基于权重分析和GAM模型的秋刀鱼舷提网作业性能影响因素

网衣沉降深度和纲索提升速度是衡量秋刀鱼舷提网网具捕捞效果的重要指标。本文根据2016年7-10月和2017年6-10月蓬莱京鲁渔业有限公司“鲁蓬远渔019”在西北太平洋进行的海上秋刀鱼舷提网网具性能测试试验中收集的作业参数、网具深度以及海洋环境等信息,结合提升回归树模型(Boosting Regression Tree, BRT)权重分析结果,基于广义可加模型(Generalized Additive Models, GAM)探讨各因素对舷提网网具作业状态的影响,分析影响因子与舷提网主要性能参数的关系。结果表明：(1) 影响网具最大沉降深度的因素中,权重在前4位的为30m水层流速(20.15%)、60m水层流速(18.92%)、下纲松放长度(16.85%)和10m水层流速(15.52%);影响提升速度的前4位影响因子为绞网速度(23.17%)、30m水层流速(20.05%)、10m水层流速(18.27%)以及60m水层流速(16.26%)。(2) 30m水层流速、60m水层流速以及下纲松放长度对网衣最大沉降深度的影响显著(P<0.05),网衣最大沉降深度与各水层流速呈负相关关系,与下纲松放长度呈正相关关系;绞网速度和水层流速(10m、30m和60m)均显著影响绞网速度(P<0.05),提升速度与绞网速度呈正相关关系,与水层流速呈负相关关系,绞网速度是影响网具提升速度最重要的因素,其次是30m水层流速、10m水层流速和60m水层流速。     

不同施氮量对滴灌春小麦根系时空分布、氮素利用率及产量的影响

为明确新疆干旱区滴灌春小麦不同施氮量对小麦根系的时空分布、氮素利用率及产量的影响。以‘新春19号’为试验材料,利用田间定位试验,研究在小麦拔节期、抽穗期、开花期及成熟期施氮量0kg/hm~2(N_0对照)、150kg/hm~2(N_1)、300kg/hm~2(N_2)、450kg/hm~2(N_3)4个处理,对小麦根系根长密度、根体积、根质量等在0~100cm土层的垂直分布、动态变化及产量构成因素和产量的影响。结果表明:开花期是各处理小麦根长密度、根体积与根质量变化最为剧烈阶段;0~20cm是各处理根量值(根质量、根体积、根长密度)最大层;施氮量适宜(N_2)时,表层根量增加,氮素利用率最高;施氮量过高(N_3)可获得较高的表层根量和产量,但导致最低的氮素利用率;施氮量过少(N_1)可获得较高氮素利用率,但土层根量和产量较低;氮素严重缺乏(N_0)导致表层土壤根系数量减少,影响养分吸收并导致产量最低。建议在新疆干旱区滴灌春小麦区域采用施氮量300kg/hm~2更有利于实现节肥和高产的统一。     

Residual plant nutrients in crop residues – an important resource

With increasing demand for sustainable production, the need to effectively utilise site-based resources increases. One such resource is the remaining crop residues, both above and below ground, after harvest. In order to assess the magnitude of this resource, this study determined the plant nutrient contribution of residues from 17 different crops in seven different regions of Slovakia over a nine-year period. The soil profile 0.0–0.3?m was taken into account at belowground residues sampling. The results showed that winter rape, mustard, corn maize, triticale, winter rye with straw and sunflower left the most residues, exceeding 8 tons of dry biomass per hectare. Root crops (sugar beet, potatoes) and peas left less than 3 tons of residual dry biomass per hectare. Using these data, the nutrient potential coefficient, i.e. the amount of nutrients left by production of one ton of the main product was calculated by polynomial regression. With these coefficients and the known yield of a given crop, it was possible to calculate how much nitrogen, phosphorus and potassium each crop leaves in the soil after harvest. It was found that the amount of nitrogen left ranged from 20 to 132?kg, phosphorus from 2 to 24?kg and potassium from 13 to 218?kg per hectare. This has to be taken into account when calculating the fertiliser requirement of the subsequent crop in order to achieve better resource utilisation, thereby reducing the risk of eutrophication and improving farm profits by reducing expenditure on fertiliser.     

泡沫分离器在循环水养殖系统中的水处理效果

对泡沫分离器生产运用中的注意事项进行了探讨,并对生产中不同工况下的水处理效果进行比较,结果表明泡沫分离器对水体中微小悬浮颗粒、溶解有机物有良好去除效果,并能脱去部分氨氮.在不同工况下,随着进水流量的减小,泡沫分离器对这三种水质指标的去除效率逐渐增加,分别由水力停留时间为2.5 min时的45.15%、18.71%、8.50%,增加到水力停留时间为3.8 min时的 72.66%、34.11%、18.89%;同时,泡沫分离器不同工况对流经水体的溶解氧和pH都能有很好的调节作用.     

液态地膜覆盖下种植方式对土壤水分和玉米生长的影响

于2013—2014年间采用大田试验方法,探讨了平地无覆盖种植(CK)、平地全液态地膜覆盖种植(YM1)、垄覆液态地膜沟种植(YM2)及连垄全液态地膜覆盖种植(YM3)4种种植方式对土壤水分变化和夏玉米产量的影响。结果表明,不同覆盖种植方式下,2 a土壤储水量变化趋势基本一致,随着播种后天数的增加呈现先升高再降低,再升高再降低的波浪起伏状态;前期降水16.1 mm后,YM1、YM2、YM3处理雨后土壤储水量分别比CK对照高出1.23%、4.29%、4.79%,且差异显著(P0.05),后期雨后储水量均与CK无显著差异;对土壤0~200 cm总储水量和耗水量研究发现,YM1、YM2、YM3处理收获后2 a平均储水量分别较CK增加了2.74%、2.87%、9.79%,2 a平均耗水量均比CK对照减少了1.26%、2.03%、8.17%,其中覆盖YM3处理与CK对照差异显著(P0.05)。与CK对照相比,覆盖YM1、YM2和YM3处理2 a平均增产1.88%、11.32%、21.96%,2 a平均水分利用效率较CK对照提高3.17%、13.51%、32.67%,其中,覆盖处理YM3增产保水效果显著(P0.05),处理YM1与CK无显著差异。研究认为,液态地膜与连垄全覆盖种植方式结合(YM3)更有利于发挥液态地膜的效果,促进产量的增加和水分利用效率的提高。     

秸秆覆盖及播种方式对马铃薯耗水特性和产量的影响

为明确西北旱作雨养农业区不同秸秆带状覆盖种植模式下马铃薯耗水规律、水分利用效率及产量的变化规律,以地膜覆盖和露地种植(CK)为对照,设置4种秸秆带状覆盖模式(①种植带和覆盖带各40 cm、单行播种,②种植带和覆盖带各40cm、双行播种,③种植带和覆盖带各50cm、单行播种,④种植带和覆盖带各50 cm、双行播种),研究不同秸秆带状覆盖模式对旱地马铃薯耗水特性和产量的影响。结果表明:秸秆带状覆盖处理与CK相比,马铃薯薯块产量和水分利用效率平均分别显著提高34.0%、21.5%,分别平均较地膜覆盖显著降低31.3%、25.0%;其中40 cm覆盖种植结构产量和水分利用效率较50 cm覆盖种植结构分别明显提高4.5%和6.8%,双行播种较单行播种增产4.4%,二者水分利用效率无明显差异。秸秆带状覆盖条件下,播种—现蕾阶段的耗水量、耗水强度及耗水模系数平均较CK显著降低14.5%、15.2%、15.4%,平均较地膜覆盖显著增加20.9%、19.0%、31.5%;与CK相比,现蕾—块茎膨大阶段耗水量、耗水强度及耗水模系数无显著性差异,相比于地膜覆盖,则分别平均显著减少20.7%、22.2%、13.9%;块茎膨大—成熟阶段分别平均较CK显著提高51.7%、52.4%、50.0%。同时,相比于CK,单薯重、商品薯率分别显著提高17.3%、31.8%,单株结薯数和小薯率降低7.5%、17.6%。可见,秸秆带状覆盖栽培可通过降低现蕾前的耗水和增加块茎膨大后的耗水,一定程度上缓解马铃薯植株后期对水分的需求,延长块茎膨大后植株光合作用,提高有机物的积累量,从而提高薯块产量和水分利用效率。而秸秆带状覆盖中,单行种植以种植带∶覆盖带=40 cm︰40 cm最好,双行种植以种植带︰覆盖带=50 cm︰50 cm较适宜。     

在灰潮土-芹菜系统中包膜尿素和尿素氮的利用和去向

通过盆栽试验研究了包膜尿素(自制)和尿素等肥料在灰潮土中对芹菜生长、氮吸收、产量和品质等的影响。结果表明：在2种质地的灰潮土中施包膜尿素较尿素使芹菜增产11．5％～15．2％,N吸收增加5．9％～9．5％,土壤氨挥发损失N减少12．2％～14．4％,淋失和反硝化N损失减少25．5％～28．3％,N素利用率提高20．1％～27．9％,土壤持留N量占施氮量的32．0％～37．3％;芹菜产品中NO3^--N含量降低44．2％～60．3％,维生素C含量显著提高,品质明显得到改善。     

水分胁迫对冬小麦冠层辐射截获率和利用效率的影响

冬小麦地上部生物量和最终产量都取决于冠层截获光合有效辐射(Photosynthetically active radiation,PAR)的能力以及辐射利用效率(Radiation use efficiency,RUE)的大小。目前主要的作物生长模型都是利用作物冠层PAR截获率与RUE的关系来模拟作物的干物质积累和产量形成过程。为了探讨不同生育期受旱对冬小麦冠层PAR截获率和RUE的影响,本研究开展了2个生长季(2015—2016年和2016—2017年)的冬小麦田间试验。试验设置返青+拔节受旱(Early stress,ES),抽穗+灌浆受旱(Later stress,LS)以及全生育期不灌水(Whole stress,WS)3个不同处理,另外设置充分灌水处理作为对照(CK),灌水定额为80 mm。冠层接收到的太阳辐射通过每个小区中心处安装的PAR传感器全天候、不间断测得。结果表明土壤相对含水率能够有效反映冬小麦在不同受旱处理下的缺水状态。在受旱条件下,ES、LS和WS处理的最大叶面积指数分别比CK处理低31%、15%和58%。受叶面积指数影响,CK、ES、LS和WS处理的最大冠层PAR截获率分别为90%、88%、79%和42%,WS处理显著低于其他3个处理,同时,各处理叶面积指数和冠层PAR截获率的差异导致不同的冠层消光系数,其中ES处理的消光系数低于LS处理。CK、ES、LS和WS处理2年的平均地上部生物量分别为1 532、1 410、1 403、537 g/m~2。冬小麦的作物生长速率(Crop growth rate,CGR)呈现出和地上部生物量相似的规律,二者之间具有良好的相关性(R~2=0.99)。冠层辐射截获率和地上部生物量决定了冬小麦的RUE,本研究中CK处理的RUE为3.55 g/MJ,ES和LS处理的RUE要比CK处理低22%和5%,而WS处理仅比CK处理低22%。冬小麦的RUE在整个生育期呈先增大后减小的趋势,在开花期达到峰值。营养阶段受旱引起的冬小麦RUE降低幅度更大,全生育期受旱下冬小麦RUE呈现不同的干旱响应机制,有待于进一步研究。本研究认为将消光系数和RUE作为生育期或者积温的函数来对待而非单一常数,可以帮助改善作物模型中干物质的估算精度,降低模拟结果的不确定性。     

土壤水分与覆盖对夏玉米生长及水分利用效率的影响

在防雨棚下的测坑中,采用裂区试验设计,研究土壤高水分(75%田间持水量,下同)、中水分(65%)和低水分(55%)条件下地膜覆盖、秸秆覆盖和不覆盖对夏玉米生长发育、产量性状和水分利用效率的影响。结果表明,在不同土壤水分条件下,地膜覆盖、秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数均高于不覆盖的处理;在玉米生长前期地膜覆盖处理的株高和叶面积指数最高,在玉米生长的中后期秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数最高。地膜和秸秆覆盖均具有显著的增产作用,与不覆盖相比,平均分别增产8.89%和22.26%。水分利用效率(WUE)随着土壤水分的降低而增加;在相同的土壤水分条件下,秸秆覆盖处理的WUE最高,地膜覆盖的次之,不覆盖的最低;当土壤水分控制下限为田间持水量的65%时,覆盖处理的节水增产效果最好,其中地膜和秸秆覆盖处理产量比不覆盖处理分别增加12.69%和28.47%,WUE分别提高21.78%和34.65%。