当期目录

2021年 第23卷 第8期    刊出日期：2021-08-15

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农业创新论坛

我国油菜产业高质量发展现状和对策

殷艳, 尹亮, 张学昆, 郭静利, 王积军

2021, 23(8):  1-7.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1050

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油菜是我国食用植物油的重要来源，应顺应农业高质量发展的要求。我国油菜产业正酝酿第四次跨越——由优质高产向绿色高质高效发展。基于我国油菜产业发展的背景，提出了油菜产业高质量发展的内涵和重点任务，针对油菜产业高质量发展的优势及面临的挑战，提出了切实落实油菜保护区政策、加快提升科技支撑能力、大力培育新型农业经营主体、促进多元化开发、实施健康油脂科学消费战略等对策与建议，有效保障我国食用植物油供给安全和健康消费。

西南地区发展气候智慧型农业的对策建议

杭晓宁, 罗佳, 张鹏程, 李真熤, 张健, 胡留杰, 余端, 何为媛, 周优良, 廖敦秀

2021, 23(8):  8-15.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0617

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目前，全球气候变化形势严峻，而农业生产与气候变化相互影响。探索气候变化条件下的新型农业生产模式，既可以提高农民收入、保障区域粮食安全，又可以减少温室气体排放、缓解气候变化。在系统梳理气候变化对农业生产的影响、农业生产对气候变化的推动作用和适应气候变化下的农业生产方式相关研究的基础上，全面分析了气候变化下农业生产面临的严峻考验和转变农业生产方式的重要意义。传统农业生产方式在人口持续增长和气候变化的双重影响下已不能满足需求，为应对气候变化提出的气候智慧型农业可以促使农业可持续发展，增强农业生产适应性，减少温室气体排放，缓解全球气候变化。依据西南地区的自然条件和国内外应对气候变化的先进农业生产经验，提出了我国西南地区发展气候智慧型农业的建议对策，制定区域气候智慧型农业的政策制度，完善区域气候智慧型农业的技术措施，综合开发和因地制宜选择气候智慧型农业的发展模式。


生物技术 生命科学

海陆回交群体主要农艺性状与纤维品质关系的探讨

李生梅, 杨涛, 黄雅婕, 任丹, 耿世伟, 李典鹏, 芮存, 高文伟

2021, 23(8):  16-24.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0702

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为了通过农艺性状来预测棉花纤维品质，以新疆陆地棉系9和海岛棉新海16号及其回交自交后代BC₄F_2:4群体为研究材料，对165份材料的农艺性状和纤维品质性状进行鉴定，利用相关分析、主成分分析、回归分析和通径分析等方法，探讨群体主要农艺性状与纤维品质的关系。结果表明,海陆回交群体的表型非常丰富，12个性状的变异系数为0.11%～48.14%，其中，铃数的变异系数最大。相关分析表明，株高、有效果枝数、铃数和有效铃数与纤维长度和衣分呈显著正相关，与马克隆值呈显著负相关；始节高与纤维强度呈显著正相关；株高和有效果枝数与纤维整齐度呈显著正相关。主成分分析提取了4个主成分，累计贡献率达75.252%。其中，PC1为成铃数相关因子，PC2为纤维品质选择因子，PC3为低品质控制因子（株高和纤维品质），PC4为衣分与马克隆值选择的综合因子。逐步回归方程表明，始节数和有效果枝数对纤维品质的影响较小。通径分析表明,果枝数对纤维长度产生负向直接效应；铃数对纤维长度产生正向直接效应；铃数和始节高对棉花纤维强度产生正向直接效应；有效铃数对马克隆值产生负向直接效应，而衣分对其产生正向直接效应；纤维整齐度只受株高的正向直接效应；株高、铃数和有效铃数对纤维品质的间接影响占主导地位。因此，可通过对农艺性状的选择实现对纤维品质的间接选择，为新疆及周边地区高产优质棉花新品种的选育提供理论参考。

大豆鲜荚籽粒上位性QTL及其互作效应分析

陈士亮, 孙亚倩, 邵振启, 李文龙, 孔佑宾, 杜汇, 李喜焕, 张彩英

2021, 23(8):  25-36.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1057

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荚粒是大豆主要的收获器官，直接影响鲜食大豆品种审定和产品出口。然而，荚粒性状由多基因控制，目前主要集中在加性数量性状位点（quantitative trait loci，QTL）发掘方面，对上位性QTL及其互作效应报道甚少。鉴于此，通过鉴定大豆重组自交系（recombinant inbred line，RIL）群体2年4种环境条件下鲜荚和籽粒的长度、宽度、重量等相关性状，发掘控制其上位性QTLs，并研究其互作效应，结果发现，8种测试性状共检测到321对“加性×加性”上位性QTLs，涉及所有染色体，构成复杂的上位性QTLs互作网络，其中包括144对正向效应和177对负向效应QTLs，并以13号染色体分布数量最多；进一步分析发现，存在34对“一因多效”加性×加性上位性QTLs，且加性×加性上位性QTLs间的互作贡献率为1.89%~4.85%，高于其与环境互作贡献率，说明遗传因素为主；上述34对QTLs涉及18条染色体，其中包含定位区间一致的23对“一因多效”QTLs，并有6组上位性QTLs以“一对多”方式发挥功能，16组以“一对一”方式发挥作用。上述结果不仅为实现大豆荚粒性状精准分子遗传改良提供了选择标记，并为进一步揭示大豆荚粒性状分子遗传机制提供了依据。

多效唑对谷子茎秆特征及抗倒性的影响

鱼冰星, 王宏富, 王振华, 张鹏, 成锴, 余爱丽, 闫海丽, 鱼冰洁

2021, 23(8):  37-44.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0368

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为研究多效唑对谷子茎秆性状及其穗颈的抗倒性影响，采用随机区组设计，在谷子拔节期前(A1)、拔节期(A2)和孕穗期(A3)分别叶面喷施300 mg·L^-1的多效唑，以清水作为对照(CK)，对谷子主要茎秆性状、倒伏指数、穗颈参数及产量进行测定。结果表明：①与CK相比，施药后谷子植株的生长发育受到明显抑制，喷施时期越早，抑制效果越明显，株高越低，2个品种的株高均在A1处理下达到最小值，同时植株重心高度与株高的比值变化趋势与之相一致。②基部节间茎粗增大，在A1处理时达到最大值。随多效唑喷施时期的推移，各节间长度降低幅度减小，而节间直径则随着节间长度的减少逐渐增大，茎秆充实度明显提高。③随多效唑喷施时期的推移，茎秆各节间的弯曲力矩和倒伏指数渐增，抗折力渐减，抗倒性逐渐减弱，均在A1处理时最好。④穗颈方面，农大8号穗颈含水量、弯曲力矩有明显变化，其中，穗颈弯曲力矩在A1处理最小，穗颈含水量则在A2处理下最低。而张杂10号穗颈除弯曲力矩有影响外，其他指标无显著变化，其中，穗颈弯曲力矩在A1处理时达到最小。⑤影响谷子产量的关键构成是穗重及穗粒重，在A2处理下谷子增产显著，农大8号产量比CK增加7.10%，张杂10号产量比CK增加8.29%。因此，在拔节期喷施300 mg·L^-1多效唑，可提高谷子茎秆充实度，增强抗倒伏能力，增产效果最好。

萝卜紫红叶色突变体的色素含量及光合特性研究

蒲全明, 杨鹏, 雍磊, 邓榆川, 何自涵, 林邦民, 施松梅, 向承勇, 方芳

2021, 23(8):  45-54.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0788

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萝卜作为重要的蔬菜作物，其叶色突变体是培育萝卜新品种的优良种质，是进行叶片色彩变异、色素合成、遗传发育调控机制等一系列研究的理想材料。以化学诱变获得的能够稳定遗传的萝卜叶色突变体mu17为材料，以突变亲本Ra9为对照，观测其植物学性状，测定了光合特性、色素含量、叶绿体超微结构，并采用qRT-PCR检测叶片花青素代谢与调控路径相关基因的表达差异。结果显示：相比于同一时期的对照Ra9植株，萝卜突变体mu17的叶片在整个营养生长期内表现为紫红色，生长较为缓慢，气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率明显升高，但净光合速率显著下降；叶绿素a、b与类胡萝卜素含量均低于对照Ra9，叶片花青素含量则显著高于对照Ra9。由此，推测花青素含量的积累和叶绿素含量的降低是突变体mu17叶色发生变化的主要因素，也是其光合作用下降、植株生长缓慢的主要原因。突变体mu17的花青素合成基因RsCHI、RsCHS、RsF3H及其调控基因RsMYB3、RsMYB4、RsMYB114、RsbHLH155表达水平，均与对照Ra9差异显著；推测RsMYB、RsbHLH等转录因子通过协同调控萝卜花青素合成相关基因RsCHS、RsCHI、RsF3H等的表达水平，促使紫红叶突变体花青素大量积累。上述从生理与分子水平上初步探究了萝卜彩叶突变体的叶色变化机理，为即将开展的突变基因精细定位与图位克隆奠定了良好基础，为改良和培育萝卜新品种提供了理论依据。

不同剂量保水剂对袋式复合沙培辣椒生长发育及品质的影响

程云霞§, 吴慧§, 刘迁杰, 时振宇, 贾凯, 陈奕琳, 俞安伟, 申金秀

2021, 23(8):  55-62.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0308

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保水剂可改良土壤结构、提高植物水肥利用效率，并对植物的产量和品质产生影响。为研究保水剂对袋式复合沙培辣椒的影响，以辣椒栽培品种‘瑞霸五号’为材料，于幼苗定植前在栽培基质中按基质体积分别穴施0、0.075、0.150、0.225、0.300和0.375 g·L^-1的淀粉型保水剂，对比分析不同剂量保水剂对辣椒生长发育、生理生化及果实产量与品质的影响。结果表明，在栽培基质中适量施加保水剂（≤0.300 g·L^-1）有利于促进辣椒植株的生长；提高叶片的光合效率；叶片SOD、POD和CAT活性增强，叶片游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量增加，降低逆境对植株造成的伤害；提高辣椒果实产量；果实中维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白含量升高，硝酸盐含量也显著增加。随着保水剂剂量的进一步增加（≥0.375 g·L^-1），辣椒植株的真叶数、叶面积等又有所降低；叶片SOD、POD和CAT的活性减弱，叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量减少；果实硬度降低、果肉厚度减少；单株结果数减少从而造成单株产量降低；果实中维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白含量降低，硝酸盐含量进一步增加，从而造成品质下降。由此可见，在辣椒定植栽培基质中施加适宜剂量（0.300 g·L^-1）保水剂有助于促进辣椒的生长发育。

润州凤头白鸭不同组织矿物元素沉积及相关基因表达研究

白皓, 李潇凡, 仲黎, 宋倩倩, 刘本帅, 张莘, 张扬, 王志秀, 江勇, 徐琪, 常国斌, 陈国宏,

2021, 23(8):  63-73.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0913

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为了探讨润州凤头白鸭不同组织中主要矿物元素的沉积规律及相关基因的mRNA表达水平，利用原子荧光光度计分别测定了0、21、35、49和63日龄润州凤头白鸭胸肌、腿肌、肝脏、背皮和胫骨组织中的镁、钾、铁、锌和硒等矿物元素含量，采用qRT-PCR法分析不同日龄肝脏组织中各矿物元素相关基因表达水平及其与矿物元素沉积之间的关系。结果表明：镁与钾元素的沉积规律在所有组织中基本一致，且两者呈显著性正相关（P<0.05），在胸肌、腿肌和肝脏组织中，几乎所有矿物元素的含量在49—63日龄达到峰值（P<0.05）并趋于稳定。镁元素相关基因TRPM6和TRPM7分别在21和49日龄时的表达水平最高（P<0.05）；钾元素相关基因ATP1A1和ATP1B1均在49日龄时的表达水平最高（P<0.05）；铁元素相关基因FTH1的表达规律表现为随日龄增加呈显著性（P<0.05）升高的趋势，在49—63日龄时的表达水平最高（P<0.05）；锌元素相关基因ATP6和ATP8分别在49和35日龄时的表达水平最高（P<0.05）；硒元素相关基因GPX1和GPX4均在63日龄时表达水平最高（P<0.05）。此外，镁元素相关基因TRPM7的表达水平与镁元素在肝脏组织中的沉积呈显著性正相关（r=0.942，P<0.05），其他基因表达水平与矿物元素沉积存在一定的正负相关性，但不显著（P>0.05）。镁元素和钾元素可作为联合指标用于润州凤头白鸭优质品系的精准选育；49—63日龄可作为优质润州凤头白鸭最佳出栏日龄的参考日龄；TRPM7基因可作为镁元素含量检测关键标志基因。上述结果为小体型优质肉鸭的选育指标和选育效率提供理论依据。





不同浓度吲哚乙酸对周丛生物微生物群落代谢特性的影响

吴聪敏, 马兰, 吴永红, 俞元春

2021, 23(8):  74-79.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0194

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周丛生物是重要的初级生产者和分解者，在生态系统中扮演着重要角色。从碳源利用角度探讨了吲哚乙酸（indole-3-acetic acid，IAA）对周丛生物微生物群落代谢特性的影响。以人工培育的周丛生物为材料，在温室培育20 d后施加不同浓度的吲哚乙酸，使用Biology生态测试板在群落水平上对微生物碳源利用特性进行定量分析，测定平均每孔颜色变化率和多功能指数。结果表明:随着培养时间的增加，25、50、100 mg·L^-1高浓度IAA处理后，平均每孔颜色变化率显著增加，特定的碳源（如碳水化合物）利用能力发生变化，微生物功能多样性指数（Shannon指数、McIntosh指数）显著升高，说明高浓度IAA可以促进周丛生物的碳代谢活性，为探讨周丛生物的扩大培养与富集方法奠定了基础。

动植物健康

秸秆还田对不同地力黑土培肥与茎腐病害发生的影响

李双, 张伟, 王丽, 李孝军, 崔俊涛

2021, 23(8):  80-90.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0185

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为研究秸秆还田对不同地力耕层土壤的培肥效应与病害防治的影响，利用田间病圃小区试验对高、中、低地力黑土进行不同秸秆用量的有机培肥处理，研究不同处理对土壤主要肥力指标的影响，并对不同处理玉米茎腐病病害发生情况进行了初步探究。结果表明，与秸秆根茬量还田相比，秸秆全量还田更有利于土壤有机碳和腐殖质组分的积累及酶活性的提升。秸秆全量还田后，高地力区的土壤有机碳含量较中、低地力区的分别显著提高9.87%和19.29%；胡敏素含量提高11.12%和11.56%；胡敏酸含量提高10.91%和19.37%；富里酸含量提高11.42%和12.85%；水溶性物质含量提高4%和8%；蔗糖酶活性分别提高1.83%、6.92%；过氧化氢酶活性分别降低1.78%、5.80%；茎腐病发病率分别降低2.3%、2.79%；病情指数降低23.97%、20.80%。秸秆还田对3种地力培肥效果表现为：高地力＞中地力＞低地力；玉米茎腐病发病率与病情指数表现为：低地力＞中地力＞高地力。Pearson相关性分析与主成分分析显示，土壤各肥力指标与玉米茎腐病病害发生情况呈极显著负相关（P<0.01）。因此，秸秆还田对高、中、低地力黑土的肥力均有提升，且具有降低玉米茎腐病发病率及危害程度的作用，对高地力土壤的效果更明显。

哈茨木霉菌诱导烟草抗黑胫病代谢差异的研究

刘利佳, 徐志强, 何佳, 丁永乐, 孙聚涛

2021, 23(8):  91-105.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0206

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为研究哈茨木霉菌对NC89接种烟草疫霉菌前后抗病相关代谢途径的影响，以烟草品种NC89为试验材料，设置四个处理：接种清水（NC89CK）、接种烟草疫霉菌谷（NC89_P）、接种哈茨木霉菌（NC89_T）、接种哈茨木霉菌后接种烟草疫霉菌谷（NC89_T_P），利用超高效液相色谱与质谱联用技术（liquid chromatography-mass spectrometer，LC/MS）比较各处理抗病相关代谢通路的变化差异。结果表明，哈茨木霉菌对烟草疫霉菌有着较好的生防作用。代谢组学分析表明，筛选到893个差异代谢产物及其富集的代谢通路，涉及抗病相关的代谢途径20条；各处理间脂肪酸及其衍生物、黄酮和类黄酮、萜类、苯丙氨酸及其次生代谢物和泛酸等物质的含量存在显著差异，为进一步探究哈茨木霉菌对烟草疫霉菌的抑制机理奠定了基础。

W/O/W型党参多糖纳米乳免疫增强剂制备及性质研究

时菲菲, 曹金花, 于生兰, 杨海峰

2021, 23(8):  106-113.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0801

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党参多糖具有增强免疫作用，将其制备成适当的剂型将有助于更好地发挥作用。为了采用两步法制备出稳定的W/O/W型党参多糖纳米乳免疫增强剂，利用伪三元相图确定第一步制备W/O型初乳的乳化剂与助乳化剂最佳体积比、乳化剂-助乳化剂（Smix）与油相最佳体积比；通过考察粒径和外观，确定第二步制备W/O/W型党参多糖纳米乳最佳乳化剂、助乳化剂种类和用量。通过鉴别W/O/W型党参多糖纳米乳类型，测定pH、粒度分布、Zeta电位、观察纳米乳微观形态并考察样品稳定性。结果显示：W/O型初乳乳化剂与助乳化剂最佳体积比为7∶3，Smix与油相最佳体积比为5∶4； W/O/W型党参多糖纳米乳最佳乳化剂为HEL-40、助乳化剂为丙三醇，体积比为1∶1和2∶1；处方A′和A″条件下制备的样品为W/O/W型，外观呈球形，大小均匀无黏连，平均粒径分别为（122.32±2.27）和（153.76±1.32）nm，Zeta电位分别为（-1.12±0.21）和（-0.429±0.13）mV，pH分别为6.3±0.1和5.5±0.1，样品稳定性良好。结果表明，W/O/W型党参多糖纳米乳制备方法简单，稳定性好，具有潜在应用价值。

食品质量 加工储运

基于文献专利计量的食品科技发展态势分析

段珺, 高振

2021, 23(8):  114-126.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0906

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为发掘食品科技的研究热点和发展趋势，采用文献计量和专利分析的方法对国内外该领域的核心期刊论文和授权专利进行梳理分析。结果表明，全球食品科技发展迅速，年发文量和被引频次稳步增长；以美国、西班牙为代表的欧美国家多项影响力指标位居世界前列。我国食品科技研发实力不断增强，年度论文发表量位居世界第二；然而被引频次和篇均被引次数相较于欧美科技强国还有一定的差距，且在国际合作方面的活跃度还较低。另外，食品营养与健康以及食品微生物等是研究的热点；多学科交叉融合、研究方向的适时动态调整、核心技术的创新以及多种形式的合作创新是未来研究的发展趋势。该结果将为布局谋划我国食品科技领域的技术创新工作提供重要的参考和借鉴。

澳大利亚过敏原问题食品召回管理与现状探析

王晓莉, 马君娜

2021, 23(8):  127-135.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0161

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过敏原问题食品是对公众生命健康造成严重危害的潜在威胁之一。澳大利亚作为食物过敏率较高的国家，早已对过敏原问题食品实施召回，分析澳大利亚过敏原问题食品召回管理和现状，对我国建立过敏原问题食品召回体系具有一定借鉴意义。通过梳理澳大利亚过敏原问题食品召回的相关法规、指南和通告，总结了过敏原问题食品召回管理系统；整理了澳大利亚1998—2020年4月间的过敏原问题食品召回数据，并分析了过敏原问题食品召回现状。虽然澳大利亚过敏原问题食品召回管理系统将“自上而下”和“自下而上”相结合，形成了闭环循环系统，但过敏原标签问题仍是过敏原问题食品召回的主要原因，企业过敏原标签管理仍需完善。最后从我国需建立相对独立的食品过敏原管理体系、确定适用我国国民体质的食品过敏原范围、完善过敏原问题食品召回计划及指南规范、完善过敏原问题食品召回信息反馈机制等方面提出政策建议。

生物制造 资源生态

死畜禽碱解处理技术研究现状及展望

尚斌, 陶秀萍, 董红敏, 陈永杏, 张万钦, 尹福斌

2021, 23(8):  136-141.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0133

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死畜禽无害化处理是养殖场必须面对和解决的问题，目前的主要处理技术存在某些潜在的生物风险。碱解技术是近年来新兴的死畜禽无害化处理技术，该技术工艺操作简单、生物安全性高，为染疫动物或者死因不明动物的无害化处理提供了新的技术选择。但碱解技术在我国并未得到足够的重视，相关研究及应用尚处于初级阶段。综述了国内外关于死畜禽碱解处理技术的工艺参数、病原微生物杀灭效果、碱解产物处理利用等研究现状，指出了碱解技术目前存在运行费用高、碱解产物处理利用技术不配套等问题，并提出今后应加强技术工艺参数研究，并从自动化控制、碱解液肥料化利用等环节来进一步完善和提升碱解技术工艺，旨在为我国死畜禽碱解处理技术的进一步发展提供参考。

不同酸化剂对畜禽养殖粪水无机氮形态转化的影响

梁英, 刘森泓, 沈玉君, 丁京涛, 孟海波, 张朋月

2021, 23(8):  142-153.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0183

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粪水储存过程中会释放大量氨气（ammonia, NH₃），不仅造成环境污染，还降低粪水肥效。粪水酸化技术是一种通过添加酸化剂降低粪水pH，减少NH3挥发的有效办法。为探究不同酸化剂对粪水无机氮形态转化的影响，以生猪养殖粪水为试验对象，选择强酸类、盐类和易分解有机物3类共11种酸化剂，包括浓硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、明矾、硫酸铝、氯化铝、磷酸二氢钾、过磷酸钙、葡萄糖、蔗糖，以未酸化粪水为对照，将粪水初始pH降至6.0后，分析60 d储存期内粪水中总无机氮（total inorganic nitrogen, TIN）含量、氨氮（ammonia nitrogen, NH⁺⁴）含量、硝态氮（nitrate nitrogen，NO^-3）含量及NH3排放的变化规律。结果表明，在粪水储存过程中，酸化可以有效降低粪水中的NH3排放，提高储存后粪水的养分含量，与CK相比，酸化处理的TIN和NH⁺⁴含量分别提高了63.19%~2 481.34%和59.17%~2 591.72%，NH3减排了18.77%~80.33%。综合酸化效果以及经济成本，认为浓硫酸、明矾和过磷酸钙是较适合的酸化剂，其总无机氮含量分别提高了517.05%、1 414.82%和2 481.34%，氨氮含量分别提高了535.50%、1 443.79%和2 591.72%，NH3排放量分别减少了48.81%、71.43%和65.60%，成本分别为0.66、5.20和23.70元·m^-3。研究为粪水酸化剂的优选提供数据支撑，为促进粪水资源化利用，提高粪水利用的生态和经济效益提供理论依据。

施氮量和栽插密度对桂育11号产量和稻米品质的影响

吴子帅, 李虎, 黄秋要, 陈传华, 罗群昌, 周新明, 吴佳桔, 刘广林

2021, 23(8):  154-162.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0102

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为探讨施氮量和栽插密度对水稻产量和稻米品质的影响，以水稻优质常规种桂育11号为试验材料，采用裂区试验设计，设置施氮量（主区）分别为0（N1）、75（N2）、150（N3）、225（N4） kg·hm^-2，栽插密度（裂区）分别为27（D1）、30（D2）、33（D3）万蔸·hm^-2，测定不同施氮量和栽插密度下桂育11号的产量和品质。结果表明，施氮量对有效穗数、千粒重、产量、整精米率、垩白粒率、垩白度和蛋白质含量有极显著影响；栽插密度对有效穗数、产量、糙米率和垩白度有极显著影响，对整精米率有显著影响；氮密互作对结实率、垩白粒率和垩白度有显著影响。当施氮量为150 kg·hm^-2时，桂育11号的穗粒数、结实率和产量最高。当栽插密度为30万蔸·hm^-2时，桂育11号的有效穗数和产量最高。氮密互作下，N3D2处理的产量及构成因素均与最高值无显著差异； N3D1、N3D2和N4D2处理的稻米品质指标均与最优值差异不显著。由此可见，实现优质常规稻桂育11号高产与优质的适宜施氮量为150 kg·hm^-2、栽插密度为30万蔸·hm^-2，为科学制定桂育11号高产、优质的高效栽培技术提供了理论依据。

氮肥一次性基施对不同成穗方式下直播常规粳稻产量的影响

翁文安, 程爽, 李绍平, 田晋钰, 陶钰, 胡群, 胡雅杰, 郭保卫, 魏海燕, 邢志鹏, 张洪程

2021, 23(8):  163-172.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0156

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在江苏省稻麦两熟轮作地区，以南粳9108为材料，在控释氮肥配方（40 d释放期控释氮肥∶100 d释放期控释氮肥=1∶4）和速效氮肥的不同配比下，研究全程氮素一次性基施条件下控释氮肥施用比例对不同成穗方式下直播常规粳稻产量的影响。试验为裂区设计，主区设置3种不同基本苗处理，在成熟期调查其主茎占有效穗数的比例，以分别代表主茎为主成穗型、主茎分蘖并重成穗型和分蘖为主成穗型的3种水稻群体，控释氮肥配方和速效氮肥的不同配比为副区，分别为纯氮比5∶5、6∶4和7∶3。结果表明：不同成穗方式下直播常规粳稻达到高产时的适宜控释氮肥配方与速效氮肥的一次性基施配比存在差异，主茎为主成穗方式下，控释氮肥配方与速效氮肥以7∶3的纯氮比例配施时产量最高，产量为10.0 t·hm^-2，较5∶5和6∶4处理显著提高53%~7.5%；主茎分蘖并重型和分蘖为主成穗型两种成穗方式下，控释氮肥配方与速效氮肥以5∶5的纯氮比例配施时产量最高，分别为9.5、9.4 t·hm^-2，较其他处理显著提高9.2%~10.5%和9.3%~11.9%。在成穗方式间，以主茎为主成穗方式下的7∶3处理的产量最高，该处理在群体颖花量、生育后期光合势及阶段干物质积累等方面都具有显著优势。综上，不同直播稻成穗方式下基施适宜比例的控释氮肥均能获得较高的产量，适当增加基本苗以提高主茎占有效穗比例，以主茎成穗为主，配套控释氮肥配方和速效氮肥配比为7∶3的一次性基施氮肥技术有助于实现直播常规粳稻的高产。

钵苗机插密度对杂交籼稻新品种氮肥利用效率的影响

江学海, 罗德强, 李敏, 姬广梅, 蒋明金, 李立江, 李刚华, 周维佳, 张佳凤

2021, 23(8):  173-184.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0910

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为进一步分析我国西南区域不同粒重类型杂交籼稻新品种在不同钵苗机插密度配置下氮肥吸收、利用、转运情况及氮肥利用效率与产量的特征，选取代表性大粒型品种内6优107和中粒型品种旌优华珍，以钵苗插秧机配置24、16和12 cm株距构建3个等梯度密度处理LD、MD和HD，并以当地常用人工手插宽行窄株栽培模式为对照（CK），在总施氮量比习惯用量减少的基础上，研究钵苗机插密度对新品种的氮肥吸收、转运和利用的影响。结果表明：与大粒型品种内6优107相比，中粒型品种旌优华珍的千粒重较低，但其有效穗数、穗粒数和结实率较高，产量较优；同时，两品种主要生育时期植株含氮率差异较小，但旌优华珍主要生育时期植株吸氮量、植株各阶段吸氮量以及氮肥偏生产力均较高，而其氮素表观转运率、氮素贡献率、氮肥干物质生产效率和氮肥收获指数低于内6优107。钵苗机插密度对不同粒重类型品种的产量具有显著影响，且均以MD处理产量最高，大粒型品种内6优107在MD处理下分别较LD、HD和CK增产15.81%、4.29%和29.08%，而中粒型品种旌优华珍分别增产8.78%、5.03%和27.69%。两个品种的植株吸氮能力和氮肥利用能力受机插密度的影响表现基本一致：不同机插密度处理间，植株含氮率在水稻生长前期差异不明显，但在生育后期随着机插密度增加而显著增加；植株阶段吸氮量在前期主要随机插密度增加而增加，但在生育后期均以MD处理较高，且主要生育时期植株吸氮量均表现为HD>MD>LD>CK，差异达到显著水平；氮素转运量均以LD处理最小，氮肥偏生产力随着机插密度增加表现为先增加后降低，而叶茎鞘氮素转运率、氮肥干物质生产效率和氮肥收获指数均随机插密度增加而降低。钵苗机插可显著提高水稻产量和氮肥吸收能力，且通过适量增加密度能够显著提高不同粒重类型杂交籼稻新品种的产量和氮肥利用效率。钵苗机插株距16 cm配置，有利于各生育时期氮素积累，提高齐穗期至成熟期的氮素转运量，实现产量和氮肥利用效率协同提升。上述结果对高产高效绿色水稻品种选育和栽培技术与理论具有重要意义。

湖北黄精潜在分布区预测及生态适宜性研究

张雪可, 张虹, 章鹏飞, 秦委, 刘守金, 彭代银, 李雷

2021, 23(8):  185-192.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0859

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利用湖北黄精219个分布位点信息和55个环境生态因子，采用最大熵模型（Maxent模型）及地理信息系统（ArcGIS），筛选出影响湖北黄精生态适宜性的主导环境因子，并对湖北黄精适宜生长区进行划分。结果显示：Maxent模型预测结果良好（AUC>0.9），说明此研究具有非常高的准确度和可靠性。适宜湖北黄精生长的环境参数为4月降水量54～160 mm，10月降水量94～133 mm，11月平均气温3.2～13.2 ℃，5月降水量119～233 mm，年均温变化范围25.6～33.7 ℃，温度季节性变化标准差71.55～80.17 ℃，土壤类型代码为11（石灰性雏形土）、96（人为肥熟）、104（薄层土），6月降水量112～217 mm，9月降水量100～191 mm。预测湖北黄精的最适宜分布区为陕西、湖北、重庆等地。研究结果可为湖北黄精野生资源开发利用、栽培、质量品质等系列研究提供理论依据。

生物炭施用下土壤微生物量碳氮的动态变化

朱利霞, 陈居田, 徐思薇, 陈如冰, 李俐俐

2021, 23(8):  193-200.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0416

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为了研究生物炭施用量对整个玉米生育期内土壤微生物量及玉米产量的影响，采用田间定位试验，生物炭施用量设置0（BC0）、10（BC1）、20（BC2）和30（BC3） t·hm^-2共4个处理，测定不同处理下土壤微生物量碳、氮及其动态变化和收获后玉米的籽粒产量。结果表明，玉米生育期内各土层土壤微生物量碳随生物炭施用量的增加而增加；与BC0相比，施用生物炭对播种前土壤微生物量碳的影响最为显著，其中，BC3处理在0—10、10—20和20—30 cm土层的微生物量碳较对照分别增加103.2%、91.8%和158.5%。土壤微生物量氮和微生物量碳氮比的变化则与玉米生育期有关。从整个生育期来看，土壤微生物量碳、氮含量在播种前最低，在拔节期达到峰值，之后缓慢降低并保持相对稳定。在播种前，BC3处理土壤微生物商增幅最大，较BC0增加了59.5%，其他生育期土壤微生物商无显著变化。玉米籽粒产量随生物炭施用量的增加而增加，BC2和BC3分别较BC0显著增产11.2%和14.1%。因此，在土壤中施用生物炭可在一定程度上增加土壤微生物量，提高土壤肥力，增加作物产量，为该地区生物炭的合理施用提供理论依据。