减量施肥耦合调亏灌溉对干热区芒果产量和品质的影响

[目的]研究减量施肥、调亏灌溉对西南干热区芒果产量、水肥利用效率及品质的影响,揭示芒果产量和品质对不同水肥耦合措施的响应规律,为西南干热区芒果灌溉施肥提供科学依据.[方法]以7年生贵妃芒果树为试验材料,在云南干热区进行了大田芒果试验.以全生育期充分灌溉(IF)为对照,设开花期、果实膨大期、果实成熟期亏缺灌溉(DIFS、...     

荫蔽栽培与亏缺灌溉对干热区小粒咖啡生长和冠层结构的影响

干热区小粒咖啡水、光管理粗放,高效生产受到限制。通过大田试验,采用完全组合设计,设3个灌水水平[充分灌水(FI)、轻度亏缺灌水(DIL)和重度亏缺灌水(DIS)]和4个荫蔽栽培模式[无荫蔽(S0):单作咖啡;轻度荫蔽(SL):4行咖啡间作1行香蕉;中度荫蔽(SM):3行咖啡间作1行香蕉;重度荫蔽(SS):2行咖啡间作1行香蕉],研究香蕉荫蔽栽培下亏缺灌溉对干热区小粒咖啡生长和冠层结构的影响。结果表明:与FI相比,其余灌水处理的株高增量和新梢长度分别减少13.62%～23.94%和8.82%～13.96%,总定点因子增加9.55%～34.97%。与S0相比,其余荫蔽处理的株高增量、茎粗增量、冠幅增量、新梢长度和叶面积指数分别增加18.33%～33.65%、6.43%～15.47%、5.38%～12.60%、8.82%～24.69%和5.18%～22.85%,冠层开度、林隙分数、平均叶倾角、总定点因子和透光率分别减少4.42%～15.50%、4.85%～16.49%、5.50%～15.07%、13.78%～41.44%和10.36%～31.78%。相关分析表明,冠层开度、林隙分数、平均叶倾角、直接定点因子、间接定点因子、总定点因子、冠下直接辐射、冠下间接辐射、透光率和消光系数相互之间均呈显著正相关,且分别与冠层叶面积指数呈显著负相关。聚类分析表明,当类间距离为5时,可将12个处理分为3类, FISS、DILSS和FISM处理为第1类, FISL、DILSL、DILSM、DISSS、FIS0和DISSM处理为第2类, DILS0、DISSL和DISS0处理为第3类。其中第1类的生长状况最佳,可作为干热区小粒咖啡灌水处理和香蕉荫蔽栽培模式的优选组合。该结果可为干热区小粒咖啡水光管理提供理论指导。     

沟灌方式和水氮对玉米产量与水分传导的影响

采用正交试验设计,用美国Dynamax公司生产的高压流速仪（High Pressure Flow Meter, 简称HPFM）的瞬时法原位测定大田玉米拔节期、抽雄期和蜡熟期的根系及冠层水分传导（简称根及冠层水导）,研究了不同沟灌方式、灌水量和施氮量对玉米水分传导、产量和植株氮的影响。结果表明,玉米根系或冠层水导最大值均在拔节期取得,均随生育期的推移逐渐变小。通过对玉米产量和水分传导综合比较得出最优组合处理是隔沟交替灌（简称交替沟灌）中水高肥：即沟灌方式为交替沟灌、灌溉量为282 mm、施氮量为240 Kg?hm-2的处理。可见,交替沟灌在根区两侧反复的对干燥侧根系进行灌水,促进根系和冠层水导增大,提高了根系对水肥的吸收利用和传输效率,使得植株氮含量较高,产量较大。     

遮阴下滴灌施肥对小粒种咖啡土壤质量和水分利用的影响

【目的】探究遮阴下不同水肥耦合模式对小粒种咖啡根区土壤质量及水分利用的影响。【方法】以小粒种咖啡为研究对象,在30%遮阴度下,试验设2因素（灌水和施肥）3水平完全设计,共9个处理。3个灌水水平:高水（W_H:1.2 Ep）、中水（W_M:1.0 Ep）和低水（W_L:0.8 Ep）;3个施肥水平:高肥(F_H:530.00 kg·hm^-2)、中肥(F_M:353.33 kg·hm^-2)和低肥(F_L:176.67 kg·hm^-2)。分析小粒种咖啡根区土壤养分、微生物数量、酶活性、干物质量及灌溉水分利用效率对水肥调控的响应规律,通过隶属函数和因子分析相结合对土壤质量进行综合评价,再以TOPSIS法综合分析,找出小粒种咖啡最佳水肥耦合模式。【结果】灌水水平和施肥水平对小粒种咖啡根区土壤养分、微生物数量、酶活性（除秋季过氧化氢酶）、根干物质量、树干干物质量、总干物质量和灌溉水分利用效率影响显著。F_H...     

金柑CHS和CHI基因的克隆及表达分析

为了研究查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)和查尔酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)在金柑类黄酮合成过程中的作用,从金柑果实中克隆3个CHS和2个CHI编码基因,构建进化树进行聚类分析;同时采用紫外分光法测定类黄酮含量,并通过qRT-PCR(quantitative real time polymerase chain reaction)进行定量分析。结果表明,FmCHS1和FmCHS2与已知功能CHS紧密聚为一类,界定为CHS蛋白;FmCHS3单独聚类,界定为CHS-like蛋白。FmCHI1界定为类型Ⅰ CHI蛋白,具有CHI酶催化活性,参与类黄酮合成;FmCHI2界定为类型Ⅳ CHI蛋白,在拟南芥中与类型Ⅰ CHI蛋白互作,促进类黄酮合成。在金柑果实发育过程中,类黄酮含量在果皮中呈明显的下降趋势,而在果肉中呈先升后降的变化趋势。FmCHS1和FmCHI1在金柑果实发育中呈高表达模式,且与类黄酮积累模式最为接近。FmCHS1和FmCHI1可能直接参与了金柑果实类黄酮的合成;虽然FmCHI2没有催化功能,但与FmCHI1互作促进类黄酮的合成。     

内陆石羊河灌区灌溉和施氮对夏玉米苗期生长及生理特性的影响

以夏玉米为材料,设4个灌水水平:337.5、6751、012.5、1 350 m3/hm2;4个施氮水平:75、150、225、300 kg N/hm2,研究限量灌溉和施氮对夏玉米苗期生长及生理指标的影响。结果表明:严重干旱会抑制玉米的生长。在玉米苗期,充分供水和高氮对玉米的生长不利,轻度亏缺与中氮组合使玉米苗期处于最佳生长状态,水氮共同作用对玉米的光合速率有促进作用;玉米苗期适度经受水分亏缺,有利于根系的生长;在同一施氮水平下,不同程度水分亏缺处理的根冠比(R/S)大于充分供水的处理。玉米苗期叶水势随灌水量的增大而增大,在灌水量相同时,叶水势随施氮量的增加而逐渐变大;干旱会使玉米光合速率下降,但适量增施氮肥可增加玉米的光合速率。     

基于病害高发期气象因子的三七病害发生率预测

准确预报病害发生率是提前应对三七病害、提高产量和品质的重要基础。该研究利用2018－2019年云南红河州三七种植基地内田间气象数据和病害发生率资料,采用主效应分析（Principal Components Analysis, PCA）来避免多元共线性的发生。以2018年和2019年的5－9月气象数据集作为训练集与验证集,以随机森林（Random Forest, RF）算法作为基础学习机构建初步预测模型,最后通过梯度下降算法（Gradient Descent, GD）进行优化。结果表明,通过主效应分析可知土壤温度与棚内湿度的皮尔逊相关系数在0.25～0.75之间,棚内土壤热通量和三七冠层上方土壤热通量与病害发生率呈负相关,其皮尔逊相关系数在-0.75～-0.25之间;通过随机森林获得的模型的均方根误差为0.23;通过梯度下降优化,代价函数收敛时值为241.003,并获得各个气象因子对三七病害高发期的病害发生率影响的权重,其中土壤温度正相关程度最大,权重为21.686,三七冠层上方的土壤热通量负相关程度最大,权重为-13.834。该研究结果在通过田间气象因子预测三七病害高发期的病害发生率上具备可靠的预测能力,可为降低三七病害的设施环境调控和智能化管理提供理论依据和技术支持。     

营养限制及补偿对羔羊小肠黏膜生长发育的影响

 【目的】研究营养限饲及补偿对羔羊小肠黏膜结构生长发育的影响。【方法】选用80只平均体重为（14.72±1.10）kg的3月龄乌珠穆沁羔羊,按照体重相近原则分为4个试验组,即对照组（CG）、限制Ⅰ组（RG1）、限制Ⅱ组（RG2）和限制Ⅲ组（RG3）。营养限制期（0—60 d）4组对应日粮能氮水平分别为ME：10.61、10.49、8.36和8.10 MJ•kg-1;CP：150.8、92.4、150.1和62.7 g•kg-1。营养补偿期（60—150 d）各组饲喂同一能氮水平日粮（ME：9.77 MJ•kg-1;CP：124.8 g•kg-1）。试验期间每周称重并在限制期开始、限制期结束和补偿期结束,分别从各组选取4只与组内平均体重相近的羔羊,屠宰后迅速取其十二指肠、空肠和回肠中段,用多聚甲醛磷酸缓冲液固定。经H.E染色后,光镜下观察小肠黏膜的形态结构。【结果】营养限制结束,RG1、RG2组羔羊平均体重显著低于CG组(P＜0.05),RG3组羔羊体重极显著低于CG组(P＜0.01);在补偿期后60 d,RG3组平均日增重显著高于CG组(P＜0.05),表现出较高的生长速率。不同能氮营养水平限制饲养后对小肠结构发育有影响,限制能量（RG2）比限制蛋白（RG1）表现出更高的补偿效应。【结论】乌珠穆沁羔羊受不同能氮营养水平限饲后,羔羊体重和小肠黏膜发育均表现出补偿生长效应,而且低能高氮限饲羔羊比高能低氮限饲羔羊表现出更强的补偿效应,限饲蛋白对小肠黏膜发育影响更大。当以ME（8.36 MJ•kg-1）和CP（150.1 g•kg-1）限饲60 d并经过90 d的营养恢复后,羔羊小肠黏膜发育实现了完全补偿,小肠吸收功能增强,生长速率加快。     

基于语义分割的芒果表皮缺陷识别

【目的】运用语义分割技术自动识别芒果及其表皮缺陷,实现芒果的质量评估及分选,为芒果质量快速无损检测提供参考。【方法】采集自然环境下的多场景芒果表皮缺陷图像用于模型的训练与测试,将联合上采样金字塔(Joint pyramid upsampling,JPU)结构替换DeepLabV3+中空洞空间卷积池化金字塔(Atrous spatial pyramid pooling,ASPP),将Atrous-ResNet模型替换DeepLabV3+中Xception模型,采用类别像素准确率(Class pixel accuracy,CPA)、平均像素准确率(Mean pixel accuracy,MPA)、平均交并比(Mean intersection over union,MIoU)作为模型的精度评价指标。【结果】采用JPU模块替换ASPP模块,在ResNet网络中运用扩张卷积有利于增大模型的感受野,总体上预测的边界更加平滑,且对细小缺陷的识别更精确;与SegNet、LinkNet算法的对比验证表明,Atrous-ResNet模型具备更高的精度,CPA小幅提升,MPA提升3.79个百分点,MIoU...     

调亏灌溉与氮营养对玉米根区土壤水氮有效性的影响

为探索调亏灌溉与氮营养对玉米根区土壤水氮有效性的影响,采用盆栽玉米试验,研究了水分调亏时期和不同施氮量对玉米根区土壤硝态氮迁移动态和水氮利用的影响。结果表明：施氮量决定根区土壤硝态氮含量,各生育阶段的灌水量和养分吸收影响硝态氮的变化动态。调亏灌溉的玉米根区中、下层土壤硝态氮含量介于常规灌溉的高水和低水处理之间。抽穗期结束时根区中、下层土壤硝态氮含量与施氮量呈正相关关系。施氮量、调亏时期对干物质和全氮累积量影响显著。拔节期水分亏缺对干物质累积量影响最大,苗期水分亏缺影响次之,抽穗期水分亏缺影响最小。苗期亏水、高氮处理的水分利用效率最高。高氮处理的植株全氮累积量最大,是无氮处理的2.54～3.23倍。低氮调亏灌溉的氮肥表观利用效率都大于30%,比高氮调亏灌溉的高约6.6%。最佳的水氮组合为抽穗期亏水低氮处理。