基于深度学习算法的京津冀地区综合干旱评估模型构建

及时准确的干旱评估对社会经济发展和农业生产具有重要的指导意义,当前的干旱评估指标通常仅考虑植被或降水等单方面影响因素,在实际干旱评估中存在一定的局限性。本研究综合考虑降水、温度、地形等多个干旱致灾因子,以主要产粮基地京津冀地区为例,基于2007-2017年地表温度（Land Surface Temperature,LST）、归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）以及降水等多源数据,利用深度学习框架Tensorflow构建以标准化降水蒸散发指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI）为目标值的综合干旱评估模型。利用决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）对模型进行测试;利用站点标准化降水指数（Standardized Precipitation Index,SPI）、土壤相对湿度数据以及2016年京津冀地区的气象灾害数据,从时间和空间上对模型的可靠性进行验证。结果表明：模型的训练集和测试集在不同月份上均表现较好（R2均大于0.5而RMSE均小于0.55）。模型输出的综合干旱指数（Comprehensive Drought Index,CDI）在密云站上与SPI和SPEI接近,变化趋势基本一致,并且与站点SPI和土壤相对湿度的相关系数分别大于0.7和0.4,均通过了0.01水平的显著性检验。空间上,相较于SPEI,CDI计算的2016年3-7月京津冀地区干旱事件结果与实际情况符合度更高,表明该模型适用于京津冀地区干旱评估。     

滆湖湖滨带生态修复技术初步研究

在滆湖湖滨带进行生态修复试验,为湖滨带修复技术的进一步完善和滆湖水环境治理提供参考,也为太湖流域湖滨带生态功能恢复提供实用示范技术。在太滆运河滆湖河口28.67 hm~2试验区内设置围隔,放养鲢鳙、细鳞鲴、三角帆蚌,保护和栽培水生植物等,对比分析各种工程技术措施及水生生物群落结构对营养盐削减效果,监测和评价水质。2008-2009年试验期间的水质监测结果表明,试验区综合污染指数1.76~1.79,为重污染水平;对照点(滆湖大湖区)为2.03~2.09,属严重污染水平,试验区污染程度较对照点降低了一个等级。以漂浮植物为主的湖滨带湖湾湿地生物群落发育良好,与对照点相比,试验区TN去除率达26.52%,TP为27.92%,而NH_3-N为46.15%~68.12%,但chl-a及COD_(Mn)则高于对照点。在试验区内的围隔试验中,以沉水植物为主的除磷效果最好,达37.06%。放养的鲢鳙有效控制了蓝藻暴发。     

智能化楼宇安防自动监控报警系统的研究

通过介绍智能化楼宇的类型和特点,阐述了智能化楼宇安防自动监控报警系统的组成结构,分析了智能化楼宇安防自动监控报警系统的工作原理及设计原则。通过实习案例论述了应用智能化楼宇安防自动监控报警系统后提高安防效率的重要性。     

DNA去甲基化参与提高白菜型冬油菜抗寒性的生理机制

利用来自不同育种环境的10份白菜型冬油菜材料,通过半致死温度的测定分析其抗寒性与环境的关系,并利用不同浓度DNA甲基化抑制剂5-azaC处理,分析DNA去甲基化对白菜型冬油菜DNA整体甲基化水平及低温胁迫下苗期生理特性的影响。结果表明,不同育种环境选育的材料,其半致死温度具有显著差异,其中材料2018-FJT、DT-7、DT-9与MXW-1的半致死温度分别为-16.04℃、-15.98℃、-15.63℃、-15.04℃;材料CT-2360、CT-2380、CT-2400、CT-2420、CT-2440、CT-2460的半致死温度分别为-11.32℃、-11.6℃、-11.42℃、-11.44℃、-12.97℃、-13.28℃。依据半致死温度,10个白菜型冬油菜抗寒性由强到弱依次为:2018-FJTDT-7DT-9MXW-1CT-2460CT-2400CT-2380CT-2420CT-2440CT-2360。抗寒性的形成与育成环境的纬度和年平均气温呈极显著正相关。选择抗寒性及产地不同的4个材料CT-2360、MXW-1、2018-FJT、DT-7进行生理测定,结果表明,1 000μmol·L~(-1) 5-azaC处理能显著抑制幼苗的根生长,4个材料的根长较对照减少93.14%～95.06%;低温下5-azaC处理对抗寒性较弱材料CT-2360幼苗的相对电导率、丙二醛含量以及强抗寒性材料DT-7幼苗的脯氨酸、可溶性蛋白含量影响最显著(P0.05);低温处理过程中,4个材料的SOD、POD、CAT活性均上升,以低温处理5d最显著(P0.05),其中2018-FJT的SOD活性增幅最高,为45.85%,DT-7的POD活性增幅最大,为460%,CT-2360的CAT活性增幅最显著,为321.02%。HPLC分析发现常温下抗寒性较弱材料CT-2360的甲基化水平为77.48%,高于其他3个抗寒性强的材料;经过5-azaC处理后发生明显的去甲基化作用,证明抗寒能力受DNA去甲基化的调控。     

传染性法氏囊病病毒超强毒株HB-bp人工感染雏鸡的病理学观察

5周龄非免疫健康鸡人工感染传染性法氏囊病病毒超强毒株河北分离株HB-bp,3d后出现明显的临床症状,3～4d内死亡率达80％。法氏囊、脾脏、盲肠扁桃体、胸腺及腺胃有病理组织学变化,各个免疫器官和组织中均含有病毒,法氏囊内病毒含量最高,其次是脾脏。而对照组未见任何异常变化。     

烟草感染青枯菌后的组织病理变化

病症观察表明,烟草感染青枯菌后168h叶片全部萎蔫下垂、褐变。茎部切片表明,青枯菌处理72h,个别导管内出现了染色较深的物质,髓部和皮层的部分薄壁细胞出现破损。120h后导管内染色较深的物质增多,导管堵塞程度加大。168h后局部区域的木质部和韧皮部分离。对感病植株的叶进行青枯病菌分离,结果表明:从叶中可分离出致病青枯菌,并可以导致复感植株得病继而死亡。     

青枯病原细菌无毒菌株诱导番茄防御酶系及粗提液抑菌活性的影响

 用紫外诱变法获得的青枯无毒菌株诱导番茄,研究了诱导番茄细胞内防御酶系及组织粗提液抑菌活性的影响。结果表明:番茄经无毒菌株处理后,体内与抗病反应相关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)及超氧化物歧化酶(SOD)等防御酶系活性均显著增加。无毒菌株可诱导产生植株体外和体内对致病菌有抑制作用的抑菌物质。表明青枯无毒菌株产生诱导抗性的机制可能是激活了植物本身的抗病代谢过程。     

TeMV与PWV侵染对西番莲代谢生理及组织微结构的影响

以西番莲品种‘台农1号’为实验材料,通过电镜扫描技术比较观测TeMV和PWV侵染与健康西番莲的叶片、幼嫩果实外果皮组织形态结构,分析测定其叶片生理生化变化,研究西番莲病毒侵染对西番莲叶片和幼嫩果实外果皮组织结构和生理生化的影响。结果表明：TeMV与PWV侵染后,西番莲植株叶片的海绵组织细胞间隙缩小,发生成团堆积状排列,栅栏组织细胞萎缩,呈不规则长条形;幼嫩果实外表皮组织中石细胞层发生严重断裂,排列松散,海绵层细胞变得松散,且发生较严重的木质化现象;叶片与幼嫩果实外表皮表面纹理粗糙、褶皱,气孔保卫细胞萎缩,气孔周围组织皱缩、粗燥;感病果实外果皮表面上的腺毛凸起无序。病毒侵染后,感病植株第1～3叶的蔗糖含量较第4～6叶的高23.11%;健康叶片则相对平衡,降低了淀粉积累、PG酶、纤维素酶与PPO酶活性,提高了感病植株第1～3叶的α-淀粉酶、GS酶与POD酶活性。西番莲受TeMV与PWV侵染后,植株叶片第1～6叶营养物质分配不平衡,相关物质的合成分解与抗氧化防御酶系统受伤害,叶片与果实组织形态结构受到不同程度的损坏,植株正常吸收功能遭到破坏。     

镧素对镰刀菌Fusarium solani及其致病酶的影响

采用琼脂平板生长速率法及液体培养基培养测定了La对镰刀菌Fusarium solani的抑制作用和毒力,并测定了其对病菌胞外的果胶酶、蛋白酶和纤维素酶等几种致病酶活性的影响。结果表明,随着La2O3浓度升高,对病菌菌丝生长的抑制作用增强,对病菌的EC50和EC95分别为278.2和552.0 mg/L;在一定浓度范围内,La提高了单位量菌丝所产生3种致病酶的活性,但由于菌丝生长受到抑制,除蛋白酶外,病菌胞外致病酶果胶酶和纤维素酶的总量或总活性受到了抑制,降低了病菌的致病力。     

一株高致病力赭绿青霉的生物学特性及杀虫活性

为明确一株高致病力赭绿青霉Penicillium ochrochloron Q-1的生防潜力,室内测试了不同营养、环境因素及常见杀菌剂、杀虫剂对菌株Q-1的影响,并采用室内毒力测定方法研究菌株Q-1对不同昆虫的毒力。结果表明：菌株Q-1对营养要求较低,最适生长和产孢培养基分别为淀粉琼脂培养基（SYA）和马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）,最适生长碳源为麦芽糖,最适产孢碳源为葡萄糖,最适生长和产孢氮源均为蛋白胨,最适生长及产孢温度为28℃,最适pH为6.0,同时菌株Q-1的孢子对紫外线具有一定的耐受力;化学农药中四螨嗪等杀虫剂对菌株Q-1生长影响较小,多菌灵、咪鲜胺等杀菌剂明显抑制菌株Q-1生长;在1×10⁷孢子/mL浓度下,菌株Q-1对棉铃虫幼虫、家蚕幼虫及柑橘全爪螨雌成螨的LT₅₀分别为4.08、21.37和28.43 h。综上,菌株Q-1生长快、产孢量高,对棉铃虫幼虫、家蚕幼虫及柑橘全爪螨雌成螨致病力高,本研究为赭绿青霉进一步开发利用提供理论依据。