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[硕士论文] 杨友福
植物检疫与生物入侵 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas)因其适应环境能力强、捕食量大等特点被视为农业生产中具有广阔应用前景的捕食性生防昆虫,其商品化的推动对生态农业的发展起到了重要促进作用。全球气候变暖增加了局部区域温度骤变出现的机率,自然条件下异色瓢虫对低温较为敏感,受短时气温波动影响较大。本文针对异色瓢虫成虫对快速冷驯化(rapid cold hardening,RCH)的生理响应及后代适合度展开研究,筛选出最佳的短时恒温与等梯度降温的驯化剂量,进一步测定短时低温诱导后异色瓢虫雌雄成虫体内生理生化指标的变化,并研究低温处理对子一代昆虫适合度的影响,为异色瓢虫耐寒性和天敌昆虫冷驯化研究提供理论参考。主要实验结果汇总如下:
  1.异色瓢虫成虫快速冷驯化最优剂量选择及持续性测定
  异色瓢虫经不同短时低温诱导后,在识别温度-10℃/2h下的存活率均有所提高,其中恒温最优剂量为0℃/4h,存活率由33.13%(未经驯化在-10℃/2h下的存活率)上升至77.50%;10℃-5℃-3℃-0℃等梯度降温累积处理最优剂量为2h,存活率提高至75.63%。梯度累积降温处理8h与0℃/2h相比存活率没有显著差异,说明异色瓢虫成虫梯度降温不会在恒温的基础上进一步提高其存活率,两者温度叠加的区段没有产生增效作用。异色瓢虫短时低温诱导也存在“去冷驯化效应”,优剂量处理下,0℃/4h组冷效应持续7d左右,梯度降温累积2h组冷效应持续5d左右。
  2.异色瓢虫成虫快速冷驯化的生理响应
  两种驯化方式都能降低异色瓢虫成虫的过冷却点与体内含水量,但只有0℃/4h处理组雄虫达到显著水平,其它没有明显变化;而虫体内脂肪含量存在下降趋势,但不显著,说明短时低温诱导不足以使异色瓢虫成虫消耗大量脂肪来御寒;短时低温诱导能使异色瓢虫体内积累小分子碳水化合物,其中葡萄糖、海藻糖、甘油、甘露醇的含量无论雌雄成虫都显著升高,同样是雄虫提升幅度较大;而果糖含量只有梯度降温累积2h处理组显著升高,说明果糖是异色瓢虫短时梯度降温驯化方式下的抗冻保护物质;山梨醇含量在两种驯化方式下只有略微下降,未表现出明显变化;糖原含量显著下降,说明异色瓢虫短时低温诱导过程中糖原为其主要耗能物质。因此,异色瓢虫成虫经短时低温诱导,形成了糖原-葡萄糖-海藻糖-甘露醇-甘油的抗寒系统。
  两种短时低温诱导方式都对异色瓢虫体内抗氧化酶系与糖代谢酶系活性产生影响,过氧化氢酶(catalase,CAT)与超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性显著增强,而过氧化物酶(peroxidase,POD)活性与两者变化趋势相反。雄虫SOD在两种驯化方式之间存在显著差异,其余酶活在两种处理差异不显著,说明短时低温诱导抗氧化酶活的变化与驯化方式相关性不是很大。与糖酵解有关的乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性在两种处理下急骤降低,雄虫体内更为明显,说明虫体在减缓自己的代谢能力;与跨膜运输有关的Na+K+-ATP酶(Na+K+-ATPase)活基本稳定在固定域值附近,但有升高趋势。
  综上可以看出快速冷驯化对异色瓢虫雄性成虫影响较雌虫显著;同种驯化方式不同驯化过程对异色瓢虫的影响没有达到显著水平。
  3.快速冷驯化对异色瓢虫后代适合度的影响
  快速冷驯化对异色瓢虫成虫的影响可以延续到子一代,与未经过低温诱导的对照相比,两种驯化方式处理后的异色瓢虫成虫子一代卵的发育历期与三龄幼虫发育历期均有延长,0℃/4h恒温诱导组子代四龄发育历期与蛹期显著缩短;子代化蛹率、羽化率、蛹重、成虫重量与对照并没有显著差异;低温诱导对后代的性比影响较大,羽化后雌虫的比例都较对照组升高。驯化组雌虫可育率降低。而产卵前期与首次产卵量没有明显差异。30d累积产卵量上面在0℃/4h恒温诱导组稍有减少,但差异不显著。
  两种短时低温诱导不会对异色瓢虫子代四龄幼虫及成虫的捕食行为产生不利影响,也不会通过增加日捕食量来弥补短时低温对亲代造成的营养流失。
[硕士论文] 罗嘉鹏
计算机科学与技术;计算机软件与理论 南京师范大学 2018(学位年度)
摘要:农业害虫和入侵昆虫每年对全球的农业、经济和人类健康都会造成巨大损失和危害。近年来由于过量使用农药等原因,不少害虫产生了高水平的抗药性,使农业生产和人类健康都面临巨大威胁。同时我国由于国土面积广阔,国际线长,国际贸易交流等原因,也饱受入侵昆虫的威胁,因此研究昆虫抗药性和入侵性对于农业可持续发展,生态环境和人类健康都有重要意义。
  本文围绕昆虫抗药性和入侵性两方面内容,运用生物信息学和机器学习的技术方法进行了以下研究。
  (1)乙酰胆碱酯酶发生基因突变,导致杀虫剂对其靶标作用敏感度下降是昆虫产生抗药性的重要原因。本文提出直接使用转录组数据,检测乙酰胆碱酯酶抗药性相关的突变位点,缩短了使用传统基于聚合酶链式反应的实验方法进行突变位点检测所需的时间。针对乙酰胆碱酯酶基因,本文建立了全面的乙酰胆碱酯酶基因数据库和乙酰胆碱酯酶抗药性相关的基因突变位点数据库。并设计了一套完整的计算流程,利用Bowtie2软件进行快速短序列比对,从转录组中获取对应物种的乙酰胆碱酯酶基因上的测序片段,并与突变位点数据库比较,获取抗性测序片段数量和敏感测序片段数量,最后计算抗性频率。同时为该算法建立网站,提供在线系统,方便其他研究者使用。
  (2)对入侵昆虫入侵风险评估,目前的主要方法都是从昆虫的表型以及外界环境作用出发进行分析。而现在有大量的昆虫基因组已经被测序,尚没有被完全有效的利用和分析。本文提出使用基因组学数据和机器学习技术对入侵昆虫的入侵性进行预测,从基因组层面对昆虫的入侵性做出解释。本文使用基因组学分析手段,对收集到的包括入侵昆虫和非入侵昆虫在内的30个基因组进行分析,从中提取基因家族数据作为特征。并设计了基于多种群遗传算法的特征选择算法和基于测试集离散程度的SVM-RFE特征选择算法,利用不同类型的分类器,对昆虫入侵性进行预测。同时将该特征选择算法与目前已有的4个特征选择算法进行比较,能够取得很好的预测效果,在10折叠交叉检验下,能达到93%的准确度。
[硕士论文] 周志花
气象学 中国农业科学院 2018(学位年度)
摘要:农业是重要的温室气体排放源,利用生命周期法(Life cycle assessment,LCA)评价农业生产过程和农业投入品生产、使用等各个环节的温室气体排放,有利于识别和优化减排措施。本研究基于相同系统边界利用LCA法核算了2014年中国各省以及2002-2014年中、美主要农作物碳足迹,分析了中国不同地区以及中国与美国碳足迹差异及其原因,核算了中国农业生产减排政策的减排潜力。主要结论如下:
  (1)中国三大粮食作物碳足迹均存在一定的地域差异。2014年我国不同地区小麦的单位产量和单位面积碳足迹范围是分别是0.37-1.40tCO2eq·t-1、1.18-4.32tCO2eq·hm-2,玉米分别为0.19-1.01tCO2eq·t-1、1.38-4.79tCO2eq·hm-2,水稻分别是0.73-1.67tCO2eq·t-1,5.58-10.46tCO2eq·hn-2。较高的小麦和玉米碳足迹一般为该农作物的非主要种植区。这主要是作物对相应地区的气候条件适应性差造成在农作物生产过程中加大农资投入量,产量却并未大幅度提高,进而造成较大农作物碳足迹。
  (2)氮肥生产CO2排放以及施用氮肥造成的农田N2O排放是小麦、玉米生产中的最主要排放源,稻田CH4排放是水稻生产中的最主要排放源。2014年中国各省氮肥生产和施用造成的温室气体排放占小麦、玉米碳足迹的41.8%-88.6%、44.7%-84.6%,稻田CH4排放占水稻碳足迹的55.5%-78.5%;灌溉耗电CO2排放也是农作物生产碳足迹重要组成部分,尤其是在西北地区以及华北地区。
  (3)中国小麦、玉米碳足迹高于美国,水稻低于美国。2002-2014年中国单位产量小麦、玉米和水稻碳足迹平均为0.76、0.54和1.00tCO2eq·t-1,而美国分别为0.35、0.24和1.24tCO2eq·t-1,小麦、玉米生产碳足迹分别比美国高117.0%和129.0%,水稻生产碳足迹比美国低20.0%。
  (4)氮肥生产CO2排放以及氮肥施用农田N2O排放是中国旱地作物碳足迹高于美国的最主要原因,灌溉耗电CO2排放是中美农作物碳足迹差异的第二原因,稻田CH4排放是美国水稻碳足迹高于中国的最主要原因。中国较高的氮肥施用量以及落后的氮肥生产能源结构造成中国氮肥施用和生产温室气体排放大;中国灌溉技术落后、节水灌溉面积小、灌溉水利用系数低、美国主要粮食种植区降水充足而中国干旱问题严重等原因造成中国灌溉耗电远远高于美国。美国水稻淹灌的管理方式造成美国稻田甲烷排放高于中国。
  (5)2002-2014年期间中国小麦和玉米因氮肥生产和施用造成的温室气体极显著的下降趋势(P<0.01),灌溉耗电CO2排放有逐年增大的趋势。中国推广的精准施肥、改进施肥技术、配施有机肥等措施是降低施用氮肥造成的温室气体排放;中国灌溉水分利用率低、复种指数高以及地下水位的逐年下降造成灌溉耗电CO2排放逐年增加。
  (6)通过化肥零增长系列技术措施、降低化肥生产过程中的能耗和节水灌溉等措施可进一步降低作物生产碳足迹。预估2020年中国小麦、玉米、水稻生产碳足迹分别比2014年下降23.0%、22.0%和10.0%。预估到2030年小麦、玉米、水稻生产碳足迹分别比2014年下降30.0%、28.0%和12.0%。降低碳足迹的技术措施包括继续推广测土配方施肥、配施有机肥、施行免耕、推广节水灌溉技术,降低化肥生产过程中的能耗等。
[硕士论文] 杨晓晖
农业推广 西北农林科技大学 2017(学位年度)
摘要:石油农业是以石油衍生品为基础的农业。它的投入高、产出也高因此具有经济效益好的特点,同时又省时省力。因此在20世纪50年以来,石油农业得到了迅猛的发展,使世界农业的格局焕然一新;但几十年过去了,由于大量使用石油衍生品所带来的负面效应也开始无法回避,化肥的大量使用导致土地的日益贫瘠,农药的大量使用导致了生态平衡被严重破坏自然资源的匮乏、食品安全等等一系列问题。石油农业所带来的弊端与人们对良好的自然环境和安全农产品的期待之间的矛盾变得越来越突出。生态农业是继石油农业之后又一种新型的农业发展模式,它与石油农业截然不同,它应用生态学的原理将农业与林、牧、副、渔等结合起来,将传统农业中宝贵的经验与高科技成果有机的结合,注重农业生产与生态平衡、环境保护之间的矛盾协调,形成生态环境和经济发展之间的良性循环。不但能带来较高的经济效益,同时也带来了环境效益和社会效益。它较好的解决了目前石油农业多带来的弊端,必将成为未来农业发展的新方向。
  本文以通辽地区为研究对象,从通辽市的地理环境、气候特征、生态农业的发展现状及存在的问题等方面展开了较为深入的分析和论证,并用实际案例证明了传统石油农业在当地农业发展中存在的严重弊端等等。为了解决这些问题,本文通过对生态学和生态农业等相关理论的深入研究,并结合通辽本地区的实际情况,创新出了一套新型的生态农业发展模式,该模式将温室大棚加地下埋灌技术的农作物种植与林蛙养殖相结合,构成了一套生态农业模式,地下埋灌技术解决了当地水资源匮乏传统农业灌溉对水资源造成过度的浪费且加速了土地盐碱化的问题,温室大棚与地下埋灌相结合解决了滴灌系统在冬季使用的问题同时也解决了林蛙过冬的问题,林蛙为农作物提供一部分粪肥,农田中的昆虫为林蛙提供食物,如此构成了一套简洁的生态防治病虫害的生态系统。最终希望通过本文的研究,生态农业的这种模式是一条能够解决目前通辽地区农业经济转型的道路,够为解决通辽地区农业发展中遇到的问题提供一条新的思路和理论基础。
[硕士论文] 金乌云
生物化学与分子生物学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:甜瓜(Cucumis melo L.)属于葫芦科,是全世界广泛栽培的水果作物,具有重要的经济价值。甜瓜丰富的种质资源以及2012年甜瓜全基因组测序的完成,使得甜瓜成为除番茄之外的另一种研究果实发育成熟的模式植物。乙烯对呼吸跃变型果实的成熟起到重要的调控作用,ACC氧化酶(ACO)是乙烯生物合成途径中的最后一个限速酶。本研究对甜瓜ACO基因家族进行了全基因组分析,根据甜瓜转录组测序数据结果选择候选基因,进行克隆并构建基因的超表达和CRISPR/Cas9编辑载体,通过子房注射法转化甜瓜。主要研究结果如下:
  1)本研究从甜瓜全基因组鉴定得到了9个ACO基因,分别命名为CmACO1-CmACO9,其中CmACO2基因存在可变剪接现象,可编码3种mRNA。甜瓜ACO基因家族分为2个亚家族,9个ACO蛋白序列同源性为19.95%-75.54%,同组蛋白氨基酸序列同源性均在40%以上,组间蛋白的同源性仅为20%左右。甜瓜ACO基因家族与其他物种ACO基因的系统发育分析结果显示,CmACO1与CsACO3、CmACO3与CsACO2、CmACO6与CsACO1同源性最高。
  2)根据两个不同时期甜瓜中果肉样品转录组测序数据,选取2个上调的差异表达基因进行qPCR检测,qPCR检测结果与转录组测序结果基本一致,均在成熟期表达量上升,选定CmACO7、CmACO8作为候选基因。
  3)从甜瓜中克隆得到了CmACO7、CmACO8基因cDNA,长度分别为1191bp、1131bp,分别编码396、376个氨基酸,对两个蛋白进行生物信息学分析,结果表明两个蛋白的结构域包括DIOX_N和20G-Fe_ⅡOxy,均为亲水蛋白;无信号肽,均为非分泌蛋白;无跨膜结构,均不属于跨膜蛋白。
  4)成功构建了CmACO7、CmACO8基因的超表达载体pPZP221-CmACO7、pPZP221-CmACO8和编辑载体pCRI-CmACO7、pCRI-CmACO8并通过子房注射法转化甜瓜,对T1代植株胚根进行PCR检测,阳性率分别为21.5%、20.8%、10.5%、12.3%。
[硕士论文] 刘旭光
生物工程 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:本文以单接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,F.m)、扭形多样孢囊霉(Diversispora tortuosa,D.t)、混合接种摩西斗管囊霉与扭形多样孢囊霉(FD.mt)三种接种方式为蒙古黄芪(Astragalus mongholicus)接种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF),并结合不同盐碱胁迫条件来研究AMF对蒙古黄芪幼苗生理生长及有效药用成分含量的影响。为充分利用AMF资源提升蒙古黄芪的品质、改良盐碱地等提供理论依据。研究结果如下:
  1.盐碱胁迫条件下,蒙古黄芪种子的发芽势和发芽率均随着盐碱浓度的增加而降低。25mmol/L盐碱浓度处理下蒙古黄芪种子的发芽势和发芽率最高,125mmol/L盐碱浓度处理下蒙古黄芪种子不发芽。较低的盐碱浓度处理促进了蒙古黄芪种子的萌发。
  2.盐碱胁迫条件下,随着盐碱浓度的增加,蒙古黄芪幼苗叶片的盐害指数增加,蒙古黄芪幼苗株高、根长、叶片数、叶面积、生物量、叶片相对含水率、叶绿素含量均下降。各盐碱浓度处理下,接种AMF组蒙古黄芪幼苗叶片盐害指数均低于CK组,接种AMF组蒙古黄芪幼苗的株高、根长、叶片数、生物量、叶片相对含水率、叶绿素含量均高于CK组。接种AMF明显的缓解了盐碱胁迫对蒙古黄芪生长的抑制。
  3.盐碱胁迫条件下,随着盐碱浓度的增加,蒙古黄芪幼苗脯氨酸含量上升,可溶性蛋白质、可溶性糖含量先上升后下降。各盐碱浓度处理下,接种AMF组蒙古黄芪幼苗脯氨酸含量均显著(P<0.05)低于CK组,接种AMF组蒙古黄芪幼苗可溶性蛋白质含量均高于CK组,接种AMF组蒙古黄芪幼苗可溶性糖含量均显著(P<0.05)高于CK组。接种AMF缓解了盐碱胁迫对蒙古黄芪幼苗渗透调节平衡的破坏。
  4.盐碱胁迫条件下,随着盐碱浓度的增加,蒙古黄芪幼苗MDA含量上升,SOD活性先上升后下降,POD活性和CAT活性均下降。除了0mmol/L和25mmol/L,其他盐碱浓度处理下,接种AMF组蒙古黄芪幼苗MDA含量均显著(P<0.05)低于CK组。各盐碱浓度处理下,接种AMF组蒙古黄芪幼苗SOD、POD、CAT活性均明显高于CK组。接种AMF缓解了盐碱胁迫对蒙古黄芪幼苗叶片细胞膜的损伤。
  5.盐碱胁迫条件下,随着盐碱浓度的增加,蒙古黄芪幼苗总黄酮含量降低,多糖含量先上升后下降。各盐碱浓度处理下,接种AMF组蒙古黄芪幼苗总黄酮含量和多糖含量均明显高于CK组。接种AMF缓解了盐碱胁迫对蒙古黄芪幼苗有效药用成分积累的抑制。
  6.不同盐碱浓度下三个接种AMF组别的侵染率大小顺序为FD.mt>F.m>D.t。
  7.总体分析,混合接种FD.mt对于促进蒙古黄芪幼苗生长和有效药用成分积累的效果好于单接种F.m、D.t。
[硕士论文] 李玉东
生物工程 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:为了研究玉米苗期在全膜覆盖条件下,基因的差异表达。本实验利用cDNA-AFLP技术对全膜覆盖条件下种植的玉米与不覆膜条件下种植的玉米,进行差异表达基因片段的筛选、分离、测序和功能性分析,结果如下:
  1.建立适合玉米苗期根系和叶片总RNA提取的方法,并将总RNA经过反转录形成双链cDNA。使用PstⅠ和MseⅠ两种内切酶对双链cDNA进行酶切,设计与两种内切酶相对应的接头以及9对选择性扩增引物,进行特异片段扩增及测序。
  2.运用cDNA-AFLP技术,共扩增出条带1481条,336条差异表达片段,约占总条带数的22.7%。随后将其中的60条进行测序得到58条测序结果。
  3.利用NCBI系统对58条测序结果进行同源性分析和功能预测。结果如下:与植物同源性较高的有13条并且大多具有蛋白功能;与动物同源性较高的有6条;与微生物同源性较高的有20条;另有,19条差异表达片段未能找到同源性序列。
  4.获得的与植物同源性较高的13条基因片段中,有3条与小麦、高粱、柑桔植物体中相关功能基因高度相似,其余10条均与玉米体内某些克隆基因高度相似。以上这些差异条带的获得为更深层次研究玉米基因在覆膜条件下的差异表达打下了良好的基础。
  5.测序结果中获得了20条与微生物同源性高度相似的基因片段,这些基因片段的获得以及在玉米生长过程中的作用还需进一步研究确定。
[硕士论文] 黄娟
科学技术史 华南农业大学 2017(学位年度)
摘要:民国时期,时局动荡,战事纷扰,内忧与外患频仍,地方志的编修工作时续时断。不过,由于各地学者的多方努力和民国政府的倡导,曾编纂出1500余种方志,其中饶宗颐编撰的《潮州志》包含着大量的潮州地区有关农史资料内容,没有引起学术界足够的重视,有待深入研究。
  本文以饶宗颐编撰的《潮州志》为考察对象,以民国时期为时间段,充分利用和挖掘该《潮州志》农史资料,并结合潮州地区地方志、民国广东潮汕地区农业资源调查的第一手资料和各种农业资源调查报告书,从农林牧副渔几个方面进行分类和分析,对民国时期广东潮州地区农业发展以及生态环境变迁历史做出更加全面、系统、深入和科学的研究,力图勾勒出民国年间潮州地区农业发展的状况、脉络及地域特色,加深人们对民国时期广东潮州地区地方农史资料内容与价值的认识。通过分析,我们发现在民国年间,潮州农业生产在缓慢地向前推进,土地开发、粮食生产、林业和渔业等方面都取得了一定的成就,并形成了农业生产的地域特色。受近代资本市场的刺激,出现了专业化的管理机构,一批带有现代农业企业性质的公司开始涌现,但没有形成规模,随着汕头开埠,潮州商业也取得了一定发展。尽管如此,由于民国期间外患内战频繁,地方经济利益屈从于国家利益,加上封建势力依旧强大,灾祸频仍,严重地干扰了潮州农业的发展,导致农村经济陷于枯竭,农民生活贫困,因此农业经济大发展和农业环境大动荡交织在一起,共同构成了当时潮州农业的基本特征。分析民国时期潮州地区农业发展情况,对进一步探讨地方社会的农业生态意识和生态环境保护行为,对当前“三农”问题,特别是对开展社会主义新农村建设也有一定的借鉴作用。
[硕士论文] 童媛
风景园林 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:农业遗产植根于悠久的文化传统和长期的实践经验,传承了固有的整体、协调、循环、再生的思想,促进社会和谐、生态保护和文化传承。“羊楼洞砖茶文化系统”作为湖北省首个传统农业系统被列入第二批中国重要农业遗产。羊楼洞农业遗产地作为一种特殊类型的乡村地域,在我国新型城镇化进程中,亟需切实可行的保护和利用思路。
  本文以赤壁市羊楼洞农业遗产为研究对象,从宏观与微观两个尺度,地脉与文脉两个维度对羊楼洞农业遗产的成因与演变过程进行分析探讨,以“脉”为依据划分遗产单元,识别出“丘陵林茶垂直农业风景遗产、岗阜平原茶园农业风景遗产、岗阜丘陵自然风景遗产、古镇农业聚落物质遗产,以及林茶镇非物质文化遗产”五种特质类型和“丘陵密林林园、岗阜稀树茶园、岗阜密林林园、岗阜疏林茶园、平原茶园、平原疏林茶园”六种类型的核心单元。并判断出羊楼洞农业遗产的整体风景价值是:茶园及山林生态系统展现出因地制宜的可持续农业系统和田园风光,衍生出独特的砖茶制作技艺与文化;砖茶传承发扬了维系西北少数民族团结的物质与精神纽带作用,具有重要的政治、经济功能。
  据此划定了羊楼洞农业遗产保护的核心区、缓冲区、联动发展区范围,进行原地活态整体性保护和传承。并针对羊楼洞农业遗产地风景特质类型提出保护和利用策略:划定“丘陵林茶垂直农业风景遗产”的保护界线,禁止开发建设;保持“岗阜丘陵自然风景遗产”自然生态的平衡,严格控制建设量;扩张“岗阜平原茶园农业风景遗产”中“岗阜稀树茶园、岗阜密林林园、岗阜疏林茶园、平原茶园、平原疏林茶园”的种植生产规模,并进行生态茶园的建设,衍生砖茶产业链;重点保护“古镇农业聚落物质遗产”的空间结构,维护、修复古建筑;“岗阜平原茶园农业风景遗产、古镇农业聚落物质遗产和林茶镇非物质文化遗产”三者结合适度发展茶文化生态旅游。
  
[硕士论文] 黄馨淇
自然地理学 成都理工大学 2017(学位年度)
摘要:农业是国民经济的第一产业,对国计民生和社会和谐有着重要的影响作月。农业布局对农业及社会经济的可持续发展具有重要的战略意义。梨花沟村作为2016年金堂县的重点扶贫村之一,面对我国生态农业发展的大背景,促进其经济水平增长的最迫切手段依然是作为第一产业的农业发展,利用生态位理论进行梨花沟村农业布局研究,找出适合梨花沟村村域现状的生态农业发展策略,拓宽农业发展方式,有效利用农业资源,拉动村民经济增收,提高村域经济水平,推动梨花沟村脱贫致富。
  本文在梳理了国内外相关的研究现状,通过对梨花沟村资料的搜集整理、实际情况的调研及访问,并从梨花沟村的土壤、地形、气候、农业经济发展潜力以及生态环境方面对农业布局进行了影响因素分析,同时在四川省农业科学院分析测试中心对梨花沟村土样进行了pH值、有机质以及有效氮磷钾的检测。
  本文以生态位理论为基础,以梨花沟村21个村组为评价单位,选取有机质含量、有效土层厚度、碱解氮等17个评价指标,构建梨花沟村“农业布局”生态位评价指标体系。利用层次分析法(AHP)分别确定了系统层和指标层的权重,引入模型,利用软件SPSS19.0和EXCEL进行数据处理,处理结果表明:
  1.梨花沟村“农业布局”生态位值分为三个等级,分别为:高值区域,即As>0.4;中值区域,即0.3<As<0.4;低值区域,即As<0.3。
  2.四组生态位值0.687,为全村最高,位于村域中部区域;八组生态位值0.242,为全村最低,位于村域东部区域。总体来说,分布于中值区域的小组个数多于低值区域小组个数。
  3.根据测算结果,结合梨花沟村现状,得出当前农业布局主要分为四大区块:农旅融合发展区、果蔬种植核心区、自然农耕开发区、生态农业涵养区。其中农旅融合发展区重点发展农业旅游,以种植业为辅;果蔬种植核心区重点发展水果和蔬菜种植;自然农耕开发区侧重于转变农业发展方式,大力开发自然农耕技术;生态农业涵养区主要注重对生态环境的保护,适当发展种植业和旅游业。
[硕士论文] 李甜甜
统计学 江西财经大学 2017(学位年度)
摘要:社会经济的不断发展、人类的过度活动,引起温室气体含量的大幅度提升,持续升高的海平面、融化的冰川、环球温度的递增等均来源于温室效应,而温室效应的加剧起因于含碳物质的超额排放。对于农田生态系统来说,不仅是陆地生态系统的重要组成部分,而且受人为因素的导向不可忽视,因此考虑农田生态系统的碳循环问题,以及其中所涉及的碳源问题、碳汇问题,对相应过程的产生和作用机制的了解有着重要的意义。该论文的研究目的在于整体把握1995-2015年间江苏省农田的碳源趋势和碳汇趋势,并对相应的影响因素做定量分析。在此基础上为江苏省乃至整个国家农业的绿色发展、健康发展、经济发展提供更加合理的参考意见和借鉴。
  首先查阅大量的文献资料,对当前的相关研究以及当前所处的研究进展做系统地了解;然后在相关研究的基础上,以江苏省为例,运用估算模型估算出全省农田的碳吸收量和碳排放量,在得到估算结果的前提下对江苏省不同农作物的碳吸收量和不同农业投入的碳排放量做出描述性统计分析,以2014年江苏省13个市为例,分析了农田碳吸收和碳排放在不同市的分布特征;接着利用相关、回归和VEC模型对江苏省农田碳源、碳汇的影响因素进行分析,通过脉冲响应函数分析不同影响因素对碳源、碳汇的冲击力度;最后,在上述分析基础上,提出减排措施。
  得出以下结论:(1)从总体上看,1995-2015年间,前9年江苏省农田碳吸收量波动性递减,后11年逐年递增;粮食作物的变化趋势与总体趋同,而经济作物呈现递减趋势,果蔬作物呈现递增趋势;主要的碳吸收来源是粮食作物,并且稻谷和小麦的贡献率最大。(2)5个碳排放途径中,因“化肥施用”过程排放的碳占绝大多数,且“农田有效灌溉”过程产生的碳也较大;就碳排放强度而言,江苏省农田生态系统呈现递增趋势;就净碳汇而言,江苏农田生态系统的碳汇能力明显。(3)对于13个市的碳吸收,盐城、徐州较高,无锡、宿迁较低;对于13个市的碳排放,盐城、徐州较高,无锡、常州较低;对每个市而言,稻谷、小麦是最主要的碳吸收源,“化肥施用”是最主要的碳排放源;有关净碳汇方面,13个市均表现为碳汇。(4)有关农田碳源碳汇的影响因素分析中,定量分析了农业投入因素对农田碳排放的影响、农作物产量和农作物种植结构对农田碳吸收的影响,发现各因素与农田碳源、碳汇均有显著的相关关系。
  基于以上结论,提出以下建议:(1)合理安排农作物种植结构,在有限条件下尽量多的种植碳吸收强度较大的农作物。(2)合理规划农业投入,如减少化肥、农药的使用,优化农田有效灌溉等。(3)耕作制度的合理化,不断优化农作物的种植结构,借鉴碳汇能力大的城市的农田管理方法,从而提高整个江苏省的农田碳汇功能,达到减少碳排放的口的。(4)加大农业技术支持力度,实现农业生产的低碳、可持续发展,在有限自然资源的条件下,通过技术的提高来提高农作物的产量,从而进一步提高农田生态系统的碳汇能力。
  由于农田生态系统碳源、碳汇只是生态系统碳循环的一个环节,其碳循环及其复杂,以技术系统为边界对农田碳源、碳汇进行研究对于整个农田生态系统来说只是其中一部分,这需要我们在今后的研究中,要将碳循环输入、输出过程以及运动机制作为研究的主要内容,这将有利于我们更好地把握农田生态系统碳循环中碳的作用机制,提高估算精度,在此基础上提出更具有实际意义的减排措施。
[硕士论文] 卢晓恒
农业推广 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:黑水虻(Hermetia illucens)和家蝇(Musca domestica)是两种重要的腐生性昆虫,能够取食禽畜粪便和生活垃圾等有机废弃物,生产高价值的昆虫源蛋白饲料。相比于其他秸秆转化方式,昆虫转化具有高效、无污染、转化价值大等特点。目前利用昆虫转化秸秆的研究较少。因此,本研究选取了玉米、水稻、小麦三种秸秆,经发酵菌曲霉X、木霉Ⅰ、芽孢杆菌Y、木霉Ⅱ处理后,研究了黑水虻和家蝇对秸秆的转化和利用效果。
  本研究主要内容包括:⑴运用重复性正交试验,筛选出适合黑水虻和家蝇转化的秸秆发酵方法。黑水虻:曲霉X与玉米秸秆以1:4000的接种比混合,加水(1:2)后发酵24h;家蝇:曲霉X与玉米秸秆以1:4000的接种比混合,加水(2:1)后发酵96h。⑵以最佳发酵条件发酵得到的发酵产物,经黑水虻和家蝇转化,粗蛋白含量、粗脂肪含量显著下降。黑水虻转化秸秆粗蛋白含量由11.43%下降为3.49%,粗脂肪由2.07%下降为0.34%。家蝇转化秸秆粗蛋白含量由12.27%下降为5.06%,粗脂肪由1.56%下降为0.48%。发酵产物的肥力水平如下:黑水虻转化产物总养分为5.25%你,有机质为84.87%;家蝇转化产物总养分为5.57%,有机质为87.37%。与麦麸饲料相对照,两种昆虫转化秸秆时幼虫的粗脂肪、粗蛋白、粗灰分含量不存在显著差异。黑水虻处理后饱和脂肪酸含量对照组为60.53%,秸秆组为43.54%,不饱和脂肪酸含量对照组为34.60%,秸秆组为50.24%;家蝇转化后饱和脂肪酸对照组含量为7.63%,秸秆组为5.51%,不饱和脂肪酸含量对照组为87.42%,秸秆组为90.21%。⑶转化秸秆时黑水虻与家蝇的生长发育历期、寿命与对照组相比未受到显著影响。秸秆组黑水虻的产卵前期(6.25 d)和总产卵前期(44.89d)要高于对照组黑水虻产卵前期(6.12 d)和总产卵前期(42.58d),差异不显著( p>0.05);秸秆组家蝇的产卵前期(4.24d)和总产卵前期(13.90 d)均短于对照组产卵前期(5.13d)和总产卵前期(14.88d),更早产卵,但差异不显著(p>0.05);相比于秸秆组黑水虻、家蝇平均单雌产卵量(476.91、286.67),对照组黑水虻和家蝇更高些(659.50、381.32),但相差不大(p>0.05)。
[硕士论文] 李成蹊
生态学 河南大学 2017(学位年度)
摘要:景观连接度是衡量物种在斑块间运动的指标,是决定许多物种迁移的关键因素。随着农业集约化的发展,平原农业景观中池塘生境逐渐丧失,池塘连接度逐渐降低,对两栖类的生存和繁殖产生了不利影响。以黄河下游典型农业区封丘县为研究区域,结合遥感影像,对研究区所有水体进行识别,选取两栖类宜居的水体作为栖息地池塘,分析池塘的空间分布特征,计算并评价在250m、500m、1000m和2000m不同扩散阈值下栖息地池塘的连接度状况,根据连接度指数确定重要池塘斑块,分析重要斑块的空间分布特征。在不同扩散阈值下,(1)以样点池塘为中心做缓冲区,计算组分数(Number of components,NC)、概率连接度指数(Probability index of connectivity,PC)、整体连通性指数(Integral index of connectivity,IIC)、中心度指数(Betweenness centrality,BC)和斑块重要值(Delta PC decomposed,dPCintra,dPCflux,dPCcon)等指数;(2)以研究区为整体,计算中心度指数(BC)和斑块重要值(dPCintra,dPCflux,dPCcon),分析整体水平上的池塘连接度。将样点池塘连接度指数与实地调查的样点池塘两栖类相对密度进行相关分析,探寻池塘连接度与两栖类生物分布的关系。最后运用Graphab软件,构建研究区池塘湿地网络图,在4个扩散阈值下,添加边长为100m、250m、500m、1000m的搜索栅格,以确定添加新池塘的位置,选择对连接度提升最大的栅格中心逐个添加新池塘,研究新添加池塘对区域连接度的恢复程度。研究结果如下:
  (1)景观连接度指数(IIC、PC)随250m、500m、1000m和2000m扩散阈值增加而逐渐增大,组分数(NC)随阈值增大而减小,2000m扩散阈值下仍有222个组分,表明研究区栖息地池塘破碎化严重。在所有扩散阈值下,“极其重要”级别的栖息地斑块为1个,“踏脚石”斑块为2个,所有“重要”级别以上的栖息地斑块和“极其重要”级别的“踏脚石”斑块,均集中在陈桥湿地所在的组分,一些池塘甚至既是重要的栖息地斑块,也为物种迁移承担踏脚石的作用,陈桥湿地是研究区两栖类生物保护的中心。
  (2)相关分析结果表明,样点池塘缓冲区内,中华大蟾蜍(Bufo gargarizans)的相对密度与2000m扩散阈值下的dPCcon值显著相关(p=0.035,r=0.423);黑斑侧褶蛙(Pelophylax nigromaculata)与dPCflux值在250m(p=0.013,r=0.489)和500m(p=0.016,r=0.476)扩散阈值时显著相关,金线侧褶蛙(Pelophylax plancyi)在250m扩散阈值时与dPCflux值显著相关(p=0.014,r=0.483);泽陆蛙(Fejervarya multistriata)与250m(p=0.005,r=0.660)、500m(p=0.007,r=0.523)和1000m(p=0.009,r=0.511)的BC值极显著相关。不同两栖类物种对景观连接度的响应也不同,蛙科(Ranidae)的相对密度与低扩散阈值(250m和500m)下的连接度关系显著,而蟾蜍科(Bufonidae)在2000m扩散阈值时显著,这和两栖类的扩散能力密切相关;中华大蟾蜍(B. gargarizans)和泽陆蛙(F.multistriata)更倾向于在“踏脚石”池塘中出现,而黑斑侧褶蛙(P.nigromaculata)和金线侧褶蛙(P.plancyi)在链接较多的池塘中多有分布。在研究区整体水平上,只有中华大蟾蜍(B.gargarizans)与2000m时的dPCcon值呈显著相关(p=0.03,r=0.434),其他两栖类物种表现不明显。
  (3)运用Graphab软件,在250m、500m、1000m和2000m不同扩散阈值下,向连接度网络图中添加池塘,以提高池塘连接度水平。边长为100m的搜索栅格对连接度的提升均比其他边长为500m、1000m和2000m时高,小的栅格搜索更细致,添加池塘位置更加精确。扩散阈值越大,添加池塘后对研究区概率连接度指数(PC)的提升就越高,扩散阈值从250m到2000m,连接度指数的提升依次为0.65%、0.95%、1.23%、4.7%,可见添加池塘对扩散能力强的两栖类保护效果更好。
[硕士论文] 董婷婷
农业昆虫与害虫防治 安徽农业大学 2017(学位年度)
摘要:巴氏新小绥螨Neoseiulus barkeri是众多农业吸汁性害虫的重要捕食性天敌,因其捕食量高、繁殖速度快、发育历期短及防治效果好等优点在国内外捕食性天敌产品中应用面积较大,被公认为是最好的生物防治产品之一。巴氏新小绥螨成功越冬和次年春天发生是建立一个成功防治害虫的生物防治技术最基本也是最关键的问题。在农田中,巴氏新小绥螨主要在地表植被上越冬。自然条件下巴氏新小绥螨在冬季有很高的死亡率。许多科学家正致力于研究捕食螨产生滞育的临界光周期及相应的温度范围,以用于打破滞育或培育无滞育品系,适应冬天温室大棚的蔬菜生产或诱导滞育用于贮藏和运输,或为提供越冬场所,使其更好的越冬,减少死亡率提供参考。目前并没有关于巴氏新小绥螨滞育光照条件和温度的报道。鉴于此我们在实验室中评估了温度和光照对巴氏新小绥螨滞育诱导的影响。探究在不同温度和光照组合条件下,对巴氏新小绥螨的发育历期、滞育率、存活率以及耐饥性等参数的影响,筛选使巴氏新小绥螨滞育最合适的温度和光照组合条件。在此基础上,利用高通量测序技术,对其转录组进行深度测序;再筛选获得滞育相关基因的基础上,对巴氏新小绥螨卵黄原蛋白(NbVg1和NbVg2)及卵黄原蛋白受体(NbVgR)基因序列进行生物信息学分析分析,并利用qPCR方法对NbVg1、NbVg2和NbVgR在不同发育阶段的表达水平进行检测,明确其变化规律,以期从分子水平上初步阐明它们在巴氏新小绥螨滞育中的功能。由于卵黄蛋白的产生和摄取在所有卵生生物的繁殖中起重要作用,因此理解调节Vg和VgR的分子机制有助于掌控其繁殖规律,从而提高益螨的生物防治、控制害螨的发生。本研究所获得的主要研究成果如下:
  1.温度和光照对巴氏新小绥螨发育历期的影响:设置不同温度(14℃,16℃,18℃,20℃和22℃)和光周期(L∶D=0∶24,8∶16,16∶8和24∶0)组合,将巴氏新小绥螨从卵开始饲养至成螨。巴氏新小绥螨在14℃下,最久存活至若螨期,而在其它温度下,存在完整的发育历期。相同温度,随光照时长的增加,巴氏新小绥螨的发育历期先缩短,而后增加。相同光照,巴氏新小绥螨发育历期受温度影响较大,有显著差异,随温度升高而缩短,在16℃时长达33±0.35d,而在22℃缩短为9.3±0.35d。温度和光照是影响巴氏新小绥螨发育历期的重要生态因子。
  2.温度和光照对巴氏新小绥螨滞育率和存活率的影响:本研究中滞育现象被定义为雌成螨生殖的中止。低温和短光照可使巴氏新小绥螨出现很高的滞育率。实验结果表明,巴氏新小绥螨滞育现象的临界光周期为:温度18℃、光照19h。在16℃下,无论光照时长为多少,其雌成螨都会进入滞育状态,但存活率低约为10-13%;在18℃下,随着光照时间的增长,巴氏新小绥螨的滞育率逐渐降低,存活率逐渐升高,在L∶D=8∶16时,巴氏新小绥螨存活率较高约为75%,此时滞育率为100%;在20℃以上时,雌成螨存活率均高于80%,各处理间无显著差异;在20℃下,雌成螨的滞育率非常低,光照高于16h时无滞育现象发生;在22℃下,无论光照时长为多少,雌成螨不滞育。
  3.温度和光照对巴氏新小绥螨耐饥能力的影响:设置不同温度(14℃,16℃,18℃,20℃和22℃)和光周期(L∶D=0∶24,8∶16,16∶8和24∶0)组合,雌成螨间耐饥时间均存在显著性差异。巴氏新小绥螨雌成螨在18℃L∶D=8∶16情况下耐饥时间最长为21±0.29d。
  综合考虑滞育率、存活率和耐饥能力,在18℃L∶D=8∶16条件下,此时巴氏新小绥螨滞育率高、存活率高、耐饥时间最长,是使巴氏新小绥螨滞育的最适条件。
  4.滞育巴氏新小绥螨转录组分析:本文利用高通量分子测序平台分别对巴氏新小绥螨非滞育螨与滞育螨进行转录组测序,使用Trinity软件,通过无参测序数据将测序结果reads进行拼接,拼接获得巴氏新小绥螨的转录组Unigene,对Unigene进行功能注释和GO、KEGG等蛋白质功能分类和代谢途径分析。结果表明:滞育组获得48429018对raw data reads共7.31G。Trinity拼接结果获得了55013个转录本,23144个基因(序列总达25478066bp),在拼接得到的基因中基因长度平均为1100bp,最长基因长度为15791bp,N50为2114bp。表明拼接的gene质量较好。将拼接获得23144个gene使用blast方法进行基因功能注释后,其中有7863个注释到Swiss-Prot库,12625个注释到NR库,8480个注释到Pfam库,6225个注释到KEGG库,8004注释到KOG库,7192注释到GO库。注释到GO数据库中的7192个基因主要具有细胞分裂、转录、转录调控、翻译、信号转导、GTP结合、ATP结合等50多个功能。在KEGG数据库中获得注释的6225个基因,涉及新陈代谢、机体代谢、细胞过程、环境信息加工等通路。本研究对巴氏新小绥螨滞育螨进行转录组研究,获得大量的基因数据,为从基因和蛋白两个水平上更深层次研究滞育现象奠定了基础。
  5.巴氏新小绥螨Vg1、Vg2和VgR序列分析:以近缘植绥螨Vg、VgR基因作为参考序列,通过本地blast从巴氏新小绥螨转录组数据中筛选到2个巴氏新小绥螨卵黄原蛋白基因(NbVg1和NbVg2)和一个卵黄原蛋白受体基因(NbVgR)。巴氏新小绥螨NbVg1基因序列全长5623bp,开放阅读框长度5568bp,编码1856个aa,含有238个碱性aa,224个酸性aa,582个疏水aa,539个极性aa,13个糖基化位点(N-X-S或者N-X-T),1-16位aa为信号肽。预测蛋白质分子量约为212.52kDa,pI为8.57。结果分析发现,巴氏新小绥螨Vg1aa序列包含三个经典的保守区域Vitellogenin-N(31-730aa)、DUF1943(762-1040aa)和VWD(1482-1656aa),以及RXXR(RYAR)剪切位点、GL/ICG和DGXR基序。
  巴氏新小绥螨NbVg2基因序列全长5795bp,开放阅读框长度5532bp,编码1843个aa,含有235个碱性aa,209个酸性aa,556个疏水aa,550个极性aa,8个糖基化位点(N-X-S或者N-X-T),1-16位aa为信号肽。预测蛋白质分子量约为211.24kDa,pI为8.98。NbVg2aa序列的保守结构域是Vitellogenin-N(32-714aa),DUF1943结构域(755-1035aa)、VWD(1512-1684aa)以及R/KXXR切割位点、GL/ICG和DGXR基序。
  巴氏新小绥螨NbVgR基因序列全长5335bp,开放阅读框长度5109bp,编码1702个aa,含有198个碱性aa,255个酸性aa,450个疏水aa,508个极性aa,8个糖基化位点(N-X-S或者N-X-T),1-19位aa为信号肽。预测蛋白质分子量约为191.14kDa,pI为5.53。NbVgR的预测蛋白质序列揭示典型的LDLR家族受体特征。结果分析可知,巴氏新小绥螨VgR基因具有4个经典功能域:配体结合域、表皮生长因子前体同源域、跨膜结构域、胞质尾域。NbVgR有两个LBD,分别含有4个和8个class A重复域,表皮生长因子同源域有两个,都含有4个EGF-like重复域。
  6.巴氏新小绥螨NbVg1、NbVg2和NbVgR不同发育历期表达量分析:在不同发育历期(幼螨、若螨、产卵前期雌螨、产卵期雌螨、滞育雌螨和雄螨)中都能检测到NbVg1、NbVg2和NbVgR的转录表达水平。在整个巴氏新小绥螨的发育历期,幼螨期可检测到NbVg1、NbVg2较低转录水平,NbVg1、NbVg2和NbVgR的表达水平依次上升,发育为成螨期,转录水平迅速上升,对于这三个基因,成螨期的表达水平显著高于其它发育历期。其中滞育雌成螨NbVg1、NbVg2的表达水平最高,产卵期雌成螨的表达水平次之;NbVgR的表达水平在产卵前期表达水平最高,产卵期雌成螨的表达水平次之。另外,雄虫体内也检测到Vg和VgR的转录水平。分析表明,滞育雌成螨NbVg1、NbVg2的表达量高于其它时期,但NbVgR的表达水平明显低于产卵前期雌成螨和产卵期雌成螨。滞育雌成螨NbVgR表达水平显著低于非滞育雌成螨,导致卵母细胞没有办法摄取足够的卵黄原蛋白,致使雌成螨滞育,不能产卵。
[硕士论文] 忻晓霞
生物化学与分子生物学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:多倍化在自然界中普遍存在,是推动高等植物进化的重要力量。多倍化通常导致即刻形成新物种、生物多样性的增加和为进化提供了新的遗传材料。尽管多倍体基因组已被广泛研究,但是在多倍体形成初期染色体遗传稳定性机制方面的研究较模糊。
  本文利用多个重复序列(5S rDNA、45S rDNA、CentBr1、CentBr2、pBrSTR)和2个BAC克隆(KBrH092N24和BNIH123L05)作为混合探针,结合连续两次多色荧光原位杂交技术,对人工培育新型六倍体油菜(AnAnArArCnCn)S0及其自交后代S1有丝分裂和减数分裂的染色体进行了精确识别,以了解人工培育六倍体油菜染色体遗传及后代的稳定性。目前得到结果如下:
  (1)经鉴定证实S0染色体加倍成功,为含有完整染色体的人工培育六倍体。对S0减数分裂中期Ⅰ和后期Ⅰ的染色体进行精确识别,发现以下异常现象:a中期Ⅰ的染色体除形成二价体之外,还存在大量多价体和单价体;b在后期Ⅰ,染色体出现分离错误和提前分离的现象。通过对染色体的配对方式和错误分离进行统计,证实了染色体不稳定(错分离)存在热点和冷点,并且中期染色体配对异常影响后期染色体错分离。
  (2)对32株S1代个体的染色体精确识别,发现存在大量非整倍体(29株,90.62%),同时筛选出3株染色体稳定遗传的个体。此外在S1个体中还存在染色体重排。通过染色体拷贝数改变的统计,发现S1个体基因组不稳定受S0减数分裂异常的影响。
  通过本研究,我们探讨了人工培育六倍体染色体遗传规律,了解人工培育六倍体后代基因组结构的变化规律和遗传稳定性,同时筛选出染色体稳定遗传的个体,有望应用于多倍体育种。
[硕士论文] 刘琬瑜
农业资源利用 东北农业大学 2017(学位年度)
摘要:当今时代,经济飞速发展,伴随而来的代价是环境污染严重和不可再生能源的过度消耗。人们逐渐清醒的认识到以牺牲现有资源为求发展得不偿失,也渐渐意识到可再生能源的高度利用价值和重要意义。厌氧发酵技术的诞生很大程度缓解了这一问题,通过对农作物秸秆与牲畜粪便进行混合厌氧发酵产沼气,具有较高的经济价值和环境效益。牛粪是沼气发酵中常用的原料,其碳氮比适合厌氧发酵且微生物种群丰富,但缺点是粗纤维含量多,不易降解,速效养分也不高。故将牛粪与玉米秸秆进行混合厌氧发酵可以提高混合厌氧效率,降低环境污染。但是,受制于气候影响,北方地区温差较大,低温时间过长,中温厌氧发酵常常技术经济收益相对较差,有时呈现负增长趋势,所以给该技术的推广和应用带来了很大阻碍。因此,针对以上的制约条件,提出优化混合厌氧发酵运行参数的方案。本文针对农作物秸秆和牛粪的资源联合利用,采用日常生活中的玉米秸秆,设置静态混合厌氧发酵模拟试验,研究玉米秸秆预处理的优化工艺,探讨影响混合厌氧效能的生态因子组合条件以及微量元素浓度配比。取得的主要研究成果如下:
  本研究分为两个部分:第一部分是利用正交试验的设计方案,考察并探究混合厌氧发酵的预处理方式、温度、C/N与总固体含量,对混合厌氧发酵产沼气效果的影响。结果表明,影响混合厌氧发酵的最佳参数为:温度35℃,TS%为15%,C/N为25∶1,碱处理农作物秸秆。第二部分试验是采用Box-Behnken中心组合试验设计方案,基于正交试验所得最优生态因子结果,并探究三种不同微量元素Fe、Co、Ni添加量对厌氧发酵特性的影响,来进一步优化微量元素对玉米秸秆与牛粪混合厌氧发酵产沼气的影响。结果表明,采用Fe2+、Co2+、Ni2+三种微量元素组合投加可明显提高玉米秸秆与牛粪混合发酵产沼气的产量,且Fe2+、Co2+、Ni2+三种微量元素的最佳投加量分别为0.7525mg·L-1、0.073mg·L-1和0.4595mg·L-1,此时,发酵累计产气量为10313mL。通过响应面法交互影响分析,发现三种微量元素对厌氧发酵累积产气量影响程度依次为:Fe>Ni>Co。
[硕士论文] 秦建洋
农业昆虫与害虫防治 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:东方粘虫Mythimna separata(Walker)、劳氏粘虫Mythimna loreyi(Duponchel)和淡脉粘虫Mythimna roseilinea(Walker)都是世界性害虫。在我国常年混合发生为害对农业生产造成巨大的经济损失。其幼虫形态和蛹的形态极为相似难以辨认,给测报工作带来很大的困难。因此,明确三种粘虫的生物学特性对加强其种群的测报十分必要。此外,由于全球气候变化和我国种植结构的改变,明确温度和寄主植物对三种粘虫种群动态的影响及其差异,可为不同粘虫的控害提供依据。
  采用两性生命表技术对不同温度下三种粘虫的生长发育和种群预测进行分析,明确了三种粘虫之间发育历期和生命表参数的差异:淡脉粘虫未成熟期发育历期最长、生命表参数最低;发育期与温度负相关,随温度的升高各虫态的发育期显著缩短,随温度的升高内禀增长率r和周限增长率λ显著增加,平均世代周T显著降低;净增值率R0受高温和低温影响显著,东方粘虫和劳氏粘虫在24℃R0最大,淡脉粘虫R0在21和24℃最大但都小于其它两种粘虫。东方粘虫世代有效积温最大淡脉粘虫最低。不同温度下粘虫种群动态预测的结果表明,种群增长数量均在24℃时最大。
  应运飞行磨技术测试了三种粘虫的飞行能力及其差异:东方粘虫有最强的飞行能力而淡脉粘虫飞行最弱;东方粘虫在4日龄飞行能力最强,劳氏粘虫和淡脉粘虫都在3日龄飞行能力最强;18-30℃范围内,东方粘虫的飞行能力随温度升高而增强,劳氏粘虫在24℃飞行能力最强其它温度无差异,淡脉粘虫的飞行能力先随温度的升高而升高至27℃到达然后降低。自主飞行结果明确了三种粘虫的飞行节律并验证了吊飞试验的结果,1日龄和6日龄粘虫飞行活动较弱,劳氏粘虫和淡脉粘虫在24:00am后飞行活动逐渐增强,东方粘虫在整个暗期都有明显的飞行活动,飞行活动最活跃的时间为3:00-5:00am。
  测试分析了三种粘虫的抗寒能力:三种粘虫都是在蛹期时过冷却点显著最低,表现为最适宜的越冬虫态;东方粘虫高龄幼虫期的过冷却点和蛹期无差异也可以作为越冬虫态;东方粘虫过冷却点和淡脉粘虫无差异但都显著低于劳氏粘虫,而劳氏粘虫在低温下的存活率显著较高;饲养温度对粘虫抗寒性影响显著,低温和高温饲养都能促使劳氏粘虫和淡脉粘虫的过冷却点降低,只有低温能使东方粘虫的过冷却点降低;粘虫的蛹重和性别对其抗寒性均无影响。
  明确了寄主植物对东方粘虫生长发育、飞行与抗寒能力的亲本效应:寄主植物对东方粘虫的生长发育、飞行能力和抗寒能力存在明显的亲本效应。亲本以小麦为寄主的幼虫期显著较长,以玉米为寄主的蛹期显著较长;两亲本的子代取食玉米时小麦亲本的子代幼虫期较长。亲本以玉米为寄主的蛹期显著较长,两亲本的子代取食小麦时玉米亲本的子代幼虫期较长。寄主植物对蛹重的影响同幼虫期。亲本以玉米为寄主蛹的过冷却点和结冰点显著较低雌雄蛹表现相同,两亲本的子代都取食玉米时玉米亲本的子代雌蛹过冷却点显著较低,而小麦亲本的子代雄蛹过冷却点较低。子代结冰点的变化同过冷却点。以玉米和小麦为寄主的亲代和子代在生殖和寿命方面均无显著差异。以玉米为寄主的亲代飞行时间和飞行距离均强于以小麦为寄主,两亲本的子代都取食小麦时玉米亲本的子代飞行时间显著较长。
[硕士论文] 邹舒
艺术学理论 中国美术学院 2017(学位年度)
摘要:近年来,在北京、上海、广州等一二线城市的周边出现了许多有别于“发展”的模式下的、以“小而美”的姿态出现的中小型农场。他们作为返乡亲年,以推动生态农业发展作为立足点,互相连接,接续传统的种植方法,关注环境问题、食品安全问题和食物消费方式的问题,并以地方发展的概念试图改善都市与乡村发展失衡的问题。他们要推翻以往乡村带给我们的刻板印象,重构农业的文化象征。他们既是生产者,又是观光目的地,他们更试图成为社会行动者。他们通过非主流的表述系统的建构,赋予了自身新的文化价值。作为一位社区艺术实践者,本文以上海崇明岛“小而美”农场的创办者新农人老贾为线索,通过解析他生活工作过的喜愿农场、朴和素农场、设计丰收这三个以可持续生产生活方式、食物主权、城乡互助为链接的实践项目的表述系统,考察他们的文化展示和话语设定,他们如何展示、传递他们的生态伦理、价值观以及背后隐藏的社会意识,并试图进一步批判性地解析这种文化展示是如何转化成为一种品牌运营的方式和其中的限制性。
[硕士论文] 肖敦皇
农业昆虫与害虫防治 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:为了研究极低频电磁场对油菜及油菜田节肢动物种群的生物学效应,分别设计了田间试验和室内试验。在田间试验中,将油菜持续暴露在四种不同强度(0kV/m,2kV/m,10kV/m和15kV/m)的极低频电磁场下,在油菜三叶期之后每隔10天观测油菜的农艺性状和主要节肢动物种群数量。观测参数包括:株高、茎粗、叶片数、叶绿素、蚜虫、潜叶蝇和蜘蛛。在油菜成熟时进行测产,计算单株干物质、千粒重和产量。在室内试验中,分别在油菜苗期、花期和结实期三个时期进行田间取样,取油菜叶片检测其生理指标。试验参数包括:总蛋白、氨基酸、可溶性糖和四种酶(SOD、POD、CAT和GST)的活力。整个实验历时两年,研究结果如下:
  1.不同强度电磁场对油菜农艺性状的影响
  10kV/m处理组连续两年均能使油菜株高和茎粗增加;四种不同强度的极低频电磁场对油菜的叶绿素和产量连续两年无显著影响;15kV/m处理组在第二年使油菜功能叶数量下降。
  2.不同强度电磁场对油菜不同时期营养物质的影响
  从整体上看极低频电磁场的持续暴露对油菜可溶性糖的含量没有影响;2kV/m、10kV/m处理组连续两年使油菜总蛋白含量下降;10kV/m处理组在第一年使油菜氨基酸含量增加;15kV/m处理组在第二年使油菜氨基酸含量增加。
  3.不同强度电磁场对油菜不同时期四组保护性酶活力的影响
  从整体上看,极低频电磁场对油菜四种酶的活力存在上升作用。在2015年,2kV/m暴露组在油菜苗期、花期和结荚期SOD活力均明显提高。在2015年,10kV/m和15kV/m暴露组在油菜苗期使CAT活力提高。2kV/m暴露组在油菜花期和结荚期使POD活力显著升高。在2015年,10kV/m和15kV/m暴露组在油结荚期GST活力提高,然而15kV/m暴露组在油菜花期使GST活力下降。
  4.不同强度电磁场对油菜田节肢动物种群的影响
  在一年的研究中发现,2kV/m处理组较对照蚜虫种群数量少;10kV/m、15 kV/m处理组较对照组潜叶蝇种群数量多;极低频电磁场对油菜田蜘蛛种群数量无影响。
  这些结果表明极低频电磁场在油菜上的作用可以从发芽到收获整个阶段影响油菜的农艺性状。在一定强度磁场的处理下,可以增加油菜的株高、茎粗,氨基酸含量和酶的活力;同时发现电磁场对其田间蚜虫、潜叶蝇种群存在影响。通过这一结果可为建设全新农业种植方式和害虫综合治理探索新思路,可以更加确切的理解磁场对植物组织影响的机制,为输变电工程在电力输送的选择上提供有力的参考依据。
[硕士论文] 郭豪杰
生态学 河南大学 2017(学位年度)
摘要:两栖类是动物由水生向陆生过渡的一个类群,其繁殖和生存均离不开水,对环境的变化十分敏感。近些年,由于生境丧失及破碎化、环境污染等因素,两栖类在全球范围内出现明显的下降趋势。两栖类对维护湿地生物多样性,维持农业生态系统服务,维持区域生态系统健康有着重要意义,我国两栖类保护尚未受到足够重视。
  本研究通过总结两栖类相关研究,结合黄河下游农业景观特征,以封丘县为研究区,选取31个池塘湿地作为样点,选取池塘挺水植被盖度、植物完整性指数、池塘面积、水质、池塘边坡坡度、浅水区坡度、人类活动、水文变化和两栖类幼体捕食者九个池塘生境因子,以及景观开发强度指数(LDI)、距最近道路、最近池塘和最近林地距离四个景观尺度因子,进行两栖类生境单因子适宜性评价;再通过层次分析法确定各影响因子的权重,结合模糊赋值法,对样点进行两栖类生境适宜性综合评价。并通过样点池塘两栖类生物完整性指数来验证评价结果。
  单因子评价结果显示,多数样点池塘面积较大,仅有6.5%的样点面积较小;池塘挺水植被盖度总体较低,不适宜两栖类生存的池塘数量比例为29.03%;而池塘水质和微地形整体上对两栖类生存较为适宜,人类活动干扰和水文变化明显,对两栖类有着不利影响。样点池塘景观开发强度(LDI)得分均>2,这表明研究区已无自然类型湿地,主要为农业类型湿地,对两栖类生存适宜程度一般;有38.7%的池塘距最近池塘距离不超过100m,适宜于两栖类迁移;多数样点池塘距道路较近,共有32.3%的样点距道路不超过100m,不适于两栖类生存。
  两栖类生物完整性指数结果表明,多数样点池塘两栖类生物完整性良好,仅有9.7%的样点较差,两栖类物种数及个体数均较少。样点池塘两栖类生境适宜性综合评价HSI得分为1.956~3.525;HSI与两栖类生物完整性指数回归分析结果表明,HSI可作为两栖类生物完整性的良好预测;以两栖类生物完整性健康评价标准,通过回归方程确定HSI适宜性评价标准,HSI得分“最适宜”、“次适宜”、“一般”、“不适宜”的评分标准分别为2.954、2.526和2.097,共有61.3%的样点属于“适宜”或“次适宜”级别,“不适宜”级别的池塘仅占16.1%。两栖类生境适宜性综合评价结果表明,虽然封丘县农业活动强度较大,但整体上池塘湿地状况良好,适宜于两栖类生存,两栖类生物完整性保持较好。
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