典型黑土区地形与垄作特征对切沟发育的影响

【目的 】明确黑土区坡耕地切沟分级特征,明晰地形条件与耕作垄向对切沟发育的影响,揭示自然条件与人类耕作扰动下切沟侵蚀发育机理,为切沟侵蚀精准防控与黑土地保护利用提供关键科学支撑。【方法 】文章以典型黑土区坡耕地为研究区,基于2018年高分一号遥感影像数据和地形数据,采用目视解译结合野外详查的方法,获取研究区切沟长度、坡度、垄向角、垄作坡长、垄作坡度等指标,结合地貌学水系分级原理划分切沟等级,并分析人为垄作因素与自然因素对切沟发育的影响。【结果 】（1）研究区发育的234条切沟可分为4个等级,其中1级切沟数量最多,沟长随着切沟等级提升而呈增加趋势;（2）斜垄耕作占比最多、横垄（80～100°）次之,1级沟主要分布在横垄耕作（38%）,0～300 m垄长（81%）和0～2°垄作坡度范围内（48%）;(3)切沟数量随着海拔的增加出现先增加后减小的趋势,在海拔210～220 m切沟最多,随着海拔的增加,垄作坡长和垄向角呈增大趋势,而垄作坡度呈现减小趋势;（4）切沟数量在坡度2～4°最多,随着切沟坡度的增加,垄向坡长和垄向角度减小,垄作坡度增大。【结论 】分析黑土区切沟分级特征、空间分布及其影响...     

北热带亚高山土壤肥力垂直分异特征

对北热带亚高山地区红河蝴蝶谷不同海拔（105~3 012 m）单项肥力空间变异及综合肥力分布特征进行研究,通过区分表层（0~20 cm）和亚表层（20~40 cm）,按同层五点混合法采集58个垂直土壤样本,测定土壤肥力指标含量,采用变异系数及修正内梅罗指数法计算单项肥力及土壤综合肥力。研究结果表明,研究区各层土壤单项肥力指标的变异系数在0.11~0.86范围,均属于中等变异,其中,亚表层的pH变异系数接近弱变异,有机质和全氮的变异系数接近强变异,有机质、速效钾、全氮在不同土层变异差异显著;蝴蝶谷土壤综合肥力一般（P为0.9~1.8）,需密切关注,防止肥力下降导致森林生态效益降低;表层和亚表层土壤的综合肥力随着海拔的升高均呈上升趋势,在海拔2 100 m以上区域,表层土壤综合肥力系数明显高于亚表层。以期为北热带山地土壤肥力及生态环境管护、保育、农业生产等提供参考价值。     

城镇化过程中滇池流域不透水表面扩张特征及其水环境效应

以云南省昆明市滇池流域为研究区,揭示了滇池流域近30 a来高速城镇化发展过程中不透水表面扩张特征,在此基础上利用距离衰减函数和重力学模型分析了不透水表面扩张背景下的水环境效应。研究结果表明,滇池流域不透水表面呈现出沿着滇池全面扩张的趋势,高强度城区由2001年的1个变为2017年的4个,自然地表面积向不透水表面面积转移了35%,高强度城区面积比例由0.06%增加到了12.05%;近30 a来流域不透水表面增长速率超过了21 km2/a,在2004至2017期间,其增长速率达到了38 km2/a;不透水表面空间影响力与湖泊水质呈现出显著的相关关系,溶解氧(dissolved oxygen,DO)、叶绿素a(chlorophyll a,Chl.a)、总磷(total phosphorus,TP)、高锰酸盐指数(permanganate index,PI)、酸碱度(potential of hydrogen,p H)、透明度(transparency,Trans)均通过了显著性检验;各水质参数呈现周期性变化,同时不透水表面扩张对水质参数的影响是显著的,表明滇池流域高速城镇化是导致滇池富营养化和蓝藻水华频繁爆发主要原因。     

不同灌水处理对小桐子生长及耐盐性的影响

为研究不同灌水处理对小桐子生长及耐盐性的影响,取1 a生小桐子幼苗为试验材料,设置19.80,19.80和39.60(交替灌溉),39.60 mm 3个水平的灌水处理;3个水平的施盐处理:每50 g风干土中NaCl分析纯为0,0.15,0.30 g,并监测小桐子的形态,根区Na⁺环境以及植物体Na⁺累积的情况.结果表明:小桐子有一定的耐盐性,受到每50 g风干土中含有0.30 g NaCl分析纯盐胁迫时,交替灌溉处理更有利于小桐子的生长;随着盐浓度的增大,小桐子根区土壤电导率增大的幅度逐渐减小,同时,盐浓度的增大使土层中Na⁺含量增大的幅度也逐渐减小,小桐子干样中各器官Na⁺含量从大到小依次为叶片、根部、茎;19.80 和39.60 mm交替的灌溉方式比39.60 mm灌溉方式节水25%,但小桐子的生长并未受到影响,且各器官钠离子含量差异不具有统计学意义.本试验条件下,受到不同程度盐胁迫的小桐子,19.80和39.60 mm交替的灌溉方式更有利于小桐子生长,提高其耐盐性.     

干湿循环下云南非饱和红土土—水特性研究

以云南红土为研究对象,以脱湿、吸湿引起的干湿循环作为控制条件,考虑初始干密度(1.20,1.25,1.30g/cm3)、初始含水率(30.0%,33.0%,36.0%)、预固结压力(0,50,100,200kPa)、过筛粒径(0.5,1.0,2.0mm)等影响因素,通过压力板仪法,研究干湿循环下云南非饱和红土的土—水作用特性。结果表明:干湿循环过程中,不同影响因素下红土的基质吸力随含水率的增大而减小,其土—水特征曲线呈直线型或"倒J"形,其脱湿变化过程可以分为快速脱湿、缓慢脱湿、稳定脱湿3个阶段,对应的吸湿变化过程也可以分为快速吸湿、缓慢吸湿、稳定吸湿3个阶段。相同基质吸力下,随初始干密度、初始含水率、预固结压力的增大,红土的含水率增大;随粒径的增大,红土的含水率减小。初始干密度、预固结压力、粒径(0.5mm除外)影响下的红土的土—水特征曲线可采用幂函数关系进行拟合,不同初始含水率、粒径0.5mm时的土—水特征曲线可采用线性函数关系进行拟合。红土脱湿过程的含水率高于吸湿过程的含水率,脱湿—吸湿过程中的土—水特征曲线存在滞后现象,其实质在于干湿循环作用下红土具有孔隙效应、瓶颈效应、角度效应的综合结果。     

基于晚疫病菌效应子识别策略挖掘马铃薯潜在抗病基因资源

为探索利用晚疫病菌效应子识别策略快速挖掘具有潜在抗晚疫病基因的马铃薯资源,挑选了晚疫病菌侵染马铃薯时早期上调表达的68个RXLR类效应子基因,将它们分别克隆到PVX病毒植物表达载体pGR106上,采用农杆菌牙签穿刺方法,在55份不同基因型的马铃薯叶片上进行瞬时表达,根据过敏反应（Hypersensitive response,HR）发生与否来推断马铃薯中是否存在潜在抗病基因。结果表明,10个效应子基因,包括无毒基因AVR2家族成员PITG_23008,细胞死亡激发子PexRD2、无毒基因PexRD39（AVRblb2）,以及其它未知功能效应子基因Pex147-2、PexRD8、PexRD49、PITG_10232、PITG_11484、PITG_07555和PITG_22724,能够在10份马铃薯材料上诱导HR,预示这些马铃薯材料中具有潜在抗病基因。另外,离体叶片晚疫病菌接种鉴定表明,识别6个晚疫病菌效应子的马铃薯材料IVP196-2比识别3个效应子的马铃薯材料HJT349-3抗病性更强。     

基于机器视觉的小粒咖啡豆的检测技术

设计搭建了基于机器视觉的小粒咖啡豆检测分级系统,系统由进料部、匀料筛分部、色选部、气动部、收料部以及电控箱组成。开发了基于OpenCV和visual studio的系统分析与控制软件,实现咖啡豆果径宽度和烘焙程度的检测分级。基于Blob分析方法对小粒咖啡生豆进行图像分割,利用最小外接矩形方法对果径宽度进行特征提取,采用HSV颜色空间模型提取小粒咖啡豆的颜色特征值,最终将小粒咖啡生豆分为5个等级,将烘焙程度分为浅度、中度、深度3个程度。系统运行验证试验结果表明,对小粒咖啡生豆的果径宽度检测的平均误差为1.275%,烘焙程度检测的准确率为88.9%。     

利用分子标记辅助选择技术培育抗虫水稻品种的研究

Bt基因是从苏云金芽孢杆菌中克隆出的针对鳞翅目害虫的抗虫基因,经过基因工程方法人工改造已经获得Cry1Ab/Ac、Cry1C等抗虫基因。以云南主栽水稻品种楚粳28为受体,以携带Bt抗虫基因的"华恢1号"、"RJ-5"和"T1C-19"分别作为供体,利用分子标记辅助选择(MAS)技术进行回交育种,选育成携带Bt抗虫基因水稻新品系。结合农艺性状表现,获得了云抗虫稻1号、云抗虫稻2号、云抗虫稻3号Bt蛋白高表达的水稻抗虫品系。这些抗虫品系为云南省抗虫水稻的遗传改良和生产应用提供了基因资源和应用基础。     

滇东南喀斯特地区植被覆盖变化及其影响因素

利用MODIS NDVI数据资料集、标准气象站点的气候数据及社会经济统计数据,辅以叠置分析、空间统计分析和相关分析等方法,探讨了滇东南喀斯特地区植被覆盖的时空变化特征及其与气候因子、人类活动的关系。结果表明:滇东南喀斯特地区植被4月上旬进入生长季而9月中旬结束,2001—2010年植被覆盖呈现出上升的趋势,NDVI增加速率为0.03/10 a;滇东南喀斯特地区植被覆盖呈增加和减少趋势的面积分别占总面积的70.03%和29.97%,植被NDVI减少最为突出的区域主要集中在人口聚集的城镇周围及河流沿线,而增加的区域主要集中在高海拔山区;气候影响因素中的水分类因素即平均相对湿度、最小相对湿度和降水是滇东南喀斯特地区植被NDVI年内变化主要的影响因素,其影响有2个月左右的滞后期,温度类气候因子的滞后期为3个月左右,其他类型的气候因子滞后期约为2个月;滇东南喀斯特地区实施的退耕还林工程,极大地提升了植被覆盖度,而城镇化过程则使得城镇周边的极低、低植被覆盖度区面积增加。     

云南湿地资源及保护对策研究

由于云南独特的地理环境,造就了其丰富的湿地资源,这些湿地资源具有多样性、特殊性与显著性。随着人们对保护湿地重要性的认识逐渐加深,云南湿地资源已经得到了较好的管理与保护,与此同时也有一些问题突显出来。通过对云南湿地的类型及基本特征的分析,对云南湿地资源的研究,针对云南湿地环境所面临的威胁,提出了云南湿地资源的保护和可持续利用的对策。