Study on Internet-based Expert Prevention System against Diseases, Pests and Weeds of Tumorous Stem Mustard

With the acknowledgement of species, symptoms and control measures for diseases, pests and weeds in tumorous stem mustard, the expert prevention system has been studied and developed based on internct, and the system mainly includes knowledge database, inference engine, browser web and so on. The knowledge database has been established by Micrsoft Access 2003 software; the procedure of inference engine has been compiled by JavaScript; the pages of browser web have been made by Dreamweaver MX software. The expert system is fuR-featured and user-friendly, which can provide control knowledge against the diseases, pests and weeds of tumorous stem mustard for the majority of farmers, scientific technological person and grass-roots level managers quickly and conveniently,

Cloning and Sequencing Characteristics of rDNA ITS Region of the Pathogen Causing Black Spot Disease on Tumorous Stem Mustard

Taking tumorous stem mustard infected by black spot disease as the research material, the ribosomal 5.8S rDNA and its flanking ITS region were cloned, sequenced and aligned in the study. The results showed that the base sequence of pathogens collected from five different sites was almost identical with that of Alternaria brassicae, and the similarity degree reached 99.68%, without base difference greater than 3 bp. It had obvious differences with the sequences of A. brassicicola and A. japonica, and the base difference was greater than 3 bp with a lot of fragment deletions. It was preliminarily determined that the pathogen cau- sing black spot disease on tumorous stem mustard was A. brassicae.

根瘤菌对茎瘤芥的促生作用研究

[目的]研究田菁茎瘤固氮根瘤菌侵染茎瘤芥的情况以及对植株促生作用的影响。[方法]分析根瘤菌对不同品种茎瘤芥的促生作用差异、不同浓度根瘤菌对茎瘤芥栽培品种“涪杂2号”的影响、不同诱导剂对结瘤的影响。[结果]田菁茎瘤固氮根瘤菌侵染的6个茎瘤芥品种中,“涪杂2号”根长和株高增加显著,促生作用明显。以不同浓度田菁茎瘤固氮根瘤菌侵染“涪杂2号”幼苗结果表明,在1.0×10^(8)个/mL浓度下,茎瘤芥的根长和株高增加最为显著,同时利用荧光显微镜观察到根瘤菌在“涪杂2号”健康幼苗根部组织的定殖情况,在处理茎瘤芥3 d后,根瘤菌可侵入茎瘤芥根部并定殖,在接菌15 d后,在茎瘤芥根系局部组织发展成很高的群体密度。横向比较3种诱导剂诱导茎瘤芥结瘤效率差异表明,使用2,4-D、氯磺隆、豆科威后,3种诱导剂均可在30 d后于茎瘤芥根部形成类根瘤,60 d后类根瘤数量明显增多,其中,2,4-D结瘤效率最好,高达93%,显著高于其他2种诱导剂结瘤效率。[结论]该研究为更好地利用根瘤菌促进茎瘤芥生长的共生体系打下基础。

基于EDEM的土荆芥茎秆离散元参数标定

针对目前土荆芥植物收获设备研发中离散元仿真缺乏准确模型问题。以土荆芥茎秆为研究对象,在离散元EDEM软件中对物理和粘结参数进行标定。为测定土荆芥茎秆的泊松比、剪切模量、碰撞恢复系数、静摩擦系数、滚动摩擦系数等物理参数和切向接触刚度、临界法向应力、临界切向应力、粘结半径等粘结参数,以休止角和剪切试验为基础,采用Plackett-Burman、Steepest ascent和Box-Behnken试验进行休止角仿真研究,测定土荆芥的物理参数。仿真休止角与物理休止角相对误差为0.47%;以确定的粘结参数进行剪切仿真试验;仿真剪切破坏力与物理试验破坏力相对误差为0.84%。所标定的参数能够真实反映土荆芥茎秆的力学特性,结果为土荆芥收获机械研发中离散元仿真提供理论支撑。

基于灰色关联度和主成分分析的涪陵区茎瘤芥种植气候适宜性评估

为了确定茎瘤芥(榨菜)在涪陵区的适宜种植区域,通过利用灰色关联度和主成分分析方法,结合19个生物气候指标,开展其气候适宜性分析,对涪陵区各乡镇村社的种植气候适宜性进行综合评估。研究发现,等权关联和综合评价模型的结果均支持将涪陵区421个村社的种植气候适宜性划分为3类:Ⅰ类为高适宜区(λ≥0.913),包括新妙、石沱东南部、义和、马鞍南部、龙桥、崇义、江北、南沱西北部、百胜东南部、珍溪东南部、白涛部分地区、荔枝部分地区、江东部分地区;Ⅱ类为中适宜区(0.764≤λ<0.913),包括增福、石沱西北部、义和北部、李渡、马鞍北部、蔺市北部、荔枝大部分、江东南部、白涛东北部、焦石西南部;Ⅲ类为低适宜区(λ<0.764),包括龙潭、同乐、青羊、马武、大木、武陵山、罗云、焦石、百胜西北部、珍溪西北部。结果表明,涪陵西北、东北地区是茎瘤芥种植的较佳适宜地。通过研究,为涪陵区茎瘤芥生产的合理布局提供决策参考,有助于促进茎瘤芥产业健康持续发展。

万州区不同茎瘤芥(榨菜)新品种比较试验

为筛选出适合重庆万州区栽培的茎瘤芥(榨菜)新品种,以当地主栽品种涪杂2号为对照(CK),对6个新品种进行比较试验。结果表明,早圆100天早熟,菜形椭圆,茎叶比值高,瘤茎产量显著优于CK,经济效益高,适合万州区早市鲜菜栽培及大面积推广示范;涪杂5号田间表现良好,叶片产量低于CK,但瘤茎产量高于CK,经济效益良好,较适宜当地种植。

2种新型肥料对茎瘤芥生长及品质的影响

茎瘤芥是我国特有的农业资源,湖南是茎瘤芥的主要产区之一。开展新型肥料对茎瘤芥影响研究有利于促进土壤地力长效化和化肥合理使用,对提升茎瘤芥产量及茎瘤品质、促进产业良性发展具有一定意义。本研究选择有机硅钙镁及左老师·根康2种新型肥料,探究其对茎瘤芥生长、产量及品质的影响。结果表明,增施有机硅钙镁能够增加茎瘤芥的株高,提高叶片质量、茎瘤质量、根质量,总产量达140.00±32.41 t/hm^(2),增产24.11%;还能显著提高干物质、可溶性糖及VC含量水平。增施左老师·根康能增加植株高度、须根数量,提高叶片质量、茎瘤质量、根质量,总产量达159.25±23.07 t/hm^(2),增产41.18%;还能显著提高干物质、可溶性糖含量,提高VC含量。同时增施有机硅钙镁+左老师·根康能提升植株高度,增加茎瘤质量,总产量117.53±20.63 t/hm^(2),增产4.19%;还能显著提高干物质、VC含量,提高可溶性糖含量,但效果不如有机硅钙镁和左老师·根康单独施用。因此认为,有机硅钙镁和左老师·根康对促进茎瘤芥的生长、提高产量及品质均有一定作用,特别是有机硅钙镁能显著改善品质,左老师·根康能显著提高产量,但两者无需同时施用。

不同施肥模式对茎瘤芥产量及经济效益的影响

为探索茎瘤芥绿色高效施肥技术,在余姚茎瘤芥主栽区域,研究了不同施肥模式对茎瘤芥农艺性状、产量、养分和经济效益的影响。结果表明,与常规施肥相比,在“配方肥+脲胺氮肥”化肥减量增效模式下,泗缩1号瘤茎产量3935.5 kg/667 m^(2),净收益2796.55元/667 m^(2),节本增效976.49元/667 m^(2),效益/成本达2.82,可减少肥料用量24%,提高作物产量25%以上,实现节本增效50%以上,提质增效明显,该施肥模式在规模化生产中具有较大推广应用价值。

茎瘤芥种子离散元模型参数标定

为解决茎瘤芥种子离散元模拟中缺乏准确仿真参数的问题,通过直接测量和虚拟标定方法确定“涪杂2号”茎瘤芥种子离散元参数。利用数显游标卡尺、电子秤等物理机械特性测定工具,得到茎瘤芥种子的三轴尺寸、等效半径、千粒重和密度;通过斜面碰撞法、三点滑动法和斜面法分别得到茎瘤芥种子与有机玻璃之间的恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.561、0.420、0.155;采用旋转鼓试验和圆筒提升试验结合MATLAB图像处理技术获得茎瘤芥种子的动态堆积角和静态堆积角分别为35.235 2°和14.483 0°。基于Plackett-Burman试验筛选出对动态堆积角和静态堆积角影响显著的参数因子均为种子与种子间的滚动摩擦系数、种子与种子间的静摩擦系数;通过中心复合设计分别获得显著性因子与动态堆积角、静态堆积角的二次回归方程,并以动态堆积角和静态堆积角的实测值为目标,基于回归模型对因子参数组合进行优化,得到两组种子与种子间的静摩擦系数、种子与种子间的滚动摩擦系数最优参数组合为0.666 1、0.023 7以及0.341 6、0.036 0。对两组最优参数组合进行仿真验证,结果显示两组参数组合下动态堆积角、静态堆积角的仿真值与实测值相对误差分别为0.477%、3.590%和1.820%、4.950%。结果表明,仿真中种子与种子间的静摩擦系数、种子与种子间的滚动摩擦系数分别为0.666 1、0.023 7时,更符合茎瘤芥种子实际的物理特性。本研究能为茎瘤芥播种过程及相关装置设计优化提供参考。

青菜头缩短茎滑切刀研制

青菜头机械化收获水平低下是制约青菜头产业发展的重要原因之一。为解决青菜头机械化收获过程中缩短茎切割难度大和农机与农艺融合程度低等问题,该研究提出了一款滑切式青菜头收获机并对其滑切刀作业参数进行分析与试验。首先,基于青菜头收获农艺要求阐述青菜头收获机整机及其切根装置的结构及工作原理,根据受力分析确定滑切刀安装方式。然后,对紫色土壤和滑切刀的接触参数进行标定并基于EDEM建立土壤-滑切刀互作模型,仿真分析不同作业速度、刀具夹角对滑切刀作业阻力的影响。结果表明:1)相同速度下,滑切刀交叉夹角与作业阻力负相关;2)相同滑切刀角度下,滑切刀作业阻力与作业速度正相关。以滑切刀切削阻力为评价指标,作业速度、刀具夹角、切割距离为影响因素进行切割试验并对试验参数进行优化,结果表明:滑切刀作业速度与切削阻力呈正相关,切割距离与切削阻力呈负相关,刀具夹角从60°到120°,切削阻力先减小再增大。影响切削阻力大小的主次因素顺序为作业速度、刀具夹角和切割距离。优化圆整后的滑切刀作业速度为0.1 m/s,刀具夹角65°,切割距离20 mm,3次重复试验得到的切削阻力依次为141.24、156.32和150.65 N,与理论切削阻力128.63N相对误差分别为9.8%、21.53%和17.12%,较Box-Behnken试验平均切削阻力分别下降44.30%,38.35%和40.59%,验证了滑切刀作业参数优化的有效性。研究结果可为青菜头机械化收获提供参考,具有重要的工程应用价值。

丘陵山区榨菜机械化收获关键技术探讨

当前榨菜收获仍大量依靠人工,作业效率低、人高成本高,实现机械化收获是急需解决的问题。基于榨菜收获装备研究现状,指出现有科研样机应用中存在复杂环境适应性差、作业质量稳定性差、经济效益提高不显著等问题,系统分析作业环境、农艺多样性、技术支撑等机械化收获制约因素。提出动力底盘与收获部件动力参数匹配与协同控制技术、自动对行技术、切割高度自动调节技术、仿形除叶技术和关键作业参数实时监测技术等可供榨菜收获机提升改进的建议,以期为丘陵山区榨菜机械化收获装备的研制提供参考。

短日照对北方温室茎瘤芥生长及瘤茎膨大的影响

以中熟茎瘤芥品种永安传奇为试验材料,设置光照时长和处理时间两个因素处理,研究短日照对北方温室茎瘤芥生长、瘤茎形成及产量、品质的影响。结果表明:短日照处理可以显著降低茎瘤芥的植株开展度,使茎瘤发生提前,其中6h/10 d处理对茎瘤芥的单株瘤茎质量和茎形指数无显著影响,而且瘤茎粗纤维含量降低,硫代葡萄糖苷含量增加;茎瘤芥瘤茎横径与累积日照时数呈正相关,与日均日照时数呈负相关。

茎瘤芥主要数量性状遗传力和遗传进度的初步研究

以23个茎瘤芥地方品种为试材估算了15个性状遗传力、遗传进度及遗传变异系数。结果表明各性状遗传力从大到小顺序为营养生长期、瘤茎膨大期、茎/叶、菜皮百分率、瘤茎产量、叶宽、瘤茎横径、出苗至瘤茎膨大始期、株鲜重、瘤茎纵径、叶长、菜形指数、开展度、瘤茎空心率、株高。瘤茎空心率、茎/叶、菜皮百分率和瘤茎产量的遗传变异较大,具有较大的选择潜力,在5%的选择率下,可获得较大的遗传进展。综合试验结果认为,瘤茎膨大期、营养生长期、茎/叶宜在早代进行一次性单株选择,菜皮百分率、瘤茎产量、叶宽等性状可适当加强早代选择。

氮磷钾肥对茎瘤芥产量和硝酸盐的影响

采用田间试验和化验分析的方法,研究了不同氮、磷、钾施用水平下,茎瘤芥各器官产量和硝酸盐含量变化特征。结果表明,瘤茎产量与氮、磷、钾施用量均呈极显著二次回归关系;瘤茎硝酸盐含量与施氮量呈极显著正相关,施磷量(P2O5)在55.8 kg/hm2、施钾量(K2O)在133.5 kg/hm2范围内,增施磷、钾肥可提高瘤茎产量而降低硝酸盐含量。茎瘤芥无公害生产上,应控制氮、磷用量,适当增施钾肥。

肥料组合对茎瘤芥产量和营养品质的影响

采用田间试验研究了6种肥料组合对不同采收期茎瘤芥茎叶产量、营养品质和叶片养分的影响。结果表明,不同肥料组合中2个采收期除钙镁磷氯钾处理明显降低茎瘤芥茎叶产量(22.8%～54.6%)外,其余各处理对茎瘤芥茎叶产量有明显提高作用,以专用肥I(有机无机型)对茎瘤芥茎重提高作用最大。各处理除钙镁磷氯钾对茎营养品质主要表现为提高作用,其余处理可提高氨基酸和粗蛋白含量,降低Vc、可溶性糖、磷和钾含量。专用肥I处理的茎瘤芥茎营养品质整体上优于专用肥II(无机型)处理。普钙硫钾与磷铵硫钾处理的Vc含量差异不明显,可溶性糖和氨基酸含量以普钙硫钾为优,但粗蛋白、磷和钾含量以磷铵硫钾处理较好;普钙硫钾与普钙氯钾处理相比,Vc含量差异不明显,前者可溶性糖和氨基酸含量较优,但粗蛋白、磷和钾含量以普钙氯钾处理较好。除钙镁磷氯钾处理外,各肥料组合处理提高茎瘤芥叶片全氮含量,降低全钾含量,提高收获期全磷含量,叶片N/P,N/K,K/P变化幅度小。

不同养分配比对茎瘤芥产量和营养品质的影响

采用田间试验方法,研究了不同磷钾配比对茎瘤芥茎叶产量和品质的影响.结果表明:茎瘤芥高产的最佳氮磷钾肥料(N:P2O5:K2O)配比为1:0.3:0.5,最佳推荐施肥量(N-P2O5-K2O)为300-90-150kg/hm2,依此配方施肥瘤茎产量比农民习惯施肥增产21.5%,在此配方的基础上调整磷肥用量和减少钾肥用量显著降低了茎瘤芥茎的产量;在该配方上增加钾肥用量,茎瘤芥增产不显著,但显著提高了茎瘤芥茎中Vc、可溶性糖和氨基酸的含量.

缓释复合肥料对茎瘤芥产量、品质和养分含量的影响

采用田间试验方法,研究了不同缓释复合肥用量对茎瘤芥生物学性状、产量、品质和养分含量的影响。结果表明:与专用肥相比,施用缓释复合肥能改善茎瘤芥生物学性状,提高茎瘤产量。缓释复合肥处理的茎瘤可溶性糖含量降低,氨基酸含量增加,VC含量变化不大。施用缓释复合肥显著降低了茎瘤的硝酸盐含量,改善其卫生品质。施用缓释复合肥增加了茎瘤芥茎叶的全氮、全磷和全钾含量。在缓释复合肥的不同施用量中,综合考虑各种因素,以缓释复合肥减量5%处理,即81.7kg·(667m2)-1为缓释复合肥经济施用量。

茎瘤芥(榨菜)晚播条件下主要数量性状遗传参数分析

以23份茎瘤芥品种资源为试材,在晚播条件下对茎瘤芥15个数量性状的遗传力等遗传参数进行了估算。结果表明,广义遗传力的大小次序为营养生长期、瘤茎膨大期、茎/叶、菜形指数、瘤茎横径、瘤茎纵径、菜皮百分率、叶宽、瘤茎产量、瘤茎空心率、开展度、株鲜重、出苗至瘤茎膨大始期、叶长、株高;瘤茎空心率、茎/叶、菜皮百分率、瘤茎产量等性状遗传变异系数较大、遗传力和遗传进度均较高,在选育群体中进行选择和利用,其选择潜力大,选择有效,可望获得较大的遗传进展。

大豆根系浸提液对茎瘤芥种子萌发和幼苗生长的化感作用

采用室内生物测定方法,研究了不同质量浓度的大豆根系浸提液(10,20,40,80 g·L^(-1))对3个茎瘤芥品种(永安小叶、涪杂2号和涪杂5号)种子萌发和幼苗生长的化感作用。结果表明:大豆根系浸提液对茎瘤芥具有明显的化感效应,包括促进、抑制和"低促高抑"3种化感作用类型,并具有品种效应和浓度效应。不同浓度的大豆根系浸提液对永安小叶和涪杂2号种子萌发的影响表现为促进作用,而对涪杂5号种子萌发则表现为"低促高抑"的规律;对涪杂2号幼苗根长为抑制作用,但对永安小叶和涪杂5号幼苗根长则呈"低促高抑"的规律;对3个茎瘤芥品种的幼苗苗高和生物量具有促进作用,且随着浸提液浓度的升高而增强。从综合化感效应来看,大豆根系浸提液对3个茎瘤芥品种总体上为促进作用,且对永安小叶的促进作用最大。因此,永安小叶是大豆最佳的接茬品种。

茎瘤芥(榨菜)性状间的遗传相关性研究

以23份茎瘤芥地方品种为试材,采用基因型单因素遗传设计,对15个数量性状的遗传相关及其遗传相关贡献进行了分析。结果表明:性状间的遗传相关系数绝大多数大于表型相关系数,且方向基本一致。瘤茎产量与营养生长期、瘤茎膨大期、瘤茎横径、茎/叶、株鲜重呈极显著遗传正相关,与菜形指数、菜皮百分率呈极显著遗传负相关,与其余性状相关均未达显著水平;与瘤茎产量显著相关的性状间关系密切,有很好的协同性,分析提出茎瘤芥育种选择熟性晚、瘤茎横径大、茎/叶高和植株个体较大的品种,可实现品种产量高、生态适应性强和瘤茎品质较佳等三者的协调统一。瘤茎膨大期、营养生长期、瘤茎横径、茎/叶、瘤茎产量等性状的遗传相关贡献较大,对其进行选择可能引起其它数量性状比较显著的变化;而瘤茎纵径、出苗至瘤茎膨大始期、叶长、叶宽、空心率等性状的遗传相关贡献较小,对它们进行选择可获得较稳定的进展。