mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
水氮管理模式对不同氮效率水稻氮素利用特性及产量的影响

以高产氮高效品种(德香4103)和中产氮低效品种(宜香3724)为材料,通过“淹水灌溉+氮肥优化运筹(W1N1)”、“控制性交替灌溉+氮肥优化运筹(W2N1)”、“旱种+氮肥优化运筹(W3N2)” 3种水氮管理模式处理,研究其对氮素利用及产量的影响及其生理特性,并探讨氮素利用及产量与生理响应间的关系。结果表明,氮效率品种间的差异与水氮管理模式对水稻氮素利用特征、灌溉水生产效率、生理特性及产量均存在显著影响;不同氮效率品种间在氮肥利用效率方面的差异明显高于水氮管理模式的调控效应;而水氮管理模式对灌溉水生产效率、总吸氮量、氮素干物质生产效率及稻谷生产效率的调控作用显著。W2N1相对于W1N1及W3N2水氮管理模式能促进不同氮效率水稻拔节至抽穗期、抽穗至成熟期氮素的累积,提高功能叶谷氨酰胺合成酶(GS)活性、光合速率(P_n)及根系活力,进而提高稻谷产量及氮肥利用率,且对中产氮低效品种的调控效应显著高于对高产氮高效品种,为本试验最佳的水氮管理模式。高产氮高效品种的平均总颖花数、拔节至抽穗期稻株氮累积量、功能叶GS活性、P_n及根系活力均显著高于氮低效品种,尤其结实期高产氮高效品种更有利于维持叶片及根系的代谢同化能力,利于氮素转运、再分配到籽粒中提高稻谷生产效率及氮肥利用效率,是氮高效品种相对于氮低效品种高产、氮高效利用的重要原因。相关分析表明,水氮管理模式下不同氮效率水稻主要生育时期功能叶GS活性、P_n及根系活力与氮素利用及稻谷产量均存在显著或极显著的正相关;尤其以水稻抽穗期剑叶GS活性及根系活力与氮素利用及稻谷产量的正相关性最高。
不同生育时期遮光对玉米籽粒灌浆特性及产量的影响

为探索不同时期遮光对玉米籽粒灌浆特性和产量的影响, 2012—2013年以玉米品种京科968与郑单958为试验材料,在大田条件下用透光率50%的遮阳网分别于13叶全展期(T1)、吐丝期(T2)、吐丝后15 d (T3)遮光处理,每期遮光7 d,以自然光照为对照,并利用Logistic方程y=A/(1+Be~(-Cx))比较不同遮光处理玉米籽粒灌浆过程。结果表明,不同时期遮光均导致玉米穗粒数、千粒重和产量不同程度降低,且遮光时期越晚降幅越大,其中产量差异显著;遮光导致灌浆高峰持续期与活跃灌浆天数(P)缩短,最大灌浆速率(G_(max))与平均灌浆速率均下降,籽粒终极生长量(A)降低;品种特性决定粒重、穗粒数与灌浆参数的关系,同一品种的粒重与灌浆速率最大时的生长量(W_(max))呈显著正相关,品种间的粒重差异由活跃灌浆天数(P)决定,同一品种的穗粒数与最大灌浆速率(G_(max))呈显著正相关,品种间的穗粒数差异由灌浆速率最大时的生长量(W_(max))决定。选择适宜品种,提高籽粒灌浆速率最大时的生长量(W_(max))与最大灌浆速率(G_(max)),并延长活跃灌浆天数(P)是玉米在光胁迫环境下获得高产、稳产的重要途径。
花铃期渍水对棉纤维糖代谢的影响及其与纤维比强度的关系

以美棉33B为材料, 2007年和2009年在江苏南京池栽条件下设置渍水试验,研究花铃期渍水对棉纤维糖代谢的影响及其与纤维比强度的关系。结果表明渍水条件下花后17~38 d纤维蔗糖和β-1,3-葡聚糖含量均值分别降低24.86%~81.30%和8.59%~36.30%,纤维素最大累积速率在受渍害较轻条件下增加而受渍害较重条件下降低,但快速持续期缩短,成熟期纤维素含量降低,比强度下降3.57%~10.03%。受渍害较轻条件下,花后17~38 d纤维蔗糖合酶(SS)和蔗糖磷酸合酶(SPS)活性均值分别增加8.45%~24.59%和12.79%~18.20%,生成碳源用于维持生存代谢,而受渍害较重条件下分别降低7.06%~8.16%和11.40%~11.64%;蔗糖酶和β-1,3-葡聚糖酶活性在花后17 d后降低。因此,渍水条件下纤维加厚发育期碳源供应不足、碳代谢消耗增加或代谢被抑制是最终比强度下降的重要原因。
N/Fe共掺杂锐钛矿TiO_2(001)面协同作用的第一性原理研究

基于周期性密度泛函理论,本文研究了 Fe在锐钛矿TiO_2(001)面吸附、替位掺杂及晶隙掺杂,以及N在Fe/TiO_2(001)稳定结构上的吸附及掺杂.讨论了不同掺杂后晶体稳定结构、形成能、能带结构及态密度的变化.为与表面氧空位进行对比,计算了氧空位存在下TiO_2(001)面的能带结构.通过形成能的比较可以发现,Fe原子更倾向于掺杂在晶体(001)表面晶隙,N则倾向于吸附在Fe顶部,并形成稳定的N-Fe键.通过对电子结构的分析发现:稳定的N-Fe共吸附形式,使得TiO_2呈现出金属性,有利于其催化氧化性能的提升.
DMSP/OLS灯光数据在城市化监测中的应用

分析了DMSP/OLS夜间灯光数据在提取城市面积、构建城市化指标及评价城市化环境效应方面的应用研究进展.总结了DMSP/OLS灯光数据在城市化研究中存在的问题和未来应用前景.主要存在问题:1)DMSP/OLS遥感数据本身及处理过程引起的误差容易造成研究结果精度下降;2)已有研究重视数理统计结果,缺乏对城市化机制的解释;3)简单的线性回归模型无法准确表示城市扩张的时空异质性.需要进一步研究的问题:1)从城市化内在驱动力出发,选择合适的多要素变量构建非线性模型,监测和模拟城市化发展的时空动态过程;2)基于DMSP/OLS遥感数据及社会经济数据构建复合指标,以提高城市面积获取的精度;3)拓宽DMSP/OLS遥感数据在城市化监测领域的应用.
Rapid Assessment Method for Water Resistance of Magnesium Oxychloride Cement Based on Measurement of High-temperature Erosion Thickness

The paper presents a water resistance rapid assessment system (WRRAS) for magnesium oxychloride cement (MOC) based on the Arrhenius equation in order to improve the time-consuming operation (28 d) and the existing equipment used.The relationships between the erosion thickness and leaching time and between the strength retention ratio and relative erosion thickness for MOC in water were discussed.The four strength degradation stages (i.e.stabilization stage,rapid decline stage, slow decline stage and residual strength stage) were analyzed.The process of WRRAS was introduced according to high-temperature erosion thickness in water.The accuracy and error sources of the evaluation results were analyzed.The results show that the experimental time of qualitative evaluation for water resistance is only 10 h,and the semi-quantitative and quantitative evaluation time is 24 h.The predicted strength degradation stage of MOC in water consists with the experimental process,and the maximum relative error of predicted strength retention ratio is-17.37%.
CRTS II型水泥乳化沥青砂浆力学性能的应变率效应及模型

研究了CRTS II型水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)应力--应变关系的应变率效应,利用统计损伤力学的方法建立了CA砂浆的应变率本构模型。结果表明:随着应变率的提高,CA砂浆通过增加应力和产生更多细小裂纹来抵消和耗散外部能量, CA砂浆的抗压强度增大,破坏时的贯通裂纹增多,碎裂程度增大;CRTS II型CA砂浆力学性能的应变率效应低于CRTS I型CA砂浆的。用建立的应变率本构模型对CRTS II型CA砂浆的应变率效应进行拟合,其结果与实验结果的相关系数均大于0.98,对CRTS I型CA砂浆的拟合结果与实验结果的相关系数均大于0.97,拟合结果与实验结果在峰值强度前的相关性较好,峰值强度后的相关性相对较差。
桑树乳汁中1-脱氧野尻霉素含量的影响因素及稳定性

桑树的乳汁采集自桑枝叶腋处,其中含有较丰富的生物碱类物质1-脱氧野尻霉素(DNJ) 。采集不同桑品种及不同生长季节、生长部位桑枝叶腋处的乳汁,用柱前衍生化反相高效液相色谱-紫外检测法测定乳汁中的DNJ含量,并分析乳汁样品及其提取液在不同温度条件下贮存的DNJ稳定性以及桑树乳汁中DNJ 含量的日变化规律。不同桑品种及不同倍数性品种、不同生长季节及不同部位桑树乳汁中的DNJ含量有较大差异: 供试品种均是7~8月份采集桑树乳汁中的DNJ含量最高,其中二倍体丰产型品种新一之高达993 μg/mL,明显高于其诱变培育的三倍体品种陕桑305,比耐旱型二倍体品种吴堡桑高出6.7倍(P < 0.05) ; 在供试品种陕桑305中部枝条叶腋采集桑树乳汁中的DNJ 含量相对较高,可达811 μg/mL,与上部枝条和下部枝条相比差异极显著(P < 0.01) 。桑树乳汁在常温、4℃和-20℃条件下短时间(28d内)保存的DNJ含量相对稳定,其粗提液中的DNJ则容易降解。丰产型品种新一之和陕桑305桑树乳汁中的DNJ含量均呈现相同的日变化规律。研究结果提示: 桑品种及其倍数性,桑树的生长季节及光照强度,桑树植株的部位等都对桑树乳汁中的DNJ 含量有影响; 桑树乳汁直接在适宜的温度下短期贮存可以减少DNJ的降解。
家蚕幼虫蜕皮过程体壁组织中的钙镁离子含量和磷脂酶C活性的变化

采用原子吸收光谱法和酶联免疫法,测定与分析家蚕幼虫蜕皮过程体壁组织中的钙、镁离子含量和磷脂酶C(PLC)活力变化规律以及离子间的相互平衡现象等。各龄起蚕(蜕皮完成之时)体壁中的Ca~(2+)含量达至龄期的峰值,但随着龄期增加,这一峰值呈下降趋势,如3龄起蚕体壁中的Ca~(2+)质量比为8.281 5 mg/g,4龄起蚕为6.283 5 mg/g,5龄起蚕为5.133 5mg/g,并且在幼虫的其余生长时期,体壁中的Ca~(2+)含量总体上是小蚕期高于大蚕期。幼虫体壁中的Mg~(2+)含量在各龄蜕皮过程及随龄期的变化规律与Ca~(2+)大致相同,仅3龄起上升到较高值(0.612 3 mg/g),在各龄蜕皮前有一次小幅震荡回升。幼虫体壁中PLC的活力在各龄眠前均达到最高值(38.2 ~ 41.0 U/mL),并持续至眠中,随后逐渐下降到眠末低值区域(21.0 ~ 29.2U/mL),在蜕皮完成后酶活力再次上升; 5龄到预蛹期PLC 活力都处于相对较低的水平。有趣的发现是: 在幼虫每个龄期的蜕皮过程或其他生长时期,都有一个Ca~(2+)含量下降,而Mg~(2+)含量上升的反向变化时间段,且这一反向变化时间段随龄期增加向后推迟。
家蚕对苏云金芽孢杆菌毒素Cry1Ac的抗性遗传分析

害虫对杀虫剂的抗性遗传特性是农林业害虫防治体系中制定抗性治理对策的重要依据。以鳞翅目昆虫家蚕作为模型,研究害虫对微生物杀虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)毒素的抗性遗传特性。在调查100个家蚕品系对Bt 毒素Cry1Ac的抵抗能力的基础上,运用经典的杂交和回交方法,以家蚕抗性品系ACR1(R,LC_(50) > 375 mg/L)和敏感品系Nistari(S,LC_(50) = 37.5 mg/L)为亲本建立正反交F_1、自交F_2及回交BC_1群体,进一步分析家蚕对Bt毒素Cry1Ac的抗性遗传模式。通过对供试家蚕群体2龄幼虫添食Bt毒素Cry1Ac 后24 h的死亡与存活表型分离数据进行统计分析,最终确定家蚕抗性品系ACR1对Bt 毒素Cry1Ac的抗性由隐性单基因控制。
闭口型压型钢板-再生混凝土组合楼板的受弯性能

为了解再生混凝土组合楼板的受弯性能,进行了闭口型压型钢板-再生粗骨料混凝土组合楼板在重复荷载作用下的弯曲性能试验,研究了不同钢筋构造措施和不同厚度的再生粗骨料混凝土组合楼板的受弯性能,并与普通混凝土组合楼板的受弯性能进行了比较,给出了闭口型压型钢板-再生粗骨料混凝土组合楼板的受弯极限承载力计算和挠度验算方法. 研究结果表明:与压型钢板-普通混凝土组合楼板相比,再生粗骨料混凝土组合楼板的受弯承载力及刚度降低幅度较小,经过合理设计,可以应用于实际工程结构;在再生混凝土组合楼板中采取钢筋桁架加强构造措施,可以明显提高组合楼板的受弯性能.
基于视频检测的卡尔曼滤波车辆跟踪算法及行为分析

采用基于目标检测的运动目标跟踪策略,首先用时间差分法进行运动目标检测,获得运动目标的初始位置;然后采用卡尔曼滤波器预测运动目标下一时刻所在的位置,再利用运动目标检测的结果评估和矫正预测结果,获得运动目标的准确位置,并依据跟踪结果进行车辆的行为分析. 实验结果表明,本方法可有效地解决运动目标部分遮挡及短时间全遮挡下的可靠跟踪问题.
漏磁内检测数据中的管壁缺陷特征提取方法

提出一种管壁漏磁数据的管道缺陷特征提取方法,该方法利用管道内检测装置的轴向数据作为特征提取数据,通过磁场强度和像素的映射关系将单轴漏磁数据转换成灰度图像,并对图像进行滤波处理,通过简单判断找出缺陷的可能位置,再用一个检测阈值对图像进行二值化处理,然后通过连通和链码确定缺陷的边界,实现缺陷特征的提取. 最后以一个实际含有缺陷的灰度图像为例验证了提出方法的有效性.
四相开关磁阻电机的容错型功率变换器

在功率管发生开路故障时,为了使开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)功率变换器的电机可继续保持正常功率,基于Maxwell+Simplorer环境,分析了功率变换器主要故障对电机性能的影响,并以不对称半桥型功率变换器为基础,针对功率开关管开路故障,提出了一种容错型功率变换器,即用不相邻正常相桥臂上的器件代替故障器件,有效地隔离了故障元件. 结果表明:该功率变换器具有良好的容错性能,能够使电机在故障后继续正常运行.
基于改进的自适应粒子群算法的给水管网优化设计

针对粒子群算法在优化给水管网设计时易陷入局部最优难以寻找到最优解的问题,提出改进的动态自适应粒子群算法(modified dynamically adaptive particle swarm optimization, M-DAPSO). 定义趋同因子和参数调整函数,使算法能根据种群内部信息自适应调整参数,提出自适应变异策略增加种群多样性. 最后,将M-DAPSO算法应用到Hanoi管网优化中,仿真结果表明:该算法能以最小的计算代价求得最优的工程造价;与其他优化算法相比,M-DAPSO算法具有较强的全局搜索能力和较快的收敛速度.
现代温室温度混杂系统的建模

为了解决中国温室系统输入输出变量连续而环境控制设备动作离散的建模问题,通过将室外环境因子作为系统的连续输入量,天窗的开启和关闭状态作为离散变量,室内温度作为连续输出量,建立了温室混杂自动机的模型. 首先采用有外源输入的自回归滑动平均模型描述每个子系统,其次,采用统计假设检验法与模型机理相结合的方法确定模型结构,然后,采用递推增广最小二乘法辨识模型参数,智能级监督模型参数的收敛性,最后,依据有限状态自动机的基本模型建立温度混杂自动机. 采用实测数据进行仿真,该温度混杂自动机模型的拟合度可达90%以上,混杂系统控制的最大预测误差为2.8℃,能较好地预测温室温度系统的动态特性.
用于空间激光通信系统的近红外分色片设计与研制

介绍了一种1530nm透射、1560nm 反射和45°工作列近红外分色片的设计与制备方法。选择Ta_2O_5和 SiO_2两种光学薄膜材料,采用多谐振腔法布里-珀罗(F-P)窄带滤光片结构作为初始膜系,并选择4H 作为谐振腔的间隔层进行消偏振设计,实现分色片透、反射过渡区域的压缩。采用电子束蒸发加离子辅助沉积技术,并应用光学极值法监控各膜层厚度,实现分色片多层膜的制备。利用分光光度计对分色片的光谱进行了分析测试,结果表明研制出的分色片在工作波长的光学能量传递效率高于92%,适用于空间激光通信系统中不同波长信号的分离与高效传递。
基于光谱特征的沉水植物种类识别研究

沉水植物种类的光谱特征识别可为大尺度遥感监测沉水植被提供种类识别的有效参数.本研究利用高光谱地物光谱仪获取上海市郊最大的天然淡水湖泊淀山湖6种典型沉水植物狐尾藻、竹叶眼子菜、金鱼藻、大茨藻、黑藻和苦草群落冠层的反射光谱,分析不同种类沉水植物的原始光谱和一阶导数光谱特征,通过主成分分析(Principal Components Analysis, PCA)筛选对沉水植物光谱种间差异敏感的植被指数和光谱指数,探寻能够有效识别不同种类水生植物的光谱识别方法.研究结果表明:①不同种类沉水植物的光谱曲线形状在可见光和近红外波段近似,但光谱反射率值差异较大;②光谱指数NAV、REP和NGP是识别6种沉水植物最敏感的特征指数,这些指数综合体现和放大了不同种类沉水植物在形态结构、叶绿素含量、光合和保护色素等方面的特征及所栖居的水体环境特征的种间差异.研究结果可为高光谱遥感影像准确解译与提取沉水植物群落组成、分布和生物多样性的动态变化信息提供理论依据和技术支持.
基于鼻子下轮廓线的鼻尖定位法

提出了一种基于鼻子下轮廓线的鼻尖定位算法.该算法首先利用人脸先验知识和眼睛位置确定鼻子候选区域,然后用Canny算子抽出鼻子边缘,通过计算其置信度获取鼻子下轮廓线,最后采用最小二乘法拟合鼻子下轮廓线为抛物线,从而确定鼻尖位置.实验表明,本算法具有较高的鼻尖定位精度和应用价值.
溴化氧铋(BiOBr)光催化降解亚甲基蓝的研究

主要研究了外界条件如pH、催化剂用量和反应液浓度对可见光催化溴化氧铋(BiOBr)降解亚甲基蓝溶液性能的影响和降解机理推断.通过添加各种自由基清除剂深入探讨了其对反应体系中活性氧自由基的抑制作用,从而推测溴化氧铋(BiOBr)降解亚甲基蓝的反应机理,并确定在该反应中起主要作用的活性氧形态.
浮选-浸出处理土耳其氧化铜矿工艺

采用浮选-浸出处理含铜2.09%的土耳其氧化铜矿,该矿有用矿物主要为孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石及少量硫化铜,铜矿物氧化率高,嵌布粒度较细,矿石易泥化.通过浮选回收易浮的硫化铜和部分孔雀石和少量蓝铜矿,获得品位25.04%、回收率为57.25%的浮选铜精矿,浮选尾矿中的蓝铜矿和硅孔雀石采用硫酸浸出,含铜量由0.94%降至0.05%,浸出率达94.68%,实现了目的矿物的有效回收.
应用覆膜支架TIPS治疗不同类型慢性门静脉血栓术后肝性脑病发生探讨

目的通过建立慢性门静脉血栓解剖分型指导临床TIPS操作,探讨分析不同类型门静脉血栓术后肝性脑病(HE)的发生与TIPS术式选择的关系。方法2010年6月-2013年6月收治慢性门静脉血栓患者73例,行Fluency覆膜支架TIPS治疗。根据门静脉系统血栓不同部位,建立门静脉系统血栓解剖分型,评估TIPS手术前后门静脉压力变化、不同类型血栓患者接受TIPS治疗后15 d和3、6个月出现HE状况及病例数,并进行同一时间组间和不同时间变化对比。结果 TIPS治疗中Ⅰ型患者的分流前、后的门静脉压力分别为(42.7±9.6)和(35.0±6.7)cm H_2O,差异有统计学意义(P<0.01);Ⅱ型患者分别为(39.8±5.5)和(31.0±5.7)cm H_2O,差异有统计学意义(t =17.2,P <0.01);Ⅲ型患者 TIPS 分别为(43.2±5.8)和(32.4±5.0)cm H_2O,差异有统计学意义(t =25.0,P <0.01);Ⅳ型患者分别为(43.0±3.7)和(36.6±6.6)cm H_2O,差异有统计学意义(t=4.26,P<0.01)。术后15 d时发生轻微HE(MHE)的前三者为Ⅳ、Ⅰ和Ⅲb型,发生Ⅰ期HE前三者为Ⅱa、Ⅲb和Ⅰ型,发生Ⅱ期HE的前三者为Ⅱb、Ⅲb和Ⅰ型;术后3个月时发生MHE的前三者为Ⅲa、Ⅱa和Ⅱc型,发生Ⅰ期HE的前三者为Ⅲa、Ⅱb和Ⅳ型,发生Ⅱ期HE的前三者为Ⅱa、Ⅱb和Ⅲb型;术后6个月时发生MHE的前三者为Ⅱa、Ⅱc和Ⅲb型,发生I期HE的前三者为Ⅱb、Ⅰ和Ⅲb型,发生Ⅱ期HE的前三者为Ⅱb、Ⅲb和Ⅰ型;且Ⅱb、Ⅲb和Ⅰ型TIPS术后HE持续时间较长。结论建立合理的慢性门静脉系统血栓解剖分型可以有效的指导临床TIPS的应用,术后HE在单纯门静脉主干和单纯肠系膜上静脉血栓中的发生概率较高。
缺锌玉米植株的傅立叶变换红外光谱研究

[目的]傅里叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)是一种基于化合物中官能团和极性键振动的结构分析技术。本文利用傅立叶变换红外光谱仪检测缺锌和正常供锌玉米植株不同器官的组分变化,同时比较两个玉米品种植株不同部位的生物量和锌含量,以期为缺锌影响玉米生长与生理代谢的机理研究提供参考。[方法]选取农大108和郑单958两个玉米品种,利用营养液培养方式,设置缺锌和正常处理。1)当玉米出现缺锌症状后,将地上部和根系分开,测量株高和根长,烘干至恒重测干重。2)烘干至恒重的植株样品用HNO_3-HClO_4(3:1)消煮,原子吸收分光光度计(型号WFX-120C,北京瑞利分析仪器公司)测定消煮液中锌浓度,计算植株中锌含量和锌积累量。3)收获玉米根系放入FAA固定液(70%酒精:38%甲醛:乙酸体积=90:5:5)中,利用扫描仪(EsponV700)扫描根系样品获取数字化图像,利用WinRHIZO根系分析软件(Regent Instruments Inc., Canada)对图像进行分析,获得根长、根面积、根体积等指标。4)取玉米根、茎、叶部分烘干样品,磨碎过0.2 mm筛,采用溴化钾压片法,利用傅立叶变换红外光谱仪(VERTEX 70,Bruker)检测不同部位的光谱特性,OPUS 6.5软件采集数据并进行基线校正。[结果]缺锌胁迫下,植株地上部锌含量明显下降,低于临界水平(20μg/g),生物量降低;缺锌根系面积与体积变小,总根长变小。用缺锌与施锌植株生物量比来表征玉米对缺锌敏感性,品种农大108较郑单958对缺锌更为敏感。缺锌玉米根系和叶片FTIR谱在波数3410、2920、1650、1380、1055 cm~(-1)附近处透过率较高,茎FTIR谱在这些波数处透过率较低,表明缺锌导致根系和叶片中碳水化合物、脂类、蛋白质及核酸含量下降,而在茎中有所积累。农大108植株中各组分变化受缺锌影响较大。[结论]缺锌导致玉米植株生长受抑,利用FTIR技术研究发现缺锌植株中碳水化合物、脂类、蛋白质及核酸组分发生变化,农大108植株中各组分变化受缺锌影响较大,品种农大108可能较郑单958对缺锌更为敏感。
低磷胁迫下五种苹果砧木的磷吸收与利用特性

[目的]磷是植物必需的矿质元素之一,能够促进植株花芽分化,但施入土壤中的磷易被固定从而变成难以利用的闭蓄态磷,使土壤中的有效磷含量降低。因此,研究和发掘磷高效的苹果砧木对于解决低磷胁迫和提高磷利用效率具有重要意义。本研究以5种一年生苹果野生砧木为试材,进行低磷胁迫处理,调查苹果野生砧木对磷的吸收和利用特性。[方法]盆栽试验以正常管理的一年生八棱海棠(M. micromalus Makino)、平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)、东北山荆子(M. baccata Borkh.)、富平楸子[M. prunifolia(Willd)Borkh.]、新疆野苹果[M. sievesii(Ledeb.)Roemer]5种苹果砧木为试材。试验分为低磷(LP)和正常施磷(CK)两组处理,每个处理6次重复(6盆)。根总表面积、根系总长度分析用WinRHIZO 根系分析软件进行;植株各器官组织烘干粉碎后,用钒钼黄比色法测定其含磷量。离子吸收动力学参数的测定采用平邑甜茶水培幼苗,吸收前置于黑色培养瓶饥饿处理24 h,幼苗吸收24 h后采集营养液10 mL,钼锑抗比色法测定含磷量。[结果]5种砧木的相对磷效率从高到低为富平楸子(93.66%)>平邑甜茶(87.69%)>东北山荆子(83.44%)>八棱海棠(74.54%)>新疆野苹果(74.01%)。在低磷及正常施磷条件下,5种砧木的磷吸收效率均为富平楸子>平邑甜茶>东北山荆子>新疆野苹果>八棱海棠;磷利用效率为平邑甜茶>富平楸子>八棱海棠>新疆野苹果>东北山荆子。 H_2 PO_4~-离子最大吸收速率(Vmax)最高的为富平楸子[101.81μmol/(g·h)],其次为平邑甜茶[66.40μmol/(g·h)]、东北山荆子[45.00μmol/(g·h)]和新疆野苹果[44.32μmol/(g·h)],八棱海棠的Vmax最低,为41.28μmol/(g·h);平邑甜茶的Km值最低,为4.05μmol/L,富平楸子为8.68μmol/L,东北山荆子为12.29μmol/L,新疆野苹果为12.64μmol/L,八棱海棠最高为13.57μmol/L。吸收根总表面积和总根长均以富平楸子最大,八棱海棠最小。[结论]低磷胁迫下富平楸子的相对磷效率和磷吸收效率最高,在低磷胁迫下生长势最好并且磷吸收能力最强,是一种对低磷胁迫适应能力较好的苹果砧木;平邑甜茶的相对磷效率仅次于富平楸子,磷利用效率最高,其耐低磷胁迫的能力也仅次于富平楸子。进一步分析发现,砧木对磷的吸收效率与吸收根总表面积和总根长存在显著正相关关系,说明低磷胁迫下植物通过增加吸收根总表面积及总根长等方式,扩大根系吸收面积,从而增加根系对磷的吸收。
沙培条件下磷、钾、钙亏缺对枳(Poncirus trifoliata)幼苗根系形态及营养吸收的影响

[目的]根系是吸收水分和养分的主要器官,对于多年生木本果树的生长发育尤为重要。由于果树根系庞大、分布错综复杂,对根系构型和空间分布等的研究相对较少。本文利用计算机扫描系统及其图像分析软件观测根系二维形态参数,并用原子吸收法测定植株养分含量,以探索养分亏缺对枳根系形态的影响,以及根系形态变化与植株养分吸收的关系。[方法]本试验在沙培条件下,以柑橘砧木枳(Poncirus trifoliata)实生苗为试材,研究了缺磷、钾和钙对其根系形态以及植株体内营养元素含量的影响。利用爱普生数码扫描仪(Expression 10000XL 1.0, Epson Inc. Japan)扫描根系,并用WinRhizo Pro (S) v.2004b软件(Regent Instruments Inc., Canada)分析获取根系总长、总体积和总表面积等二维形态参数。利用原子吸收光谱仪(SPECTR AA220)测定样品K、 Ca、 Mg、 Fe、 Cu、Zn等元素含量。[结果]从扫描数据可知,3种缺素处理对枳幼苗根系形态结构有较大的影响,即在缺素时根系总长、表面积和体积均显著降低,缺P处理使枳实生苗粗根的根系长度、表面积、体积显著降低,但是增加了中等粗根的表面积和体积;缺K和缺Ca处理的中等粗根根系长度、表面积和体积均显著低于对照;3种缺素处理均显著降低了细根和粗根的根系长度、表面积和体积。不同缺素处理对植株根系和地上部生长的影响也存在差异,缺P对地上部的抑制作用显著强于根系,缺K处理对根系生长的抑制作用较强,缺Ca对根系和地上部生长的抑制作用均较小。缺Ca处理植株体内Zn和Fe浓度均显著增加但Ca浓度降低,缺P时植株体内Ca和地上部Zn浓度增加,而缺K时植株体内Ca、Zn浓度增加但Fe和K浓度均显著降低。[结论]不同缺素条件下枳实生苗根系形态各异,导致根系对不同养分的吸收能力不同,从而使植株体内K、 Ca、 Zn、 Fe等养分含量发生改变,最终影响整个植株根系和地上部的生长,表现出各缺素环境所特有的树体特征。
田菁茎瘤固氮根瘤菌在小麦体内的定殖及营养元素相关miRNA的表达

[目的]随着化肥过度使用引起的环境问题的出现,无公害农业的推广,以及新型肥料研究领域不断拓宽,微生物肥料,尤其是植物根际促生菌的研究成为近年来的热点。然而微生物肥料的增产机理还基本停留在作物农学性状的表观调查上,没有从分子水平进行研究。因此,本文用田菁茎瘤固氮根瘤菌(Azorhizobium caulinodans ORS571)侵染小麦,探索GFP-A. caulinodans在小麦幼苗组织中的分布与定殖规律以及营养元素相关miRNAs在小麦与A. caulinodans互作中的作用机制。[方法]使用A. caulinodans侵染小麦种子(品种为小偃22),将接菌6 d后的小麦幼苗的根和接菌12 d 后的叶制作玻片,利用激光共聚焦显微镜对样品进行逐层扫描,检测 GFP-A. caulinodans在幼苗不同组织中的分布与定殖情况。同时,采集接菌后0 h、6 h、12 h、24 h、48 h、72 h、96 h的小麦幼根取样,用Trizol法提取总RNA。利用试剂盒进行加尾和反转录反应,将样品总RNA中的miRNA合成为cDNA,使用β-tubulin作为内参基因,进行实时定量PCR反应,使用2~(-△△CT)方法计算相对表达量。利用psRNATarget在线软件,采用默认参数,对miRNA的靶基因进行预测。[结果]1)激光共聚焦结果显示,GFP-A. caulinodans可定殖于根的表皮细胞、细胞间隙、根尖破损处和根毛,在根维管组织和叶片气孔部位,也发现有GFP-A. caulinodans存在。2)实时定量PCR分析结果表明,6条与营养元素代谢有关的miRNA表达发生变化,其中miR164、 miR167和miR827相对表达量呈现出先上调后下调的趋势, miR169和 miR398相对表达量也基本呈现出这一趋势。 miR164、miR167、miR169和miR398的相对表达量在接菌12 h时上调至最高点,分别为对照的4.13、2.84、2.46和3.99倍;miR827相对表达量在接菌24 h时达到最高点,为对照的2.17倍。 miR399相对表达量呈现出先下调后上调的趋势,在接菌24 h时降至最低点,为对照的0.21倍。3)通过靶基因预测,6条miRNA的靶基因分别编码了NAC1转录因子、生长素响应因子、HAP转录因子、Cu/Zn 超氧化物歧化酶、蛋白缀合酶PHO2和SPX-MFS亚家族蛋白。[结论]GFP-A. caulinodans能够从根毛和根尖破损处等部位进入小麦幼苗根部定殖,并可通过向上迁移到达叶片,在气孔处定殖。接种A. caulinodans可不同程度增加小麦根中响应氮素、磷素、微量元素的miRNAs相对表达量,增强小麦幼苗对营养元素的吸收和利用,促进小麦根的形态建成。
生态环境与施氮量协同对小麦籽粒微量元素含量的影响

[目的]铁、锰、铜、锌等微量元素含量的高低不仅直接关系到小麦植株的生长发育也直接影响到小麦籽粒的营养价值。不同地区、品种以及种植方式小麦微量元素营养品质不稳定。本试验主要研究不同生态环境与栽培措施协同对小麦籽粒微量元素含量的影响,以期为小麦高产优质生产提供参考。[方法]试验位于生态环境差异较大的北京、河北任丘和河北赵县,采用裂区设计,以试验点为主区,即任丘、北京、赵县;施氮量为副区,设5个氮素水平0、90、180、270、360 kg/hm~2;小麦品种为副副区,为济麦20、皖麦38、京冬8号、中麦8号。收获后于每个小区中随机取样测定籽粒样品中Fe、Mn、Cu、Zn等4种微量元素的含量。比较微量元素含量的差异显著性,分析不同试点生态条件与施氮量对小麦微量元素含量的影响,探讨不同生态环境下小麦微量元素含量的稳定性以及氮肥的调控补偿效应。[结果]1)小麦籽粒中铁、锰、铜、锌微量元素含量受生态环境、栽培因素及品种遗传因素的共同作用,各试验因子均对其有显著影响。其中以生态环境的影响最大,生态环境差异越大,对小麦微量元素的影响作用越大。降水量可以影响小麦对铁和锰的吸收,锌则受土壤有机质含量和试点纬度影响较大;土壤中的钾可以促进小麦对铁、锰、铜、锌的吸收利用。2)在0360 kg/hm~2施氮范围内,氮肥有利于促进小麦对土壤中铁、铜和锌的吸收,不利于锰的吸收积累。适当施用氮肥有利于缩小小麦籽粒铁、锰、铜元素含量的生态环境变异,提高其生态稳定性,但对锌元素试点间稳定性影响较小。施用氮肥对不同小麦品种微量元素含量差异有不同程度的调节效应,有利于缩小小麦品种间铁、锰、锌含量的差异。[结论]栽培环境对小麦籽粒微量元素含量的影响大于遗传因素,即小麦籽粒微量元素含量有较强的栽培可塑性。施氮有利于弥补生态环境或品种差异引起的微量元素含量不稳定性,调节品种差异并补偿生态环境对小麦造成的不利影响。适宜的栽培环境对提高小麦籽粒微量元素含量有明显效果。
连年翻压绿肥对植烟土壤物理及生物性状的影响

[目的]土壤的生物性状可作为评价土壤生态环境质量的指标,而土壤的物理性状对土壤的水、肥、气、热等因素具有调控作用。绿肥是一种养分全面的优质生物肥源,翻压的绿肥种类以及绿肥和化肥的配施比例会影响土壤微生物的种群数量以及土壤酶活性,并对土壤的物理、化学和生物性质以及生产力产生重要影响。本文研究连年翻压绿肥后土壤中微生物种群数量、微生物量碳、土壤酶的年际变化及其对植烟土壤团粒结构和土壤紧实度影响,旨在为烟区土壤改良和特色烟叶开发提供理论依据。[方法]利用3年田间定位试验,研究了连年翻压绿肥对植烟土壤物理及生物性状的影响;将鲜土样过2 mm筛后,利用平板涂布法以及氯仿熏蒸培养法测定了连年翻压绿肥后土壤中细菌、真菌和放线菌数量以及微生物量碳的含量;将土样风干并过1 mm筛后测定了土壤脲酶、酸性磷酸酶以及过氧化氢酶的活性。土壤紧实度采用CP40Ⅱ数显式土壤紧实度仪对不同处理的土壤进行原位测定;而土壤团聚体结构采用沙维诺夫法进行,采集的原状土样采用干筛法进行分级,然后计算出不同粒级团聚体的百分含量以及平均重量直径和几何平均直径。[结果]连年翻压绿肥显著降低了10 cm土层处的土壤紧实度,且以翻压高量绿肥处理(30000 kg/hm~2+85%化肥,GMH)的土壤紧实度最低,其土壤紧实度较常规施肥(F)和不施肥(CK)处理分别降低了25.4%和29.9%;翻压绿肥增加了土壤中大于7 mm的机械团聚体含量,但降低了小于1 mm机械团聚体的含量。随着翻压绿肥年限的增加,翻压绿肥土壤中细菌、真菌和放线菌的数量以及土壤微生物量碳均呈增加的趋势,翻压3年绿肥后,GMH处理的土壤细菌、真菌和放线菌的数量以及土壤微生物量碳含量较F处理分别提高了49.0%、47.8%、35.4%和40.7%;与常规施肥相比,翻压低量绿肥(15000 kg/hm~2+85%化肥,GML)降低了土壤脲酶和过氧化氢酶的活性,但翻压高量绿肥能够恢复和提高其活性。[结论]连年翻压绿肥能够降低土壤紧实度,增强土壤团聚结构的稳定性,提高土壤中细菌、真菌和放线菌的数量以及土壤微生物量碳的含量;翻压高量的绿肥有利于土壤中脲酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性的提高。
连续翻压紫云英对福建单季稻产量与化肥氮素吸收、分配及残留的影响

[目的]紫云英翻压后在一定程度上可改善土壤理化性状,并提高后作水稻的产量,但是该机理是由于紫云英翻压矿化后提供的氮素还是由于与翻压紫云英后化肥氮素利用率的提高有关尚不清楚,因此,本项目通过连续4年紫云英翻压还田的定位试验与原状土柱模拟及~(15)N示踪,研究了福建单季稻区紫云英压青回田对水稻产量与化肥~(15)N吸收、分配及残留的影响。[方法]采用单季稻田间定位试验,设5个处理:1)对照,不翻压紫云英,不施化肥(CK);2)不翻压紫云英,常规化肥施用量(100%H);3)紫云英+常规化肥用量(Z+100%H);4)紫云英+60%的常规化肥(Z+60%H);5)只翻压紫云英,不施化肥(Z)。常规化肥用量(100%H)为施氮量N 135 kg/hm~2,N:P_2O_5:K_2O=1:0.4:0.7,每年紫云英翻压量为18000 kg/hm~2。每个处理3次重复,小区面积15 m~2,种植水稻为每小区20×15丛。于定位试验的第4年,在田间定位试验小区中,采用~(15)N-尿素(丰度10%)示踪法与原状土柱模拟水稻植株的氮素吸收及分配情况。 PVC管直径25 cm,长35 cm,其中压入田面下20 cm,每小区埋两个土柱,每个土柱中种植两株水稻。[结果]紫云英年翻压18000 kg/hm~2并结合施用100%化肥(Z+100%H),水稻子粒4年平均产量比单施100%化肥(100%H)增产6.5%,同时在18000 kg/hm~2的紫云英翻压量下,主作物水稻化肥减量40%(Z+60%H)的产量与100%H的处理基本相当。 Z+100%H处理对提高水稻分蘖期植株氮含量最为明显,尤其是茎叶氮含量较100%H提高7.0%,差异显著。虽然不同施肥处理水稻生育期的化肥氮素利用率无明显变化,但Z+100%H处理分蘖期与成熟期植株氮素吸收量分别较100%H提高23.0%与18.0%,说明绿肥与化肥配施有利于水稻植株吸收外源氮素,且植株吸收氮的差异主要来自于紫云英矿化的氮源。 Z+60%H与100%H处理的分蘖期与成熟期植株氮素吸收量则基本相当。不同施肥处理均有提高土壤全氮含量的趋势;Z+60%H处理的耕层土壤化肥氮素的残留率最高,并显著高于Z+100%H处理。[结论]连续4年翻压紫云英明显提高了福建单季稻区黄泥田的农田生产力,在减少40%常规化肥用量的情况下仍可维持产量稳定。翻压绿肥减肥增效的主要机制之一是紫云英矿化的养分替代了化肥。
籼、粳超级稻氮素吸收利用与转运差异研究

目前我国选育和认定的超级稻品种很多,但如何发挥其高产潜力至关重要。氮素是影响水稻生长发育、产量和品质形成的最活跃因素之一,因此,深入分析籼、粳超级稻氮素吸收、利用与转运特征及其与产量形成的关系,从氮素营养层面上阐明超级粳稻高产形成机理,以期为超级稻品种的合理利用以及增产潜力的挖掘提供参考。20112012年在江苏苏中地区,以主体且具有代表性的5个超级杂交籼稻组合和5个常规粳型超级稻品种为试验材料,对稻-麦两熟制条件下籼、粳超级稻主要生育期植株含氮率和氮素积累量、氮素阶段吸收速率和阶段吸收量、氮素利用效率,以及抽穗至成熟期叶、茎、鞘氮素转运量、表观转运率和转运贡献率等进行了系统的比较研究。粳稻平均实收产量、氮素吸收总量和百公斤籽粒吸氮量分别达10.89 t/hm~2、224.50 kg/hm~2和2.79 kg,分别较籼稻高13.21%、32.74%和17.45%,差异极显著。2)移栽有效分蘖临界叶龄期、拔节抽穗期和抽穗成熟期,粳稻氮素积累量显著或极显著高于籼稻,而有效分蘖临界叶龄期拔节期粳稻极显著低于籼稻。氮素阶段吸收速率表现的趋势与氮素阶段吸收量一致。3)抽穗期和成熟期粳稻植株各器官以及整个生育期整株的含氮率均显著或极显著高于籼稻。4)粳稻氮素吸收利用率和农学利用率略高于籼稻,但氮素生理利用率、籽粒生产效率、干物质生产效率和氮肥偏生产力,除氮素生理利用率外,均显著或极显著低于籼稻。5)成熟期,粳稻叶、茎、鞘含氮量所占比例均极显著地高于籼稻,但穗中含氮量所占比例极显著低于籼稻,因此,籼稻氮素收获指数极显著高于粳稻。6)抽穗成熟期,粳稻叶、茎、鞘氮素转运量、表观转运率和转运贡献率均小于籼稻,除鞘的氮素转运贡献率外其他指标均达显著或极显著水平。7)籼稻籽粒氮主要依靠抽穗前源器官中贮积的氮素的输出与转运,粳稻主要依靠生育中后期(拔节成熟期)氮素的高速吸收。在稳定生育前期(移栽拔节期)氮素吸收的基础上,大幅提高生育中期和后期(拔节成熟期)氮素吸收速率和氮素积累量,是稳定形成较高的氮素吸收总量及粳稻高产形成的关键。
机械化播栽对杂交稻氮素积累分配及碳氮比的影响

[目的]氮素吸收与积累是水稻产量形成的重要基础。随着农村劳动力转移,我国水稻生产机械化的步伐随之加快,机械化播栽使杂交籼稻的生长发育和各生育阶段所处环境发生了改变,但针对其氮素吸收利用特性的研究还较少。本文以杂交籼稻F优498为材料,探讨机械化播栽条件下杂交稻的氮素积累、分配及碳氮比特点。[方法]采用二因素裂区设计,主因素为播栽方式,共3个水平,分别为机械精量穴直播、机插和常规手插;副因素为穴苗数,设2个水平,分别为低穴苗数和高穴苗数。研究播栽方式和穴苗数对杂交稻氮素积累、分配及碳氮比的影响。[结果]机械化播栽对杂交稻氮素吸收利用及碳氮比产生了明显影响,与常规手插相比,机械精量穴直播显著提高了水稻拔节期和成熟期植株含氮量,同时提高了成熟期植株氮素积累能力。机插植株含氮量在抽穗期显著高于手插,并能在拔节期保持较高的植株氮素积累量。不同播栽方式叶片和茎鞘氮素转运量、氮素表观转运率以及氮素转运贡献率、氮素干物质生产效率和氮素偏生力表现为常规手插>机插>机械精量穴直播,而穗部氮素增加量和百千克籽粒吸氮量则为机械精量穴直播>常规手插>机插,氮素稻谷生产效率和氮素收获指数表现为机插>常规手插>机械精量穴直播。水稻植株全碳含量及植株碳氮比在各主要生育时期内均受播栽方式显著或极显著影响。机械化播栽方式配合低穴苗数能加强成熟期各器官碳氮比,配合高穴苗数处理能显著提高杂交稻抽穗期穗碳氮比,并且能够促进碳素在植株内的转化和分配。[结论]机械化播栽方式虽降低了拔节期植株全碳含量及植株碳氮比,但可显著提高水稻拔节期和成熟期植株含氮量,提高成熟期植株氮素积累能力,有利于杂交稻氮素高效吸收利用和植株体内碳氮代谢的平衡,因而获得高产高效。
稻草全量还田下氮肥运筹对双季晚稻产量及其氮素吸收利用的影响

稻草还田和合理的氮肥运筹不仅可以改良土壤和培肥地力,提高农作物产量和品质,还可以减少因过量施用氮肥带来的环境污染。随着水稻机械化收割的快速发展,稻草全量原位还田面积迅速扩大。因此,研究稻草全量还田后合理施用氮肥十分必要。本文通过早稻机收稻草切碎全量还田后晚稻氮肥运筹试验,探索该条件下晚稻氮肥的合理施用技术。以超级晚稻品种淦鑫688为试验材料,设计4个施氮(N)水平(0、120、180、240 kg/hm~2)基蘖穗肥比例为5:2:3,并在180 kg/hm~2水平下增设稻草不还田对照处理和稻草全量还田下基蘖穗肥不同施氮比例处理(5:0:5、5:1:4、5:2:3、5:3:2、5:4:1、5:5:0)。旨在分析不同处理间水稻产量、产量构成和氮素吸收利用的差异。稻草全量还田下,施氮量在180 kg/hm~2以下时产量随施氮量的增加而增加,之后则下降,处理间差异极显著。随施氮量的增加,有效穗数显著增加,而结实率则显著下降,施氮处理每穗粒数和千粒重显著高于不施氮处理。在相同施氮水平下,因为有效穗数、结实率和千粒重显著提高,所以稻草全量还田产量极显著高于不还田处理,增幅8.83%。稻草全量还田同一施氮水平下,施氮比例为5:2:3处理产量极显著高于其他处理,其每穗粒数和千粒重均为最高,有效穗数随分蘖肥比例的增加而减少,处理间结实率差异不显著。稻草全量还田后,随着施氮量增加,其氮素总积累量、氮肥表观利用率、氮素的吸收率和百公斤籽粒的需氮量也显著提高,且与施氮量呈极显著正相关。但氮素收获指数和氮肥生理利用率均随施氮量的增加而降低。同一施氮水平下,全量还田处理水稻氮肥农学利用率和生理利用率均显著高于不还田处理。相关分析表明,氮素总积累量与产量呈二次抛物线极显著正相关,氮肥表观利用率、氮素吸收率与产量呈极显著正相关。稻草全量还田相同施氮水平下,随着穗肥施氮比例降低,其氮素总积累量、中期的积累量和比率下降,其氮肥的表观利用率、收获指数和氮素的吸收率也随之降低,但前期的氮素积累量和比率则升高。氮素的农学利用率和生理利用率均表现为随着穗肥比例的减少呈先增加后降低趋势,均以施氮比例为5:2:3处理处理最高,不施穗肥处理最低。各施氮比例处理中,穗肥的施氮量与氮素的总积累量、中期积累量、氮肥的表观利用率、收获指数和氮素吸收率呈极显著正相关,氮肥的农学利用率和生理利用率与产量显著正相关。稻草全量还田后配施适量的氮肥可以提高晚稻产量,本试验以配施N 180 kg/hm~2产量最高;在施纯N 240 kg/hm~2以内,施氮越多,氮素积累量越多,相应的氮肥表观利用率、氮素的吸收率和百公斤籽粒的需氮量也越大。总施氮量相同条件下,以基肥:分蘖肥:穗肥为5:2:3的施氮比例水稻产量,氮肥农学、生理利用率均为最高,此结果可作为双季稻区稻草全量还田后的推荐施氮比例。
施氮量对不同氮效率玉米品种根系时空分布及氮素吸收的调控

[目的]研究不同氮效率夏玉米根系的时空分布、植株氮素吸收利用特性及其对氮素用量的响应,探讨玉米氮素高效利用的生理基础,以期探明通过采用氮高效品种、促进根土互作、提高根系与水肥时空耦合、提高玉米氮素利用效率,强化环境友好型生产的有效途径。[方法]试验于20112012年在山东农业大学黄淮海玉米技术创新中心(N36°18′,E117°12′)和作物生物学国家重点实验室进行,以氮高效玉米品种郑单958(ZD958)和氮低效品种玉米秀青73-1(XQ73-1)为试验材料,在大田条件下设置两个氮素水平(0和315 kg/hm~2),采用土壤剖面取样法和系统取样法分别进行根系相关指标、干物质及氮素积累与分配的测定。[结果]ZD958整个生育期根系相关指标(根系干重、根长密度、根系TTC还原量、根系吸收面积及活跃吸收面积)及其在深层土壤(60-100 cm)中所占的比例、单株生物量、单株绿叶面积、植株氮素积累量、单株籽粒产量均显著高于XQ73-1(P<0.05),抽雄期和完熟期根系干重、根长密度、根系TTC还原量、根系吸收面积、根系活跃吸收面积、单株绿叶面积分别比XQ73-1高12.02%、8.39%、25.34%、34.48%、29.22%、7.76%和36.74%、24.21%、36.29%、29.94%、32.83%、13.73%,完熟期单株生物量、植株氮素积累量、籽粒产量分别比XQ73-1高11.65%、11.78%、15.16%。施氮后两品种各指标均显著提高,ZD958和XQ73-1根系干重、根长密度、根系TTC还原量、根系吸收面积、根系活跃吸收面积、单株绿叶面积抽雄期分别提高8.13%、6.12%、18.08%、15.10%、24.71%、12.06%和7.19%、4.59%、10.47%、10.82%、13.02%、7.15%,而完熟期分别提高16.48%、22.43%、19.26%、15.03%、27.45%、14.97%和15.02%、14.59%、13.01%、12.81%、21.95%、11.06%;单株生物量、植株氮素积累量、单株籽粒产量完熟期分别提高9.40%、10.08%、13.43%和5.20%、8.56%、9.69%。相关分析表明,植株吸氮量与根长密度、根系干重、根系活跃吸收面积呈显著线性正相关(相关系数均在0.8以上)。 ZD958花前根系对氮素的响应度高于XQ73-1,花后则低于XQ73-1。[结论]氮高效玉米品种ZD958根系总量大、深层土壤根系多、根系活力高、氮素吸收能力强;施氮条件下优势更加明显,对ZD958作用大于XQ73-1,说明氮高效玉米品种发达且分布合理的根系保证了植株对氮素的吸收,有利于进行光合生产、获得较高籽粒产量。两品种对氮素的响应不同,氮高效品种花前对氮素的响应度高于氮低效品种,花后则相反。因此,可过适度减少氮高效品种花前施氮量、增加花后施氮量,而适度增加氮低效品种花前施氮量、降低花后施氮量来促进根系发育,提高氮素利用效率。
我国农田氮肥施用现状、问题及趋势

氮素在作物产量和品质形成中起着关键作用。本文综述了什么是合理施氮,包括施氮量、施氮方法和时期,也包括与有机肥和秸秆还田措施的配合等。指出我国农田氮肥施用的主要问题是施肥过程和施肥后的严重损失。依据农户调查所获得的田块尺度施氮量,与田间试验合理施氮量对比分析表明,过量施氮田块占总调查田块的大约33%。依据区域尺度单位播种面积平均施氮量,与作物平均推荐施氮量对比分析表明,全国过量施氮面积占播种面积20%、合理面积占70%、不足面积占10%。总体而言,过量施氮现象还相当普遍,特别是在蔬菜和果树等经济作物上。本文提出了一种估算国家尺度氮肥需求量的方法,可估算出全国合理需氮量范围,称之为氮肥需求量估算法。用三种不同方法估算的我国19802010年间的氮肥需求量与实际氮肥使用量比较表明,如仍然依照现在的粗放施肥习惯,应该为现在的实际氮肥使用量,5年平均为N 27.9×10~6 t左右,正好处于合理需氮量范围的中线。在改善施肥技术基础上,我国20062010年间5年氮肥平均使用量应该在N 19.6×10~6 t左右;用五种方法预测的我国未来氮肥需求量表明,如果改善施肥技术,我国2020、2030、2050年合理氮肥需求量分别为N 21.0×10~6 t、21.7×10~6 t、23.1×10~6 t;如施肥技术得不到实质性改善,依然粗放施氮,则氮肥需求量应处于合理使用量范围的中线,分别为N 30.4×10~6 t、31.4×10~6 t、33.4×10~6 t。进一步分析了我国粮食产量和氮肥施用量与美国和西欧的差异,我国农田有机肥和碳投入对增加土壤有机碳氮库的重要性。
双季稻田添加脲酶抑制剂NBPT氮肥的最高减量潜力研究

[目的]添加脲酶抑制剂(Urease inhibitor, UI)是提高肥料利用率的有效途径,在尿素(Urea,U)中添加1%的脲酶抑制剂NBPT(N-丁基硫代磷酰三胺)是目前研究使用证明效果最可靠的添加比例。针对当前稻田氮肥施用水平过高的问题,本文采用田间小区试验研究了目前脲酶抑制剂添加比例下稻田氮肥的减施潜力以及脲酶抑制剂的节肥增效机理。[方法]本试验在我国长江中下游的双季稻田进行,脲酶抑制剂用量NBPT为尿素用量的1%。尿素用量设五个水平为N 90、112.5、135、157.5和180 kg/hm~2,分别依次记为U1、U2、U3、U4和U5,7个处理为CK(不施氮肥)、U1+UI、U2+UI、U3+UI、U4+UI、U5+UI、U5(U5为传统施氮量, N 180 kg/hm~2为农民习惯施氮量),三次重复。 U1 U5处理施氮量分别是在农民习惯施氮量的基础上降低50%、37.5%、25%、12.5%、0%。通过取样分析水稻分蘖期和孕穗期各处理对土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性、土壤铵态氮含量、硝态氮含量以及微生物量碳、氮的含量,研究NBPT对水稻两个主要生育期土壤氮素供应的影响,比较各处理的产量以及氮肥利用率来得出氮肥的减施潜力,在此基础上通过逐步回归分析研究以上各指标对产量的影响,探明脲酶抑制剂(NBPT)在双季稻田的增效机理。[结果]1)在双季稻田,添加NBPT后,施氮量为N 135 kg/hm~2的籽粒产量达到最高。与传统施氮(单施尿素N 180 kg/hm~2)处理相比,早、晚稻可分别增产8.54%和12.87%,氮肥当季利用率分别提高6.78%和9.46%,可节约氮肥25%;2)与传统施氮相比,添加NBPT显著降低了水稻分蘖期的土壤脲酶活性和铵态氮含量,显著提高了孕穗期的铵态氮含量,而对此时期的脲酶活性无显著影响,NBPT对两个时期的硝酸还原酶活性、硝态氮含量及微生物量碳、氮含量均无明显影响,可见基施的NBPT主要是降低尿素水解速率方面效果显著,并且NBPT具有时效性,其主要是在水稻孕穗期之前起作用,在生态上较为安全;3)从各项土壤指标与水稻产量相关性的逐步回归分析结果来看,水稻分蘖期与孕穗期稻田土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无明显影响。[结论]由于脲酶抑制剂NBPT减缓了分蘖期尿素的水解作用,提高了孕穗期土壤中的铵态氮含量,为水稻后期生长提供充足的氮肥,在双季稻减肥方面具有显著的效果。在本试验土壤条件下,尿素中添加1%的NBPT,可在提高产量的同时,将传统施氮肥量减少25%,是适于稻田应用的脲酶抑制剂。
初沉-混凝沉淀-吸附工艺处理高浓度含氟废水工程实例

针对某石英制品企业排放的高浓度含氟废水,采用初沉-混凝沉淀-吸附组合工艺进行处理。工程实践结果表明:在加药量维持相对稳定的情况下,出水氟化物质量浓度可稳定控制在5 mg/L以下,达到了当地环境保护局要求的控制标准。
国内细小病毒研究进展

细小病毒主要以犬类为自然宿主,可引起犬类严重全身性反应,患病率仅次于犬瘟热。由于该病毒容易发生抗原漂移,造成防控上存在较大的难度。本研究对国内细小病毒的流行特点及防治研究进展作一综述。
桑螵蛸挥发油的提取及对MRSA体外抑菌效应的初步研究

目的研究桑螵蛸挥发油提取物对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的体外抑菌效应。方法采用索氏提取法提取桑螵蛸中挥发油成分,在鉴定耐药基因基础上,再采用纸片扩散法(K-B法)、试管稀释法(MIC法)、吸光度值测定法来观察桑螵蛸挥发油提取物对MRSA的体外抑菌效应。结果桑螵蛸挥发油提取物对MRSA的生长表现出抑制效应。结论桑螵蛸挥发油提取物对MRSA具有一定的抑菌效应,为下一步研究其详细有效成分及开发提供数据和理论依据。
太赫兹Gabor同轴数字全息二维再现像复原

提出结合分段对比度拉伸变换(PCST)和基于块的局部最优维纳(PLOW)滤波算法进行太赫兹Gabor同轴数字全息二维再现像图像复原的方法。分别介绍了PCST和PLOW的工作原理, 给出了PCST-PLOW组合滤波算法的工作流程。对真实的2.52 THz数字全息再现像进行了去噪处理,并对每一处理过程进行了对比分析。比较了PCST节点对增强效果的影响,其节点的起点和终点分别根据直方图和图像均值确定。对真实太赫兹再现像的处理结果显示:去噪处理后的40帧平均全息图再现像的整体标准差由0.184 9提升到0.307 4,均值与标准差的比值由1.720 8提升到2.268 8。得到的结果表明所用方法明显抑制了噪声,同时提高了图像对比度。
热压硫化锌的超精密磨削加工

针对用传统车削或研磨抛光方法加工大尺寸非球面热压硫化锌透镜存在的不足,采用金刚石砂轮磨削加工方法对热压硫化锌材料进行了加工实验。通过压痕、单颗粒金刚石刻划和磨削正交实验,研究了该方法在磨削加工过程中的塑性域去除机理及其亚表面损伤情况,并优化了超精密磨削加工工艺参数。压痕实验发现热压硫化锌材料在载荷作用下易于出现径向裂纹和微裂纹,其断裂韧性为2.643842 MPa/m~(1/2),临界切削深度为1.808 μm。单颗粒金刚石刻划实验结果表明,热压硫化锌材料在较小的切削深度下可以实现塑性域去除,但在机械去除过程中易出现多种形式的亚表层损伤。磨削实验结果表明,磨削深度是影响表面光洁度的主要因素,随着磨削深度的增大表面光洁度降低,最佳表面粗糙度为7.6 nm。工作台进给速度是影响面形精度的主要因素,且平面磨削的面形精度PV值为0.185~0.395 μm。研究结果表明,磨削加工热压硫化锌材料可以获得纳米级表面粗糙度。
基于自抗扰控制技术提高航空光电稳定平台的扰动隔离度

提出一种基于电流环的自抗扰控制新方法以进一步提高航空光电稳定平台的抗干扰能力。首先,利用电流环将硬件电路中复杂的电机模型简化为一阶模型,从而减小了由于参数过大噪声对扰动观测值的影响;然后,采用带宽单参数化的设计方法为简化后的一阶系统设计了扩张状态观测器及带扰动补偿的控制规律;最后,在飞行模拟转台中测试了自抗扰控制器对2.5 Hz以内任意频率扰动的抑制能力,并与目前航空光电稳定平台中常用的平方滞后超前校正方法进行了对比。实验结果表明:与传统的平方滞后超前控制器相比,采用自抗扰控制器后系统的扰动隔离度至少提高了6.56 dB;而且随着扰动频率大于0.5 Hz,自抗扰控制器的扰动抑制能力更为明显,扰动隔离度最多可提高12.03 dB。同时,自抗扰控制器具有很强的鲁棒性,允许被控对象参数在15%的范围内任意变化,可满足高精度航空光电稳定平台的性能要求,对提高航空光电稳定平台控制系统的抗扰动性能具有较高的实用价值。
基于卡尔曼滤波器的交流伺服系统自适应滑模控制

为了减小负载转矩扰动和系统参数摄动对永磁同步电机控制系统的影响,提出了一种基于卡尔曼滤波器的自适应滑模速度控制器。该控制器由自适应律估计参数摄动项,用卡尔曼滤波器估计外部扰动项。设计了含积分作用的滑模面,以保证电机转速的无静差跟踪;采用了指数趋近律,以提高趋近速度并削弱抖振。卡尔曼滤波器估计得到的系统外部扰动前馈补偿至控制器的输出,用于有效降低滑模控制器的不连续切换项造成的系统抖振。实验结果显示:跟踪设定的600 r/min转速时,控制器稳态转速精度达到±1 r/min。电机在以600 r/min稳速运行时,设计的控制器在1.6 N·m的外部转矩扰动下的最大转速波动比传统PI控制器的转速波动减小了2% 。仿真分析和实验数据表明基于卡尔曼滤波器的自适应滑模控制器对交流伺服控制系统具有较强的抗扰动性、鲁棒性以及良好的稳态性能。
非局部TV正则化的图像泊松去噪模型与算法

针对图像泊松噪声去除问题,提出一种基于非局部全变差正则化的图像去噪模型。在 Bayesian-MAP框架下,采用负自然对数泊松似然函数作为保真项。结合图像的非局部相似性与梯度模稀疏性先验,构造非局部TV正则项,建立图像泊松去噪非局部TV正则化模型。利用变量分裂法和交替最小化方法对模型进行求解。实验结果表明,所提模型和算法能够较好的处理图像泊松去噪问题。与其它图像泊松去噪模型和算法比较,模型的图像恢复性能无论是在视觉效果还是在客观评价指标上都有明显改善。