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香蕉假茎自动对靶精准施肥装置的设计与试验 被引量：1
1
作者 段洁利 黄广生 +4 位作者 孙志全 王彪 杨洲 李洋 袁浩天 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期88-99,共12页
【目的】针对华南地区蕉园施肥模式不能满足农艺要求、施肥效率低以及施肥机械自动化程度低等问题,设计一种香蕉假茎自动对靶精准施肥装置。【方法】根据蕉园实际沟施过程和农艺要求,确定装置的控制原理和关键部件的安装位置,并基于此... 【目的】针对华南地区蕉园施肥模式不能满足农艺要求、施肥效率低以及施肥机械自动化程度低等问题,设计一种香蕉假茎自动对靶精准施肥装置。【方法】根据蕉园实际沟施过程和农艺要求,确定装置的控制原理和关键部件的安装位置,并基于此建立施肥时间滞后模型;对外槽轮排肥器结构进行创新设计,建立排肥机构单圈排肥量和周期排肥量的数学模型,并通过EDEM仿真对肥料运动特性进行验证。采用响应曲面优化方法对排肥机构的工作参数进行优化,满足香蕉在不同生长时期的需肥要求,并以施肥量变异系数、施肥长度变异系数和假茎中心偏移距离为评价指标,进行最优参数组合下的田间试验,进一步验证精准施肥装置的工作性能。【结果】确定排肥机构最优工作参数为:排肥轴转速85 r/min,槽轮内芯初始有效工作长度6 mm。田间试验结果表明,施肥量变异系数和施肥长度变异系数均小于4%,假茎中心偏移距离平均值最高为7.4 cm,满足农艺要求。【结论】该施肥装置工作性能可满足香蕉施肥要求,本研究可为蕉园精准施肥装置的设计提供参考。 展开更多
关键词 香蕉 对靶 施肥装置 排肥机构 EDEM仿真
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百香果响应烟草疫霉侵染的分子机制及基因挖掘 被引量：2
2
作者 孙嘉曼 陈格 +4 位作者 罗海玲 黄永才 刘增亮 杨柳 张进忠 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期589-600,共12页
【目的】在转录水平上分析百香果响应烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)侵染的表达模式,挖掘抗性相关基因并解析其作用机制,为利用分子手段进行百香果抗病性状筛选和抗病品种选育打下基础。【方法】以百香果主栽品种钦果9号为试材,对... 【目的】在转录水平上分析百香果响应烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)侵染的表达模式,挖掘抗性相关基因并解析其作用机制,为利用分子手段进行百香果抗病性状筛选和抗病品种选育打下基础。【方法】以百香果主栽品种钦果9号为试材,对烟草疫霉侵染12、24、48、72和96 hpi钦果9号进行组织表型观察和生理指标测定;采用转录组测序(RNA-Seq)构建钦果9号响应烟草疫霉侵染的转录组,使用DESeq分析基因表达差异,以P<0.005、错误发现率(FDR)≤0.001和|log2 Ratio|≥1为标准筛选差异表达基因(DEGs);通过BLAST2GO和KOBAS2等进行DEGs的GO功能注释分析和KEGG信号通路富集分析,明确钦果9号响应烟草疫霉侵染的主要通路和代谢途径;挖掘与植物抗病相关代谢通路的DEGs并利用MeV软件绘制基因表达热图,分析其在烟草疫霉侵染钦果9号过程中的动态变化趋势;实时荧光定量PCR验证基因表达量差异与转录组数据的一致性。【结果】烟草疫霉侵染钦果9号初期叶片无明显症状,侵染48hpi叶片出现褪绿,随着侵染时间不断延长,病斑颜色变深并不断扩大呈明显棕色枯斑;从侵染12hpi开始所有处理组钦果9号叶片中时超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于对照组(P<0.05),在24 hpi时SOD活性达最高值,表明侵染初期烟草疫霉已开始从伤口侵入钦果9号叶片。转录组分析共筛选获得7163个DEGs,KEGG信号通路富集分析发现,DEGs主要在植物激素信号转导、植物—病原菌互作、苯丙烷类生物合成、MAPK信号途径及类黄酮生物合成等与植物抗病相关的通路显著富集,表明这些通路在转录水平上是百香果响应烟草疫霉侵染的主要代谢途径。植物—病原菌互作通路中的PR1、CERK1、RPM1、CDPK和CML等基因,茉莉酸(JA)/乙烯(ET)信号途径中的JAR1、JAZ2、ERF1、EBF1和ERS等基因,以及次生代谢相关的CAD6、4CL、POD、CHS和LDOX等基因均在感染烟草疫霉的钦果9号植株中大幅上调表达,推测这些基因参与了百香果对烟草疫霉的抗性反应过程。实时荧光定量PCR结果验证了RNA-Seq数据的可靠性。【结论】植物激素信号转导、植物—病原菌互作、苯丙烷类生物合成、MAPK信号途径及类黄酮生物合成是百香果响应烟草疫霉侵染的主要信号通路和代谢途径。不同代谢途径中的关键基因以复杂方式参与了百香果对烟草疫霉的抗性反应过程。 展开更多
关键词 百香果 烟草疫霉 转录组分析 分子机制 基因挖掘
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基于ANSYS/LS-DYNA的果枝修剪过程仿真与试验研究 被引量：7
3
作者 孙健峰 邢凯峰 +1 位作者 杨洲 段洁利 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期113-124,共12页
【目的】深入研究果枝修剪过程特性及切割机理,为优化修剪机具核心剪切部件、提高电动修剪机切割性能提供参考。【方法】以‘石硖’品种龙眼树枝为试验对象,采用ANSYS/LS-DYNA对树枝切割过程进行有限元仿真,搭建树枝切割试验平台进行切... 【目的】深入研究果枝修剪过程特性及切割机理,为优化修剪机具核心剪切部件、提高电动修剪机切割性能提供参考。【方法】以‘石硖’品种龙眼树枝为试验对象,采用ANSYS/LS-DYNA对树枝切割过程进行有限元仿真,搭建树枝切割试验平台进行切割试验,验证仿真模型的准确性,使用高速摄像机观察树枝切割过程,分析动刀片、树枝、定刀在切割过程中的应力分布及切割机理,确定最大等效应力出现的区域。【结果】实际试验与仿真试验的切割过程都可分为5个阶段:挤压阶段、切入剪切阶段、稳定剪切阶段、剪断阶段、树枝振动阶段,实际切割力略大于仿真值,切割10、15和20 mm直径树枝刀具峰值切割力实际值与仿真值最大相对误差为7.8%,平均相对误差为7.0%,试验和仿真切割力曲线趋势大致相同。切割过程中动刀片、树枝和定刀最大等效应力出现在刀刃、树枝和定刀切口附近,动刀片、定刀最大等效应力均小于刀具材料屈服极限,刀具不会发生失效。【结论】该有限元模型与实际情况基本符合,对修剪机具的设计和改进具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 ANSYS/LS-DYNA 有限元仿真 果枝修剪 切割机理 龙眼 应力分布
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香蕉叶表面特征及浸润性机理研究 被引量：1
4
作者 段洁利 蒋婷婷 +1 位作者 蒋寅龙 杨洲 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期314-323,共10页
【目的】研究香蕉树冠层不同时期蕉叶的正、反面润湿行为,以期为农药雾滴在蕉叶表面滞留调控机制提供依据。【方法】采用接触角测量仪表征蕉叶表面的静态润湿性能;利用高速摄像机记录液滴在蕉叶表面的动态润湿行为;使用场发射扫描电镜... 【目的】研究香蕉树冠层不同时期蕉叶的正、反面润湿行为,以期为农药雾滴在蕉叶表面滞留调控机制提供依据。【方法】采用接触角测量仪表征蕉叶表面的静态润湿性能;利用高速摄像机记录液滴在蕉叶表面的动态润湿行为;使用场发射扫描电镜对蕉叶表面进行微观形貌观察获取表面结构信息,并借助傅立叶红外光谱仪分析其表面化学成分;基于Wenzel和Cassie润湿理论构建蕉叶表面微观结构模型,建立润湿方程阐述其润湿机理。【结果】扫描电镜发现蕉叶正面呈现微米-纳米级双层复合结构,在微米级突起结构上布满了纳米级乳突结构,分布为4.6个/μm2,条状突起宽度为(16.03±3.48)μm,乳突平均直径为(0.116±0.068)μm,蕉叶背面微米级条状突起结构尺寸大于正面,宽度为(74.25±9.80)μm,纳米级结构上呈现出网状突起,宽度为(2.35±0.49)μm,蕉叶背面的润湿性普遍大于正面的;在不同生长时期的蕉叶中,剑叶正面表现出亲水性,静态接触角(Contact angle,CA)为71.46°±6.02°,而其他时期的蕉叶正、反面均表现出弱疏水性,表明嫩叶正面具有更强的润湿和铺展能力;通过对成熟蕉叶正表面构建Wenzel和Cassie润湿模型,分析计算得出成熟蕉叶正表面本征CA为20.76°,具有超亲水性,表明其纳米级乳突结构为多糖。【结论】蕉叶表面疏水的微米-纳米级双层复合结构以及亲水的化学成分共同作用导致了其表面表现出弱疏水性的润湿状态,而纳米级乳突结构的多糖是导致其表面具有亲水效应及高黏附效应的原因。 展开更多
关键词 香蕉 叶片表面 微观结构 润湿性 润湿行为 润湿机理
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基于摆动冲击试验的青香蕉碰撞损伤敏感性评估 被引量：4
5
作者 付函 刘恩秀 +5 位作者 杨洲 杨靖恺 张汉尧 谢博伟 杜文迪 段洁利 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期100-108,共9页
【目的】评估一束适收期青香蕉果穗内梳层节点、节点嵌套的内外排层、果指表面区域和冲击水平对果实碰撞损伤敏感性的影响,为后续生产处理环节中确保果指质量的针对性防护提供参考。【方法】嵌套、单因素和正交试验设计结合单因素及多... 【目的】评估一束适收期青香蕉果穗内梳层节点、节点嵌套的内外排层、果指表面区域和冲击水平对果实碰撞损伤敏感性的影响,为后续生产处理环节中确保果指质量的针对性防护提供参考。【方法】嵌套、单因素和正交试验设计结合单因素及多因素方差分析,确定显著影响果实碰撞损伤敏感性的因素及主次关系。设计和搭建摆动冲击试验台,开展果实的碰撞损伤试验。通过测量碰撞部位的损伤体积和吸收能量,计算果实的碰撞损伤敏感性(单位吸收能量下的损伤体积)。【结果】嵌套试验结果表明:梳层节点对损伤敏感性无显著影响;节点嵌套的排层对其影响极显著;根据多重比较分析结果节点嵌套排层的14个水平可分为4组。单因素试验结果表明:果指表面区域对损伤敏感性的影响极显著,近果顶端>果指中部>近果柄端;损伤敏感性随冲击水平的提高而显著增加。正交试验结果表明:影响果实碰撞损伤敏感性各因素的主次顺序为冲击水平>生长位置>果指表面区域。【结论】一束香蕉梳层节点嵌套的内外排层及果指表面不同区域的碰撞损伤敏感性具有统计意义上的差异。 展开更多
关键词 青香蕉 机械损伤 碰撞损伤敏感性 生长位置 果指表面区域
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采后菠萝黑心病发病过程中活性氧的代谢途径 被引量：3
6
作者 常金梅 何咏 张鲁斌 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2020年第7期1427-1433,共7页
为了探讨采后菠萝黑心病发病过程中活性氧的代谢途径,以‘巴厘’菠萝为材料,将其贮藏在25℃条件下,观察黑心病的发病情况,每隔3 d对整果果肉以及健康部位和患病部位的果肉组织进行取样,测定果实发病率以及果肉褐变度,对发病过程中脂氧合... 为了探讨采后菠萝黑心病发病过程中活性氧的代谢途径,以‘巴厘’菠萝为材料,将其贮藏在25℃条件下,观察黑心病的发病情况,每隔3 d对整果果肉以及健康部位和患病部位的果肉组织进行取样,测定果实发病率以及果肉褐变度,对发病过程中脂氧合酶(LOX)活性和丙二醛(MDA)含量进行了测定,同时对活性氧代谢起关键作用的抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)、类黄酮含量以及活性氧清除相关酶(POD、CAT、SOD)活性进行了测定。结果表明,菠萝果实在贮藏第6天开始发病,到15 d时,发病率为100%,褐变度在第6~9天时增长最快;在黑心病发病过程中,与健康部位相比,患病组织伴随着LOX活性的升高,MDA的积累,同时出现AsA的下降、类黄酮含量的显著增加,且患病组织POD、CAT酶活性快速下降,但谷胱甘肽含量和SOD酶活性几乎没有变化。由此可推断,在采后菠萝黑心病发病过程中,AsA、类黄酮、POD、CAT在活性氧代谢中起关键作用。 展开更多
关键词 菠萝 黑心病 活性氧代谢
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采后菠萝黑心病发病过程中酚类代谢的变化 被引量：1
7
作者 常金梅 张鲁斌 《中国南方果树》 北大核心 2021年第3期95-99,共5页
为了探讨采后菠萝果实黑心病发病过程中酚类物质代谢的变化规律,以感病品种"巴厘"和抗病品种"无刺卡因"菠萝果实为材料,将其贮藏在室温25℃条件下,每隔2 d调查果实黑心病病情指数变化情况;并对菠萝果肉进行取样,测... 为了探讨采后菠萝果实黑心病发病过程中酚类物质代谢的变化规律,以感病品种"巴厘"和抗病品种"无刺卡因"菠萝果实为材料,将其贮藏在室温25℃条件下,每隔2 d调查果实黑心病病情指数变化情况;并对菠萝果肉进行取样,测定果实总酚和2,8-二羟甲基蒽醌含量变化,同时测定酚类代谢相关酶(丙氨酸解氨酶PAL、多酚氧化酶PPO、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT)活性。结果表明,"巴厘"菠萝果实在贮藏第6天时,发病率达到80%,病情指数为15.24%,第10天时,病情指数达到70。发病部位果肉总酚和2,8-二羟甲基蒽醌含量呈先上升后下降的趋势,峰值分别出现在第6天和第8天,显著高于健康部位。酚类代谢相关酶中,PPO活性从第4天开始快速升高,而POD、PAL则第4天后呈下降趋势。伴随着菠萝黑心病的发生,果肉酚代谢发生了显著的变化,酚代谢紊乱失衡可能是病害发生的重要机理之一。 展开更多
关键词 菠萝 黑心病 酚类代谢 酚 PPO
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新农科创新型人才培养模式探究
8
作者 张鲁斌 常金梅 +1 位作者 刘珊珊 黄瑜 《宁夏农林科技》 2022年第5期71-73,共3页
在“新农科”背景下,传统农业需要向现代农业进行转变,传统的农业类相关专业人才的培养模式已逐渐显露出不适应现代农业的发展需求,需对农业相关专业人才培养模式进行改革性探索。文章主要针对人才培养目标的确立、多样化的培养方案、... 在“新农科”背景下,传统农业需要向现代农业进行转变,传统的农业类相关专业人才的培养模式已逐渐显露出不适应现代农业的发展需求,需对农业相关专业人才培养模式进行改革性探索。文章主要针对人才培养目标的确立、多样化的培养方案、课程设置及创新培养模式等方面进行了综述,旨在为适应“新农科”创新型人才培养提供理论依据,有助于粤东地区形成服务地方产业的人才队伍建设。 展开更多
关键词 新农科 创新型人才 培养目标 培养方案 课程设置
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