1961—2020年中国玉米需水量及水分盈亏的时空变化格局

为明确不同区域玉米需水量的时空变化,根据联合国粮食与农业组织(FAO)推荐的彭曼公式和作物系数法,利用1961—2020年558个典型气象站点的标准气象数据对我国不同区域玉米的生育期作物需水量进行计算,并结合玉米生育期内的降水量进一步分析不同区域玉米的水分盈亏时空变化。结果表明,全国玉米生育期内需水量在区域间呈现明显的差异,多年平均在285~987 mm/年,春玉米的需水量要高于夏玉米,二者的多年平均值分别为468和326 mm/年。其中西北农牧区、北部中低高原农牧区和东北农林区为春玉米需水量的高值区,需水量分别为699、566和496 mm/年。玉米的水分亏缺量在不同区域间也有明显的差异,各区域的水分亏缺量在3~638 mm/年。西北农牧区春玉米的水分亏缺量最高,其均值高达638 mm/年,其次为北部中低高原农牧区和东北农林区,水分亏缺量分别为324和145 mm/年。从这60年的需水量和水分亏缺量变化趋势来看,不同区域呈现不同变化趋势,其中长江中下游平原农作区、华南农林渔区和西北农牧区的春玉米水分亏缺量呈下降趋势,北部中低高原农牧区、四川盆地农作区和西南中高原农林区呈增加趋势,夏玉米水分亏缺量呈下降趋势。此外,1961—2020年玉米全生育期需水量在年际间存在一定的变化。     

滴灌下生物质改良材料对盐渍土水盐氮运移的调控效应

为探究生物质改良材料对滴灌盐渍土水、盐、肥运移过程的调控效应,采用土箱模拟试验,研究了水肥一体化滴灌条件下,生物炭和腐殖酸两种改良材料对盐渍土水、盐、氮运移和再分布过程及其时空分布特征的影响规律。结果表明：在滴灌条件下,盐渍土壤水盐的时空动态变化表现出明显的水分入渗驱动的盐分运移过程和蒸发扩散驱动的水盐再分布过程;铵态氮含量在时间上表现出先增大、后减小的变化趋势,在空间上的运移再分布特征较弱;硝态氮含量初始时空分布表现出与水盐相似的运移特征,受铵态氮硝化作用的多重影响,后期空间分布与铵态氮空间分布相似;生物炭通过提高土壤饱和导水率,增大了入渗阶段土壤水、盐、氮的运移速率和分布范围;腐殖酸通过提高土壤田间持水率增大了再分布过程土壤水、盐、氮的分布范围和强度,同时其对尿素的水解和硝化过程表现出更强的抑制效果。应用生物质改良材料在改变土壤物理性状进而调控滴灌土壤水盐运移的同时,还影响土壤氮素转化运移过程及其分布,这为水肥一体化滴灌盐渍农田的节水、控盐、减肥治理提供了理论基础。     

农田防护林胁地效应及其解决对策

论述了防护林带胁地原因及胁地范围与树种和林带宽度的关系,在防护效益不减的情况下,通过物理、化学和生物学措施,提出了解决林带胁地的几种途径,从而减少了林带的副效应,起到了减少林带占地、减轻林带胁地的作用,从而提高了整个防护林体系的效益。     

“双碳”目标下的畜禽养殖业绿色发展

体温是畜禽生命体征最为关键的生理指标之一,其有效监测与管理对于精准评价畜禽的健康状况和生理机能状态具有不可替代的作用。研究综述了2019年以来不同体温自动监测技术在畜禽养殖中的应用现状,重点分析了侵入式、穿戴式和非接触式3种畜禽体温自动监测方法及其应用情况;展望了未来畜禽养殖中体温精准监测的发展趋势并给出针对性建议。侵入式监测准确度高、长期监测稳定,适用于需要高精度监测的科学研究;穿戴式监测操作简单,数据采集方便,适用于猪、牛等大型牲畜规模化养殖长期连续性体温监测;非接触式监测灵敏度高、无应激性,适用于畜禽动物群体化监测。非接触式体温监测有望通过制定标准化监测流程,构建融合深度学习的自动化采集体系,以及持续提升监测算法鲁棒性等举措,成为规模化养殖领域中体温精准监测技术的核心突破点。研究为畜禽体温自动监测技术的深化研究提供参考,推动畜禽养殖业向智能化、高效化方向迈进。

     

重寄生菌——白粉寄生孢研究

在陕西等地二年调查研究中发现了17株自然寄生白粉菌的白粉寄生孢(Ampelomyces quisqualis,AQ)菌株，于室内对部分菌株分离物培养特征进行了观察和测定，不同分离菌株特性差异显著，可能属于不同类群，在温室中用白粉寄生孢不同菌株分生孢子悬浮液接种黄瓜白粉病菌(Sphaerotheca fuliginea)结果表明，在选择压较大时，其均能显著寄生黄瓜白粉，但未能有效控制其扩展。     

盐胁迫对砂糖橘幼树生长、生物量积累及光合生理的影响

【目的】明确砂糖橘对不同种类和水平的盐胁迫的适应性,为砂糖橘引种栽培和果园土壤管理提供科学支撑。【方法】分别以CaCO₃、NaHCO₃和NaCl模拟石灰质土壤、碱土和盐土的主要胁迫成分,并设0.3%和0.7%2种含盐量水平,以基质中不加盐为对照,栽培90 d后,测试分析盐胁迫对植株生长和生物量分配的影响及其基础生理响应。【结果】盐胁迫下砂糖橘单株落叶量较对照大1.85~17.66倍,盐分含量越高落叶量越大,NaCl胁迫下落叶量显著大于CaCO₃和NaHCO₃胁迫(P<0.05,下同)。盐胁迫对株高生长的抑制明显大于对地径和冠幅生长的抑制,对植株生物量积累的影响以对叶生物量的影响最明显,其次是对根生物量积累的抑制;2种含盐量水平的NaHCO₃、NaCl胁迫下各自植株根和叶生物量均较对照显著降低。不同种类和水平的盐胁迫均可导致砂糖橘叶片叶绿素含量降低,但0.7%CaCO₃胁迫与0.3%NaHCO₃胁迫、0.7%NaHCO₃胁迫与0.3%NaCl胁迫的效应相当。砂糖橘叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度对盐胁迫敏感,盐分含量越高3项光合生理指标的降低幅度越大;同种性质、2种水平的胁迫间植株叶片水分饱和亏缺均有显著差异,含盐量达0.3%即可使叶片丙二醛含量显著升高、细胞质膜透性显著增大。【结论】砂糖橘对CaCO₃含量较高的土壤具较强适应性,对NaCl为主的盐土及NaHCO₃为主的碱土适应性很差;对砂糖橘叶片叶绿素的破坏、光合生理的抑制及伴随的水分亏缺和膜脂过氧化是不同种类盐胁迫共同的作用特性。     

法螺线粒体全基因组密码子偏好性分析

【目的】分析法螺（Charonia tritonis）线粒体基因组密码子偏好性,探究基因突变和自然选择对密码子偏好性的影响,为法螺属动物类群的系统发育树构建及种质资源保护与遗传改良提供参考依据。【方法】以法螺线粒体全基因组序列为材料,选择以ATG为起始密码子的非重复且长度大于300 bp的11个CDS（Coding D...     

5个生姜品种对淹水胁迫的生理响应及耐涝性评价

【目的】探究淹水胁迫对生姜苗期形态变化及生理指标的影响,筛选耐涝种质资源,为生姜耐涝机理研究及抗涝品种选育提供参考。【方法】以生姜主产区的5个主栽品种山东大姜、罗平小黄姜、竹根姜、贵州小黄姜、凤头姜为试验材料,设置正常水分处理（CK）和淹水处理（TR）,测定不同处理条件下的生长指标、生理指标及叶绿素荧光参数,利用隶属函数法对5个品种苗期的耐涝性进行综合评价。【结果】与CK相比,淹水胁迫下各生姜品种的株高、茎粗和根系活力均下降;生姜叶片的MDA和H2O2含量均显著上升（P<0.05,下同）,SOD和POD活性在竹根姜中呈下降趋势,在其他4个品种中均呈上升趋势,CAT活性在山东大姜中呈上升趋势,在其他4个品种中均呈下降趋势,PAL活性在竹根姜和凤头姜中呈下降趋势,在其他3个品种中均呈上升趋势。淹水后5个品种的PSII最大光化学效率（Fv/Fm）和光化学淬灭系数（qP）显著降低,非光化学淬灭系数（NPQ）显著升高。综合评价结果表明,5个品种生姜的耐涝性排序依次为山东大姜>贵州小黄姜>罗平小黄姜>凤头姜>竹根姜。相关分析结果显示,株高与综合评价值（D值）呈极显著正...     

基于光谱FOD与优化指数的银川平原土壤有机质含量反演

土壤有机质（SOM）是土壤肥力的重要组成部分,是作物生长的主要养分来源。为探究分数阶微分（FOD）联合优化光谱指数对低肥力地区SOM的反演效果,以银川平原为研究对象,对野外土壤高光谱反射率原始数据进行0~2阶FOD处理（间隔0.2阶）,构建优化光谱指数DI/RDI、DI/NDI、NDI/RDI、RDI/NDI、DI/GDI和RI/GDI,分析各指数与土壤有机质含量间的二维相关性,筛选出最佳优化光谱指数,并建立基于支持向量机（SVM）的SOM含量反演模型。结果表明：银川平原SOM含量整体偏低,其中93.05%处于四级到六级水平。土壤野外原始光谱反射率吸收特征差异明显,在1400、1900nm处有明显吸收峰。随着分数阶的不断增加,光谱反射率不断趋近于0。土壤DI/NDI、DI/GDI、RI/GDI、NDI/RDI和RDI/NDI在0~2阶最大相关系数绝对值（MACC）均小于0.80,DI/RDI在0.2~2.0阶范围内的MACC为0.9965~0.9986,其敏感波段主要集中在1450~1750nm和2100~2400nm之间。基于0.2阶微分处理的DI/RDI-SVM模型对SOM的反演精度最佳,建模决定系数R2c和验证决定系数R2p分别为0.98和0.99,相对分析误差（RPD）为4.31。研究结果可为低肥力地区的SOM含量快速、准确反演及制图提供科学依据。     

潜土逆转旋耕刀数学模型及参数优化

该文对潜土逆转旋耕机刀片的切削过程进行了受力分析,建立了同时含有两种设计参数(刀片的几何参数和旋耕机的基本速度参数)的功耗模型。并以功耗最小为目标,运用遗传算法对所建模型的参数进行了优化,确定了最佳参数组合。优化结果与实验数据相吻合