基于生态环境保护的乡村发展规划策略

采用层次聚类法和欧氏距离法,选择山西省安康市平利县的120个行政村为研究对象,对乡村经济结构特征、经济发展水平、生态旅游资源、产业发展潜力等方面进行评价。结果表明,乡村第一产业占比最小,第二产业增长率达14%,规划中应注重农业与工业的结合,加快农业现代化建设与农业机械化水平;优质生态环境乡村仅占20%,超过50%的乡村生态环境指标低于正常水平,应强调生态环境的可持续发展;只有少数几个乡村有较好的生态旅游资源,主要由于交通的极度不发达所致;产业等级为优的乡村较少,应协调优质产业到差等级乡村,吸引外资投入到中等级乡村,有效缓解乡村贫困,并整合产业成为现代化产业集群,有效提高产业效率和效益。     

基于GIS和迈阿密模型的全球灌溉需水量计算

通过计算光温生产潜力、气候生产潜力、光温潜力需水量、灌溉需水量以及衍生的可持续垦殖率指标,以解决农业生产潜力、农田熟制、灌溉定额、宜农荒地垦殖适宜性评价等农业发展问题。以迈阿密模型为理论基础,利用GIS空间分析的研究方法,计算出了上述指标的高精度全球分布场,得出全球光温生产潜力为2 260×10⁸ t干物质,气候生产潜力为1 253×10⁸ t干物质,灌溉需水量总计为12 441 km³。主要结论有：热带雨林区除外,全球气候生产潜力高值区同当前农业区高度吻合,表明农田气候潜力已经被人类充分利用;在温带地区,可持续覆膜雨养垦殖率＞2/3的地区适宜开垦宜农荒地,发展雨养农业。根据迈阿密模型计算得出的灌溉需水量可作为制定农田喷灌定额的重要依据;覆膜滴灌节水效果最佳,可持续覆膜滴灌垦殖率为各种垦殖率中最大值,可作为指导宜农荒地资源开发和多熟制农业发展的主要指标。     

基于无人机技术黄河沿岸沙丘移动速度监测及影响因素分析

为更便捷地监测乌兰布和沙漠黄河沿岸沙丘移动速度并解析其影响因素,该研究以乌兰布和沙漠沿黄段沙丘为研究对象,应用无人机航拍技术开展沿岸沙丘的季节性地貌过程和影响因素研究。结果表明:1)研究区沙丘年移动速率1.08～2.27 m/a,多年平均输沙势为78.82 VU,年合成输沙势为25.92 VU,处于低风能环境,8～12 m/s等级风输沙势是年输沙势的主要部分,约占73.24%。方向变率(合成输沙势(Resultant Drift Potential,RDP)与输沙势(Drift Potential,DP)的比值)RDP/DP保持在0.30～0.46之间,属于中等变率。合成输沙方向RDD为57.83°～107.39°,与沙丘移动方向较为一致,西风组占全年输沙势的52.09%,是沙丘年移动的主要驱动力。2)沙丘移动速率具有明显的季节特征,整体呈现春季移动速率快,冬末-春初次之,秋季与秋末-冬末相近,夏季移动速率最慢。其中,秋末-冬末、春季和秋季输沙势DP 8.48～20.49 VU,合成输沙势方向在90.02°～95.54°之间,RDP/DP值均在0.3～0.8之间,属于中等变率,西风组作用显著,这与年合成输沙方向及沙丘走向较为一致;冬末-春初和春末-夏季分别受东北风(NE)和南风组(SSE、S、SSW)作用,沙丘通过形态变化适应风向,移动速度降缓。季节输沙势主要集中在8～10m/s风速等级,约占整个季节输沙势的40.76%～56.93%。3)综合各季节和年际输沙势与沙丘移动距离呈线性正相关,拟合方程为y=1.02+0.006 62x(R~2=0.339,F=5.616,P=0.045),方程总体显著,输沙势可以表征该地区沙丘移动距离。基于无人机监测的沙丘运动研究综合显示,风况是该地区影响该地区沙丘移动的主要动力,其中西风组8 m/s以上风速是研究区沙丘移动的主要驱动力。风向变率和合成输沙势方向与沙丘移动方向一致时沙丘移动则快,不一致时则缓;无人机可在较大尺度上为沙丘移动提供更为便捷的监测服务,研究结果可为同类地区沙丘移动的无人机监测提供参考依据。     

气候变化条件下中国灌溉面积变化的产量效应

灌溉可以有效缓解气候变化对粮食生产的不利影响。采用中国不同区域2006-2019年实际灌溉用水量,对4个气候模式(GFDL-ESM2M,Had GEM2-ES,IPSL-CAM5-LR,MIROC5)驱动下的3种作物模型(GEPIC、PEPIC和LPJml)的灌溉用水量进行评估,优选模拟结果较好的前5个模式组合,分析RCP2.6和RCP6.0情景下,2021-2050年中国玉米、水稻、大豆和小麦产量变化,评估灌溉面积扩张的增产效应。结果显示:未来气候变化下,2021-2050年降水量的增加使得中国水稻和大豆以及北方地区玉米和小麦产量均呈现增长趋势,其中东北80%左右的地区和西北70%左右的地区玉米产量将提高0.2～0.8 t/hm~2,东北85%左右的地区水稻和大豆增产幅度分别超过1.0、0.5 t/hm~2,东北90%左右的地区和西北75%左右的地区小麦产量增幅分别介于1.0～2.0、0.5～1.0 t/hm~2之间。降水量的减少使得西南南部地区的玉米和小麦产量均下降0.2 t/hm~2左右。不同区域玉米和小麦的增产效应差异明显,由于北部地区光热条件较差、小麦基础产量较低,使得小麦灌溉增产潜力(1%～11%)以及增产效率((0.12±0.06)kg/m~3)均较高,北部地区小麦的灌溉面积扩张可有效应对气候变化的不利影响。     

磷对稻田甲烷排放的影响及其可能机制

目前关于磷对稻田甲烷排放的影响研究较少,为此,本文检索了已发表的磷对稻田甲烷排放的相关文章,并对文献数据进行了再挖掘分析,总结归纳了磷对甲烷产生和氧化的可能影响,并对未来需要进一步探究的问题进行了讨论。分析发现磷对稻田甲烷排放的调控主要受种植系统和其他施肥情况的影响,一季中稻下大都表现为磷肥施用降低甲烷排放,降幅受其他土壤养分情况影响而不同。磷通过影响水稻根系及其分泌物进而影响土壤碳的有效性,直接影响土壤磷的有效性,并改变土壤产甲烷菌和甲烷氧化菌的丰度和群落组成来调控甲烷的产生及氧化过程,最终影响甲烷的排放。     

CO2浓度倍增和土壤盐胁迫对藜麦生理特征及产量的影响

利用可精准调控CO_2浓度的人工气候室,设置2个CO_2浓度(常规组:400μmol/mol和倍增组:800μmol/mol),同时设置2个NaCl胁迫浓度(对照组NaCl浓度为0;盐胁迫组400 mmol/L NaCl),探讨CO_2浓度倍增和土壤盐胁迫对藜麦生长、生理、叶片离子含量、叶片光合特性和内禀水分利用效率的影响。结果表明,在盐胁迫下,CO_2浓度倍增显著提升藜麦光合速率、降低藜麦气孔导度,提高藜麦内禀水分利用效率,从而增加藜麦产量。但是,在CO_2浓度倍增处理下,随着藜麦生长,光合速率提升幅度逐渐缩小,藜麦产生光合适应现象。此外,在盐胁迫下,与CO_2浓度常规组相比,CO_2浓度倍增最终(63d)降低藜麦叶片Na+浓度达42%,增加藜麦叶片K+浓度达26%,有效调控藜麦叶片中离子平衡,表现出明显的吸K+排Na+的现象。同时,CO_2浓度倍增促进藜麦渗透调节,有效调控藜麦叶片水分运动,增加细胞含水率,降低叶片溶质势和水势,提高压力势,维持细胞正常的生理功能。此外,藜麦内禀水分利用效率与藜麦叶水势、溶质势,光合速率和K+浓度呈显著正相关。研究结果有助于深入理解CO_2浓度倍增调控作物耐盐性的生理机制,为应对大气CO_2浓度升高背景下土壤盐碱化问题,维护生态系统稳定性,保障粮食安全提供参考。     

去势和热应激对筠连黄牛生产性能、瘤胃发酵和血液生化指标的影响

为研究去势和热应激对筠连黄牛生产性能、瘤胃发酵和血液生化指标的影响,本研究选用18头16月龄、体重相近((292.35±28.71) kg)的不同去势程度筠连黄牛(全去势FCG、半去势HCG、假手术SOG),分为3组,每组6个重复,每个重复1头牛,根据试验期间牛舍温湿度指数(THI),分为热应激期(7、8月)和非热应激期(9月),分析去势和热应激对黄牛各指标的影响。结果表明：1)与非热应激期相比,热应激期牛舍THI、肉牛呼吸频率和直肠温度均显著提高(P<0.05)。2)去势和热应激均显著提高血清热休克蛋白70、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)和雌二醇浓度(P<0.05),而睾酮、甲状腺素(T4)、胰岛素和游离脂肪酸浓度显著降低(P<0.05),且除血清葡萄糖、T4和LDL-C外,去势和热应激对其他血清指标存在显著互作效应(P<0.05)。3)全去势和热应激均显著降低肉牛平均日增重(ADG),且存在显著互作效应(P<0.05)。4)热应激期,去势显著降低粗蛋白、酸性洗涤纤维和钙表观消化率以及血清总抗氧化能力(T-AOC)(P<0....     

三种不同组合家野猪血清生化指标的比较分析

选取断奶野猪(♂)×大白(♀)、野猪(♂)×皮特兰(♀)、野猪(♂)×杜洛克(♀)(以下各宗系简称野大、野皮、野杜)杂交仔猪各2窝,每窝3头,共计18头,试验期为140 d.试验结束后屠宰对其血清10项生化指标进行了测定比较.结果表明,野皮与野杜组ALP均高于野大组,差异显著(P＜0.05),且野杜组与野大组差异极显著(P＜0.01);野大组与野杜组LDH均高与野皮组,差异显著(P＜0.05);野杜组GLU、TG均高与其它两组,差异极显著(P＜0.01);野杜组CHO低于野大组和野皮组,差异显著(P＜0.05),且与野大组差异极显著;从TP、Ca、P、ALT和AST看,3组间差异不显著.     

高温应激下无乳链球菌感染对尼罗罗非鱼血清生化指标和组织病理的影响

为探究高水温对尼罗罗非鱼无乳链球菌病暴发的影响,以体质量为(62.0±3.33)g的尼罗罗非鱼为研究对象,设置生长最适宜组(29°C)和高温应激组(33°C)2个处理水平,暂养7 d后分别进行人工感染实验统计累计死亡率,并于攻毒后0、12、24、48、96和120 h采集血液和组织样本,开展高温应激下无乳链球菌感染对尼罗罗非鱼血清生化指标和组织病理影响的研究。结果显示,水温33°C高温应激组尼罗罗非鱼累计死亡率显著高于29°C组;谷丙转氨酶(ALT)活性在感染96 h之后33°C组的值显著高于29°C组;谷草转氨酶(AST)活性在感染48 h之后33°C组的值显著高于29°C组;钾(K+)和钠(Na+)含量感染120 h时29°C组的值和攻毒前都没有显著性差异,而33°C组分别显著高于和低于攻毒前;肌酐(CREA)含量在感染12 h以后33°C组的值都显著高于29°C组;白蛋白/球蛋白(A/G)的值在120 h时33°C组的值显著低于29°C组;血清碱性磷酸酶(AKP)活性29°C组随时间延长而升高,33°C组则先升高后降低,但33°C组的达峰时间更短;超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化趋势都是先升高后降低再升高;组织病理学观察显示高温应激使肝细胞排列紊乱,索状结构不清,脾脏和肾脏轻微充血;感染12 h后脾脏均严重充血,感染24 h后脾脏结构均被破坏,呈淀粉样变性,坏死;感染48 h后肾小球均发生萎缩,肾小管上皮细胞变性、坏死;33°C组鱼的肝脏感染96 h后严重脂肪变性和细胞内玻璃样变性,而29°C组鱼的肝脏在感染120 h后才发生相似的病理变化。研究表明高温应激抑制了鱼体免疫系统,降低了尼罗罗非鱼对无乳链球菌的抵抗力,脾脏对无乳链球菌感染响应最快,高温应激使病原菌感染对肝脏损伤更为迅速,感染后期受损更严重。     

冷藏大黄鱼SSO希瓦氏菌致腐能力差异机制初探

为探讨特定腐败菌(SSO)希瓦氏菌(Shewanella)致腐能力的差异机制,采用生化和16S rDNA鉴定冷藏大黄鱼货架期终点的产H2S菌,在灭菌鱼汁和无菌鱼块筛选4株致腐差异的希瓦氏菌,扩增氧化三甲胺(TMAO)还原酶基因及分析其表达量,并预测其蛋白质的理化性质。结果显示,22株产H2S菌均为希瓦氏菌属,其中 S.baltica占54.5%,为S. putrefaciens占40.9%,S. hafniensis占4.5%。希瓦氏菌在灭菌鱼汁中致腐能力存在显著差异,其中S. balticaXH2和XH8的缺点评分和TVB-N最高,S. putrefaciensXH14和XH17菌最低。接种无菌鱼块的4株希瓦氏菌中XH2的样品在72h出现腐败气味,48h细菌高于107cfu/g,产生较高的TMA、TVB-N、尸胺和腐胺和,XH8菌次之,XH14和XH17菌最慢。四株希瓦氏菌都扩增出2490bp的torA基因,且torA基因的表达量与致腐能力密切相关,S.balticaXH2最高。预测的TorA蛋白中S.balticaXH2的分子量和不稳定指数最大,理论等电点和总平均疏水性最小。可见,S. baltica XH2为冷藏大黄鱼的SSO,其强致腐能力与torA基因高表达量和TorA蛋白理化性质有关。研究为阐明希瓦氏菌致腐机制奠定了良好的基础。