当期目录

    2021年 第23卷 第3期    刊出日期:2021-03-15
    农业创新论坛
    后脱贫时代国内外农业科技发展经验及其对我国的启示
    李书奎,任金政*,李晓涛,赵鑫
    2021, 23(3):  1-7.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0116
    摘要 ( )   PDF (1015KB) ( )  
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    农业科技扶贫在部分地区被认为是农户摆脱贫困、实现区域经济发展的重要途径。针对精准扶贫战略实施过程中出现的农业科技扶贫制度不完善、农户知晓度及参与率低等突出问题。在借鉴国内外农业科技发展成功经验的基础上,提出相应的优化建议:完善相关制度设计,激发科技人员参与的积极性,鼓励各地区因地制宜实施差异化组织管理模式,加大农业科技扶贫宣传力度,进而提高农户知晓度和参与率。在后脱贫时代要切实发挥好农业科技扶贫的助贫脱贫效用,为脱贫质量的巩固和乡村振兴的实施奠定基础。
    中国农业可持续发展水平多尺度时空演变特征
    王颖1,喻阳华2*
    2021, 23(3):  8-17.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0357
    摘要 ( )   PDF (1404KB) ( )  
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    农业可持续发展时空格局演变研究有助于明确不同时段、不同地理单元在国家农业可持续发展战略中的功能与地位。为揭示时空演变特征及其动态演化过程,采用主成分分析法对2007—2018年中国农业可持续发展水平进行测度。结果表明:① 系统指数对比上,生态环境指数略高于社会经济指数,属优质协调发展类;资源利用与居民需求子系统指数差异较大,属失调衰退类。② 全国尺度上,农业可持续发展综合指数的年际变化较大,均值为0.28,以2%·a-1的幅度下降,总体以2014年为分界点呈M型演变模式。空间上向西南—东南方向演进,东西移动距离大于南北移动距离,分布范围呈西南缩小、东南扩张的态势。③ 区域尺度上,分区整体呈现出随可持续发展功能强度减弱,其变化幅度梯度递减的演化特征。④ 省域尺度上,综合指数表现出自西向东衰减的变化趋势,西南、西北省份两极分化,中、东部省份差异较小。研究结果为开展农业可持续发展规划提供理论依据,为区域制定差异化农业可持续发展策略提供科学依据。
    基于新发展理念的农业高质量发展:内涵、问题及举措
    杜思梦1,刘涛2*
    2021, 23(3):  18-24.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.1087
    摘要 ( )   PDF (1102KB) ( )  
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    科学认识农业高质量发展的内涵,全面把握农业高质量发展的问题与举措,对于有效贯彻落实国家高质量发展战略具有重要的启示意义。从新发展理念的角度全面诠释了农业高质量发展的内涵,在此基础上探讨了农业高质量发展的问题及举措。研究认为,农业高质量发展是以创新为第一动力、协调为内生特点、绿色为普遍形态、开放为必由之路、共享为根本目的的发展。从新发展理念视角看,我国农业高质量发展存在创新不足、协调不力、绿色理念缺失、开放水平不高、共享机制不完善等问题。推进我国农业高质量发展进程需要着力于增强农业高质量发展的创新活力、改善农业高质量发展的协调缺陷、深化农业高质量发展的绿色理念、提升农业高质量发展的开放水平、完善农业高质量发展的共享机制。
    生物技术 生命科学
    283份小麦品种(系)萌发期耐盐碱性评价及种质筛选
    李媛媛1,陈博2,姚立蓉2,翟雪婷1,司二静2,汪军成2,马小乐2,孟亚雄2,王化俊2,李葆春1*,杨亮1
    2021, 23(3):  25-33.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0203
    摘要 ( )   PDF (2653KB) ( )  
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    采用150 mmol·L-1 NaCl和100 mmol·L-1 NaHCO3/Na2CO3(1∶1)混合溶液分别模拟盐和碱胁迫,对283份小麦种质资源进行萌发期盐碱胁迫试验,基于11项性状指标综合分析了小麦种质资源耐盐碱性特点。结果表明:在盐和碱胁迫下,11项指标值在283份小麦种质资源之间差异显著。NaCl胁迫下,胚芽长、胚芽鲜重和胚芽干重变幅较大;碱胁迫下,胚根长、胚根鲜重、胚根干重变幅较大。隶属函数值相关性分析表明,各性状之间存在不同程度的相关性,且盐碱胁迫下各性状之间的相关性存在差异。选取8个变异系数大的性状进行主成分分析,归纳为4个主成分,盐、碱胁迫累计贡献率分别为76.2%和83.59%。通过聚类分析,将盐、碱胁迫下283份小麦材料各划分为3类,筛选出10份耐盐碱型材料,分别为白芒麦、f106、和尚头、四方麦、轴包、中梁22、f78、蚰子麦、和尚麦、矮立多。该研究结果为小麦萌发期耐盐碱品种的培育耐及盐碱胁迫相关机理研究提供了参考依据。
    重金属铊胁迫下水稻(Oryza sativa L.)根系草酸含量与铊吸收的关系
    刘芳1,王摸云1,杨睿祺1,杨钊楠1,张平2,姚焱1*
    2021, 23(3):  34-40.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0699
    摘要 ( )   PDF (1602KB) ( )  
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    铊(Tl)作为一种非必需、高毒性重金属元素,会干扰植物的正常发育,并在食物链中引起严重的毒性积累。根系分泌有机酸在抗重金属污染中起着重要作用。为研究铊胁迫下的植物根系有机酸分泌特征与重金属吸收的关系,利用水培法对Tl胁迫下水稻(Oryza sativa L.)植株草酸分泌和Tl分布特征进行检测和分析,研究不同抑制剂对水稻草酸含量及Tl含量的影响,并分析水稻内部草酸含量与Tl吸收及分布的相关性。结果显示,Tl胁迫浓度从10 μmol·L-1提高到25 μmol·L-1,水稻根系外分泌的草酸量呈上升趋势;但随着铊胁迫时间的延长,草酸分泌量又逐渐减少。阴离子通道抑制剂苯基乙二醛(PG)和尼氟酸(NIF)显著抑制根系外泌草酸含量,NIF的抑制作用强于PG。根比叶积累更多的Tl,其中根细胞质是储存Tl的主要部位。水稻根系内草酸含量与植株Tl含量呈极显著正相关(r=0.923,P<0.01),表明水稻根系内部草酸含量对水稻植株耐受Tl具有重要作用。
    铅、锌、镉胁迫对多年生黑麦草生长及生理生化特性的影响
    张茂,徐彦红,席溢*,裴应杰,黄本用,杨克超,李金孟
    2021, 23(3):  41-50.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0752
    摘要 ( )   PDF (1573KB) ( )  
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    为了解多年生黑麦草对Pb、Zn、Cd的耐性和土壤重金属污染的修复潜力,采用砂培法研究铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)对多年生黑麦草生长发育及生理生化特性的影响。Pb2+设0 (CK)、500 (Pb500)、1 000 (Pb1 000)、2 000 mg·kg-1 (Pb2 000)四个处理,Zn2+设0 (CK)、500 (Zn500)、1 000 (Zn1 000)、2 000 mg·kg-1 (Zn2 000)四个处理,Cd 2+设0 (CK)、10 (Cd10)、20 (Cd20)、50 mg·kg-1 (Cd50)四个处理,测定不同浓度Pb 2+ 、Zn 2+ 、Cd 2+胁迫下多年生黑麦草的形态特征、叶绿素含量、抗氧化酶活性、膜脂过氧化产物含量、渗透调节物质含量,利用Fuzzy隶属函数法对这些指标进行综合评价。结果表明:①Pb 2+ 、Zn 2+ 、Cd 2+胁迫显著抑制多年生黑麦草的生长,Pb2 000、Zn2 000和Cd50三个处理对黑麦草的生物量、分蘖及根系生长的抑制作用最显著。②Pb 2+ 、Zn 2+ 、Cd 2+胁迫时,多年生黑麦草会通过增加植物的渗透调节物质和抗氧化酶活性减缓对植物的伤害。超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性均随着Pb 2+ 、Zn 2+ 、Cd 2+胁迫浓度的增加呈现先增加后减少趋势;丙二醛和脯氨酸含量随着重金属浓度增加而增加;Pb500和Cd10处理的可溶性糖含量下降,而Zn500处理的可溶性糖含量增加。(3)多年生黑麦草对Pb 2+ 、Zn 2+ 、Cd 2+胁迫有一定的耐受性,不同处理的植株抗逆性由强到弱依次表现为:Zn500 > CK > Zn1 000> Cd10> Pb500 > Zn2 000> Cd20 > Pb1 000 > Pb2 000> Cd50。研究结果为生态恢复提供理论支撑和数据支持。
    高通量测序鉴定中间锦鸡儿干旱条件下的microRNA
    苏雨萌§,张旭婷§,特日格乐,田敏,尚晓蕊,李国婧,王瑞刚*
    2021, 23(3):  51-57.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0805
    摘要 ( )   PDF (4091KB) ( )  
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    中间锦鸡儿分布于干旱和半干旱地区,适应干旱和高温逆境环境,被广泛应用于固沙和水土保持,具有很高的生态价值。microRNA是一类非编码RNA,广泛分布于植物体内,参与干旱、盐、低温等多种胁迫响应。为了鉴定中间锦鸡儿中抗旱相关的miRNA,构建了干旱条件的small RNA文库,通过高通量测序和生物信息学分析,共鉴定得到116个miRNA,88个保守的miRNA属于33个已知miRNA家族和28个新miRNA,差异表达的miRNA中,cin-miR164a、cin-miR164b、cin-miR168a、cin-miR168b在三个干旱处理时间下调表达,cin-novel-3、cin-novel-11、cin-novel-21在干旱处理1和3 h上调表达,cin-novel-26 在干旱处理3 h特异表达;28个新miRNA通过psRNATarget在中间锦鸡儿中预测到582个靶基因,在拟南芥中预测到212个靶基因,大多数靶基因参与干旱胁迫响应。这些为后续研究中间锦鸡儿miRNA响应干旱胁迫奠定了基础。
    不同颜色红三叶种子活力的初步研究
    吕鹏辉1§,张震东1§,王晔1,周吉红2,宋振伟3,段留生1,李润枝1*
    2021, 23(3):  58-65.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0872
    摘要 ( )   PDF (1728KB) ( )  
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    不同成熟度的红三叶种子和种皮呈现不同颜色。由于红三叶开花期较长,收获时同一种批中种子的成熟度存在很大的差异。为明确红三叶种子成熟度与种子活力的关系,以红三叶同一种子批中的黄色、黄褐色、褐色以及混色种子为试验材料,进行常温发芽试验、低温发芽试验、干旱发芽试验,检测其萌发指标、种子浸泡液的电导率和紫外吸光值(OD值),综合评价不同成熟度种子的活力差异。结果表明,不同颜色红三叶种子的萌发指标存在显著差异,其中,黄色种子的发芽势、发芽率、发芽指数最高,平均发芽天数最少。同时黄色种子浸泡液的电导率和OD值最小,且显著小于其他颜色种子,回归分析和相关性分析也表明,红三叶种子浸泡液的电导率和OD值与种子活力密切相关。采用模糊隶属函数法对4种颜色的红三叶种子活力进行综合评价,活力由大到小依次为:黄色、褐色、混色、黄褐色种子,试验结果可为红三叶种子的清选加工和适期收获提供参考。
    不同成熟期烤烟主脉中膜脂过氧化及其与衰老相关基因的关系探究
    范宁波1,周俊学2,江凯2,王宏2,史龙飞2,高玉龙3*,陈颐3*
    2021, 23(3):  66-72.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0835
    摘要 ( )   PDF (1782KB) ( )  
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    为了探究烟叶成熟和衰老过程中其主脉中的膜脂过氧化规律,明确主脉衰老机理,以烤烟品种‘K326’和‘豫烟6号’为试验材料,测定分析烤烟主脉中活性氧物质(O2- 、H2O2)和膜脂代谢产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量及衰老相关基因(NtCP1NtCP2)的表达,并结合NBT染色结果来分析烤烟主脉的成熟衰老机理。结果表明,烤烟主脉中的活性氧物质和MDA含量在烟叶的成熟过程中的变化趋势基本一致,均随着烟叶成熟度的增加而逐渐上升。随着烤烟成熟衰老的推进,NtCP1基因表达量逐渐上升,NtCP2基因的表达量呈先上升后下降的趋势,直至低于未熟时期。相关分析表明,O2- 、H2O2和MDA含量之间的相关性较高,且NtCP1表达量与O2- 、H2O2和MDA含量之间呈极显著正相关关系,NtCP2表达量与O2- 、H2O2和MDA含量之间呈负相关关系。综上所述,在烟叶成熟过程中,其主脉中的活性氧物质和MDA是逐渐积累的,衰老相关基因的表达与烟叶的成熟度也密切相关。研究结果为烟叶成熟过程中主脉的氧化衰老规律研究提供理论依据。
    耐辐射异常球菌黄嘌呤脱氢酶在氧化胁迫反应中的作用
    陈晓楠,高丽华,周正富,张维,陈明*
    2021, 23(3):  73-81.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.1048
    摘要 ( )   PDF (3065KB) ( )  
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    黄嘌呤脱氢酶广泛分布在真核生物、细菌和古细菌中,是催化氧化嘌呤、蝶啶和醛类等多种杂环分子的氧化还原酶类,与氮同化、激素代谢、衰老的调控及活性氧产生等过程相关。耐辐射异常球菌(Deinococcus radiodurans R1)具有超强的氧化胁迫抗性和氧保护机制,其基因组含有完整的黄嘌呤脱氢酶编码基因xdhABC。为探究该酶的功能,构建了xdhA缺失突变株,通过比较分析突变株ΔxdhA与野生型菌株对嘌呤代谢及甲醛敏感性,确定xdhABC编码蛋白为黄嘌呤脱氢酶。氧化胁迫(60 mmol·L-1 H2O2)条件下,菌株生存率以及氧保护相关基因表达的差异分析结果表明,ΔxdhA生存能力较野生型低2个数量级;氧化胁迫反应相关基因表达下调。另外,酶活分析也表明,H2O2冲击条件下xdhA突变导致细胞内总抗氧化能力下降。推测D. radiodurans R1黄嘌呤脱氢酶在氧化胁迫反应中发挥重要作用。
    谷关假单胞菌脂肪酶基因PgLip1的克隆和表达
    张冰玉,苏小运*
    2021, 23(3):  82-90.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.1069
    摘要 ( )   PDF (1467KB) ( )  
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    低温脂肪酶在饲料、洗涤、有机合成等行业中具有重要的应用价值,然而目前已发现的低温脂肪酶数量不多,对其基因多样性了解不够深入,因此有必要从自然环境中挖掘新的低温脂肪酶基因。为了获得低温脂肪酶基因资源,通过基因组序列比对分析,从谷关假单胞菌(Pseudomonas guguanensis)中发现并克隆获得一个脂肪酶基因P. guguanensis lipase 1 (PgLip1),并对该基因进行序列分析和蛋白质预测,表达后检测PgLip1的最适底物、最适pH、最适温度,同时研究了表面活性剂、变性剂、EDTA、金属离子及有机溶剂对该酶活性的影响。结果显示:该基因片段大小为840 bp,预测编码含279个氨基酸残基的蛋白质,氨基酸序列与来源于门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)的脂肪酶相似性92.6%。该酶的最适温度为10 ℃,在0 ℃相对酶活为60.2%,是一个低温脂肪酶;其最适pH为8.5,在pH 3.0~12.0时,仍然具有62%以上的相对酶活。40 ℃处理45 min后,PgLip1还能保持72.6%的残余酶活。该酶的最适反应底物为对硝基苯基丁酸酯(pNPB);在高浓度异丙醇、异戊醇和乙酸乙酯中的酶活反而高于相应较低浓度中,吐温-20、吐温-80和Triton X-100表面活性剂能较大程度激活PgLip1(3.2~5.9倍)。研究丰富了对低温脂肪酶生物多样性的科学认识,所获得的PgLip1是一个受表面活性剂特异激活且对部分高浓度有机溶剂耐受的低温脂肪酶,具有较好的应用前景。
    食品质量 加工储运
    食品中产毒真菌核酸检测方法的研究进展
    张庆1,2,赵晓美2,王娉2,刘冰1*,陈颖2*
    2021, 23(3):  91-98.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0920
    摘要 ( )   PDF (1080KB) ( )  
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    食品中最常见的产毒真菌主要包括黄曲霉、赭曲霉、青霉属和镰刀菌属等,能够对人和动物机体造成不可逆转的伤害甚至死亡。针对产毒真菌检测可在毒素形成早期预测其产毒性能,为前置化干预毒素危害提供技术支撑,概述了近年来应用于食品中产毒真菌检测的常规PCR方法、实时荧光定量PCR方法和DNA指纹图谱方法、DNA条形码方法等,并对未来产毒真菌检测方法的发展趋势进行了展望。
    UPLC-MS/MS同时检测蔬菜中三种杀菌剂残留的研究
    黄丽1,2,邓毅书1*,浦恩堂2*,代雪芳2,李文希2
    2021, 23(3):  99-104.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0653
    摘要 ( )   PDF (2028KB) ( )  
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    为建立同时检测蔬菜中烯酰吗啉、霜脲氰和唑嘧菌胺残留的分析方法,样品经乙腈提取,十八烷基硅烷(C18)分散固相萃取净化,以HSS T3色谱柱分离待测物,甲醇和0.1%甲酸水为流动相梯度洗脱,正负离子分段扫描和多反应检测模式(MRM)检测,基质匹配标准溶液外标法定量。结果发现,烯酰吗啉、霜脲氰和唑嘧菌胺在0.001~1.000 μg·mL-1范围内线性关系良好,相关系数均大于0.999。目标物在蔬菜中的定量限均为0.005 mg·kg-1。样品添加回收试验中,烯酰吗啉的平均回收率为87.3%~105.6%,相对标准偏差为1.5%~11%(n=5);霜脲氰的平均回收率为85.4%~113.4% (n=5),相对标准偏差为0.5%~10.9% (n=5);唑嘧菌胺的平均回收率为80.9%~108.4%,相对标准偏差为2.8%~10.2%(n=5)。该方法快速简便,定量准确,可满足多种蔬菜中烯酰吗啉、霜脲氰和唑嘧菌胺残留检测要求。
    油梨果实品质的差异分析与评价
    罗立娜1,韩树全1*,王代谷1,李茂富2,马蔚红3,张正学1,刘小翠1
    2021, 23(3):  105-113.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0785
    摘要 ( )   PDF (1074KB) ( )  
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    为评价不同品种(系)油梨果实品质差异,以富尔特、桂研10号、GYL-1、GYL-2、GYL-3为试验材料,测定其单果重、果实横径、果实纵径、果形指数、可食率、含水量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、可溶性蛋白含量、固酸比、维生素C含量和粗脂肪含量共12个品质指标,利用模糊数学隶属函数、相关性分析、主成分分析和聚类分析,客观、准确地分析油梨果实品质的差异。结果表明:①不同品种(系)油梨果实品质性状差异明显,变异系数在4.39%~40.68%之间,以粗脂肪含量的变异程度最大,含水量变异程度最小。②通过隶属函数值分析,不同油梨品种果实品质优劣依次表现为GYL-2>富尔特>桂研10号>GYL-1>GYL-4。③主成分分析表明,前4个主成分的累积贡献率达到100%,决定第1主成分的主要为可滴定酸含量、含水量、可溶性蛋白含量和可溶性固形物含量;决定第2主成分的主要为粗脂肪含量、维生素C含量、固酸比和可食率;果形指数和果实纵径对第3主成分的贡献率最大;第4主成分主要反映指标维生素C含量;根据主成分分析的综合分值,不同品种(系)排名为GYL-2>富尔特>桂研10号>GYL-1>GYL-4。④聚类分析结果显示,5个油梨品种(系)被分成3类,其中GYL-2、富尔特、桂研10号的果实品质优于GYL-1和GYL-4。综上,隶属函数法、主成分分析和聚类分析结果基本一致,即品种GYL-2果实品质最好,富尔特次之,GYL-4最差。研究结果揭示了5个油梨品种(系)果实品质的差异,建立了一套适合油梨果实品质评价的方法,为贵州油梨产业可持续发展奠定理论基础。
    磷酸盐对PSE猪肉食用品质和微观结构的影响
    刘广娟,徐泽权,邢世均,陈铮,朱明睿,徐艳丽,张洪瑞,张莉,王子荣*
    2021, 23(3):  114-121.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0808
    摘要 ( )   PDF (2716KB) ( )  
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    为改善PSE猪肉的加工特性,研究焦磷酸钠(Na4P2O7)、三聚磷酸钠(Na5P3O10)、六偏磷酸钠 [ (NaPO3)6 ] 对PSE猪肉保水性的影响。在单因素试验基础上,通过正交试验,以蒸煮损失、离心损失、滴水损失为参考指标,确定最适添加量,研究磷酸盐对PSE猪肉食用品质和微观结构的影响。结果表明:单独添加焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠均能提高PSE猪肉的保水性,正交试验进一步优化后确定焦磷酸钠020%、三聚磷酸钠0.15%、六偏磷酸钠0.15%,按(1∶1∶1)比例复合使用,且经该条件处理后的PSE猪肉保水性得到显著提高(P<0.05),同时PSE猪肉的pH得到提高,嫩度和色泽得到改善,并且微观结构也更加规则有序。
    生物制造 资源生态
    麦秆还田对直播和移栽棉花产量及氮素吸收的影响
    张旭1,何俊峰1,陈佛文1,李继福1*,吴启侠1,谭京红1,邹家龙2
    2021, 23(3):  122-131.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0964
    摘要 ( )   PDF (1706KB) ( )  
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    为明确长江流域棉区植棉对麦秆还田的响应及其对麦秆中氮素的吸收利用效果,采用田间试验,设置棉花直播冬小麦秸秆不还田(D-S)、棉花直播冬小麦秸秆还田(D+S)、棉花移栽冬小麦秸秆不还田(P-S)和棉花移栽冬小麦秸秆还田(P+S)4个处理。利用15N同位素示踪技术研究麦秆还田对直播和移栽棉花的产量、生物量、氮素吸收及秸秆氮利用率的影响。结果显示,麦秆还田可不同程度地增加直播和移栽棉花的产量、秸秆生物量和根系生物量。直播条件下,麦秆还田后棉花籽棉产量、叶片、茎秆、棉壳和根系生物量的增幅分别为7.8%、3.7%、4.6%、3.4%和14.6%;移栽条件下,麦秆还田后棉花产量及各部位生物量的增幅分别为5.9%、5.2%、5.6%、7.4%和7.9%。从棉花生物量和产量来看,各处理均表现为P+S>P-S>D+S>D-S。收获期,与麦秆不还田相比,麦秆还田后直播和移栽棉花的根系数、果枝数、叶片数、叶片SPAD、单株铃数和单铃重均有明显增加,而株高、根茎粗和衣分的差异并不显著。与D-S处理相比,D+S、P-S和P+S处理的棉株氮素吸收量分别增加14.4、34.6和51.1 kg·hm-2,增幅达到9.0%、21.8%和32.2%。表观法和15N示踪法得出棉花季麦秆氮素的平均回收率分别为22.3%和11.5%,且移栽棉花对麦秆氮素的利用率高于直播棉花,表明棉花季大部分小麦秸秆氮素残留在土壤中。因此,在长江流域麦-棉轮作区,积极开展麦秆还田技术可增加直播、移栽棉花的产量和棉株氮素吸收,并减少化学氮肥施用,从而提高秸秆氮素养分的循环利用效率。研究可为作物秸秆资源利用和棉花季氮肥科学减量施用提供参考依据。
    有机培肥对土壤肥力及玉米氮素利用和产量的影响
    王秀娟,解占军,韩瑛祚,娄春荣,董环,何志刚
    2021, 23(3):  132-138.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0919
    摘要 ( )   PDF (1059KB) ( )  
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    为了提高辽北地区土壤肥力水平,提高氮肥利用效率,通过田间试验方法,设置不施氮肥对照(T1)、牛粪+不施氮肥(T2)、秸秆还田+不施氮肥(T3)、常规氮肥(T4)、牛粪+常规氮肥(T5)、牛粪+减氮15%(T6)、秸秆还田+常规氮肥(T7)、秸秆还田+减氮15%(T8)共8个处理,研究不同处理对土壤有机质、全氮、氮肥利用效率及玉米产量的影响。结果表明,添加秸秆和牛粪可以提高土壤有机质和全氮含量。与T4相比,T5、T6、T7和T8处理的土壤有机质含量显著提高46.43%、39.88%、12.68%和11.07%,全氮含量显著提高2135%、17.57%、15.68%和12.79%。T5和T7处理的玉米籽粒产量分别较T4处理显著提高6.07%和3.15%,T6和T8处理与T4处理的籽粒产量间不存在显著差异。T5、T6和T8处理的氮肥表观利用率分别较T4处理显著增加7.09%、12.94%和6.94%;T6和T8处理的氮肥偏生产力较T4处理分别显著提高19.03%和17.24%。综上,施用玉米秸秆和牛粪可以增加土壤肥力,提高氮肥利用率,进而提高产量,而且减氮处理未能降低土壤肥力及籽粒产量。综合来看,T5、T6处理的效果最佳。研究结果可为辽北地区合理土壤培肥及氮肥合理施用提供理论依据。
    施氮量及打顶方式对棉花营养积累与分配及产量的影响
    张特,康正华,赵强*,聂志勇,王蜜蜂,崔延楠
    2021, 23(3):  139-147.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0851
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    以‘新陆早57号’棉花品种为试验材料,研究了不同施氮量(0、100、200、300、400 kg·hm-2)对化学封顶与人工打顶下棉花营养积累与分配等的影响。结果表明:在施氮量达到300 kg·hm-2后,化学封顶棉花地上部分干物质积累量和氮素积累量仍有小幅增长,而人工打顶棉花呈现下降趋势。棉花干物质快速积累期化学封顶处理为出苗后59~109 d,而人工打顶为出苗后56~100 d。在棉花生育后期(打顶后30~60 d),同等施氮量条件下化学封顶棉花地上部分干物质积累量及氮素积累量高于人工打顶棉花。该研究最佳施氮量为300 kg·hm-2时,可显著增加棉花单株结铃数0.66~1.66个,平均增产26.72%。
    施肥对贺兰山东麓滴灌条件下‘赤霞珠’葡萄产量和品质的影响
    孔德谦1,何振嘉2*,刘全祖3,吴永杰1
    2021, 23(3):  148-155.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0135
    摘要 ( )   PDF (1060KB) ( )  
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    为探究不同施肥量对滴灌条件下酿酒葡萄产量和品质的影响,以6年生酿酒葡萄‘赤霞珠’为供试材料,在宁夏吴忠市红寺堡区开展田间试验。试验设置不施肥(0 kg·hm-2,CK)、低肥(450 kg·hm-2,F1)、中肥(840 kg·hm-2,F2)和高肥(1 050 kg·hm-2,F3)4个施肥水平,研究不同施肥量对酿酒葡萄生长发育、产量和品质的影响。结果表明,施肥能显著促进酿酒葡萄生长发育,提高光合特性、果实外观以及营养物质含量。F2处理显著促进了新梢生长。施肥能显著促进叶片叶绿素相对含量的增加,但对植被差异指数影响不显著。施肥能促进果实纵径的生长,但对果实横径生长影响不显著。各处理的果形指数处于0.94~1.12之间,施肥处理对葡萄果实颜色指数的影响均达到极显著水平。F2处理的果实产量最高,其可溶性固形物和可溶性糖含量也均最高,分别为23.16%和19.22%,F3处理的可滴定酸含量最高,为0.78%。各施肥处理中,糖酸比变化范围为26.54~31.73,F2处理最大,为31.73。酿酒葡萄的花色苷含量、总酚含量及Vc含量均随施肥量的增加表现为先增大后减小的趋势,均于F2处理达到最大,分别为1.26、69.22和8.65 mg·g-1。可见,840 kg·hm-2施肥处理的葡萄植株生长、叶片光合效率和葡萄产量均最高,该施肥处理还可提高葡萄的含糖量和Vc含量,降低果实可滴定酸含量,有利于糖酸比的提高,葡萄品质最佳。研究结果可为葡萄生产提供科学和技术支持。
    黄土残塬沟壑区不同土地利用方式下土壤动物群落特征
    王嘉元1,秦富仓1*,杨振奇2,任小同1,芳菲3,张颖4
    2021, 23(3):  156-165.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0564
    摘要 ( )   PDF (1247KB) ( )  
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    为初步探究黄土残塬沟壑区不同土地利用方式下土壤环境因子与土壤动物群落间的相互关系,于2018年7—9月,对残塬沟壑区农田、菜地、果园、林地以及荒地5种土地利用方式下的土壤动物群落特征进行调查。通过手拣法和干湿漏斗法,野外共获得土壤动物15 141只,隶属于5门11纲22目;应用典型相关分析方法,对影响不同土地利用方式下土壤动物的主要土壤因子进行研究。结果表明:土壤因子第Ⅰ、Ⅱ对典型变量与土壤动物类群第Ⅰ、Ⅱ对典型变量之间均具有极显著的相关关系(P<0.001);第Ⅰ典型变量U1中速效磷含量、碱解氮含量和速效钾含量的负荷量较高,V1中线虫动物门、柄眼目和膜翅目的负荷量较高;第Ⅱ典型变量U2中全氮含量、速效磷含量和容重的负荷量较高,V2中弹尾目、柄眼目和鞘翅目(成虫)的负荷量较高。运用典型冗余指数分析对典型相关分析结果进行检验发现,土壤理化性质第Ⅰ和第Ⅱ变量分别能够解释土壤动物主要类群组12.90%和33.64%的变化,土壤动物类群因素中的第Ⅰ和第Ⅱ典型变量分别解释了土壤理化性质的26.72%和25.84%。为该区域合理开发利用土地资源、生物多样性保护和农业可持续发展提供科学依据。
    菌根化育苗对盐胁迫下加工番茄生长和生理特征的影响
    顾惠敏1,陈波浪1*,孙锦2
    2021, 23(3):  166-177.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0714
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    为明确不同盐分浓度胁迫下,菌根化育苗对加工番茄全生育期的生长和生理特征的影响,采用盆栽试验,设置轻、中、重度盐渍化土壤,及菌根化育苗与非菌根化育苗,共6个处理组合,即非菌根化苗+轻度(T1)、菌根化苗+轻度(T2)、非菌根化苗+中度(T3)、菌根化苗+中度(T4)、非菌根化苗+重度(T5)、菌根化苗+重度(T6),研究不同处理在全生育期,菌根化育苗对盐胁迫下加工番茄植株生长及生理特征的影响。结果表明:盐胁迫造成加工番茄植株生长及干物质积累障碍,而菌根化育苗处理能缓解这种抑制作用。同时,菌根化育苗处理能够增加菌根侵染率和菌根依存度。与非菌根化育苗相比,菌根化育苗提高了番茄植株的N、P、K含量。整个生育期,T2处理植株体内N含量较T1处理提高5.2%~8.6%;T4处理较T3处理增加5.6%~8.8%;T6处理比T5处理提高5.2%~11.9%。在整个生育期,P含量变化表现为先升高后下降趋势,T2、T4和T6处理较T1、T3、T5提高了0.6%~24.8%。K含量在苗期至收获期,T2较T1处理最高增加了10.29 g·kg-1,3种盐渍化土壤中,菌根化育苗处理与非菌根化育苗处理相比,地上和地下部K+/Na+增加11.1%~39.3%。不同盐渍化土壤中加工番茄产量及品质均表现为菌根化育苗处理高于非菌根化育苗处理,且随盐渍化程度的加深而下降。表明菌根化育苗能缓解盐胁迫对加工番茄株高、茎粗及干物质积累的抑制,并提高植株对养分的吸收,进而提高加工番茄产量及品质。这些结果既可为加工番茄耐盐育苗生产提供技术指导,又能为干旱区加工番茄可持续发展提供理论依据。
    温室生草对南疆桃叶片、果实质量的影响
    杨梦宇1,张琦1*,袁振杨1,陈俊1,闫利2
    2021, 23(3):  178-185.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0847
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    为研究生草对南疆温室桃叶片、果实品质及产量的影响,通过在温室桃园行间生草,设置间种小黑麦(triticale,T1)、间种三叶草(trifolium,T2)和清耕(CK)3个处理,运用模糊数学隶属函数法对桃树叶片、果实品质和产量指标进行综合评价,筛选出最优处理。结果表明,温室桃园间种小黑麦和三叶草均能使桃树叶面积增大,叶片变厚,叶绿素含量和叶片养分增加。与CK相比,T1和T2处理的桃树叶片厚度分别增加了0.21和0.02 mm,总叶绿素含量分别增加了0.27和0.10 mg·g-1,叶片全钾含量分别增加1.40和0.26 g·kg-1。生草间种还能显著提高果实单果重、维生素C含量、可溶性糖含量以及可溶性固形物含量。与CK处理相比,T1和T2处理的单果重分别提高了14.80和10.28 g,可溶性固形物含量分别增加了1.63%和1.26%。生草间种也提升了桃树结果枝的坐果率,增加了单位面积产量。整体看,温室桃园间种小黑麦在改善果实品质和提高产量的效果优于间种三叶草,研究结果可为南疆温室桃的优质栽培生产提供理论支持。
    盐爪爪根际耐盐促生菌的筛选及穴栽验证
    张志东1,顾美英1,唐琦勇1,楚敏1,朱静1,孙建1,杨蓉1,徐万里2*
    2021, 23(3):  186-192.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0726
    摘要 ( )   PDF (2267KB) ( )  
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    为了筛选盐爪爪(Kalidium foliatum)根际耐盐促生菌,探索其对棉花耐盐促生的作用,采集了新疆和硕地区的盐爪爪根际土样,进行了植物根际促生菌的筛选,并开展了菌株的分子鉴定及棉花耐盐促生效果的分析。结果显示:试验共获得57株细菌,经分子鉴定确定其归属于细菌域4个门12个属。其中,放线菌门(Actinobacteria)所含菌属种类最多,共涉及6个属;其次为变形杆菌门(Proteobacteria),涉及3个属。通过定性和定量分析发现,所得多数菌株具有耐盐促生作用。棉花穴栽验证试验结果表明,采用R11、T25、K18等菌株处理后,棉花发芽率均呈现不同程度的提高,对植株和根的促生长效果明显,其中R11菌株处理效果最好,其棉花发芽、株高和根长与对照相比分别提高了25.0%、135.2%和46.1%。综上所述,盐爪爪根际中存在着丰富多样的植物耐盐促生菌,研究结果为进一步开发耐盐促生微生物菌剂奠定了基础。
    太行菊属植物根际土壤微生物多样性初步研究
    景晓雅1,孙柳清1,李尚彧1,高亚楠1,吴云锋2,王祎玲1,陈伟1*
    2021, 23(3):  193-200.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0735
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    太行菊属有太行菊[Opisthopappus taihangensis (Ling) Shih ]和长裂太行菊(Opisthopappus longilobus Shih)两个种,该属植物仅分布在高海拔地区岩石夹缝中,生存环境较特殊。为了解析太行菊属植物特殊生境的生存机制,对野生条件下的长裂太行菊和太行菊根际土壤的pH、碱解氮、速效磷和速效钾含量进行检测,并对根际微生物进行高通量测序分析。结果表明,供试土样pH近中性,可利用碱解氮、速效磷和速效钾含量较低,土壤较为贫瘠。根际微生物高通量测序显示,放线菌门为太行菊和长裂太行菊根际土壤的优势细菌门,子囊菌门是优势真菌门。太行菊根际细菌多样性指数均大于长裂太行菊,而其根际真菌多样性指数均小于长裂太行菊。长裂太行菊的氮循环、碳循环和光合功能微生物的丰富度均高于太行菊,而太行菊的抗逆功能微生物的丰富度高于长裂太行菊。太行菊和长裂太行菊的根际细菌和真菌多样性与土壤pH、碱解氮、速效磷、速效钾含量均存在显著或极显著负相关。研究结果为太行菊属植物特殊生境生态适应机制研究及其科学保护和开发利用提供理论基础。