中国农业科技导报

陈天金1,任育锋2,柯小华1*

2020, 22(11): 1-10. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0569

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农业科技创新发展已成为推动现代农业发展的重要原动力。近年来，中国步入农业科技创新发展的快车道，为探寻建立健全中国农业科技创新体系的路径与方法，对美国、英国、德国与中国的农业科技创新体系进行对比。结果表明：①农业产业的特殊性决定农业科技创新体系的特殊性，农业科技创新主体、农业科技创新环境、农业科技创新成果与应用、农业科技创新国际合作相互作用，构成完整的农业科技创新体系。②产学研紧密结合是美国农业科技创新体系的突出特点，英国则是注重政府引导、信息共享与知识服务，德国是信息化生态型农业科技创新体系代表，注重信息引领与绿色、可持续发展。③与欧美农业科技创新体系相比，我国农业科技创新体系仍存在一些不足，未来可从协调统筹、规划建设、队伍与机制建设等方面入手，全面推动我国农业科技创新体系发展建设。

我国转基因作物的研发与安全管理

吴珊,庞俊琴,庄军红,陈丽梅*

2020, 22(11): 11-16. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0064

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转基因技术是现代生物技术的核心，可以打破物种间界限，从而实现作物目标性状的定向改造，在缓解资源约束、减少生态环境污染、保障食物安全、改进农产品质量、节水增效、拓展农业功能等方面显示出重要作用和巨大潜力。综述了全球转基因作物产业化进程及目前的发展规模，介绍了我国农业转基因作物的研发现状及安全管理框架，包括法规制度体系和安全评价体系，旨在为推进我国转基因作物的研发、产业化以及农业生物技术的发展提供相关理论指导。

水稻短胚芽鞘基因SCP1的图位克隆

王芳芳1,2,李宇翔2,梁宇航2,黄荣峰2,张玉琼1*,秦华2*

2020, 22(11): 17-25. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0294

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水稻胚芽鞘在幼苗出土过程中发挥重要作用，其生长受到多种激素的调控。为了挖掘胚芽鞘生长的关键调控因子，对水稻突变体库进行筛选，获得了一系列胚芽鞘发育缺陷突变体。其中一个突变体（short coleoptile 1, scp1）的胚芽鞘明显短于野生型，且乙烯合成基因表达水平和乙烯释放量均低于野生型，其幼苗的耐盐性和耐旱性显著提高。成株期的scp1突变体表现出矮化、小粒的表型。通过图位克隆，将SCP1基因定位在5号染色体上32.01 kb区间，该区间有5个功能基因，通过扩增与测序发现OsRGA1基因在突变体中有大片段缺失，并且与已报道的osrga1等位突变体d1具有相似的胚芽鞘表型和农艺性状，说明scp1是osrga1的另一个等位突变体。相关研究结果加深了对OsRGA1基因功能的认识，为探究乙烯调控水稻生长发育及耐逆性的分子机理提供了研究材料。

氮胁迫下小麦叶片转录组分析

张文云1,张建诚2,姚景珍2*

2020, 22(11): 26-34. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0266

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氮素是小麦生长发育过程中重要的营养元素，利用转录组技术鉴定参与小麦低氮胁迫分子调控网络的基因，对揭示小麦耐低氮分子机理、开展耐低氮育种具有重要参考意义。采用Illumina HiseqTM 2500高通量测序技术，对小麦品种晋麦47正常生长和低氮胁迫下的叶片进行转录组测序，筛选差异表达基因并在GO、KEGG 数据库中进行比对注释，分析小麦低氮胁迫响应相关基因。结果显示，对照组与低氮组分别获得高质量序列52 383 726和52 192 061条，检测到差异表达基因1 267个，其中上调表达基因179个，下调表达基因1 088个。差异基因GO功能注释到3个大类的44个功能组。差异表达基因被注释到178个途径上，主要富集于氨基酸代谢、碳水化合物代谢、脂类代谢和信号传导等途径。转录因子分析发现，在低氮条件下变化明显的转录因子家族包括WRKY、MYB和NAC等。

收获期对玉米籽粒含水率及籽粒机收质量的影响

王荣焕§,徐田军§,赵久然*,王元东,邢锦丰,吕天放,刘月娥,蔡万涛,刘秀芝,刘春阁

2020, 22(11): 32-41. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0316

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籽粒机收是我国玉米生产发展的趋势和方向，选用熟期适宜、抗倒性好、脱水快的玉米品种并农机农艺结合、良种良法配套是实现玉米籽粒机收的技术途径。选用以耐密抗倒伏、早熟脱水快的玉米骨干自交系京2416为父本组配选育并通过国审的3个早熟耐密玉米新品种京农科728、MC812、MC121，以及郑单958、先玉335两大主导品种，在黄淮北部夏播区北京通州开展籽粒机收试验，设置生理成熟期（H1）及生理成熟后5（H2）、10（H3）、15（H4）、20（H5）d共5个机收籽粒收获期处理，研究并明确了收获期对不同玉米品种籽粒含水率及籽粒机收质量的影响，为黄淮北部夏播区机收籽粒玉米品种选择和适期机收提供指导。结果表明：①参试玉米品种京农科728、MC812、MC121、先玉335和郑单958夏播出苗至成熟分别为101、106、105、111、113 d。②H1、H2、H3、H4、H5五个不同收获期条件下，籽粒含水率平均为31.2%、29.4%、27.6%、26.0%、244%；不同品种生理成熟后的籽粒平均脱水速率差异显著，表现为京农科728 [0.039%·(℃·d)^-1]＞MC812 [0.037%·(℃·d) ^-1]＞MC121 [0.032%·(℃·d)^-1]＞先玉335 [0.031%·(℃·d) ^-1]＞郑单958 [0.026%·(℃·d) ^-1]。③H1、H2、H3、H4、H5五个收获期，籽粒破碎率平均为7.4%、6.8%、6.2%、5.4%、5.0%，杂质率平均为1.2%、1.0%、0.8%、06%、0.6%，落粒率平均为3.7%、3.4%、3.3%、3.3%、3.1%；在H4收获期，早熟品种京农科728、MC812和MC121的籽粒破碎率、杂质率和落粒率均达到国家机收标准，而郑单958和先玉335因籽粒破碎率高不适宜机收籽粒。④相关性分析表明，籽粒含水率与破碎率、杂质率和落粒率均极显著正相关，落粒率与破损率和杂质率极显著正相关。由此说明，收获期是影响玉米籽粒含水率和籽粒机收质量特别是籽粒破碎率的重要因素，在黄淮北部夏播区选择早熟、脱水快、收获时籽粒含水率低的品种以及适期收获是实现玉米籽粒机收的关键；京农科728、MC812和MC121熟期早、脱水快，在黄淮北部6月15日夏播条件下生理成熟后15 d即可机收籽粒，而郑单958和先玉335熟期偏长且后期脱水相对较慢，在黄淮北部夏播区不宜机收籽粒。

晋北区芥菜型油菜抗旱性鉴定及综合抗旱指标筛选

王瑞霞,李小玉,田宏先*

2020, 22(11): 42-51. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0423

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为系统评价芥菜型油菜（Brassica juncea L.）的抗旱性，筛选合理的油菜抗旱指标，以12份芥菜型油菜为材料，采用大田干旱胁迫鉴定法，分析了干旱胁迫对油菜花期光合生理参数、农艺性状等指标的影响，同时结合隶属函数和主成分分析法对芥菜型油菜抗旱性进行分类和综合评价。结果表明：晋油14号、神池大黄芥、牛尾稍和晋油13号属于抗旱型品种。利用主成分分析法将干旱胁迫12个单项指标综合成为4个相互独立的综合指标。光合参数（37.33%）、产量因子（21.31%）、蒸腾速率（17.42%）和千粒重（11.10%）与油菜抗旱性关系密切。研究结果可为晋北区芥菜型春油菜抗旱品种的筛选及旱作栽培提供参考。

木兰科叶绿体基因组的密码子使用特征分析

季凯凯1,宋希强1,陈春国2,李革2,谢尚潜1*

2020, 22(11): 52-62. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0937

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木兰科植物是具有重要经济、药用和观赏等价值的原始被子植物，密码子是基因编码区蛋白翻译的核心元件，分析基因组编码区密码子的使用特征，对基因功能和系统进化研究具有重要意义。目前木兰科植物已有29个物种的叶绿体基因组被成功解析和注释。收集已有的木兰科植物叶绿体基因组，系统解析叶绿体基因组编码区的密码子使用特征，并阐释了木兰科植物间的亲缘进化关系。结果表明，29种木兰科植物的叶绿体基因组编码区的同义密码子和最优密码子使用偏好相同，均以A/U结尾，自然选择是叶绿体编码区密码子偏好形成的主要原因。此外，基于29种木兰科植物叶绿体基因组、CDS序列以及密码子偏好特征RSCU值分别构建了系统进化树，分析发现,基于密码子偏好特征的物种间进化关系明显不同于前两者，而叶绿体基因组和CDS序列构建的进化关系更接近物种的真实分类，该结果也进一步支持了位点突变特征和非编码区序列在生物体的进化过程中往往具有重要的作用。

miRNA调控畜禽剩余采食量的研究进展

白皓1,杨宝龙2,董钊绮2,李潇凡2,江勇2,常国斌1,2,陈国宏1,2*

2020, 22(11): 63-68. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0643

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剩余采食量（residual feed intake, RFI）是评价畜禽饲料利用率的重要指标。microRNA（miRNA）是一类通过转录后抑制基因表达的内源性非编码单链RNAs，长度约为22 nt，是基因表达的重要调控因子。miRNA与动物机体的采食及能量代谢密切相关，参与调控牛、猪、鸡等动物的RFI。针对近年来畜禽RFI的研究现状，特别是miRNA调控畜禽剩余采食量的研究进展进行总结，有助于揭示畜禽RFI性状的分子调控机理，为畜禽饲料利用率的改良与高效生产提供新思路，为优质畜禽的分子选育工作提供理论依据。

Cordyceps fumosorosea和Beauveria bassiana来源的碱性蛋白酶在毕赤酵母中的异源表达与性质测定

任雅馨1,2,罗会颖1,姚斌 1,王国增2*,涂涛1*

2020, 22(11): 69-78. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0174

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碱性蛋白酶作为广泛应用的蛋白酶之一，具有重要的工业应用价值。发掘优质的碱性蛋白酶基因，实现其高效表达，有助于更好的满足工业应用需求。分别将Cordyceps fumosorosea和Beauveria bassiana来源的碱性蛋白酶基因pa1及pa2与表达载体pPIC9连接，并在毕赤酵母GS115中实现高效表达。对于纯化后的重组蛋白PA1及PA2的酶学性质进行测定，二者最适pH均为8.5，最适温度均为60 ℃，与同类酶相比具有一定的优势；PA1及PA2的温度稳定性较好，50 ℃下酶活保持稳定，60 ℃下处理10 min，二者均保持70%左右的酶活；PA1及PA2的pH耐受范围宽泛，在pH 4.0~11.0的环境中处理1 h，均能保持80%以上的活性。此外，PA1及PA2对于表面活性剂和还原剂也表现出一定的耐受性。这些性质都表明PA1及PA2是具有工业应用潜力的优质碱性蛋白酶。

基于离散元与多体动力学的微耕机旋耕刀轴负荷分析

刘妤,刘羽平,张拓

2020, 22(11): 79-86. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0314

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旋耕部件是微耕机的核心部件，其耕作性能的优劣直接影响微耕机的耕作效率和作业质量。以重庆地区典型的旋耕刀辊和土壤为对象，基于离散元和多体动力学理论，设定前进速度为0.2 m·s^-1，转速为110 r·min^-1，耕深为150和200 mm，采用非线性粘弹性塑性接触模型，在EDEM和Recurdyn软件平台上实现了刀辊耕作过程的模拟分析；同时，依托已有的土槽试验平台，测试了相同工况下刀轴的等效扭矩。模拟与试验的对比分析结果表明：同一刀轴上不同刀盘的扭矩变化规律相似，但数值并不一致，整个刀轴所受的等效扭矩不能简单地理解为单个刀盘所受扭矩与刀盘数的乘积；耕作深度为150、200 mm时刀轴等效扭矩的变化规律一致，模拟值与试验值的最大相对误差分别为14.01%、11.49%。研究结果可为探讨旋耕刀与土壤的相互作用，优化微耕机作业性能提供参考。

温室番茄不同生长期常温烟雾机的作业方式及参数研究

李传友1,窦硕2,熊波1,张莉1,李震1,滕飞1,刘京蕊1,杨烨1,陈玉梅1

2020, 22(11): 87-94.

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为优化温室用常温烟雾机的作业方式和参数，以行间作业和过道作业两种方式对温室内不同生长期的番茄冠层进行喷雾，并测定了番茄冠层内雾滴沉积分布、农药沉积量、地面流失量、农药利用率等指标。结果表明：在雾滴覆盖率、农药沉积量、地面流失量、农药利用率等指标上，番茄不同生长期行间作业均好于过道作业，叶片正面均好于叶片背面。当温室内病虫害防治需要较大喷量、较高雾滴覆盖率时，应进行行间作业；当温室内作物预防性作业或喷洒农药内吸性较好，不需要较高雾滴覆盖率时，可进行过道作业，喷管角度在±15°范围内调整，保证冠层前、中、后部雾滴沉积分布均匀。该研究可为设施棚架式蔬菜植保作业提供参考。

基于GF-2遥感影像的葡萄大棚信息提取

汤紫霞,李蒙蒙*,汪小钦,邱鹏勋

2020, 22(11): 95-105. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0759

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随着设施农业的不断发展，快速准确获取农业大棚的空间分布和种植面积有助于农业经济增长模式调整，实现农业资源的高效利用。以2017年5月的GF-2遥感影像为数据源，在构建最优特征空间的基础上，采用面向对象随机森林分类方法开展南方丘陵地区葡萄大棚信息提取。结果表明：①利用尺度评价工具ESP和邻域差分绝对值与标准差比RMAS结合的方法可以实现特定地物目标的最优分割尺度选择，分割效果良好；②通过Gini指数进行特征选择能减少数据冗余，提高分类精度，在优选的15个特征变量中，光谱特征占有绝对优势，其次是纹理特征和几何特征；③基于最优特征子空间的随机森林模型能有效提取葡萄大棚的分布信息，总体精度高达92.5%，F值为0.91，其面向对象的精度评价指数GTC为0.12。结果表明，该方法对基于GF-2影像的南方丘陵区域葡萄大棚信息提取具有较大的应用潜力，并可为其他地区的农业大棚信息提取提供较好的解决思路。

柳厚壁叶蜂幼虫生长发育与虫瘿增长的相关性

祁靖宇1,2§,薛琪琪1,2§,柳春雨1,张倩1,闫晓璐1,门丽娜1,2*,张志伟1,2*

2020, 22(11): 106-115. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0240

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柳厚壁叶蜂（Pontania dolichura）是一种危害垂柳的食叶类害虫，严重影响柳树的景观绿化效果。为了研究柳厚壁叶蜂不同发育时期虫瘿大小与幼虫形态的相关性，了解柳厚壁叶蜂的发生发育规律及成瘿机制，系统测量了55组不同调查时期柳厚壁叶蜂的虫瘿长、虫瘿宽、虫瘿厚、虫瘿壁厚和幼虫的体长、体宽、头长、头宽共8个形态特征的数据。对测得的形态特征数据进行主成分分析和去除趋势对应分析，并对虫瘿形态指标之间、幼虫形态指标之间以及虫瘿与幼虫形态指标之间进行线性回归分析。结果表明，柳厚壁叶蜂幼虫的生长呈现明显的梯度变化，且虫瘿各形态指标之间、幼虫各形态指标之间分别存在显著线性关系（P<0000 1）；但虫瘿厚与幼虫体长的线性关系为条件函数，即当幼虫体长小于等于6.90 mm时，存在显著线性关系，线性方程为y=1.771x+0.653 (R2=0.920，P<0.000 1)。因此，实践中可以根据柳厚壁叶蜂的幼虫形态与其虫瘿之间的线性关系，用虫瘿的长、宽、厚和壁厚等易测量指标来判断虫瘿内柳厚壁叶蜂幼虫的生长发育状况，确定幼虫的生长发育规律，为柳厚壁叶蜂的生长发育提供科学的评判标准，为其科学防治提供理论依据。

Bacillus subtilis Czk1挥发性化合物对橡胶树红根病菌的抑制作用

梁艳琼,李锐,吴伟怀,习金根,谭施北,郑金龙,黄兴,陆英,贺春萍*,易克贤*

2020, 22(11): 116-123. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0378

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由橡胶灵芝菌（Ganoderma pseudoferreum）引起的红根病是橡胶树生产上毁灭性病害之一。为明确枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）Czk1产生的挥发性物质对橡胶灵芝菌的抑制作用，以橡胶灵芝菌为靶标菌，通过平板对峙法检测Czk1所产12种挥发性化合物纯品的抑菌活性；采用生长速率法对挥发性活性组分进行毒力测定；检测挥发性混合组分对橡胶灵芝菌细胞的形态及细胞膜通透性的影响。结果表明，12种挥发性化合物纯品对橡胶灵芝菌均具有不同程度的抑菌活性，其抑菌率在15.20%～100%之间，其中，苯甲醛对橡胶灵芝菌抑菌活性最强，抑菌率达到100%。9种化合物纯品对病菌的毒力测定中，苯甲醛、3,5-二甲氧基苯乙酮、2,6-二叔丁基对甲酚EC₅₀分别为20.30、30.62、40.96 μg·mL^-1。该三种混合组分浓度为25 μg·mL^-1，其对橡胶灵芝菌的抑制率为67.00%。经三种混合活性组分处理后的病菌菌丝缠绕成一团，细胞壁变薄，部分膜结构不完整。混合活性组分影响病菌细胞通透性。Czk1产生的挥发性物质具良好的抑菌活性是由这些挥发性物质协同作用的结果，这些挥发性物质应用前景巨大，可作为化学农药替代品防治橡胶树红根病。

播期对胶园林下种植疣柄魔芋产量和品质的影响

袁淑娜,潘剑,黄坚雄,郑定华,桂青,王军,周立军*

2020, 22(11): 124-132. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0192

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为明确胶园林下间作疣柄魔芋的适宜播期，以疣柄魔芋（Amorphophallus virosus）为供试材料，分别以种植面积较大的常规胶园和光照条件更优的全周期胶园为间作林，研究2016年2月25日（SD1）、3月25日（SD2）、4月25日（SD3）三个播期对疣柄魔芋生育期、叶片性状、块茎产量、块茎可溶性糖、蛋白质和淀粉含量的影响。结果显示：全周期胶园林下疣柄魔芋生育期各播期差异不显著，常规胶园林下疣柄魔芋生育期随播期延后而缩短，SD1与SD3差异达显著水平。全周期胶园林下疣柄魔芋叶片数和叶柄基部直径随播期延后而显著增加，叶柄长度受播期影响不显著；常规林下不同播期疣柄魔芋的叶片数无显著差异，叶柄长度和基部直径随播期延后而降低，SD1和SD3差异达显著水平。全周期胶园林下间作疣柄魔芋的平均产量以SD1播期最高，为22.76 t·hm^-2，但三个播期间差异不显著；常规胶园林下间作疣柄魔芋的产量随播期延后而逐渐增加，以SD3播期的产量最高，为10.90 t·hm^-2，与SD1差异达显著水平。播期对胶园林下间作疣柄魔芋的可溶性糖、可溶性蛋白和淀粉含量无显著影响。综上可知，全周期胶园林下间作疣柄魔芋在2月25日—4月25日间均适宜播种，适当早播有利于其产量形成；常规成龄胶园林下间作疣柄魔芋以3月25—4月25日之间为宜，适当晚播有利于其产量形成；全周期胶园林下疣柄魔芋产量显著高于常规胶园。研究结果可为橡胶园林下疣柄魔芋的高产高效栽培技术提供理论依据。

石漠化区林草恢复与传统农耕对土壤团聚体和有机碳含量的影响

王进,刘子琦*,张国,李渊,鲍恩俣

2020, 22(11): 133-143. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0593

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为探明石漠化治理区林草植被恢复后土壤团聚体的粒径分布、结构稳定性、有机碳的分布特征，以关岭-贞丰花江石漠化治理示范区4种林草植被（金银花、火龙果、花椒和草地）与传统种植方式玉米地进行对比研究，采用湿筛法进行团聚体分离和测定，对比分析了石漠化治理方式与传统农耕方式下土壤团聚体稳定性和团聚体有机碳分布规律。结果表明：①5种样地水稳性团聚体均以大团聚体（＞0.25 mm）粒级含量为主，大团聚体（＞0.25 mm）含量表现出草地＞金银花地＞火龙果地＞玉米地＞花椒地，团聚体含量总体上随粒级的减小而降低；②团聚体的平均质量直径和几何平均直径均为草地＞金银花地＞火龙果地＞玉米地＞花椒地；③土壤团聚体有机碳含量表现为金银花地＞草地＞火龙果地＞花椒地＞玉米地，说明从传统种植方式转变为林草植被后，土壤有机碳含量得到提高。除花椒地外，其他样地土壤团聚体稳定性均优于玉米地，土壤有机碳含量都高于玉米地。综上所述，石漠化治理区退耕还林和植被恢复有利于土壤结构改善和碳库容量提升，促进喀斯特石漠化生态环境的改善。

脱叶剂对两种机采模式下棉花脱叶效果及纤维品质的影响

周先林1,覃琴1,王龙1,2,李璐1,胡成成1,洪秀春1,王伟1,朱海勇1,2*

2020, 22(11): 144-152. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0628

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为筛选昌吉棉区适宜的脱叶剂和机采模式，以中棉M02为试验材料，采用随机区组设计，设置了一膜六行宽窄行机采模式M1（10 cm+66 cm+10 cm+66 cm+10 cm+66 cm）和一膜三行等行距机采模式M2（76 cm+76 cm+76 cm），5个脱叶剂处理：T1（脱吐隆+乙烯利）、T2（瑞娇+乙烯利）、T3（瑞脱龙+乙烯利）、T4（阔笑+乙烯利）、T5（赛得利+乙烯利），研究了不同脱叶剂对两种机采模式下棉花脱叶效果及纤维品质的影响。结果表明：不同脱叶剂处理均显著提高了脱叶率和吐絮率，且不同脱叶剂对两种机采模式下棉花的脱叶效果一致；脱叶剂对同一机采模式下的产量影响不显著，对单铃重和衣分等产量构成因素以及纤维品质的影响较小；M2机采模式下的脱叶率、吐絮率、平均单株铃数均显著高于M1机采模式，但产量却显著降低，说明供试品种在M2机采模式下虽然单铃重和单株铃数得到一定的增加，但是不能弥补因密度降低对产量的影响，这可能与棉花品种和脱叶剂的使用技术相关。因此，M2机采模式虽然有利于提高机采棉品质，但在昌吉棉区推广应用需充分考虑品种、密度和产量之间的协同效应。综合考虑，T1、T2和T3更适宜在昌吉棉区推广应用。

土壤水分时间变异对玉米生长及水分效率的影响

王转,朱国龙,龙怀玉*,张认连,申哲,曲潇琳,喻科凡

2020, 22(11): 153-164. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0648

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为探究土壤水分时间变异对玉米生长发育和水分利用效率的影响，在盆栽条件下采用负压灌溉（-5、-10、-15 kPa、）和手工浇灌（artificial irrigation，AI）两种方式分别形成稳定性土壤水分和波动性土壤水分，分析了不同处理对玉米拔节期至成熟期的土壤含水量动态变化及其总耗水量、农艺性状、光合作用、干物质量、水分利用效率等指标的影响。结果表明：①玉米拔节期至成熟期，-5、-10、-15 kPa、AI的平均土壤体积含水量分别为53% FC（field capacity，田间持水量）、47% FC、38% FC、78% FC，负压灌溉处理为弱时间变异的稳定性土壤含水量，AI为中等时间变异的波动性土壤含水量。②与时间变异性中等的78% FC相比，时间变异性弱的53% FC和47% FC的株高、茎粗、叶面积较大，更有利于玉米的生长发育；时间变异性弱的53% FC的玉米叶片SPAD值和净光合速率较高，更有利于玉米的光合作用。③相比变异性中等的78% FC，时间变异性弱的53% FC的玉米干物质量、籽粒干重、生物量水分利用效率和产量水分利用效率分别显著提高了39.0%、1066%、28.8%、87.3%。④在稳定的弱时间变异条件下、38% FC~53% FC范围内，玉米的农艺性状、光合作用、水分利用效率等指标均随含水量的增加而提高。综上所述，平均土壤体积含水量为47% FC~78% FC时，弱时间变异性的土壤水分条件更有利于玉米的生长发育和水分利用效率的提高；相同土壤水分时间变异性条件下、38% FC~53% FC范围内，玉米生长发育和水分利用效率等指标均随含水量的增加而提高。

垄作稻鱼鸡共生对水稻群体生长特性及产量形成的影响

梁玉刚1,李静怡1,王丹2,余政军1,黄璜1*,陈灿1*

2020, 22(11): 165-175. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0370

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为了探究水稻垄作栽培和稻鱼鸡共生模式的结合对水稻群体生长特性及产量形成的影响，在总结前人垄作栽培、稻鱼和稻鸡共生模式的研究基础上，提出了水稻垄作栽培养鸡养鱼的种养结合技术，通过设计常规水稻垄作栽培(CK)、水稻垄作养鱼(RF)、水稻垄作养鸡(RC)和水稻垄作养鸡养鱼(RFC)的田间对比试验，研究了不同垄作稻鱼鸡共生模式下的水稻群体生长特性和产量形成。结果表明：与CK处理相比，2年中RFC和RC处理的水稻平均产量能够维持稳定，平均有效穗、每穗总粒数、结实率和千粒重虽有差异，但均未达到显著性差异；RF处理水稻产量、有效穗、每穗总粒数、结实率和千粒重平均降幅分别为29.98%、19.70%、484%、3.99%和5.74%，且均达到显著性水平。2年中RFC、RC处理的茎、叶和穗的干物质平均积累量与CK处理整体不存在显著差异，但较RF处理均显著增加。RFC、RC和CK处理水稻茎和叶在齐穗前干物质积累量显著高于RF处理，平均增幅分别为56.23%、50.66%和54.15%，齐穗后干物质积累量的降幅慢于RF处理，并且维持叶面积指数在较高水平，平均增幅为41.38%、38.35%和38.23%。2年中RFC、RC和CK处理较RF处理均具有较高的群体生长速率、净同化率和光合势，其中群体生长速率增幅分别为77.94%、70.29%和7669%，净同化率为40.07%、39.47%和38.87%，光合势为38.39%、35.49%和35.94%，进而为稻穗积累更多的干物质量和产量的形成奠定基础。综上可知，垄作稻鱼鸡共生和垄作稻鸡共生利于水稻的干物质积累及叶面积指数、群体生长速率、净同化率和光合势的提高，进而保证水稻产量稳定。

养分管理措施对干热河谷火龙果土壤肥力的影响

王忠云1,喻阳华2*,王芊姿1

2020, 22(11): 176-186. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0346

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相关文章 | 计量指标

为阐明火龙果地不同养分管理方式下土壤矿质养分变化特征，揭示土壤肥力质量变化规律，设置施用农家肥（farmyard manure，FM）、套种绿肥（alfalfa，AF）、施用生物有机肥（bio-organic fertilizer，BOF）与凋落物覆盖（litter coverage，LC）4种养分管理方式，通过分析不同处理的土壤肥力指标变化，明确不同养分管理方式对火龙果地土壤肥力质量的影响。结果表明：不同养分管理方式的土壤理化性质变化规律各异，在LC方式下pH低于7，呈弱酸性，其余养分管理方式下均呈弱碱性；LC对土壤有机碳（soil organic carbon，SOC）、有效磷（available phosphorus，AP）、有效锰（available manganese，AMn）、有效铁（available iron，AFe）等土壤养分增效显著，AF对SOC、全氮（total nitrogen，TN）、全钾（total potassium，TK）增效作用较弱，FM以及BOF下SOC及多数有效态元素含量相对较低；土壤速效养分受到pH的影响较大，大量元素与微量元素多呈极显著正相关；不同养分管理方式的土壤质量综合指数表现为，LC（1.793）>AF（0.949）>FM（-0.995）>BOF（-1.747）。LC为土壤养分积累较为适宜的管理方式，其次为AF，FM次之，BOF对土壤养分的积累效应最低，但其对提高作物产量具有较好的作用。

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