甘蔗赤霉素合成基因ScGA3ox的功能初步研究

近年来在拟南芥、水稻等模式植物中对赤霉素生物合成途径的研究日益完善,而重要糖料作物甘蔗中的赤霉素生物合成途径尚未明确,为了进一步验证ScGA3ox的功能,开展了甘蔗赤霉素合成基因ScGA3ox的功能初步研究。本文通过构建甘蔗GA3氧化酶基因ScGA3ox的植物过量表达载体,并将该基因通过农杆菌介导法转化到拟南芥中来快速验证其在植株生长中的功能。结果表明:本研究成功构建了ScGA3ox过量表达载体,并转化拟南芥获得过表达转基因T2株系。ScGA3ox过量表达对拟南芥的表型产生了影响:ScGA3ox转基因拟南芥株系与野生植株(WT)在株高上存在较为明显的差异,ScGA3ox-1和ScGA3ox-2株系分别比野生植株矮5.04和2.33cm。甘蔗GA3氧化酶基因ScGA3ox对植物生长有重要影响,但其具体功能研究有待深入开展。本研究结果将为进一步解析ScGA3ox基因调控甘蔗节间长度的分子机理提供了理论支撑。

甘蔗种茎发芽过程中生理指标动态变化研究

【目的】为了深入探究甘蔗发芽阶段的生理变化规律。【方法】研究甘蔗在不同发芽阶段中营养物质和激素含量等重要生理特性的变化。【结果】甘蔗的发芽阶段一般需要11 d的时间来完成。在这一过程中,甘蔗的发芽速度呈现出先上升后下降的趋势。在发芽阶段,甘蔗内部的多种激素如脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、赤霉素(GA7)和吲哚乙酸(IAA)等与发芽时期有极显著的正相关性。这表明这些激素在甘蔗发芽过程中扮演着重要的角色。与此同时,细胞分裂素类激素与发芽速度呈极显著或显著的负相关,这表明它们在发芽阶段的不同时期可能具有不同的作用。研究还发现蔗糖和淀粉的含量随着发芽时期的推进而下降,而还原糖的含量则呈先升高后降低的趋势。多种相关酶类也发挥了重要作用,表明在甘蔗发芽过程中,糖类的代谢和积累可能受到精细地调控,以满足发芽阶段不同时期的需求。【结论】甘蔗发芽需要11 d,在此期间,多种激素、糖代谢相关酶类和生理指标与甘蔗发芽进程和发芽速度呈显著相关性。

局部放电多光谱比值特征分析方法

局部放电光谱蕴含放电类型和放电能量等信息,通过对多个光谱波段的放电光脉冲进行同步检测,可为放电状态的精准判断提供新的可能。该文首先结合微型固态传感器工作特性和局部放电光谱分布,设计拥有7个独立光谱通道的单光子级多光谱局部放电同步检测系统;在此基础上,通过3种典型缺陷的局部放电试验,提出3种多光谱比值特征,并分析其随放电发展过程的演化规律;最后,采用k-means聚类算法和深度神经网络算法提出基于多光谱比值特征的局部放电模式识别模型。结果表明,3种典型缺陷下局部放电多光谱比值特征具有指纹性,在不依赖传统相位统计图谱(phase-resolved partial discharge,PRPD)特征的情况下,多光谱比值特征分析方法对放电类型的模式识别准确度达到90%以上。该方法提供了一种新的不依赖于工频电压相位的局部放电诊断方法,可为直流系统的放电诊断和电压相位缺失下的交流系统放电诊断提供一定参考。

甘蔗抠芽育苗移栽技术研究

为打破传统栽培模式,实现“种苗”代替“种茎”的重大变革,为500万亩双高糖料蔗基地提供配套的栽培技术。以桂糖55号的茎尖组培脱毒健康种苗一代种茎、二代种茎、三代种茎和常规种茎为试验材料。2019-2020年,设计健康种苗一代种茎抠芽(从蔗茎中抠出蔗芽用秧盘育苗)育苗不同密度T1(57 750株/hm^(2))、T2(33 750株/hm^(2))、T3(27 750株/hm^(2))、健康种苗一代种茎直播T4(60 000芽/hm^(2))和常规种茎对照T-CK(90 000芽/hm^(2))共5个处理;在此基础上,2021年设计健康种苗抠芽育苗一代种茎F1(30 000株/hm^(2))、二代种茎F2(30 000株/hm^(2))、三代种茎F3(30 000株/hm^(2))和常规种茎F-CK(30 000株/hm^(2))共4个处理。2019—2020年试验结果表明,健康种苗一代种茎抠芽育苗T3处理的新植蔗和宿根蔗的有效茎数比对照分别提高10.55%和19.27%,产量比对照分别提高7.92%和7.43%;健康种苗一代种茎处理的新植蔗糖分略低于对照,但宿根蔗的糖分没有差异。2021年试验结果表明,健康种苗抠芽育苗一代种茎(F1)、二代种茎(F2)和三代种茎(F3)抠芽育苗的甘蔗有效茎数比对照分别高57.14%、42.41%、42.56%,蔗茎产量比对照分别提高24.78%、39.06%和29.28%,差异均达到显著水平;二代种茎抠芽育苗的产量最高,为100 526.40 kg/hm^(2),高出对照39.06%,糖分也高出对照0.09(绝对值)。说明在滴灌条件下,甘蔗抠芽育苗的最佳代数是茎尖脱毒健康种苗二代种茎,密度为30 000株/hm^(2),茎尖脱毒健康种苗的蔗茎产量显著高于常规种茎。

高速切削高碳当量合金灰铸铁制动盘的PCBN刀具磨损分析与工艺改进

采用PCBN刀具对高碳当量合金灰铸铁进行高速切削实验,通过IM3000光学显微镜、LSM7003D测量激光显微镜、S-4800Ⅱ场发射扫描电镜对产生崩裂破损的刀具进行观察与分析。结果表明:高速切削后PCBN刀具表面同时存在磨粒磨损、黏结磨损和氧化磨损三种磨损形式;高速切削加工含有过多高塑、韧性游离铁素体的制动盘时,刀具前、后刀面黏结物均有增多,导致刀具表面出现严重的黏结磨损,并且伴有大面积切削刃崩刃;恶化的切削条件使得刀具表面过早出现磨损与裂纹,从而在切削时引起刀具振动,最终导致PCBN刀具崩裂破损。为了改善切削加工条件,通过改进刹车盘的铸造工艺减少铁素体数量,改进后的制动盘铸态组织以珠光体为主,有效减少了刀具的崩刃概率,提高了生产效率。

《粉末注射成型》课程教学改革探索

粉末注射成型适用于小尺寸复杂精密金属和陶瓷零部件的制造,广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗以及日用品等领域,是一项极具发展潜力的材料成型新技术。根据《粉末注射成型》课程的特点和创新型人才的培养要求,从教学内容、教学手段和教学考核评价三个方面探索教学改革的方法和途径。通过课程的教学改革,调动学生学习过程中的自主性和积极性,并且全面考察学生对课程的掌握情况,以期实现学生深入理解并掌握粉末注射成型的原理、工艺及实例的目标,为其将来的就业创业夯实基础。

不同分蘖特性甘蔗品种生产力差异和相关性研究

为分析不同分蘖力特性甘蔗品种的生产力差异及内在关联,为合理促进甘蔗分蘖及构建合理的群体结构提供参考,选用分蘖强的桂糖29号、分蘖中等的桂糖42号和分蘖弱的桂糖03-2112共3个品种为试验材料,采用单因素随机区组设计,进行2年新植试验,测定不同甘蔗品种的农艺性状、产量和品质,探讨不同分蘖特性甘蔗品种性状及产量形成的因素,并分析它们在产量形成中的相互关系。2年试验结果表明,甘蔗的分蘖力与分蘖率成正比,强、中、弱品种间的分蘖率差异达极显著水平;不同品种间的有效茎数也表现出相似的结果,分蘖力强的桂糖29号的有效茎数比分蘖力弱的桂糖03-2112多20 575条·hm^(-2),差异达到显著水平;通过甘蔗品质分析发现,分蘖强的桂糖29号和分蘖中等的桂糖42号的蔗糖分显著高于桂糖03-2112,这3个品种的主茎蔗糖分均高于分蘖茎,其中,2019年3个品种的主茎蔗糖分显著高于分蘖茎。相关性分析结果显示,在甘蔗产量形成过程中,分蘖率和出苗率对产量的贡献是独立的;单位面积甘蔗有效茎数与分蘖率呈极显著正相关,但不同分蘖力品种的株高和茎径与分蘖率均呈负相关,但不显著;分蘖率与蔗糖分呈显著正相关。上述结果表明,在甘蔗产量形成过程中,品种的出苗和分蘖率没有内在关联,分蘖力强的甘蔗品种具有高分蘖率,促进分蘖成茎可以获得较多的有效茎数,但分蘖力中等和弱的品种在产量形成中具有明显的株高和茎径优势;可见,不同分蘖力的甘蔗品种可通过协调主苗和分蘖苗情况,综合重要产量性状的生长发育,形成合理的主茎和分蘖茎比例,从而实现甘蔗高产。该研究结果为构建健壮个体和高产群体、发挥 甘蔗分蘖的生产力、实现稳产高产栽培提供理论依据。

扦插快繁技术在甘蔗健康种苗繁育上的应用研究

健康种苗是保持良种的优良种性、减少病虫害发生最有效的措施之一,但由于其生产成本高、栽培条件要求严格等问题而导致推广应用缓慢。本团队在国内首次提出扦插技术应用于甘蔗健康种苗良种繁育的设想,为进一步验证扦插技术的可行性及其优势,设置原苗、剪主茎、扦插3个处理,研究了扦插技术下甘蔗健康种苗1年新植2年宿根的表现,综合分析扦插栽培模式的整体效果和收益,为扦插技术在甘蔗健康种苗快速繁育上的推广应用和进一步研究发展提供参考依据。结果表明:甘蔗健康种苗原苗剪去主茎后分蘖率显著提高,有效茎数显著增加,产量无显著影响;扦插处理的有效茎数显著多于其他处理,由于生长时间短导致新植蔗产量显著低于其他处理;各处理宿根产量无显著差异;“剪主茎+扦插”栽培模式的新植产量(66.07 t/hm^(2))略低于原苗处理(69.89 t/hm^(2)),第1年、第2年宿根产量与原苗处理互有高低,但差异不大,3年的总产量(274.05 t/hm^(2))与原苗处理(277.09 t/hm^(2))相当。新植时,“剪主茎+扦插”栽培模式可比原苗种植节约生产成本10505元/hm^(2),但产值减少1987元/hm^(2),合计增加收益8518元/hm^(2);综合新植和宿根共3年计算,共增加收益8924元/hm^(2)。因此,综合判断认为扦插可应用于甘蔗健康种苗快繁。该技术可节省健康种苗的购买生产费用,从而节约甘蔗健康种苗繁育生产成本,增加收益;在采用合理的扦插和栽培技术情况下,甘蔗产量和收益将进一步提高;该技术的可操作性和实用性强,进一步研究和应用该技术,对促进甘蔗优良新品种的推广应用、良种更新换代具有积极意义。

不同施氮水平下甘蔗内源激素、产量和糖分的变化特征

桂糖42号是我国甘蔗推广面积最大的自育品种,探讨该品种的氮肥需求特性,可以为指导该品种在蔗区科学管理提供理论依据。以桂糖42号为供试材料,在分蘖前施用不同水平的氮肥(CK:尿素0 kg/hm^2;低水平:尿素150、300 kg/hm^2;中水平:尿素450 kg/hm^2;高水平:尿素600、750 kg/hm^2),研究不同氮肥水平甘蔗内源激素含量(GA、CTK、BR和ABA)、产量和糖分的变化特征。结果表明,不同施肥水平下甘蔗产量顺序为150 kg/hm^2>300 kg/hm^2>0 kg/hm^2>450 kg/hm^2>600 kg/hm^2>750 kg/hm^2,其中150 kg/hm^2和300 kg/hm^2分别比对照提高了5.40%和2.54%(P<0.01),超过300 kg/hm^2施肥量后甘蔗产量呈下降趋势;不同施肥量下的每公顷含糖量从大到小顺序与产量顺序相同,但施氮肥多少不同不会对糖分产生影响;经济效益顺序为150 kg/hm^2>0 kg/hm^2>300 kg/hm^2>450 kg/hm^2>600 kg/hm^2>750 kg/hm^2;不同施氮肥水平下GA含量和BR含量的表现一致,在150 kg/hm^2施肥条件下达到最高值,随后随施氮肥量的增加而呈下降趋势;ABA则呈相反趋势,即含量随着施肥量的增加而增加;而CTK则呈先升高后下降再升高的趋势。

宿根黄化对甘蔗主要农艺性状及内源激素的影响

为了探明宿根黄化对甘蔗主要农艺性状及内源激素变化的影响,对发生宿根黄化后甘蔗体内激素水平高低、叶绿素指数变化,以及分蘖、株高等主要农艺性状进行分析。结果表明,黄化株经过了近40 d的生长,叶绿素指数达到40,与正常株刚出苗时的叶绿素指数相当,经过62 d基本完成复绿。正常株的株高、叶片数、节数和分蘖数的增量分别是黄化株的1285%、371%、860%和1650%。在5个观察期,正常株和黄化株的株高、叶片数、节数和分蘖数都有极显著差异;黄化株赤霉素含量比正常株低21.2%,生长素和细胞分裂素含量分别比正常株高17.3%和12.9%,与正常株差异显著;黄化株的玉米素、脱落酸和乙烯含量分别比正常株提高54.5%、195.5%和47.4%,与正常株差异极显著。本研究初步探索了宿根黄化对甘蔗主要农艺性状及内源激素的影响,为甘蔗宿根黄化病的有效防控提供依据。

减量施氮间作豆科绿肥压青对甘蔗农艺性状及产质量的影响

试验设置2个施氮水平(纯N 472.5、236.3 kg/hm^(2))和3种种植模式(甘蔗单作、甘蔗/大豆间作压青、甘蔗/绿豆间作压青),研究减量施氮间作豆科绿肥压青对甘蔗农艺性状、产量及品质的影响。结果表明:在土壤氮水平较高的条件下,减量施氮对甘蔗生长及产量没有影响,相反,氮肥减量处理甘蔗平均产量比常规施氮量处理增产13590 kg/hm^(2)。氮肥减量可提高甘蔗蔗糖分含量,氮肥减量处理平均蔗糖分含量比常规施氮量处理提高1.02百分点。甘蔗间作绿豆压青可促进甘蔗生长,甘蔗产量比甘蔗单作增产10.27%,而甘蔗间作大豆压青对甘蔗生长有一定影响,甘蔗产量比甘蔗单作甘蔗减产1.45%。甘蔗间作豆科绿肥压青有利于甘蔗蔗糖分积累,间作绿豆压青比甘蔗单作蔗糖分含量提高0.88百分点,间作大豆压青比甘蔗单作蔗糖分含量提高0.59百分点。综合甘蔗农艺性状、产量、甘蔗蔗糖分含量、经济效益等方面分析,以甘蔗/绿豆间作且氮肥减量50%处理最优。

不同代数健康种苗分蘖差异及浸种处理对一代种茎繁育的影响研究

以桂糖46号为实验材料,研究其不同代数分蘖差异及浸种处理对甘蔗产量及其构成因素的影响,为甘蔗健康种苗大田高效繁育提供参考依据。以清水处理为对照,通过预备试验观察筛选出的甘蔗浸种剂(GZJ)40 mg/L对甘蔗健康种苗一代种茎进行浸种2 h,分析两者之间的大田繁育差异。试验结果表明,不同代数茎尖脱毒健康种苗分蘖率随着代数增加呈骤减趋势,健康种苗原种显著高于一代种茎和二代种茎,分别提高了317.95%和1 937.64%,一代种茎又显著高于二代种茎,提高了387.53%。浸种处理的单株平均分蘖数比对照提高了25.17%,差异达到极显著水平;甘蔗茎径、有效茎、单茎重分别高于对照1.30%、4.98%、5.15%;增产8.40%;株高比对照低3.33%;差异达到极显著水平。说明健康种苗原种优势强;GZJ药剂主要通过提高分蘖率、促进形成甘蔗有效茎、增大茎粗和提高单茎重达到增产目的。

基于三元图谱的真空断路器机电故障诊断研究

机电故障是真空断路器开断异常、拒动或误动的主要原因,准确有效地掌握真空断路器机电状态对保障电网安全至关重要。该文以合闸线圈电流和行程信号为主要在线监测量,通过故障模拟试验,系统地分析了监测量在不同故障类型及严重程度下特征量的演变规律,提出一种基于三元图谱的实用化故障诊断模型。借助主成分分析(principal componentanalysis,PCA)方法,提取出具有正交贡献的三类主成分特征,并以此构建三元特征图谱,直观展示了不同故障下曲线的演变路径;在此基础上,采用局部加权回归给出故障边界方程,实现了故障的类型识别;最后,通过k-means聚类中心和欧式距离计算,提出了故障发展程度量化分析方法。试验结果表明,对于同型号设备,该方法在缺失刚分、刚合点的条件下,判断准确率达到97%以上,为真空断路器的在线诊断和故障预警提供了一种更为高效、直观和实用化的方法。

不同补种方法对宿根蔗的效果研究

为明确不同补种方法对宿根蔗的效果,本试验于2017~2020年在3个不同地方开展,以桂糖42号、桂糖58号和桂柳05-136为试验材料,设置单芽育苗、催芽、脱毒组培苗原苗3种不同方法补种宿根蔗试验。结果表明:①不同补种方法对甘蔗的株高和茎径均没有影响;②单芽育苗补种第1年宿根后3年宿根甘蔗的有效茎数和产量分别比对照高4155条/hm^(2)和7965.30 kg/hm^(2)、14370条/hm^(2)和13554.6 kg/hm^(2)、15240条/hm^(2)和18252.45 kg/hm^(2),单芽育苗补种第2年宿根甘蔗的有效茎数和产量分别比对照高8040条/hm^(2)和13286.55 kg/hm^(2);③催芽补种宿根当年甘蔗有效茎数和产量分别高于对照480条/hm^(2)和3238.2 kg/hm^(2),差异不显著;④脱毒组培苗原苗补种处理的当年宿根甘蔗有效茎数和产量分别高于对照1590条/hm^(2)和10060.05 kg/hm^(2)。本试验结合前人研究结果可说明,不同补种方法有其优势也有其劣势,补种要根据宿根年限、品种特性、水源条件、土壤条件、人工成本、经济效益等因素选择最适宜的补种方法,才能从根本上解决甘蔗宿根年限短的问题。

甘蔗健康种苗原苗提前移栽对田间繁育的影响

以正常7~10叶龄移栽为对照,以4叶龄提前移栽为处理,比较原种健康种苗生产成本、前期长势、分蘖、有效茎数等性状的差异,为甘蔗健康种苗大田繁育节约生产成本和出苗时间提供新技术。研究结果表明,甘蔗健康种苗原苗提前移栽法具有较多优点,节约约60%的生产成本,缩短大田移栽提前培育时间30~45d,群体长势均匀,主苗与分蘖苗差异不明显且数量高于对照,同时,便于运输,但移栽前期对水分要求较高;株高、茎径、有效茎数、蔗茎芽数、单茎重均比对照有所提高,提高幅度在0.60%~6.59%之间;蔗种产量和扩繁量均显著高于对照,原因是分蘖、株高、蔗茎芽数、有效茎等多方面的提高共同导致这个现象。甘蔗健康种苗原苗提前移栽法综合效果优于常规方法,推广前景巨大,但要保证前期水分供应。

甘蔗间套种西瓜栽培模式分析

近年种植甘蔗的成本越来越高,种蔗经济效益日益减少,导致甘蔗种植面积连年下降,影响我国食糖的安全稳定。推广甘蔗间作套种技术是提高土地利用效率和单位经济效益行之有效的途径。现甘蔗间作套种西瓜技术在全国已有大面积的推广,本文对甘蔗间作套种西瓜的示范推广情况、种植模式、经济效益及存在的问题进行系统性的综述,为今后推广该技术及优化栽培管理措施提供依据和参考。

冷绝缘超导电缆终端用环氧玻璃钢材料绝缘劣化机制研究

环氧玻璃钢(glass fiber reinforced plastic,GFRP)由于其优异的力学性能及绝缘强度,通常用作超导电缆终端的绝缘材料。但是在生产中不可避免地出现的气隙缺陷大大降低了其在低温下的绝缘寿命与机械性能。该文研究GFRP在低温下的降解过程,并对其降解机理进行深入探讨。通过比较不同温度下GFRP局部放电行为,可以发现低温下GFRP的局部放电受到抑制;同时,实验结果表明,低温下GFRP的劣化是空间电荷积聚以及力学性能下降共同作用的结果,化学腐蚀以及放电能量的释放对材料劣化影响较小。低温下局部放电带来的局部热积聚增加了材料内部的机械应力,同时空间电荷积聚导致了能量的瞬间释放,在材料力学性能下降的基础上,两者共同作用下材料裂纹快速扩展,加速了材料劣化。

不同植物生长调节剂浸种对甘蔗分蘖及产量性状的影响

通过不同植物生长调节剂浸种试验,探讨其对甘蔗萌芽、整齐度、苗期生长、甘蔗分蘖、产量性状及宿根性的影响,为筛选不同化学药剂对延长甘蔗宿根年限的应用提供技术支撑。以桂选B9为材料,设5个药剂处理,分别为200 mg/L浓度的赤霉素(GA)、细胞分裂素(6-BA)、脱落酸(ABA)、多效唑(PP333)、萘乙酸(NAA)溶液和1个对照CK (清水),浸种24 h后种植;调查新植和第一年宿根农艺性状和经济产量等指标。试验结果表明,在5个药剂处理中,新植蔗ABA和NAA处理的甘蔗出苗受到严重抑制,分蘖率则分别为115.6%和98.0%,明显高于CK的97.5%,而有效茎不足(分别为67 260条/hm^2和70 515条/hm^2),低于CK的73 050条/hm^2,因此产量也比对照略低。而GA和6-BA处理发现出苗率分别为41.2%和19.1%,远低于对照82.6%;分蘖率分别为28.9%和43.1%,同样低于对照的97.5%;说明GA和6-BA抑制了甘蔗的出苗和分蘖,导致甘蔗产量显著低于对照。PP333处理后甘蔗出苗率为90.8%,高于对照的82.6%,而分蘖率92.3%低于对照97.5%,产量上差异也不明显,在新植蔗中各种性状的表现与对照差异不明显;新植甘蔗品质分析发现PP333处理甘蔗糖分最高,但不同激素对甘蔗品质影响不大。在宿根蔗中的发株率、有效茎和茎径均高于对照,产量为111 841.65 kg/hm^2,高于对照的105 435.75 kg/hm^2,说明PP333浸种有利于宿根蔗高产。各处理对甘蔗品质影响不大。PP333浸种处理在新植蔗中能促进甘蔗出苗,在宿根蔗中表现能促进产量增加;PP333浸种处理要优于其他处理,可作为甘蔗浸种剂进一步筛选出最佳使用浓度和使用方法。

广西甘蔗良种繁育推广体系建设与发展

广西甘蔗良种繁育推广体系的建设实施,对加快甘蔗优良新品种的推广做出很大贡献。甘蔗种苗工厂化生产是甘蔗生产必经之路,我国种苗工厂化生产还处于探索阶段,与国外先进甘蔗生产国相比还有很大差异。本文从广西甘蔗良种繁育推广体系产生背景和建设现状分析了存在的主要问题是:甘蔗良种推广体系还需完善,甘蔗良种推广模式不健全,良种繁育基地建设进度相对滞后、缺乏育繁推一体化、供种能力严重不足。提出的发展措施是:进一步完善甘蔗良种繁育基地经费预算、申报、考核制度,加强甘蔗良种田间繁育关键技术研究,完善甘蔗新品种推广模式,探索甘蔗健康种苗工厂化生产。

甘蔗喷施新型增产增糖剂效果研究

为明确无人机喷施自主研发的新型增产增糖剂对甘蔗产量性状及品质的影响。本研究于2017~2019年在6个试验点开展试验,以当前广西主栽品种桂糖42号和柳城05-136为试验材料,设置无人机喷施新型增产增糖剂为处理组(T)、清水喷施为对照组(CK)。研究结果表明,无人机喷施增产增糖剂后甘蔗株高、单茎重、产量和节间数较对照分别提高8.32%、8.76%、11.99%和3.25%;无人机喷施新型增产增糖剂后甘蔗糖分、蔗汁重力纯度比对照分别高了0.78、2.57个百分点(绝对值),蔗汁还原糖分比对照低了0.1个百分点。无人机喷施增产增糖剂后能显著提高甘蔗株高、产量和糖分,降低蔗汁还原糖分和提高蔗汁重力纯度。