当期目录

    2022年 第24卷 第3期    刊出日期:2022-03-15
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    农业创新论坛
    我国畜牧业发展现状与高质量发展策略选择
    熊学振, 杨春, 马晓萍
    2022, 24(3):  1-10.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0549
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    畜牧业对繁荣乡村产业、促进农民增收、改善人民生活至关重要。通过定量分析与定性分析相结合的方法回顾了改革开放以来中国畜牧业的发展概况,依据高质量发展目标综合研判畜牧业关键约束,系统化提出了畜牧业高质量发展的基本策略。结果表明:我国畜牧业生产规模显著扩大、产品结构日趋优化、生产方式稳步升级、发展理念明显转变,极大地丰富和满足了人民日益增长的美好生活需要;在经济、产量、蛋白等维度都已形成比较稳定的生产布局,从增量导向的传统发展时代步入高质量发展新时期,但实现高质量发展目标仍存在畜禽良种、动物疫病、养殖技术、资源短缺、环境保护等关键约束。最后,从种业安全、供给稳定、技术支撑、结构优化、绿色发展、适度规模、内外循环、政策平稳共8个方面提出高质量发展策略。

    农业用水效率时空差异与影响因素分析
    尚杰, 于浩然, 杨旭
    2022, 24(3):  11-19.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0346
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    为探讨技术进步下农业用水效率的时空分异,首先利用超效率SBM(slacks-based measure)模型测算2009—2018年我国粮食主产区农业用水效率,其次使用泰尔指数分析农业用水效率的区域差距,最后应用面板随机效应模型分析不同地域农业用水效率的影响因素。结果表明,近年来我国粮食主产区(13个省、自治区)的农业用水效率呈现出波动上升的趋势;地区间差距在不断缩小,控制地区内部差距扩大是提升农业用水效率的关键;经济发展水平、年降水量、灌溉水价、节水农业技术水平和水资源禀赋对我国粮食主产区农业用水效率都有一定影响,但是不同地区之间存在差异。研究结果为各地区根据不同的情况制订更有针对性的政策,推进节水农业进步、提高农业用水效率,促进农业可持续发展及保障粮食安全提供了理论依据。

    基于转基因产品成分低水平混杂问题探究我国转基因阈值制度
    焦悦, 王智, 张振民, 彭萱子, 付海滨, 朱鹏宇, 黄春蒙, 张永江, 付伟
    2022, 24(3):  20-27.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0984
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    随着全球经济贸易一体化发展,转基因产品商业化为多边国际贸易带来无限的机遇和挑战。随之而来的转基因低水平混杂(LLP)问题作为不可规避的现实问题,成为国际贸易中的前沿议题。转基因阈值制度作为国际社会缓解转基因低水平混杂问题的重要因素,逐渐引起各国政府关注。以转基因低水平混杂问题现状为立足点,从技术和政策层面分析了建立转基因阈值制度对于我国完善转基因低水平混杂法律制度及配套长效机制的必要性,从标识制度和LLP阈值制度两个角度概述了转基因阈值制度在维护本国生物安全和贸易顺畅等方面的双重作用,旨在为我国完善转基因低水平混杂法律制度和开展定量检测标准制定工作提供参考。

    生物技术 生命科学
    中国西北干旱区灌木植物饲用化利用研究进展
    刘春燕, 周建伟, 马小飞, 谢忠奎, 杨果
    2022, 24(3):  28-39.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0074
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    中国西北干旱地区灌木植物种类多、资源广,一些灌木植物具备营养和药用价值高等特征,被视为无抗绿色养殖的潜在重要饲料来源。总结分析了西北干旱地区灌木植物资源现状,典型灌木植物(豆科、藜科、菊科、胡颓子科沙棘属)以及其他潜在饲用性灌木植物(小檗科、杨柳科、唇形科、蒺藜科、蔷薇科)的利用情况,以便充分挖掘不同灌木植物的饲用价值,拓宽饲草种类来源,为农牧户开发利用饲料资源提供可借鉴的思路和方法,并为缓解冬春季牧草匮乏、减少休牧期养殖成本和农畜用地压力、提高畜牧生产效率和养殖积极性、提升西北旱区畜牧业的经济效益提供数据支撑。

    水稻籽粒镉积累KASP分子标记LCd-38的开发与利用
    徐君, 李婷, 胡敏骏, 蒋玉根, 闫慧莉, 许文秀, 虞轶俊, 何振艳
    2022, 24(3):  40-47.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.1037
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    水稻(Oryza sativa L.)是我国主粮作物之一,稻米镉污染对我国粮食安全造成一定威胁。镉低积累水稻品种的选育可有效降低水稻籽粒镉污染风险,高效准确的镉积累相关分子标记在镉低积累水稻品种选育中具有至关重要的作用。以水稻微核心种质为材料,基于籽粒镉积累关联基因的功能性SNP位点开发了KASP分子标记LCd-38。选取安全利用类镉污染土壤为试验地,利用该标记对当地主栽水稻品种进行基因分型和镉低积累水稻品种筛选。开发的分子标记LCd-38能够有效地将不同水稻品种分为籽粒高镉积累基因型(CC)和低镉积累基因型(TT)。以水稻苗期叶片为材料,快速鉴定到试验区5个低镉积累水稻品种和5个高镉积累水稻品种,与成熟期实测籽粒镉含量结果一致。综上所述,分子标记LCd-38可高效准确地预测不同水稻品种的籽粒镉积累特性,可应用于镉低积累水稻品种的早期筛选和分子标记辅助选择育种。

    大豆籽粒生育酚遗传位点发掘及候选基因筛选
    秦宁, 李俊茹, 田蕊, 邵振启, 李喜焕, 张彩英
    2022, 24(3):  48-56.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0599
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    生育酚具有抗氧化、防止人体动脉硬化和心血管疾病等多种功效,在大豆籽粒中含量丰富,但有关其遗传位点与基因发掘工作开展甚少。鉴于此,利用大豆重组自交系群体,通过高效液相色谱鉴定其籽粒生育酚,结合群体SNP连锁图谱与转录组数据,发掘其遗传位点并筛选候选基因。结果表明,供试群体籽粒生育酚存在较大遗传变异,α-、γ-、δ-生育酚及总生育酚含量变异系数分布在9.24%~36.62%之间,各组分占比的变异系数分布在5.05%~35.59%之间;发掘到7个控制生育酚及其组分一因多效QTLs,表型贡献率范围3.08%~21.92%,其中8号染色体qTOC?A2可同时控制α-、δ-和总生育酚含量以及α-生育酚占比和γ-生育酚占比,表型贡献率范围3.85%~6.77%;5号染色体qTOC?A1可同时控制α-生育酚及其占比、γ-生育酚及其占比以及总生育酚含量,表型贡献率范围6.34%~21.92%;筛选到Glyma.12G014200Glyma.12G014300Glyma.18G141100等参与大豆生育酚合成代谢候选基因,为进一步开展生育酚分子遗传改良与遗传机制解析提供了选择标记及基因。

    甘肃与欧洲、北美啤酒大麦品种农艺及品质性状比较分析
    包奇军, 潘永东, 张华瑜, 柳小宁, 张东佳, 赵锋, 牛小霞, 陈军
    2022, 24(3):  57-66.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1011
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    为全面评价引进的欧洲、北美啤酒大麦种质在甘肃省的育种潜力,选取来自欧洲、北美的26份啤酒大麦及甘肃省自育的7份啤酒大麦种质为试验材料,采用随机区组设计,鉴定了33份材料的农艺、产量和品质性状。结果表明,不同地区来源的参试品种间在农艺性状上具有显著差异,其中,欧洲啤酒大麦品种间差异最大,其次为北美啤酒大麦,甘肃啤酒大麦品种间差异较小。参试品种间产量性状也存在显著差异,其中,欧洲啤酒大麦和甘肃啤酒大麦品种间产量差异显著,北美啤酒大麦品种间差异不显著;北美二棱啤酒大麦平均产量最高,其次为欧洲啤酒大麦、甘肃啤酒大麦、北美多棱啤酒大麦。参试品种中,甘啤7号产量最高,为9 364.28 kg·hm-2,其次为甘啤6号(9 269.03 kg·hm-2)、MERIT(9 223.32 kg·hm-2)和Z090M066M(9 143.31 kg·hm-2)。参试品种间蛋白质含量、千粒重、饱满度差异均达到显著水平;其中,甘肃啤酒大麦的千粒重最高,其次为北美啤酒大麦;欧洲啤酒大麦的饱满度最高,其次为甘肃啤酒大麦。麦芽品质方面,北美啤酒大麦麦芽的水分、蛋白质含量、浊度和细粉浸出物较低,但可溶性氮、库值含量、α-氨基氮、α-淀粉酶和糖化力较高;甘肃啤酒大麦麦芽的水分、蛋白质含量、浊度、细粉浸出物、β-葡聚糖含量较高;欧洲啤酒大麦品种的β-葡聚糖含量较低。综上所述,欧洲、北美和甘肃啤酒大麦品种互有优劣,在选育啤酒大麦新品种时,不同来源的种质资源都应给予充分的重视和利用。

    烤烟叶片叶绿体超微结构与质体色素降解产物的关系初探
    王玉, 李春光, 刘欢, 张月华, 冯晓民, 李耀光, 李怀奇, 景延秋, 孙觅
    2022, 24(3):  67-76.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0573
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    为明确烤烟叶片叶绿体超微结构与质体色素降解产物含量的关系,以云烟87为试验材料,对未熟和适熟的上、中、下部位烟叶的叶绿体超微结构进行观测,并对不同部位烟叶的质体色素降解产物含量进行测定。结果表明,未熟烟叶细胞叶绿体中淀粉颗粒数、嗜锇颗粒数、基粒数和高基粒片层占比在不同部位间差异显著,均表现为上部叶>中部叶>下部叶;适熟烟叶细胞叶绿体中淀粉颗粒数、嗜锇颗粒数与未熟烟叶在不同部位间的差异表现一致,而基粒数、高基粒片层占比与未熟烟叶的差异表现相反,为上部叶<中部叶<下部叶,且不同部位间差异显著;烤烟烟叶的质体色素降解产物含量在不同部位间也存在显著差异,表现为上部叶>中部叶>下部叶。质体色素降解产物含量与未熟和适熟烟叶的淀粉颗粒数、嗜锇颗粒数呈极显著正相关,与未熟烟叶的基粒数、高基粒片层占比呈极显著正相关,与适熟烟叶的基粒数、高基粒片层占比呈极显著负相关。综上,未熟烟叶细胞叶绿体中基粒数、基粒片层垛叠程度和适熟烟叶的基粒片层结构解体程度与质体色素降解产物的含量有较强相关性,此结果为筛选烤烟优质品种和提升香气质量的研究提供了理论依据。

    盐胁迫下樱桃砧木的光合响应和光谱特性
    田翁由, 刘昊, 甘超林, 伍柳芬, 李爱, 杨丽芳, 高英
    2022, 24(3):  77-83.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0108
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    为研究不同盐胁迫对樱桃砧木幼苗叶片光合作用的影响及反射光谱的变化,以樱桃砧木大青叶为试验材料,设置0、75、150和300 mmol·L-1 NaCl盐胁迫处理,采用分光光度计、CI-340-便携式光合测定仪和CI-710光纤光谱仪测定叶绿素含量、光合及光谱,研究盐胁迫下樱桃砧木幼苗叶片色素含量、光合指标、反射光谱变化及彼此间的关系。结果表明,随着盐含量的增加,叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)均呈先上升后下降的趋势。叶绿素a+b含量随盐浓度增加呈先升高后降低的变化趋势;其中,叶绿素a含量随着盐浓度增加先升高后降低,叶绿素b含量随着盐浓度增加逐渐降低;在75 mmol·L-1盐处理下3种叶绿体色素含量达到最高。随着盐含量的改变,樱桃砧木的光谱反射率在不同波段下的变化规律不同,但光谱特征曲线趋势一致,均有1个“绿峰”、1个“红谷”和1个反射平台。在近红外光区和绿光区波段内,反射率在75 mmol·L-1盐处理时最高,在150 mmol·L-1盐处理下最低;而在蓝紫光区和可见红光区波段内,反射率在150 mmol·L-1盐处理下最高。综上所述,适当的低盐处理对樱桃砧木大青叶的光合色素及光合作用均有一定的促进作用,光谱反射率在一定程度上反应了植株受盐胁迫的损伤程度。

    鸭茅种质资源苗期抗旱指标筛选及抗旱评价
    李江艳, 张鲜花, 袁小强
    2022, 24(3):  84-94.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1080
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    为筛选鸭茅苗期抗旱性指标,以7份不同来源鸭茅(Dactylisglomerata)种质为供试材料,设置适宜水分、轻度和重度干旱胁迫3个处理,于处理30 d后测定叶片的相对含水量、相对电导率、抗氧化酶活性等生理生化指标,采用抗旱性度量值、综合抗旱系数、加权抗旱系数并结合主成分分析、隶属函数分析、灰色关联分析等多种方法对鸭茅进行抗旱性综合评价及抗旱指标的筛选。结果表明,随干旱胁迫的加剧,鸭茅叶片的相对含水量及叶绿素含量逐渐降低,相对电导率逐渐升高,渗透调节物质和丙二醛含量逐渐升高,抗氧化酶活性总体呈上升趋势。综合指标评价表明,叶片的相对含水量在轻度和重度干旱胁迫下均为敏感指标;而叶绿素含量及丙二醛含量在轻度干旱下为抗旱性敏感指标;除叶片相对含水量外,可溶性蛋白含量和可溶性糖含量在重度干旱胁迫下变化较大。综上所述,在进行抗旱性鉴定时,应用综合评价方法才能得出准确结论。对不同鸭茅种质进行比较,来自新疆的野生鸭茅在不同干旱胁迫下均表现出较强的抗旱性,具有极大的发掘潜力。

    绵羊肌内前体脂肪细胞CNR1FABP4基因表达研究
    闫伟, 王玉涛, 张永浩, 刘海霞, 韩大勇, 朱爱文
    2022, 24(3):  95-102.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0120
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    为研究绵羊脂肪细胞增殖分化过程中参与动物能量代谢调控的大麻素受体1(cannabinoid receptor 1)基因CNR1和调控脂肪沉积的脂肪酸结合蛋白4(fatty acid binding protein 4)基因FABP4的表达规律和差异,采集一只3日龄湖羊羔羊背最长肌组织,背肌组织经Ⅱ型胶原酶消化后分离观察原代前体脂肪细胞;开展前体脂肪细胞培养并绘制生长曲线;应用胰岛素、地塞米松和3-异丁基-1-甲基黄嘌呤诱导前体脂肪细胞后,采用油红O染色观察成熟脂肪细胞形态;收集不同分化时间点细胞,应用实时荧光定量PCR方法测定CNR1FABP4基因表达量。结果表明,羔羊背最长肌组织成功分离出了前体脂肪细胞,贴壁细胞呈梭形;诱导前体脂肪细胞经油红O染色后观察到脂滴形成,具有脂肪细胞特征;CNR1FABP4基因表达量在诱导分化早期均较低,但在诱导分化中后期表达量逐步升高;CNR1FABP4基因表达量在诱导分化后的第2、第4和第8天均差异不显著,但FABP4基因在第12天的表达量显著高于CNR1基因。上述结果为进一步探究绵羊CNR1FABP4基因调控关系及利用两基因改良绵羊肉品性状提供了参考数据。

    智慧农业 农机装备
    基于无人机RGB影像估测田间小麦穗数
    高姻燕, 孙义, 李葆春
    2022, 24(3):  103-110.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0335
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    单位面积穗数是小麦产量构成的重要因素,利用图像信息处理技术快速、准确地估测田间小麦穗数,可以为小麦长势监测和产量估测提供直接依据。利用无人机路径规划和控制系统(fragmentation monitoring and analysis with aerial photography, FragMAP)获取标准统一、高分辨率的田间小麦RGB航拍影像,通过高效的目标检测手段(YOLOv3)获得训练模型并自动识别麦穗,通过分析该方法(FY方法)与传统方法测定麦穗数量的关系来构建单位面积麦穗估测模型。结果表明,FY方法的样本获取效率和观测面积显著高于传统方法(P < 0.001);YOLOv3训练模型识别麦穗的准确率随着训练样本数量和迭代次数增加而增加,500个训练样本迭代6 250次,获得模型识别麦穗的准确率超过90%;FY方法和与传统方法测定的田间小麦穗数量呈显著的线性相关关系,据此构建估测田间小麦穗数的模型为:y=0.816x-14.863(R2 = 0.790,P<0.001)。上述结果表明,结合标准统一、高分辨率的无人机航拍影像和深度学习方法估测田间小麦穗数精度高、实时性强,可为小麦长势监测和产量估测提供重要的数据和技术支撑。

    基于Sentinel⁃2影像与MaxEnt模型识别云南华坪县芒果种植区
    赵管乐, 刘勤, 彭培好
    2022, 24(3):  111-119.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0409
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    云南省华坪县作为我国芒果的主要产地之一,近年来大力发展芒果种植业以及周边产业,促进了当地农业与旅游业的快速发展。为了更加科学高效地在空间尺度上对芒果种植区进行规划与管理,采用多时相Sentinel-2遥感影像构建多种植被指数,结合辅助地形因子与已挂果投产的芒果种植区野外调查点数据,通过MaxEnt模型对华坪县已投产芒果种植区进行分类识别,最后根据不同的阈值对预测结果进行二值化分类与精度评价。结果表明:二值化分类精度最高的阈值规则为10 percentile training presence,对应的阈值为0.257,分类总体精度为93.72%;在该阈值规则下估算已挂果投产的芒果种植区面积约为1.07万hm2,与研究时段内华坪县已有挂果投产的芒果种植区面积1.13万~1.20万hm2相近。因此,所选取的植被指数与地形因子组合在利用MaxEnt模型进行已投产芒果种植区的识别应用中取得了较好的效果,能为其他地区类似的研究应用提供借鉴,同时能为芒果种植业的发展与规划提供数据参考与决策支持。

    水产颗粒饲料悬浮速度测定与分析
    邵恺怿, 牛智有, 于重洋, 吴文涛
    2022, 24(3):  120-129.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1036
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    为获取水产颗粒饲料的悬浮速度参数,采用自制悬浮速度测定试验台对膨化饲料与颗粒饲料的悬浮速度进行测定,并采用双因素等重复试验法和响应曲面法分析了粒径(1~4 mm)和含水率(5%~25%)对水产颗粒饲料悬浮速度的影响。结果表明:粒径和含水率对膨化饲料和颗粒饲料的悬浮速度均影响极显著,且粒径比含水率对悬浮速度的影响更显著,但粒径和含水率的交互作用对悬浮速度影响不显著;膨化饲料和颗粒饲料悬浮速度均随粒径和含水率的增加而增加;以决定系数和变异系数为评价指标进行比较,膨化饲料悬浮速度的三阶预测模型效果最佳,决定系数R2为0.993 1;颗粒饲料悬浮速度的双因素交互预测模型效果最佳,决定系数R2为0.959 1。经过试验验证,膨化饲料和颗粒饲料悬浮速度预测模型的相对误差范围分别为±5.4%和±6.1%,说明预测模型可靠。试验结果可为气动式投喂装置、气力输送装置和分选装置的设计提供参考和依据。

    两级分段式黑水虻虫沙滚筒筛分装置设计与试验
    方芹, 宋世圣, 周婷, 彭才望, 孙松林, 朱海英
    2022, 24(3):  130-139.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0673
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    针对黑水虻虫沙分选过程中黑水虻幼虫含杂率高、损失率高等问题,结合黑水虻虫沙的机械物理特性设计了一种黑水虻虫沙分离装置,该装置主要由两级滚筒筛、链轮、电机等组成。以滚筒转速、滚筒倾角、喂入量为试验因素,以含杂率和损失率为评价指标,设计三因素三水平正交试验,分析各因素对含水率为30.2%的黑水虻虫沙筛分性能的影响。结果表明:影响含杂率因素的主次顺序为喂入量、滚筒转速、滚筒倾角;影响损失率的主次顺序是滚筒转速、喂入量、滚筒倾角。利用Design-Expert软件分析得出最佳参数组合:滚筒转速为30 r·min-1,滚筒倾角为7°,喂入量为1.6 t·h-1,预测含杂率为1.109%,损失率为8.430%。经过验证试验得到该参数组合下的含杂率为1.165%、损失率为8.877%,优化结果与验证结果基本一致,该结果可为黑水虻虫沙筛分设备的设计与作业参数优化提供参考。

    动植物健康
    不同形貌纳米氢氧化镁对芒果叶斑病原真菌的抑制作用
    张顶洋, 邱赛飞, 饶文华, 郭雪萍, 曹芳, 翟天鋆, 关雄, 潘晓鸿
    2022, 24(3):  140-147.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0977
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    叶斑病是芒果重要的叶部病害,造成芒果产量和质量下降。纳米氢氧化镁制备简单,环境友好且抗菌谱广,被广泛地应用于抗菌领域。对芒果叶斑病病原真菌进行分离纯化,通过形态学观测和ITS-rDNA序列分析,确定分离的菌株为芒果拟茎点霉叶斑病病原菌,属于间作壳属(Diaporthe musigena)。合成制备了3种不同形貌的纳米氢氧化镁,分别命名为MHNPs-MgO600、MHNPs-MgO80和MHNPs-MgCl2,利用X-射线粉末衍射(XRD)与谢乐公式计算3种纳米颗粒在(101)面的尺寸,分别为60.50、11.63和13.52 nm。通过扫描电镜、比表面积分析仪和Zeta电位分析仪对3种纳米氢氧化镁进行表征,它们分别为规则的片状、花瓣状和六边形,且在比表面积、表面电荷等特性上存在很大的差异。采用平板涂布法计算纳米氢氧化镁对病原菌的抑制率,发现3种纳米氢氧化镁均能有效抑制芒果叶斑病病原菌的生长,比表面积最大、Zeta电位最小的MHNPs-MgO80抑制效果最佳,且随着氢氧化镁质量浓度的增加抑制效果更为明显。比较了不同纳米氢氧化镁对芒果叶斑病病原菌的抑制作用,发现比表面积和Zeta电位是影响抑菌效果的主要因素。研究结果为选择高效环保纳米氢氧化镁抗真菌制剂提供相关的科学依据和技术支撑。

    板栗黄化皱缩病的病原菌鉴定及其防治
    杨文杰, 温晓蕾, 冯丽娜, 张娜娜, 孙伟明, 齐慧霞
    2022, 24(3):  148-156.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0603
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    为明确引起板栗黄化皱缩病(Chinese chestnut yellow crinkle,CnYC)的病原菌及分类地位,探索一套有效的综合防控技术,利用形态学和分子生物学相结合的方法对引起该病害的病原菌进行了鉴定,并采用田间打孔吊袋输液的方法筛选农用抗生素。结果表明:引起板栗黄化皱缩病病原菌为Candidatus Phytoplasma castaneae,属于16SrXIX-A亚组,菌株编号为CnYC-Hebei;盐酸四环素对该病害防治效果较好,其防效达到85.3%。采收后落叶前利用盐酸四环素打孔吊袋输液方法,并结合落叶后修剪发病枝条、展叶期叶面喷施芸苔素内酯和叶面肥以及生长期诱杀刺吸式昆虫,从病害诊断、防病虫以及壮树3个方面集成了板栗黄化皱缩病三位一体的综合防控技术,对该病害进行了田间综合防控示范试验。调查分析显示,综合防控组的防治效果达到86.4%、单果重为8.1 g、饱果率为91.9%、栗蓬大小为49.3 mm×42.3 mm,叶片大小为18.1 cm×7.5 cm,这些指标均显著好于对照组(P<0.05),使发病植株恢复了生产,为开发安全有效的CnYC综合防控技术提供了参考。

    生物制造 资源生态
    藜麦栽培技术研究与应用展望
    齐天明, 李志坚, 秦培友, 任贵兴, 周帮伟
    2022, 24(3):  157-165.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0190
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    藜麦是苋科藜属一年生双子叶草本植物,原产于南美洲安第斯山区,引种后成为我国重要的新兴粮饲兼用型作物。当前,藜麦主要在青藏高原、云贵高原、华北平原、东北平原、西北地区及华中地区等地种植,因地理位置及气候特征不同,其栽培措施与面临的病虫害威胁也有所差异。鉴于我国当前藜麦种植区广泛、栽培技术混乱、种植问题多样,综述了国内不同藜麦种植区的相关栽培技术研究,从藜麦播种、田间管理、病虫害防治等方面系统阐述了我国藜麦栽培种植的现状,并探讨了目前存在的问题及未来发展前景。各地应根据实际情况,结合不同区域的规模化种植技术,充分挖掘藜麦生产潜力,为进一步推动我国藜麦产业化高速发展提供参考。

    长期秸秆还田对稻麦轮作区土壤有机碳组分构成的影响
    董林林, 查金芳, 沈明星, 王海候, 施林林, 陶玥玥, 周新伟, 陆长婴
    2022, 24(3):  166-175.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0545
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    为研究长期秸秆还田对太湖地区稻麦轮作土壤有机碳(soil organic carbon, SOC)含量的影响,依托10 a田间定位试验,以无秸秆还田为对照(CK),设置稻秸秆不还田+麦秸秆全量还田(W)、稻秸秆全量还田+麦秸秆不还田(R)、稻麦秸秆均半量还田(HRW)、稻麦秸秆均全量还田(ARW)4个秸秆还田处理,分析5种处理下SOC含量及其组分构成。结果表明,秸秆类型和还田量对SOC含量及其组分有显著影响。与2007年相比,2017年各处理SOC、重组分有机碳(heavy fraction organic carbon,HFOC)和轻组分有机碳(light fraction organic carbon,LFOC)含量的增速分别为0.18~0.46、0.15~0.42和-0.03~0.02 g·kg-1·a-1;R、HRW和ARW处理下SOC和HFOC含量显著增加;所有处理轻组分有机质中的碳含量均显著下降,其中,ARW处理的降幅最大;HFOC占比均大于80%,是SOC的主要组分,其中,W和HRW处理HFOC占比增加,其他处理HFOC占比下降;秸秆还田降低了SOC及其组分含量与水稻产量的相关性,LFOC对水稻产量影响更大。综上所述,稻麦秸秆均全量还田可增加SOC含量及稳定性,是太湖地区较为理想的秸秆还田模式。

    基于土体有机重构的水肥耦合对土壤理化性质和水稻产量的影响
    何振嘉, 范王涛, 杜宜春, 王启龙
    2022, 24(3):  176-185.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0850
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    为研究不同水肥耦合条件对有机重构土体土壤理化性质以及水稻生长发育和产量的影响,以陕西省韩城市下峪口土体有机重构土壤为试验基础,设置了3个灌溉水平:高水4 500 m3·hm-2(W1)、适水3 750 m3·hm-2(W2)和节水3 000 m3·hm-2(W3);3个施肥水平:高肥162 kg·hm-2(F1)、中肥135 kg·hm-2(F2)以及低肥108 kg·hm-2(F3),共计9个处理,研究不同处理下土壤的理化性质以及水稻生长发育和产量的差异。结果表明,W2F1处理对土壤物理性质的改善效果较好,其土壤总孔隙度、大团聚体、水稳性团聚体以及微团聚体分别为48.16%、92.42%、28.47%和3.52%,均处在较高水平;且土壤pH和电导率均低于其他处理,分别为7.8和173 μs·cm-1。W2F2处理的保肥性能最佳,其土壤有机质含量、NH4+-N含量、有效磷和速效钾含量分别为14.35 g·kg-1、37.32 mg·kg-1、19.62 mg·kg-1和145.64 mg·kg-1,均处于较高水平;且水稻每平方米穗数、百粒重、产量均最高,分别为352 m-2、2.03 g和25.28 kg·hm-2,净收益达9 506元·hm-2,投入产出比最小,为0.63。由此可见,产量和经济效益都表明,W2F2处理为本试验条件下最高产处理,为土体有机重构技术的推广提供理论依据。

    种植密度和方式对油莎豆群体结构和产量的影响
    钟鹏, 苗丽丽, 刘杰, 王建丽, 陆海燕, 于洪久, 张楠
    2022, 24(3):  186-196.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0001
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    为研究种植密度和方式对油莎豆光能利用率和产量的影响,于2017—2018年选取黑油莎1号为试验材料,采用裂区试验设计,以种植密度为主区,分别设置9万(A1)、11万(A2)和13万株·hm-2(A3);以种植方式为裂区,分别设置110 cm垄上三行(小行距30 cm)(B1)、65 cm垄上双行(小行距20 cm)(B2)和45 cm垄上单行(B3)。测定不同处理下油莎豆植株的生长指标、群体叶面积指数、透光率、叶绿素含量、叶片净光合速率、生物量和产量。结果表明,种植密度和种植方式对植株生长、叶片光合性能及块茎产量有显著影响。A1密度下,群体叶面积指数在块茎生长后期达到最大值;而A2、A3密度下,在块茎生长中期已达最大值。A1、A2、A3密度下,冠层和下部叶片的叶绿素含量分别在块茎生长后期、生长中期和形成期达到最大值。块茎生长中期,A2B1处理冠层和下部叶片平均叶绿素含量和叶片净光合速率均最高。同一种植模式下,不同种植密度处理的群体产量表现为A2>A3>A1,且处理间差异显著。结合种植模式,即A2B1处理的群体产量最高,为7 469.81 kg·hm-2。综上所述,合理密度结合宽窄行种植,是实现作物群体结构优化并提高产量的重要途径,为进一步挖掘寒地油莎豆产量潜力提供理论依据。

    不同施肥量对小粒咖啡产量、品质及经济效益的影响
    董云萍, 龙宇宙, 林兴军, 莫丽珍, 朱华康, 赵青云, 孙燕
    2022, 24(3):  197-203.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0907
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    为优化云南小粒咖啡施肥措施,提高肥效,采取大田随机区组试验,设置5个处理,包括减量施肥N 33.75+P2O5 8.7+K2O 36.45 kg·hm-2(T1)和 N 67.5+P2O5 17.25+ K2O 72.75 kg·hm-2(T2),当地常规施肥N 135.00+ P2O5 34.5+ K2O 145.5 kg·hm-2(T3),增量施肥N 202.5+ P2O5 51.75+ K2O 218.25 kg·hm-2(T4)和N 236.25+ P2O5 60.3+ K2O 254.55 kg·hm-2(T5)。分析不同处理对小粒咖啡产量、果实鲜干比、咖啡豆品质(百粒重、密度、粒度)及经济效益的影响。结果表明,小粒咖啡产量随施肥量的增加先增加后降低,T4处理的产量最高;增加施肥量提高了咖啡豆的百粒重和粒度,但对鲜干比和密度无显著影响。2018和2019年鲜干比和产量显著高于2020年,果实发育期遭遇干旱胁迫是造成2020年产量和鲜干比低的主要原因。比较各处理的成本投入及经济效益,结果表明,T2处理的经济效益最高,为19 237.67元·hm-2。综上所述,T2处理既能获得较高的产量,又能降低肥料成本,与各处理相比,是最为经济有效的施肥方案,为咖啡生产节本增效施肥提供了理论参考。

    吲哚乙酸对周丛生物去除水体中氮磷的影响及机理
    孙沉沉, 马兰, 吴永红, 俞元春
    2022, 24(3):  204-209.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0109
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    为探究吲哚乙酸添加的先后顺序和质量浓度对周丛生物去除水体中氮磷的影响及其作用机理,以人工培养的周丛生物为研究对象,分别用预先经过吲哚乙酸培养的周丛生物(预处理组)和未经过吲哚乙酸培养的周丛生物(对照组)在含有不同质量浓度(0、5 和10 mg·L-1)吲哚乙酸的氮磷污水中培养。结果表明,添加吲哚乙酸提高了周丛生物对水体中氮磷的去除效率,对照组中,添加5 mg·L-1吲哚乙酸的周丛生物在第2天对NH4+-N、PO43--P的去除率分别为99.9%、95.0%,第7天对NO3--N的去除率为99.0%,且对照组比预处理组的去除速率更高,比预处理组快2 d。吲哚乙酸的添加改变了周丛生物的微生物群落结构,总磷脂脂肪酸组成减少,细菌、放线菌以及革兰氏阳性菌(G+)数量增加,溶液叶绿素荧光Ft值下降,pH升高。综上所述,添加吲哚乙酸促进了周丛生物中藻类的生长,提高了周丛生物对氮磷的去除效率。

    通风速率对异位发酵床处理肉鸭粪污的效果研究
    马金智, 朱志平, 卢连水, 张万钦
    2022, 24(3):  210-217.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0895
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    为探究不同通风速率对异位发酵床处理肉鸭粪污的效果,以锯末和稻壳按6∶4体积比配制发酵初始垫料,设置3个处理(A1、A2、A3),通风速率分别为0.02、0.05、0.10 m3·min-1·m-3,通过每日定量向异位发酵装置中投加肉鸭粪污,监测38 d发酵过程中垫料的理化指标以及腐熟状况。结果表明,3种通风速率下,A1、A2和A3处理的温度值分别为49.98、51.29和49.36 ℃,>50 ℃的高温天数分别为23、28和20 d,通风结束时氧含量分别为12.61%、16.41%和18.16%,氧气消耗速率分别为0.20%、0.26%和0.24%·min-1。试验期间,3种处理pH 7.05~8.10,含水率50%~70%,均能为微生物生长繁殖提供适宜生长环境。试验结束时,3种处理的发芽指数均在95%以上,未检测到粪大肠菌群,蛔虫卵死亡率100%,Cu、Zn重金属均未超标,符合安全性要求。全氮、五氧化二磷、氧化钾、有机质含量在处理间无显著差异。综上所述,异位发酵床采用通5 min停10 min的通风间隔下,0.05 m3·min-1·m-3通风速率处理肉鸭粪污效果最优。