当期目录

    2020年 第22卷 第8期    刊出日期:2020-08-15
    农业创新论坛
    农作物基因设计育种发展现状与展望
    李新海1,2,谷晓峰2,马有志1,邱丽娟1,黎裕1,万建民1*
    2020, 22(8):  1-4.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0636
    摘要 ( )   PDF (994KB) ( )  
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    基因组学、计算生物学、合成生物学等基础科学快速发展,生物技术、信息技术、人工智能等前沿技术交叉融合,催生了精准设计育种,驱动作物育种加速向精准化、高效化和智能化发展,成为新时期农作物种业竞争的热点。系统分析了国际农作物基因设计育种发展态势,明确我国农作物基因设计育种发展现状与面临的挑战,展望新时期我国农作物基因设计育种发展路径,为推动农作物种业创新发展提供参考。
    我国池塘养殖业发展现状与对策
    童心雨1,2,姜森颢1,2,3*,葛宝明1,唐伯平1,卢枳伸3,蒋从兵3,徐海荣3
    2020, 22(8):  5-13.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0890
    摘要 ( )   PDF (1168KB) ( )  
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    新中国成立70多年来,我国池塘养殖业取得了举世瞩目的发展成就。随着供给侧结构性改革的不断深入,池塘养殖绿色发展的新格局逐步形成,产业转型升级初见成效。深入分析了当前我国池塘养殖业的产业发展状况和养殖技术现状,指出了池塘养殖业存在的问题,在此基础上提出了通过深化产业结构调整、完善法律法规、加强标准和技术体系建设、加快新技术和新模式应用,以及培养新型科技人才等具体策略,推动和促进我国池塘养殖业的现代化进程与绿色发展。
    生物技术 生命科学
    小麦RCAR基因家族的鉴定、进化与逆境响应
    史梦梦1,温思钰1,赵佳佳2,乔玲2,武棒棒2,郑兴卫1,2*,郑军1,2*
    2020, 22(8):  14-24.  DOI: doi:10.13304/j.nykjdb.2019.1027
    摘要 ( )   PDF (7704KB) ( )  
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    研究小麦RCAR基因家族的进化与逆境响应,有助于阐明RCAR基因抵御逆境胁迫的调控机制。根据保守结构域在小麦基因组中鉴定出27个RCARs,除了第5和6同源群外,其余同源群均有分布。根据进化关系可分为6个亚组;GroupA和GroupB中12个TaRCARs均检测到快速进化,ω值分别为0349和0321,GroupA中3个位点经历了正选择,后验概率P>099;TaRCARs启动子顺式元件主要有4类,分别参与非生物胁迫应答、光响应、激素响应和生长发育过程。比较RNAseq表达谱发现TaRCAR1、TaRCAR2、TaRCAR4和TaRCAR7是组成型表达,其余基因的表达具有组织特异性;在干旱和热胁迫下RCARs响应模式不同,除TaRCAR3和TaRCAR6在热胁迫后12 h内表达提高外,TaRCAR1、TaRCAR3和TaRCAR6均在干旱胁迫和热胁迫后6 h内提高,TaRCAR5在干旱胁迫后表达上调,TaRCAR7在热胁迫时表达下调。
    基于不同大豆品种农艺性状及品质性状的适应性分析
    张永芳,高志慧,史鹏清,韩志平*
    2020, 22(8):  25-32.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0499
    摘要 ( )   PDF (1055KB) ( )  
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    为了筛选并引进适应山西大同地区种植的大豆品种,以3份鲜食大豆、4份普通大豆共7个大豆品种为试验材料,对不同大豆品种的出苗期、生育期、株高、主茎节数、分枝数、每荚粒数和百粒重共7个主要农艺性状和蛋白质含量、脂肪含量及可溶性糖含量3个品质性状进行相关性分析、主成分分析及综合得分评价分析,确定不同品种在山西大同地区的适应性。结果表明,参试的7个大豆品种在山西大同地区均可正常成熟,各个性状在当地的适应性较好。每荚粒数和主茎节数变异系数最大,分别为173和062;绿75出苗早,生育期短,口感好,可作为鲜食豆在当地引种;翠扇大豆及中黄35农艺及品质性状表现均优良,可作为当地普通大豆的主推品种。不同性状的相关分析表明,出苗期、株高与主茎节数呈显著正相关,蛋白质含量与可溶性糖含量呈显著正相关,脂肪含量和分枝数呈显著负相关。综上并结合主成分分析和综合评价分析结果可知,翠扇大豆、绿75、中黄35在大同地区的适应性最好。上述结果可为山西大同地区育种及生产提供参考。
    晋北地区不同甜荞麦品种(系)的适应性评价
    王慧,杨媛,石金波
    2020, 22(8):  33-40.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0602
    摘要 ( )   PDF (1101KB) ( )  
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    为筛选适宜当地种植的优异甜荞麦品种,于2014—2016年通过田间种植、考种对晋北地区引进的12份甜荞麦品种(系)农艺性状和产量进行观测和测量,运用高稳系数法结合产量变异系数对不同甜荞麦品种(系)的稳产丰产性进行评价,主成分分析法对其适应性进行分析。结果表明,荞杂1、通荞1号等品种具有较好的丰产性;综甜荞2号和通荞1号静态稳定性较好。12份甜荞麦品种(系)的前3个主成分的累计贡献率为85947%,根据各品种(系)的综合得分,筛选出3份在晋北地区综合性状表现良好的甜荞麦品种,分别为右玉甜荞、蒙0530和宁荞1号。聚类分析表明,12个甜荞麦品种(系)可划分为两大类,其中第Ⅰ类的株高相对较高,主茎节数和一级分枝数较多,籽粒重、单株粒数多;优于第Ⅱ类。研究为当地甜荞育种提供理论参考。
    芝麻种子萌发动态及其代谢生理变化研究
    孙建,周红英,乐美旺*,颜廷献,饶月亮,颜小文,梁俊超,叶艳英
    2020, 22(8):  41-48.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0452
    摘要 ( )   PDF (2104KB) ( )  
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    为明确芝麻种子萌发过程的代谢生理变化,丰富芝麻种子生物学内容,在25 ℃暗培养条件下,以2个芝麻品种为材料,研究了种子萌发0~72 h过程中的形态变化、水分吸收以及可溶性糖、可溶性蛋白、氨基酸、粗脂肪、游离脂肪酸和脂肪酶活性等代谢生理指标的变化。结果表明,芝麻种子在浸水后6 h吸胀,12 h萌动,24 h胚根开始快速伸长,48 h胚芽开始快速生长,72 h完成发芽。吸水率呈现不断上升的趋势,其中在 0~6 h和24~60 h 2个时间段表现为急速上升;吸水速
    率呈现先降后升再降的变化过程,其中在0~3 h时下降最快,在胚芽开始生长(吸水后48 h)后再次出现较大幅度上升。随着萌发进程的推进,可溶性糖含量和可溶性蛋白含量均表现为先降后升趋势,氨基酸含量不断下降,粗脂肪含量在24 h后有所下降,游离脂肪酸含量呈现先降后升再降的变化趋势,脂肪酶活性不断增强,棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸等主要脂肪酸组成变化非常小。因此,芝麻种子萌发过程中,最先启动糖代谢,随后启动蛋白质和脂肪的代谢。研究结果为芝麻种子萌发机理进一步研究提供参考。
    NaCl胁迫对葡萄砧木光合特性与叶绿素荧光参数的影响
    尹勇刚,袁军伟,刘长江,韩斌,李敏敏,孙艳,贾楠,郭紫娟,赵胜建*
    2020, 22(8):  49-55.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0837
    摘要 ( )   PDF (2836KB) ( )  
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    为探究葡萄(Vitis sp.)砧木对盐胁迫的响应机制,以耐盐葡萄砧木品种101-14M(V. riparia×V. rupestris)和盐敏感品种188-08(V. berlandieri × V. riparia)的一年生苗为试材,比较研究了0、4、6、8、10 g·kg-1的NaCl胁迫对2种砧木叶片叶绿素含量、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:随着盐浓度升高,净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率显著下降,同时最大荧光产量、最大光化学效率、实际光化学效率和光化学淬灭系数也呈下降趋势,初始荧光产量、非光化学淬灭系数和叶绿素含量表现为先升高后降低。在6 g·kg-1 NaCl胁迫下,188-08光合速率降低主因由气孔限制转向叶绿素限制,并在8 g·kg-1 NaCl胁迫下PSⅡ受到严重损伤;而101-14M叶片在8 g·kg-1盐胁迫下主要因叶绿素限制造成光合受限,并在10 g·kg-1盐胁迫下PSⅡ反应中心遭受损伤。
    棉铃虫葡萄糖氧化酶HaGOX在毕赤酵母中的重组表达和性质研究
    张艳丽1,2,任柳3,张宇宏1*,张伟1
    2020, 22(8):  56-63.  DOI: doi:10.13304/j.nykjdb.2020.0435
    摘要 ( )   PDF (2303KB) ( )  
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    毕赤酵母是使用最广泛、最具有发展前景的异源蛋白表达系统之一。在毕赤酵母GS115中实现了来源于棉铃虫(Helicoverpa armigera)葡萄糖氧化酶基因hagox的异源表达。以棉铃虫hagox基因连接pPICZαA质粒构建重组表达载体,电击转化毕赤酵母GS115H菌株后得到含有hagox基因的重组酵母菌株。通过平板显色、酶活力测定和SDS-PAGE分析,重组酵母中HaGOX成功表达。HaGOX含606个氨基酸,理论分子量66.9 kD,预测等电点pH 4.78。经测试重组HaGOX的最适pH为6.0~7.0,最适温度为40 ℃,对6-脱氧-葡萄糖和D-葡萄糖具有高催化活力,以D-葡萄糖为底物的比活力为13.63 U·mg-1,对其他吡喃糖和二糖没有催化活力。
    智慧农业 农机装备
    基于AMESim的旋耕机自动调平系统仿真分析与试验研究
    吴帆,蒋蘋*,胡文武,金生,陈庚
    2020, 22(8):  64-74.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0834
    摘要 ( )   PDF (6334KB) ( )  
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    为实现旋耕机田间作业过程中保持水平,设计了一种机具自动调平系统,该系统由控制系统、液压系统、三点悬挂机构、执行元件等组成。建立了该机具在不同情况下的数学模型,并基于AMESim软件构建了液压系统的仿真模型,仿真结果表明:常规PID算法超调非常明显,且连续调平后需要的稳定时间超过2 s,整体调节时间较长,达不到系统所需要求,而模糊PID算法响应时间为1 s左右,基本不超调,到达目标时间、且稳定时间明显更短。并对有、无自动调平功能的旋耕机进行了田间作业,结果表明:具有自动调平功能的系统相较无自动调平功能的系统在耕整地上有大幅度提升,前者耕深高度差最大为23 cm,后者耕深高度差最大为94 cm;前者平均耕深稳定性系数为947%,后者平均耕深稳定性系数为81%;前者平整度≤108 cm,后者平整度≤28 cm。研究了液压系统对调平影响规律,深入分析了调平响应速度、调平控制精度、系统稳定性,为旋耕机具对土壤作业保持平整性和耕深一致性提供了一定依据。
    基于改进Bayes抠图算法的麦穗小穗自动计数方法
    刘哲,袁冬根,王恩
    2020, 22(8):  75-82.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0461
    摘要 ( )   PDF (5619KB) ( )  
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    小麦产量评估需人工获取田间单位面积的麦穗数和麦穗小穗数,往往耗时耗力。为了实现高效、自动地麦穗小穗计数,提出一种基于改进Bayes抠图算法的麦穗小穗自动计数方法。该方法首先利用改进Bayes抠图算法对获取地自然生长条件下的麦穗图像进行抠图,将麦穗从自然背景中分割出来。然后对该图像进行平滑滤波和二值化,运用迭代极限腐蚀运算对二值化图像进行腐蚀处理,去除麦穗图像中的麦芒,分离出麦穗上每个单独的麦穗小穗。再运用面积滤波滤除掉面积过小的区域,对剩余区域的黑洞进行填充,由此每个单独的麦穗小穗形成一个单独的连通区域,最后对连通区域进行标记和计数,完成麦穗小穗的自动计数。使用4个小麦品种的麦穗图像对麦穗上的小穗进行计数验证,结果表明,该方法在识别4个品种田间麦穗单幅图像中小穗数量的平均计数精度达到94.53%,平均相对误差为5.47%,对比已有麦穗小穗自动计数方法,计数精度显著提高,这对于小麦在线产量预估具有重要意义。
    基于遗传算法优化的BP神经网络进行水稻氮素营养诊断
    罗建军1,杨红云2*,路艳1,易文龙2,孙爱珍1
    2020, 22(8):  83-92.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.1058
    摘要 ( )   PDF (4802KB) ( )  
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    应用遗传算法优化BP神经网络进行水稻氮素营养诊断,为水稻的合理施氮提供理论指导。水稻田间试验供试品种为‘两优培九’,设置4个施氮水平(0、210、300、390 kg·hm-2)。在水稻幼穗分化期,扫描获取水稻顶部第三完全展开叶图像,并通过图像处理技术获取19维水稻图像中的颜色和几何形态特征,采用归一化处理、离散小波变换及主成分分析对原始数据进行预处理,并应用遗传算法优化的BP神经网络进行水稻氮素营养诊断。该方法建立的水稻氮素营养诊断模型较单一BP神经网络模型和传统遗传算法优化BP神经网络模型好,模型测试所得4个施氮水平的平均识别率分别为100.000%、99.000%、97.000%、100.000%,测试集样本平均总识别率达到99.000%。基于遗传算法优化的BP神经网络所建立的水稻氮素营养诊断模型具有较强的学习能力和泛化能力,能够很好地识别出水稻氮素营养的缺失,表明运用该方法能够很好地进行水稻氮素营养诊断识别。
    基于轮廓曲率和距离分析的重叠柑橘分割与重建
    刘妤1,刘洒1,杨长辉1,2,王卓1,熊龙烨1
    2020, 22(8):  93-101.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0200
    摘要 ( )   PDF (11765KB) ( )  
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    自然环境下重叠果实的精准识别是智能采摘面临的难题之一。针对自然环境中成熟的重叠柑橘,提出了一种基于轮廓曲率和距离分析的果实分割方法。首先,提取重叠柑橘果实轮廓并进行高斯平滑,通过曲率分析,找出异常的轮廓像素点;其次,依次连接相邻两个异常像素点,分析该线段上的像素点到轮廓的距离,在相邻两正常线段的交点处完成重叠柑橘轮廓分割,并通过寻找异常线段剔除对应的非柑橘轮廓像素点;在此基础上,采用最小二乘椭圆拟合方法,对获取的柑橘目标进行轮廓重建。结果表明:利用该方法所得到的重叠柑橘重建轮廓的平均误差、不重合度和时间分别为4.903%、5.593%、0.408 s,优于Hough变换算法和RANSAC算法,能够满足自然环境下成熟重叠柑橘果实的智能识别需求。
    不同剥制机械对苎麻纤维产量及品质的影响
    欧文静,王晓飞,喻春明,朱爱国,陈继康,陈平*
    2020, 22(8):  102-107.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0930
    摘要 ( )   PDF (3090KB) ( )  
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    为明确不同纤维剥制机械对苎麻纤维产量和品质的影响,以苎麻品种‘中苎3号’为试验材料,研究了3种剥制机械(简易刮麻器、回拉式剥麻机、反拉式剥麻机)对原麻颜色、出麻率、单纤维强力和含胶量的影响。结果表明,不同机械剥制原麻产量与品质存在显著差异。3种机器剥制的原麻颜色均偏黄色,简易刮麻器剥制的麻纤维明度最亮,反拉式剥麻机剥制的原麻红色最深。简易刮麻器剥制麻与回拉式剥麻机剥制麻出麻率无显著差异,显著低于反拉式剥麻机剥制麻,但反拉式剥麻机出麻率较高,原因主要是总胶质含量显著较高(28.21%)。不同剥制机械所获原麻的单纤维强力也存在显著差异,由高到低依次为简易刮麻器>回拉式剥麻机>反拉式剥麻机。综上所述,简易刮麻器剥制原麻质量最好,回拉式剥麻机优于反拉式剥麻机。上述结果为苎麻剥麻机的选择提供理论依据。
    动植物健康
    沙棘抗虫性机制及其分子育种研究进展
    刘建凤1,姚莹1,赵婕1,苏智2,魏建荣*
    2020, 22(8):  108-115.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0875
    摘要 ( )   PDF (2886KB) ( )  
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    我国具有丰富的沙棘种质资源,主要分布在华北、西北和西南等干旱、半干旱地区。沙棘植株可抵御不良环境,成为干旱、半干旱地区植被恢复的重要生态树种。沙棘也具有重要的经济价值,其果实含有丰富的营养,作为食品原料广泛应用,还具有抗氧化等功效,因此也广泛应用于保健品和化妆品等。但由于在种植区域内极少发现抗虫植株,沙棘害虫的问题日益突出,因此,筛选或培育抗虫性强的优良沙棘品种具有极其重要的意义。对近年来沙棘抗虫性机制及分子育种工程等内容进行了解析与梳理,并提出以下发展建议:①开展长期野外追踪调查,进而筛选沙棘抗虫植株;②利用抗虫性状寻找抗虫关键基因,对其生物学功能进行验证,为进一步培育沙棘抗虫品种提供基因资源;③利用组学及分子生物学方法对关键基因进行生物学功能分析,解析沙棘植株的抗虫分子机制;④利用转录组学、代谢组学和蛋白质组学等多种组学及分子生物学方法,对抗虫关键基因在调控植株抗虫方面开展生物学功能与作用机制研究;⑤坚持与其他学科交叉分析,将林木遗传育种与其他各学科相结合,从分子、细胞、生态、表型方面综合论述评定,整体上从各个学科相互交融中综合分析林木的遗传机制。旨在为沙棘抗虫基因工程的分子育种研究和应用提供参考,对进一步培育抗虫性质优良的林木具有重要意义。
    绿盲蝽越冬卵在葡萄园中的空间分布型和抽样技术研究
    高素红1,2,武海燕2,温晓蕾2,路常宽2,赵春明2,张琪2,丁元元2
    2020, 22(8):  116-122.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.1007
    摘要 ( )   PDF (1078KB) ( )  
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    分别采用频次比较法、6种聚集度指标、Taylor幂法则和Iwao回归方程分析了酿酒葡萄园中绿盲蝽(Apolygus lucorum)越冬卵的空间分布型,并对绿盲蝽越冬卵聚集的原因及理论抽样数进行了分析和计算。结果表明:绿盲蝽越冬卵在酿酒葡萄园区的空间分布格局为聚集分布,且越冬卵密度越高,分布越聚集。利用Iwao回归方程和Taylor幂法则检验,可以看出绿盲蝽越冬卵分布的基本成分是个体群,个体之间相互吸引,并且聚集度与种群密度有很大的关系。聚集均数(λ)与平均密度(x)线性回归方程为λ=0.931x-0.184 1 (r=0940 5)。绿盲蝽越冬卵在不同密度下,聚集均数λ均小于2,表明酒葡萄园中绿盲蝽越冬卵的种群聚集主要是由环境作用引起。结合田间调查,聚集分布的原因可能受葡萄藤生长势、葡萄冬芽鳞片疏密、种群密度等环境因素影响。利用绿盲蝽越冬卵空间分布型参数建立Iwao理论抽样数模型,可以确定不同虫口密度下绿盲蝽越冬卵的理论抽样数,为今后准确预测绿盲蝽越冬卵在葡萄园内的密度提供了理论依据。研究结果不仅丰富了绿盲蝽越冬卵在酿酒葡萄上的空间分布格局和抽样技术相关内容,也为早春酿酒葡萄园中绿盲蝽的预测预报及防治策略的制定提供参考依据。
    食品质量 加工储运
    卫生健康委多系统食品分类与编码融合机制研究
    谢双1,肖革新2,张成梅3,王娅南4,张朝正5,陆洋6,孙晓红1,谭红1,7*
    2020, 22(8):  123-131.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0093
    摘要 ( )   PDF (4239KB) ( )  
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    针对卫健委多监测系统间食品分类编码不规范、层级不统一,数据难以有效关联、深度挖掘等问题,以现有全国食品污染物填报系统、食源性疾病暴发监测系统和全国食品微生物风险监测数据汇总信息平台中的食品分类和编码相关数据为研究对象,比较各系统食品大类构成、设计目标、分类层次及依据、编码位数及规则,结合我国饮食结构特征,构建基于食品分类+属性的多元组合理论方法及编码规则,建立基于通用标准体系的食品映射标注系统网络平台并形成数据映射融合机制。基本完成了卫健委三大监测系统中食品分类和编码的映射工作,实现了数据融合。建立的通用标准体系具备兼容性强、可进化、可扩展特点,可以实现现有食品安全数据的跨库查询、统计,为进一步实现跨系统、跨部门、全链条食品安全业务数据融合提供了解决方案。
    基于Weibull分布函数的桔梗切片热风干燥特性
    罗燕,李武强,万芳新,黄晓鹏*
    2020, 22(8):  132-140.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0459
    摘要 ( )   PDF (4297KB) ( )  
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    为提高桔梗切片的干燥速率和品质,采用热风干燥技术对桔梗进行干燥处理,研究了干燥温度和切片厚度对桔梗切片热风干燥特性的影响,利用Weibull分布函数对干燥曲线进行拟合分析,并比较了不同干燥条件下干制品的水活度和色泽。结果表明:桔梗干燥主要为降速干燥,升高热风温度、减少切片厚度均能提升干燥速率;较适宜的热风参数为:温度55 ℃ ,切片厚度4 mm。Weibull分布函数决定系数R2的区间为0995 3~0.999 5,离差平方和2的区间为0.449 9×10-4~4.136 3×10-4,可以较好地拟合桔梗切片的热风干燥过程。尺度参数α与热风温度成反比;形状参数β主要受切片厚度影响;热风干燥技术可显著提高桔梗色差值,降低干制品的水活度。通过比较不同干燥条件下干制品微观结构的扫描电镜分析发现,热风处理可减少表细胞损伤、提高干燥速率。该研究结果可为热风干燥条件下桔梗的产业化生产提供参考。
    生物制造 资源生态
    北疆盐碱地空间分布特征分析
    刘星宏1,张青青1*,张鹏2,张广鹏2
    2020, 22(8):  141-148.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0476
    摘要 ( )   PDF (4442KB) ( )  
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    为了探究北疆盐碱地空间分布过程中盐碱化程度与经度、纬度及海拔高度之间的关系,基于1985年土壤调查结果,结合2015年Landest 8遥感解译去除人工绿洲结果,采用2 km×2 km网格单元,以盐碱地面积占总面积的比例作为检验区域盐碱化程度的指标,对盐碱地分布情况进行统计和分析。结果表明,北疆地区盐碱化程度受地形和降水的影响明显,特别是受土壤类型的影响更为密切;北疆地区盐碱化程度,由西向东呈增大趋势(P=0838),主要集中分布在E90°~E96°范围内,盐碱土占总面积的比例为7562%;由南向北呈减小趋势(P=-0768),主要集中分布在N40°~N43°范围内,盐碱土占总面积的比例为7782%;由低到高呈减小趋势(P=-0767),主要集中分布在-160~500 m范围内,盐碱土占总面积的比例为4741%。北疆盐碱地空间分布特征的分析对于揭示北疆盐碱化程度的变化规律,促进北疆盐碱土资源的合理开发和维持地区生态安全具有重要的意义。
    减量施肥对啤酒大麦干物质积累、产量及肥料利用率的影响
    包奇军,潘永东*,张华瑜,柳小宁,张东佳,赵峰
    2020, 22(8):  149-158.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0044
    摘要 ( )   PDF (2939KB) ( )  
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    为优化西北啤酒大麦施肥措施,研究了减量施肥对啤酒大麦品种‘甘啤7号’生长发育、干物质积累、产量、品质、肥料利用率的影响。试验设置 4 个处理,分别为T1 (N 0 kg·hm-2+P2O5 0 kg·hm-2)、T2(N 50 kg·hm-2+P2O5 50 kg·hm-2)、T3(N 100 kg·hm-2+P2O5 100 kg·hm-2),以当地常规施肥(N 150 kg·hm-2+P2O5 150 kg·hm-2)为对照(CK)。结果表明:随着施肥量的减少,啤酒大麦生育期提前,株高、穗长和各茎节长增加,叶片、叶鞘、茎秆、籽粒等干物质质量均较对照降低,导致籽粒产量、纯收益均较对照降低,且差异达极显著水平,随着施肥量的减少降幅增大,但减量施肥提高氮素农学效率和氮肥偏生产力,节省化肥用量提高肥料利用效率和籽粒品质,籽粒蛋白质含量降低、千粒重上升、饱满度(腹径≥2.5 mm)增大。综合结果表明,适当降低施肥量是提高其肥料利用率的途径之一,但施肥量过低,会导致产量严重降低,T3对纯收益无显著影响,不仅能降低肥料肥投入量,还提高肥料的利用率、改善啤酒大麦籽粒品质。该结果为实现化肥零增长的目标提供理论和技术依据。
    三七根系分泌物在连作障碍中的生态效应及缓解方法
    李浩成1,2,左应梅2,杨绍兵2,杨天梅2,李纪潮2,杨维泽2,张金渝2*
    2020, 22(8):  159-167.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0594
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    三七作为云南省重要的药用植物资源,在我国医药领域有着重要地位,由于其生产过程中连作障碍十分严重,制约了其种植业、饮片业、制药业等相关产业的发展。通过总结三七根系分泌物的种类,及其对土壤微生物群落结构、土壤理化特性、土壤酶活性和三七植株的影响,探讨三七根系分泌物在连作障碍中的生态效应,提出三七连作障碍的缓解和防治办法。
    光伏电板下沙打旺叶片性状及其养分差异研究
    通旭芳,汪季*,蒙仲举,魏亚娟
    2020, 22(8):  168-177.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0866
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    为揭示光伏电板布设对植物生长的影响,选取2016年人工种植的位于光伏电板板前沿、板后沿、板下三种典型部位的沙打旺(Astragalus adsurgens)为研究对象,对其株高、叶片性状及茎叶养分进行了测定。结果表明:①沙打旺株高均呈板下>板前沿>板后沿>对照,最大值板下分别比对照增加了3070%、8750%、9997%;②板下的比叶面积由18845 cm2·g-1增加至22024 cm2·g-1,而对照的比叶面积由13886 cm2·g-1减少至10214 cm2·g-1,光伏电板的布设使得沙打旺叶片表现出逐渐变长变薄变大的适应趋势;③光伏电板周边位置沙打旺的N含量与粗蛋白含量均大于对照,而P含量则在板下有明显增加,由008%增加至019%,说明光伏电板可以促进N、粗蛋白及P含量积累;④各位置地上生物量鲜重显著高于对照。因此,光伏电板的布设可以显著促进沙打旺更好地生长发育。
    云南热区咖啡种植地红壤细菌群落多样性分析
    樊帆1,李正涛1,李世钰1,2,山云辉3,黄家雄4,吕玉兰4,何飞飞1,秦世雯1*
    2020, 22(8):  178-186.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0801
    摘要 ( )   PDF (3974KB) ( )  
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    为了解云南热区咖啡种植地红壤细菌类群的生态分布情况,利用高通量测序技术分别对云南潞江坝(干热区)和芒市(湿热区)5个不同咖啡种植年限的红壤细菌多样性进行分析。16S rDNA测序质控后,获得五个咖啡种植地土样Clean Reads数平均为80 167,细菌物种数目平均为3 118。2个云南咖啡主产区红壤细菌群落划分为39个已知菌门,其中优势门为变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门、浮霉菌门、疣微菌门和厚壁菌门。潞江坝与芒市咖啡种植地红壤的细菌群落组成、优势菌属、相对丰度、多样性指数均存在一定差异。其中,潞江坝咖啡种植5和8 a的红壤细菌物种数目和丰富度均高于芒市咖啡种植4和6 a的红壤,但与芒市咖啡种植20 a的红壤无显著差异。随咖啡种植年限的增加,潞江坝或芒市咖啡种植地红壤的细菌优势属均发生了一定变化,但细菌群落的丰富度和多样性无显著差异。该结果为云南热区咖啡种植红壤的细菌类群及其作用研究提供了参考信息,有助于云南咖啡种植的可持续发展。