当期目录

    2017年 第19卷 第1期    刊出日期:2017-01-15
    农业创新论坛
    中国水产种业发展现状与对策研究
    王振忠1§,任鹏2§,赵红光1§,董文1,李宇飞1,贾敬敦1*,卢兵友1*
    2017, 19(1):  1-7.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.692
    摘要 ( )   PDF (956KB) ( )  
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    随着我国经济社会的快速发展和人民生活水平的不断提高,社会对水产品的需求迅速增长,我国水产养殖业迎来重要的发展契机。作为水产养殖业发展的第一要素,水产种业是确保水产品有效供给的重要物质基础,是维持水产养殖业健康可持续发展的核心产业。着重分析了我国水产种业的发展现状,指出了水产种业发展存在的问题和不足,并在此基础上提出了相应的建议和对策,以期为我国水产种业的良性发展提供科学依据。
    适应气候变化的中国农业种植结构调整研究
    李阔,许吟隆*
    2017, 19(1):  8-17.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.319
    摘要 ( )   PDF (936KB) ( )  
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    近百年来,全球正经历一次以变暖为主要特征的气候变化,随着气候变化及其所带来的影响日益显著,目前适应气候变化越来越成为全球关注的热点问题。我国已有的农业种植结构调整适应气候变化实践非常丰富,但诸多研究者并未进行过系统的梳理,对已有实践的适应气候变化内涵没有清晰地认识。为了更好的应对未来气候变化,从种植制度、作物布局、品种布局三个方面阐述了气候变化对中国农业种植结构调整的影响,结合东北水稻玉米扩种、冬麦北移、华北“两晚”技术、长江中下游双季稻改制、南方冬季农业开发等典型适应气候变化案例,探讨复种指数、间作套种模式、作物配置、种植界限、种植比例、抗旱品种、抗病虫害品种等农业种植结构调整的不同方面适应气候变化的内涵,提出了种植结构调整中适应气候变化工作面临的关键问题,倡导进一步加强气候变化各要素对种植熟制的综合影响研究,深入开展农业精细区划与作物布局优化配置研究以及适应气候变化的育种多目标优化决策研究。
    农产品质量安全可追溯研究进展
    张驰1,2,张晓东1*,王登位2,王亚辉2
    2017, 19(1):  18-28.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.196
    摘要 ( )   PDF (1047KB) ( )  
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    农产品质量安全问题一直是政府、学者和广大民众关心的热点。近年来,各地政府、企业不断加大农产品质量安全追溯体系的建设力度,建立了相关可追溯系统来保障农产品质量安全。详细阐述了国外主要农业发达国家及地区和国内的农产品质量安全追溯体系发展历程,深入探讨了我国政府部门、龙头企业建立农产品追溯系统的现状,总结了我国农产品质量安全追溯体系建设的成果和不足。通过对比分析农业相对发达国家及地区的农产品质量安全追溯体系,指出我国农产品质量安全追溯体系发展的两大趋势并提出了五点建议,为完善我国农产品质量安全追溯体系的建设提供有益参考。
    我国马铃薯产业发展现状及未来展望
    杨雅伦,郭燕枝,孙君茂*
    2017, 19(1):  29-36.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.202
    摘要 ( )   PDF (1130KB) ( )  
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    随着马铃薯主粮化战略的开展,马铃薯成为我国四大主粮作物之一,马铃薯产业也在保障我国粮食安全、保护生态环境稳定等方面发挥着重要作用。阐述了我国马铃薯产业在生产、消费和加工方面的发展现状,分析了产业发展过程中在种业、加工业和机械化等方面存在的瓶颈问题,并结合国际马铃薯产业的发展经验,对我国马铃薯产业未来发展进行了展望,今后马铃薯需求量、产量和加工比例均会有所增长,加工业聚集度也会增加。
    畜禽废弃物无害化处理与资源化利用技术研究进展
    陶秀萍,董红敏*
    2017, 19(1):  37-42.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.764
    摘要 ( )   PDF (965KB) ( )  
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    畜禽废弃物中含有大量的有机物,也含有病原菌和抗生素残留物等有害物质,具有极大的环境污染风险,必需采取适当措施对其处理与利用。综述了国内外畜禽废弃物处理与利用技术,并对未来研究重点和技术趋势进行了展望,以期为解决我国当前畜禽废弃物环境污染问题提供借鉴和参考。
    生物技术 生命科学
    玉米暗形态建成突变体的筛选
    张昊,汪海,朱莉,郎志宏*
    2017, 19(1):  43-50.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.259
    摘要 ( )   PDF (2873KB) ( )  
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    双子叶植物的下胚轴和单子叶植物的中胚轴的生长模式是暗形态建成和光形态建成的重要标志性发育事件,黑暗促进其延伸,而光照则抑制其生长。拟南芥下胚轴的形态建成受光信号通路与植物激素途径中许多重要基因的调控,这些基因在农作物中的同源基因,往往也与许多重要的农艺性状有关。基于此,以玉米的中胚轴在暗形态建成中的长度作为表型标记,从EMS突变体库中(包含6 150份郑58背景株系和2 340份B73背景株系)筛选获得96株中胚轴长度异常的突变体。进一步对其中两个突变体进行了初步分析,发现这两个突变体在BR信号途径发生缺陷。玉米暗形态建成突变体的获得将不仅有助于解析玉米对光信号的应答,而且有助于揭示光信号通路与其他信号途径的互作。
    保水剂对烟草生理特性的影响
    陈芳泉1,邵惠芳1*,崔登科2,王凯悦1,许自成1,黄五星1,范艺宽3,张慢慢4,赵蓉蓉1
    2017, 19(1):  51-57.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.038
    摘要 ( )   PDF (987KB) ( )  
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    为探讨保水剂与烟草生理特性的关系,采用盆栽试验研究了不同用量保水剂对烟草根系活力、叶片抗氧化酶活性、丙二醛和渗透调节物质含量的影响。结果表明:适量施用保水剂(3~5 g/株)可以显著影响烟草生理特性,与对照相比,提高了烟草根系活力,降低了烟叶SOD、POD和CAT活性,降低了丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量;采用隶属函数法综合分析保水剂对烟草生理特性的调控效果,得出3 g/株处理效果最佳,该用量保水剂最有利于改善烟株生理特性,提高烟株生长适应性。
    溶解性多糖单加氧酶CBP21的高效分泌表达及与几丁质酶的协同作用研究
    李志敏§,潘兴亮§,杨雅麟*,刘智,徐俐,何夙旭,周志刚*
    2017, 19(1):  58-65.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.219
    摘要 ( )   PDF (1833KB) ( )  
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    为实现溶解性多糖单加氧酶CBP21在枯草芽孢杆菌中的高效分泌表达,并对其与几丁质酶的协同作用进行研究,以大肠-枯草芽孢杆菌穿梭质粒pWB980为基本骨架,溶解性多糖单加氧酶为目的蛋白,构建了信号肽筛选载体,依据信号肽结构特征(正电荷与疏水性的差异)对Sec途径的13个信号肽进行了筛选,结果显示信号肽YlqB引导分泌溶解性多糖单加氧酶的效率最高,其发酵液上清对胶体几丁质结合活力最高,上清中结合蛋白占总蛋白浓度为32.39%。进一步分别对CBP21和来自糖苷水解酶18家族粘质沙雷菌几丁质酶及来自糖苷水解酶19家族的嗜水气单胞菌几丁质酶Chi92的协同作用进行分析,表明CBP21对几丁质酶和Chi92活力均有促进作用,其中使粘质沙雷菌几丁质酶活力提高1.85倍, 使Chi92(嗜水气单胞菌)活力提高2.35倍。上述研究为该溶解性多糖单加氧酶的工业应用奠定了基础。
    原核生物RNA聚合酶辅助因子σ因子的研究进展
    徐江涛,刘晓青,田健*,伍宁丰
    2017, 19(1):  66-73.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.250
    摘要 ( )   PDF (1060KB) ( )  
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    在原核生物中,σ因子是RNA聚合酶的辅助因子,被用来识别启动子中的功能序列,在基因的转录调控中发挥着重要的功能。目前原核模式生物中的可替换型σ因子大部分已被发现,其中大肠杆菌有4种,枯草芽胞杆菌有18种。从σ因子的分类、应答机制、识别元件、结构特征等方面进行了归纳。将为系统的理解原核生物σ因子的功能,及其在基因表达调控中的贡献等方面提供帮助。
    智慧农业 农机装备
    苹果树冠层叶片形态特征研究
    陈海啸1,2,李壮3,郭新宇1,徐践2,陆声链1*
    2017, 19(1):  74-78.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.145
    摘要 ( )   PDF (1299KB) ( )  
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    为了更好地认识苹果树的冠层结构,定量化描述冠层中叶片的形态特征。通过选取两个品种苹果树冠层不同类型枝条的叶片形态指标,利用SPSS软件对数据进行分析处理。利用数理统计方法对大量叶片形态特征数据进行了统计分析、数据拟合和误差分析,建立了苹果树不同类型枝条上叶片形态特征的数学模型。不同品种苹果树不同枝条类型,具有相同的叶片形态特征,随着叶位提升,发生规律性变化。通过对这些形态特征的分析研究,可以对苹果树冠层有更直观的认识,为构建准确、符合生理性状的果树三维模型提供必要的知识模型支撑。同时提高了基于三维模型进行果树冠层生理生态功能的仿真模拟研究的可信度。
    活鱼转运计量系统软件设计
    倪汉华,汤涛林,徐志强,谌志新*
    2017, 19(1):  79-84.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.395
    摘要 ( )   PDF (2858KB) ( )  
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    活鱼转运的各个环节中,鱼体从水中到长途运输车之间的转运计量过程会直接影响鱼的存活率和经济效益,针对活鱼转运过程中的计量过程繁琐、耗时长、称重误差大、数据更改与检索困难等难题,利用3 sigma统计原则和软件滤波概念设计了一种自动计量系统,该软件系统与自动转运电控机械装置无缝衔接,对台秤传送的重量数据实施软件滤波和移动平均处理,利用数据库完成了称重数据的统计与存储查询,该系统可以对整个转运计量过程实施全自动监控,最终结果显示,利用此系统后人工投入成本下降至28%,转运耗时平均下降至50%,称量误差控制在0.5%以内,自动化改造效果显著,用户满意度高。
    小麦作物模型研究进展
    张红英1,李世娟1*,诸叶平1,刘海龙1,李书钦2,刘丹1
    2017, 19(1):  85-93.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.130
    摘要 ( )   PDF (1008KB) ( )  
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    作物模型是农业模型的重要内容,主要分为作物生长模型和作物形态结构模型以及作物结构功能模型。本文从小麦生长模型和小麦结构功能模型及可视化两方面,较系统综述了国内外具有代表性的生长模型和小麦地上部与根系的形态模拟及可视化的研究进展。在小麦生长模型方面,对美国的CERES-Wheat模型、荷兰的作物模型、澳大利亚的APSIM-Wheat模型和中国的WCSODS四种小麦生长模型进行了概述,并对小麦生长模型的发展趋势进行了探讨。在小麦结构功能模型方面,根据研究器官的不同对根系、茎杆、叶和麦穗的形态结构模型与可视化的研究进展进行了综述。最后,对小麦作物模型存在的问题及发展前景进行了总结。
    微流体图像显示技术在农业工程中的应用展望
    张敏,代祥,肖静,徐幼林*
    2017, 19(1):  94-99.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.314
    摘要 ( )   PDF (865KB) ( )  
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    微流体图像尺寸小、精度高,对农业工程的研究具有重要作用。介绍了微流体图像显示技术,并对其在农药微液滴测量、农业机械的内部微流场流动特性、农业动植物细胞内微流体现象以及农业微量检测等方面的应用现状进行了综述,提出了微流体图像显示技术在检测速度、评价标准、图像清晰度和应用规模等方面存在的问题及发展建议,充分利用微流体图像显示技术的优势,实现微流体图像显示技术在农业工程中的进一步应用,促进农业工程的更好发展。
    资源环境 生物药物 生物质转化
    不同专用配方肥对水稻产量、养分吸收及经济效益的影响
    李凯旭1,鲁剑巍1,鲁明星2,徐维明3,王振4,彭文勇5,李小坤1*
    2017, 19(1):  100-107.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.256
    摘要 ( )   PDF (1196KB) ( )  
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    为研究不同水稻专用配方肥及配套施肥技术对水稻生长、产量、养分吸收、肥料利用率和经济效益的影响,为水稻专用配方肥的合理施用提供依据,在湖北省3个水稻主产县(市)布置田间试验,设不施肥(CK)、经验推荐施肥(ERF)以及湖北省农业推广部门推荐的3个品牌水稻专用配方肥,共计5个处理。结果表明:不同施肥处理均可显著提高水稻的产量,与不施肥处理相比,施肥处理的水稻增产15.6%~119.9%;地上部N、P2O5和K2O的吸收量分别增加了31.7~86.6 kg/hm2、3.5~27.4 kg/hm2和65.6~152.8 kg/hm2;产值增加2 354~15 729元/hm2,增幅为15.6%~119.9%。与经验推荐施肥(ERF)处理相比,配方肥1(RSF1)处理水稻产量在3个试验点分别增加14.8%、21.6%和-3.6%;肥料偏生产力分别提高-20.6%、0.7%和-22.8%;纯收入均有降低的趋势,降幅为4.7%~46.4%。配方肥2(RSF2)处理水稻在3个试验点均有增产,增幅为9.9%~43.2%;肥料偏生产力提高11.4%~28.8%;纯收入增加9.3%~55.6%。配方肥3(RSF3)处理水稻产量在3个试验点分别增产26.3%、-31.4%和18.3%;肥料偏生产力降低3.5%~15.1%;纯收入分别增加-2.3%、15.3%和-82.1%。可见,不同水稻专用配方肥在不同区域的施用效果差异显著,配方肥2的效果较好,配方肥1(RSF1)和配方肥3(RSF3)的配方及配套施用技术有待进一步优化。
    硒、硅配施对镉胁迫下杂交稻中镉及矿质元素的影响
    代邹,王春雨,李娜,蒋明金,严奉君,徐徽,孙永健,马均*
    2017, 19(1):  108-117.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.169
    摘要 ( )   PDF (939KB) ( )  
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    硒(Se)、硅(Si)在减少植物对Cd的吸收方面有着积极作用。以籽粒低镉积累杂交籼稻宜香2115和籽粒高镉积累杂交籼稻川谷优2348为材料进行大田试验,研究Se、Si及其配施对杂交籼稻Cd及矿质营养元素含量的影响。结果表明:Se、Si对水稻茎、叶、穗和糙米中Cd、Ca、Cu、Mn、Zn、Se和Si含量有显著影响。川谷优2348中Cd、Ca、Cu、Mn和Zn含量均显著高于宜香2115,Se和Si含量则低于后者。Se、Si降低宜香2115茎秆Cd、Cu、Mn含量、穗部Cu含量及川谷优2348叶片Cd含量,增加了两个品种叶片及川谷优2348茎秆中Ca含量。Si+6 μmol/L Se处理显著降低宜香2115茎秆中Zn、叶片中Cd、川谷优2348茎秆Mn以及穗部Ca含量,促进宜香2115叶片Cu、Zn含量的升高;Si+12 μmol/L Se处理抑制川谷优2348茎秆Cd、Zn和宜香2115穗部Zn的积累,促进川谷优2348茎秆中Cu和穗部Mn、Zn的积累。所有Se、Si处理均降低宜香2115穗部Cd含量,但高浓度Se处理下川谷优2348穗部Cd含量下降幅度变小甚至略升。宜香2115在单施6 μmol/L Se下糙米Cd含量最低,川谷优2348则在Si+6 μmol/L Se和12 μmol/L Se下糙米Cd含量最低。
    微生物异位发酵床养猪废弃填料的安全性评价
    董立婷1,2,朱昌雄1,马金奉1,阿旺次仁1,杨翔华2,耿兵1*
    2017, 19(1):  118-124.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.181
    摘要 ( )   PDF (1169KB) ( )  
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    为了研究养猪废弃填料的资源化利用,对异位发酵床的废弃填料进行了安全性评价。通过对两种废弃填料的养分含量、重金属含量、种子发芽率指数、蛔虫卵死亡率和粪大肠菌群数进行分析,结果表明:废弃填料中的营养物质丰富,总养分含量分别为6.19%、7.21%,有机质的质量分数分别为56.11%、48.63%,pH分别为8.00、8.50,重金属元素含量较低,均符合我国城镇垃圾农用控制标准和中华人民共和国农业部规定的有机肥料标准;废弃填料的种子发芽率指数分别为127.67%、118.77%,表明其对农作物无毒性;废弃填料的蛔虫卵死亡率分别为95.75%、95.60%,粪大肠菌群数分别为76个和83个,均符合我国有机肥料中的相关标准。该结果证实异位发酵床样式技术是可以实现养殖废弃物资源化利用的环保型养殖模式。
    初烤烟叶有机酸对主流烟气有害成分释放量的影响
    李燕1,褚智国2,田海英3,郝辉3,宋金勇3,周浩3,李怀奇3,刘鹏飞1,赵铭钦1*
    2017, 19(1):  125-130.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.209
    摘要 ( )   PDF (968KB) ( )  
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    为了降低卷烟危害性,全面系统地阐述初烤烟叶中化学成分对卷烟主流烟气有害成分释放量的影响,以2014年浓香型主产区烤烟样品为试验材料,采用因子分析和灰色关联法对初烤烟叶有机酸对主流烟气中有害成分释放量的影响进行研究。结果表明:因子分析共提取出草酸、富马酸、苹果酸、柠檬酸、丙二酸、棕榈酸、油酸、十八酸8种代表性有机酸。灰色关联度分析显示草酸、丙二酸、富马酸、苹果酸、柠檬酸5种非挥发性有机酸对烟气7种有害成分(CO、HCN、NNK、NH3、BP、苯酚和巴豆醛)及焦油释放量和卷烟危害性指数的关联度均较高,尤其是草酸对烟气有害成分的危害性指数有较高的关联度;而棕榈酸、油酸、十八酸等高级脂肪酸对烟气7种有害成分及焦油释放量和卷烟危害性指数的关联度相对较低。总体来说,初烤烟叶中有机酸成分中非挥发性有机酸对卷烟主流烟气有害成分的产生有较大影响,而高级脂肪酸对其影响相对较小。
    江西烤烟柔软度与物理特性的关系分析及适宜区间研究
    占俊文1,2,沈雪婷3,何宽信4,梁淑平1,李立新4,焦绍赫4,于建军2*
    2017, 19(1):  131-137.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.254
    摘要 ( )   PDF (1099KB) ( )  
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    为深入了解江西烤烟柔软度的总体状况、烤烟柔软度与物理特性的关系和烤烟烟叶柔软度的适宜范围,采集了江西省18个主要植烟县2014年烤烟烟叶样品476份,测定分析了烟叶柔软度与烟叶物理特性的关系。结果表明:江西省烟叶柔软度范围是11.70~79.90 mN,烟叶柔软度在部位间差异显著,不同县际下部叶柔软度差异较大,中、上部叶柔软度保持较一致水平;柔软度各区间物理特性差异显著,各物理指标、烟叶物理特性总分与柔软度的回归方程均达到显著水平,回归方程决定系数为0.839~0.961,拟合度好,烟叶柔软度可以在一定程度上代表烟叶物理加工质量。烟叶柔软度在20~60 mN范围内烟叶物理加工特性最好,主要表现为烟叶含梗率较小、可用性好、叶面密度、拉力和平衡含水率适宜,符合优质烟叶加工性能;其次是60~70 mN区间,烟叶物理加工特性较好。