神农架地区区域景观格局时空变化分析

神农架生态环境特殊、生物多样性丰富,是中国乃至全球生物多样性重点保护地区之一。同时,作为中国中部生态旅游热点地区,神农架生物多样性保护也面临严峻的挑战。本研究通过对神农架地区2000年、2010年和2020年的landsat 5、landsat 8遥感影像数据(30 m×30 m分辨率)进行解析,获得了这3个不同时期研究区的耕地、林地、灌草地、湿地、水体和建设用地等6种不同景观类型的分布图及不同景观类型的时空动态变化特征。结果表明：在这20年内,神农架的主体景观森林得到了较好地保护,面积基本保持了动态平衡,耕地面积也基本稳定,建筑用地和水体显著增加,而灌草地则显著减少,湿地在2010～2020年也显著减少;且不同景观类型之间的变化幅度在2000～2010年要显著大于2010～2020年。因此,在未来应该注意加强对该地区灌草地及湿地的保护,并严格限制建设类项目。本研究的结果能够为神农架地区的生态系统及生物多样性保护策略的制定提供一定的参考。     

不同处理对蛭石栽培的微型薯疮痂病防控效果及其微生态效应分析

通过田间小区试验评价了6个不同处理对蛭石栽培的微型马铃薯疮痂病的防效,并采用16S核糖体基因高通量测序技术研究了蛭石中细菌群落结构的变化.试验结果显示,棉隆+青霉菌34107处理对疮痂病防效最好(93.43％),显著高于对照药剂中生菌素处理(65.10％);而且商品薯的数量和经济效益也最高,分别达到348.3万个/hm...     

融合特征金字塔与可变形卷积的高密度群养猪计数方法

针对猪只人工计数方法消耗时间和劳动力,育肥猪较为活跃且喜好聚集,图像中存在大量的高密度区域,导致猪只之间互相粘连、遮挡等问题,基于SOLO v2实例分割算法,提出了一种自然养殖场景下融合多尺度特征金字塔与二代可变形卷积的高密度群养猪计数模型。通过优化模型结构来减少计算资源的消耗与占用。将科大讯飞给出的猪只计数的公开数据集划分为猪只分割数据集和猪只盘点测试集,利用猪只分割数据集获得较好的分割模型,然后在猪只盘点测试集中测试盘点准确率,实现猪群分割和猪只计数。实验结果表明,本文提出的高密度猪只计数模型的分割准确率达到96.7%,且模型内存占用量为256 MB,为改进前的2/3,实现了遮挡、粘连和重叠情况下的猪只个体高准确率分割。在含有500幅猪只图像计数测试集中,模型计算猪只数量误差为0时的图像数量为207幅,较改进前提高26%。模型计算猪只数量误差小于2头猪的图像数量占测试图像总数量的97.2%。模型计算猪只数量误差大于3头猪的图像数量占总体图像数量比例仅为1%。最后,对比基于YOLO v5的群养猪计数方法,本文模型具有更优的分割效果和计数准确率,验证了本文方法对群养猪只计数的有效性。因...     

甜高粱生物燃料相关特性研究进展

旨在为中国甜高粱生物燃料的快速生产、深入研究与发展提供借鉴与参考。笔者总结了近几年甜高粱生物燃料相关特性的研究状况;综述了根、叶、茎、株高、分蘖、花,QTL等的分子研究水平,收获后贮藏及生物转化效率的研究进展等;最后提出几点研究建议:针对不同生境确定适宜的、特异的选育目标,培养极具优势的品系或材料;注重主要性状间QTL尤其是胁迫下的关联性、相关性、协同性的研究;加强产业循环链中关键和薄弱环节的研发,使其可用价值和效益达最大化。     

粉煤灰和猪粪好氧混合堆肥过程中养分转化研究

以猪粪为堆肥原材料,以玉米秸秆粉为调理剂,并添加干质量分数为0、2.5％、5.0％、7.5％和10％的粉煤灰进行90 d好氧堆肥,研究不同用量粉煤灰对猪粪堆肥过程中养分转化的影响。结果表明：添加粉煤灰能提高堆体的pH值,但在后期对电导率（EC）的增加有一定的抑制;碳氮比随着堆肥时间的延长而降低,而总氮（TN）则相反;当粉煤灰质量分数达10%时,在60d后堆体TN明显降低;添加粉煤灰对NH+4-N无明显影响,而所有添加粉煤灰均会抑制堆肥中NO3-N 的生成,且与粉煤灰用量呈正相关;添加粉煤灰对总磷（TP）和总钾（TK）的影响不大,但会抑制雪里蕻根部的生长。结合发芽率试验结果可以认为,90 d的试验中所添加的粉煤灰对猪粪堆肥的腐熟没有影响。     

基于 RAD-seq 的菜心 InDel 标记开发及应用

【目的】开发多态性丰富的的InDel分子标记,为菜心育种提供研究基础。【方法】以Chiifu-401-42的基因组序列为模板,利用4份菜心材料的RAD-seq重测序数据,在全基因组范围内鉴定InDel位点。利用生物信息学方法筛选4份菜心材料间具有潜在多态性的InDel位点,挑选分布于10条染色体的80个InDel位点设计引物,对55份菜心种质材料进行遗传多样评价。【结果】通过与参考基因组序列比对,在4份菜心材料的重测序数据中共鉴定出84 510个InDel位点,其中插入/缺失长度大于5 bp的3 609个InDel位点在4份菜心材料间具有潜在多态性。挑选80个InDel位点进行PCR扩增验证,58个（72.5%）在4份测序样品中具有多态性,在55份菜心种质材料中检测到133个等位位点,多态性信息含量（PIC）为0.263～0.618,平均值为0.443。基于InDel标记的检测结果可知,55份菜心种质的遗传相似系数在0.366～0.756,平均值为0.570;在遗传相似系数为0.564时55份菜心种质被分为4个类群,但各类群间的耐热性没有明显差异。【结论】本研究开发的InDel标记具有...     

基于加速度计的肉牛次级采食行为自动识别方法研究

【目的】 肉牛采食行为包括卷食、咀嚼、卷食—咀嚼等几种次级行为。监测肉牛次级采食行为有助于评估牛只的健康状况和营养水平。文章旨在利用加速度传感器研究肉牛次级采食行为识别方法,对比不同监测部位对次级采食行为识别的影响。【方法】 将加速传感器安装在肉牛的鼻子、右颌、左嘴3个部位,检测次级采食行为的加速度信号,经过衍生变量函数计算,扩充数据维度,使用ExtraTreesClassifer选择出9种重要特征,运用XGBoost算法识别肉牛采食次级行为（卷食、咀嚼、卷食—咀嚼、其他）,最后使用HMM-viterbi算法修正次级行为识别结果。【结果】 XGBoost和HMM-viterbi在鼻子、右颌、左嘴3个部位识别的平均结果相同,XGBoost识别的平均准确率、精确率、F1得分和召回率分别为0.95、0.93、0.93和0.93,HMM-viterbi修正后识别的平均准确率、精确率、F1得分和召回率均为0.99。因此,运用HMM-viterbi模型可以有效修正行为识别结果。在XGBoost识别结果中,鼻子部位识别次级行为的得分较高,考虑长期佩戴传感器的稳定性,推荐采用鼻子作为检测部位。【结论】 在肉牛鼻子部位佩戴加速度器,利用XGBoost结合HMM-viterbi的方法可以自动识别肉牛次级采食行为。     

纳米零价铁改性生物炭对污染土壤中Cd稳定化效果及作用机制研究

为研究纳米零价铁改性生物炭（nZVI-BC）对土壤镉（Cd）的长效稳定机制,特别是生物炭（BC）老化过程中nZVI-BC与Cd的界面相互作用,本研究以玉米秸秆为原料制备了nZVI-BC,采用批吸附与养护试验相结合的方法并利用现代光谱分析手段探究了nZVI-BC对液相Cd （Ⅱ）的吸附和对土壤中Cd的稳定化效果与作用机制。结果表明： nZVI负载显著提高了生物炭对Cd （Ⅱ）的吸附能力,nZVI-BC对Cd （Ⅱ）的饱和吸附量是BC的4.3倍（125.5 mg·g^-1 vs 23.61 mg·g^-1）。nZVI-BC对Cd （Ⅱ）的吸附更符合伪二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主;其等温吸附更符合Langmuir模型,属于单层吸附。随着养护时间的增加,生物炭表面的Cd负载量逐渐增加,老化后BC表面形成的含氧官能团是Cd饱和吸附力增加的主要原因。相比而言,nZVI-BC上Cd的负载量呈先增加后逐渐降低的趋势。沉淀与表面络合是nZVI-BC固定土壤中Cd的主要机制,而Fe含量的降低和Fe的氧化则是导致其Cd固定量降低的主要原因。尽管如此,nZVI-BC对Cd的吸附仍保持在较高水平且远高于BC。综上所述,nZVI-BC可以作为一种能够适用于中度污染农田中Cd修复的高效稳定化材料。     

基于图像识别技术研究不同海区三疣梭子蟹甲壳白色斑纹特征及蜕壳前后斑纹特征的变化

为进行三疣梭子蟹外观特征的研究,本研究通过计算机视觉技术建立三疣梭子蟹背部白色斑纹评估方法,经人工对比验证其准确性达100%。在此基础上,对来自海域的30只三疣梭子蟹[平均体质量(2.8±0.56)g]进行跟踪观察,发现蜕壳前后白色斑纹数量和位置保持不变,而白色斑纹面积和斑纹区域面积则会随着蜕壳后蟹壳面积的增加而扩大;蜕壳后,白色斑纹面积增加89.33%±8.61%,斑纹区域面积增加90.51%±7.95%,蟹壳面积增加94.66%±8.26%,均显著正相关。为进一步研究不同海区梭子蟹白色斑纹分布特征,对来自朝鲜、中国辽宁和浙江等不同海区的三疣梭子蟹进行白色斑纹个数(N)、白色斑纹面积(S1)、斑纹区域面积(S2)、白色斑纹面积百分比(R1)、斑纹区域面积百分比(R2)和密度(D)等6项参数分析,结果发现,不同海区三疣梭子蟹斑纹性状存在显著特点,朝鲜海区呈现斑纹小、分布面积少、占蟹壳总面积比例低的特点;辽宁海区呈现斑纹小、分布面积多、占蟹壳总面积比例高的特点;浙江海区呈现斑纹大、分布面积少、占蟹壳总面积比例低的特点。本研究将计算机视觉技术应用于水产养殖研究,通过建立评估参数阐明三疣梭子蟹白色斑纹的生长规律,揭示了不同群体的三疣梭子蟹白色斑纹具有地理多样性的特征。     

牡丹和芍药花瓣中高级脂肪酸组分及含量的测定

为探讨牡丹和芍药花瓣的脂肪酸含量及组成,以对其进行开发利用。采用脂肪酸甲酯化的方法获得油样,用气相色谱法对牡丹和芍药花瓣中的脂肪酸组成进行定性和定量测定,并分析了牡丹和芍药不同时期花瓣中脂肪酸组分和含量的变化。结果显示,牡丹和芍药花瓣中高级脂肪酸主要有棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等。