不同林龄杉木林下套种阔叶树对土壤磷组分的影响

套种是杉木人工林经营的重要措施,磷是南方森林生态系统中主要限制性养分元素之一,但套种模式对土壤磷素的影响尚不明确。以亚热带杉木人工林表层(0-10 cm)土壤为对象,研究套种林(杉阔套种幼林、杉阔套种成熟林)和杉木幼林土壤理化性质和土壤各形态磷含量差异,分析套种对杉木人工林土壤磷含量的影响。结果表明:(1)不同套种林显著改变土壤总磷、土壤总无机磷、土壤总有机磷、土壤微生物生物量磷(MBP)和土壤酸性磷酸酶活性(APA),大小顺序均为杉阔套种成熟林>杉阔套种幼林>杉木幼林。(2)土壤各磷组分中活性磷含量较低,其中NaHCO3-Po在活性组分中占主导;土壤NaOH-Po是中等活性磷的主要组分,杉阔套种成熟林尤为显著;闭蓄态磷(Residual-P)在总磷含量中最高。(3)与杉木幼林相比,杉阔套种成熟林显著增加了树脂提取态磷(Resin-Pi)、碳酸氢钠提取态有机和无机磷(NaHCO3-Pi、NaHCO3-Po)、氢氧化钠提取态有机和无机磷(NaOH-Pi、NaOH-Po)、氢氧化钠残留提取态有机磷(NaOHu.s-Po)、盐酸提取态磷(HCl-Pi)和闭蓄态磷(Residual-P)含量;土壤总无机磷、NaHCO3-Po、HCl-Pi、NaHCO3-Pi、NaOHu.s-Pi和Residual-P对杉阔套种幼林的响应不敏感。(4)除含水率外不同林龄下杉阔套种林土壤磷形态与土壤理化性质(土壤总碳氮、土壤可溶性有机氮、土壤微生物生物量磷、酸性磷酸酶)呈正相关性(P<0.05)。冗余分析表明,土壤磷组分的变化主要受MBP调控,且MBP与有机磷组分(NaOHu.s-Po、NaOH-Po)和HCI-Pi呈显著正相关。总之,套种林的土壤磷素有效性高于杉木幼林,土壤养分状况更佳。     

不同剂量VB6、COB对苹果幼树生物学性状和理化性质的影响

以富士/平邑甜茶(M.hupehensis)二年生幼树为试材,研究盆栽条件下土壤中施加不同剂量的维生素B_6(VB_6)和复合维生素B(C_OB)对苹果幼树生物学性状和理化性质的影响。于2016年在山东农业大学园艺科学与工程学院果树根系实验室进行富士苹果盆栽试验。5月26对富士苹果土施VB_6、C_OB,剂量分别为0,0.02,0.03,0.04g/株。6—10月测定外源维生素条件下苹果幼树株高、茎粗,叶面积,叶片抗氧化酶活性,叶绿素相对含量,光合荧光参数以及根系的生长分布状况。研究表明,不同剂量VB_6和C_OB对苹果幼树株高、茎粗,植株生物量,叶面积,叶片抗氧化酶活性,光合荧光参数和根系分布情况有不同程度的影响。盆施不同剂量VB_6、C_OB显著改善了植株生长势,叶面积以VB_6 0.03g增加最显著为22%,植株地上部分以C_OB 0.04g处理对植株株高、茎粗和新梢长度增加最显著,株高、茎粗和新梢长度在10月相比对照分别增加了24%,34%和45%,VB_6 0.03g与C_OB 0.04g两处理间无显著性差异;地下部分,VB_6 0.03g与C_O B 0.04g两处理对根系干鲜重、总长度、总体积和总表面积增加尤为显著,根尖数和根系分叉数也显著增加。VB_6 0.02g和C_OB 0.02g剂量下苹果幼树叶片抗氧化酶活性相比对照无显著性差异,VB_6 0.03g与C_OB 0.04g植株抗性得到显著性增强,抗氧化酶活性显著提高。此外,苹果幼树叶片叶绿素相对含量显著提高、光合荧光特性也得到显著性改善,且VB_6 0.03g与C_OB 0.04g两处理间无显著性差异。综合研究结果,VB_60.03g/株和C_OB 0.04g/株对苹果幼树的生物学性状和理化性质影响最显著,鉴于C_OB的有效施用剂量和市场价格均高于VB_6,推荐施用VB_6来改善土壤营养条件。     

基于HJ时间序列数据的农作物种植面积估算

通过对长时间序列遥感影像的波谱变化特征分析,可以有效地进行农作物种类识别与信息提取,提高农作物种植面积的遥感监测精度。中空间分辨率多光谱遥感影像适合于中国大范围大宗农作物面积监测,也是能够提供稳定时间序列遥感数据源之一。该研究以河北省衡水市为研究区域,采用2011年10月3日-2012年10月24日期间,16景30 m空间分辨率的HJ-1A/B卫星CCD(电荷耦合元件,charge-coupled device)影像月度NDVI(归一化植被指数,normalized difference vegetation index)时间序列数据,针对冬小麦、夏玉米、春玉米、棉花、花生和大豆等主要作物类型,在全生育期波谱特征曲线分析基础上,提取主要作物类型的曲线特征,采用基于NDVI阈值的决策分类技术,进行了农作物种植面积遥感识别,以15个规则的2 km×2 km的地面实测GPS(全球定位系统,global positioning system)样方进行了精度验证。考虑到大豆和花生2种作物的NDVI时间序列特征相似性较高,将这2种作物合并为一类进行分类,并命名为小宗作物。结果表明,冬小麦、夏玉米、春玉米、棉花和小宗作物等5类目标可以有效识别,分类总体精度达到90.9%,制图精度分别为94.7%、94.7%、82.4%、86.9%和81.2%,其他未分类类别精度为85.9%。利用中高分辨率遥感时间序列卫星影像,在大宗农作物时间序列的变化规律分析基础上,可以准确地提取大宗农作物种植面积,在农作物面积资源调查中具有较大的应用潜力。     

幼树靶标探测器设计与试验

针对果园对靶喷药中幼树靶标难以精准探测的难题,该文基于红外传感器设计了幼树靶标探测器,该探测器能同时探测喷药机两侧果树树干,根据用户设置的喷雾宽度和延迟距离等参数计算出靶标喷雾位置,并准确控制电磁阀开闭以进行对靶喷药。实验室试验表明,在传感器探测范围内探测距离和树干直径对探测器探测准确性几乎没有影响,速度对探测准确性有微小量影响,速度不大于1m/s时喷雾总宽度计算精度不小于96.1%。果园试验表明,行走速度不大于0.94m/s时,幼树靶标探测器能100%探测到树干并准确计算出喷雾位置和喷雾宽度。     

南亚热带主要果树冻(寒)害低温指标的确定

根据历史气候和冻(寒)害灾情资料、2007/2008、2008/2009年冬季盆栽移放试验和典型年考察资料,以及冻(寒)害形态学标准,采用数理统计和对比印证方法,对南亚热带主要果树冻(寒)害低温指标进行研究。确定了几种主要南亚热带果树的轻、中、重、严重冻(寒)害低温指标,结果分别为龙眼:-1.5～0℃、-2.5～-1.5℃、-3.5～-2.5℃、<-3.5℃;荔枝:-2.0～0℃、-3.0～-2.0℃、-4.0～-3.0℃、<-4.0℃;香蕉:3.0～5.0℃、1.0～3.0℃、-1.0～1.0℃、<-1.0℃。结果可为果树冻害监测预警及避冻区划提供参考。     

青海蔷薇科野生果树种质资源的研究

通过调查并结合有关文献和植物标本研究表明,青海省蔷薇科野生果树有60种（含2个变种、1个变型）,隶属于10属,占全省野生果树总数的53.6%。其中以蔷薇属（Rosa）和栒子属（Cotoneaster）最为丰富,分别有13种、12种,其次悬钩子属（Rubus）和李属（Prunus）分别有9种、8种,这4个属的种类占青海蔷薇科野生果树的70%;果实类型有梨果、聚合果、核果3种类型,其中梨果类、聚合果类占有较大比例,分别占总种数的45%和40%。青海省蔷薇科野生果树不少种类具有抗寒耐旱等特性,可作为砧木或抗性育种材料,一些种类果实营养较为丰富。青海蔷薇科野生果树主要分布于东部的黄河、湟水河及大通河流域,并划分为西倾山区、祁连山区和青南高原区3个分布区域,分析了各区的种类和分布情况;垂直分布在海拔1800~4000 m之间。另外,对几种重要野生果树资源进行了评价,并提出了开发利用的建议。     

Recent advances in molecular genetics of forest trees

The use of molecular markers has greatly enhanced our understanding of the genome structure of forest trees. Conifers, in particular, have a relatively large genome, containing a very high proportion of repeated DNA, consisting of tandemly repetitive and dispersed repetitive DNA sequences. The nature of highly conserved tandemly repetitive rRNA genes has been investigated in a number of tree species, and their sites mapped on specific chromosomes by fluorescent in situ hybridization (FISH). Different families of retrotransposons (IFG, and TPE1) have been isolated and characterized from the dispersed repetitive DNA of pines. Genome maps have been constructed in a number of forest tree genera: Pinus, Picea, Pseudotsuga, Cryptomeria, Taxus, Populus, and Eucalyptus. EST databases have been established from cDNA clones of pines and poplars. The structure and maternal or paternal modes of inheritance of organelle genomes have been investigated in forest trees. Comparative mapping in conifers has shown that gene families are conserved across genera. Due to lack of polyploidy in conifers, the evolution of this group of trees may have occurred primarily by duplication and dispersal of genes, probably by retrotranspositions, to form complex gene families. The evolution of angiosperm tree species has presumably involved both gene duplication as well as genome duplication (polyploidy). Application of genetic engineering has shown that genes from phylogenetically unrelated organisms can be introduced and expressed in trees, thus offering prospects of genetic improvement of forest trees. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

成熟期苹果树冠层器官异源图像配准

为精确构建果树冠层彩色三维空间结构,以成熟期苹果树冠层为研究对象,将PMD摄像机及彩色摄像机相结合获取冠层器官异源图像,开展异源信息配准技术研究。将SIFT算法应用于异源图像特征点提取研究中,并应用目标函数优化RANSAC算法完成同名点提纯以保证特征点匹配的有效性,避免了异源图像尺度变化及果园自然光照的影响;在分析异源图像成像效果基础上,确定了应用双线性映射模型求解异源图像空间映射关系,有效克服了应用仿射变换模型求解异源图像空间映射关系的不精确性。果园不同自然环境下的配准实验表明:提出的混合算法适用于苹果树冠层器官异源图像的配准,晴天顺光环境下的正确配准率为88.2%,晴天逆光环境下的正确配准率为84.2%,阴天环境下的正确配准率为72.7%。     

果树花药采集机的设计

果树有自花授粉不结实或结实率低的特点,严重影响北京地区果树生产。若实施果树人工辅助授粉需要进行花粉的制作,其中一个重要环节是花药的采集。为提高花药采集工作效率,节约采集成本,设计出一种构造简单、操作方便、花药采集率高和机械性能稳定的花药采集机。经过样机试验表明,机具可使花药的采集相对手工操作节省成本9 6.3%,工作效率提高9 5.8%。     

‘富士’苹果不套袋与套袋密度对树体光合特性的影响

为进一步探讨不套袋与套袋对苹果品质影响的机理,以8年生‘富士’苹果（‘天红2号’/‘M26’/八棱海棠）为试验材料,共设5个套袋密度处理（不套袋、套袋1/3的果实、套袋1/2的果实、套袋2/3的果实、套袋所有果实）,所用果袋为小林果袋（双层纸袋,内红外棕）,研究不同套袋密度对果实套袋前（6月19日）、套袋后2天（6月21日）、套袋中（8月22日和9月27日）、摘袋后2天（10月9日）和采收后1天（11月3日）苹果叶片光合特性的影响。结果表明,套袋不仅降低了苹果树冠层内的光照强度,而且显著降低了叶片的光合速率,而随着套袋密度的增加,苹果树冠层内的净光合速率显著降低,尤其是在8月和9月。5个处理的冠层光强、气孔导度、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和叶片比重的变化与净光合速率的变化基本一致,说明果实套袋导致叶片光合性能下降。套袋苹果光合速率的降低是由气孔导度的降低引起的,这可能与光照强度降低有关;而在9月光合速率的降低还可能与高温弱光,套袋苹果叶片出现非气孔限制有关。