摘要:基因编辑技术的发展使猪由传统畜牧动物拓展为兼具生物医学与农业育种价值的重要资源。从“一猪两用”视角,综述基因编辑猪在生物医学端和农业育种端的进展。“一猪两用”并非要求同一个体兼具两种用途,而是以共享遗传资源为基础,通过用途导向的品系培育、差异化评价体系和分类管理策略,发掘编辑品系在医学与农业领域的协同开发潜力,提出未来基因编辑猪的发展应由单基因功能改造向面向复杂复合性状的多基因精准设计转变,并由少量试验个体向可保存、可扩繁、可追溯和可共享的标准化生物资源体系转变。未来应建设医学和农业双向资源与评价体系,结合多组学和人工智能优化编辑方案,使基因编辑猪成为连接生物医学创新与现代农业育种的战略资源。
摘要:加快发展新质生产力是推进农业农村现代化的内在要求,以新质生产力驱动农业农村现代化是中国社会经济发展的必然结果,二者在目标、动能、路径、制度层面的耦合性、融合性、嵌合性与契合性构成了新质生产力驱动农业农村现代化的内在逻辑。当前,新质生产力驱动农业农村现代化进程面临技术适配性不足、主体能力断层、要素流动受阻、制度协同滞后等现实挑战。唯有通过突破技术创新壁垒、弥合主体能力断层、畅通要素循环通道、重构制度供给体系等切实举措,方能为农业农村现代化提供系统性解决方案,促进新质生产力驱动农业农村现代化。
摘要:基因编辑技术凭借工具精准性、位点特异性、目标性状定向性的核心特征,为我国种业创新与粮食安全提供了核心支撑。基因编辑作物兼具方法发明与产物创新“一体两面”的特殊属性,与我国现行专利与植物新品种权分离保护模式存在龃龄,导致创新者的合法权益难以得到充分保障,成为种业创新活力释放、威胁种业安全的制度瓶颈。以保护创新者利益为核心、以筑牢种业安全防线为导向,系统剖析了我国育种知识产权保护体系的核心困境,并结合基因编辑作物的知识产权特殊性与种业安全风险评估,构建以创新者为中心、兼顾利益平衡与种业安全的专利与植物新品种权协同保护机制。通过建立基因编辑事件登记声明、专利-品种权捆绑许可、技术鉴定支撑与快速维权通道等机制,强化各环节关键制度衔接,形成覆盖全流程、联动多主体、贯通跨部门的协同保护格局,为破解基因编辑作物知识产权保护的制度性障碍、完善我国种业知识产权法律体系、赋能种业自主创新、保障国家种业安全提供坚实的理论支撑与可行的实践路径。
摘要:玉米是甘肃省年审定品次最多的粮食作物,为深入了解玉米品种更替与各性状的关系,通过分析2020一2024年审定的籽粒用玉米品种产量、品质、熟性和抗病性特征,探讨产量与品质、熟性、抗病性的关系。结果表明,2020一2024年甘肃省审定的籽粒用玉米平均产量和百粒重呈极显著下降趋势,籽粒容重呈显著下降趋势;品质性状方面,粗淀粉、粗脂肪呈增加趋势,但年际间差异不显著,赖氨酸含量呈显著增加趋势;抗病性方面,大斑病抗性呈增强趋势,腐霉茎腐病、禾谷镰孢穗腐病、丝黑穗病抗性均呈降低趋势。相关性分析表明,玉米籽粒粗蛋白质含量增加会降低抗病性;玉米熟性与产量、抗病性均呈正相关。相较于普通玉米,耐密植宜机收玉米百粒重、籽粒容重、粗脂肪和粗蛋白质含量均较高,抗丝黑穗病的水平较强,但抗禾谷镰孢穗腐病和大斑病的水平不同程度降低。综上,建议甘肃省玉米选育方向应以中晚熟品种为主,兼顾平衡高蛋白质含量与抗病性的关系:耐密植宜机收玉米选育中应强化提高禾谷镰孢穗腐病和大斑病的抗性水平,为甘肃省玉米实现绿色、优质、高产提供优质种质资源。
摘要:大豆需磷量较大,低磷胁迫严重影响其产量和品质。小热激蛋白(small heat shock proteins,sHSPs)参与调控植物生长发育及响应非生物胁迫。为鉴定大豆小热激蛋白GmHSP17.9在低磷胁迫下的功能,对其表达特性及基因编辑hsp17.9突变体进行耐低磷鉴定。结果表明,GmHSP17.9受低磷胁迫诱导,表达量升高。原位杂交显示,GmHSP17.9在根部维管束组织特异表达。在低磷胁迫下,hsp17.9突变体的生长受到抑制,其地上部鲜重、干重和地下部鲜重、干重以及磷含量均较野生型显著降低。GmHSP17.9外显子的等位变异可将自然群体分为2种单倍型,且低磷胁迫下2种单倍型的地上部干重差异显著。以上研究结果证实,小热激蛋白GmHSP17.9具有耐低磷功能,为深入解析大豆GmHSP17.9基因响应低磷胁迫的作用机制奠定了基础。
摘要:为探明苦荞种质资源表型性状的遗传多样性,运用描述性分析、相关性分析、主成分分析、K均值聚类和逐步回归等方法对313份苦荞种质的37个表型性状进行遗传多样性分析和综合评价。结果表明,313份苦荞种质资源在11个质量性状上的Shannon-Wiener指数为0.130~0.894,Simpson指数为0.056~0.530,其中均为株型最低,叶缘色最高。26个数量性状的变异系数为3.756%~79.839%,平均23.146%,其中主花序结实率最高,籽粒直径最小;遗传多样性指数为0.851~1.491,Simpson指数为0.444~0.758,且均表现为主花序长度最小,生育期最大。主成分分析表明,前13个主成分累计贡献率为75.88%。通过计算表型综合值(F值)发现,镇康苦荞的F值最高(1.417),罗平苦荞的F值最低(-2.764)。通过逐步回归,构建了以籽粒长/宽、主花序未结实花朵率、主茎壁厚、幼苗茎色、株粒重、主花序梗颜色、主花序长度、叶缘色、粒型、单株花序数、叶色、千粒重、株型、籽粒面积、主茎分枝数、主茎粗、主花序结实数、叶形、单花序花簇数、翅刺和现蕾期茎色共21个性状为自变量的最优回归方程,这21个性状可作为苦荞种质资源综合评价的重要指标。基于这21个性状,聚类分析将313份苦荞种质划分为5个类群,类群1包含32份材料,类群Ⅱ包含104份材料,类群包含73份材料,类群包含9份材料,类群V包含95份材料,其中类群Ⅰ的性状表现优异。研究结果为优异苦荞种质资源的创新和新品种选育提供科学依据。
摘要:土壤盐渍化和干旱是限制西北地区作物生长的重要因素,以藜麦品种稼祺 510°为试验材料,采用盆栽试验,设置盐分(NaCl)(S)和灌水量(W)2个变量。其中,盐分处理设置无盐 (0g?kg-1,S0)、低盐 (3g?kg-1,S1)、中盐 (6g?kg-1,S2)、高盐 (9g?kg-1,S3).4个水平;灌水量处理设5个水平,分别为田间持水量的10%~20%(W1)、30%~40%(W2)、50%~60%(W3)、70%~80%(W4)和90%~100%(W5),探究盐、旱及其交互作用对藜麦幼苗生理生长特性、抗氧化酶和渗透物质的影响。结果表明,W4S2处理显著提高了藜麦幼苗渗透调节物质(可溶性糖、脯氨酸)含量;高盐或干旱胁迫使丙二醛含量急剧上升;单一盐或干旱胁迫下过氧化物酶活性持续降低,在盐旱互作条件下过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性均随胁迫强度先升后降;叶绿素SPAD值和根系活力在轻度互作胁迫下高于单一胁迫。隶属函数分析表明,藜麦幼苗在W4S2处理下表现出较强的抗盐耐旱性。研究结果可为新疆盐碱地综合利用和水资源高效利用提供科学依据。
摘要:毕赤酵母四-异丙基苯甲酸(p-isopropyl benzoic acid,Cumate)诱导表达系统有良好的应用潜力,但毕赤酵母对Cumate耐受性不足限制了系统性能。为获得高耐受Cumate的毕赤酵母菌株,采用适应性实验室进化策略获得耐受400μg·mL-1Cumate的毕赤酵母菌株。基因组重测序与比较基因组学分析显示,驯化菌株中真菌细胞壁相关的条目显著富集,甘露糖结合基因(GO:0030246、GO:0048029)表达量上调,提示细胞壁增厚是关键适应策略。突变分析发现,驯化菌株通过激活细胞壁合成补偿机制或解除合成抑制,协同促进细胞壁重塑与增厚,增强Cumate耐受性。研究系统阐明了毕赤酵母对Cumate的适应性进化机制,为开发高效安全的Cumate诱导表达系统提供了菌株资源和理论依据,对推动重组蛋白生产具有重要价值。
摘要:茶芽作为智能采茶机器人的主要采摘对象,其智能识别与采摘点定位技术对茶叶采摘质量具有重要影响。近年来,茶芽智能识别与采摘点定位技术取得了一些进展,但其在复杂环境下的应用仍面临诸多挑战。为此,系统梳理和分析了基于机器视觉的茶芽智能识别与采摘点定位技术的研究成果。首先,总结了茶芽智能识别方法,分析了基于茶芽特征的图像分割方法与基于深度学习的茶芽识别方法,并探讨了各种方法的优势与局限性:其次,总结了茶芽采摘点定位的方法,涵盖了重构茶芽模型、基于MobileNetV2网络、基于MaskR-CNN框架和基于YOLO系列网络的定位方法,并分析了不同方法的改进策略及其应用效果;最后,指出了茶芽智能识别与采摘点定位技术在复杂环境下应用的不足之处,并展望了未来发展趋势,为智能采茶机器人视觉系统的研究提供参考。
摘要:针对现有秸秆热解回转炭化炉填充系数低、空腔体积大导致热解过程传热传质效率低、能量利用率低等问题,基于热解过程传热传质反应机理,设计了反应器内置式高温烟气二次回用扰动部件,增大传热面积,优化回转炭化炉内部结构,并运用ANSYS软件对回转炭化炉温度场进行仿真优化。结果表明,与传统炭化回转炉相比,加入改进设计的扰动部件后的回转炭化炉增大了内部换热面积,提高了反应器的导热效率,促使物料达到热解温度的时间更短,并且能量利用率提高11.6%。回转炭化炉抄板螺距与回转炭化炉直径比为1:1、10:8和10:6的温度场对比试验表明,当螺距比为10:6时,炭化炉内部温度升温较快,最先达到最佳热解温度,并相对延长了物料的热解时间,炭化效果相对较好。研究结果为回转炭化炉的结构优化提供理论及技术支撑。
摘 要:残膜干法制粒装置喂料口的进气流场分布是影响残膜喂入效果的关键因素,由于缺乏对喂料口进气流场的研究,残膜喂入效果难以得到实质性提高。针对这一问题,基于计算流体力学技术,使用流体仿真软件对喂料口进气流场进行仿真分析,设计标定试验确定仿真模型的可靠性。设计单因素试验分析动刀转速、搅拌叶片上端长度、喂料口直径、喂料口圆心和筒体中心轴线距离对喂料口进气流场的影响。通过Plackett-Burman试验和响应曲面试验筛选主效应因素,探讨残膜干法制粒装置最佳参数设计组合,并通过优化前后的样机作业试验对优化方案进行验证。结果表明,动刀转速、搅拌叶片上端长度、喂料口直径、喂料口圆心和筒体中心轴线距离的变化对喂料口进气流场存在一定影响。其中,动刀转速、喂料口直径、喂料口圆心和筒体中心轴线距离对喂料口进气流场影响显著,其影响大小依次为动刀转速>喂料口直径>喂料口圆心和筒体中心轴线距离。残膜干法制粒装置最佳参数设计组合为动刀转速950.9r·min-、喂料口直径384.7mm、喂料口圆心和筒体中心轴线距离0mm,在此参数组合下,进气流场面积占比达63.01%,进气流速为9.44m·s-1。优化后的残膜十法制粒装置残膜喂入率较优化前提高17.62%,表明优化方案具有较高可靠性。研究结果可为残膜十法制粒装置结构优化、提高残膜喂入率提供技术参考。
摘要:随着全球气候变化导致的干旱威胁日益严重,开发精准、高效的作物胁迫监测方法对于保障粮食安全至关重要。评估并比较了端到端深度学习与传统的机器学习模型在玉米干旱胁迫等级分类中的性能,利用高通量表型平台采集了8种玉米自交系在5种不同水分处理下的6通道多光谱图像,分别构建并比较了基于ResNet50架构的端到端深度学习模型和基于48个人工提取表型特征的随机森林机器学习模型。结果显示,ResNet50模型表现出卓越的分类性能,其宏平均F1分数达到0.887,显著优于其他基准模型。通道掩膜的可解释性分析进一步揭示,ResNet50的优异性能主要源于其对红色和近红外波段中复杂胁迫特征的自主学习能力,这些特征超出了人眼辨识的范畴。相比之下,随机森林模型主要依赖形态学参数及叶绿素和类胡萝卜素指数。综上表明,基于端到端的深度学习模型在处理高维多光谱数据以模拟作物胁迫分级方面,比依赖人工特征工程的传统方法具备明显优势,为智能化精准灌溉与作物健康监测系统的构建提供了可靠的技术路径。关键词:干旱胁迫;深度学习;多光谱成像;高通量表型;玉米
摘 要:为提高白菜种子精密播种的流畅性与定量精度,采用理论分析与性能测试的方法设计了一种基于渐变螺距螺旋杆的定量排种器。首先设计了定量排种器结构,然后对相关参数进行分析计算,通过Adams软件开展正交仿真试验和作业参数优化。结果表明,白菜种子定量排种器的最优参数组合为采用渐变螺距螺旋杆与旋转盘种粒槽容积为8mm3组合。在最优参数组合下,白菜播种合格率达89.6%。研究结果为解决白菜种子播种易堵塞、定量精度低的问题提供新的排种装置,并为相关研究提供参考。
摘要:针对自然场景下油茶果检测精度较低及复杂模型难以部署的问题,提出一种基于YOLOv11(you onlylook once version11)模型的改进检测算法YOLO-Camellia。首先,在骨干网络中引入幽灵卷积模块(GhostConv)以替代部分标准卷积,通过高效特征生成机制减少计算冗余,同时保持关键特征的表达能力;其次,嵌入平行级联注意力机制,增强模型对目标区域的关注能力,提高油茶果特征提取的精准度和抗干扰性:此外,构建Multi-PANet结构,优化多尺度特征融合策略,以提升不同尺度油茶果的检测能力。结果表明。YOLO-Camellia的准确率、召回率和平均精度分别达到95.1%、94.3%和94.8%,较基准模型分别提升2.3、2.9和2.2百分点,同时参数量降至28.7M,浮点操作次数降低至95.6G,推理速度提升至 ,在保持高检测精度的同时降低了计算复杂度。在JetsonXavierNX嵌入式系统上,YOLO-Camellia的平均精度为93.2%,准确率和召回率分别为93.9%和93.4%,推理速度达到 51.7f?s-1,满足油茶果检测的实时性要求。该模型在保障检测精度的同时显著降低复杂度,适用于嵌入式部署,为油茶果实时检测提供更准确可靠的工具。
摘要:农用植物酵素是基于微生物发酵技术的多功能产品,在农业生产中应用广泛,但其发酵效率受底物差异、抑制物质及菌株敏感性制约。为优化生防型农用植物酵素发酵工艺,以多种果蔬为底物,通过调整辣椒添加量,利用传统酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe),采用单因素与正交试验优化工艺参数。结果表明,当辣椒添加量40%、菌种接种量8%、发酵温度35℃时,酵素的品质最优,其有效活菌数为 8.72×105CFU?mL-1,多糖含量为 31.50mg*g-1,pH为3.37,总酸含量为 320.56mg-L-1。该酵素对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的抑菌率分别达到93%和100%。综上表明,通过优化菌种配比与工艺参数可实现农用酵素的高效制备,为开发高效、稳定的农用酵素提供理论支撑。
摘 要:松材线虫病是我国林业上十分重要的检疫性病害,传播快,危害重。其媒介昆虫松褐天牛是自然传播的重要载体,因此也受到斑块和景观格局的影响,为明确景观空间格局及多样性对松褐天牛种群的影响,应用景观生态学原理和方法分析了特定地区马尾松斑块的空间格局及其多样性对松褐天牛种群量的影响。结果表明,松褐天牛种群量与马尾松斑块格局呈显著相关。在湖北省松滋市分散型的马尾松林斑块内,松褐天牛的种群量与斑块面积、斑块周长、斑块形状指数呈显著相关,相关系数分别为0.555.0.554和0.633:松褐天牛种群量与马尾松的相对多度、生态优势度呈极显著相关,相关系数分别为0.909和0.881。斑块内的物种多样性分析结果表明,灌木层的多样性与松褐天牛在斑块内的羽化孔数、诱捕量呈显著负相关,相关系数分别为-0.534和-0.545,松褐天牛在斑块内的羽化孔数、诱捕量与斑块乔灌草层总的多样性呈显著负相关,相关系数为-0.403和-0.409。因此,通过主动调整马尾松林斑块控制松褐天牛种群量,进而达到对松材线虫病的有效抑制。
摘 要:为系统评估韧带来源间充质干细胞(ligament-derived mesenchymal stem cells,LMSCs)的关键生物学潜能,以验证其加速运动性损伤修复的可行性,为相关治疗提供新思路,选取23d龄北京鸭胎鸭骨骼肌韧带为研究对象,利用Ⅳ型胶原酶消化法和贴壁培养法在体外进行LMSCs的多代次培养。按照国际公认的细胞质量检测项目和标准对LMSCs的形态、活率、表面标志物、免疫组织化学、多向诱导分化潜能、阳性率、核型、微生物污染、迁移能力、克隆能力、生长曲线、群体倍增时间、冻存复苏后形态与活率等20项指标进行检测。结果表明,体外培养的LMSCs可传至P31代,其细胞形态呈长梭形,旋涡状生长。随着代次增高,细胞生长速度逐渐缓慢,活力渐弱,传代间隔延长。流式细胞术结果显示,培养的LMSCs具有很高的细胞纯度。RT-PCR和免疫荧光结果显示,CollagenI、Collagen II、CD73、CD44和Tenascin-C均呈阳性表达。诱导分化结果显示,LMSCs具有在体外诱导分化为多种类型组织来源体细胞的潜能。染色体核型分析显示,LMSCs染色体数目正常,无染色体畸变。综上,利用北京鸭这一我国重要的畜禽遗传资源建立了用于治疗运动性损伤LMSCs体外培养的科学体系,为畜禽遗传资源的细胞水平保存与功能评价提供了技术支撑。
摘要:在我国农产品原产地仿冒问题日益严峻的背景下,内蒙古草原羊长期受到产地不实与产品仿冒的侵蚀,造成品牌信誉与价值损失,而基于大数据的产地身份认证技术为草原羊品牌提供了有效的保护手段。为揭示影响草原羊企业采纳产地身份认证技术的复杂机制,识别影响企业采纳决策的核心条件及其组合效应,整合技术接受模型与技术-组织-环境框架,采用必要条件分析与模糊集定性比较分析方法,探究影响草原羊企业采纳产地身份认证技术意愿的多因素组态效应。结果表明,企业技术采纳决策由多重因素协同作用,呈现技术-组织双重驱动、政府主导型与技术便捷型3种驱动模式,其中企业自身技术基础与感知有用性构成双重驱动的核心条件,政府在政策法规与配套措施的推动下发挥主导作用,而技术基础薄弱的企业则表现出对技术易用性的采纳特征。研究结果为推动产地身份认证技术在农产品领域的采纳、加强品牌建设与产业高质量发展提供了理论支持与实践启示。
摘要:为探讨紫苏醇提物与低频静电场协同处理在冷鲜牛肉保鲜应用上的效果,以冷鲜牛肉为原料,以无处理为对照,分别对冷鲜牛肉进行低频静电场、紫苏醇提物及紫苏醇提物协同低频静电场处理,研究不同处理对冷鲜牛肉的保鲜效果。结果表明,紫苏醇提物与低频静电场协同处理可以显著减缓贮藏期间冷鲜牛肉的菌落总数、汁液流失率、pH、挥发性盐基总氮含量、硫代巴比妥酸值、黏附性的上升,显著减缓硬度、咀嚼性、感官评价和亮度(L)的下降。由此表明,紫苏醇提物与低频静电场协同处理能够较好地维持冷鲜牛肉色泽、降低汁液流失率,显著抑制冷鲜肉腐败变质,是一种有效的保鲜方法。
摘要:为探究东北三省主要作物种植结构分布特征,分析其时空演变规律的驱动机制,采用数理统计等方法,以县域尺度和小流域尺度分别对水稻、玉米、大豆3种作物的种植比例确定组合类型,利用ArcGIS软件进行标准差椭圆分析,通过转移矩阵统计逐年面积变化情况,使用空间分析方法探究不同种植类型空间分布特征,并结合地理探测器揭示时空演变规律的驱动机制。结果表明,水稻、玉米、大豆3种作物的种植面积整体呈平稳增长的趋势,其中玉米的种植面积比重最高。以县域尺度和小流域尺度划分10种种植类型,发现小流域尺度具有更精细的分类结果。3种作物分布存在空间分异:水稻、玉米、大豆的数字高程模型依次升高,小流域尺度相比于县域尺度更低;大豆、水稻、玉米的气温依次升高,小流域尺度上3种作物的气温均高于县域尺度。种植结构在不同尺度上差异显著:水稻在像元尺度上呈稳定扩张,县域尺度方向性最强,而小流域尺度的种植中心最集中:玉米在县域尺度上方向性最明显;大豆在各尺度上方向性差异最大。大豆和玉米的种植面积转移量最大,达476.14万hm2。自然因素中高程对种植结构演变的影响较明显,政策、经济因素在一定程度上也会导致种植结构的变化,如农业机械化水平高的区域种植类型多为单一玉米型。研究结果为优化东北三省作物种植结构、提高粮食生产稳定性提供理论参考。
摘 要:为探讨杀螺胺乙醇胺盐(niclosamide ethanolamine salt,NES)和四聚乙醛(metaldehyde,MTD)处理下水稻土壤微生物群落变化,采用室内模拟试验方法,研究NES和MTD对水稻土呼吸的影响,并进一步利用IlluminaMiSeq高通量测序技术探究土壤细菌与真菌的群落特征。结果表明,NES处理显著抑制了土壤呼吸作用,且剂量越高抑制作用越强;MTD处理则呈现剂量依赖性的双相效应。随着NES和MTD处理水平的升高,均导致土壤微生物α-多样性(Chao1指数、Shannon指数)下降,且MTD处理下细菌丰富度的恢复速率显著快于NES处理。在门水平,NES处理诱导厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)相对丰度升高;MTD处理则显著促进拟杆菌门(Bacteroidetes)增殖,抑制变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)。在属水平,NES处理降低了unclassified_Oxalobacteraceae的相对丰度;MTD处理则显著改变了unclassified_Sphingomonadaceae、unclassified_Chitinophagaceae及马赛菌属(Massilia)的相对丰度。β-多样性分析显示,MTD处理对细菌群落的分异作用更显著,NES则对真菌群落的长期抑制效应更强。功能预测显示,NES和MTD处理引起铁运输和脱氢酶功能基因的丰度波动,但核心代谢通路未发生显著改变。综上,NES和MTD处理分别对稻田土CO,释放量、菌群结构的整体影响有限,群落结构仅存在差异化响应。
摘要:为探究旺长期雪茄叶面喷施不同微量元素对发酵后烟叶品质的影响,以雪茄品种川雪4号为试验材料,以常规施肥为对照(CK),并在此基础上设计钼(T1)、锌(T2)、锰(T3)单元素喷施方案及钼+锰(T4)、钼+锌(T5)、锌+锰(T6)、钼+锌+锰(T7)多元素复配喷施方案,研究不同微量元素及其组合对发酵后雪茄烟叶物理特性、外观质量、主要化学成分、中性致香物质含量及感官评价的影响。结果表明,与CK相比,微量元素配施显著改善了烟叶厚度、身份和油分,其中T4、T6和T7处理效果最佳。微量元素配施使发酵后烟叶的化学成分可用性得到明显提升,总糖和还原糖含量显著升高,其中总糖含量从高到低依次为T5、T7、T6、T4、T3、T1、T2、CK。微量元素配施还促进了烟叶中中性致香物质的积累,其中T4处理使西柏烷类降解产物含量较CK显著增加58.71%,T5处理使苯丙氨酸类降解产物和棕色化反应产物分别增加58.81%和56.81%。施用钼、锰、锌显著提高了烟叶的感官质量,不同处理表现为T5>T7>T6>T1>T4>T2、T3>CK,且T5处理的豆香风格最突出。基于灰色关联分析,T5处理下的化学成分可用性指数、中性致香物质总量与感官质量评价得分的相关性最强,即在钼、锌配施处理下雪茄烟叶的品质最优。综上表明,合理配施微量元素能够使发酵后雪茄烟叶化学成分更协调,促进中性致香物质积累,改善香气,突出豆香,提高烟叶品质,以T5处理效果最佳。
摘 要:为明确丁香(Eugenia caryophyllata Thunb.)和黄连(Coptis chinensis Franch.)提取物对植烟土壤化学性质及真菌群落结构的影响,采用高通量测序技术研究丁香(DX)和黄连提取物(HL)及其复配剂(DXHL)灌根处理下植烟土壤的化学性质和真菌群落结构变化。结果表明,不同中药材提取物灌根处理对土壤化学性质和烤烟农艺性状的影响不同。丁香提取物处理后土壤的碱解氮、速效钾和硝态氮含量分别提高7.53%、7.65%、36.29%,土壤pH降低1.71%;黄连提取物处理后土壤pH提高1.40%,土壤的有效磷和速效钾含量分别降低31.33%、6.33%。黄连提取物处理后烤烟的最大叶宽提高14.18%。2种中药材提取物及其复配剂灌根处理后均能提高植烟土壤真菌的丰富度和均匀度,改变了土壤真菌群落组成结构。丁香、黄连提取物及其复配剂处理后土壤被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度分别提高201.3%、363.3%和607.9%;丁香提取物处理后担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度提高30.6%,而子囊菌门(Ascomycota)相对丰度降低4.7%;丁香及丁香和黄连提取物复配处理后土壤子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度分别提高2.3%、2.0%,而担子菌门的相对丰度分别降低21.6%、24.5%。综上表明,2种中药材提取物处理后土壤中显著富集了多种有益真菌,且真菌网络结构和模块内连接更复杂,稳定性上升。
摘要:为探究不同水肥处理下鸡心果树(MalusJinxiu’)液流动态变化特征及其对环境因子响应机制,设置低水(S1)、中水(S2)、高水(S3)3个灌水量和低肥(F1)、中肥(F3)、高肥(F3)3个施肥水平,采用茎流量传感器对鸡心果树液流速率进行持续监测,同步采用气象站和土壤水分传感器监测环境因子。结果表明,施用水肥前,各组液流的日变化均呈双峰型曲线;施用水肥后,各组液流呈“几”字型变化,在果实膨大期液流速率达到最高。空气温度是影响液流的首要因子。施用水肥前,液流与60cm土层土壤含水率相关性最强;施用水肥后,液流与20cm土层土壤含水率相关性最强,液流速率从大到小依次为S2F3>S2F2>S3F2>S1F2>S2F1;灌水量相同时,液流速率随施肥水平增加而增加;施肥水平相同时,S2F2液流速率最高,其次是S3F2,S1F2液流速率最低。综上,不同水肥条件下液流变化趋势相似,但液流变化存在显著差异。研究结果为该地区提高水肥利用效率、改善水分管理提供了科学依据。
摘 要:好氧堆肥过程中会产生大量的余热和臭气,为了更好地利用这部分余热和处理臭气,在生物滤池中设计了螺旋管换热器,利用堆肥尾气余热加热生物滤池填料,以不添加换热器的生物滤池为对照(CK),分析不同形式换热器对生物滤池增温效果、除臭效果及节能效果的影响。结果表明,堆肥尾气余热能有效提升生物滤池填料的温度,变螺距螺旋管换热器增温效果最好,在环境温度为17.2~23.7℃时,填料温度较CK提高6℃;采用堆肥尾气余热回用能够显著提升生物滤池除臭效果,变螺距螺旋管换热器处理效果最佳,氨气平均去除率为90.35%,较CK提升13.94%。同时,有利于改善填料通透性、提高除臭微生物丰度;与传统电加热方式相比,可节约3.1kWh·L-填料,具有显著的节能效果。研究结果可为堆肥尾气余热回用于生物滤池加热提供技术支撑。