有机肥对烟叶次生代谢物影响分析

肥料是影响烟叶产量、品质的重要因素之一,其中施用有机肥可促进烟叶增产,改善烟叶品质。为探究增施有机肥对烟叶代谢的影响,以云烟87为材料,通过增施0、900和1500 kg/hm^(2)3个不同梯度的炭基(酒糟)有机肥处理后,利用液相色谱质谱方法对打顶后7 d烟叶中的代谢物进行了非靶向代谢组分析。在烟叶中鉴定了219种次生代谢物,通过代谢物比较分析发现,增施900和1500 kg/hm^(2)分别有14和26个代谢物相比对照组积累降低;有7种代谢物在2个处理组中均显著降低,其中包含了M780(降烟碱)、M1021(尼古丁)和M1328(可替宁)3种烟碱类代谢物。进一步分析发现,33种差异代谢物中有9种代谢物在增施900和1500 kg/hm^(2)2个分组之间具有积累差异;其余差异代谢物在2个分组之间无显著积累差异。差异代谢物相关网络分析发现,山奈酚等苯丙烷途径代谢物与烟碱的积累变化紧密相关,也具有降低的趋势。结果表明,增施有机肥既能显著减少烟叶烟碱类代谢物的积累,也能在一定程度上降低烟叶苯丙烷途径代谢物的积累;增施900和1500 kg/hm^(2)有机肥对烟碱的影响无明显差异。综上,明确了有机肥对烟叶次生代谢物的影响,为后续烟叶生产中有机肥合理施用提供了一定的理论指导。

局部根区灌溉对裸燕麦光合特征曲线及叶绿素荧光特性的影响

为探讨局部根区不同灌溉方式下裸燕麦(Avena nuda L.)光合能力下降的生理机制,采用盆栽及渗水盘供水方法,比较了交替根区灌溉(APRI)、固定根区灌溉(FPRI)和常规灌溉(CTRI)下,裸燕麦旗叶相对叶绿素含量(SPAD值)、光合特征曲线及叶绿素荧光动力学特性的差异。与CTRI处理相比,局部根区灌溉(包括APRI和FPRI处理)降低了叶片SPAD值、净光合速率(Pn)和初始羧化速率(CE),但APRI处理未明显降低初始量子效率(α)、PSII最大量子效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ФPSII)、电子传递效率(ETR)和光化学效率(qP)。在2种局部根区灌溉模式中,APRI较FPRI显著提高了叶片SPAD值(P<0.05),而且APRI的叶片最大净光合速率(Pmax)、α、光饱和点(LSP)、光能利用率(LUE)、Ci/Ca、CE、CO2饱和点(Ci,sat)、初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、ФPSII、ETR、qP和非光化学效率(NPQ)均高于FPRI。APRI和FPRI的光合速率降低与气孔因素有关,FPRI光合速率降低还与PSII结构损伤有关;局部根区灌溉提高了裸燕麦干旱胁迫逆境下的耐受能力,APRI有利于保持更高的光合速率。

裸燕麦不同生育时期对干旱胁迫后复水的响应

为给裸燕麦(Avena nuda L.)高效节水生产提供理论和技术支持,在温室盆栽条件下,研究了裸燕麦持续性干旱胁迫后不同生育时期复水的生理响应。结果表明,拔节-抽穗期内复水较正常供水处理显著(P<0.05)提高株高6.57%～7.67%,其他时期复水株高与正常供水处理差异不显著(P>0.05);拔节-孕穗期和抽穗-灌浆期内复水,裸燕麦功能叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Ci)、胞间CO2浓度(Gs)和蒸腾速率(Tr)等光合参数均表现出补偿或超补偿效应,灌浆期后复水无法恢复叶片正常光合能力;拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期复水,较持续干旱胁迫处理显著提高裸燕麦籽粒产量,产量增幅分别为14.29%、152.38%、66.67%和32.80%;孕穗-灌浆期复水有利于提高灌溉水利用效率。说明裸燕麦持续干旱胁迫后孕穗期和抽穗期复水对植株生长、功能叶片光合能力和产量的补偿效应明显,有利于灌溉水高效利用。

不同节水措施对马铃薯生长及水分利用的影响

结合地膜、保水剂和滴灌系统,研究其在不同土壤基质势下对马铃薯生长及水分利用的影响。结果发现:土壤20 cm处不同土壤基质势下,露地未施保水剂处理有较好的生长势和较高产量,地膜覆盖并施用保水剂处理能提高大中薯率、商品薯率和灌溉水利用率;土壤基质势在-20 kPa及-25 kPa下,马铃薯生长势、产量及块茎商品性差异不大,但较低的土壤基质势会削弱保水剂的保水性能。试验结果表明:晚播春马铃薯不适宜在整个生育期内覆盖地膜,采用保水剂与滴灌系统相结合可以达到节水增产的目的。

负水头供水裸燕麦需水特性及其对不同土壤湿度的生理响应

为进一步明确裸燕麦耗水量及其在不同土壤水分状况下的生理反应,论文在盆栽试验条件下,以负水头持续供水系统为供水装置,比较了裸燕麦、玉米、高粱、大麦和小麦旱地禾本科作物的水分耗散;设置40、60和80cm3个负水头控压高度,测定了"高-中-低"3种土壤湿度下裸燕麦孕穗期叶片光响应曲线及叶片保护酶活力。结果显示:裸燕麦蒸腾系数为455.37,显著(P<0.05)高于其他作物,较高叶片蒸腾速率和较低净光合速率是主要生理原因;降低土壤含水量将降低裸燕麦叶片相对叶绿素含量,但适度降低土壤含水量并未显著(P>0.05)降低叶片光合能力,而适度提高气孔受限程度,有利于提高叶片水分利用效率;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等叶片保护酶活性对不同土壤水分状况响应不一致,中等土壤湿度时SOD活性较高,高土壤湿度时POD活性较高,低土壤湿度时CAT活性响应程度较高。

双季稻田马铃薯不同覆盖栽培对土壤酶活性的影响

为探讨双季稻区春马铃薯不同覆盖模式下稻田土壤酶活性的变化情况,在大田条件下,以露地处理为对照,设置稻草、无纺布、稻草+无纺布、黑膜、稻草+黑膜5种覆盖处理。结果表明:地表覆盖显著影响土壤酶活性。其中,稻草覆盖显著(P<0.05)提高碱性磷酸酶、芳基硫酸酯酶和脱氢酶酶活性,分别较对照提高17.55%、24.77%和87.2%;稻草+无纺布覆盖显著(P<0.05)提高芳基酰胺酶和脱氢酶活性,分别较对照提高8.03%和71.05%;黑膜覆盖显著(P<0.05)提高β-葡萄糖苷酶、碱性磷酸酶、芳基硫酸酯酶和脱氢酶活性,分别较对照提高23.44%、22.70%、37.43%和146.30%;稻草+黑膜覆盖显著(P<0.05)提高β-葡萄糖苷酶、芳基酰胺酶、碱性磷酸酶、芳基硫酸酯酶和脱氢酶活性,分别较对照提高34.76%、19.31%、19.03%、51.98%和125.62%。由此得出,覆盖稻草并加盖黑膜可显著提高与土壤养分循环有关的主要土壤酶活性,利于提高土壤质量。

添加菜籽饼或菜籽油对植烟土壤差异代谢物的影响

为明确施用菜籽饼或菜籽油对植烟土壤代谢物的影响,采用拟靶向代谢组学技术,分析土壤差异代谢物的变化特征。结果表明:与未施用菜籽饼或菜籽油的对照土壤比较,施用菜籽饼筛选出43种土壤差异代谢物,施用菜籽油共筛选出9种。施用菜籽饼培养的土壤,土壤差异代谢物主要为谷氨酰胺、脯氨酸、丙氨酸、γ-氨基丁酸、亮氨酸、L-异亮氨酸、焦谷氨酸和赖氨酸8种氨基酸,上调表达14.72~207.94倍;施用菜籽油培养的土壤,土壤差异代谢物主要为油酸、油酸异构体、十六烯酸异构体、二十酸和海松酸5种有机酸,上调表达1.73~225.97倍,另有乳糖和松二糖2种糖类分别上调表达3.12和16.91倍。综合可知,施用菜籽饼增加土壤中氨基酸等高氮代谢物积累,施用菜籽油提高土壤中有机酸、糖等高碳代谢物积累。

西北地区马铃薯节水种植制度的发展

马铃薯是西北地区重要的粮食作物,干旱是限制该区域马铃薯发展的主要因素之一,分析总结本区节水技术的发展,以推动西北地区马铃薯节水种植制度的发展。在总结近10年来,甘肃、宁夏、陕西、青海等西北地区主要省份马铃薯生产发展趋势的基础上,分析了该区水资源储量和农业用水利用现状;从农业生产应用的角度,分别就工程与设施节水技术、农艺节水技术和结构型节水技术,阐述了西北地区马铃薯节水种植制度的发展。在有限水资源条件下,必须处理好生态建设和经济发展的用水比例,合理配置区域水资源,加强结构型节水技术的应用,着力推动节水型农业的发展。

春马铃薯间套两茬燕麦生产研究

为研究农业中粮食生产与牧草发展争地矛盾的实际问题,采用马铃薯和燕麦为试验材料,设置了3个处理:马铃薯净作、燕麦净作和马铃薯燕麦间作。结果表明:马铃薯和燕麦间作有利于马铃薯出苗和前期营养生长;马铃薯间套两茬燕麦的经济产量达43450.4kg/hm2,比净作马铃薯经济产量增加28.07%;但间作显著降低了马铃薯块茎产量和商品薯率,间作马铃薯块茎产量仅是净作的32.38%。结果初步表明:马铃薯间套两茬燕麦,一茬收获籽实,一茬收割牧草,这种缓解粮食与牧草生产争地矛盾的粮草间作模式是可行的。

基于PLC技术的船舶艏侧推控制系统

船舶艏侧推装置主要有采用螺旋桨变距控制和定螺距桨的电机正、反转三速控制两种,其缺点是智能程度低,线路复杂,耗能高。该研究针对定螺距桨的船舶艏侧推装置,利用变频技术实现变频电机的调速控制,利用PLC技术实现设备的远程智能控制,不仅简化设备,降低成本,减少维护工作量,而且提高的控制性能,改善工作动态过程,减少艏侧推引起的电网冲击、节能。论文论述了变频控制的设计及其重要参数设计和调试,根据负载特性给出相应的控制规律,还从现场总线角度分析控制系统的实现并给出PLC程序设计的说明。

基于CAN总线技术实现的船舶电站自动控制系统

船舶电站自动控制系统是船舶自动化机舱不可缺少的一个重要组成部分,为实现无人操纵,过程自动控制及远程监控,本系统结合高性能单片机,通过CAN总线技术实现船舶电站的自动起动、并车、负载分配、自动卸载等自动控制,不仅改善了系统性能,而且实现输入输出共享,控制器相互冗余,从而提高系统的可靠性,实现分布式控制。

船用液压克令吊双吊并联运行的PLC控制技术

船用液压克令吊控制要求能够单吊运行,也可在起重25t以上时采用双吊并联运行,在并联运行时不仅要位置、速度同步,并且要负载分配均衡。根据要求,系统设计采用PLC技术,利用高速计数模块配合编码器检测起升高度,通过PLC的协调控制,采用模糊控制技术来达到同步的要求。实际使用效果良好。

采用单片机实现智能尘埃计数器及其遥测

空气中尘埃大小和数量的检测是对环境检测的一个重要手段。着重介绍利用高速单片机——ATMEL公司的MEGA8515CPU技术实现激光尘埃的智能检测,并在需要时将数据远程通讯送到监控系统中去。

RTV-84全数字直流驱动器在桥吊中的应用

在为南通港集装箱公司的桥吊进行电控系统的全面改造中 ,采用法国施耐德公司的产品RTV - 84全数字直流驱动器代替原有日本三菱公司的老式F -D调速系统。不仅消除了原有系统老化引起的各种复杂电气故障 ,而且提高了调速性能 ,控制线路大大简化 ,维护保养十分方便。系统中采用RTV - 84M 17Q作为主起升和大车的驱动器 ,RTV - 84C4 0Q作为小车和前大梁的驱动器。本文着重以M

岸边集装箱装卸桥对箱操作起升零速保持功能的实现

采用9030PLC对岸边集装箱装卸桥控制系统起升控制对箱操作时采用零速保持功能的实现。

用8515系列单片机实现的尘埃计数器

对空气中尘埃的大小和数量进行检测是环境检测的一个重要手段。本文着重介绍利用高速单片机--ATMEL公司的MEGA8515CPU技术实现激光尘埃的智能检测,并在需要时将数据远程通信至监控系统中的方法。

井窖深栽烟苗的生理响应及其转录组和次生代谢特征

为揭示井窖深栽促进作物生长的理论机制,以常规移栽为对照,比较分析了井窖深栽烟苗的生理生化和转录组特征。结果表明:井窖深栽烟苗生长环境的平均气温为22.29℃,比常规移栽提高了4.76℃;环境相对湿度为97.10%,较常规移栽增加了58.97%;烟苗叶片的平均太阳光合有效辐射为221.57μmol/(m^(2)·s),比常规移栽降低了20.53%。与常规移栽相比,井窖深栽烟苗株高显著增加,最大叶面积显著增大,叶片水势提高29.92%~64.46%,增加显著;叶片超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)活性及丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量分别降低了14.48%、8.86%和9.83%(P<0.05)。转录组测序共发现4 845个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),其中下调表达基因2 693个,上调表达基因2 152个;基因本体(gene ontology, GO)富集分析表明,下调DEGs主要富集于氧化还原过程和氧化还原酶活性等功能途径;京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路富集分析表明,DEGs最显著富集于黄酮类化合物生物合成途径,该途径关键酶查耳酮异构酶、黄烷酮-3-羟化酶、黄酮醇合成酶、黄酮类-3′-羟化酶、黄酮醇-3-O-葡萄糖苷L-鼠李素转移酶等的相关基因表达下调。常规移栽烟苗叶片中的二氢槲皮素、芦丁、山柰酚-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-半乳糖苷、木犀草素、异鼠李素-3-O-芸香糖苷和山柰酚-3-O-芸香糖苷等7种黄酮类化合物含量显著高于井窖深栽烟苗。井窖深栽提高了移栽烟苗生长环境的温、湿度,降低了叶片光合有效辐射,避免了烟苗遭遇明显逆境胁迫,促进了烟苗的生长发育。

双季稻田种植不同冬季作物对甲烷和氧化亚氮排放的影响

研究双季稻收获后填闲种植不同冬季作物在其生长季节内CH4和N2O的排放特征,对合理利用冬闲稻田,发展冬季作物生产及合理评价不同种植模式具有重要意义。采用静态箱-气相色谱法对冬季免耕直播黑麦草、紫云英、油菜以及翻耕移栽油菜和冬闲的双季稻田中甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放进行了分析。结果表明:在冬季作物生长期,CH4、N2O平均排放通量和总排放量均表现为翻耕移栽油菜>免耕直播黑麦草>免耕直播油菜>免耕直播紫云英>冬闲。不同冬季作物稻田CH4和N2O总排放量与对照(冬闲)的差异均达到极显著水平(P<0.01);翻耕移栽油菜的双季稻田中CH4和N2O排放量最高,分别达2.989 g/m2和0.719 g/m2。翻耕移栽油菜稻田的CH4和N2 O温室效应总和也最大,为2893.92 kg CO2/hm2;免耕直播黑麦草和免耕直播油菜处理次之,而免耕直播紫云英处理最低。种植不同冬季作物促进了稻田生态系统CH4和N2O的排放。

燕麦与箭筈豌豆不同混作模式对根际土壤微生物数量的影响

本试验以燕麦与箭筈豌豆不同种植模式的根际土壤为对象,对其土壤微生物数量进行了初步研究。结果表明,根际土壤细菌、真菌和放线菌数量在燕麦拔节孕穗期较低,开花期较高,随着生育进程的推进至成熟收获期数量呈逐渐减少的趋势。在不同生育期,间混作处理比单作燕麦显著提高了根际土壤细菌数量(P<0.05)。收获期土壤微生物以细菌占绝大多数,其中间作混播根际土壤细菌数量是单作燕麦的1.1倍左右,单作箭筈碗豆是单作燕麦根际土壤细菌数量的1.3倍;土壤微生物总数量以燕麦与箭筈豌豆间作(1∶2)和燕麦与箭筈豌豆混播(1∶2)处理较高,单作燕麦最少。说明间作混播种植方式能起到提高根际土壤微生物数量的作用。