Effect of slow-release urea on soil nematode community structure in a Chinese soybean field

The effect of slow-release urea on soil nematode community structure was investigated in a soybean field in northeast China.Three treatments,no urea(CK),conventional urea(U)and slow-release urea(SRU),were arranged in a completely random design.The results show that the abundance of total nematodes was significantly higher in SRU than in CK and U.Significant differences in the abundance of bacterivores with colonizer-persister(cp)values 2–3,fungivores with cp 2 and herbivores with cp 3 were found among different treatments.Forty-one genera were identified,of which Acrobeloides,Aphelenchus and Heterodera were dominant.Soil nematode guilds and genera exhibited different responses to slow-release urea.The most trophic groups and genera had greater abundances in SRU than in CK and U.Slow-release urea had a positive effect on soil nematode community structure.

Detection of genetically modified ingredients in seed samples from Heilongjiang soybean field

A total of 210 soybean samples collected from different areas of Heilongjiang Province were analyzed by PCR to detect the presence of RR (Roundup Ready) soybean ingredient. Results showed that CaMV35S promoter was not detected in all samples. CP4-EPSPS gene was amplified in 13 samples, but all of them were proved to be false positives in restriction endonuclease digestion analysis of PCR products. Further analysis by nested PCR indicated that there were no RR soybean ingredients in the samples. Besides, the ampli- fied fragments of 0x1 by CP4-EPSPS primers were se- quenced, and the results confirmed again the fact that this fragment was not from CP4-EPSPS gene.

大豆田生境红火蚁工蚁的活动性程度评价

应用刻度图示法观察记录了海口市大豆田生境红火蚁Solenopsis invicta Buren工蚁的活动性水平,并对蚁巢大小及活动时间与工蚁数量、爬升高度和恢复平静时间等指标值进行了通径分析。对41个蚁巢观察结果表明,除了1个蚁巢外,蚁巢惊扰后60 s时在观测尺平均爬升高度均大于15 s时平均爬升高度,且蚁巢被干扰后观测尺上工蚁数量和爬行高度随着时间的延长先快速增加,至45 s时达到最大,尔后逐渐减少至平静。相关分析表明,180 s内阳面平均爬行高度与测试时活动时间的相关性最高,恢复平静时间与蚁巢体积相关性最高,相关系数分别为0.4572和0.6233。通径分析表明,测试活动时间对15 s时阴面平均爬升高度、15 s时平均爬升高度及180 s内阳面平均爬行高度起正向作用,60 s时阴面平均爬升高度以及60 s时平均爬升高度与蚁巢体积起正向作用,蚁巢地表高度、蚁巢地表面积、蚁巢体积对恢复平静时间起正向作用。研究结果为了解热带地区大豆种植生境红火蚁行为活动特征,以及实施有效防控提供科学参考。

长江流域田间配置对玉米-大豆带状复合种植群体产量和气候资源利用效率的影响

【目的】探究长江流域各地区群体产量效益与光、温、水资源利用效率最优的生产单元和行比配置。【方法】在长江流域粮食主产区,以当地主栽的带状复合种植模式为主,四川与湖北地区采用春玉米夏大豆带状套作模式,湖南与江西地区采用春玉米春大豆带状间作模式,江苏地区采用鲜食玉米鲜食大豆带状套作模式,以单作玉米(MM)与单作大豆(SS)为对照,设置5个不同的玉米-大豆带状间套作田间配置:生产单元2 m行比2∶2(T1)、生产单元2.4 m行比2∶3 (T2)、生产单元2.4 m行比2∶4 (T3)、生产单元2.8 m行比2∶3 (T4)、生产单元2.8 m行比2∶4 (T5)。【结果】3年试验结果表明各地区玉米产量总体呈现随生产单元宽度增加下降的趋势,大豆产量呈现为相反趋势,群体产量呈现随生产单元宽度增加下降的趋势。不同区域玉米-大豆带状复合种植均表现出明显的间套作优势,土地当量比在不同地区之间尤以长江上游的四川、湖北生态区表现突出,最高达1.64。长江上中下游各田间配置群体产量效益与光温水资源利用均大幅高于单作大豆,在生产单元2 m,行比2∶2的田间配置下相较单作玉米,长江上游四川与湖北试验点平均经济效益分别提高了39.20%、39.34%,光温水生产效率分别提高了31.48%、19.42%、13.85%(四川)和56.90%、41.45%、42.89%(湖北),长江下游江苏试验点3年平均经济效益提高22.22%,光温水生产效率分别提高22.09%、13.16%、14.41%。长江中游湖南试验点在生产单元2.4 m,行比2∶3的田间配置下3年平均经济效益与光温水生产效率较单作玉米分别提高13.07%、13.86%、7.77%和6.45%,长江中游江西试验点在生产单元2.4 m,行比2∶4的田间配置下3年平均经济效益与光温水生产效率较单作玉米无显著差异。【结论】综合3年群体产量效益与资源利用率及主成分分析表明,长江上游(四川、湖北)与长江下游(江苏)玉米-大豆带状套作区应实行生产单元2 m,行比2∶2的田间配置,长江中游(湖南、江西)带状间作区可分别采用生产单元2.4 m,行比2∶3与生产单元2.4 m,行比2∶4的田间配置。

大豆-玉米带状复合种植模式下草地贪夜蛾的生存适应性和危害性

【目的】研究草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)对大豆和玉米的取食代谢特性和迁移扩散行为,明确草地贪夜蛾在大豆-玉米带状复合种植模式下的取食规律和潜在危害风险。【方法】供试寄主植物为江苏省大豆-玉米带状复合种植推荐品种徐豆18和江玉877,室内测定大豆叶片和玉米叶片对草地贪夜蛾的取食趋性、生长发育、产卵量、产卵选择性、消化酶活性及消化代谢的影响。田间接种卵块并调查玉米-大豆“2+4”模式间作下草地贪夜蛾随时间的迁移距离和范围,根据迁移动态评估其在该种植模式下的潜在危害风险。【结果】草地贪夜蛾对玉米叶片表现出明显的取食趋向性,选择取食玉米叶片个体占63.89%,为选择取食大豆叶片个体数的1.77倍,差异显著。草地贪夜蛾取食大豆叶片和玉米叶片均能完成世代发育,但取食玉米叶片的草地贪夜蛾幼虫发育历期为14.82 d,较取食大豆叶片的幼虫发育历期缩短2.54 d,单雌产卵量为679.50粒,较取食大豆叶片增加26.58%,差异显著。成虫产卵主要选择玉米叶片,平均卵块数和单雌着卵量为5.67块和521.67粒,分别为大豆的1.70和2.04倍,差异显著。取食大豆叶片的草地贪夜蛾脂肪酶活性为9.84 U·g^(-1),较取食玉米叶片的脂肪酶活性6.47 U·g^(-1)显著提高,而两者的蛋白酶和淀粉酶活性无显著差异。取食大豆叶片的草地贪夜蛾近似消化率为63.40%,较取食玉米叶片的近似消化率69.26%显著降低,但两者在食物利用率、食物转化率和相对生长率方面无显著差异。田间接种卵块后调查发现玉米-大豆“2+4”模式间作下,草地贪夜蛾主要在玉米上扩散,于玉米种植行内“纵向迁移”,未扩散到相邻的大豆植株上。【结论】草地贪夜蛾对大豆和玉米的取食适应和产卵选择具有一定的差异,相较于大豆,草地贪夜蛾对玉米表现出较强的选择趋向性和利用能力,在玉米-大豆“2+4”带状种植模式下,草地贪夜蛾以危害玉米为主。因此,在实际生产中,应加强对草地贪夜蛾的监测和防治工作,特别是在玉米生长的关键时期采取有效的防治措施,以降低其危害风险。

四种调查方法对大豆田花期蓟马的监测效果研究

为明确不同调查方法对大豆田花期蓟马的监测效果,本研究通过目测法、拍盘法、网捕法和黄板诱集法对大豆田花期蓟马进行监测,比较分析大豆花期的蓟马群落结构、消长动态及其在监测蓟马虫情动态上的差异和优劣。结果表明:在大豆田花期黄蓟马为优势种,整体呈现逐渐增加的趋势。豆喙蓟马、花蓟马、横纹蓟马和齿裂绢蓟马在大豆田花期数量较少。拍盘法和网捕法的4种多样性指数(Shannon-Wiener、Pielou、Simpson和Margalef)变化趋势较为一致,但与目测法和黄板诱集法存在较大差异。黄板诱集法和目测法对蓟马数量的调查较好,黄板诱集法监测到的蓟马数量最多,占4种调查方法采集蓟马总数的53.93%,目测法调查的数量占总数的26.15%,但拍盘法和网捕法对蓟马种类鉴定的准确性更好。黄板诱集法比目测法、拍盘法和网捕法更适合调查田间蓟马的消长动态,在蓟马发生数量大时可结合拍盘法或网捕法综合考量,为监测蓟马种群发生和控制其危害提供有效依据。

不同颜色诱虫板对毛豆田害虫的诱集和监测效果

[目的]防治毛豆田部分害虫,并减少化学药剂的使用,采用不同颜色诱虫板对毛豆田害虫进行诱集试验。[方法]选用不同颜色诱虫板在不同高度及不同时间对毛豆田蔬菜害虫进行诱集。[结果]黄板对粉虱类和蚜类诱集效果较好,其次是绿板;诱集的双翅目及缨翅目在蓝板较占优势。色板悬挂高度在距离植物20 cm处诱集效果显著高于50 cm处。[结论]通过对色板诱集害虫数量的不同时间监测,色板诱集数量随时间和气候变化呈现明显的改变。

几种土壤封闭处理除草剂对大豆-玉米带状复合种植田杂草防效及安全性的影响

为了探明大豆-玉米带状复合种植模式下的有效化学除草技术,采用室内生测结合田间试验,通过土壤喷雾处理方法,调查除草剂720 g/L异丙甲草胺乳油、70%嗪草酮可湿性粉剂、75%噻吩磺隆水分散粒剂、80%唑嘧磺草胺水分散粒剂、41%氟噻草胺悬浮剂对大豆、玉米的安全性以及在田间的杂草防除效果。结果显示,唑嘧磺草胺、噻吩磺隆、嗪草酮与氟噻草胺、异丙甲草胺两两混用后,田间杂草药后30 d防效达87%以上,药后45 d防效达93%以上,持效期也相对较长。受环境影响,5种除草剂虽在室内试验表现出一定抑制作用,但田间各单剂混用后与对照的表现相差不大,说明对大豆、玉米安全。综上,异丙甲草胺、嗪草酮、噻吩磺隆、唑嘧磺草胺、氟噻草胺单用或混用,可在大豆-玉米带状复合种植田块中于大豆、玉米播种后1~2 d内进行土壤喷雾处理防除杂草。

基于改进YOLOv5的田间大豆花朵生长状态识别方法研究

为判断大豆开花时期落花情况,对田间大豆花朵在花蕾、半开、全开、凋落四类生长状态下进行精准检测。基于YOLOv5检测模型,对主干Bottleneck CSP结构进行修改,减少模块数量来保留更多浅层特征,增强特征表达能力,在骨干网络中引入CA注意机制,以获得位置信息,协助模型更加准确地识别,并修改锚箱尺寸提高小目标花蕾精准识别,在自建的田间大豆花朵不同生长状态数据集上进行改进YOLOv5算法对比试验。结果表明:大豆开花时期花朵不同生长状态识别模型准确率达到93.4%,召回率达到91.4%,对比原模型准确率、召回率分别提高0.8%和2.1%。

大豆7S球蛋白-大枣多糖复合物的制备、表征及抗原性

为了降低大豆的抗原性,通过糖基化反应制备了大豆7S球蛋白-大枣多糖(7S-JP)复合物.采用非对称场流分离技术在线联用紫外可见光检测器、多角度光散射检测器和示差折光检测器(AF4-UVMALS-dRI)研究糖基化反应温度、时间和物料比对7S-JP复合物结构的影响,对7S-JP复合物的回转半径、摩尔质量和构象进行表征;采用间接竞争酶联免疫吸附法探究7S-JP复合物的抗原性.AF4-UV-MALS-dRI结果表明:在反应温度为70℃、反应时间为20 min时,7S与JP糖基化反应效果最佳;当7S与JP的质量比为1∶3时,形成的7S-JP复合物结构紧密,有利于破坏其空间抗原表位,抗原抑制率为(69.1±0.99)%.

基于不同维度低场核磁共振技术的大豆含油率检测与判别

大豆含油率的高低直接影响榨油与育种结果。为探究大豆含油率的最佳检测方法与构建含油率高低判别模型,该研究基于不同维度低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术,以国标法为对照,利用LF-NMR波谱和LF-NMR含油含水率软件检测大豆含油率;核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)结合深度学习,建立大豆含油率高低判别模型。引入低场二维核磁共振(low field two-dimensional nuclear magnetic resonance,LF-2D-NMR)技术,定性分析一维波谱中信号重叠无法区分组分的问题。试验结果表明,LF-NMR含油含水率软件能快速准确检测大豆含油率,T1-T2二维核磁图谱成功解决了自由水和油信号重叠问题。利用U-net++深度学习模型对MRI成像的矢状面、冠状面、横截面以及三面混合数据集进行训练,其中横截面评价指标与其他数据集相比更优,语义分割部分中平均交并比(mean intersection over union,mIoU)约0.9058,全局准确率0.9980,训练后的模型能够将MRI图像识别并分割,快速判别大豆含油率高低。试验证明,LF-NMR及MRI能够快速无损掌握大豆含油率信息,为大豆的高油育种提供了新思路和技术支持。

履带自走式青毛豆收获机研制与试验

针对目前我国缺乏青毛豆收获机械且国外机型整机结构复杂、价格昂贵的问题,为提高青毛豆机械化收获效率和采净率,降低破损率和含杂率,设计研制一款履带自走式青毛豆收获机。阐述收获机整机结构和工作原理,采用全液压驱动,对液压系统、采摘机构、清选机构等关键部件进行分析和设计。田间试验结果表明:所设计的青毛豆收获机能够较好地实现采摘和清选的功能,生产效率为0.17 hm^(2)/h、采净率为95.1%、破损率为2.4%、含杂率为4.2%,收获效率高、质量好,各参数满足设计要求。

黑龙江省三江平原玉米-大豆轮作模式下田间杂草分布与防除

[目的]为了高效防除轮作条件下的农田杂草,该文研究了轮作条件下田间杂草的分布。[方法]通过2年对黑龙江萝北县的2块玉米-大豆、大豆-玉米轮作地块进行跟踪调查。[结果]同一村落不同地块间杂草种类不同,但各地块均是稗草为发生基数最多的杂草,同时发现,大豆地轮作为玉米地,除个别难防杂草外,杂草的发生多数会减轻;玉米地轮作为大豆田,阔叶杂草明显减少,稗草及问荆有所增加,其他杂草变化不大。鸭跖草、藜和问荆均是相对难防的田间杂草。[结论]防治措施如下:首先土壤封闭处理,用二元复配制剂(乙草胺或异丙甲草胺+噻酚磺隆或异辛酯)、或者三元复配制剂(乙草胺或异丙甲草胺+噻酚磺隆+异辛酯)、或者采用乙二嗪复配制剂;其次苗后茎叶处理,大豆田用异噁草松+烯草酮+氟磺胺草醚于大豆2~3片复叶期进行处理,玉米田用烟嘧莠或烟硝莠进行茎叶处理。进一步防除鸭跖草,可用氯酯磺草胺+氟磺胺草醚进行叶面处理。在问荆已出苗、大豆未出苗时用草甘膦防除问荆。

基于PIV的大豆蛋白液双枪喷涂速度场的研究

目的 为了在保证喷涂雾化表征均匀性的前提下实现宽幅覆膜,提高覆膜的效率,以期得到均匀一致的大豆蛋白覆膜。方法 利用粒子图像速度场仪(Particle Image Velocimetry,PIV),对不同干涉程度下的大豆蛋白液双枪喷涂雾化场进行拍摄,利用PIV和Origin软件处理图像,得到速度数据并对比。结果 随着双枪间偏转角的增大,基线上的平均速度减小;偏转角为0°时,两喷雾粒子流在干涉线处碰撞,少有透过干涉线的粒子;在不同偏转角下,基线上的速度峰值从大到小为偏转角7°时的速度峰值、偏转角0°时的速度峰值、偏转角15°时的速度峰值;当偏转角为0°时,随着液压的增大,基线上的第2个速度谷值会右移,并且会增大直至消去。结论 当偏转角为0°、液压为0.24 MPa时,在基线上干涉区域内的速度最均匀。

基于粒度仪的双枪喷涂雾化场的粒度的研究

目的在保证喷涂雾化表征均匀性的前提下实现宽幅覆膜,提高覆膜的效率,以期得到均匀一致的大豆蛋白覆膜。方法利用粒度仪测量不同干涉程度下的大豆蛋白液双枪喷涂雾化场的索特平均直径(Sauter Mean Diameter,SMD),利用Spraylink软件处理粒度数据,得到粒度数据并对比。结果双枪喷涂喷雾场的SMD随着液压的增大先增大后趋于平稳,随着气压的增大先减小后趋于平稳。当液压分别为0.08 MPa和0.16 MPa时,SMD基本不随偏转程度的变化而变化;当液压为0.24 MPa时,SMD随着偏转程度的增大而增大。双枪喷涂喷雾场的径向SMD从中心到边缘缓慢减小,在干涉区域内的轴向2点粒径基本相等。结论当液压为0.08 MPa、气压为0.24 MPa、偏转角为0°时,SMD相对较小。文中的研究为实现宽幅覆膜奠定了理论基础。

黄鳝幼鳝对4种饲料原料的磷表观消化率

试验旨在研究黄鳝幼鳝对鱼粉、蚯蚓粉、豆粕及大豆磷脂的磷表观消化率,为开发绿色健康幼鳝配合饲料提供理论依据。试验饲料以Y2O3为外源指示剂,用“70%基础饲料+30%待测饲料原料”的方法配制。试验分为5组,每组4个重复,每个重复放养均重为(13.01±0.01)g的黄鳝40尾,共800尾。饲喂1周后,用虹吸法收集粪便待测。试验进行30 d。结果表明:4种饲料原料的干物质表观消化率在45.64%~85.65%(大豆磷脂>鱼粉>蚯蚓粉>豆粕,P<0.05)。4种饲料原料的磷表观消化率在13.73%~76.33%(大豆磷脂>蚯蚓粉>鱼粉>豆粕),其中大豆磷脂的磷表观消化率与蚯蚓粉差异不显著(P>0.05),但二者均显著高于鱼粉和豆粕(P<0.05)。豆粕的磷表观消化率显著低于其他原料(P<0.05)。综上,大豆磷脂、蚯蚓粉能作为黄鳝的优质饲料磷源,而豆粕在饲料中添加过多可能造成磷不足。

有机替代下麦后复种绿肥的土壤培肥效应

明确夏休闲期种植并翻压不同绿肥对不同施肥处理麦田土壤主要肥力性状的影响,为提高滴灌麦田土壤质量提供理论及数据支持。通过两年的田间定位试验,在3种施肥方式(CK:不施肥、CF:常规施用氮磷肥、OF:有机肥替代20%化肥,均已连续3年)下设置两个绿肥处理(DD:大豆,YK:油葵)及休闲对照(XX),分别在绿肥生育期20、40、60 d测定绿肥植株干物质、养分积累及土壤理化性质。结果表明,2020年和2021年不同施肥处理的绿肥产量均为OF最高,两种绿肥生物量均表现为YK>DD;绿肥翻压第二年,OF-YK生物量为68213.9 kg·hm^(-2),其地上部N、P、K积累量分别为200.6、64.5、340.9 kg·hm^(-2);OF-DD收获期土壤碱解氮增加了15.1%,OF-YK收获期土壤速效钾含量增加了6.5%。不同绿肥处理土壤含水量2年均表现为绿肥>休闲;不同施肥处理土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)含量均表现为OF>CF>CK,不同绿肥处理SOC表现为YK>DD>XX,TN表现为DD>YK>XX。2021年与2020年相比,XX处理SOC减少了2.6%,TN减少了6.9%;OF处理2021年与2020年相比,YK的SOC增加了5.9%,DD的TN增加了1.22%。综上,大豆、油葵填闲并还田能够有效改善土壤水分条件,提高土壤TN、SOC、碱解氮、速效钾含量;具有培肥土壤、提高土壤SOC含量的作用;大豆绿肥填闲具有结合减量施用氮肥进而改善农田生态的潜能,有机替代20%化肥结合油葵绿肥能够增碳培肥土壤。

基于CFX的内嵌双螺杆挤出机流场特性分析

在传统双螺杆挤出机的基础上,设计了一种具有内外流道的双螺杆挤出机。文章基于有限元法,利用Pro/E三维绘图软件建模、ANSYS/CFX流体模块,对新型双螺杆挤出机进行数值模拟,通过分析宏观压力、宏观速度以及挤出量来与传统双螺杆挤出机进行对比。分析结果显示,新型双螺杆挤出机内流道流速小于新型双螺杆挤出机外流道流速小于传统双螺杆挤出机外流道流速,从而延长了物料的停留时间,提高了混合性能;由于内流道的出现,使挤出效率提高了约55.5%。研究结果表明,新型双螺杆挤出机在保证豆粕挤出质量的同时,其豆粕挤出产量是传统双螺杆挤出机的1.4~1.7倍。本研究结果为双螺杆挤出机的设计提供了新思路。

大豆玉米带状复合种植模式下不同化学除草剂的田间试验效果

为了解不同除草剂对大豆玉米带状复合种植田间杂草防除效果,大豆、玉米各采用5种处理方法进行田间试验,结果表明,玉米田以24%硝·烟·莠去津120 mL/667 m^(2)、24%硝·烟·莠去津130 mL/667 m^(2)药后15 d杂草株防治效果很好,防效分别达84.21%、89.21%,药后30 d鲜重防效仍以24%硝·烟·莠去津120 mL/667 m^(2)、24%硝·烟·莠去津130 mL/667 m^(2)防治效果较高,防效分别达83.47%、88.93%。大豆药后5 d以15%精喹·氟磺胺120 mL/667 m^(2)、37%氟·松·烯草酮120 mL/667 m^(2)、12.5%烯禾啶120 mL+25%氟磺胺草醚100 mL/667 m^(2)的防治效果较高,防效达92.35%、91.61%、93.33%,药后15 d 5个处理的防效均达90%以上,但以37%氟·松·烯草酮120 mL/667 m^(2)的防治效果最高,防效分别达95.27%,药后30 d鲜重防效以15%精喹·氟磺胺120 mL/667 m^(2)、37%氟·松·烯草酮120 mL/667 m^(2)、12.5%烯禾啶120 mL+25%氟磺胺草醚100 mL/667 m^(2)的防治效果较高,防效分别达95.82%、95.98%、94.89%。

华北平原典型农田土壤氧化亚氮的排放特征

采用静态箱法研究了华北平原典型农田土壤N2O通量的日变化、季节变化特征,并分析土壤温度、水分对土壤N2O通量的影响。结果表明,在作物生长季节内,华北平原玉米田、大豆田、棉花田土壤的N2O平均通量分别为244.3±27.9、177.8±27.1和88.2±8.1mg·m-·2h-1。玉米田、大豆田和棉花田土壤N2O排放均呈明显的季节变化,苗期玉米田和大豆田、抽雄吐丝期玉米田及始花期棉花田土壤N2O的释放峰均由施肥所致,始花期大豆田土壤N2O的释放峰主要与大豆自身生理代谢活动及降水有关。玉米田土壤N2O通量的日过程为午后-凌晨双峰型,棉花田土壤N2O通量的日过程变化多样:有白天-夜间双峰型、白天或夜间单峰型、平缓型4种。观测到的土壤N2O排放的日变化类型主要受土壤湿度影响,随着土壤湿度降低,土壤N2O排放的日最高值从夜间转至白天,其日较差变小。玉米田、大豆田、棉花田土壤N2O排放通量均随地温增加呈指数增长,并都达到0.01显著水平。观测期间玉米田、大豆田、棉花田土壤N2O排放通量与土壤水分相关性均不显著。