农业
通过查阅国内外有关堆肥常用微生物及其效果的文献资料,初步总结了不同原料堆肥常用的微生物菌剂以及作用效果,发现目前秸秆堆肥中常用的添加菌剂有纤维素分解菌、白腐菌以及链霉菌等;粪便堆肥中主要添加芽孢杆菌、假单胞菌、霉菌等;动物尸体堆肥中主要添加芽孢杆菌;城市生活垃圾以及其他原料的堆肥中由于原料种类复杂,所用的菌剂也比较复杂,如纤维素分解菌、芽孢杆菌、霉菌、固氮菌等;也有大量的研究采用商业复合菌剂运用于堆肥中,如群林发酵剂(主要由功能菌、丝状真菌、营养体复合而成)、RW酵素剂(主要由真菌、细菌、丝状菌、酵母菌等多种菌株及相关酶复配而成)、VT菌剂系列(富含纤维素分解菌、固氮菌等)等。添加微生物菌剂对提升堆肥质量的效果明显:能有效促进有机物的降解进而促进堆体升温,延长堆肥高温时间,减少堆肥所用时间,促进腐殖质形成;能减少堆肥植物毒性,提高堆肥种子发芽率;能改善堆体的微生物结构及多样性;施肥后,对土壤质量改良效果明显等。
笔者总结了中国种业改革发展过程中取得的主要成就,展望了建设现代种业强国的宏伟前景,分析了现代种业发展面临的国内外挑战,提出了品种创新是确保现代种业强国目标实现的关键。围绕如何抓好品种创新,从创新主体、创新源头、创新主线、创新关键、创新保障5个方面提出了可操作性的建议与举措。
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目的]为解决传统天麻表面破损主要依靠人工检测的问题,提出将残差神经网络模型(FasterR-CNNResNet101)检测方法应用到天麻表面破损识别中,以期取得较好的识别效果。[方法]以腐烂、霉变、机械损伤和完好等4类天麻为研究对象,在卷积神经网络和区域候选网络的基础上构建模型,然后在tensorflow框架上实现模型检测,最后对比分析结果。[结果]天麻表面破损检测模型利用FasterR-CNNResNet101网络中的输入卷积层以及4个卷积组进行特征提取,区域候选网络生成天麻表面破损的初步位置候选框,实现候选框的分类和定位,其识别率达95.14%,且查准率为0.94,召回率为0.92。与SSD(SingleShotmultiboxDetector)、Faster_rcnn_inception和Rfcn_resnet101等3种神经网络识别方法对比,识别率分别提高了13.02%、10.69%和12.02%。[结论]该模型具有泛化能力强、准确率较高和鲁棒性较好等特点,为农产品的识别研究提供了参考和借鉴。
为探索播期播量对菏麦21产量及产量构成要素的影响,试验采用裂区设计研究调查不同播期播量对其有效穗数、穗粒数、千粒重和产量的影响。结果表明,播期中10月5日(A1)播种的处理产量最高,为8921.8kg/hm2;播量中B4播量(187.5kg/hm2)的产量最高,为8526.1kg/hm2;A1B4处理产量最高,达9220.0kg/hm2。可见菏麦21适于早播期大播量栽培,播期和播量对菏麦21具有一定的互作效应。
目的]水稻病虫害的发生规律及产量很大程度上取决于氮肥施用量。本试验旨在明确氮肥运筹对水稻病虫害发生的调控效应,为水稻高产无公害栽培提供技术支持。[方法]2018-2019年,在江西省上高、吉安县通过两季水稻田间试验,在全生育期m(基肥)∶m(分蘖肥)∶m(穗肥)=5∶3∶2,设置N-1、N-2、N-3、N-4和N-55个处理,总施纯氮量分别为0,84,167,250,334kg/hm2,每个处理下设置3个不同品种,研究了不同氮肥量处理对不同品种双季稻主要病虫害的发生和产量以及产量构成因素的影响。[结果]2018年晚稻主要病虫害为纹枯病(RhizoctoniasolaniKühn)、稻曲病(Ustilaginoideaoryzae)、稻瘟病(Pyriculariagrisea)、二化螟(Chilosuppressalis)、稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocismedinalis)和稻飞虱(Nilaparvatalugens),2019年早稻主要病虫害为纹枯病、二化螟、稻纵卷叶螟和稻飞虱。随着氮肥施用量的增加,水稻主要病虫害发生程度随之加重,水稻产量呈先增加后减小的趋势。未施氮肥的处理
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为了提高大豆蛋白的冻融稳定性,在辐照场下采用湿法糖基化改性大豆分离蛋白,以接枝度和冻融后的乳析指数为指标进行优化改性工艺试验。结果表明:在大豆分离蛋白(SPI)与麦芽糖(M)质量比为4、SPI质量浓度为40mg/mL、辐照剂量为7.5kGy的条件下,制备的SPI冻融稳定性显著提高;与未改性SPI相比,改性SPI3次冻融循环后乳液乳析指数分别降低了22.98、28.40,30.70个百分点,岀油率分别降低了9.7,21.2,26.4个百分点;乳化活性指数和乳化稳定性指数比未改性的SPI分别提高了9.26m2/g和3.76min;红外光谱分析表明,麦芽糖分子以共价键的形式与大豆分离蛋白结合;扫描电镜表明,辐照SPIM微观结构呈蜂窝状,呈现岀良好的持水性;光学显微镜分析表明,与未改性的SPI乳液相比,冻融处理后的辐照SPIM乳液只岀现部分小油滴,乳液状态更稳定。
本研究利用高能和低能饲粮饲喂育成期蛋鸡,运用smallRNA测序方法对肝脏中miR⁃NA进行检测,对其表达量进行分析,对差异表达miRNA进行靶基因预测,并对差异表达的预测靶基因进行基因本体论(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析。结果表明:与低能组相比,高能组有2个miRNA表达显著上调(P<0.05),6个miRNA表达显著下调(P<0.05);在差异表达基因中共预测出差异表达miRNA的41个靶基因,其中miR⁃15a的预测靶基因最多,为26个;差异表达靶基因GO和KEGG分析发现,免疫和分子功能调控是富集程度最高的过程,而显著富集的信号通路与免疫和脂质代谢相关。由此可见,能量摄入量通过影响miRNA的表达进而上调或下调肝脏中免疫和脂质代谢相关靶基因的表达,最终调控蛋鸡的免疫和脂质代谢,并影响生产性能。
为解决北方寒地绿色水稻栽培生产中存在的单一绿色防控能力弱和模式组装应用效果差等问题,采用核心区、辐射区和常规区示范推广方式,探讨了不同绿色栽培模式对水稻产量、品质和经济效益的影响。结果表明,与常规种植区相比,核心区与辐射区水稻产量要低,其中核心区差异达显著水平;功能性元素镁、硒、锌含量显著提高,稻米加工品质改善;经济效益显著提高,核心区和辐射区较常规区经济效益分别增加17682元/hm2和5670元/hm2,且核心区稻米符合A级绿色产品标准。可见,绿色栽培技术模式是适于寒地水稻推广的一种模式。
为了探究芍药属不同种间远缘杂交不亲和的分子作用机制,以粉玉奴芍药自交授粉后24h、36h和粉36h的柱头为材料,根据柱头转录组差异基因序列,采用逆转录(RT)-PCR玉奴芍药×凤丹白牡丹杂交授粉后24h、技术,克隆得到SPL3基因的cDNA序列,将其命名为PlSPL3(GenBank登录号:MN842720),随后对其进行生物信息学分析和表达特性分析。结果表明,PlSPL3基因的编码区(Codingsequence,CDS)全长1305bp,共编码434个氨基酸。分析结果显示,PlSPL3蛋白是一种带负电荷的不稳定的亲水性蛋白质,无跨膜结构。蛋白质进化树显示,芍药PlSPL3蛋白的氨基酸序列与拟南芥AtSPL7蛋白的氨基酸序列具有较高的同源性,同时芍药PlSPL3蛋白与木瓜、向日葵和无花果SPL3蛋白的氨基酸序列同源性也较高。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)结果显示,在自交、杂交授粉后不同时期的柱头中,PlSPL3基因在杂交授粉后36h的相对表达量最高。研究结果为进一步阐明PlSPL3基因在芍药与牡丹远缘杂交不亲和中的生物学功能提供了理论依据。
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目的]土壤微生物数量和结构普遍受到碳 (C),氮 (N)、磷 (P)等养分有效性的影响,研究不同施肥措施对东北黑土区土壤理化性质、微生物量和酶活性的影响,深入了解土壤微生物养分资源限制状况及其变化规律,为提高土壤生物肥力提供理论依据。[方法]试验设在黑龙江省哈尔滨市,土壤类型为黑土,种植制度为玉米单作。试验开始于2019年,共设9个处理:不施肥 (CK)、习惯施肥 (FP)、推荐施肥 (OPT)、推荐施肥不施氮 (–N);有机氮替代推荐施氮量的10% (M1)、20% (M2)、30% (M3)、40% (M4) 和50% (M5)。玉米收获后,采集0-20 cm土壤样品,测定土壤含水量、pH、有机质、全氮、速效磷、速效钾、可溶性有机碳、可溶性有机氮、微生物量碳、微生物量氮和4种土壤酶 (酸性磷酸酶、β-D-葡萄糖苷酶、L-亮氨酸氨基肽酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶) 活性。[结果]与OPT处理相比,有机氮替代化肥氮处理提高了土壤速效养分含量 (可溶性有机碳、有效磷、速效钾) 和微生物量 (微生物量碳、微生物量氮),其中可溶性有机碳、有效磷和速效钾的含量随替代比例的增加分别增加了15.
为了探究小麦穗经FAA固定液固定后,不同乙醇置换处理对小麦小孢子花粉染色效果的差异,以温敏雄性不育系BNS366及其近等基因系郑麦366为材料,采用90%80%70%、70%70%和不置换3种乙醇置换方式处理后,用I2KI法和DAPI法分别染色对小孢子发育过程进行了观察,并统计了花粉可育率和自交结实率。结果表明,3种乙醇置换处理下,I2KI法染色均可以清晰显示小孢子内淀粉积累情况,其淀粉积累区域颜色由深到浅排序为不置换>70%70%乙醇置换>90%80%70%乙醇置换。在90%80%70%乙醇置换处理下,DAPI法染色在小孢子不同发育时期均能清晰显示细胞核状况,在BNS366的二核期和三核期有细胞质微红现象,但不影响细胞学观察;在70%70%乙醇置换处理下,DAPI法染色细胞核清晰,在郑麦366三核期和BNS366的二核期也存在细胞质微红现象且程度略有
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为研究施用生物炭对南方红壤不同形态钾含量及小白菜生长的影响,采用盆栽试验,设置0%C(CK)、1%C、2%C、4%C和正常施用钾肥(K)5个处理,并土培种植“热绿二号”小白菜。结果表明:与对照(CK)相比,土壤中水溶性钾、交换性钾、非交换性钾的含量在施用生物炭后分别提高12.6%~51.8%、13.3%~43.5%、10.3%~26.1%。4%C处理相比施用正常水平钾肥对各种形态钾增加量最接近。土壤pH、速效磷、速效钾和有机质含量显著提高,其中pH增加0.06~0.25;同时,阳离子交换量、交换性钙、镁含量也显著提高,而交换性铝含量显著降低,降幅达到87%~98%。此外,施用生物炭提高了小白菜的生物量、叶片数、株高和鲜质量等农艺性状。
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