不同砧木对多主干树形‘瑞香红’苹果幼树树体生长及果实品质的影响

【目的】探究在多主干树形整形条件下,不同砧木对‘瑞香红’苹果树体生长及果实品质的影响,为‘瑞香红’苹果生产筛选适宜砧木和多主干树形推广应用提供理论依据。【方法】以3年生‘瑞香红’/青砧1号、‘瑞香红’/圆叶海棠、‘瑞香红’/M9T337为试材,结合多主干树形整形。于2023年4月至2024年3月对不同砧穗组合的树体结构、枝类组成、一年生枝生长、光合特性、矿质元素含量及果实品质进行测定分析。【结果】结果表明,‘瑞香红’/圆叶海棠苹果接穗的树高、亲和性、枝量、一年生枝生长量和光合特性都显著高于‘瑞香红’/青砧1号和‘瑞香红’/M9T337,营养生长旺盛。‘瑞香红’/青砧1号树体长势略低于‘瑞香红’/圆叶海棠,但高于‘瑞香红’/M9T337,能较好保持‘瑞香红’果形,硬度高、耐贮存,但单株结果量少、果实偏酸。‘瑞香红’/M9T337树体短枝占比高、树冠各部位营养生长均衡,且果实单株产量高、果实品质好。在春梢和秋梢生长期,3种砧穗组合新梢叶片的矿质元素含量存在差异。圆叶海棠和青砧1号接穗叶片的N、Mg、Fe、B及春梢生长期Mn、Zn含量均显著高于M9T337,而P、K、Mo、Cu及秋梢生长期Mn、Zn含量为M9T337高于圆叶海棠和青砧1号。【结论】M9T337砧木结合多主干树形整形的树体矮化效果最好,单株结果多、果实品质好,但树势弱、抗逆性差。圆叶海棠砧木亲和性高、长势旺盛,结合多主干树形整形密植效果好、抗逆性强、果实品质较好。

修枝强度对刺槐林木生长、干形及花叶的影响

为通过修枝科学高效地培育刺槐林并实现全面利用,以刺槐实生人工林为研究对象,通过修枝抚育措施,选取6种修枝强度进行随机区组试验,以生长指标、干形指标及花叶形态与生物量为监测指标,分析比较不同修枝强度下刺槐的响应。从生长指标来看,刺槐林分平均胸径、平均材积在1/2修枝强度下生长更好且存在显著差异;修枝对平均树高、平均冠幅影响不大;随着修枝强度的增大,枝下高也随之增大。从干形指标来看,各修枝强度对尖削度无显著影响;形率上除常规修枝外,其他修枝强度均与对照相比有显著性差异;对高径比的分析表明,1/2修枝强度下干形更加细长,对照则更粗壮;随着修枝强度的增加,活冠高逐渐降低,对照与常规修枝二者存在显著差异。从单株叶数量与重量看,1/3修枝强度下收获最多。从刺槐复叶形态上看,不同修枝强度下的刺槐复叶长无显著差异,修枝强度对刺槐复叶宽与小叶长宽都有显著影响。单株花数量与重量则是对照收获最多。对于刺槐花的形态,不同修枝强度对花序长宽无显著影响,不同修枝强度下龙骨瓣、翼瓣、旗瓣与花萼在不同的花期会有不同的表现。刺槐林分对不同修枝强度的响应具有显著差异性,可通过修枝科学高效地培育刺槐林并实现全面利用。为实现能源林培育,1/2修枝强度下生长指标最好,且修下的枝同样可作为薪炭燃烧。为培育无节、饱满、通直的优质建筑材,采用1/2修枝强度对刺槐林生长、干形的促进效果最好。叶的生物量与形态指标对饲料林培育十分关键,以1/3修枝强度最佳;花的生物量与形态指标对蜜源林培育十分关键,以不修枝为宜。

液体培养甘薯组培苗对培养基分装量和接种茎段的优化

为降低甘薯组培苗生产成本,提高快繁效率,以甘薯脱毒组培苗茎段为外植体,以MS+IBA(0.1 mg/L)+蔗糖(30 g/L)为扩繁培养基,文章研究了培养方式、培养基分装量及接种茎段长度与形态对甘薯组培苗生长的影响.结果表明:液体培养优于同等培养条件下的固体培养和玻璃棉支撑培养.采用液体培养快繁甘薯组培苗,以30 mL/瓶的扩繁培养基分装量最有利于组培苗的生长与增殖,保留半截叶柄且长度为1.5~2.0 cm的茎段是最适宜的外植体,不仅便于切割与接种,且成苗率高,组培苗生长茁壮、迅速.因此,甘薯脱毒苗最佳的离体快繁方法是截取1.5~2.0 cm长并保留半截叶柄的茎段,接种于30 mL/瓶液体培养基,经过一个培养周期的离体培养,不仅茎段腋芽萌发不受影响,成苗率与成苗数高,且组培苗生长迅速,增殖系数高.

面向师范生STEM素养培养的双U型教学活动设计研究

STEM教育以其跨学科的时代特征成为知识创新、教育改革的突破口。师范生作为职前教师,其STEM素养是决定未来STEM教育质量的关键因素,是保证STEM教育持续、健康发展的重要支撑与根本推动力。研究关注师范生STEM素养前置性的特点,搭建由“学”的U型活动和“教”的U型活动构成的面向师范生STEM素养培养的双U型教学活动框架,依托项目式教学实施“信息传递的‘生命线’”教学项目,通过课堂观察、项目作品评分、问卷调查、微格教学等方式验证其教学成效,实现了师范生STEM价值观、STEM知识、STEM思维、STEM技能的协同发展。

预切种式木薯排种机构设计与试验

针对当前预切种式木薯播种器存在充种效果差、合格指数低的问题,该研究设计了一种由落种滑板、主动辊筒、型孔摩擦带、支撑辊组、从动辊筒及储种箱等组成的预切种式木薯型孔摩擦带式精密排种机构。阐述了排种机构的基本结构和工作原理。对关键部件参数进行设计,通过理论分析确定影响排种机构充种性能的主要因素为型孔摩擦带型孔形状、型孔数量、型孔摩擦带安装倾角、型孔摩擦带速度以及种茎层厚度。基于离散元法(discrete element method,DEM)建立种茎群-型孔摩擦带仿真模型,通过单因素仿真分析各因素对充种性能及种茎群规律的影响。以充种合格指数和漏充指数为评价指标,通过二次回归正交旋转组合仿真分析确定最优参数,利用Design-Expert数据软件,建立各试验因素与评价指标的数学回归模型,并进行参数优化。结果表明,影响充种合格指数和漏充指数的因素主次顺序为型孔摩擦带速度、型孔摩擦带安装倾角和种茎层厚度,圆整后的最优参数为型孔摩擦带速度0.6 m/s、型孔摩擦带安装倾角45°,种茎层厚度250 mm,此时的模型预测充种合格指数为94.63%,漏充指数为3.42%,重充指数为1.95%。在最优参数下进行台架试验验证,种茎层厚度为220~280 mm,型孔摩擦带速度0.6 m/s,型孔摩擦带安装倾角45°,C型孔和型孔数12条件下,充种合格指数为94.13%,漏充指数为3.77%,验证试验结果与模型预测值相对误差小于5%。所设计的排种机构作业效果优于现有槽轮式排种机构,品种适应性良好,符合木薯精密播种的农艺要求。研究结果可为木薯精密播种器研制提供参考。

‘库尔勒香梨’主干形冠层环境因子与果实品质变化的研究

为优化‘库尔勒香梨’的栽培模式,提高果品质量,该研究以主干形‘库尔勒香梨’为试材,在行距4.0 m的前提下,对不同株距、不同小主枝数量的主干形树冠各冠层的光照、温度、湿度和果实品质进行研究,探究不同株距和不同小主枝数量对‘库尔勒香梨’果实品质的影响。结果表明,主干形不同冠层光照强度垂直分布差异显著,从大到小依次为上层、中层、下层;光照强度水平分布差异不显著。小主枝数量对光照强度影响明显。温度变化,上层显著高于中层和下层。相对湿度从大到小依次为下层、中层、上层。随着冠层升高,单果重、可溶性固形物含量显著增加,果实硬度降低,着色增加;树冠上层果实品质明显优于中层和下层。认为在行距4.0 m的前提下,株距1.5 m、15个小主枝的主干形香梨果实品质最佳。

基于电子经纬仪立木无损精测技术的干形指数研究

针对传统干形指数研究中上部直径获取困难、树干分段界限难以精准确定等问题,提出了一种基于电子经纬仪立木无损精测技术研究干形指数的方法。选取内蒙古自治区旺业甸实验林场198棵落叶松样本为研究对象,将每株样木10等分,计算相对分段干形指数;使用方差分析法可知各相对分段之间有不同程度的差异;利用聚类分析法可将树干聚合为2-10段;为了获取最优分段数,利用相对干形指数分别计算不同分段情况的材积,并用电子经纬仪观测的材积进行对比。结果表明：树干高度H分为3段时即可达到理想效果,各段平均相对干形指数（对应高度）分别为：4.295（H0.0-H0.1）、1.524（H0.1-H0.4）、1.670（H0.4-H1.0）。此参数的研究可定量描述树干干形分界线,在材积测量中只需测量对应分段处的3个直径即可精准测定材积,有效减少外业工作量。

茎瘤芥(榨菜)瘤茎形状的遗传研究

利用瘤茎形状有较大差异的4个茎瘤芥(Brassica juncea var.tumida Tsen et Lee)自交系作为亲本配置了2个杂交组合,并以瘤茎形状指数作为度量指标,应用主基因+多基因混合遗传模型对其衍生后代家系群体P1、P2、F1、B1、B2和F2瘤茎形状进行了多世代联合遗传分析。杂交组合y203×b145的瘤茎形状受2对加性-显性-上位性主基因控制,其遗传率在B1、B2和F2群体中分别为59.89%、26.18%和54.14%;而瘤茎形状在杂交组合y92×b146中受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,在B1、B2和F2家系群体中,其主基因遗传率分别为22.44%、58.06%和63.14%,多基因遗传率分别为40.42%、4.36%和1.26%。这些结果表明,对瘤茎形状改良时要以主基因利用为主,且宜在中高世代选择。

人工股骨柄形状和表面处理对置换术后假体和人体股骨应力分布影响的有限元分析

目的建立人工髋关节置换术后的三维有限元模型,分析研究人工股骨柄、骨水泥和人体股骨的应力分布。方法应用三维重建软件及Pro/Engineer建模软件和ABAQUS有限元分析软件计算分析人工股骨柄中空形状和柄部预处理范围对置换术后假体和人体股骨应力分布的影响。结果(1)倒立圆锥形中空特征的骨水泥固定型股骨柄的应力最小,其股骨柄周围骨水泥近端应力亦较低。(2)具有上涂层骨水泥的股骨柄可使骨水泥近端产生的应力减小,且股骨柄与骨水泥二者之间的剪力和相对滑动亦较小。(3)随着非骨水泥固定型股骨柄微孔涂层范围的增加,人体股骨上的应力范围下移,人体股骨近端的应力减小。结论(1)采用倒立圆锥形中空特征的人工股骨柄有助于降低人体股骨近端与假体接触区的应力遮挡效应。(2)采用股骨柄上涂层骨水泥的方法,可增强股骨柄与骨水泥界面的结合强度,有利于降低人工髋关节置换术后的假体松动。(3)非骨水泥固定型股骨柄微孔涂层范围对人体股骨的应力有明显的影响,微孔涂层范围过大不利于保持适中的人体股骨的应力和股骨柄的固定。

林木干形变化规律的研究

利用450株桦树标准木和63株落叶松标准木材料对林木的干形进行了研究,旨在探索林木干形的变化规律,为林木材积的测算提供理论依据。结果表明,林木的各干形指标均因径阶的不同而不同,并且胸高形数和胸高形率均随直径的增大而又变小的趋势。

高速滑行艇气动阻力试验及数值研究

针对所研发的高速滑行艇型,采用风洞试验及数值模拟方法研究其在静水面高速航行时的气动阻力特性。其中,数值模拟方法基于雷诺平均N-S方程及Realizable k-ω湍流模型。结果表明:数值模拟结果与风洞试验结果吻合得较好,误差在5%以内,精度满足工程应用要求。同时,数值及试验结果也表明,合理的气动力艉型能有效抑制滑行艇尾部的流动分离以及尾涡现象,使滑行艇气动阻力下降15%左右。

球形羟基磷灰石纳米颗粒的可控合成及其对间充质干细胞生长分化的影响

本文采用CTAB为添加剂进行球形纳米相羟基磷灰石(nHAP)的可控合成,并采用透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和精密接触角测量仪对所制得的纳米颗粒的物性进行了表征。结果表明所制得的纳米颗粒为部分结晶的羟基磷灰石,颗粒为均匀球形,粒径约为20nm,具有很好的亲水性。由该纳米颗粒构成的生长基质有利于骨髓间充质干细胞的贴壁、增殖以及成骨分化,是一种良好的骨组织工程支架材料。

水封聚能药包爆破大块的应用

采用水封聚能药包爆破大块既克服了钻孔的麻烦 ,又克服了糊炮浪费炸药的缺点 ,对降低二次爆破炸药单耗 ,降低粉尘浓度 ,提高出矿效率等有明显效果。本文介绍了用于破碎大块的聚能药包的结构及使用效果。

绿洲一号菌草组培快繁技术体系的建立

采用不同植物生长调节剂组合对绿洲一号菌草主茎或侧枝上的幼茎(宝塔状)侧芽和茎尖进行初代芽分化诱导、继代增殖和生根培养,以建立绿洲一号菌草的快繁技术体系。结果表明,幼嫩茎段侧芽在MS+3.0 mg/L6-BA+0.2 mg/L 2,4-D+1.0 mg/L IBA培养基中进行初代培养,可平均分化2.64个幼芽(苗),分化的丛生苗和分蘖苗健壮均匀;最佳继代增殖培养基为MS+5.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L IBA,在此培养基上继代增殖,增殖系数达到6.12,增殖的幼芽密集、健壮,生长势强;最佳生根培养基为MS+5.0 mg/L IBA,小芽苗在此培养基上诱导生根,平均根数为11.75条,根长为3.33 cm,根细而密,有韧性。

重庆中高海拔区榨菜菜头干物质累积与形状的动态变化

为榨菜育种和栽培提供参考依据,以榨菜品种永安小叶为试材,采用对比法研究重庆中高海拔区(海拔700m)和低海拔区(海拔300 m)榨菜膨大后菜头干物质累积和形状变化的动态规律。结果表明:不同海拔区菜头干物质的变化均呈"S"型曲线,用Logistic方程y=k/[1+e^((a+bt))]可很好地拟合,膨大后45~48d进入线性增长期,线性增长持续时间33~35d,增长高峰期在膨大后64d左右;低海拔区菜头干物质最大增长速率达1.04g/(株·d),较中高海拔区提高40.54%;低海拔区菜头干物质累积量明显高于中高海拔区。菜头增长期,中高海拔区菜头形状指数低于低海拔区,呈由快到慢地下降,而低海拔区则呈由慢到快地下降,其变化过程均符合二次回归方程y=a+b1t+b2t 2。

影响小麦的形态因素与茎倒建模研究

腊熟期小麦的茎秆倒伏是制约小麦生产的一个重要因素。研究小麦在腊熟期造成茎倒的茎秆性状以及其他构成因素的相互关系,对于提高小麦产量以及育种效率有着非常重要的指导意义。通过对抗倒伏指数和茎秆形态特征之间关系进行研究,给出了给出抗倒伏指数与株高、穗长、各节间长、节间长度比、各节壁厚、穗重、鲜重等茎秆性状在最易引起倒伏期的相关性指标,及其相关性。

林分密度及混交度对长白山天然风景林树木形态的影响

【目的】以期探明天然风景林不同林分密度、不同混交度条件下树木形态的变化规律,及林分密度、混交度及其交互作用对不同大小树木个体形态特征的影响机理。【方法】采用综合指数法建立4个树木形态指数,通过分析65块样地的林分空间结构信息与样地内1 891株林木个体各形态指数的关系,研究林分密度和混交度对长白山天然风景林树冠、树干形态及干冠协调程度的影响。【结果】林分密度对各树木形态指数均产生极显著影响(P<0.01),并与林木空间占有指数、干冠协调指数、树冠扩展指数呈负相关关系,与干形通直指数呈正相关关系,林木空间占有指数、干冠协调指数在各径级树木个体上受密度的影响均达到显著水平(P<0.000 5),树冠扩展指数、干形通直指数受林分密度的影响分别只在中径级(P<0.000 5)和小径级(P=0.017)树木个体中达到显著水平;混交度与林木空间占有指数、干冠协调指数、干形通直指数呈负相关关系,与树形扩展指数呈正相关关系,其中对干冠协调指数的影响达到显著水平(P<0.000 5),并且在小径级树木和大径级树木个体上作用分别达到极显著(P<0.000 5)和显著(P=0.038)水平;密度和混交度的交互作用对干冠协调指数产生极显著影响(P<0.000 5),林分密度对干冠协调指数的影响程度随混交度的增大而呈现先增后减的趋势,混交度对干冠协调指数的影响程度随林分密度的增大而呈现先减后增的趋势。【结论】林分密度和混交度通过改变风景林树木的邻体竞争关系,进而显著影响风景林树木个体的树冠、树干形态及其协调关系,其中林分密度是主导因素,在研究范围内高于1 200株·hm^(-2)的林分密度会抑制各径级树木体积的增大和干冠形态比例协调程度的提升,混交度在林分密度高于1 600株·hm^(-2)或小于800株·hm^(-2)时显著影响大径级和小径级树木个体干冠形态的协调性,低密度中度混交的林分最有利于树木个体干冠形态的协调发展。

依据机器学习算法的杉木干形模拟

利用福建省将乐国有林场46株杉木(Cunninghamia lanceolata)的793组干形数据,根据十折交叉验证,采用最近邻法(KNN)、随机森林(RF)和人工神经网络(ANN)3种机器学习算法对杉木干形进行模拟,并与传统削度模型(TM)进行比较分析。采用决定系数(R^(2))、均方根误差(E_(RMS))、平均误差(E_(M))和平均绝对误差(E_(MA))4个评价指标对模型的拟合结果和预测结果进行排序,并结合残差图和相对偏差图等进行分析。研究表明:(1)4个模型的决定系数均大于0.95,最近邻法、传统削度模型和人工神经网络的均方根误差小于1 cm,能较好地描述杉木树干形状。(2)人工神经网络对绝大部分树干的估计最精确,R^(2)分别在0.98以上。其检验集的绝大部分残差都在-2~1 cm,训练集的相对偏差在-50%~50%。(3)其次是最近邻法模型,其训练集的残差范围在4个模型间最小,但泛化预测能力不如人工神经网络模型。(4)随机森林模型精度最低,且其预测集残差分布有随直径(d_(i))增大而增大的趋势。传统削度模型模型表现居中。结果表明:人工神经网络模型与最近邻法模型的拟合精度与预测精度均高于传统削度模型模型,能更精确地模拟杉木干形,且机器学习算法可以不满足传统回归的统计学假设前提。利用机器学习预测林木干形是一种可靠的方法,在生产经营中值得考虑。

地下磷矿大直径空孔桶形掏槽试验研究

在磷矿的地下生产中,拉槽爆破是矿房回采前的一道工序,对生产的连续化机械化有重要影响的一道工序。为提高掏槽爆破安全性和效率,降低爆破器材消耗和循环钻爆作业时间。经过大量理论分析,改进生产时使用的桶形直眼掏槽,增设直径110mm的大直径空孔,改善装药系数和炮孔堵塞。并以马路坪矿下磷为工程背景进行现场试验,成功将该矿区的掏槽爆破循环进尺由8m提高为14m,提高了爆破过程中人员和设备的安全性,降低了钻孔长度和炸药单耗。证实了该方法在理论上和技术上的可行性,且经济效果显著。

两种不同形状碳酸钙微米颗粒对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化影响的研究

目的评价球形和方形两种碳酸钙微米粒对大鼠骨髓来源间充质干细胞增殖、分化等的影响。方法制备球形和方形碳酸钙微粒并与大鼠骨髓间充质干细胞共培养,通过MTS法检测微粒对细胞增殖的影响,同时检测微粒在细胞表面的吸附以及引起的ROS反应,评价微粒的细胞毒性。通过检测碱性磷酸酶活性评价两种碳酸钙微粒对细胞成骨分化的影响。结果两种碳酸钙微粒高浓度下造成一定细胞增殖抑制,方形微粒抑制作用更显著。微粒的细胞增殖抑制主要由微粒与细胞表面接触引起,但两种微粒均不引起细胞ROS水平升高。同时两种微粒高浓度下也可通过抑制碱性磷酸酶活性抑制成骨分化,方形微粒同样更明显的抑制碱性磷酸酶活性。结论高浓度下碳酸钙微粒可对骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化造成抑制,方形碳酸钙微粒具有更明显抑制现象,生物相容性不如等粒径球形微粒。因此球形微粒是组织工程支架材料更理想的选择。