遮荫对花生形态结构可塑性的影响

明确花生植株形态和叶片结构可塑性对不同程度遮荫的适应性,以期为缓解作物遮荫胁迫和黄河下游间套作栽培质效提升提供参考依据。以花育36为研究对象,通过盆栽试验,研究无遮荫(CK)、中度遮荫(S1,遮光40%)和重度遮荫(S2,遮光80%)下花生植株形态与叶片结构的可塑性。结果表明:S1和S2较CK显著提高主茎高度(30.59%和51.87%)、第一对侧枝长度(21.83%和36.40%)和比叶面积(32.86%和59.22%),显著降低分枝数(19.81%和47.17%)、单株叶面积(20.87%和41.52%)、产量(39.06%和66.95%)、生物量(36.45%和59.25%)和叶片气孔密度(9.19%和18.53%),但对主茎节数无显著影响;S1和S2处理花生叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度均显著低于CK,且表现出S2<S1<CK的趋势;S1和S2处理的每细胞叶绿体个数与CK差异不显著,但S1处理较S2处理显著提高21.44%;S1处理叶片细胞叶绿体呈稍扁平化,基粒片层数增加且分布密集;S2处理叶绿体被膜部分破损缺失,基粒片层模糊不清,淀粉粒数量明显减少,嗜锇颗粒数量则呈增加趋势。花生的植株形态和叶片结构均表现出较高的可塑性,可塑性指数排名前十的指标依次为分枝数、叶面积、比叶面积、主茎高度、叶片厚度、上表皮厚度、第一对侧枝长、叶绿体宽度、栅栏组织厚度和气孔面积。由此可见,花生植株形态和叶片结构的差异是其对遮荫胁迫的表型适应性与可塑性反应,表达了花生在不同程度遮荫环境下的生存策略。

鲜食花生‖鲜食玉米高值化生产技术

在玉米花生带状复合种植技术的基础上,利用鲜食玉米生育期短、鲜食花生提前收获的特点,创新发展了鲜食花生‖鲜食玉米高值化生产技术,该技术在黄淮地区可以实现鲜食花生‖鲜食玉米一年两季种植。本文通过分析该技术在适宜模式、品种和机械的选择以及抢墒播种、水肥管理、病虫草防控、旺长调控、收获与储运等环节的关键要点,及其主要优势和应用前景,以期为该技术在粮油主产区推广应用提供技术支撑。

中、强筋小麦主茎和分蘖对产量与品质贡献差异研究

为明确当前黄淮海冬麦区中筋和强筋小麦主茎和分蘖对籽粒产量与品质贡献的差异,选取黄淮海麦区的山东东平、安徽蒙城和太和、河南安阳、河北藁城5个国家小麦良种联合攻关试验点,以当地主推中筋和强筋小麦品种为试验材料,研究中、强筋小麦的主茎和分蘖干物质积累与分配、产量、品质性状等相关指标。结果表明,中、强筋小麦分蘖的平均干物质积累量对成熟期干物质积累总量的贡献率高于主茎,并且中筋小麦品种优势明显,中筋小麦分蘖平均产量比主茎平均产量高13.27%,而强筋小麦分蘖平均产量比主茎平均产量低6.79%,说明中筋小麦分蘖对籽粒产量的贡献更大。中筋小麦主茎平均蛋白质含量、蛋白质产量、湿面筋含量、吸水率和面团形成时间均低于分蘖,而强筋小麦主茎上述指标均高于分蘖,进一步分析发现中筋小麦品种主茎和分蘖的蛋白质含量、蛋白质产量和容重变异系数低于强筋小麦,而湿面筋含量、吸水速率和面团形成时间变异系数高于强筋小麦。由此表明,中筋小麦可以通过促进分蘖的发生和成穗,强筋小麦通过提高主茎的成穗优势,实现小麦产量和品质协同提升。

施氮水平对花生根际土壤微生物群落结构和多样性的影响

本试验通过16S rRNA基因测序技术,研究零氮(0 kg/hm^(2))、低氮(75 kg/hm^(2))、中氮(150 kg/hm^(2))和高氮(225 kg/hm^(2))4个氮肥梯度对花生根际土壤微生物群落组成和结构的影响。结果表明,施氮可以提高花生根际土壤微生物群落的丰富度和多样性,不同氮肥处理中以中氮处理的Chao 1指数和Shannon指数最高。施氮处理下的OTUs个数均多于不施氮,且随着氮肥施入量的增加呈先升高后降低的趋势,中氮处理较零氮、低氮和高氮分别高11.21%、4.90%和7.01%。不施氮和在一定施氮范围内,土壤微生物群落稳定,但是高氮会导致土壤微生物群落不稳定。16S rRNA功能预测分析显示,施氮处理下的细胞运动等功能基因的丰度相对升高,对花生根际土壤微生物群落的功能丰度谱产生一定的影响。本研究明确了施氮对花生根际土壤微生物群落结构和多样性的影响,为深入研究不同施肥措施对花生根际微生态的影响提供了借鉴。

基于LEAP模型的天津市城市客运交通节能减排情景预测

本文以天津市为研究对象,基于低排放分析平台(Low Emissions Analysis Platform,LEAP)构建城市客运交通碳排放测算模型,并采用情景分析法,对2030年低碳交通发展目标和发展路径进行探索。结果表明,四种发展情景下的天津市能源消耗及碳排放较基准情景均有减少,其中综合情景效果最佳,可实现节能81.90%、碳减排77.0%。因此,应大力促进公共交通,并积极探索清洁能源新技术以推动实现“双碳”目标。

体外培养的神经元网络可塑性

神经元网络是大脑执行高级认知行为的结构基础,研究证明学习记忆及神经退行性疾病与神经元网络可塑性密切相关。因此,揭示调控和改变神经元网络可塑性的机制对理解神经系统信息交互以及疾病治疗具有重大意义。目前,基于微电极阵列(microelectrode array,MEA)培养的神经元网络是体外探究学习和记忆机制的理想模型,同时针对该模型的研究为预防和治疗神经退行性疾病提供了独特的视角。本文综述了基于MEA采集体外培养神经元网络的放电信号来构建功能网络的相关研究,分别从二维神经元网络和三维脑类器官发育,以及开环和闭环电刺激对神经元网络可塑性影响的角度,总结了体外培养神经元网络可塑性的相关研究,最后对该方向的应用前景进行了展望。

球孢白僵菌与哈茨木霉对玉米苗期促生抗逆的影响

为探明真菌内生特性对玉米苗期的促生抗逆效果,本研究以球孢白僵菌(Beauveria basssiana)和哈茨木霉(Trichoderma harzianum)为研究对象,设置4个处理,包括CK(无菌水施用土壤)、BB(球孢白僵菌孢悬液施用土壤)、TH(哈茨木霉孢悬液施用土壤)和BB+TH(球孢白僵菌与哈茨木霉孢悬液联合施用土壤),分析不同处理对玉米苗期生长指标和生理生化特性的影响。结果表明,接种后10 d,BB+TH处理玉米叶、茎中的菌定殖率显著提高,分别达到39.80%和75.60%;而根部的定殖率仅次于TH处理,达82.40%,二者差异不显著。接种后20 d,BB+TH处理茎和根中的菌定殖率最高。接种后30 d,BB+TH处理叶、茎和根中的菌定殖率均最高。接种后10、20、30 d,BB+TH处理的地上部干重、根干重和总生物量在不同采样期均最高,且均显著高于CK。BB、TH和BB+TH处理的株高、茎粗、最大叶长和叶宽、叶片SPAD值在不同采样期均高于CK,且均以BB+TH处理最高。接种后3 d和7 d,BB+TH处理的叶绿素a和叶绿素a+b含量均显著高于CK,叶绿素b和类胡萝卜素含量在接种后7 d显著高于CK。接种后3 d,各处理叶片净光合速率和气孔导度间无显著差异;接种后7 d,BB和BB+TH处理叶片净光合速率显著高于CK,BB+TH处理叶片气孔导度显著高于CK。BB+TH处理叶片过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均显著高于CK。综上,本试验条件下球孢白僵菌和哈茨木霉均有促进玉米生长和提高抗逆性的作用,且以两种真菌联合施用效果更优。这为球孢白僵菌和哈茨木霉在农业生产实际中的联合施用提供了理论参考。

绿色低碳建筑中光伏智能管控系统的优化与应用

文章分析了智能管控系统在建筑节能中的作用,详细讨论了光伏智能管控系统对建筑降碳的贡献,包括提高能源效率、优化可再生能源利用,以及减少建筑碳足迹。文章同时论述了光伏智能管控系统在绿色建筑中应用的主要问题,包括技术兼容性与集成难题、系统性能与可靠性、数据管理与信息安全等,并对经济性与成本效益进行分析,提出了一系列优化策略,如高级数据采集技术、最优化光伏板布局等,以增强系统的效能和降低环境影响。

高速公路零碳服务区“E-(C+A+R)”核心路径和实施策略探索

立足于国家3060“双碳目标”的背景,从高速公路服务区视角,研究了零碳服务区核心路径和实施策略,以某拟建零碳服务区为例,结合绿色低碳理念,对零碳服务区绿色建筑技术降碳、新能源替碳和植物碳汇3个方面的“E-(C+A+R)”核心路径进行研究,提出了零碳化和美观性实施策略,对实现零碳服务区进行探索。

节能减碳语境下的绿化屋顶在公路服务区建筑中的设计探索——以怒江美丽公路服务区建筑设计为例

研究了覆土式绿化屋顶在土壤隔热、植被遮阳、蒸腾散热、降低风压等方面的特点,以怒江美丽公路小沙坝服务区工程实际案例,分析了覆土式绿化屋顶对建筑节约采暖降温能耗、植物固碳、减少建筑碳排放的相关作用。

灌水时期和灌水量对小麦耗水特性和旗叶光合作用及产量的影响

在2004—2005和2005—2006小麦生长季,以济麦20、泰山23和泰山22为试验材料,研究了不灌水(W0)、拔节水60mm(W1)、拔节水60mm+开花水60mm(W2)和拔节水60mm+开花水60mm+灌浆水60mm(W3)4个灌水处理条件下小麦耗水特性、旗叶光合作用和产量变化。结果表明,2004—2005生长季,济麦20和泰山23均以W2处理籽粒产量最高,耗水量和灌水效率分别高于和低于W1处理;两品种的水分利用效率均以W1和W2处理高于其他处理,其中济麦20的W1和W2处理无显著差异,而泰山23的W1处理高于W2处理。2005—2006生长季,济麦20和泰山22分别以W1和W2处理获得最高籽粒产量,两处理的耗水量(451.3mm和459.2mm)无显著差异;两品种的水分利用效率均以W0处理最高,W3处理最低,其中济麦20的W1处理高于W2处理,而泰山22在两处理间无显著差异。随灌水量的增加,土壤供水量和降水量占总耗水量的百分率降低,灌水量占总耗水量的百分率增大。济麦20的W0处理的旗叶光合速率和磷酸蔗糖合成酶活性在灌浆初期与W1、W2和W3处理无显著差异,灌浆中后期显著降低,但W0处理有利于蔗糖向籽粒转移,灌浆后期旗叶中蔗糖滞留较少,这是W0处理的粒重显著高于其他处理的生理原因之一。综合考虑籽粒产量、水分利用效率和灌水效率,在未灌底墒水条件下,济麦20和泰山23以拔节水灌60mm或拔节水和开花水各灌60mm为节水高产的模式;在灌底墒水60mm条件下,济麦20以拔节水灌60mm、泰山22以拔节水灌60mm或拔节水和开花水各灌60mm为节水高产的模式。

不同施氮量对玉米花生间作下茬小麦干物质积累及产量构成的影响

为明确适宜玉米花生间作下茬小麦稳产高效的氮肥运筹,在玉米花生间作前茬条件下,以冬小麦品种济麦22为研究材料,以传统施氮量(225. 0 kg/hm^2)为对照,分别设置不同增氮、减氮处理,系统研究了不同施氮量对玉米花生间作下茬小麦产量及产量结构、干物质积累分配及氮肥吸收利用效率的影响。结果表明,两增氮处理及减氮10%处理干物质积累总量、氮素积累总量、花前干物质转运量、花后干物质积累量及其籽粒产量与对照均无显著差异;减氮30%处理显著降低了间作茬小麦拔节后干物质积累总量、氮素积累总量、花后干物质积累量及籽粒产量;以传统施氮量为对照,增加或减少30%范围内,公顷穗数随氮肥减少而降低,且减氮10%处理的公顷穗数与对照无显著差异,均显著高于减氮20%以上处理,但施氮量的增减对穗粒数和千粒质量无显著影响;各减氮处理显著提高了玉米花生间作下茬小麦氮肥偏生产力。综上,该研究条件下,施氮量从225. 0 kg/hm^2减至202. 5 kg/hm^2对玉米花生间作下茬小麦干物质积累及产量形成无显著影响,但显著提高了其氮肥偏生产力。初步得出,该试验条件下,施氮量从225. 0 kg/hm^2减至202. 5 kg/hm^2更利于玉米花生间作下茬小麦的高效安全生产。

施氮量对小麦氮代谢相关酶活性和子粒蛋白质品质的影响

在2003～2004年和2004～2005年小麦生长季,以强筋小麦济麦20为材料,分别设置N 0、96、168、240、276kg/hm25个施氮量处理和0、96、168、240 kg/hm24个施氮量处理,研究不同施氮量对小麦氮代谢相关酶活性和子粒蛋白质品质的影响。两年度的试验结果均表明,在一定施氮量范围内,随施氮量增加,公顷穗数、穗粒数、蛋白质含量、子粒产量和蛋白质产量均显著升高;继续增加施氮量子粒产量显著降低,公顷穗数、穗粒数、蛋白质产量降低或无显著差异。其中2004～2005年生长季,在0～168 kg/hm2施氮量范围内,随施氮量增加,旗叶谷氨酰胺合成酶(GS)活性、开花21d后的旗叶內肽酶(EP)活性、旗叶游离氨基酸含量、子粒醇溶蛋白含量、高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)和低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)含量、HMW-GS/LMW-GS比值、子粒蛋白质含量、公顷穗数和穗粒数、子粒产量均显著升高,面团形成时间和稳定时间延长;继续增加施氮量至240 kg/hm2,GS活性无显著变化,但开花21 d后的EP活性、ω-醇溶蛋白、α-醇溶蛋白、HMW-GS、LMW-GS和子粒蛋白质含量仍显著提高,面团稳定时间继续延长,子粒产量显著降低。说明施氮过多对小麦氮素同化和产量无益;提高开花后旗叶GS活性和灌浆后期旗叶EP活性,有利于HMW-GS和LMW-GS的积累及HMW-GS/LMW-GS比值的提高。适量施氮不仅提高了子粒灌浆所需氮源的供给能力,而且显著增加公顷穗数和穗粒数,扩大了单位面积库容,增加了单位面积上的氮素和光合产物在子粒中的贮存,这是适量施氮实现子粒品质和产量同步提高的生理原因。本试验条件下高产优质高效的施氮量为168～240 kg/hm2。

^15N示踪法研究不同灌水处理对小麦氮素吸收分配及利用效率的影响

通过田间试验,采用15N示踪法,设置全生育期不灌水(W 0)、冬水+拔节水(W 1)、冬水+拔节水+开花水(W 2)3个灌水处理,每次灌水60 mm,每个灌水处理下,设置15N尿素作底肥+普通尿素作追肥、普通尿素作底肥+15N尿素作追肥2个15N示踪处理的微区,研究不同灌水处理对小麦氮素吸收分配及利用效率的影响。结果表明,成熟期地上部植株氮素积累量及来源于土壤的氮素的积累量均为W 2>W 1>W 0;肥料氮的积累量为W 0、W 1>W 2。W 1处理基肥氮积累量及比例均显著低于W 0处理,追肥氮的积累量及比例均显著高于W 0处理;W 2处理基肥氮和追肥氮的积累量均显著低于W 0处理。成熟期肥料氮在植株各器官的分配量为子粒>茎秆+叶鞘>叶>穗轴+颖壳;各处理营养器官中基肥氮的比例高于追肥氮,子粒中追肥氮的积累量及比例高于基肥氮。子粒中分配的肥料氮量为W 0、W 1>W 2。W 1处理子粒产量最高,植株中肥料氮的积累量及利用率均高于W 2处理。说明灌溉冬水+拔节水促进了小麦对追肥氮和土壤氮素的吸收积累,提高了肥料氮的积累量和利用率;在此基础上增灌开花水,地上部积累的追肥氮量及其向子粒中的分配比例均显著降低,这是花后供水多导致产量和氮肥利用效率显著降低的生理原因。

不同玉米花生间作模式对系统产量及土地当量比的影响

为进一步明确以稳定玉米产量为目的的不同玉米花生间作模式对间作体系产量、产量构成和土地利用效率的影响,于2013-2014年连续两年通过设置玉米单作、花生单作、玉米花生带状复合种植(行比分别为2∶3、2∶4、3∶3、3∶4)6种种植模式,研究不同间作模式对玉米、花生产量及其产量构成因素、土地当量比的影响。结果表明:间作玉米净面积上产量随净面积上穗数的增加而显著增加,穗粒数和百粒重则呈下降趋势;玉米花生2∶4模式净面积上玉米公顷穗数和产量最高,其间作花生产量最高,是该试验条件下最有利于花生产量提高的一种间作模式;各间作模式土地当量比均大于1,表现出明显的产量优势;玉米花生3∶4模式系统产量最高,2013、2014年分别达到8 367.0、10 432.5 kg/hm2,均高于同年玉米单作对照和其它间作模式系统产量,其间作玉米、花生产量较高,获得最大土地当量比和系统产量,土地利用效率提高15%、21%,是一种较为理想的稳粮增油的种植方式。

玉米大豆间作对资源利用及产量、效益影响的研究进展

分析了玉米大豆间作条件下,复合群体对光、水、肥等资源的竞争与互补利用,阐述了玉米大豆间作对玉米、大豆产量及系统总产量、经济效益和社会效益的影响,并指出了需进一步研究的问题及方向。

灌水对不同小麦品种耗水特性和土壤硝态氮运移的影响

为了解灌水对不同小麦品种耗水特性和土壤硝态氮运移的影响,在大田条件下,以济麦20和泰山22为材料,设置4种水分处理[W0处理(全生育期不灌水)、W1处理(灌底墒水+拔节水)、W2处理(灌底墒水+拔节水+开花水)、W3(灌底墒水+拔节水+开花水+灌浆水)],每次灌水量60mm,分析了不同灌水处理下小麦0～200cm土层土壤含水量、土壤水消耗量、土壤硝态氮运移及籽粒产量的差异。结果表明,(1)依据土壤含水量受灌水影响的程度和变异系数,将0～200cm土壤分为3个层次:活跃层(0～60cm)、次活跃层(60～140cm)和相对稳定层(140～200cm)。(2)两品种W1处理的冬前、开花和成熟期0～60cm土层土壤硝态氮含量低于W0处理;冬前期60～140cm土层高于W0处理,140～200cm土层与W0处理无显著差异;开花期60～140cm和140～200cm土层高于W0处理;成熟期0～60cm土层高于W2、W3处理,60～140cm和140～200cm土层低于W3处理。拔节期济麦20W1处理60～140cm和140～200cm土层土壤硝态氮含量高于W0处理,泰山22的低于W0处理。(3)济麦20各处理0～200cm土层土壤水消耗量均高于泰山22。济麦20W1处理0～60cm和60～140cm土层土壤水消耗量高于W2处理,籽粒产量、水分利用效率高于W2、W3处理;泰山22W2处理0～60cm土层的土壤水消耗量与W1处理无显著差异,60～140cm和140～200cm土层的土壤水消耗量低于W1处理,水分利用效率与W1处理无显著差异,但高于W3处理,籽粒产量高于W1、W3处理。济麦20和泰山22分别以底墒水、拔节水各灌60mm和底墒水、拔节水、开花水各灌60mm为节水、高产、氮素淋溶量低的最佳灌水模式。

施氮量对济麦20籽粒产量、蛋白质含量及氮肥利用率的影响

研究结果表明,拔节前小麦干物质积累量随施氮量的增加而增多,以N3处理最高;开花和成熟期,干物质积累量随施氮量的增加呈先增后降的趋势,N2处理显著高于N0、N1、N3处理。小麦籽粒产量随施氮量增加先增后降,N2处理最高。籽粒蛋白质含量随施氮量的增加而提高,以N3处理最高;蛋白质产量呈相同的趋势,但N3和N2处理之间无显著差异。氮肥利用率随施氮量的增加而减小,N1和N2处理间差异不显著。综合小麦籽粒产量、蛋白质含量、蛋白质产量及氮肥农学利用率等因素,在本试验条件下,施氮量以168 kg/hm2的N2处理为最优。

考虑行程时间可靠性的阻抗函数及其应用

目前对于交通网络上交通阻抗的选取一般选用时间、距离、费用等因素,其最优路径通常为最小阻抗路径。随着城市交通变得日益拥挤及影响出行因素的不可靠的增加,行程时间可靠性成为人们选择出行路径的一个重要影响因素。文中考虑这个因素,建立了行程时间可靠性函数,并对其进行变形处理,提出了行程时间可靠性费用的概念,将其作为路阻函数,将求解最大可靠性路径问题转化为求解最小行程时间可靠性费用问题,使路阻不但考虑了交通阻抗中最关键的因素即出行时间,又考虑了出行时间的不稳定性,更符合实际路网中出行者对于出行路径的选择行为,还能作为路阻费用在交通规划软件中方便使用;最后将该方法用于交通影响评价中交通影响范围的确定,并在TransCAD中进行了实现,将其结果与基于时间确定的交通影响范围进行比较,证明了该方法的可行性及实际应用价值。

荒漠草原过渡地带粮食作物种植现状与发展对策建议

为明确北方荒漠草原过渡地带县域内的农作物种植制度调整方向,本研究基于2012-2021年陕西省榆林市定边县各乡镇的农作物生产数据,分析了近十年该县所有农作物和粮食作物的种植面积变化,以及各乡镇粮食作物的种植面积、产量和单产状况。结果表明:定边县的农作物以粮食作物为主,其中玉米、荞麦和马铃薯是三大主要粮食作物。进一步对各乡镇三大主要粮食作物的种植状况分析,并结合定边县农业用水资源分布特征,建议增加北部滩区水资源比较丰富的白泥井镇、郝滩镇、堆子梁镇和石洞沟乡的玉米种植面积,压减南部山区玉米种植面积,改种荞麦等耐旱耐寒作物;重点压减荞麦单产水平较低的红柳沟镇、樊学镇和张崾先镇的荞麦种植面积;增加北部滩区堆子梁镇、盐场堡镇和石洞沟乡的马铃薯种植面积,优先在种植面积较大的白泥井镇、砖井镇、贺圈镇开展马铃薯和玉米、荞麦之间的轮作种植,同时减小贺圈镇和砖井镇的荞麦种植面积,为马铃薯轮作模式的开展提供更大的空间。