Analysis of the variations in dry matter yield and resource use efficiency of maize under different rates of nitrogen,phosphorous and water supply

Abstract

Increasing resources use efficiency in intensive cultivation systems of maize (Zea mays L.) can play an important role in increasing the production and sustainability of agricultural systems. The objectives of the present study were to evaluate DM yield and the efficiency of inputs uses under different levels of water, nitrogen (N) and phosphorus (P) in maize. Therefore, three levels of irrigation including 80 (ETc₈₀), 100 (ETc₁₀₀) and 120% (ETc₁₂₀) of crop evapotranspiration were considered as the main plots, and the factorial combination of three levels of zero (N₀), 200 (N₂₀₀) and 400 (N₄₀₀) kg N ha^?1 with three levels of zero (P₀), 100(P₁₀₀) and 200 (P₂₀₀) kg P ha^?1 was considered as the sub plots. The results showed that increasing the consumption of water and P was led to the reduction of N and P utilization efficiency, while RUE increased. WUE was also increased in response to application of N and P, but decreased when ET_C increased. DM yield under ETc₈₀ treatment reduced by 11 and 12%, respectively, compared to ETc₁₀₀ and ETc₁₂₀ which was due to reduction of cumulative absorbed radiation (R_abs(cum)) and RUE. Under these conditions, changes of stomatal conductance (gs) had little effect on DM yield. It was also found that N limitation caused 11 and 20% reduction in DM yield compared to N₂₀₀ and N₄₀₀, respectively. This yield reduction was mainly the result of decrease in RUE. By decreasing R_abs(cum), P deficiency also reduced DM yield by 5 and 9%, respectively, relative to P₁₀₀ and P₂₀₀ treatments.     

基于ARM的变量喷药控制系统设计

为提高农药利用率,设计一套具有手动控制、自动控制和试验标定3种工作模式的变量喷药控制系统。该系统以ARM7系列的S3C44B0X微处理器为核心,在UCOS-Ⅱ操作系统环境下,使用C语言编程实现机具作业位置、行进速度、喷头入口压力以及喷头喷药量信息的采集与处理、网格识别和电动调节阀控制。喷头喷药量控制误差田间试验结果表明：喷药机以4.2 km/h（Ⅱ档中油门）速度工作,喷药处方量在465～600 kg/hm2范围内变化时,采用本系统完成变量喷药作业,系统喷头喷药量最大控制误差≤5%,满足变量喷药作业要求。     

长江上游流域土地利用对面源污染影响及其差异

基于遥感与地理信息系统技术,对比分析了长江上游流域2000—2006年土地利用变化;利用输出系数模型,计算了土地利用引起的面源污染负荷,并从面源污染TN和TP负荷量、负荷强度和不同来源等角度,综合分析得出长江上游流域土地利用变化对面源污染影响及其差异。2000—2006年,长江上游流域耕地面积减少约1.10×104km2,林地面积增加约1.10×104km2,其他土地利用变化很小,表明西部大开发以来,天然林资源保护、长江防护林和退耕还林等工程实施效果明显。长江上游流域土地利用造成的TN和TP负荷量2000年分别为114.14×104t和3.39×104t,2006年分别为111.21×104t和3.31×104t。四川省西北部雅砻江中游流域、大渡河上游流域、岷江上游流域和贵州省北部乌江中游流域,2000—2006年面源TN和TP负荷显著减少。     

洱海流域北部农田养分平衡及残留特性研究

为减少农田氮磷流失,改善洱海水质、遏制富营养化发展,以洱海流域北部8个乡（镇）为研究区域,采用现场调查与分析测试相结合的方法研究了洱海流域北部10种典型轮作模式的施肥量、作物养分吸收量、农田养分盈余量以及土壤养分残留状况,对不同轮作模式农田养分平衡及残留特性进行了分析评价。结果表明,水稻-大蒜轮作模式下有机肥和氮肥的投入量显著高于其他模式,水稻-蔬菜作物轮作模式的磷肥投入量显著高于其他模式;不同轮作模式间土壤养分残留差异性以硝态氮最为突出：水稻-大蒜轮作条件下土壤硝态氮残留量达43.4mg.kg-1,明显高于其他轮作模式;10种轮作模式均处于养分盈余状态,以水稻-大蒜轮作模式养分盈余量最大,为1258.8kgN.hm-2和1472.7kgP2O5.hm-2;养分盈余量差异主要凸现在小春季作物上;土壤中易流失的硝态氮、铵态氮和速效磷与氮磷肥的投入量和养分盈余均呈显著相关。表明水稻-大蒜和水稻-蔬菜轮作是洱海流域农田环境污染风险较高的种植模式,需要重点防控。     

西宁盆地黄土区荷载条件下植被护坡力学效应

为探讨西宁盆地黄土区边坡在荷载条件下植物根系对边坡稳定性的影响,该项研究以西宁盆地西山长岭沟流域为试验区,在自建边坡上种植草本植物垂穗披碱草(Elymus nutans)和灌木植物柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii),通过在边坡坡顶施加载荷,边坡坡面布设位移计与土压力盒的方式,监测荷载条件下边坡坡面土体位移与土压力变化;在此基础上,对边坡植被根-土复合体开展剪切试验,分析荷载条件下边坡坡面不同位置处根-土复合体抗剪强度及其变化特征。试验结果表明:在坡顶荷载条件下,在边坡相同位置处的根-土复合体粘聚力c值均大于施加载荷前;3种植物边坡的根-土复合体粘聚力c值均大于相同条件的未种植素土边坡;在荷载条件下,组合植被边坡的坡面土体位移量显著小于单一植被边坡和素土边坡,组合植被边坡在竖直和水平方向的位移量与草本植被边坡相比减小1.60~1.77 mm,与灌木植被边坡相比减小3.78和4.11 mm,与素土边坡相比减小7.39和6.29 mm。研究结果对防治高寒半干旱地区坡面水土流失、浅层滑坡等地质灾害,具有参考价值和指导意义。     

密闭式无糖组培室环境控制系统设计与控制性能

报道了一种密闭式植物无糖组培室,以及一套应用于该组培室的综合环境控制系统(包括环境因子检测与控制子系统和洁净控制子系统)中的环境因子检测与控制子系统。环境因子检测与控制子系统中,温度控制采用触点控制方式,相对湿度和CO2浓度控制采用比例控制方式。测试结果表明:在温度可将室温控制在设定值±0.1￣0.5℃范围内;在控制值30%和35%时内,系统可将相对湿度控制在控制值±5%的范围内;在控制值为800和1200mL.L-1时,CO2浓度可被控制在控制值±50mL.L-1范围内。     

酵母表达系统研究进展与展望

酵母不仅已成为现代分子生物学研究最重要的工具之一,也是表达外源基因比较理想的宿主。笔者概括酵母表达系统的主要种类,并从外源基因特性、启动子的影响、外源基因拷贝数和稳定性及表达条件等方面综述影响酵母表达外源蛋白的因素,最后对酵母表达系统发展进行展望。     

基于系统工程思想的景观设计初探

系统工程是组织管理系统的技术,是从整体上研究和解决问题的科学方法。利用系统工程思想对景观设计中所涉及的一些因素进行剖析,提炼出客观性、人性化、针对性、可行性、优化性和综合性的景观设计原则并运用于实践之中。旨在运用系统工程的思想,利用、整合现有的设计资源,形成整体的合力,建设出具有合理的使用功能、良好的生态效益和经济效益的高质量的景观。     

百合鳞茎低温解除休眠与抗氧化系统酶的关系

以东方百合"索蚌"(sorbonne)小鳞茎为试验材料,研究了鳞茎在4℃低温处理过程中活性氧和抗氧化系统酶的动态变化。鳞茎中超氧阴离子自由基的释放速率在低温处理的前期缓慢上升,30 d时达最大,随后迅速下降,过氧化氢含量在低温45 d后达最大值,随着低温积累也迅速下降。在休眠解除过程中4种抗氧化酶活性变化的动态不同,超氧化物歧化酶呈现先下降后上升的趋势。过氧化氢酶的活性在低温处理前期下降,随后又上升,45 d后又迅速下降,与过氧化氢的动态变化趋势一致。抗坏血酸过氧化物酶和愈创木酚过氧化物酶的活性在低温解除休眠过程中都呈先上升后下降的趋势。     

农业科技服务系统中的基于复合混沌系统加密的图像信息保护算法

在农业科技服务系统构建中,关于农业科技信息的保护方面,提出一种基于复合混沌系统加密的数字水印嵌入算法,嵌入过程在要保护图像的RGB色彩空间经Contourlet变换后的域内进行。原始水印经过复合混沌加密后,重复嵌入到R、G、B各颜色分量的Cont-ourlet变换域低频分量中。水印提取时,可以根据R、G、B颜色分量Contourlet域低频系数值提取水印。实验结果证明,该水印算法可以抵抗JPEG压缩、中值滤波、加噪、剪切、旋转剪切等常规水印攻击,有效提升了水印的不可见性和鲁棒性。