基于激光雷达的农业耕作微地貌测量装置设计与试验

针对现有地表微地貌测量装置难以兼顾农业耕种作业后地表微地貌测量的精度和效率、部分测量装置单次测量覆盖区域不能满足统计要求的问题,设计了一套由激光雷达、直线导轨、便携式计算机和支架等构成的非接触式地表微地貌测量装置,开发了以STM32单片机为核心的步进电机驱动控制器,并与上位机软件形成整套采集系统,可实现激光雷达精确定位并快速获取地表三维坐标。该装置典型分辨率在激光雷达扫描方向为3. 8～10 mm,垂直扫描方向可在毫米精度范围内任意设置,测距分辨率为1 mm;测量区域覆盖面积典型值为6. 8 m~2,垂直扫描方向分辨率为10 mm时,单次测量时间低于2. 5 min。通过分析测量误差来源,建立了系统误差补偿模型,在15次均值滤波的条件下,该装置测量最大绝对误差为2. 7 mm,最大平均绝对误差为0. 9 mm。油菜机械直播后地表微地貌测量试验结果表明:利用Matlab生成的地表三维模型可以精确地重构原有地表微地貌特征,测量结果与实际地表高度变化吻合度较高;测量数据统计结果表明,固定区域内均方根高度和相关长度测量值需分别在16次和64次的等距采样下达到稳定均值,而畦沟相关评价参数也需要多组样本计算才具有统计意义。     

陈香茶菌群在饲料发酵中生长代谢研究

利用陈香菌天然复合菌群固态发酵饲料,研究发酵过程中微生物数量与质量指标的变化情况.结果表明:(1)发酵2d,霉菌未检出;酵母菌增加到2.7×106,后期出现下降;乳酸菌在厌氧环境中增长速度较快,达106数量级;芽孢菌数量前期增加较快,后期保持稳定;(2)可溶性糖含量在6d饲料发酵过程中达1.3％,提高8倍;总酸含量从2.13 mg/g增加到23 mg/g左右,增幅10.08倍.酸溶性蛋白、氨基酸态氮在发酵前3d,增加较快,分别增加8.38倍和10.2倍;VBN从发酵前12.18 mg/100g增加到20.61 mg/100g,随后开始下降至7.63 mg/100g.     

苗期甘蔗氮高效基因型评价指标的筛选

本研究通过低氮压力选择,筛选出甘蔗氮高效种质,分析影响甘蔗氮高效的重要指标,为甘蔗氮高效育种及栽培提供理论依据。以58份甘蔗种质资源为材料,在苗期采用正常供氮（2 mmol/L N）和低氮（0.2 mmol/L N）处理,分析甘蔗植株形态、干重及氮素在各器官中累积分配的特征。通过主成分分析方法筛选影响甘蔗氮高效利用的重要指标,通过聚类分析对58份种质进行聚类。结果表明,低氮（0.2 mmol/L N）处理可以明显从植物形态区分不同种质的氮利用差异,58份种质低氮条件下的干重范围为0.64~14.75 g/株,氮累积量为5.53~63.00 mg/株,氮利用率范围为115.40~279.30 g/g。对低氮压力下甘蔗干重及氮累积等25个指标进行主成分分析后,提取出4个主要成分,总贡献率为92.35%。通过高、低氮条件下与氮利用效率有关的氮转移系数及基因潜力等19个指标分析后提取出5个主成分,总贡献率为82.21%。影响甘蔗氮高效的重要指标有甘蔗的干重（全株、叶、根）、氮累积量（全株、叶、茎）、氮利用率（全株、叶）、叶的相对氮利用率、茎的基因潜力、茎的相对干物质量和茎的相对氮累积量。经聚类分析后初步将58份甘蔗种质分为氮高效基因型、偏氮高效基因型、偏氮低效基因型和氮低效基因型。     

浒苔中MnSOD和CAT基因克隆和表达分析

实验以大型绿藻浒苔为材料,克隆了其抗氧化系统关键酶锰超氧化物歧化酶(manganese superoxide dismutase,Mn SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)基因的部分片段,利用荧光定量PCR技术研究了Mn SOD和CAT对温度和水杨酸作用的响应规律。结果获得浒苔318 bp的Mn SOD基因,该Mn SOD推测的氨基酸序列与裂片石莼Mn SOD相似性最高为89%;获得了229 bp的CAT基因,该浒苔CAT编码氨基酸序列与裂片石莼和雨生红球藻CAT序列相似性分别为99%和93%。在利用M n SOD和CAT氨基酸序列构建的系统树中,浒苔均先与裂片石莼聚类,再与其他绿藻聚在一起。不同温度对浒苔Mn SOD和CAT基因表达影响表明,35℃高温培养对浒苔Mn SOD和CAT基因表达影响最显著,其表达量分别为25℃培养的2.18倍和2.05倍;5℃低温培养次之;而15℃与25℃培养对M n SOD和CAT基因表达影响差异不显著(P0.05)。在高温35℃下,添加0.1 mmol/L水杨酸后Mn SOD和CAT基因表达量分别为各自对照的2.08倍和5.30倍,而0.01 mmol/L水杨酸添加后基因表达与对照差异不显著(P0.05)。研究表明,Mn SOD和CAT基因表达的增强不仅是浒苔对高温胁迫的响应,而且也是水杨酸缓解高温对浒苔不利影响的方式之一。     

魔芋种芋的机械损伤敏感性因素分析

[目的]分析不同种魔芋(Amorphophallus konjac)球茎的机械损伤敏感性因素,为魔芋种芋调种运输提供参考依据.[方法]测定花魔芋(A.konjac)、白魔芋(A.albus)、珠芽魔芋(A.bulbifer)、西盟魔芋(A.krausei)、疣柄魔芋(A.paeoniifolius)及红薯(Sweet potato)、马铃薯(Potato)和芋(Taro)等8种薯芋类作物球茎的耐撞击性、水含量、硬度及观察其表皮细胞形态,比较分析不同种魔芋种芋与马铃薯、红薯和芋的机械损伤敏感性因素差异.[结果]各薯芋类作物的球茎撞击损伤后27℃培养3 d,其中,花魔芋、白魔芋、珠芽魔芋和西盟魔芋球茎发病腐烂,而疣柄魔芋、红薯、马铃薯和芋的球茎无任何发病特征.花魔芋、白魔芋、珠芽魔芋和西盟魔芋球茎的水含量分别为86.73%、82.34%、80.01%和80.32%,均不同程度高于疣柄魔芋、马铃薯、红薯和芋;花魔芋、白魔芋、珠芽魔芋和西盟魔芋球茎的硬度较接近,相互间差异不显著(P>0.05),其中花魔芋球茎的硬度最低,为14.40 kg/cm2,显著低于红薯(37.70 kg/cm2)和芋(34.17 kg/cm2);花魔芋、白魔芋和珠芽魔芋球茎的细胞壁较薄,容易破裂,细胞排列不规则;西盟魔芋球茎的细胞较小,但细胞壁松弛,边缘间隙不明显,支持力较弱;疣柄魔芋和芋的细胞壁较松弛且粗糙,细胞排列不规则但相对密集;红薯和马铃薯的细胞壁平滑坚挺,支持力较强.相关性分析结果表明,薯芋类作物球茎的机械损伤差异与其水含量呈显著正相关(P<0.05,下同),与细胞大小呈正相关,与硬度呈显著负相关;水含量分别与硬度和细胞大小呈负相关和正相关;硬度与细胞大小呈负相关.[结论]水含量高、硬度小、表皮细胞壁薄且体积大是不同种魔芋球茎机械伤敏感性高的关键因素,因此在调种环节应采用有效的缓冲包装材料对种芋进行包装后再运输,以减轻魔芋种芋的机械损伤.     

废弃蘑菇基料用作蚕沙好氧堆肥调理剂的试验

为探讨以养蚕生产大宗副产物蚕沙制造养分丰富的有机肥料技术,直接采用含有约10%桑枝和5%桑叶的蚕沙为主要原料,以废弃蘑菇基料作为调理剂进行好氧堆肥,研究蘑菇基料的不同添加比例对蚕沙好氧堆肥腐熟条件中的温度、pH、含水率等因素以及堆肥中养分的影响。用90%蚕沙+10%蘑菇基料(处理1)、75%蚕沙+25%蘑菇基料(处理2)、100%蚕沙(对照)制造堆肥,均可在6 h达到最高温度(分别为64.4、66.0、68.3℃),但处理1组的高温持续时间较短,处理2组和对照组的高温持续时间在5 d以上,达到无害化卫生标准规定。处理1组和对照组堆肥中的含水率较高,处理2组可降低堆肥中的含水率及pH。从堆肥中的养分来看,各处理均可增加堆肥中的磷、钾含量,但处理1组和对照组均存在氮素损失(分别下降0.62%、5.84%)的问题,而处理2组由于降低了堆肥的pH,因此比初始状态增加4.19%的氮素含量。综合以上试验结果认为,在蚕沙堆肥过程中添加25%的废弃蘑菇基料有利于改善堆肥的反应条件,提高堆肥的氮素养分含量。     

胆木GAP种植的环境评价

对海南省胆木(Nauclea officinalis)主要生产区环境包括土壤、地表水及大气进行采样综合分析评价。结果表明,胆木GAP种植基地海南省琼中县新市农场规划区大气环境、水资源、土壤环境均达到GAP标准,说明胆木GAP种植区环境质量良好,符合药材种植的环境质量要求。本研究为制定胆木生产技术规范和建立胆木GAP种植基地提供了科学依据。     

雷州黑鸭滩涂生活习性观察

【目的】调查雷州黑鸭的滩涂生活习性,为建立科学的滩涂放养管理制度提供参考依据。【方法】以广东省雷州半岛调风镇卜昌村5500羽滩涂放养的雷州黑鸭为观察对象,连续跟踪调查其滩涂放养的饲养模式和独特的滩涂适应能力。【结果】雷州黑鸭在滩涂放养主要觅食鱼虾贝类等天然动物性饲料,采食饮水行为稳定有规律,拥有独特的滩涂适应能力和较强的防备意识、避害能力。雷州黑鸭喜欢嬉水,每天梳理羽毛15~20次,每次5~10 min;其繁殖行为有规律,交配时间集中在7:00~11:00和15:30~18:30;产蛋时间主要在凌晨1:00~4:00,且有共同的产蛋窝;产蛋率易受台风等应激条件影响。【结论】雷州黑鸭的觅食、饮水、避害、羽毛护理、繁殖等行为已具有独特的滩涂适应能力,在生产管理中可根据其生活习性和行为特征建立科学的滩涂放养管理制度,扩大滩涂饲养规模,提高雷州黑鸭的养殖效益。     

中华鳖的消化道指数和血液生化指标

主要测定了中华鳖的消化道指数及血液中几种重要酶的活性,并将胃、肠、胰重与体重进行回归分析。结果表明:消化道的重量随体重同步变化,回归分析表明二者的幂回归相关系数最高。中华鳖的乳酸脱氢酶、肌酸激酶、碱性磷酸酶、谷-草转氨酶和谷-丙转氨酶的活性分别是人上限值的3.4、11.2、4.8、6.6和2.4倍,且谷-草转氨酶、谷-丙转氨酶和碱性磷酸酶的活性两两正相关。     

郭岩山不同海拔天然栲树林土壤硅形态特征

目的 探究郭岩山不同海拔天然栲树林土壤硅形态的变化特征及其与土壤理化性质的相关关系,进一步揭示亚热带地区土壤硅形态含量对环境变化的响应机制。 方法 本研究以郭岩山自然保护区不同海拔天然栲树林土壤为研究对象,在郭岩山自然保护区海拔600、700、800、900 m分别设置标准地,采集不同海拔各土层（0～20、20～40、40～60 cm）的土样,测定土壤不同硅形态含量,分析环境变化对土壤中硅形态的影响。 结果 （1）高海拔土壤有效硅（258.26 mg·kg−1）、水溶性硅（155.69 mg·kg−1）、活性硅（388.97 mg·kg−1）及无定形硅（1 561.97 mg·kg−1）含量均显著高于低海拔土壤有效硅（93.16 mg·kg−1）、水溶性硅（78.38 mg·kg−1）、活性硅（231.84 mg·kg−1）及无定形硅（832.24 mg·kg−1）。深土层（40～60 cm）的土壤有效硅含量（227.53 mg·kg−1）显著高于0～20 cm（120.79 mg·kg−1）及20～40 cm（171.37 mg·kg−1）土层;（2）土壤有效硅含量与活性硅及水溶性硅含量呈极显著正相关,其中,活性硅是有效硅增加最重要的直接贡献形态,而水溶性硅是土壤硅转化过程中重要的过渡性形态;（3）土壤有机质和土壤pH值对各土壤硅形态含量的影响最显著,解释率分别达14.1%和9.2%,其中,土壤有机质与无定形硅及水溶性硅呈正相关,与土壤活性硅及有效硅呈负相关,而土壤pH值与有效硅、活性硅呈正相关,与无定形硅呈负相关。 结论 海拔引起的环境及土壤理化性质变化可改变土壤硅形态含量。研究结果为天然栲树林有效利用土壤硅及调控土壤硅形态提供了参考依据,对天然栲树林的保护具有重要的科学指导意义。