中国农业科技导报

蒋赟, 张丽丽, 薛平, 王秀东

2021, 23(7): 1-10. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0412

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小麦作为三大主粮之一，在保障粮食安全和稳定国家经济发展中具有重要的作用。立足于国内，从小麦面积和产量波动、生产区域分布、品种演变、小麦品质以及供需形势等几个方面分析了我国小麦产业发展情况，并结合美国、澳大利亚、法国等发达国家小麦产业发展特点，概括总结国外小麦产业发展的先进经验。结果表明：我国小麦供给总量基本充足、小麦优势产区基本形成、小麦品种由稳产为主逐步向高产优质多抗转变、小麦需求向优质专用小麦转变。但存在小麦种植面积小而散、多品种混种普遍、产品结构不合理、产业体系和社会化服务体系不完善等问题。借鉴发达国家的经验，我国小麦产业在今后发展中应加强基础建设，引导形成集中连片种植，落实优质小麦“专种、专收、专储、专用”，以需求为导向引导规范种植、健全农业社会化服务体系。

新疆机采棉发展回顾、现状分析及措施建议

辛明华§, 王占彪§, 韩迎春, 范正义, 冯璐, 杨北方, 李小飞, 王国平, 雷亚平, 邢芳芳, 熊世武, 李亚兵

2021, 23(7): 11-20. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0030

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棉花是新疆的支柱产业，对我国经济发展具有重要战略地位，其兴衰直接关系到新疆乡村振兴战略的实施和棉农植棉积极性的提高。近年来，机采棉的大面积推广应用极大地提高了采棉效率，缓解了用工难的问题，但棉花价格却在低位徘徊，棉农收益并没有因采棉效率的增加而提高。通过回顾新疆机采棉的发展历程，简述了新疆机采棉发展现状，提出了新疆机采棉发展存在的问题和发展建议，旨在为我国新疆机采棉产业发展提供解决思路，推动新疆棉花产业的可持续发展。

不同基因型小麦苗期耐低氮性评价及筛选

李俊杰, 杜蒲芳, 石婷瑞, 侯沛佳, 柴新宇, 赵瑞, 汪妤, 李红霞

2021, 23(7): 21-32. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0927

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氮素作为重要的营养元素，限制着小麦的生长发育和经济产量，筛选和培育耐低氮小麦品种是提高氮素利用率、降低生产成本的有效途径。以118份不同基因型小麦为材料，在低氮(0.1 mmol·L^-1)和正常氮(5 mmol·L^-1)条件下苗期水培，测定根干重、茎叶干重、根冠比、植株干重、最大根长、初生根数和二级初生根数等相关指标，采用模糊隶属函数法、主成分分析以及聚类分析法综合评价小麦品种的耐低氮性。结果表明，在低氮胁迫下小麦幼苗的根干重、根冠比和初生根数目显著提高，茎叶干重、植株干重和最大根长不同程度的降低，7个苗期性状指标在两个氮水平下均存在显著性差异。主成分分析提取3个主成分，贡献率分别为 43.575%、22.904%和17.873%，累积贡献率达 84.351%。以耐低氮性综合评价D值进行聚类分析，将118份小麦品种划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出3份耐低氮型小麦（齐大195、金丰7183和天民198）和2份强耐低氮型小麦（山农0917和鲁麦8号）。不同小麦品种的耐低氮机制不同，研究结果为小麦耐低氮品种的选育提供理论依据和材料基础。

氮素缓解春小麦花后高温早衰的抗氧化特性研究

坚天才, 康建宏, 吴宏亮, 刘根红, 高娣, 马雪莹, 李鑫

2021, 23(7): 33-44. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0374

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为研究花后高温胁迫下氮肥对春小麦抗氧化特性的响应机制，阐明氮素缓解高温危害的生理机理及运筹机制，2019年采用裂区设计，主区为0 (N0)、75 (N1)、150 (N2)、225 (N3)和300 (N4) kg·hm^-2 5个施氮量处理，副区为(25±2)℃(CK)和(35±2)℃(HT)2个温度处理，研究不同温度处理下施氮量对春小麦旗叶中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase dismutase, POD)、过氧化氢酶(catalase dismutase, CAT)活性的影响及对类胡萝卜素、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、脯氨酸(proline, Pro)、超氧阴离子自由基(superoxide anion radical, O^-₂·)含量和产量的影响。结果表明，与常温处理相比，高温胁迫后春小麦旗叶类胡萝卜素含量、SOD、POD和CAT活性均出现不同程度的下降，且丙二醛含量和超氧阴离子自由基含量明显增加，导致膜脂过氧化程度和早衰现象加剧，产量显著下降，降幅为7.81%～33.71%。而施加氮肥能显著增加春小麦旗叶中类胡萝卜素、Pro和氮的含量，提高SOD、POD和CAT酶活性;且随着施氮量的增加，春小麦的千粒重和产量呈先增后降的趋势，在N3处理时最高，分别为8.64(CK)和8.09×10³ kg·hm^-2(HT)，分别较N0处理增产67.12%和97.80%。由此表明，合理的施氮量可有效抵御高温胁迫，使小麦SOD、POD和CAT活性及脯氨酸和类胡萝卜素含量保持较高水平，并降低丙二醛和超氧阴离子自由基含量，从而缓解高温胁迫导致的早衰，最终提高小麦产量。因此，采用225 kg·hm^-2(N3)施氮量能有效降低花后高温引起的减产，为春小麦宁春50号高产、稳产、优质栽培模式提供理论依据和技术支撑。

种植密度对转Bt棉纤维杀虫蛋白表达量及氮代谢的影响

陈媛, 刘震宇, 周明园, 张晨霞, 田巧凤, 张中宁, 张祥, 陈德华

2021, 23(7): 45-53. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0351

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为了探讨种植密度对转基因抗虫棉纤维中杀虫(Bt)蛋白表达量的影响及其氮代谢机制，以Bt棉常规种泗抗1号和Bt棉杂交种泗抗3号为试验材料，比较1.5×10⁴、3.0×10⁴、4.5×10⁴、6.0×10⁴、7.5×10⁴ 株·hm^-2五个种植密度下转Bt棉杀虫蛋白表达量及其氮代谢的差异。结果表明，纤维中Bt蛋白表达量随种植密度增大呈上升趋势。相关分析表明，单株铃数、单铃体积、单铃干重与Bt蛋白表达量均呈显著负相关。纤维中氮代谢生理相关指标中，可溶性蛋白含量及谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)和谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)活性随种植密度的增大而升高，但游离氨基酸含量、蛋白酶和肽酶活性随密度增大而下降。纤维中Bt蛋白表达量与可溶性蛋白含量、GPT和GOT活性呈显著正相关，而与游离氨基酸含量、蛋白酶和肽酶活性呈显著负相关。可见，提高种植密度降低了棉铃生长，但提高了纤维中Bt蛋白的表达量，且Bt蛋白表达量的提高与植株氮代谢生理密切相关。因此，在生产中通过协调种植密度既可以保持棉铃适度发育，又有利于提高棉纤维中Bt蛋白的表达量，为提高Bt棉产量器官抗虫性提供栽培基础。

印度鹰嘴豆资源遗传多样性分析及优异资源筛选#br#

于海天, 吕梅媛, 万述伟, 杨峰, 胡朝芹, 杨新, 张晓艳, 王玉宝, 何春华, 林德明, 王丽萍

2021, 23(7): 54-64. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0861

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为了解并有效利用印度鹰嘴豆种质资源农艺性状的多样性，通过遗传多样性分析、聚类分析、主成分分析和综合D值评价等方法对181份印度鹰嘴豆资源的12个农艺性状的多样性水平进行分析，筛选可用于评价鹰嘴豆资源的农艺性状及综合表现良好的种质。结果表明：12个表型性状的变异系数范围为7.47%（播种至开花期天数）～85.26%（秕荚数），百粒重、分枝数、有效分枝数、实荚数、见花至开花期天数、产量、单株产量和秕荚数的变异系数均大30%，具有很好的改良潜力；Shannon多样性指数范围为1.750 9（单株产量）～2.053 5（单荚粒数），平均值为1.930 2，单荚粒数、株高、有效枝数和播种至见花期天数的多样性指数均大于2.000 0，12个农艺性状的遗传多样性指数均大于1.700 0，说明各性状的数量指标分布较为均匀；在欧式距离为3.41处，181份印度鹰嘴豆资源被分为9个类群，各类群资源数量不同，第Ⅰ～Ⅷ类群均具有一定的性状优势；筛选到4个可用于综合评价印度鹰嘴豆资源的主要表型性状，分别为实荚数、播种至开花期天数、株高、分枝数；利用综合D值评价筛选到31份综合表现较好的资源，为我国鹰嘴豆种质创新和新品种选育提供理论基础和优异的基础材料、亲本来源。

氯化钙对盐胁迫下荆芥种子萌发及幼苗生理特性的影响

张胜珍, 马艳芝

2021, 23(7): 65-71. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0900

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为研究盐胁迫下，氯化钙浸种对荆芥种子萌发及苗期生理特性的影响，以荆芥种子为试验材料，研究了不同浓度氯化钙（0、2.5、5、10、20、40 mmol·L^-1）浸种后，在150 mmol·L^-1 NaCl胁迫下，荆芥种子的萌发及幼苗生长指标的变化。结果表明，在150 mmol·L^-1 NaCl胁迫下，荆芥种子萌发及幼苗生长受到明显抑制。与单纯盐胁迫处理相比，氯化钙浸种处理后荆芥种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗的株高、根长、鲜重等均有不同程度提高；荆芥幼苗中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性提高；幼苗中丙二醛及脯氨酸和可溶性蛋白含量降低。由此表明，氯化钙浸种对NaCl胁迫均具有一定缓解作用，其中20 mmol·L^-1氯化钙浸种对盐胁迫的缓解效果最佳，可显著提高盐胁迫下荆芥幼苗的抗氧化酶活性，缓解膜脂过氧化作用，降低膜系统损伤程度，增强荆芥幼苗的抗盐性，为荆芥在盐渍土地区的栽培生产提供理论依据和技术参考。

固氮施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）A1501同化硝酸盐代谢基因簇分布及调控研究

黄丽玲, 李耘, 王珊珊, 陆超, 杨智敏, 林敏, 燕永亮, 陈明, 张维, 王劲, 周正富, 柯秀彬, 战嵛华, 陆伟

2021, 23(7): 72-81. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0329

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固氮施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）A1501在有氧条件下能够利用硝酸盐/亚硝酸盐为唯一氮源生长，表明该菌除了具有固氮和反硝化等氮循环系统外还有同化硝酸盐/亚硝酸盐系统。为进一步阐明该菌同化硝酸盐的代谢机制，利用生物信息学手段分析了硝酸盐同化相关基因的组成及分布情况，并初步研究了同化硝酸盐途径特异性调控关系。结果表明， P. stutzeri A1501中存在两个硝酸盐同化基因簇nasST-nasA-nirBDnasBcobA和nasR-nasFED,分布于基因组不同部位。第一个基因簇中nasS-nasT编码二元抗转录终止因子，nasA编码NarK/NasA家族硝酸盐转运蛋白，nirBD编码亚硝酸盐还原酶，nasB编码同化硝酸盐还原酶，cobA编码参与西罗血红素合成的尿卟啉-Ⅲ C-甲基转移酶；第二个基因簇中nasR编码单一组分抗转录终止因子，nasFED编码ABC型（ATP依赖）硝酸盐/亚硝酸盐转运蛋白。NasS-NasT双组分蛋白调控硝酸盐/亚硝酸盐还原酶基因的转录，NasR调控硝酸盐/亚硝酸盐转运蛋白基因的转录。

农田残膜机械回收膜土分离装置设计与试验

胡广发, 全腊珍, 邹运梅, 沈徽, 匡新鹏, 黄从辉

2021, 23(7): 82-92. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1062

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在我国南方农田残膜回收作业过程中，因土壤粘性强导致残膜夹带土壤多，残膜极易缠绕在机具上，影响机具正常工作。针对该问题设计了一种膜土分离装置，该装置主要由挑膜弹齿、滚筒和凸轮压板机构组成，可在挑膜过程中去除膜上表层土壤并在送膜过程中去除膜下土壤，通过试验分析得到影响膜土分离的主要因素为机具前进速度、挑膜转速和滚筒安装倾角。确定以上述三个因素为试验因素，以含土率和缠膜率为响应值，进行三因素三水平响应面试验。利用Desige-Expert软件建立各因素与缠膜率、含土率的回归模型，分析各因素对回收效率的影响，结果表明，各因素对含土率的显著性顺序为：机具前进速度＞挑膜转速＞滚筒安装倾角；对缠膜率的显著性顺序为：滚筒安装倾角＞挑膜转速＞机具前进速度；同时，对试验因素进行优化，得到因素的最佳组合为：机具前进速度为1.12 m·s^-1 ，挑膜转速为92.00 r·min-1，滚筒安装倾角为17.00°，此时的含土率为13.00%，缠膜率为1.70%。通过土槽模拟试验，设置上述最佳工作参数组合，得到含土率为13.45%，缠膜率为1.78%，验证结果与模型优化结果相对误差都小于5%。该膜土分离装置可以解决南方粘性土壤膜土分离困难、残膜率高的问题，为后续膜土分离装置及残膜回收机的设计与优化提供参考。

基于冠层光谱特征参数的油菜品种识别

骆丽莎, 廖桂平, 刘凡, 官春云

2021, 23(7): 93-106. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1005

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高光谱技术在农业领域应用广泛，其快速高效、精准无损的特点为农作物品种分类识别提供了一定的技术支持。采集11个油菜品种苗前期、苗后期冠层反射光谱数据，以高光谱位置、振幅、面积、宽度、反射率和植被指数6个方面共23个特征参数为研究指标，衡量特征参数的贡献率大小和方差分析显著性，据此分析其区分、识别油菜不同品种的效果。结果表明：从贡献率的角度，不同类别的高光谱特征参数区分油菜品种的能力不同，振幅参数区分油菜品种的能力最强，宽度参数区分油菜品种的能力最弱，综合效果由强到弱依次为：振幅参数＞面积参数＞反射率参数＞植被指数参数＞位置参数＞宽度参数；从方差分析的角度，不同时期区分油菜品种的效果不同，苗后期的识别效果优于苗前期，其中，以植被指数参数识别油菜品种的综合性效果最好。多重比较方差分析中以D_r、SD_r/SD_b、(SD_r-SD_y)/(SD_r+SD_y)3个特征参数识别效果最优，可以明确区分6个品种。苗期利用冠层光谱特征参数能够较好的对油菜品种进行分类识别，研究结果为快速实现农作物的分类识别及合理制定农作物的种植面积和空间分布奠定了基础。

基于CFD-EDM耦合的气吸式红枣捡拾机气力输送装置仿真分析

张凤奎, 张宏, 兰海鹏, 于福锋, 李忠杰, 李平

2021, 23(7): 107-116. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0598

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为明确气吸式红枣捡拾机气力输送装置的运动特性，开展了气力输送装置气固两相流的模拟研究。基于气固两相流理论，分别建立了计算流体模型与离散元模型，通过计算流体力学与离散单元法(computational fluid dynamics-discrete element method)耦合求解，对红枣从气力输送装置入口到出口的运动状态、颗粒分布和气流场分布进行仿真分析，通过仿真优化试验探究清选箱箱体的设计并试验验证。结果表明：①多数枣撞击拦枣栅和挡枣板后被排出，少数残留于箱体中，少部分被拦枣栅卡住或通过拦枣栅；②箱体的分离室与沉降室易产生涡流现象，增大能量损失，通过拦枣栅的平均流速为17.85 m·s^-1，气流轨迹混乱；③优化后箱体内部气流轨迹沿箱体路径运动并减少涡流现象发生，通过拦枣栅的平均流速减小为6 m·s^-1，可降低红枣因自身动能过大而造成损伤；④优化后箱体的拐角内径为200 mm、箱体入口高度为65 mm时结构最佳；⑤样机试验结果与仿真试验结果较接近。上述结果说明，采用CFD-EDM两相流耦合技术对气吸式红枣捡拾机气力输送装置仿真是可行的，且通过优化箱体结构缩短红枣在气力输送装置中的输送时间、提高样机工作效率，该研究结果可为气力式红枣收获机气力输送装置仿真与优化设计提供参考。

基于AE-FFNN神经网络的橡胶树叶片磷含量定性研究

叶林蔚, 唐荣年, 李创

2021, 23(7): 117-124. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0726

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磷元素对橡胶树的生长发育至关重要，基于近红外光谱的橡胶树氮磷钾元素含量的快速无损检测已有很多研究，但磷元素含量的检测效果远不如氮钾。基于近红外高光谱技术结合非线性特征提取方法和建模算法实现橡胶树磷元素含量的快速无损检测。以橡胶树叶片的近红外高光谱数据为分析对象，运用神经网络非线性变换的特征提取思想，构建了一种融合自编码器与前馈神经网络(autoencoder-feedforward neural network, AE-FFNN)模型。通过自编码器提取橡胶树叶片的光谱非线性特征信息，运用前馈神经网络进行建模，应对不同精细程度的分类任务，从而实现橡胶树叶片磷含量的定性分析。结果表明，AE-FFNN模型有效提取了光谱非线性特征并压缩了特征数量，通过该方法提取的特征为31个，且定性分析模型精确度提升，能够达到91.10%。相较于在光谱检测领域广泛采用的机器学习模型，所建立的AE-FFNN模型性能有较大提升。该模型既可以应用于橡胶树叶片磷元素含量的定性分析，也可为磷元素含量的定量研究提供思路。

猪舍热舒适性评价及夏季湿帘作用下的CFD模拟

高云, 王瑜, 鲁斯迪, 雷明刚, 罗俊杰, 黎煊,

2021, 23(7): 125-135. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.1033

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影响猪舍热舒适性的因素包括温度、湿度、风速和热辐射，猪体的热舒适感是由这些因素以及猪体新陈代谢综合作用的结果。传统温湿度指标难以精确地表达猪体的热舒适感。在人体平均预测投票（predicted mean vote，PMV）指标的基础上用类比方法提出了猪体PMV指标。采用计算流体动力学（computational fluid dynamics，CFD）对夏季湿帘作用下的猪舍建立温湿度模型场，并在此基础上计算得到猪体PMV场仿真模型，将模型数据与无线传感器网络的数据进行对比，误差波动在6%以下。夏季湿帘作用下，模拟猪舍内部温度场在整体上降低了4 ℃左右，风速呈现出两边高中间低，靠近墙壁的地方和猪舍角落的地方呈现出一定面积的气流死区，猪体PMV指标在湿帘作用下的波动范围在-0.5~+0.5之间，属于舒适的指标范围内。该方法可以获得猪舍生活区猪体热舒适感的精确场分布情况，为猪舍环境控制的优化提供强有力的理论依据。

两株解淀粉芽孢杆菌的鉴定及对抗多菌灵可可球二孢菌的拮抗作用#br#

董国然, 沙理堂, 周闯, 符可芯, 杨叶

2021, 23(7): 136-144. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0369

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海南地区芒果蒂腐病主要由可可球二孢菌（Botryodiplodia theobromae）引起，从海南芒果上分离获得2株拮抗细菌（HBW和HBR），采用形态学、生理生化特性和分子检测等方法对菌种进行鉴定，通过离体活性测定法评估其对10种植物病原真菌的拮抗活性，并进一步比较了细菌悬液和无菌培养滤液对具有不同多菌灵抗性的可可球二孢菌株的抑菌效果。结果表明，拮抗细菌HBW和HBR均属于解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens），对10种植物病原真菌均具有较强的抑制作用。HBW和HBR的细菌悬液和无菌培养滤液对具有不同多菌灵抗性的可可球二孢菌均有较好的抑制效果，且培养滤液的抑菌效果优于悬浮液。其中，20%的稀释滤液最高抑制率可达100%。由此表明，解淀粉芽孢杆菌HBW和HBR菌株具有较高的开发应用潜力。

板栗红粉病病原菌鉴定及其生物学特性研究

张娜娜§, 李双民§, 温晓蕾, 冯丽娜, 王俊凤, 杨文杰, 霍佳欢, 兰淑慧, 孙伟明, 齐慧霞

2021, 23(7): 145-152. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0747

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为明确板栗红粉病的病原及其生物学特性，采用组织分离法分离纯化病原菌，通过柯赫氏法则、形态学特征及分子生物学技术对病原菌进行鉴定，研究了温度、湿度、培养基、碳氮源、光照及pH对病原菌生长和产孢的影响。PDA培养基上病原菌菌丝生长初期为白色，后期菌丝中央橘粉色、边缘浅白色、具同心轮纹，分生孢子无色透明、单胞、梨形、表面光滑，有横膈膜0～1个，不具有纵膈膜，隔膜处缢缩。该病原菌ITS序列与粉红单端孢菌（Trichothecium roseum MN882763）的序列相似性为100%，结合形态学特征及分子生物学技术，板栗红粉病的致病菌为粉红单端孢菌（Trichothecium roseum）。该菌菌丝生长最适的碳源为阿拉伯树胶粉，氮源为蛋白胨，pH 8，温度为25 ℃，培养基为PDA培养基，光照条件为12 h光暗交替；产孢最适碳源为α-乳糖，氮源为蛋白胨，pH 7，温度为25 ℃，培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，光照条件为12 h光暗交替，为该病的防治提供了科学依据。

聚氨酯包膜氮肥减施对双季早稻生长、产量及经济效益的影响

周旋, 康兴蓉, 彭建伟, 杨相东, 钟雪梅, 胡文峰, 龙俊佑

2021, 23(7): 153-161. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0094

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为探究一次性施肥条件下包膜尿素减量施用对南方双季早稻产量的影响及减施潜力，于2018—2019年连续两年在湖南省洞庭湖典型双季稻种植区开展小区试验，设置不施氮肥（CK）、常规施肥（CU）、聚氨酯包膜尿素（PuCU）和聚氨酯包膜尿素氮量减20%（0.8PuCU）共4个处理，研究聚氨酯包膜尿素减施对双季早稻生长、产量、产量构成因素及经济效益的影响。结果表明，包膜肥料不同用量处理对双季早稻产量、产量构成因素及经济效益均存在显著（P<0.05）或极显著影响（P<0.01）。与CU处理相比，PuCU处理的双季早稻两年产量和经济效益分别平均提高11.99%和12.99%，有效穗数、总颖花数和总实粒数分别平均提高5.73%、11.67%和16.22%；0.8PuCU处理的双季早稻两年产量和经济效益分别平均提高2.68%和4.96%，有效穗数、总颖花数和总实粒数分别平均降低0.13%、1.97%和0.32%。可见，4个处理中以PuCU处理效果较好；而0.8 PuCU处理虽减少了肥料施用量，仍具有增产增效潜力，且产投比最高。相关分析表明，株高、穗长、有效穗数、总颖花数和总实粒数与籽粒产量的相关性均达显著水平（P<0.05）。综上，施入聚氨酯包膜尿素可有效改善洞庭湖区域双季早稻产量构成，进一步减施20%能在稳产的同时减少氮素奢侈吸收，收益率更高，是一种较为合适的施肥方法。然而不同包膜肥的控释效果及不同作物产量构成存在差异，实际生产中应根据作物品种需求进行选择。

不同机械有序种植方式对水稻生长特性及产量的影响

罗友谊, 王慰亲, 郑华斌, 刘功义, 巢英, 徐彩, 郑志刚, 李雪倩, 韦银兰, 唐启源

2021, 23(7): 162-171. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0918

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机械有序穴直播、机械有序抛秧技术的研发与应用对于推进水稻种植的机械化、精量化和有序化具有重要意义。为了研究机插秧、有序机抛秧、有序机穴直播三种种植方式对水稻生长特性及产量效益的影响，以甬优4949和Y两优911为供试品种，采用裂区试验设计，对不同机械种植方式的水稻生长特性与产量形成等进行了比较研究。结果表明，两个品种的全生育期长短均表现为机插＞有序机抛＞有序机直播，其中有序机抛处理的全生育期比机插缩短3～4 d，但比有序机直播处理长10～11 d，全生育期的差异来源是播种至幼穗分化始期阶段的天数相差较大。有序机抛处理的产量显著高于其他机械种植方式，两个品种分别较机插秧、有序机穴直播增产7.86%～8.50%、14.06%～15.08%。增产的原因一是在不显著降低每穗粒数的前提下，单位面积有效穗数分别较机插秧、有序穴机直播增加14.70%、12.20%，差异达显著水平；二是分蘖数、干物质积累量、叶面积指数和根系生物量等生长特性指标较其他2种机械种植方式均表现出显著优势。同时机械有序抛秧栽培的生产效益比其他2种机械种植方式高。综上所述，有序机抛种植方式在水稻种植上早发性好，有效穗足，比机插秧、机穴直播更具有产量效益优势。

不同氮肥在不同土壤中对小麦氮素利用及产量的影响

齐欣, 司玉坤, 赵亚南, 黄玉芳, 闫军营, 孙笑梅, 叶优良

2021, 23(7): 172-181. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0745

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为探究不同土壤类型下适合小麦生长的氮肥种类，以‘豫教5号’为供试材料，于2017—2018年在河南省临颍县开展盆栽试验，设置潮土（SC）、黄褐土（SH）、砂姜黑土（SS）三种土壤类型；尿素（UR）、硝酸铵(AN)、硫酸铵(AS)、硝酸钙(CN)、氯化铵（AC）5种氮肥类型，研究不同土壤类型下不同氮肥处理对小麦干物质累积、养分吸收利用和产量的影响。结果表明，小麦‘豫教5号’对氮肥类型的响应与土壤类型有关，应根据土壤类型选择不同的氮源肥料。在潮土条件下，硫酸铵和氯化铵处理有利于小麦干物质累积，显著提高小麦产量及氮肥利用效率和氮肥偏生产力；在黄褐土条件下，硝酸钙处理表现较好；砂姜黑土条件下，硝酸钙和硫酸铵处理的干物质累积量和产量较高。研究结果明确了不同土壤类型下适合小麦生长的氮肥形态，为氮肥的合理施用及小麦的高产栽培模式奠定了理论基础。

深施肥对立式深旋耕马铃薯水分利用效率及产量的影响

于显枫, 张绪成, 缪平贵, 方彦杰, 马一凡, 王红丽, 侯慧芝

2021, 23(7): 182-190. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0573

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肥料深施可提高养分利用效率、降低环境污染风险，立式深旋耕为肥料深施提供了土壤条件。在半干旱雨养农业区，以立式深旋耕全膜覆盖马铃薯为研究对象，设置不施肥（VP）、15 cm处施肥（VPF）和30 cm处施肥（VPD）3个处理，测定了土壤含水量、马铃薯叶片SPAD值、干物质量、产量等指标。结果表明：VPD提高了马铃薯生育后期的叶片SPAD值，尤其在淀粉积累期较VPF增加了0.2%~13.8%；同时降低了0—200 cm的土壤贮水量，较VPF下降13.4%~39.0%，差异显著。VPD处理的马铃薯花前耗水量较VPF和VP下降，而花后耗水量增加，其中2018年的花前耗水量较VP和VPF降低了36.5%~43.3%；花后增加49.8%~58.7%。VPD提高了马铃薯单株结薯数、单株块茎重、大中薯所占比例，提高了商品率。VPD的块茎产量较VPF和VP增加7.7%~56.9%；VPF和VPD的水分利用效率无显著差异，但较VP分别提高12.2%~28.2%和16.8%~27.1%。因此，在西北半干旱区立式深旋耕条件下，肥料深施可提高马铃薯的产量和水分利用效率，能够实现作物增产和资源高效利用的目标。

不同分级指数燕麦干草-苜蓿干草组合对牦牛瘤胃体外发酵的影响

夏洪泽, 黄文植, 张琳琳, 张晓涵, 崔占鸿, 刘书杰

2021, 23(7): 199-201. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1100

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为通过分级指数（GI）优化牦牛日粮粗饲料营养组合，将燕麦干草和苜蓿干草分别以5种比例进行混合，制成GI为7.24、6.40、5.56、4.72和3.88的干草组合进行牦牛瘤胃体外发酵试验，分别发酵3、6、12、24和48 h，测定不同组合在各发酵时段的累积产气量（gas production，GP）、干物质降解率（dry matter disappearance in vitro, DMDIV）、中性洗涤纤维降解率（neutral detergent fiber degradation in vitro，NDFDIV）、氨态氮（ammonia nitrogen，NH3-N）、微生物蛋白（microbial protein，MCP）和挥发性脂肪酸（volatile fatty acids，VFAs）等，研究不同比例干草组合在牦牛瘤胃中动态发酵规律。结果表明，发酵3~48 h，GI=6.40组合的GP、NDFDIV、NH3-N、MCP和VFAs均高于或显著高于其他处理（P<0.05），且均随着GI减小呈现出先升高后降低的趋势；发酵24~48 h，DMDIV随GI减小呈现出先增加后降低的趋势，其中，GI=6.40组合的DMDIV最高。综合组合效应指数结果表明，GI=6.40和5.56组合在不同发酵时间均产生了正组合效应；而GI=3.88组合则均为负组合效应；GI=7.24和4.72组合在发酵24~48 h产生了正组合效应。由此可见，燕麦干草和苜蓿干草组合的GI为640时牦牛瘤胃体外发酵效果最优，为提高粗饲料的合理搭配和青藏高原舍饲牦牛的生产性能奠定了理论基础。

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