Analysis of a Long-term Experiment with Repeated-measurement Models

Long‐term experiments are a classical case of repeated measurements. Traits are measured on the same experimental unit over many years so that correlations arise between the observations made on the same plot in consecutive years. This paper describes the analysis of a three‐crop‐rotation long‐term experiment. We analysed the yields of the crops and the organic carbon content in the topsoil over 30 consecutive years. Several variance–covariance approaches are discussed and the trait‐specific best fit is interpreted. Mixed models are used to describe the structure of the experiment. Both yields and soil organic carbon show a more or less pronounced variance heterogeneity. Especially for yields, the heterogeneity of cycles and years is dominant. The consideration of correlations results in a better model fit in all cases.     

不同发育时期玉米叶片保绿度遗传主效应及其与环境互作效应分析

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型及非条件和条件的分析方法,研究多环境下玉米吐丝后不同发育时期叶片保绿度性状的遗传主效应及其与环境互作效应。结果表明:非条件遗传分析表明控制玉米叶片保绿度在发育不同时期的各遗传效应均受到环境条件的影响并存在着表达水平上的差异;条件遗传方差分量分析表明,控制玉米吐丝后不同时期叶片保绿度表现的净遗传效应在各个发育时期均有新的不同程度的表达,对玉米由抽丝期到成熟期发育进程基因表达净效应的选择越来越受到环境条件的影响。     

基于无人机遥感的夏玉米水分胁迫指数改进方法

冠层温度（canopy temperature,Tc）是作物水分胁迫计算的基础。准确地剔除热红外图像中的土壤背景,可以提高作物水分的监测精度。该研究以4种水分处理的拔节期夏玉米为研究对象,借助无人机可见光和热红外图像,采用红绿比值指数（red-green ratio index,RGRI）法提取研究区域的面状玉米冠层温度的空间分布信息,并分析每幅热红外图像上冠层温度的累积频率。该并提出了两种改进作物水分胁迫指数（crop water stress index,CWSI）性能的方法,一是使用基于正态分布的不同统计分位数分割冠层温度,并基于不同统计分位数上的平均冠层温度计算CWSI（记为CWSITcF%）。二是基于冠层温度方差（canopy temperature variance,Var）,将玉米冠层数据分为4个区间：区间Ⅰ,Tc≤40,Var≤10;区间Ⅱ,Tc≤40,10< Var≤20;区间Ⅲ,35< Tc<45,Var>20;区间Ⅳ,40< Tc<50,0< Var≤20,并在各自区间上选择最敏感的统计分位数计算CWSI（记为CWSIn）。研究结果表明：1）利用2020年和2021年两年数据计算的CWSIn与作物生理指标（气孔导度Gs、净光合速率Pn、蒸腾速率Tr）间的决定系数R2分别为0.72、0.52、0.62 ,nRMSE分别为23.96%、24.06%、25.60%,模型拟合精度高于原始CWSI（R2分别为0.73、0.34、0.46,nRMSE分别为23.69%、28.27%、30.21%）,但与CWSITcF%差别不大（R2分别为0.74、0.54、0.61,nRMSE分别为22.87%、23.74%、25.61%）;2）虽然CWSITcF%能提高诊断作物水分胁迫的精度,但最敏感的冠层温度区间在年际间相差较大（2020,61.17%;2021,49.38%;两年数据,83.51%）,而CWSIn稳定性更高（与生理指标间的nRMSE分别为：2020年16.60%、27.37%、28.49%;2021年21.60%、18.95%、22.64%）。因此,综合来看 CWSIn可以更加精确地监测作物水分胁迫,利用该改进方法可为无人机遥感精准监测作物水分胁迫状况提供参考。     

宁夏荒漠草原植物群落的空间异质性

荒漠草原植被最显著的特点是植物种类贫乏,几乎全部为旱生种类,且空间异质性强,植物与自然环境之间的联系密切,小地形的差异势必会造成植物群落物种多样性的变化及其在不同尺度上的空间异质性。本研究于2011年9月在宁夏盐池县试验区封育10年的荒漠草原围栏内,采用样线取样法在坡面尺度上调查不同坡位上草地群落的空间分异,分析微地形条件对荒漠草原植物群落空间异质性的影响。结果表明,植物群落的空间变异性在不同坡向及不同坡位间存在差异;矮小半灌木功能群在空间上的分布斑块化最明显,多年生草本功能群次之,一年生草本功能群在阴坡上的分布斑块化程度较高,在阳坡上其斑块性明显下降;在草地植物群落恢复演替的进程中,多年生草本植物已发展到相对稳定的程度,矮小半灌木处于增长期,一年生草本植物在阴坡的增长大于阳坡。     

小兴安岭谷地云冷杉林土壤酶活性的异质性

利用传统统计学与地统计学相结合的方法对小兴安岭谷地不同死亡程度云冷杉林表层土壤（0~20cm）酶活性空间异质性和格局进行研究。结果表明：①土壤脲酶变异函数曲线的理论模型符合线性模型,土壤转化酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶的理论模型符合指数模型或球状模型。②土壤酶活性各项指标的空间变异主要是由结构性因素引起,土壤碱性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性指标的空间自相关程度均属较强以上（空间结构比均在75%以上）,土壤转化酶为中等（空间结构比均在25%以上）,土壤脲酶在较弱到中等之间变化。③云冷杉林表层土壤过氧化氢酶的自相关范围最大（0.58~3.08 m）,转化酶和碱性磷酸酶分别为1.41~3.98 m和0.91~4.29 m,而土壤脲酶自相关范围最小（15.426~16.673 m）。④土壤转化酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性的空间格局明显,土壤转化酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和土壤脲酶的分数维分别为1.930~1.990,1.910~1.986,1.923~1.997和1.936~1.970。     

贵州野生匍匐剪股颖POD等位酶位点遗传变异分析

试验旨在揭示材料间的亲缘关系,从而为促进中国野生草坪草种质资源的收集、保存、以及核心种质资源的构建等具有重要意义,同时也为品种选育过程中亲本选配、后代遗传变异程度及杂种优势水平的预测提供预见性的指导。试验以国外匍匐剪股颖品种KROMI为对照,对贵州三大地区的18份野生匍匐剪股颖材料POD等位酶住点遗传变异进行分析,共检测到两个POD等住酶位点Pod-1、Pod-2。其中Pod-1有八条酶带,迁移率（RF）分别为0．031、0．046、0．065、0．088、0．111、0．131、0．163、0．183;Pod-2有四条酶带,迁移率（RF）分别为0．644、0．667、0．699、0．752;根据POD等位酶基因型分析结果,Pod-1位点等位酶四级结构为二聚体,Pod-2酶位点为单聚体。Pod-1位点合Pod-1a、Pod-1b、Pod-1c、Pod-1d四个等位基因,其中Pod-1a、Pod-1b、Pod-1c在材料中出现频率最高,为主导基因;Pod-2位点合Pod-2a、Pod-2b、Pod-2c、Pod-2d四个等位基因,其中Pod-2c出现频率最高,为Pod-2住点主导基因。根据试验结果,可将供试材料分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四大类。     

齐墩果酸衍生物合成及抗肿瘤活性的研究

通过齐墩果酸氧化成3-氧代齐墩果酸,再与2,4-二硝基-苯肼反应合成了3-(2’,4’-二硝基)-苯腙齐墩果酸,采用MTT法测定了三个化合物体外抗肿瘤活性。方差分析的多重比较结果表明齐墩果酸及其衍生物对肺癌LTEP-α-2细胞均有抑制作用,3-氧代齐墩果酸的活性最高,其抑制率为90.0%,IC50为24.2μg·mL-1。     

农村饮水供给效果及影响因素:收入异质性视角的解析

目前,农村饮水安全问题是农民最关心、最迫切需要解决的问题。基于公共物品理论,利用川、豫、晋、陕、黔、宁6省农户的微观数据,采用多元有序Logistic模型,分析农村饮水供给的影响因子,探讨农村饮水供给的有效性。结果表明,从整体情况看,农户对农村饮水供给效果的评价较为理想,农户评价结果为"较好"和"很好"的概率分别为72.21%和3.29%,农户对农村饮水供给效果的评价与农户收入之间呈现"U"型态势。其主要影响因素有政策支持、农户对乡镇政府的评价、农户参与满意度、水质、能否满足生活需要、变化情况、比较优势。从收入分组情况来看,不同收入组呈现出不同的特征,并且不同的因素对不同收入组所产生的影响和作用程度不同,其共同关键的影响因素有农户对乡镇政府的评价、水质、能否满足生活需要、变化情况、比较优势。因此,提出了应多方筹集资金,拓宽投融资渠道,提升农村饮水供给水平;加强农村饮水水源环境监管及其综合整治;鼓励和诱导农户积极参与农村饮水的供给和管理;充分发挥基层政府的导向作用等政策建议。     

油松采脂对林木生长的影响初探

通过对山西省太岳林区油松采脂试验标地的研究,结果表明:连续2 a采脂对林木胸径和材积生长影响明显,导致林木平均胸径和材积生长率分别降低1.34%、18.62%;连续2 a采脂对树高也存在一定程度的影响,但影响不显著,树高生长率大约降低0.92%。     

衡阳盆地紫色土丘陵坡地土壤水分变化动态研究

2007年对衡阳盆地紫色土丘陵坡地0-50 cm土壤进行研究.结果表明:(1)在同一水平空间位置上,土壤平均含水量总的变化趋势是阴坡>阳坡.而土壤水分变异系数则呈现出相反的变化规律;(2)在同一垂直空间位置上,阴坡与阳坡不同坡位的土壤含水量的变化规律均为:下坡>中坡>上坡.阳坡的土壤水分变异系数的大小顺序是:阳坡上坡>阳坡中坡>阳坡下坡;而阴坡则呈现出相反的变化趋势;(3)土壤含水量的消长与同期的降雨量有关,1-6月为雨季水分补偿期,7-12月属于旱季水分亏缺期;(4)在同一水平空间,不同坡向土壤含水量剖面变化明显.随着土层深度的增加,土壤含水量增加.从土壤水分的变异系数来看,阳坡土壤水分的变异系数随土壤的加深而变大,阴坡土壤水分的变异系数随土壤深度的加深而变小,土壤水分的最稳定层均出现在10-30 cm处.