摘要：对青海高原农田特有春小麦(Triticum aestivum)+豆科绿肥栽培模式,为揭示绿肥还田对于春小麦产量和土壤有机碳(SOC)的长期效应,本研究采用小区试验与模型相结合的方法探索适宜青海高原的绿肥还田方式。本研究采用裂区试验设计,主区为秋闲期复种绿肥翻压还田(G)和不种绿肥不还田(CK),副区为后茬春小麦化肥用量,设置100%常规施肥(F_(100),225 kg·hm^(-2)N、112.5 kg·hm^(-2)P_(2)O_(5))、70%常规施肥(F_(70),157.5 kg·hm^(-2)N、78.75 kg·hm^(-2)P_(2)O_(5))和不施化肥(F_(0)),共6个处理,基于2019-2022年的田间试验数据对反硝化-分解(DNDC)模型进行率定与验证,用验证过的模型对不同处理下土壤有机碳和小麦产量的长期变化规律进行模拟研究。结果表明:DNDC模型可以较好地模拟土壤有机碳和小麦产量,率定和验证过程中土壤有机碳模拟值和实测值的NRMSE值介于0.017-0.295,R^(2)介于0.763-0.924,小麦产量模拟值和实测值的NRSME值范围为0.160-0.280,R^(2)均大于0.75,表明模拟值和实测值具有一致性,可以用校准验证过的模型模拟0-50 cm土层土壤SOC和小麦产量;未来30年的模拟结果显示,绿肥翻压还田可以增加土壤SOC,具体表现为F_(70)+G>F_(100)+G>F_(0)+G>F_(100)> F_(70)> F_(0);0-50 cm土层土壤SOC储量30年变化依次为172.82、136.91、65.21、-35.61、-46.70和-143.95kg·hm^(-2),产量趋势为F_(70)+G>F_(100)+>G>F_(100)>F_(70)>F_(0)+G>F_(0),绿肥翻压还田配施化肥增产效果较好,F_(0)+G、F_(70)+G和F_(100)+G比无绿肥处理(F_(0)、F_(70)、F_(100))下小麦产量分别提高了85.7%、87.5%和20.0%;模拟的土壤有机碳含量和小麦产量具有一定的相关性。综合来看,长期复种绿肥翻压还田配施70%的化肥的固碳增产效果最佳。

摘要：试验通过探究高产和低产奶牛不同泌乳阶段甲烷产量和产甲烷菌多样性的变化规律,从瘤胃微生物菌群结构变化的角度揭示高产和低产奶牛甲烷产量不同的原因,并将产甲烷菌的相对丰度与甲烷产量、产奶量和乳品质进行相关性分析。试验采用双因素试验设计,选用36头健康状况良好,体重、胎次和饲养管理条件相近的荷斯坦奶牛,按泌乳性能(高产、低产)和泌乳阶段(前期、中期、后期)分为高产泌乳前期组、高产泌乳中期组、高产泌乳后期组、低产泌乳前期组、低产泌乳中期组和低产泌乳后期组,每组6头奶牛。所有奶牛饲喂相同的全混合日粮。选用甲烷产量预测模型计算甲烷产量,运用高通量测序技术测定瘤胃产甲烷菌多样性。结果显示,高产奶牛甲烷产量显著低于低产奶牛(P0.05)。高产奶牛瘤胃甲烷球形菌属相对丰度显著高于低产奶牛(P<0.05),甲烷短杆菌属相对丰度显著低于低产奶牛(P<0.05)。奶牛泌乳前期和中期瘤胃甲烷球形菌属相对丰度显著高于泌乳后期(P<0.05),奶牛泌乳后期甲烷短杆菌属相对丰度显著高于泌乳前期和中期(P<0.05)。奶牛瘤胃甲烷球形菌属相对丰度与甲烷产量和乳脂率等呈显著负相关(P<0.05),与产奶量呈显著正相关(P<0.05)。研究表明,高产奶牛甲烷产量、瘤胃甲烷短杆菌属相对丰度低于低产奶牛,奶牛泌乳前期甲烷产量高于泌乳中期和后期。

摘要：为建立一种简便、快捷的现地检测锦鲤疱疹病毒(KHV)的方法,本研究结合重组酶介导扩增(RAA)和侧向流试纸条(LFD)技术,根据RAA引物设计原则,以KHV Sph基因保守区为靶位点,设计5对引物并筛选出5号引物作为最优引物,在其下游引物、探针的5'端分别标记Biotin、FAM荧光基因。采用方阵法对RAA反应时间和温度等条件优化,结果显示,该检测方法在34℃~40℃恒温反应10 min即可实现对KHV目的基因片段的有效扩增,并且扩增产物结果可直接观察,由此初步建立了KHV的RAA-LFD检测方法。特异性试验结果显示,建立的RAA-LFD检测方法与鲤浮肿病毒(CEV)、鲫造血器官坏死病毒(CHNV)、流行性造血器官坏死病毒(EHNV)、蛙虹彩病毒(BIV)等常见水生动物病原核酸均无交叉反应。敏感性试验结果显示,该方法对重组质粒标准品p EASY-KHV的检测限为50拷贝/μL,与行业标准常规PCR的敏感性相当。重复性试验结果显示,该方法对5份p EASY-KHV的检测结果均一致;对室温放置7 d的p EASY-KHV检测结果也均一致。采用该方法和常规PCR对60份临床样品检测,结果显示二者的阴性、阳性符合率以及总符合率均为100%。本研究首次建立了用于检测KHV的RAA-LFD方法,该方法特异性强、敏感性高、重复性好、操作方便,可用于KHV的临床样品检测,为KHV现地检测提供了一种简便、快捷的技术手段。

摘要：冷制粒的高纤维颗粒饲料对部分家禽具有降低饲料成本,促进肠道健康的作用,但高粗纤维颗粒饲料的冷制粒生产常存在颗粒质量不佳的问题。本试验旨在通过评价不同种类和配制比例的淀粉类粘结剂对部分家禽高纤维饲料冷制粒的颗粒质量的影响,筛选提高颗粒质量的粘结剂和应用水平。试验分为10个处理,对照组为通过稻壳配制粗纤维含量为8.0%的高纤维基础饲粮;试验组9个,采用3×3双因素设计,因素一为粘结剂,分别为高筋面粉、预糊化淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉钠;因素二为粘结剂水平,用粘结剂分别替代基础饲粮重量的1.5%、3%、4.5%。结果表明:(1)阴干3 h后,随着粘合剂种类的变化(高筋面粉~辛烯基琥珀酸淀粉钠),颗粒饲料的稳定性极显著提高(P 0.05)。在高纤维饲料中使用1.5%的辛烯基琥珀酸淀粉钠作为粘合剂,阴干24 h,可使高纤维饲料获得最佳冷制粒颗粒质量。

摘要：为提高苜蓿干燥过程中的均匀性和热利用效率,设计了一台热风红外联合干燥装置,并进行了干燥腔内均风板结构的优化设计,分析了在侧向进风条件下的不同结构参数对流场均匀性的影响。采用数值分析与试验相结合的方法,通过单因素和正交试验对均风板进行结构参数优化,以均风板级数、孔径、孔径比、开孔率和均风板间距为试验因素,以气流速度的变异系数为评价指标,确定了最佳的结构参数并进行试验验证。仿真结果表明:在结构参数为一级均风板孔径12mm、孔径比0.75、二级均风板开孔率12.57%、两级均风板间距20mm时,整体流场的变异系数最低为6.15%。验证试验结果显示:平均速度的相对偏差为4.92%,流场的变异系数的相对偏差小于2%,空气流速的相对偏差低于12%,气流均化效果明显。研究结果可为苜蓿干燥装置均风板的优化设计提供理论参考。

摘要：针对农田耕整载荷大、测量精度低等问题,在经典十字梁结构基础上,设计了一种辐梁式六维力传感器,可同时测量力和力矩,通过仿真方法对传感器结构进行了优化,确定了应变梁长、宽、高分别为9、10、6 mm;分析了传感器结构在载荷下的应变能力,确定了应变片贴片位置。对传感器开展了静态标定试验,基于标定数据采用改进型XGBoost(Extreme gradient boosting)机器学习网络对力信号进行解耦,并与常规网络进行比对。试验结果表明,改进型XGBoost模型在X、Y、Z方向力和力矩6种加载方式的测试集决定系数R^(2)_(P)分别达到0.9804、0.9418、0.9434、0.9868、0.9969、0.9822,预测效果较好,避免了陷入局部最优解。改进型XGBoost模型在六维加载力、力矩的R^(2)_(P)、测试集平均绝对误差(MAEP)均明显优于随机森林模型、传统多元线性回归,相较于传统多元线性回归方式,六维加载力、力矩的R^(2)_(P)分别提升22.57%、20.99%、23.32%、26.27%、26.05%、18.72%。基于机器学习的解耦算法可明显减少耦合误差的影响,提高传感器的测量精度,为农机优化提供了技术支撑。

摘要：【目的】分析盐度和亚硝酸盐氮慢性胁迫对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、抗氧化及免疫的影响,探究凡纳滨对虾应对环境胁迫的调控机制,为其健康养殖提供理论依据。【方法】以凡纳滨对虾(平均体长5.20±0.67 cm,平均体质量2.01±0.73 g)为试验材料,设计双因素试验,盐度为0.5‰、1.0‰和3.0‰,亚硝酸盐氮浓度为0.07、0.20、0.50、1.50、4.00和10.90 mg/L,共18个处理组,进行30 d胁迫试验,测定凡纳滨对虾生长性能指标、肝胰腺和鳃组织酶活性及抗氧化与免疫相关基因相对表达量并进行TUNEL检测。【结果】凡纳滨对虾存活率、体长日增长值和体质量日增长值在相同盐度下均随着亚硝酸盐氮浓度的升高总体呈下降趋势,在相同亚硝酸盐氮浓度下随着盐度的升高总体呈上升趋势;肝胰腺和鳃的总抗氧化能力(T-AOC)及过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性与锰型超氧化物歧化酶基因(Mn-sod)、CAT基因、GPx基因、细胞色素氧化酶基因(CytC)、细胞凋亡因子Caspase-3基因(CASP3)和抗菌肽基因(Crustin)相对表达量在相同盐度下均随着亚硝酸盐氮浓度的升高呈先上升后下降的变化趋势,在相同亚硝酸盐氮浓度下随着盐度的升高总体呈上升趋势。TUNEL检测结果显示,凡纳滨对虾肝细胞凋亡率随着亚硝酸盐氮浓度的增加呈上升趋势。盐度和亚硝酸盐氮的交互作用对凡纳滨对虾的存活率、体长日增长值及体质量日增长值均无显著影响(P>0.05),但对肝胰腺和鳃组织的T-AOC及CAT、GPx活性与Mn-sod、CAT、GPx、CytC、CASP3、Crustin相对表达量均有极显著影响(P<0.01)。【结论】抗氧化酶(CAT和GPx)及抗氧化与免疫相关基因(Mnsod、CAT、GPx、CytC、CASP3和Crustin)参与凡纳滨对虾在盐度和亚硝酸盐氮胁迫下的应答过程,盐度和亚硝酸盐氮的变化会引起凡纳滨对虾氧化应激反应,胁迫程度较轻时,机体通过增加抗氧化酶活性并上调抗氧化与免疫相关基因协同应对外界恶劣环境;但随着胁迫程度加强,酶活性和基因相对表达量下降,诱导细胞凋亡发生,对肝胰腺和鳃造成损伤,影响正常生理功能,最终导致凡纳滨对虾死亡。

摘要：设计了基于顶芽智能识别的棉花化学打顶系统,为实现精准作业,合理高效使用棉花化学打顶药剂,以减少因化学打顶剂的过度使用造成的环境污染。该系统主要由棉花顶芽识别系统、控制系统和喷施系统组成。采用YOLO v5s算法构建棉花顶芽识别模型。控制系统采用STM32F407单片机,负责接收识别系统的信号,并对各个棉花打顶剂管道进行控制。同时,显示界面能够实时显示机具行驶速度、药液流量、打顶剂液位等参数。试验结果表明,在田间全天光照试验中,上午和下午时间段识别效果最优;在速度0.4 m/s下,平均识别率约为94%;信号发送区间为100 mm时,成功向下位机发送信号的成功率达到92%;田间对靶喷施试验表明,有效喷施率为94%,满足作业要求。

摘要：针对气力式水稻精量排种器充种不稳定、单粒播种精度不高和播种量大的问题,该研究设计了一种具有矩形吸种孔和辅助充种装置的气吸式杂交稻单粒排种器。根据“吉田优”型杂交稻的长短轴重力分布情况,确定排种盘吸种孔形状;基于CFD-DEM(Computational fluid dynamics,Discrete element method)流固耦合理论,以吸附力为指标,进行5类具有相同面积的吸种孔单因素仿真试验,确定吸附力最大的吸种孔规格为0.8 mm×2.25 mm;以该型吸种孔为基础,选取辅助充种角、工作转速和工作负压为试验因素,以单粒率S、多粒率M和漏播率L为试验指标,开展Box-Bhnken台架试验,对试验结果进行响应曲面分析和多目标优化,得到排种盘辅助充种角为80.90°、工作转速为42.65 r/min、工作负压为621 Pa时,排种器的单粒率为86.91%,漏播率为3.63%。验证试验结果的排种器单粒率为86.36%、漏播率为3.41%,与优化结果吻合。研究结果可为后续气吸式杂交稻单粒排种器的优化设计和直播机整机作业精度的提高提供指导。

摘要：MYB类转录因子KAN4(KANADI4)在红麻类黄酮合成和纤维发育中发挥着重要作用。本研究以红麻品种‘福红952’为材料,对HcKAN4基因进行克隆和表达模式分析,探讨TRV-VIGS诱导该基因沉默对类黄酮合成途径中关键酶基因表达量改变的影响。基因克隆显示,HcKAN4基因开放阅读框(open reading frame,ORF)全长为966 bp,编码322个氨基酸,包含一个MYB保守结构域。进化树分析发现,其与拟南芥和木槿KAN4s的亲缘关系较近。表达分析表明,该基因在红麻不同组织中均有表达,且转录水平随着植物生长而递增。VIGS诱导基因沉默显示,6株HcKAN4的转录水平显著下调,达到基因沉默效果。进一步实时荧光定量PCR检测发现,类黄酮合成相关基因HcCHS、HcF3’5’H、HcANS、HcANR的转录水平显著下调,分别是对照组的0.51、0.14、0.23、0.11倍,表明HcKAN4基因可调控红麻类黄酮生物合成相关基因。这些结果为阐明红麻MYB转录因子调控类黄酮合成提供了依据,同时为改善纤维品质提供了研究思路。