草地贪夜蛾缅甸虫源迁入中国的路径分析

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E. Smith)对非洲和南亚国家的入侵已对全球粮食安全造成重大影响,该虫2018年年底已在缅甸形成虫源基地,并零星进入中国云南西南部地区。本文利用历史数据分析了缅甸和华南地区春、夏两季(3-8月)925 hPa夜间平均风温场,并模拟预测了缅甸地区草地贪夜蛾在此期间进入中国的迁飞轨迹以及主要降落和波及的地区。结果表明:3-4月盛行的微弱西风不利于远距离迁移,但成虫的自主飞行可形成对云南和广西局部地区的近距离入侵;进入5月份后,随着西南夏季风的加强,云南和广西全境成为缅甸虫源的主要迁入地,并可能波及贵州、广东、海南和湖南等省。因此,4月份之前要重点监控云南和广西地区草地贪夜蛾的发生与为害,此后,应将监控区域扩大至中国中南部地区的各个省份。     

魔芋软腐病病原菌TaqMan荧光探针PCR技术的建立及应用

为实现对田间土壤软腐病病原菌的定量检测,基于魔芋软腐病优势病原菌胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜亚种Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum的FyuA基因序列,设计特异性引物PCC1/PCC2/PCC3,建立TaqMan荧光探针实时荧光定量PCR技术,并对魔芋根系土壤中软腐病病原菌进行动态监测。结果显示:基于FyuA基因序列设计的引物特异性好,仅能特异性检出胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜亚种;当模拟带菌土壤中病原菌浓度低至1.88 CFU/g时也能检出,灵敏度高;发病魔芋根际土壤中软腐病病原菌检出率为100.00%,病原菌DNA浓度最高达到了7.52×10~7ng/μL,健康魔芋根际土壤中也存在病原菌,检出率为40.00%;不同种植模式中,林下魔芋土壤中软腐病病原菌数量较少;连作时间与病原菌数量、病情指数存在正相关关系,连作时间越长,病原菌积累越多,魔芋病情指数也越高,魔芋连作4年土壤中病原菌DNA浓度最高达到4.03×10~4ng/μL;对魔芋土壤软腐病病原菌进行全年监测,病原菌数量随着月份增长逐渐上升,在8—10月达到峰值543.20 ng/μL后下降,病原菌数量与魔芋病情指数变化规律一致,但田间魔芋软腐病的发生相对滞后。表明建立的TaqMan荧光探针实时荧光定量PCR技术可用于田间魔芋软腐病的监测。     

基于浑浊度监测山区河流悬浮泥沙含量的试验研究

针对山区河流悬浮泥沙含量监测缺乏实时性的问题,对浑浊度及悬浮泥沙含量进行监测,分析光照强度、流速、颗粒粒径和水体含沙量对浑浊度的影响,建立浑浊度与悬浮泥沙含量的关系模型式。结果表明： 1）光照强度对浑浊度的影响最大,根据二者之间的关系,将光照强度（E）划分为3个区间：E≤6 800 lx、6 800 lx <E≤22 000 lx、E>22 000 lx,对应于3个区间,确定了浑浊度与悬浮泥沙含量的关系模型; 2）水流流速主要影响上层泥沙颗粒的分布,流速为0.16 m/s时测量区域的浑浊度大于流速为0.018 m/s时的浑浊度; 3）泥沙颗粒的粒径大于扬动流速能带动的临界粒径时,其会沉积在渠底,因此,泥沙级配中大于临界粒径的颗粒占比越大,悬浮泥沙含量越小,浑浊度越小; 4）水体含沙量越大,水沙输移过程中携带悬浮泥沙的量也越多,测量区域上层水样的浑浊度越大; 5）采用本研究确定的浑浊度与悬浮泥沙含量的3个关系模型,预测得到的悬浮泥沙含量与实际悬浮泥沙含量的平均相对误差分别为7.22%、10.00%、8.58%。根据在自然条件下不同光照强度区间测得的浑浊度,可以得出该测量区域的悬浮泥沙含量。由于浑浊度可以现场连续、快速测得,所以将此方法引入山区河流悬浮含沙量实时监测是可行的。     

设施栽培条件下月季灰霉病预测模型的建立及应用

为有效防治月季灰霉病发生,保障切花产品采后品质,以‘粉蝴蝶’(‘Vuvuzela’)和‘雪山’(‘Avalanche’)为试验材料,实地调查设施内灰霉病发病情况,监测温室内温湿度,获取当地降雨量等气象资料,构建了月季切花设施生产灰霉病预测模型,并利用这一模型进行灰霉病防治的实际指导。结果表明：1)‘粉蝴蝶’‘雪山’的灰霉病病情指数与设施内的均温和均湿呈线性相关,据此建立灰霉病预测模型,Y=4.761-0.332X₁+4.930X₂+0.015X₃;这一预测模型经设施内实测验证,平均绝对误差(MAE)=0.20,平均绝对百分误差(MAPE)=0.31,表明可有效预测7日内设施条件下月季切花灰霉病发病情况。2)‘粉蝴蝶’‘雪山’在贮藏和瓶插期的灰霉病发病率与栽培中病情指数预测值呈正相关。当病情指数为Y=0.33的低预测值时,切花产品在模拟运输1 d+冷库贮藏5 d后,发病率为5.0%;当病情指数为Y=2.09的高预测值时,切花产品在相同处理后发病率可达35.0%。3)基于预测模型进行病害爆发前3 d喷药的早期防治处理,采收当...     

基于MODIS-LAI数据的广西甘蔗物候期提取

广西是我国甘蔗最大的种植区和蔗糖产业基地,但多年来因自然灾害导致的产量损失严重。及时、准确获取甘蔗的物候动态,可为区域甘蔗种植结构优化、灾害风险管理等提供科学支撑。本文分别借助Savitzky-Golay滤波、Asymmetric Gauss拟合及Double Logistic拟合方法对广西2014—2018年的甘蔗MODIS-LAI数据进行时间序列重构,并采用动态阈值法识别甘蔗关键物候期的时空变化特征。结果表明:1)上述方法可有效消除广西甘蔗LAI序列的不稳定波动和奇异值,且Asymmetric Gauss和Double Logistic方法的拟合结果较好地弥补了S-G滤波处理中局部曲线值动荡变化的缺点,能更准确地识别甘蔗生长过程;2)三种方法对广西甘蔗的播种-萌芽期、茎伸期、成熟期开始时间识别的RMSE和平均误差均在±15 d内,其中Asymmetric Gauss方法对甘蔗物候期的提取结果最优。综上,时序曲线重构法的抗干扰性能较好,可一定程度上弥补因云雨、复杂地形地貌导致LAI序列的误差,保证广西甘蔗物候信息获取的准确性。     

基于水声技术的黄海近海鱼类活动定点监测研究

为了研究黄海近海鱼类活动规律,采用自主研制的科研型鱼探仪于2015年11月22日至12月5日对调查海域的鱼类活动进行了首次声学调查,统计分析鱼类活动规律。在调查海域布放4套鱼探仪设备对鱼类进行定点长时间监测,并将采集到的鱼类回波数据利用水声技术进行分析和处理,得到调查海域单体鱼类目标强度在垂直方向上的分布、鱼类目标强度大小的分布以及鱼类在不同水层和不同时间段的活动情况。结果显示,调查海域冬季鱼类主要活动在4~10 m的中上水层,鱼类分布随着水层深度的逐步增加而急剧减少;从9∶00至13∶00鱼类活动频度呈增大趋势,并在13∶00至14∶00频度达到顶峰(约为38%),随后频度减弱;统计得到该海域鱼类目标强度主要以-49~-40 d B占比最高,目标强度大于-40 d B的鱼类均匀分布在整个水层,目标强度小于-40 d B的鱼类主要分布在4~10 m浅水层。研究表明,采用水声技术能够实现对鱼类活动的监测;调查海域的鱼类目标强度分布比较集中,鱼类在深度上的分布主要集中于中上水层,鱼类在不同时间段的活动情况随水温变化而变化,温度升高鱼类活动频度增加,反之则降低。由此可知,该海域鱼类的种类以暖水物种为主。     

Measurement of 5-day biochemical oxygen demand without sample dilution or bacterial and nutrient enhancement

A direct method for measuring the 5-day biochemical oxygen demand (BOD₅) of aquaculture samples that does not require sample dilution or bacterial and nutrient enrichment was evaluated. The regression coefficient (R²) between the direct method and the standard method for the analyses of 32 samples from catfish ponds was 0.996. The slope of the regression line did not differ from 1.0 or the Y-intercept from 0.0 at P = 0.05. Thus, there was almost perfect agreement between the two methods. The control limits (three standard deviations of the mean) for a standard solution containing 15 mg/L each of glutamic acid and glucose were 17.4 and 20.4 mg/L. The precision of the two methods, based on eight replicate analyses of four pond water samples did not differ at P = 0.05.     

工厂化水产养殖水质监测系统

工厂化水产养殖的密度高、风险大,养殖对象对pH、溶解氧、温度、氨氮、亚硝酸盐等水质参数的变化敏感,受影响严重,监测水质参数极为重要。本文针对工厂化水产养殖水质监测特点和需求,研发了工厂化水产养殖水质监测系统。分析研究pH、溶解氧、温度、亚硝酸盐等水质参数的阈值,设计水质监测数据无线采集节点和基于Zigbee的无线监测网络,建立水质监测系统软件平台。结果表明,该系统能够实现工厂化水产养殖水质实时监测,保证生产安全,提高水产养殖生产效率。     

渔用浮标定位监视系统

介绍了几种常用的渔用浮标定位监视系统的基本组成、工作原理及各自的特点。着重对GPS渔用浮标定位监视系统的模式及各组成部分的功能和设计的关键技术进行了讨论。采取适当方法解决关键技术后,使GPS渔用浮标定位系统具有较强的抗干扰能力和信息自动交换能力,特别适合在海洋中容易漂移的渔具、航行器等设备中作位置监视、搜寻之用。     

荧光实时定量PCR技术及其在水产养殖研究中的应用

荧光实时定量PCR技术是近年来快速发展起来的一门新技术,它是核酸探针技术、荧光共振能量传递技术(Fluorescence Resonance Energy Transfer,FRET)和PCR技术的有机结合。与常规PCR相比,它具有特异性更强、有效解决PCR污染问题、自动化程度高、能较准确定量等特点。本文综述了荧光实时定量PCR技术的基本原理及几种广泛应用的荧光化学方法,并概述了荧光实时定量PCR技术在水产养殖研究领域的应用现状,并对荧光实时定量PCR技术的应用前景进行了展望。