基于物联网技术的甜玉米土壤墒情监测及评价应用

本文基于物联网技术的广州市农业机械化技术推广站农业物联网综合应用平台,利用高精度土壤湿度传感器和智能气象站所采集的环境信息,估算甜玉米不同生育阶段需水量(ETc)及其适宜的土壤含水量,并结合广东甜玉米主产区典型土壤质地类型,初步建立了不同质地土壤相对应的墒情评价指标体系。实际应用结果表明,该系统能实现土壤水分实时自动监测,对不同质地土壤甜玉米墒情评价准确,可作为广东甜玉米水分精准管理的依据,为农业科技信息服务提供了一条新途径,具有广阔的应用前景。     

用SahysMod模型研究不同灌排管理情景土壤水盐动态

银北灌区是宁夏土地整治和高标准灌溉绿洲农田建设的重点区域。该区域耕荒地交错分布、土壤盐渍化严重。通过模型分区模拟,在土地整治过程中建立完整、配套的灌排系统是解决区域土壤盐渍化的有效措施。该研究以银北灌区典型区域-西大滩为例,综合考虑荒地与耕地土壤属性的空间变异性,以2015—2016年土壤盐分数据进行率定,2017年盐分数据作为验证,利用SahysMod探索在土地整治过程中不同灌排管理下未来10 a内土壤水盐动态变化。结果表明,现有灌排管理下(即灌水量为670 mm,灌溉水电导率为1.05 dS/m,排水沟深1.5 m),荒地土壤盐分在预测初期(2017—2022年)逐年升高,预测后期(2023—2027年)变化平缓;耕地土壤盐分在预测初期变化缓慢,预测后期逐年增加。加大灌水量是解决土壤盐渍化的一个重要途径,可以有效延迟耕地盐分累积到障碍水平的时间;在灌溉水电导率为0.6 dS/m情况下,未来10 a内耕地都不会受到盐害胁迫;现有灌排管理下,在2024年以后作物生长就会受到盐害胁迫,当灌溉水电导率继续增加时,作物生长受到胁迫的时间相应提前。通过土地整治,加深排水沟深度可以延迟土壤盐分达到障碍水平的时间。在整治过程中深为2.2 m的排水沟,可保证未来10 a内耕地盐分小于1.7 dS/m,区域内玉米可正常生长。研究可为在土地整治过程中的灌排管理及土壤盐渍化防治提供建议。     

灌区蓝绿水资源与作物生产水足迹多时空分布量化分析

作物生产水足迹度量作物生产过程对不同类型水资源的消耗,为实现农业水资源管理与评价提供了更全面的新视角。该研究通过耦合土壤水分动态平衡模块,考虑输配水损失,构建灌区蓝、绿水资源与作物生产水足迹多时间尺度分布式量化模型;以宝鸡峡灌区为例,定量评价不同典型年灌区蓝绿水资源与作物生产水足迹多时间尺度演变规律。结果表明:宝鸡峡灌区蓝绿水资源总量在2008-2017年呈上升趋势。各作物对绿水资源利用效率均持续上升,而小麦蓝水资源利用效率呈下降趋势;玉米、小麦生产总水足迹整体呈上升趋势,多年平均值分别为573和779 m3/t;作物生产绿水足迹在拔节-灌浆期占比较高,成熟期占比较低;作物生产水足迹在日尺度波动幅度最大;平水年、丰水年灌区用水存在不合理现象,枯水年作物生产单产水平最高,总水足迹最低,水资源利用效率最高。该研究所构建模型可移植适用于无排水渠系灌区水文模拟,准确量化灌区农业生产耗水,解析日-月尺度作物生产水足迹演变特征,有助于明确灌区作物耗水规律,进而高效利用绿水资源,合理配置蓝水资源,提高作物产量,实现高效生产。     

不同遮阴处理下施肥对水稻生长及生理特性的影响

太阳辐射减弱是气候变化的重要特征之一,研究太阳辐射减弱对水稻生产的影响,探讨通过施肥能否减缓太阳辐射减弱对水稻生长及生理代谢影响,具有重要的生产实际意义。采用田间模拟试验探讨了不同生育期遮阴条件下施用复合肥和施用硅肥对水稻生长和光合生理特性的影响。采用3因素3水平正交试验设计,遮阴设3水平,即不遮阴（S0,遮阴率为0）、开花-成熟期遮阴（S1,遮阴率为64%）和分蘖-成熟期遮阴（S2,遮阴率为64%）;施用复合肥（N-P₂O₅-K₂O）设3水平,即100（F1）、200 kg·hm^-2（F2）和300 kg·hm^-2（F3）;施用硅肥设3水平,即不施硅（R0）、钢渣200 kg·hm^-2（R1）和钢渣400 kg·hm^-2（R2）。结果表明,遮阴降低水稻株高、叶面积指数（LAI）和胞间CO₂浓度（Ci）,降低产量。与S0对比,S1、S2分别降低产量43.99%和54.24%。S1增加净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）,降低叶绿素含量（SPAD值）,S2则增加SAPD值和Tr,降低分蘖数、Pn和Gs;施用复合肥可提高水稻株高、分蘖数、SPAD值、Pn和Tr,降低Ci和Gs。与F1相比,F2处理下LAI降低10.13%,F3则增加12.13%。与F2相比,F3处理下株高、分蘖数、SPAD值、Pn增加1.28%、8.21%、4.16%、7.64%,Tr则降低0.64%;施用硅肥可提高LAI、Pn、Gs和Tr,降低SPAD值和Ci。与R0相比,R1处理下株高和分蘖数减少1.27%和5.00%,R2处理下则增加0.50%和13.77%。研究认为,模拟太阳辐射减弱条件下,施用复合肥300 kg·hm^-2和硅肥400 kg·hm^-2,可有效减缓遮阴对水稻植株生长和光合作用的不利影响,保持较高产量。     

松辽白鹅配套系选育初报

以匈牙利鹅、莱籽鹅和吉林省农业科学院选育的绒肉兼用鹅作基础素材,进行品系选育,采用三系或四系选出生长速度快、绒肉产量高、繁殖性能好、肉质好、抗病力强的肉鹅配套系。结果表明:与本地白鹅相比,A系♂×B♀、AB系♂×C系♀杂交后代70日龄体重提高了22.32%和16.67%,饲料转化率提高了7.3%和11.2%,育雏成活率提高了16.5%和15.5%。杂交鹅群体整齐度分别为83%和80%。     

河西灌区施钾对啤酒大麦产量及品质的影响

采用土壤养分状况系统研究法（ASI）,又称土壤养分状况综合评价法,研究河西灌区施钾对啤酒大麦产量、品质的影响,并确定甘肃河西灌区合理经济的施钾量。结果表明固定N、P及微量元素等养分后,与不施钾比较。施钾的啤酒大麦的产量增加279～1325kg／hm^2,增幅5．9％～27．9％,千粒重提高0．1～2．8g;钾水平在0～150kg／hm^2范围内,随着施钾量的增加,产量、经济效益、千粒重也随之增加,籽粒粗蛋白含量降低。说明施钾提高了啤酒大麦的产量与经济效益,改善并保证了啤酒大麦的品质,合理经济的钾用量为150kg／hm^2.     

GIS空间分析功能在山地风景区规划中的应用

GIS地理信息系统具有强大的空间分析与数据管理能力,可应用于山地风景区规划的各个方面。试图运用GIS技术的空间分析功能对山地风景区进行坡度、坡向、高程、山体阴影度、可视性等方面的分析,提出山地风景区土地利用规划的方法。     

我国三种野生泥鳅遗传多样性的微卫星分析

本研究采用5个微卫星分子标记技术对我国黑龙江泥鳅(M.mohoity)、北方泥鳅(M.bipartitus)、泥鳅(M.anguillicaudatus)进行了遗传多样性分析。结果表明,三种泥鳅的5个微卫星基因座共检测到等位基因数27个,微卫星基因座的等位基因数范围为3~7个。5个微卫星基因座在三种泥鳅的多态信息含量都达到了高度多态的水平,平均PIC值在0.526~0.722之间,说明三种泥鳅具有丰富的遗传多样性。黑龙江泥鳅、北方泥鳅和泥鳅的观测杂合度Ho分别为0.978,0.889和0.742,期望杂合度He分别为0.683、0.781、0.721。三种泥鳅的遗传距离为0.189~0.559,泥鳅和北方泥鳅群体间遗传距离最小为0.189,亲缘关系较近,而泥鳅和黑龙江泥鳅群体间遗传距离最大为0.559,亲缘关系较远。Hardy-Weinberg平衡检验P值。得出所有个体在5个微卫星位点上都无偏离现象。聚类结果显示黑龙江泥鳅、北方泥鳅、泥鳅群体分为二支,泥鳅和北方泥鳅聚为一类,之后两者再与黑龙江泥鳅聚为一类。     

大豆查尔酮异构酶基因的克隆及粟酒裂殖酵母表达载体的构建

利用RT-PCR克隆Ⅱ型大豆查尔酮异构酶基因(CHI1A),然后将目的片段与克隆载体pMD18-T质粒相连接,检测后将目的基因重组于粟酒裂殖酵母表达载体pESP-2的MCS序列之中,使用电击法将重组质粒转化进入粟酒裂殖酵母中,用PCR和双酶切的方法来检测试验结果,表明获得了CHI1A完整开放阅读框(670bp),与已报道序列(NO:AY595413)的同源性达到99%。PCR和酶切鉴定表明,CHI1A已导入到酵母表达载体中。查尔酮异构酶基因的克隆、粟酒裂殖酵母表达载体的构建,为该基因的应用提供了依据。有望利用基因工程技术将该基因重组于酵母基因组中并表达目的蛋白,以此来催化合成黄酮和异黄酮类化合物。     

引种地被石竹的水分生理特性和抗旱性

以盆栽地被石竹为试材,通过水分胁迫试验,采用Li-6400光合作用系统对地被石竹的水分生理特性和抗旱性进行了研究,结果表明:地被石竹叶片蒸腾速率日变化均表现为单峰曲线,以11:00—12:00蒸腾速率最高,不同季节峰值不同。夏季和秋季地被石竹水分利用率日变化为双峰曲线;春季叶片水分利用率日变化曲线近似单峰曲线。一年中,夏季水分利用率最小,春季和秋季相对较高;影响叶片水分利用率变化的生理生态因子中,春季以气温、光合有效辐射、相对湿度的直接作用最大,夏季为相对湿度、胞间CO2摩尔分数、气温,秋季为胞间CO2摩尔分数;轻度和中度胁迫条件下地被石竹叶片的含水量、水分亏缺和电解质外渗率与对照差异不显著,轻度胁迫与对照叶绿素质量分数差异不显著;地被石竹叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度随水分胁迫程度的加强而降低,水分利用率在轻度水分胁迫下有所提高。