罗非鱼性别控制新技术

中国水产科学研究院长江水产研究所与湖北省水产科学研究所、英山县地热实验站合作进行罗非鱼性别控制研究,经过9年的共同努力,获得了成功,并已通过技术鉴定。参加鉴定的专家和学者们认为:此项性别控制新技术在国内处于领先地位,获得的莫桑比克超雄鱼,其形态、生长发育和繁殖机能,表现正常,成活率较高;杂交全雄鱼则具有双重优势。罗非鱼具有食性广、生长快、产量高等优良性状,但性周期短、繁殖力强任其自由繁殖,就会导致养鱼池中密度过大,影响商品鱼质量。应用雄性激素处理性腺尚未分化的罗非鱼鱼苗,能获得90％以上的雄鱼,但是,这种方法的用药量比较大,未能在生产中推广。     

澳洲坚果树体生物量的数学估测

以4龄、8龄、25龄H2澳洲坚果树为试材,采用个体收获法,分别采集澳洲坚果树根、茎、叶,并测其鲜重和水分系数,同时测定各龄树干周、树冠周长,分别以树龄、干周、树冠周长为自变量,树体总干重和各器官干重为因变量,用12种数学模型进行回归分析,筛选最适合数学模型及最适易测因子,为澳洲坚果树体生物量估测提供合适数学模型及参数。结果表明：①在12种数学模型中,以Richards模型R2值最大,在3种因子中,以干周为自变量的R2值最大; ②以干周(X,单位为cm)为自变量,澳洲坚果树树体总干重、根、茎、叶干重为因变量(Y,单位为kg)的Richards数学模型分别为：Y总干重＝768.304×{1＋0.376×exp[-0.066×(X－57.658)]}-2.66,Y根＝206.353×{1＋2.66×exp[-0.316×(X-59.026)]}-0.376,Y茎＝455.588×{1－0.059×exp[-0.042×(X－56.289)]}16.95,Y叶＝65.20×{1＋15.404×exp[-1.108×(X-52.856)]}-0.065。     

喷施铁和有机酸防治菠萝叶片黄化及其对产量的影响研究

采用大田试验方法,以中国菠萝主栽品种‘巴厘’为试材,研究了叶面喷施柠檬酸、硫酸亚铁、硫酸亚铁＋柠檬酸、柠檬酸铁、柠檬酸铁铵对菠萝叶片总铁、活性铁、叶绿素含量及菠萝生长和产量影响,为防治菠萝叶片黄化提供依据。试验结果表明,6.67%硫酸亚铁溶液、0.2%柠檬酸溶液pH值均在2.80以下,叶面喷施酸性溶液提高了菠萝叶片活性铁、叶绿素含量,能促进菠萝生长,提高菠萝产量;柠檬酸铁在常温下难溶于水,对提高菠萝叶片活性铁、叶绿素含量及促进菠萝生长和提高产量效果不显著;柠檬酸铁铵、柠檬酸＋硫酸亚铁都能显著提高菠萝叶片全铁、活性铁及叶绿素含量,增加菠萝叶片数、D叶长度、宽度及产量,能有效防治菠萝叶片黄化。     

秧板处理及育秧方式对机插杂交稻秧苗生长、产量及育秧成本的影响

为探讨适宜于四川盆地麦(油)茬机插稻的配套育秧技术,以冈优725为材料,研究了秧板处理和育秧方式对机插杂交稻秧苗生长、产量及育秧成本的影响。结果表明,少耕实底双膜育秧处理秧苗矮,根系活力强,单株根数多,用水量少,有利于提高秧龄弹性,适合于机插长秧龄育秧;从育秧成本和产量分析,少耕实底软盘育秧处理育秧成本最低,产量较高,具有节本增效优势。     

水杨酸诱导植物抗病性机制的研究进展

水杨酸(SA)是诱导植物抗性的信号分子,可通过诱导植物产生病程相关蛋白(PR蛋白)、调节相关保护酶活性等途径使植物体产生系统获得性抗性(SAR)。SA与具有过氧化氢酶(CAT)活性的水杨酸受体蛋白(SABP)结合后,抑制其CAT活性,导致细胞内过氧化氢(H2O2)浓度升高,H2O2作为第二信使激活植物体内抗性基因的表达。植物体内SA积累使病程相关基因非表达子1(NPR1)低聚体水解还原成单体NPR1后,通过与转录因子相互作用诱导病程相关基因的表达。SA作为信号分子在植物体内的运输、SA合成相关基因及其上调转录因子转化植株后对其抗病性的影响以及SA激活NPR1基因表达的具体方式将是今后的研究重点。     

不同中薯系列马铃薯淀粉组成与理化性质的差异分析

为分析不同品种马铃薯淀粉组成与理化性质的差异,本研究以15个不同品种中薯系列马铃薯为原料提取淀粉,并对其组成和理化性质进行了检测及相关性分析。光学显微镜和扫描电镜结果表明,马铃薯淀粉颗粒的粒径分布范围广,颗粒形貌存在差异,小颗粒多为卵圆形,大颗粒多为椭圆形、拉长形以及不规则形。不同马铃薯淀粉的理化性质存在显著差异,其溶解度、膨润力范围分别为25.92%~28.74%,4.90~6.26 g·g^-1;糊化初始温度(T_o)、峰值温度(T_p)、终止温度(T_c)、糊化焓值(ΔH)范围分别为61.44~65.55℃、64.49~68.69℃、67.87~72.54℃、7.21~13.49 J·g^-1;峰值黏度、衰减值、回生值范围分别为2 499.3~3 220.4、514.0~2 218.4、401.0~884.1 BU。相关性分析结果表明,马铃薯淀粉中磷含量与峰谷黏度呈显著正相关,与溶解度呈显著负相关;平均粒径D[4,3]与短程有序参数1 045/1 022 cm^-1 和1 022/995 cm^-1均呈显著正相关;T_o与峰值黏度呈显著负相关;糊化温度与峰值黏度和崩解值均呈显著负相关,与峰谷黏度、最终黏度和回生值均呈显著正相关。本研究结果可为中薯系列马铃薯淀粉在食品加工中的应用提供科学依据。     

土壤硝态氮含量原位检测系统设计

针对现阶段土壤硝态氮测量成本较高、无法长期原位测量等问题,该研究提出了一种使用钛烧结滤芯收集土壤溶液,通过近红外光谱法检测土壤溶液中的硝酸根浓度进而得到土壤中硝态氮含量的方法,并设计了相应的检测装置。通过试验对比陶土头与钛烧结滤芯在不同土壤条件下的土壤溶液收集效果,选用钛烧结滤芯作为土壤溶液采集器收集土壤溶液,以近红外LED作为测量光源,采集人工配置土壤溶液的光谱数据,利用BP神经网络进行预训练建立硝态氮含量预测模型。建立的硝态氮含量预测模型其训练集皮尔逊相关系数、测试集皮尔逊相关系数、预测均方根误差分别达到0.997、0.995、3.43。实地测量土壤溶液并与硝酸根离子电极以及土壤养分速测仪进行对比,最大相对偏差为5.9%,可满足实际测量准确性要求。该套检测设备在深度为10～40 cm、含水率为15%以上的土壤中有较好的土壤溶液采集效果;检测装置的长期测量标准差为0.006,动态响应时间为1.4 s,具有良好的特性。试验结果表明,使用溶液吸光度数据建立的硝态氮预测模型具有较好的预测效果,可以应用于土壤溶液硝态氮原位监测,为长期自动测量土壤硝态氮及水肥一体化系统的搭建提供了一种可行的方案。     

不同生态条件下氮高效水稻品种干物质积累和产量特性

  【目的】  研究生态条件和施氮水平及其互作对氮高效水稻品种干物质积累、物质转运和产量的影响,为不同稻区不同施氮水平下选择适宜的水稻品种提供科学依据。  【方法】  本试验于2019年在四川省大邑县(弱光寡照)和云南省永胜县(光温充足)两个生态点进行,以西南地区大范围种植的10个水稻品种为供试材料,采用两因素裂区设计,主区为不施氮(N0)、低氮120 kg/hm2 (N120)和高氮180 kg/hm2 (N180) 3个施氮水平,副区为10个品种。分别于拔节期、抽穗期和成熟期测定干物重,计算不同时期干物质积累和转运量,于收获后测定水稻产量。  【结果】  水稻产量和干物质生产特性为生态条件、施氮水平、品种及其互作效应共同作用的结果。大邑生态点宜香优1108在N120下的产量比N180提高4.68%,永胜点德优4923在N120施氮水平下的产量比N180提高113.4 kg/hm2,结合产量和GGE模型分析,大邑生态点宜香优1108为低氮高效型,晶两优534和F优498为高氮高效型;永胜点德优4923为低氮高效型,中优295和丰优香占为高氮高效型。氮高效水稻干物质积累和转运特征因生态条件和施氮量的变化而变化。大邑低氮高效型品种产量主要来自拔节前干物质的积累和抽穗前光合产物的转化,产量优势在于足量的单位面积有效穗数,移栽至拔节期的群体生长率与产量(r=0.70**)和有效穗数(r=0.41*)呈显著正相关;大邑生态点高氮高效型品种抽穗至成熟期群体生长率和穗后干物质积累量对籽粒的贡献率明显高于其它品种,产量与抽穗至成熟期群体生长率(r=0.56**)和穗后干物质积累量对籽粒的贡献率(r=0.37*)呈显著正相关关系;永胜低氮高效型品种干物质积累特征在于拔节至抽穗期群体生长率和穗前干物质转化对籽粒的贡献率较高,千粒重较同处理平均值提高13.61%;永胜高氮高效型品种具有拔节至抽穗期高群体生长率的物质生产特性,产量优势在于较高的每穗颖花数,该点拔节至抽穗期群体生长率与产量(r = 0.60**)和每穗颖花数(r = 0.68**)均呈极显著正相关关系。  【结论】  在大邑等弱光寡照地区,低氮高效型品种应保证前期较高的生长速率和穗前干物质转化对籽粒的贡献率;高氮高效型品种应保持抽穗后高群体生长率并增加穗后光合产物的积累。在永胜等光温充足地区,拔节至抽穗期较高的群体生长率是低氮高效型和高氮高效型品种共同的物质生产特征。     

CO2浓度升高对稻麦轮作农田氨挥发的影响

氨挥发不仅造成农田氮素损失,还加剧了大气灰霾污染。二氧化碳(CO₂)浓度升高和气候变化对农田氨挥发的影响尚不清楚。采用OTC(Open-Top Chamber,开顶式气室)模拟研究CO₂浓度渐升和骤升200 mg/L对南方稻麦轮作农田氨挥发的影响,探明在21世纪末CO₂浓度背景下农田氨挥发的响应特征。本研究分别设置CK对照组、T1渐增组和T2骤增组,通气式氨气捕获法测定农田氨挥发,并比较各处理之间的差异。试验结果表明:(1)两年田间试验后,在CO₂浓度升高下,小麦田累积氨挥发为7.87 kg/hm²,水稻田累积氨挥发为80.38 kg/hm²,小麦季氨挥发量较少,全年氨挥发量主要由水稻季贡献。(2)小麦季氨挥发持续时间较长,峰值出现与降水情况有关;水稻季氨挥发峰值出现在施肥后1～4 d,随后下降,氨挥发持续时间较短,两周之后降至背景值。(3)本试验影响氨挥发的主要因素是气温、降水和土壤铵态氮含量。(4)2018年冬小麦、2019年水稻、2019年冬小麦和2020年水稻的农田氨挥发量各处理之间均无明显差异。由此推论,到21世纪末,无论CO₂浓度渐升或骤升200 mg/L,均对稻麦轮作农田氨挥发无明显影响。     

“越冬大棚番茄——单季稻”高效种植模式

“大棚番茄-水稻”模式不仅有利于缓解番茄连作障碍,减轻病虫害的发生和土壤盐渍化程度,提高番茄的产量和品质,还有利于改善土壤肥力,提高水稻产量,实现钱粮双丰收。浙江省大棚番茄——水稻轮作模式主要在苍南、瑞安、平阳、