河南新县北缘油茶林土壤理化特性研究

[目的]了解我国油茶栽培北缘地区河南新县油茶林土壤理化特性,为油茶林地管理提供理论依据。[方法]采用环刀法、比重计法、吸管法、土壤养分状况系统研究法（ASI）等测定了土壤基本理化性质。[结果]新县油茶林土壤容重在1.02～1.75 g/cm³,土壤含水率、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、初渗率、稳渗率、平均入渗率变化幅度大,土壤颗粒含量比例为6.0∶2.5∶1.5,土壤质地为砂质壤土。油茶林地有效N、有效P、有效Mg含量表现缺乏,有效Fe、有效Mn含量表现丰富,且有效P、有效Mg变异系数分别为172.61%、126.12%,表现为强变异。相关性表明,油茶林地土壤理化性质之间存在显著、极显著的正负相关性。[结论]新县油茶林应有针对性地进行林地管理,及时补充N、P、Mg肥,控制或减少Fe、Mn肥的施加,同时P、Mg肥的施加应注重空间位置性,合理利用土壤理化性质之间的相关性。     

咖啡酸苯乙酯通过AMPK/FOXO3a信号通路缓解猪精液常温保存氧化应激的作用机制

【目的】探究咖啡酸苯乙酯（caffeic acid phenethyl ester,CAPE）通过AMPK/FOXO3a信号通路缓解氧化应激对猪精液的影响及其分子机制。【方法】选取8头成年（1—2岁）、健康状况良好长白种公猪进行鲜精采集,将质检合格的样品混池待用。试验设计如下：首先,在常温基础稀释液中分别添加0、0.02、0.04、0.06、0.08和0.10 g·L^-1浓度的CAPE,将精液样品与各个浓度组依次混合后放置室温平衡,随即转入17 ℃电子恒温冰箱进行常温保存。全自动精子分析仪（CASA）测定1—5 d精子运动学参数（总活率与渐进性活力）,筛选出最佳适宜浓度为0.06 g·L^-1。其次,将0.06 g·L^-1 CAPE与400 μmol·L^-1的H₂O₂建立氧化胁迫模型,在第1、3、5天分别采用CASA测定精子总活率与渐进性活力,荧光探针技术评估质膜完整性与顶体完整性,抗氧化试剂盒检测过氧化氢酶（catalase,CAT）与超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性,在第5 天利用实时荧光定量 PCR技术测定AMPK/FOXO3a信号通路下游靶向基因（AMPK、FOXO3a、SOD1、SOD2、CAT）及凋亡基因BAX的mRNA表达水平,蛋白免疫印记技术测定AMPK、p-AMPK蛋白表达。【结果】（1）浓度筛选试验中,0.06 g·L^-1的CAPE在保存第3 天显著提高精子的总活率并维持至第5天（P<0.05）,不仅如此,精子的渐进性活力在第1 天显著高于其他处理组（P<0.05）。（2）氧化胁迫试验中,H₂O₂处理组的精子质膜完整性、顶体完整性、总活率、渐进性活力、SOD与CAT活性在保存的第5天均极限显著低于空白组与CAPE+H₂O₂混合组（P<0.001）,而空白组与CAPE+H₂O₂混合组的总活率、顶体完整性、CAT与SOD活性不存在显著差异（P>0.05）。与CAPE+H₂O₂混合组相比,H₂O₂处理组AMPK、FOXO3a、SOD1、SOD2、CAT的mRNA表达水平显著降低（P<0.05）,BAX的表达水平显著升高（P<0.05）,而空白组与CAPE+H₂O₂混合组的AMPK、SOD1、CAT与BAX不存在显著差异（P>0.05）。在蛋白表达水平中,CAPE+H₂O₂混合组与H₂O₂组相比,AMPK、p-AMPK 与p-AMPK/AMPK比率显著提升（P <0.05）。【结论】在常温基础稀释液中添加0.06 g·L^-1CAPE可通过促进磷酸化AMPK的表达,诱导AMPK/FOXO3a信号下游抗氧化分子的转录,继而缓解H₂O₂介导的氧化危害对精液品质产生的影响,延长精液的保存时间,但CAPE保护精子氧化损伤更为深入的分子机制仍需作进一步探究。     

秋闲期秸秆覆盖与减氮优化根系分布提高冬小麦产量及水氮利用效率

【目的】冬春干旱频发和氮的过度施用限制了西南丘陵旱地雨养农业区小麦的产量与可持续发展,探讨秋闲期秸秆覆盖与氮肥减施对旱地小麦根系分布、产量及水氮吸收利用的影响,为优化四川旱地小麦耕作制度和绿色高质高效生产提供依据。【方法】试验于2016–2018年在四川省仁寿县四川农业大学试验基地进行,采用裂区设计,在夏玉米收获后,以秋闲期秸秆粉碎覆盖（SM）和不覆盖（NM）为主区,以不施氮（N₀：0）、减氮（RN：120 kg N·hm^-2）和常规施氮（CN：180 kg N·hm^-2）为裂区,研究分析土壤含水量、根长、根系分布、小麦产量、耗水量（ET）、水分利用效率（WUE）和氮素利用情况。【结果】与不覆盖相比,秋闲期秸秆覆盖显著提高播种至孕穗期0—10 cm和10—20 cm土层含水量及播种时与拔节期0―100cm土层土壤贮水量,秸秆覆盖的保墒效应可持续至孕穗开花阶段;覆盖显著促进小麦拔节期和开花期耕层根系生长,尤其是0—10 cm土层根系直径增加、根长密度显著提高;覆盖下小麦总耗水量、WUE、氮素吸收量、播种至拔节期氮素积累速率、拔节至开花期氮素积累速率、氮素籽粒生产效率（NUEg）、氮肥农学效率（AEN）和氮肥偏生产力（NPFP）两年均值较不覆盖分别提高11.4%、71.8%、73.1%、119.0%、100.0%、3.6%、264.7%和78.2%;覆盖下氮肥回收效率（REN）较不覆盖增加44.4个百分点。覆盖后冬小麦有效穗数、穗粒数和产量两年均值较不覆盖分别提高31.8%、44.4%和92.9%。秸秆覆盖效应大于施氮量效应。与常规施氮量相比,减氮处理未显著降低0—10 cm土层根长密度、耗水量、水分利用效率与籽粒产量;覆盖结合减氮显著提高群体氮素籽粒生产效率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮肥回收效率。【结论】秋闲期秸秆覆盖提高播种至拔节期土壤水分含量和储量,促进拔节期小麦根系在表层土壤中的生长,进而促进氮素吸收利用、提高冬小麦产量与水肥利用效率;秋闲期覆盖结合120 kg·hm^-2施氮量是适宜四川旱地冬小麦的减氮增效高产栽培技术模式。     

基于深度视觉和蚁群避障算法的果园精准喷施路径规划方法

为了实现对Y-shaped果树的精准喷施,本文融合了彩色及深度视觉图像,提出了1种基于蚁群避障算法的果园最优行驶路径的规划方法。首先,对彩色图像进行图像分割处理,划分道路及果树树墙障碍区域,得出喷施设备的可行驶区域,提出了喷施行驶范围检测算法;然后,通过对深度图像和彩色图像融合的处理,将Y-shaped果树树冠边缘轮廓精准拟合形成栅格地图,并与蚁群避障算法相结合,提出了最优行驶路径规划算法。最后,对拟合曲线和Y-shaped果树树冠边缘轮廓进行检验,验证算法的拟合程度。实验结果证明,本文提出的路径规划算法可以准确地检测出果树区域,并实现对行驶路径的精准规划。     

内生砖红镰刀菌对番茄生长和抗病的影响

为探究内生真菌砖红镰刀菌在番茄生长及抗病过程中的作用,使用1×107CFU/mL砖红镰刀菌芽生孢子悬液浸根处理发芽的番茄,结果显示:处理50 d后番茄株高较对照组增加了1.15倍;叶绿素a、叶绿素b含量较对照组分别增加1.16倍和1.47倍;根系生物量较对照增加1.38倍;砖红镰刀菌处理组对番茄枯萎病的病情指数(45.16%)较对照组(74.15%)下降;浸根处理20 d时植物生长素合成关键基因SlYUC5、水杨酸合成关键基因SlICS1表达水平与未处理对照组相比无显著差异;处理30及40 d后,SlYUC5表达水平较对照组相比表达显著上升,SlICS1表达水平较对照组显著降低;茉莉酸合成途径关键基因SlLOXD在20 d时表达水平较对照组显著下调38.73%(P<0.01),而在30 d时其表达量与对照组无显著差异,40 d后,其表达量较对照组显著上调(2.33倍,P<0.01);试验组中植物抗性相关蛋白基因SlPR1a在20、30和40 d的表达量被显著上调了7.89倍、5.77倍和1.8倍(P<0.01)。进一步用GFP标记菌株进行荧光定殖观察并通过qPCR法计...     

茶叶微生物研究现状与展望

微生物在茶产业中一直有应用,对茶产业的发展有着积极作用。为更好地推动微生物在茶产业中的发展,本文综述了茶树根际微生物、病原微生物、内生菌、益肥微生物以及抗逆微生物对茶园土壤、茶树生长以及茶树病害的影响,总结了黑茶及其他茶类加工过程中的微生物群落结构及动态变化以及茶叶卫生微生物的研究进展。提出需建立茶叶微生物方向,加大茶叶微生物基础研究与应用研究,推动茶叶微生物与茶科学相互融合,促进茶资源的利用与增值,从而更好地推动我国茶产业健康发展。     

丛枝菌根真菌改善镉胁迫下植物根系和土壤微环境的效应

为探究Cd胁迫下丛枝菌根真菌(AMF)对植物根系和土壤微环境的影响,以黑麦草为供试植物、变形球囊霉(Glomus versiforme)为供试AMF,以Cd浓度(0、10、20、30 mg·kg^-1)和是否对黑麦草接种AMF为双因素,设计8个处理,开展盆栽试验。结果显示:随着Cd浓度增加,AMF侵染率和孢子数量显著(P<0.05)降低。相同Cd浓度下,接种AMF显著(P<0.05)改善了黑麦草的根系构型(根系总长度、根系总投影面积、根系总体积、根尖数、根分叉数)。在相同Cd浓度下,接种AMF显著(P<0.05)增加了土壤中真菌、细菌和放线菌的数量,土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮含量,以及土壤多酚氧化酶活性,和土壤易提取球囊霉素相关土壤蛋白和总球囊霉素相关土壤蛋白含量。这说明,接种AMF能够通过改善植物根系和微生物环境、提高土壤相关酶活性和球囊霉素含量等,增加植物抗性。     

零换水条件下复合益生菌对罗非鱼生长性能、肌肉品质及养殖水体环境的影响

【目的】研究零换水条件下复合益生菌对罗非鱼生长性能、肌肉品质及养殖水体环境的影响,为渔 业节能减排与生态高效健康养殖提供参考。【方法】以罗非鱼为研究对象,在零换水条件下添加复合益生菌（试 验处理）开展罗非鱼养殖试验,以正常换水的养殖模式作为对照,进行罗非鱼生长性能、肌肉品质及主要水质指 标、细菌群落结构的对比。【结果】在零换水条件下,试验处理罗非鱼成活率为 83.3%,显著高于对照;饵料系 数 2.3,显著低于对照;肌肉品质方面,试验处理粗蛋白含 22.17%,显著高于对照。在整个养殖周期,试验处理 的主要水质指标维持相对稳定,水温为 26.5~30.5℃,pH 为 7.0~8.0,而亚硝酸盐为 0.039 mg/L,显著低于对照; 两组优势菌群相似,但试验处理菌群多样性指数高于对照。【结论】在零换水条件下,养殖水体中添加复合益生 菌提高了罗非鱼的成活率,降低了饵料系数,并在一定程度上改善了肌肉品质,并对养殖水环境具有改善作用, 菌群多样性指数提高,在整个养殖生产周期内对常规养殖模式依靠频繁换水释放环境压力的替代作用良好。     

社会经济系统磷元素流通及其环境效应研究：以山东省栖霞市为例

为研究县级尺度的社会经济系统磷元素流通及其环境效应。以山东省栖霞市为例,基于物质流分析与灰水足迹的理论框架与方法,构建栖霞市社会经济系统磷元素流通模型,并探讨各个子系统的磷元素流动特征、利用效率、环境排放等内容。结果表明:栖霞市2018年外源总磷投入达到了11 304.24 t,其中农业种植子系统所占比例95.9%,栖霞市输出的农产品与畜禽产品所含磷元素总量仅占其磷元素投入总量的16.5%,而剩余部分磷元素主要积累在当地的农业系统土壤中;栖霞市社会经济系统的磷元素利用效率相对较低,且不同子系统之间存在明显的差异,其中农业种植子系统和畜禽养殖子系统的磷利用效率分别仅为22.4%和29.3%;栖霞市社会经济系统对当地造成了严重的水土环境风险,其中当地水体中的磷元素所造成的灰水足迹总量达到了1.1×10⁹ m³,而当地果园面临着严重的土壤污染风险。因此,有效地减少磷肥使用量、提高资源利用效率等方式,能够有效地改善当地磷元素管理能力,减少当地的环境风险,从而更好地实现区域可持续发展和生态文明建设。