科研产出
不同培养基浓度对土壤耐低温微生物分离效果的影响
《山东农业大学学报(自然科学版) 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:从环境中分离筛选具有特定功能的纯培养微生物是微生物应用研究的基础,而提高环境微生物的可培养性是筛选纯培养微生物的关键.本研究以常规微生物分离培养基营养浓度为基础,对贫营养、富营养培养基在低温条件下(8℃)获得的培养物进行比较分析,了解培养基营养浓度对低温土壤微生物分离培养的影响,以期为特殊培养基的设计及多培养基组合提高土壤低温微生物的可培养性提供思路和依据.结果表明在低温培养条件下,稀释培养基营养成分可以提高耐低温可培养性微生物种类,但会降低耐低温可培养微生物的数量.通过比较低温条件下实验室分离培养方法和16 sRNA高通量测序法对常年低温环境土壤微生物多样性分析,通用常规方法无法分离和培养出土壤中的绝大部分微生物,且通过常规方法分离培养出来的微生物也不一定是土壤环境的优势菌群.


免耕覆膜增加中度盐碱土团聚体有机碳和微生物多样性
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要:为阐明免耕覆膜措施在河套灌区中度盐碱地的改土效果,开展了连续5a的田间定位试验,分析了翻耕无覆盖(CT)、翻耕地膜覆盖(CTP)、免耕无覆盖(NT)、免耕地膜覆盖(NTP)4种耕作措施对土壤水盐分布、团聚体有机碳和微生物区系的影响。结果表明:试验第5年春灌前,免耕处理(NT、NTP)0~40cm土壤平均含盐量较CT、CTP分别降低36.53%、11.66%,春灌后较CT处理低25.27%,但较CTP高13.15%(P<0.05),作物收获后0~40 cm土壤含盐量NT较CT、NTP较CTP分别显著降低52.44%、20.65%(P<0.05),免耕和覆膜均能抑制蒸发季节0~40 cm土层返盐。收获后免耕处理0~40 cm土壤>0.25 mm粒级团聚体质量分数较翻耕显著提高53.41%,NTP处理>1 mm粒级团聚体较NT显著提高40%(P<0.05);0~40cm土壤有机碳NT较CT、NTP较CTP分别显著提高16.44%、15.48%,CTP较CT显著提高7.46%(P<0.05)。收获后NTP处理显著提高了0~40 cm土壤可培养细菌、放线菌、真菌菌落数,高通量分析表明NTP处理Shannon指数显著高于CT、CTP处理,土壤有机碳和>0.25mm团聚体质量分数是提高土壤细菌群落多样性的主控环境因子,分别解释50.9%、29.4%的群落变化。总之,免耕地膜覆盖能够改善盐碱土壤结构、增加土壤固碳、提高微生物多样性,可作为河套地区盐碱土壤质量提升的推广措施。
关键词: 土壤 有机碳 免耕 地膜覆盖 中度盐碱地 盐分分布 土壤微生物


基于高通量测序开发玉米高效KASP分子标记
《作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:SNP(Single Nucleotide Polymorphism)在基因组中数量多、分布广,适用于大规模、自动化基因型检测.本研究利用205份不同来源的玉米自交系全基因组重测序数据鉴定出一系列多态性高的二态性SNP位点并开发出700个KASP分子标记.其中,202个在46个玉米代表系中得到验证的KASP标记进一步用于系统进化树构建及群体结构分析.结果显示,开发成功的KASP标记在染色体上分布均匀,平均PIC为0.463,平均MAF为0.451.基于KASP标记位点和总SNP位点的聚类分析结果高度吻合.KASP标记位点与总SNP位点的遗传距离相似性系数高达89.5%,能成功区分玉米的杂种优势群.该KASP标记可在玉米种质资源分析、连锁群构建以及杂种优势群划分等方面发挥重要作用.


基于ESTARFM模型的区域农田高时空分辨率影像产生与应用
《作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:多时相遥感影像特别是关键生育期数据是农业物候、长势及产量监测的重要数据源,然而可见光影像易受云雨干扰,在特定区域关键时间窗口缺少高时空分辨率数据的现实情况下,遥感影像时空数据融合方法变得尤为重要.增强型自适应反射率时空融合模型ESTARFM(Enhanced Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model)是一种小区域合成高时空分辨率影像的较好方法,该算法在我国不同农业种植区的适应性及应用工作尚未充分展开.本文以河北、黑龙江、新疆典型农区为研究区域进行大面积应用检验分析,基于MODIS与Landsat影像,利用ESTARFM生成具有高时空特征的Landsat模拟影像,将其与真实Landsat影像进行对比,并在新疆地区展开ESTARFM算法在NDVI方面的应用.结果表明,ESTARFM对3个不同区域状况的地区都有较好的影像预测能力,并且在新疆地区可以很好地生成30 m空间分辨率的多时相NDVI,用于作物分类和长势监测.
关键词: 高时空分辨率 ESTARFM 数据融合 NDVI 长势监测


拖拉机功率与深松作业效率关系研究
《农业机械学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了研究农机实际作业过程中的农机功率与深松作业效率之间的关系,以山东省深松作业为研究对象,选取323台福田雷沃重工生产、功率范围为52. 20~197. 61 k W、装载农机深松作业远程监测终端的拖拉机,采集2015年4月到2017年4月之间深松作业运行轨迹数据37 981条,计算深松作业面积、作业时间和效率.将数据集按照无放回抽样方法分为建模集(80%)和验证集(20%),通过线性回归分析,建立了基于拖拉机功率的深松作业效率模型,拖拉机功率与深松作业效率有明显的线性关系,其R2达到0. 914 7,均方根误差为0. 168 4 hm2/h,模型验证结果均方根误差为0. 339 6 hm2/h.拖拉机作业效率模型可为拖拉机服务组织在拖拉机作业时间窗口条件下进行拖拉机作业的合理调度与分配提供科学依据.


禾本科作物节单位研究进展
《中国农业科技导报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:节单位(phytomer)是禾本科作物形态结构基本组成单元,是模块化理论在禾本科作物形态结构认知上的延伸,也是禾本科作物结构与功能的研究尺度之一。基于节单位结构与功能的模块化属性,综述了禾本科作物节单位的概念及其在作物结构与功能研究中的应用。首先从节单位的概念出发,介绍了节单位概念发展过程;然后分别从结构和功能的角度对基于节单位的禾本科作物研究进展进行了总结,结构研究主要从拓扑结构、几何结构、形态建成三方面阐述,功能研究主要从光合产物分配、生育期预测和发育过程等方面进行分析;最后从节单位定义的规范性、几何结构重建、表型数据提取及显微结构等方面对基于节单位的禾本科作物结构功能研究进行了展望。


超高效液相色谱-串联质谱法检测番茄和甘蓝中溴虫氟苯双酰胺的残留
《农药 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:[目的]利用超高效液相色谱-串联质谱建立番茄和甘蓝中溴虫氟苯双酰胺残留量测定的方法。[方法]样品用酸化乙腈提取,N-丙基乙二胺分散吸附剂净化,超高效液相色谱分离,三重四级杆串联质谱检测,外标法定量。[结果]溴虫氟苯双酰胺在0.0002~0.2 mg/L质量浓度范围内呈现出良好的线性关系(r>0.999),当添加质量分数为0.01~0.5 mg/kg时,溴虫氟苯双酰胺在番茄中的平均回收率为71.9%~97.3%,相对标准偏差为3.2%~4.1%;在甘蓝中的平均回收率为77.5%~117.5%,相对标准偏差为6.4%~7.6%。[结论]方法的灵敏度、准确度、精密度符合农药残留分析的要求。
关键词: 溴虫氟苯双酰胺 番茄 甘蓝 超高效液相色谱-串联质谱 农药残留


不同剂量补硒对大鼠氧化应激损伤的保护作用
《营养学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:目的观察不同剂量补硒对大鼠生理功能和氧化应激的保护作用。方法雄性成年SD大鼠40只分为空白对照组、模型对照组和补硒低、中、高,共5组。补硒实验组大鼠每天灌胃富硒菌粉,灌胃量分别为45、90、180 mg/(kg·bw)(相当成年人硒日摄入量为250、500和1000μg),空白对照组和模型对照组灌胃蒸馏水。饲养38d后,给模型对照组和实验组大鼠按照12ml/(kg·bw)一次性灌胃给予50%乙醇,6h后收集血液和组织样品,测定血清生化指标、血常规、抗氧化指标及组织中硒含量。结果随硒摄入量增加,大鼠增重呈下降趋势,但补硒各剂量组间无显著性差异。低剂量硒摄入组血清抗氧化物酶(totalantioxidantcapacity,T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)和黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase, XOD)活性较模型对照组有显著提高(P<0.05)。补硒组肝组织中GSH-Px活性较模型对照组显著提高(P <0.05),血清和肝组织中脂质过氧化产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)和8-表氢氧异前列腺素(8-Isoprostane)的含量三个剂量组较模型对照组都显著性降低(P<0.05)。血清和肝组织中蛋白质羰基含量在中、高剂量组较模型对照组有显著降低(P<0.05)。三个补硒剂量组大鼠血清中谷胱甘肽(glutathione,GSH)的含量随硒摄入量增加而升高,但与模型对照组无统计学差异(P>0.05)。低剂量组大鼠肝组织中GSH含量较模型对照组有显著升高(P>0.05),结论不同剂量硒摄入未对大鼠生理功能产生不良影响,且不同剂量硒摄入可保护大鼠机体由一次性大量乙醇摄入引起的氧化应激损伤。[营养学报,2019,41(1):63-67]


种植密度和植物生长调节剂对玉米茎秆性状的影响及调控
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究并明确种植密度和植物生长调节剂对玉米茎秆性状的影响,可为合理密植、构建适宜群体结构、实现玉米高产抗逆栽培提供理论依据和技术支撑。【方法】以JK968为试验材料,设置6.0×10~4株/hm~2(D1)、7.5×10~4株/hm~2(D2)和9.0×10~4株/hm~2(D3)3个密度水平,以及乙烯利矮壮素复配剂(EC)和喷施清水为对照(CK)2个处理,研究种植密度对玉米茎秆性状的影响以及茎秆性状对化学调控的响应。【结果】(1)倒伏率随种植密度增加呈升高趋势,其中在D1密度条件下,JK968的倒伏率分别比D2和D3低69.1%和83.4%;EC处理可显著降低倒伏率,在D1、D2和D3密度条件下分别比对照降低了5.0%、19.8%和41.0%。(2)株高、穗位高、穗位系数和重心高度在不同种植密度和化控处理间均存在极显著差异,具体表现为随种植密度增加呈升高趋势;EC处理后显著降低了地上部第6节以下的节间长度,增加了地上部第7节以上的节间长度,株高和穗位系数略降低,而穗位高和重心高度显著降低。(3)茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度在不同处理间均存在极显著差异。大喇叭口期至成熟期呈先升高后降低趋势,在乳熟期达最大值。随种植密度增加,地上部第3、4和5节茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度呈降低趋势;不同节间茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度表现为地上部第3节>第4节>第5节;EC处理后显著增加了地上部第3、4和5节茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度。(4)穗粒数和百粒重随种植密度增加呈降低趋势;EC处理后,穗粒数、百粒重和产量均较对照增加。在D1、D2和D3密度条件下,EC处理后产量分别较对照高438.8 kg·hm~(-2)、1041.3 kg·hm~(-2)和3376.5 kg·hm~(-2),增幅分别为3.6%、8.2%和27.8%。【结论】随种植密度增加,玉米株高增加、重心高度上移、基部节间伸长、基部节间充实度和抗折力下降。EC处理显著降低了地上部第6节以下的节间长度,显著增加了地上部第7节以上的节间长度,株高略降低,重心高度和穗位高显著降低,基部节间长度缩短、基部节间充实度提高,从而提高了茎秆的抗倒伏能力。由此可见,在风灾倒伏频发地区以及种植密度过大等倒伏风险较大条件下,喷施植物生长调节剂可显著增加玉米茎秆的抗折力和茎秆外皮穿刺强度,显著降低穗位高、重心高度和倒伏率,有利于玉米高产稳产。


基于Hadoop的气象大数据分析GIS平台设计与试验
《农业机械学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要:针对海量气象数据在传统Web GIS平台下存储和分析计算受到限制的问题,提出基于Hadoop的分布式计算和存储框架,使用了Hadoop生态体系中的HDFS分布式文件存储框架来存储管理分析海量气象数据。在海量数据的并行计算分析方面,使用MapReduce作为分布式计算编程模型,该模型通过分析海量气候数据可对农业生产进行决策。最后,利用地理信息系统空间可视化技术,在前端页面以三维形式对分析结果进行展示,并分析比较数据量和集群中节点数对计算耗时的影响。试验结果表明,使用分布式多节点集群可以有效提高海量气象数据的存储和计算效率,解决了传统Web GIS平台数据存储与计算的局限性问题。
关键词: 气象数据 分布式 Hadoop MapReduce

