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基于地理分区的陕北黄土高原生态系统服务权衡/协同的尺度效应研究

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水土保持研究 2025年第1期32卷 305-315页

作者：温昕王继军韩晓佳中国科学院水土保持与生态环境研究中心中国科学院水利部水土保持研究所中国科学院大学西北农林科技大学水土保持研究所中国科学院生态环境研究中心

[目的]明晰生态系统服务的权衡/协同关系，保证生态系统服务长期有效供应，实现流域生态保护与高质量发展。[方法]以典型退耕区陕北黄土高原为例，利用1990—2020年土地利用变化数据，基于InVEST模型量化4种关键生态系统服务即碳储量、... 详细信息

[目的]明晰生态系统服务的权衡/协同关系，保证生态系统服务长期有效供应，实现流域生态保护与高质量发展。[方法]以典型退耕区陕北黄土高原为例，利用1990—2020年土地利用变化数据，基于InVEST模型量化4种关键生态系统服务即碳储量、产水量、土壤保持量和生境质量的时空分布特征，通过相关性分析探讨了各类生态系统服务间的权衡/协同关系和呈现的尺度特征。[结果](1) 1990—2020年碳储量和生境质量处于不断增加的趋势，产水量和土壤保持量呈现先降低后增加总体增加的趋势，空间上呈东南略低西北略高的分布。(2)陕北黄土高原生态系统服务以协同作用为主，且在1990—2020年协同效应不断增强，权衡作用主要发生在产水量与其他生态系统服务之间，权衡作用的区域主要分布在研究区西部和东北部地区。(3)生态系统服务间的权衡/协同作用存在着空间尺度效应，随着空间尺度的增加，相关性逐渐增强而显著性有所下降，且作用关系的方向性会发生改变。[结论]陕北黄土高原生态系统服务以协同为主，生态系统服务间的权衡/协同作用存在着空间尺度效应。

关键词：生态系统服务权衡/协同作用尺度效应地理分区陕北黄土高原

黄土区3种护坡植物三维可视化模拟与根系构型参数分析

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水土保持研究 2025年第1期32卷 218-226页

作者：张旭姚晨杜婷马志强朱宏杰汪艳杜峰中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心中国科学院水利部水土保持研究所中国科学院大学西北农林科技大学水土保持研究所

[目的]对植物根系数字化并进行三维实体可视化模拟，对于了解植物根系形态和为水保工程制图提供植物实物图库都具有重要的理论与实践意义。[方法]逐层挖掘黄土区酸枣、沙棘、狼牙刺3种护坡植物根系，使用3D数字化仪FasTrak获取根系三维... 详细信息

[目的]对植物根系数字化并进行三维实体可视化模拟，对于了解植物根系形态和为水保工程制图提供植物实物图库都具有重要的理论与实践意义。[方法]逐层挖掘黄土区酸枣、沙棘、狼牙刺3种护坡植物根系，使用3D数字化仪FasTrak获取根系三维点阵坐标后利用SketchUp软件对根系进行三维建模并提取根系构型参数。为了建立完整的植物地上地下三维实体图库，同时使用FreeScan UE激光扫描仪得到相应地上部点云数据，经Soildworks软件渲染后建立植物地上部三维模型。[结果](1)建立了3种植物的地上地下三维实体模型图；(2)3种植物的根幅/根深均大于1(1.10～3.41),根系在水平方向上占有优势，狼牙刺最小为1.10;(3)3种植物冠幅/根幅分别为酸枣(0.25)、沙棘(0.69)、狼牙刺(0.73),均小于1,植物根系较地上部在水平方向上占优；(4)3种植物Fitter拓扑指数均接近于1,分别为酸枣(0.915)、沙棘(0.802)、狼牙刺(0.771),接近于鱼尾型分支；(5)植物根系总根长、总表面积、总体积在上坡方向占比大于50%,均在上坡方向更有优势。[结论]所建立的植物三维模型图对植物还原度高，为整株植物三维可视化模拟提供了一种方法。

关键词：黄土区整株植物三维可视化模拟 SketchUp 根系形态

合成六倍体小麦品系籽粒相关性状的QTL定位

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麦类作物学报 2025年第1期45卷 1-15页

作者：孙迎凯李翔刘天相张冰月赵艺清关露露贾亚涛马超沈仲赵力克胡银岗吉万全史学芬白海波王中华西北农林科技大学农学院作物抗逆与高效生产全国重点实验室陕西杨陵712100 鄂尔多斯农牧科学院内蒙古鄂尔多斯017000 宁夏农林科学院农业生物技术研究中心宁夏银川750002

合成六倍体小麦作为一种重要的遗传资源,在籽粒相关性状的研究中起着关键作用。为进一步挖掘合成六倍体小麦籽粒相关性状的数量性状位点(quantitative trait loci,QTL),本研究以西农389与合成六倍体小麦KU2098杂交得到的154个重组自交系... 详细信息

合成六倍体小麦作为一种重要的遗传资源,在籽粒相关性状的研究中起着关键作用。为进一步挖掘合成六倍体小麦籽粒相关性状的数量性状位点(quantitative trait loci,QTL),本研究以西农389与合成六倍体小麦KU2098杂交得到的154个重组自交系(recombinant inbred lines,RIL)群体为材料,用小麦55K SNP芯片构建遗传图谱,对粒长、粒宽、粒面积、粒周长、粒长宽比、千粒重、蛋白质含量、淀粉含量、湿面筋含量共9个籽粒相关性状进行了QTL定位分析。结果表明,在除7B染色体外的20条染色体上共鉴定出84个QTL;这些QTL的LOD值在2.54~39.9之间,解释了0.91%~43.41%表型变异;84个QTL包括31个主要QTL和10个稳定QTL。在1A(1)、1B(1)、1D(1)、2D(1)、4D(1)、5A(1)、5D(1)、6A(2)、6B(2)和7D(1)染色体上共鉴定出12个与籽粒性状相关的QTL簇。在QTL簇C8对应的遗传区间中,筛选到2个有关籽粒性状的基因;在QTL簇C3的遗传区间中,筛选到4个有关品质性状的基因。鉴定出的QTL可为小麦产量和品质改良提供参考。

关键词：合成六倍体小麦小麦55K SNP 籽粒性状 QTLs

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基于ROS的蔬菜移栽机器人控制系统设计

农机化研究 2025年第2期47卷 54-60页

作者：马文强冯青春李亚军茹孟菲赵春江西北农林科技大学信息工程学院陕西杨凌712000 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 国家农业智能装备工程技术研究中心北京100097 农业智能装备技术北京市重点实验室北京100097

为实现温室蔬菜移栽无人智能化作业,设计了基于ROS架构的蔬菜移栽机器人控制系统,实现了蔬菜移栽机器人自主取苗部件、秧苗栽植部件和自主移动平台的自动控制。控制系统主要分为总线单元和导航单元,并基于EtherCAT总线和Realsense深度... 详细信息

为实现温室蔬菜移栽无人智能化作业,设计了基于ROS架构的蔬菜移栽机器人控制系统,实现了蔬菜移栽机器人自主取苗部件、秧苗栽植部件和自主移动平台的自动控制。控制系统主要分为总线单元和导航单元,并基于EtherCAT总线和Realsense深度相机搭建硬件系统,利用分层模块化理念开发基于ROS架构的软件控制系统,搭建并实现了移栽作业中取苗、投苗、栽苗及移动平台协同一体化控制。实验结果表明:在大于2s/株的取栽苗周期运动条件下,可实现较高成功率的移栽作业。所设计控制系统保证了移栽作业成功率,提高了当前蔬菜移栽机的智能化水平。

关键词：蔬菜移栽机器人控制系统 ROS 伺服控制

小麦Glu-D1位点高分子量麦谷蛋白亚基对面条品质影响研究

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核农学报 2025年第1期39卷 88-95页

作者：张玉燕周红伟叶皓炫张晓科郭波莉赵海燕张影全青岛农业大学食品科学与工程学院山东青岛266109 中国农业科学院农产品加工研究所/农业农村部粮油加工综合利用技术集成实验室北京100193 中国农业科学院西部农业研究中心新疆昌吉831100 西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100

小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GSs)是影响面条产品质量的关键蛋白组分,其中Glu-D1位点编码的HMW-GSs对面团及面制品的品质贡献效应最大。为明确Glu-D1位点不同HMW-GS对3类主要面条产品品质的影响规律,本研究以小偃22遗传背景下Glu-D1位... 详细信息

小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GSs)是影响面条产品质量的关键蛋白组分,其中Glu-D1位点编码的HMW-GSs对面团及面制品的品质贡献效应最大。为明确Glu-D1位点不同HMW-GS对3类主要面条产品品质的影响规律,本研究以小偃22遗传背景下Glu-D1位点HMW-GSs分别为2+12、3+12、4+12和5+10的4个BC6F4代近等基因系为试验材料,系统研究比较了4种亚基对鲜湿面、挂面以及冷冻熟面品质的影响规律。结果表明,与其他亚基相比,含有3+12亚基的鲜湿面具有较好的烹调吸水率和较低的烹调损失率,同时硬度、弹性、回复性、咀嚼性等较好;含有3+12亚基的挂面最佳煮制时间短、烹调吸水率较高、烹调损失率较低,而含有2+12亚基的挂面硬度和咀嚼性适中、黏附性低、回复性较高;含有3+12和2+12亚基的冷冻熟面冻藏稳定性较好,含有3+12亚基的冷冻熟面硬度适中,咀嚼性较高,整体质构特性表现较好。本研究结果可为面条专用小麦品种选育、专用加工原粮选择、专用粉开发等提供参考。

关键词： HMW-GS Glu-D1位点鲜湿面挂面冷冻熟面

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黄土高原成龄苹果园生态系统CO_2通量特征

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环境科学 2018年第5期39卷 2339-2350页

作者：杨剑锋杨小妮王俊花段宇敏祁香宁张林森西北农林科技大学园艺学院杨凌712100

黄土高原地区是中国和世界苹果(Malus demestica)集中连片栽培面积最大的区域,在生态环境改善中发挥了重要作用,然而关于黄土高原地区苹果园生态系统尺度上的碳通量研究很少.在本研究中,利用涡度相关技术对我国陕西黄土高原地区成龄苹... 详细信息

黄土高原地区是中国和世界苹果(Malus demestica)集中连片栽培面积最大的区域,在生态环境改善中发挥了重要作用,然而关于黄土高原地区苹果园生态系统尺度上的碳通量研究很少.在本研究中,利用涡度相关技术对我国陕西黄土高原地区成龄苹果园生态系统的CO_2通量和气象因素进行了观测.基于2016年1月到2016年12月的观测数据,定量分析了此苹果园净生态系统碳交换(NEE)、生态系统呼吸(R_(eco))和生态系统总初级生产力(GPP)不同时间尺度及主要气象因素的变化,探究了光合有效辐射(PAR)和不同层次土壤温度(T_s)、空气温度(T_a)对NEE的影响.结果表明,苹果园生态系统NEE月总量在非果树生长季12、1、2和3月为正值(表现为碳源),生长季(4~11月)均为负值(表现为碳汇),整体表现为强烈的碳汇.生长季NEE月平均日变化在8月出现最大吸收峰[-17.08μmol·(m^2·s)^(-1)],11月吸收峰最小[-4.47μmol·(m^2·s)^(-1)];在非生长季NEE的月平均日变化非常微弱,昼夜变化不明显.GPP、Reco和NEE日总量的最大值分别为11.12、5.04和-7.34 g·( m^2·d)^(-1).GPP、Reco和NEE月总量的最大值分别为238.97、105.38和-144.44 g·(m^2·月)^(-1),月GPP和NEE总量在5~8月保持相对稳定的高值.全年GPP、Reco和NEE分别为1 223.2、525.2和-698.0 g·(m2·a)-1,表明我国黄土高原地区的成龄苹果园生态系统具有相对较高的固碳能力.夜间生态系统呼吸Reco.n与不同层次土壤温度、空气温度之间呈正相关关系,相关系数表现为T_(s-5 cm)>T_(s-10 cm)>T_(a-4 m)>T_(a-8 m);光合有效辐射PAR可以解释白天NEE变化的80%以上.

关键词：黄土高原苹果园涡度相关 CO2通量碳汇

芦荟粗提物对苹果采后灰霉病的防治效果与机理

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农业工程学报 2014年第4期30卷 255-263页

作者：袁仲玉周会玲田蓉张晓晓潘钰雪西北农林科技大学园艺学院杨凌712100

为了探讨芦荟粗提物对苹果采后抗灰霉病的效果及其机理。该试验将供试苹果分别用类黄酮质量浓度为0.020,0.035,0.050 g/L的芦荟粗提物浸泡5 min,常温下(23±1)℃放置2 d后,接种灰葡萄孢孢子悬浮液,以清水浸泡作为对照。结果表明:芦荟粗... 详细信息

为了探讨芦荟粗提物对苹果采后抗灰霉病的效果及其机理。该试验将供试苹果分别用类黄酮质量浓度为0.020,0.035,0.050 g/L的芦荟粗提物浸泡5 min,常温下(23±1)℃放置2 d后,接种灰葡萄孢孢子悬浮液,以清水浸泡作为对照。结果表明:芦荟粗提物可显著降低果实灰霉病的发生率(P研究结果也可为其他水果采后病害的防治研究提供参考。

关键词：机理水果病害控制红富士苹果芦荟粗提物灰霉病抗病性防御酶活性

调亏灌溉合理滴灌频率提高大棚西瓜产量及品质

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农业工程学报 2014年第24期30卷 95-104页

作者：刘炼红莫言玲杨小振李小玲吴梅梅张显马建祥张勇李好西北农林科技大学园艺学院杨凌712100

在调亏灌溉条件下,该试验研究了不同膜下滴灌频率对早春大棚西瓜植株生长、果实产量、品质及水分利用效率的影响,从而确定西瓜整个生育期的最佳灌溉频率方案。试验在各生育期设置3个不同的灌溉频率水平,分别为高频(每2 d灌溉1次)、中频(... 详细信息

在调亏灌溉条件下,该试验研究了不同膜下滴灌频率对早春大棚西瓜植株生长、果实产量、品质及水分利用效率的影响,从而确定西瓜整个生育期的最佳灌溉频率方案。试验在各生育期设置3个不同的灌溉频率水平,分别为高频(每2 d灌溉1次)、中频(每4 d灌溉1次)和低频(每6 d灌溉1次),并做4因素3水平正交实验设计,共9个处理,各处理总灌水量相等。结果表明:各处理中,苗期中频、开花坐果期高频、果实膨大期中频、成熟期低频灌溉处理植株在生长势上表现最好,该处理植株的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率以及叶片水分利用效率在全生育期中均能保持较高水平,且该处理植株具有较高的坐果率、单果质量,果实总产量和灌溉水分利用效率最高,分别达到63.72 t/hm2和303.64 kg/(hm2·mm)。品质方面,苗期中频、开花坐果期高频、果实膨大期中频、成熟期低频灌溉处理的果皮最薄,仅有8.30 mm,且具有较高含量的总维生素C和最高含量的可溶性蛋白质和中心边可溶性固形物。综合考虑生长势、产量、品质和灌溉水分利用效率,适用于西北地区早春大棚西瓜调亏灌溉的最佳灌溉频率方案为苗期中频、开花坐果期高频、果实膨大期中频、成熟期低频灌溉。该研究可为实现西北地区早春设施西瓜栽培高效节水灌溉提供理论与技术参考。

关键词：灌溉水分生长西瓜调亏灌溉灌溉频率品质产量

气调包装与1-MCP结合抑制苹果蜡质成分降低

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农业工程学报 2013年第16期29卷 269-277页

作者：董晓庆饶景萍朱守亮杨青珍西北农林科技大学园艺学院杨凌712100

为了探讨红富士苹果在贮藏过程中主要蜡质成分特别是与油腻相关的蜡质成分变化,以及贮藏过程中果实主要品质指标的变化规律,研究了聚氯乙烯袋(PVC)自发气调包装(MAP)与1-甲基环丙烯(1-MCP)结合处理(MAP+1-MCP)对(0±1)℃冷藏过程中红富... 详细信息

为了探讨红富士苹果在贮藏过程中主要蜡质成分特别是与油腻相关的蜡质成分变化,以及贮藏过程中果实主要品质指标的变化规律,研究了聚氯乙烯袋(PVC)自发气调包装(MAP)与1-甲基环丙烯(1-MCP)结合处理(MAP+1-MCP)对(0±1)℃冷藏过程中红富士苹果蜡质成分和果实贮藏品质的影响。结果表明:在贮藏过程中,对照(不做任何处理)的蜡质总量一直降低,MAP和MAP+1-MCP处理的在贮藏一个月后升高,随后贮藏的过程中降低。所有处理和对照中,二十九烷和二十七烷含量降低,十六烷酸和9,12-十八碳二烯酸含量升高,二十九-10-醇和二十九-10-酮含量先降低再升高。MAP和MAP+1-MCP能够抑制蜡质总量和其他成分相应的变化。MAP和MAP+1-MCP均能延缓果实硬度的下降、可溶性固形物和可滴定酸的降解速度,降低固酸比率和失重率,抑制呼吸速率和乙烯释放速率,且可以抑制苹果贮藏后期油腻的发生。无论从对蜡质成分的影响,还是对果实贮藏品质的影响来看,MAP+1-MCP的效果优于MAP。PVC气调包装结合1μL/L1-MCP是较为理想的长时间保鲜红富士苹果的处理方式。研究结果可为生产上科学有效的长期贮藏红富士苹果、解决贮藏后期果实油腻问题提供参考。

关键词：贮藏包装果实苹果 1-甲基环丙烯蜡质成分