深圳大鹏半岛海域美丽固边海葵（Exaiptasia diaphana）的生物量与生源要素监测与评估

这是一篇关于美丽固边海葵,e DNA,密度,总磷,磷酸盐,虫黄藻的论文, 主要内容为美丽固边海葵(Exaiptasia diaphana)通常被报道分布于北大西洋沿岸、加勒比海以及北太平洋地区。近年来逐渐在我国深圳大鹏半岛海域发现,并且有暴发传播的倾向,美丽固边海葵会挤占其他生物的栖息地,对海洋环境造成了影响。特别是附着在网箱会造成网箱网衣堵塞,网衣内外海水交换变差,导致养殖物种病害发生等危害,另外美丽固边海葵也被认为是水族行业的一种有害生物。目前对美丽固边海葵研究主要集中在将其作为珊瑚模型系统,用于研究刺胞-甲藻共生的细胞、生理、生态特征以及白化机制的研究,但美丽固边海葵对于我国来说是外来物种,尚未对其进行有效的监测以及生源要素进行研究。本文以采自深圳海域的美丽固边海葵为研究对象,进行了分子鉴定,对比深圳海域常见海葵和美丽固边海葵的近缘海葵,旨在设计出一种基于环境DNA(eDNA)检测美丽固边海葵的方法,并对入海养殖尾水中总磷的测定方法进行了优化,以提高美丽固边海葵环境水体总磷的检测效率,通过比较不同浓度的磷酸盐对美丽固边海葵的生理生化的影响,初步分析深圳沙缸吓湾美丽固边海葵密度较高的原因。研究结果如下:针对Cytb基因所设计的特异性引物和TaqMan探针仅对美丽固边海葵的样品有阳性扩增,检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为25.33拷贝数/反应(copies·reaction-1)和138.00 copies·reaction-1,标准曲线的斜率为-3.24,扩增效率为103.4%,相关系数(R2)为0.995。在模拟水体中美丽固边海葵朵数(y)与eDNA浓度(x)呈线性正相关性y=0.0002x±3.8947(R2=0.930),但在较低密度的拟合的方程为y=0.0002x±3.8947(R2=0.999)。对深圳大鹏海域6个位点的水样进行美丽固边海葵eDNA分析,发现深圳沙缸吓湾的美丽固边海葵估算密度较高,为12.9～26.2ind.·m-3,初步研究结果表明美丽固边海葵的密度可能与环境中磷元素含量相关。本研究显示,基于eDNA技术对深圳大鹏海域美丽固边海葵定性和定量监测的方法,具有特异性高、检测限和定量限低的优点。为提高入海养殖尾水中总磷(Total phosphorus,TP)的检测效率,本研究使用酶标仪代替分光光度计进行海水养殖尾水TP的测定,并对TP的消解方法、酶标板类型与加样量等进行优化。研究结果表明,使用控温加热板消解60 min与高压灭菌器消解30 min消解效果无显著差异(P>0.05);使用48孔板加样1 mL,检测的灵敏度优于其他实验组(96孔板200μL,96孔石英板200μL,48孔板200μL和500μL,24孔板500μL和1 mL),该实验组与96孔板加样200μL,磷酸盐浓度与吸光度的线性相关最高(R2=0.9999);对养殖尾水TP测定的准确度和精密度验证结果表明,48孔板加样1 mL的相对误差(Relative error,RE)和相对标准偏差(Relative standard deviation,RSD)分别为-2.97%～1.59%和0.42%～4.06%,对甘油磷酸二钠(β-GLP)和六偏磷酸钠(SHMP)的回收率分别为98.2%～99.6%和93.4%～97.1%,TP的检出限(LOQ)为0.25μmol·L-1;96孔板加样200μL的RE和RSD分别为-14.03%～0.21%和2.63%～14.23%,对β-GLP和SHM的回收率分别为94.7%～99.0%和88.9%～97.3%,TP的LOQ为0.55μmol·L-1。在TP浓度介于0.55μmol·L-1～6.4μmol·L-1内,两种优化法的准确度和精密度均符合测定要求,可用于入海养殖尾水TP的测定。实验获得磷酸盐对美丽固边海葵的96 h半致死浓度(LC50)为3.19 mmol·L-1,设置天然海水(A处理组)、0.32 mmol·L-1(B处理组)和2.23 mmol·L-1(C处理组)三个磷酸盐浓度组,观察美丽固边海葵在不同浓度下的行为变化,测定组织中共生虫黄藻的密度、叶绿素a和丙二醛(MDA)的含量,以及相关酶的活性。研究发现,与A处理组相比,B处理组会增加了组织中叶绿素a的含量,两者组织中虫黄藻的密度没有显著差异,但单个虫黄藻中的叶绿素a含量显著增加。C处理组会导致美丽固边海葵体内共生虫黄藻的排出,粘液分泌增加,组织中叶绿素a的含量和虫黄藻的密度会显著降低,美丽固边海葵组织损伤,造成MDA含量的升高。B和C处理组碱性磷酸酶(AKP)活性都显著下降,在超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性测定中,B处理组和A处理组相比各个时间点上均无显著差异,而C对照组中SOD和CAT都有峰值的出现,存在磷酸盐胁迫的情况。结果显示,适当添加磷酸盐会促进美丽固边海葵组织中叶绿素a的含量,光合作用增强,生长繁殖速度加快,较高的磷酸盐浓度可能是造成深圳沙缸吓湾的美丽固边海葵估算密度较高的原因。

北疆灌区青贮玉米-大豆带状间作群体产量与混合青贮品质对密度的响应

这是一篇关于青贮玉米,大豆,带状间作,密度,群体产量,饲用品质的论文, 主要内容为新疆天山北部是我国重要的畜牧产区,饲草料短缺严重制约了其畜牧业高质量发展。青贮玉米大豆带状间作后可同时收获混合青贮,有效结合了玉米高产和大豆优质的优势,是提高青贮饲料品质的高效种植模式,而合理的种植密度是获得高产优质的首要条件。本研究以株型紧凑的粮饲兼用型高产玉米品种登海618和耐荫抗倒型高产大豆品种吉育441为试验材料,采用二因素裂区试验设计,于2021年设置6.75、8.25、9.75万株/hm2三个玉米密度,12、15、18万株/hm2三个大豆密度。2022年在第一年的基础上进一步优化了密度水平,设置玉米密度为:9、10.5、12万株/hm2,大豆密度为:15、18、21万株/hm2,以相同密度净作玉米为对照。通过研究种植密度对青贮玉米-大豆带状间作群体光分布特点、倒伏特性、物质积累及群体产量和混合青贮品质综合评价的影响,明确最佳密度配置,以期为北疆滴灌区青贮玉米-大豆带状间作群体高产优质的田间配置提供技术支持。主要研究结果如下:1.玉米大豆密度互作对带状复合种植群体透光率的影响及作物光合响应间作玉米穗位层透光率随玉米密度增加而降低,降幅为29.14%、25.50%。大豆冠层底部透光率随大豆密度增加而降低,相较于高位作物玉米对低位作物大豆产生的遮荫,大豆因自身密度增加造成的相互遮荫程度更大,导致边行大豆透光率高于内行大豆。玉米大豆群体光合势在灌浆至乳熟期达到最大,并随玉米密度增加呈先升后降的变化趋势,随大豆密度的增加而显著提高,且显著高于净作玉米。玉米从低密增至中密时,乳熟期玉米叶片衰老指数差异不显著,增至高密时显著提高了25.19%,且显著低于对应密度的净作玉米。大豆叶片衰老指数受玉米密度和大豆密度影响显著,大豆低密度下,大豆叶片衰老指数随玉米密度增加而上升,增幅分别为22.36%、12.30%。2.玉米大豆密度互作对带状复合种植群体结构的影响及高产群体结构特征带状间作群体LAI受玉米密度和大豆密度影响显著,玉米从低密增至中密,灌浆期群体LAI显著提高,随着大豆密度增加,群体LAI逐渐提高,玉米10.5万株/hm2、大豆21万株/hm2处理下群体LAI达7.02,比中密度净作玉米显著提高70.24%。玉米中密度10.5万株/hm2、大豆高密度21万株/hm2组合群体总干物质积累量最高,较最低间作处理和对应密度的净作处理分别提高14.42%、20.89%。间作玉米中密度下平均生长速率较低、高密度分别提高了8.98%、34.09%,随着大豆密度增加,玉米平均生长速率和活跃生长期均表现为先升高后降低。玉米中密度、大豆高密度处理下大豆最早达到最大生长速率,但其活跃生长期较短。随着玉米密度增加,间作玉米茎秆穿刺强度依次降低了20.94%、11.30%,倒伏率依次提高了35.60%、33.83%。玉米密度和大豆密度互作对大豆倒伏率影响极显著,大豆倒伏率随玉米密度增加表现为先升高后降低,随着大豆密度增加,间作大豆抗折力逐渐降低,降幅为18.83%、24.24%,倒伏率依次提高了41.23%、6.41%。玉米大豆带状间作高产群体结构特征:玉米株高280～305 cm、玉米穗位高85～100 cm、大豆株高90～105 cm、大豆主茎分支数8～11个。各生育时期群体LAI为拔节期1.67(玉米1.08,大豆0.59)、大喇叭口期4.63(玉米2.67,大豆1.96)、吐丝期7.02(玉米4.62,大豆2.40)、灌浆期7.15(玉米4.08,大豆3.07)、1/2乳线期5.04(玉米3.51,大豆1.88)。玉米穗位层透光率达28.06%,群体总光合势达320.93 m2·d/m2。各生育时期群体干物质量为拔节期5.54(玉米3.68,大豆1.87)、大喇叭口期8.75(玉米6.15,大豆2.60)、吐丝期15.58(玉米11.89,大豆3.69)、灌浆期20.57(玉米15.16,大豆5.41)、1/2乳线期35.24(玉米26.70,大豆8.54)。3.玉米大豆密度互作对带状复合种植群体产量和品质的影响及综合评价中密度间作玉米产量较低、高密度分别显著提高23.44%、10.56%。大豆高密度水平下,内部竞争加剧,间作大豆产量随玉米密度增加表现为先降低后升高。玉米低密度下,大豆产量随大豆密度增加而显著提高;玉米中、高密度下,随大豆密度增加,大豆产量表现为先升后降。带状间作群体产量随玉米密度的增加呈先升高后降低的变化趋势,受大豆密度影响不显著。玉米中密度10.5万株/hm2、大豆高密度21万株/hm2处理群体产量最高达64.98 t/hm2,较最低间作处理增产11.97 t/hm2,较相同密度的净作玉米增产3.49 t/hm2。玉米中密度10.5万株/hm2、大豆低密度15万株/hm2处理粗蛋白含量最高达12.23%、GI最高为36.52,与相同密度下的净作玉米相比,粗蛋白含量提高了2.39个百分点,GI提高了22.55%,各间作处理的ADF含量、NDF含量及RFV与对应密度下净作玉米差异不显著。采用灰色关联度分析法对各处理的生物产量和青贮营养品质进行综合评价,最终筛选出北疆灌区青贮玉米大豆带状间作高产优质密度组合为:玉米10.5万株/hm2、大豆15万株/hm2,可在适宜区域推广应用。

北疆灌区青贮玉米-大豆带状间作群体产量与混合青贮品质对密度的响应

这是一篇关于青贮玉米,大豆,带状间作,密度,群体产量,饲用品质的论文, 主要内容为新疆天山北部是我国重要的畜牧产区,饲草料短缺严重制约了其畜牧业高质量发展。青贮玉米大豆带状间作后可同时收获混合青贮,有效结合了玉米高产和大豆优质的优势,是提高青贮饲料品质的高效种植模式,而合理的种植密度是获得高产优质的首要条件。本研究以株型紧凑的粮饲兼用型高产玉米品种登海618和耐荫抗倒型高产大豆品种吉育441为试验材料,采用二因素裂区试验设计,于2021年设置6.75、8.25、9.75万株/hm2三个玉米密度,12、15、18万株/hm2三个大豆密度。2022年在第一年的基础上进一步优化了密度水平,设置玉米密度为:9、10.5、12万株/hm2,大豆密度为:15、18、21万株/hm2,以相同密度净作玉米为对照。通过研究种植密度对青贮玉米-大豆带状间作群体光分布特点、倒伏特性、物质积累及群体产量和混合青贮品质综合评价的影响,明确最佳密度配置,以期为北疆滴灌区青贮玉米-大豆带状间作群体高产优质的田间配置提供技术支持。主要研究结果如下:1.玉米大豆密度互作对带状复合种植群体透光率的影响及作物光合响应间作玉米穗位层透光率随玉米密度增加而降低,降幅为29.14%、25.50%。大豆冠层底部透光率随大豆密度增加而降低,相较于高位作物玉米对低位作物大豆产生的遮荫,大豆因自身密度增加造成的相互遮荫程度更大,导致边行大豆透光率高于内行大豆。玉米大豆群体光合势在灌浆至乳熟期达到最大,并随玉米密度增加呈先升后降的变化趋势,随大豆密度的增加而显著提高,且显著高于净作玉米。玉米从低密增至中密时,乳熟期玉米叶片衰老指数差异不显著,增至高密时显著提高了25.19%,且显著低于对应密度的净作玉米。大豆叶片衰老指数受玉米密度和大豆密度影响显著,大豆低密度下,大豆叶片衰老指数随玉米密度增加而上升,增幅分别为22.36%、12.30%。2.玉米大豆密度互作对带状复合种植群体结构的影响及高产群体结构特征带状间作群体LAI受玉米密度和大豆密度影响显著,玉米从低密增至中密,灌浆期群体LAI显著提高,随着大豆密度增加,群体LAI逐渐提高,玉米10.5万株/hm2、大豆21万株/hm2处理下群体LAI达7.02,比中密度净作玉米显著提高70.24%。玉米中密度10.5万株/hm2、大豆高密度21万株/hm2组合群体总干物质积累量最高,较最低间作处理和对应密度的净作处理分别提高14.42%、20.89%。间作玉米中密度下平均生长速率较低、高密度分别提高了8.98%、34.09%,随着大豆密度增加,玉米平均生长速率和活跃生长期均表现为先升高后降低。玉米中密度、大豆高密度处理下大豆最早达到最大生长速率,但其活跃生长期较短。随着玉米密度增加,间作玉米茎秆穿刺强度依次降低了20.94%、11.30%,倒伏率依次提高了35.60%、33.83%。玉米密度和大豆密度互作对大豆倒伏率影响极显著,大豆倒伏率随玉米密度增加表现为先升高后降低,随着大豆密度增加,间作大豆抗折力逐渐降低,降幅为18.83%、24.24%,倒伏率依次提高了41.23%、6.41%。玉米大豆带状间作高产群体结构特征:玉米株高280～305 cm、玉米穗位高85～100 cm、大豆株高90～105 cm、大豆主茎分支数8～11个。各生育时期群体LAI为拔节期1.67(玉米1.08,大豆0.59)、大喇叭口期4.63(玉米2.67,大豆1.96)、吐丝期7.02(玉米4.62,大豆2.40)、灌浆期7.15(玉米4.08,大豆3.07)、1/2乳线期5.04(玉米3.51,大豆1.88)。玉米穗位层透光率达28.06%,群体总光合势达320.93 m2·d/m2。各生育时期群体干物质量为拔节期5.54(玉米3.68,大豆1.87)、大喇叭口期8.75(玉米6.15,大豆2.60)、吐丝期15.58(玉米11.89,大豆3.69)、灌浆期20.57(玉米15.16,大豆5.41)、1/2乳线期35.24(玉米26.70,大豆8.54)。3.玉米大豆密度互作对带状复合种植群体产量和品质的影响及综合评价中密度间作玉米产量较低、高密度分别显著提高23.44%、10.56%。大豆高密度水平下,内部竞争加剧,间作大豆产量随玉米密度增加表现为先降低后升高。玉米低密度下,大豆产量随大豆密度增加而显著提高;玉米中、高密度下,随大豆密度增加,大豆产量表现为先升后降。带状间作群体产量随玉米密度的增加呈先升高后降低的变化趋势,受大豆密度影响不显著。玉米中密度10.5万株/hm2、大豆高密度21万株/hm2处理群体产量最高达64.98 t/hm2,较最低间作处理增产11.97 t/hm2,较相同密度的净作玉米增产3.49 t/hm2。玉米中密度10.5万株/hm2、大豆低密度15万株/hm2处理粗蛋白含量最高达12.23%、GI最高为36.52,与相同密度下的净作玉米相比,粗蛋白含量提高了2.39个百分点,GI提高了22.55%,各间作处理的ADF含量、NDF含量及RFV与对应密度下净作玉米差异不显著。采用灰色关联度分析法对各处理的生物产量和青贮营养品质进行综合评价,最终筛选出北疆灌区青贮玉米大豆带状间作高产优质密度组合为:玉米10.5万株/hm2、大豆15万株/hm2,可在适宜区域推广应用。

基于纱线动力学的纬编针织物成型模拟研究

这是一篇关于纬编针织物,成型模拟,纱线动力学,密度,轮廓提取的论文, 主要内容为纬编针织物在上机编织过程中受到织机的外部约束,纱线内部存在张力,在下机后外部约束解除,针织物会发生变形,导致其稳定形状往往与设计形状有所偏差。针对这一问题,本文通过对纬编针织物进行几何和物理建模,提出了一种对纬编针织物进行成型模拟的方法,可以预测其成型后的真实形状,用于指导实际生产,提高生产效率。首先,建立纬编针织物的几何模型。将纬编针织物划分为网格-线圈单元,计算得到一系列控制针织物纱线走向的控制点坐标,在此基础上用CatmullRom样条曲线拟合得到纱线的几何中心线,并将纱线的横截面沿着几何中心线扫掠构建纱线的三维表面,最终渲染得到纬编针织物的三维几何模型。其次,建立纬编针织物的物理模型。将构成纬编针织物的连续纱线划分为纱线段,把每一段纱线段视作弹性杆,然后对纱线的拉伸和弯曲变形进行分析,并基于欧拉-拉格朗日方程构建了纱线的动力学方程,建立了纬编针织物的纱线级物理模型,能精确反应针织物的物理特性。再次,进行纬编针织物的成型模拟。使用BMP图片作为纬编针织物成型模拟的设计输入图,映射得到纬编针织物的初始仿真模型。随后,进行迭代模拟,对每个时间步的动力学方程进行求解,并更新针织物的几何模型。针对仿真过程中,纱线的碰撞和穿透问题,本文先用OBB包围盒对纱线进行初步的碰撞检测,再用离散球体表示纱线,进行进一步的碰撞检测并计算碰撞作用力,避免现有碰撞检测算法缺乏精度的问题。针对针织物仿真结果的准确性和无法量化评估的问题,本文通过图像处理的方法,提取针织物的轮廓,并用图像矩对轮廓进行描述,提出了一个用于评价针织物轮廓相似度的指标。最后,设计并开发了纬编针织物成型模拟系统。设计了四种不同的纬编针织物,使用该系统对其进行成型模拟,并通过比较仿真结果和实际样品尺寸和轮廓的相似程度,验证了本课题提出方法的可行性。针对纬编针织物成型形状与设计形状不符的问题,本文对纬编针织物进行成型模拟研究,并开发了纬编针织物成型模拟系统,可以预测纬编针织物成型后的真实形状,减少打样次数、缩短生产周期,具有重要的现实意义。

不同栽培措施对马铃薯微型薯生长及产量的影响

这是一篇关于马铃薯,微型薯,基质,密度,肥料的论文, 主要内容为马铃薯种薯的供应是提高马铃薯单位面积产量最直接的途径,而马铃薯微型薯的生产和推广,可有效提高马铃薯商品薯的产量和品质,对马铃薯主粮化战略具有重要的意义。本研究以荷十五(早熟)、希森六号(中熟)、露辛达和冀张薯12号(晚熟)4个品种的脱毒苗为试验材料,进行不同基质、不同密度和不同施肥量对马铃薯微型薯生产的影响试验。不同基质配比的试验中,研究了不同马铃薯品种的SPAD值、净光合速率等生长指标、产量及经济效益与基质的关系;在不同基质配比试验结果基础上,研究密度和施肥量对马铃薯微型薯的影响。试验具体结果如下:1、与对照J1(蛭石∶椰糠=1∶0)基质相比,其他四种基质配比(J2为蛭石∶椰糠=2∶1,J3蛭石∶椰糠=1∶1、J4为蛭石∶椰糠=1∶2,J5为蛭石∶椰糠=0∶1)上4个品种的SPAD值、净光合速率、株高、茎粗、叶面积、干物质积累量均表现出在苗期至块茎膨大期明显增加、块茎膨大期至成熟期增长缓慢的趋势;方差分析表明,J4处理的块茎形成期荷十五SPAD值、成熟期希森六号叶面积分别为45.0、25.50cm2;在J2基质的成熟期冀张薯12号净光合速率、茎粗,成熟期露辛达的株高和块茎干物质积累量、分别为33.63μmol·m-2·s-1、0.65cm、37.21cm和9.85g。相关分析表明,产量与净光合速率、株高、茎粗、干物质积累量均呈极显著正相关;与SPAD值及叶面积呈极显著正相关。产量和经济效益方面,J2处理获得的大薯数较多、J4处理获得的中薯数较多,露辛达和冀张薯12号在J2(蛭石∶椰糠=2∶1)获得的纯收入最高,分别为2.1万元·667m-2、4.3万元·667m-2,荷十五和希森六号在J4(蛭石∶椰糠=1∶2)获得的纯收入最高,分别为1.9万元·667m-2、3.7万元·667m-2。2、随着生育进程的推进,荷十五、露辛达和冀张薯12号马铃薯的SPAD值、净光合速率、株高、主茎粗、叶面积、干物质积累量的趋势变化不同。方差分析表明,D3F2处理下荷十五在成熟期的SPAD值、净光合速率、块茎干物质积累量、冀张薯12号在成熟期的主茎粗和叶面积分别为45.5、33.63μmol·m-2·s-1、9.5g、0.53cm、25.75cm2。露辛达在D2F1处理下成熟期的株高为23.6cm。相关分析表明,产量与净光合速率、株高、主茎粗、干物质积累量均呈极显著正相关;与株高及叶面积呈显著正相关。产量和经济效益方面,各品种的大薯数及中薯数因处理不同而存在差异,3个试验品种,荷十五和冀张薯12号均在D3F2(种植密度为19.8万株·667m-2、施肥量为80kg·667m-2)处理上获得最高纯收入,分别为2.8万元·667m-2、4.7万元·667m-2,露辛达在D2F1(种植密度为17.8万株·667m-2,施肥量为60kg·667m-2)处理上获得最高纯收入5.6万元·667m-2。