玉米群体生长与光截获的动态模拟及应用

【目的】群体光截获对玉米生长发育及产量形成均有重要的影响,合理的群体结构直接决定着玉米产量的增加与稳定。群体结构的测量较为繁琐,费时费力,且不能与当地太阳辐射情况充分结合,从而无法对群体结构和功能做出整体的评价。因此,有必要构建合理、简便的玉米群体光截获动态模型,结合群体不同生育期的形态指标与光辐射情况,对群体结构做出快速而精准的评价,为不同区域玉米品种选择、播种密度确定、以及后期管理等提供参考意见。【方法】将玉米群体结构模型与光分布模型相结合,建立简易可靠的群体光截获动态模型。该模型可模拟玉米整个生育期群体光截获的动态变化,并对不同生育期群体结构做出相应的评价。同时,在中国农业大学吴桥实验站开展了两个田间试验,对模型的准确性和应用功能进行了验证。试验均为三因素,分别为品种、密度和氮肥处理,其中试验一:设置2个品种(郑单958,丹玉405),3个密度(4.5×10~4,6.0×10~4,7.5×10~4株/hm~2)和3个氮肥处理(不施氮;施氮180 kg·hm~(-2),于播前、大喇叭口期和吐丝期以1:4:1的比例施入;施氮270 kg·hm~(-2),于播前、大喇叭口期和吐丝期以4:4:1的比例施入);试验二:设置1个品种(郑单958)、1个密度(8.25×10~4株/hm~2)和6个播期(4月20日,5月5日与20日,6月4日与18日,7月3日)。在两个试验中,对玉米不同生育期的群体形态指标、干物重、及产量均进行了测定。【结果】吐丝期和灌浆中期的群体光截获率模拟值与测量值的相关系数分别为0.91和0.85,均达到显著相关。运用该模型对两个田间试验数据的模拟结果显示,光截获率(量)随灌浆期的推进呈先增后减的趋势,吐丝后50 d光截获衰减加速。在试验地区,密度超过6×104株/hm~2时,光截获随密度变化不大;播期为6月中上旬时形成的玉米群体具有较为理想的光截获能力,结构功能潜力较大。产量与灌浆期有效光辐射呈正相关,但相关性随生育期推进逐渐减弱,表明灌浆后期产量的增加对群体光截获的需求减弱。在玉米生长发育后期物质转移对产量的贡献可能发挥着更加重要的作用。产量与群体光截获相关性的动态变化与品种有关,紧凑株型优于平展型。【结论】选择株型紧凑且生育后期群体结构维持较好的玉米品种,通过增加密度可进一步增加夏玉米产量。调整播期增强灌浆初期光合效率也是有效的增产方法之一。     

基于无人飞行器航测建立数字高程模型研究

为探索利用无人飞行器获取遥感影像并将之用于建立测区数字高程模型(DEM)的可行性,以南水北调山东省境内济平干渠部分区段为试验对象,进行了无人飞行器的遥感数据采集,并利用全数字摄影测量处理软件VirtuoZo对所得数据进行处理,生成测区数字高程模型.结果表明,数据处理过程中相对定向中误差较小,由于部分试验材料不能满足试验标准,绝对定向的中误差偏大,利用现有材料生成的数字高程模型精度不高.     

鸭传染性浆膜炎疾病模型方法的建立

鸭传染性浆膜炎是鸭最常见的急性、败血性传染病之一,死亡率高,严重影响到养鸭业的发展。本试验通过对鸭传染性浆膜炎疾病模型的建立进行条件筛选,确立对6周龄雏鸭采用腹腔注射0.5 mL 4.5×10⁹ CFU/mL细菌浓度的鸭疫里默氏杆菌,5 h后鸭开始发病,3~5 d死亡率达80%,临床症状、病理学检查及病原学鉴定均符合该疾病模型复制的要求。本试验结果可以为该病的病理学研究及新药筛选提供理论依据。     

户用分布式光伏对农户收入的影响——以中部地区Y县为例

户用分布式光伏对农户收入影响具有长期性,如何发挥分布式光伏在乡村振兴战略中的作用需进一步探索。本文以户用分布式光伏为例,利用中部地区Y县2014—2019年农户追踪数据,运用双重差分法,分析户用分布式光伏对农户收入的影响,探讨户用分布式光伏对农户收入影响的作用机制。结果表明,2014—2019年农户收入大幅度提升,其中建光伏农户的人均收入增长幅度大于未建光伏农户,户用分布式光伏使农户人均收入提高25.4%,其中经营性收入、财产性收入分别提高74.4%和444.5%,而工资性收入降低45.3%。户用分布式光伏是通过减少非农劳动时间和缩短非农就业空间距离降低农户工资性收入,增加经营性收入,从而影响人均收入。进一步分析发现,户用分布式光伏对非中心村农户的工资性收入和经营性收入影响大于中心村农户,劳动力能力越强的农户经营性收入上升幅度越大,工资性收入下降幅度越小。因此,建议统一维护光伏设施,促进劳动力要素有效配置;并依据劳动能力差异分层分配股份,降低劳动能力强的农户对政府补贴的依赖;另外,创新光伏产业发展模式,拓宽光伏产业增收渠道。     

杂交油菜皖油9号高产栽培模式

采用五因素五水平二次回归正交旋转组合设计，对影响油菜产量的播期、密度、施氮肥量、施磷肥量和施钾肥量５个因子关系进行了定量研究，建立了油菜产量对５个栽培因子反应的数学模型，并对模型进行了检验和解析。结果表明，模型极为显著，与实际相吻合，５项栽培因子对油菜产量存在显著或极显著影响。在该试验条件下，５个因子的作用大小顺序：施氮肥量＞密度＞播期＞施磷肥量＞施钾肥量。并对模型进行模拟寻优，优选出单产在２２５０ｋｇ／ｈｍ２以上的最优综合农艺措施组合方案：播期９月１３日～９月１６日，密度１６．５～１８．３万株／ｈｍ２。肥料施用量：尿素４８４．５～５１４．５ｋｇ／ｈｍ２，过磷酸钙８０１～８５２ｋｇ／ｈｍ２，氯化钾１３６．５～１６４．２５ｋｇ／ｈｍ２。经１年的实践检验，验证了该模型符合实际生产，取得明显的经济效益     

人工林伐区木材运输作业模式选优

对南方人工林伐区的常用4种木材运输作业模式进行综合效益分析与评价.结果表明:在相同的作业条件下,不同木材运输作业模式,其经济效益、生态效益和社会效益以及综合效益均不同.建议林业生产决策部门在选择人工林伐区运材作业模式时应综合考虑其经济、生态和社会效益,在有水路运输条件的伐区,应优先选择船运木材或排运木材;在无水路运输条件的伐区,则应优先选择农用车运材.     

肉仔鸡最佳投资规模模型的建立与分析

对商品肉鸡的养殖过程进行了深入的研究,建立了数学模型,并以此为基础,对影响投资规模的因素进行分析,从而利用经济学原理给出商品肉仔鸡的最佳投资规模的数学模型,为各类养殖业的应用提供了理论基础。     

Developing a process-based and remote sensing driven crop yield model for maize(PRYM–Maize) and its validation over the Northeast China Plain

Spatial dynamics of crop yield provide useful information for improving the production. High sensitivity of crop growth models to uncertainties in input factors and parameters and relatively coarse parameterizations in conventional remote sensing(RS) approaches limited their applications over broad regions. In this study, a process-based and remote sensing driven crop yield model for maize(PRYM–Maize) was developed to estimate regional maize yield, and it was implemented using eight data-model coupling strategies(DMCSs) over the Northeast China Plain(NECP). Simulations under eight DMCSs were validated against the prefecture-level statistics(2010–2012) reported by National Bureau of Statistics of China, and inter-compared. The 3-year averaged result could give more robust estimate than the yearly simulation for maize yield over space. A 3-year averaged validation showed that prefecture-level estimates by PRYM–Maize under DMCS8, which coupled with the development stage(DVS)-based grain-filling algorithm and RS phenology information and leaf area index(LAI), had higher correlation(R, 0.61) and smaller root mean standard error(RMSE, 1.33 t ha~(–1)) with the statistics than did PRYM–Maize under other DMCSs. The result also demonstrated that DVS-based grain-filling algorithm worked better for maize yield than did the harvest index(HI)-based method, and both RS phenology information and LAI worked for improving regional maize yield estimate. These results demonstrate that the developed PRYM–Maize under DMCS8 gives reasonable estimates for maize yield and provides scientific basis facilitating the understanding the spatial variations of maize yield over the NECP.     

甘蔗生长中后期条螟发生高峰期预测模型

为研究甘蔗生长中后期条螟发生高峰期的规律及影响因子,用逐步回归分析方法,研究广东雷州蔗区条螟成虫发生高峰期与主要气象因子及上一代高峰期的相关性,建立条螟第2、3代成虫发生高峰期的预测模型.结果表明,第2代条螟成虫发生高峰期与6月下旬积温、6月上旬日照时数及6月下旬的降雨量显著相关;第3代条螟成虫发生高峰期与第2代高峰期、8月中旬积温、8月下旬日照时数显著相关.预测模型的回测历史拟合度平均为93.8％和90.3％,预测符合度平均为92.2％和95.3％.因此,生产上可用拟合的预测模型对甘蔗生长中后期条螟发生高峰期进行预测.     

特早熟春性甘蓝型油菜sBnFLD基因的克隆及表达

【目的】克隆特早熟春性甘蓝型油菜A基因组上的sBnFLD基因,并对其进行表达研究,为该基因的功能及其在成花转变中的作用研究奠定基础。【方法】根据GenBank中已报道的拟南芥和白菜型油菜FLD同源基因的保守序列设计引物,采用PCR和RT-PCR扩增特早熟春性甘蓝型油菜86号品系(光周期不敏感)的FLD同源基因,用qRT-PCR技术检测sBnFLD基因在86号品系不同发育时期茎、叶和茎尖中的表达情况。【结果】克隆出了sBnFLD基因,命名为sBnFLD,在GenBank中的登录号为KR003079.1。sBnFLD基因cDNA全长2 376bp,有3个内含子,4个外显子,编码791个氨基酸残基,分子量86.5ku,等电点8.5;sBnFLD为非分泌蛋白和非膜蛋白;sBnFLD蛋白N端有2个保守的结构域α螺旋结构域(SWIRM)和NAD(P)-binding-8结构域,该蛋白有多个α螺旋和β折叠。生物信息学分析显示,sBnFLD蛋白与已报道的甘蓝型油菜未知蛋白(CDX73929.1)和电子克隆的白菜型油菜FLD(XP_009135110.1)氨基酸序列相似性达99%,与拟南芥FLD氨基酸序列相似性达87%。qRT-PCR分析结果显示,sBnFLD基因在油菜苗期和现蕾初期茎、叶、茎尖中均有表达,但在蕾期茎尖中表达量最高。【结论】克隆出的sBnFLD基因为甘蓝型油菜的FLD同源基因,该基因在春性特早熟甘蓝型油菜开花调控中可能起着重要的调节作用。