当期目录

2023年 第25卷 第1期    刊出日期：2023-01-15

上一期   

农业创新论坛

国家现代农业产业科技创新中心建设现状及发展建议

于辉, 刘现武

2023, 25(1):  1-5.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0872

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建设国家现代农业产业科技创新中心是新时期完善农业科技创新体系的一项重大创设，对于推动科技和经济深度融合、加快农业科技进步以及实现高水平农业科技自立自强具有重要意义。梳理了国家现代农业产业科技创新中心发展现状，总结了典型做法，分析了当前发展中存在的问题，从建立健全市场化成果转化机制、增强先进要素集聚能力、加大政府扶持力度等方面提出了发展建议。

我国粮食生产能力区域变化特征与成因分析

张欢欢, 王国刚, 张勇翔, 郝帅

2023, 25(1):  6-15.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0156

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粮食生产能力是稳定区域粮食供给、保障国家粮食安全的关键。随着粮食生产条件的变化，全国3大粮食生产功能区的粮食生产能力持续分化，对区域内粮食安全产生潜在威胁。研究基于全国31个省（自治区、直辖市）2003—2021年的面板数据，首先采用描述性统计方法从人均粮食产量等角度对我国不同区域粮食生产能力的变化及特征进行分析，然后基于面板固定效应模型进一步实证分析粮食生产能力区域变化的成因。研究发现，3大粮食生产功能区的粮食生产能力呈两极分化趋势，非主产区粮食生产能力趋低，区域内粮食安全水平紧张。耕地面积、地区经济发展水平、机械化水平等对粮食生产能力的影响存在区域差异。建议主产区应加大耕地保护力度，推广节水等技术，稳定区域粮食生产能力；完善非主产区粮食支持政策，加快推进薄弱环节机械化进程，提升非主产区粮食生产积极性。研究结果为提高区域粮食生产能力、保障国家粮食安全提供参考。

生物技术 生命科学

亚适低温影响植物生长及氮营养的分子生理机制研究进展

吴长征, 蒲文宣, 盛崧, 向禹澄, 杨伟芹, 李文瑞, 黄平俊, 刘来华

2023, 25(1):  16-25.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0896

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早春低温是限制植物生长的环境因子之一，低温胁迫将导致作物严重减产、品质下降、养分利用效率降低。目前，相关研究多关注于温度在15 ℃以下的植物生理及分子调控过程网络。增施氮肥或激素等能提高植物耐寒能力，总结了亚适低温对植物的生长表型、代谢生理以及氮利用的影响，讨论了植物响应亚适低温并调控氮吸收利用的生物学机制，以期为深入解析植物在亚适低温下的氮高效利用及其分子生理机制提供参考。

鸡体核温度影响因素研究进展

张傲, 白皓, 毕瑜林, 黄应权, 王志秀, 江勇, 陈国宏, 常国斌

2023, 25(1):  26-34.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0892

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随着禽业的不断发展，家禽健康和福利越来越受到人们关注，在市场需求的压力之下，当代家禽品种的选育越来越追求高效、快长及高产、快繁等性状，因此家禽抗应激能力和免疫性能都在不断下降。鸡体核温度是判断鸡生理健康的重要标志，阐述了鸡体核温度与环境温度、休闲睡眠、采食饮水、光照通风以及疾病监测之间的关系，旨在探讨影响鸡体核温度与健康状态关键因素，进一步阐明最能反映鸡正常与病理状态下体核温度变化的规律，有利于在实际生产中精确掌握鸡的生理健康状况，提高鸡的生活力，降低经济损失。

水稻种子浸泡液电导率与种子活力的关系

曲宗普尺, 毛光锋, 吴敏, 吴洪恺

2023, 25(1):  35-41.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0552

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为明确电导率与种子活力的关系，快速预测种子活力，以23个具有代表性的水稻品种为材料，在40 ℃、85%相对湿度条件下，分别老化0、14、28、42、56 d，共115个种子样本，形成了宽广的种子活力水平范围，研究电导率与种子活力之间的关系。结果表明，种子（带壳）浸泡液电导率大于糙米（去壳）浸泡液电导率。与种子浸泡液电导率相比，糙米浸泡液电导率与发芽率、发芽势和发芽指数间的关系更密切。然而，糙米浸泡液电导率与发芽率、发芽势和发芽指数间没有明显的函数关系，其线性回归模型R²分别为0.045 2、0.026 3、0.036 7，不宜用来预测种子活力。

抗除草剂棉花GV-2的分子特征和遗传稳定性分析

陆国清, 马彩霞, 孙国清, 郭惠明, 程红梅

2023, 25(1):  42-49.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0581

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分子特征和遗传稳定性是我国转基因植物安全评价流程所需考察的重要数据。利用基因组测序技术对抗除草剂棉花GV-2的T-DNA插入位点、拷贝数及侧翼序列进行解析，并采用实时荧光定量PCR（quantitative real time polymerase chain reaction，qRT-PCR）、Southern杂交、胶体金试纸及ELISA（enzyme linked immunosorbent assay）方法对连续3代（T₃~T₅）GV-2转化体中目的基因的表达的稳定性进行验证。结果表明，转化体GV-2中T-DNA以单拷贝形式插入到陆地棉A06染色体2 092 124~2 092 194 bp之间，造成棉花基因组中70 bp DNA的缺失。转化体特异性PCR及Sanger测序结果进一步验证了插入位点的正确性。此外，目的基因及其表达蛋白在不同世代转化体中均可稳定遗传，为转基因棉花GV-2转化体的安全评价提供了有效的支撑。

大豆细胞色素P450家族GmCYP78A71固氮功能解析

杨占武, 杜汇, 邢馨竹, 李文龙, 孔佑宾, 李喜焕, 张彩英

2023, 25(1):  50-57.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0843

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大豆可与根瘤菌互作进行共生固氮，有效缓解其对土壤氮素的依赖。细胞色素P450（cytochrome P450，CYP450）是一种血红素单加氧酶，参与植物信号分子、植物激素和黄酮类等多种次生代谢物的合成，为探究其在大豆结瘤固氮中的生物学功能，分析了该家族GmCYP78A71基因的结构，并对其表达模式及生物学功能进行了深入解析。qRT-PCR和转启动子大豆毛根的根瘤GUS染色表明，GmCYP78A71在根瘤中特异表达，且随着根瘤的发育表达量逐渐增高，在成熟根瘤中达到峰值；与对照相比，超表达复合植株的根瘤个数、鲜重、固氮酶活性等显著提高，而RNAi毛状根的根瘤个数、鲜重、固氮酶活性等显著降低。上述结果表明GmCYP78A71对根瘤的生长发育和固氮发挥重要作用。

基于叶绿素荧光分析的油菜响应低温胁迫机制研究

燕辉

2023, 25(1):  58-64.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0486

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为探明油菜幼苗叶绿素荧光响应低温胁迫的生理机制，将油菜幼苗进行低温胁迫处理，研究低温胁迫处理下油菜幼苗叶片的叶绿素荧光参数及其光响应曲线的变化特征。结果表明，胁迫处理后油菜幼苗叶片的最大光化学效率（F_v/F_m）与激发能捕获效率（F′_v/F′_m）较对照显著降低；实际光化学效率（F′_q/F′_m）在低温胁迫5~10 d后较对照显著降低，光化学淬灭（F′_q/F′_v）在低温处理1、3 和10 d后较对照无显著变化，由此表明，低温胁迫使PSⅡ反应中心受损，导致反应中心捕获激发能的效率降低；此时虽然反应中心吸收的光能中用于光合电子传递的份额未发生显著变化，但光能转化效率在低温胁迫5和10 d后较对照显著降低。此外，F′_q/F′_v光响应曲线较对照变幅较小；但低温胁迫5~10 d后，F′_v/F′_m与F′_q/F′_m光响应曲线较对照大幅降低；非光化学淬灭（non-photochemical quenching，NPQ）光响应曲线中各荧光值亦在高光强环境中显著升高。综上所述，长期低温与高光强条件下，PSⅡ反应中心通过升高NPQ的光保护机制来耗散过量激发能。以上结果为进一步分析作物响应低温胁迫的生理机制奠定了基础。

八仙花‘Bailmer’花萼和叶片内铝离子的动态变化

褚志云, 祁惠, 李颖, 万一兵, 任志雨, 刘春, 袁素霞

2023, 25(1):  65-71.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.1110

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八仙花（Hydrangea macrophylla）是极具观赏价值的铝积累植物。铝离子作为八仙花花色调控的必要元素之一，对其蓝色花形成和植株的生长发育具有十分重要的作用。以‘Bailmer’为试验材料，确定其最适生长温度，并研究其体内铝离子的动态变化。结果表明，23 ℃有利于‘Bailmer’的生长发育及叶片和萼片对铝离子的吸收；花萼和叶片中铝离子含量的动态变化基本类似，均呈先上升、再下降、再上升的趋势；花萼与叶片的铝离子吸收速率均在前期迅速上升，在12 h时达到最大，而后又迅速降低，并趋于稳定。研究结果为八仙花花色调控奠定了理论基础。

树番茄幼苗叶片性状和生理参数对遮阴的响应及评价

李世民, 董琼, 金友帆, 李树萍, 李猛, 刘廷彪, 赵兴杰, 陈静, 叶平, 吕梦

2023, 25(1):  72-82.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0508

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为探究树番茄幼苗在不同遮阴环境下叶片性状和生理响应机制，明确其幼苗光适应性及其生长的适宜光照环境，以树番茄幼苗为试验材料，研究正常光照（CK）、轻度遮阴（SL）、中度遮阴（SM）和重度遮阴（SH）4个处理对树番茄幼苗叶片性状、光合色素、非结构性碳水化合物（non-structural carbohydrates，NSC）及丙二醛（malonaldehyde，MDA）、脯氨酸（proline，Pro）、抗氧化酶等参数的影响，并通过主成分分析筛选树番茄耐阴指标，采用隶属函数对耐阴能力进行综合评价。结果表明，不同遮阴条件下树番茄幼苗各指标间均存在显著差异（P<0.05）。随着遮阴程度的加重，树番茄幼苗的叶长、叶面积及叶绿素a和类胡萝卜素含量等指标逐渐增大，叶绿素a/b及可溶性糖和淀粉含量、NSC均逐渐降低，而MDA、Pro、可溶性蛋白含量及抗氧化酶等指标呈先降低再升高的趋势，且在SM处理下最低。主成分分析表明，MDA、NSC、叶绿素总量、叶绿素a/b、叶鲜重、比叶面积、游离脯氨酸和SOD共8个指标可作为树番茄幼苗耐阴能力的鉴定指标。不同处理的综合评价排序依次为SM>SH>SL>CK。由此表明，树番茄幼苗期具有阴生特性，自然光照对树番茄幼苗存在强光胁迫；重度遮阴环境下存在明显的弱光胁迫。弱光胁迫下，树番茄幼苗主要通过增加单叶面积、叶绿素和类胡萝卜素含量，减小叶绿素a/b值，吸收更多的蓝紫光，以此来捕获更多的光能以提高光能利用率。此外，通过增加可溶性蛋白和 Pro含量、提高抗氧化酶活性来缓解强光或弱光所产生的MDA毒害作用。综上，热区树番茄栽培、林下推广种植以及园林应用中可选择适当的半阴环境，遮阴强度50%左右较为适宜，为树番茄在热区栽培及林下推广种植提供了理论依据。

智慧农业 农机装备

基于改进K-means算法的冬小麦覆盖度提取研究

赵文昊, 姬江涛, 马淏, 金鑫, 李雪, 马海港

2023, 25(1):  83-91.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0941

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为快速、精准地提取冬前分蘖期冬小麦覆盖度，提出了一种基于改进K-means算法的冬小麦覆盖度提取方法。首先将冬小麦图像转换到Lab色彩空间，其次利用蜉蝣算法（Mayfly Algorithm， MA）获取K-means最优初始聚类中心，并用马氏距离代替欧氏距离进行算法改进，最后利用分割得到的二值图像计算冬小麦覆盖度。结果显示，该方法的平均分割精度和平均处理时间分别为94.66%和2.03 s，与过绿指数（excess green，EXG）自适应阈值分割和基于粒子群优化算法（particle swarm optimization，PSO）的K-means（PSO-K-means）分割相比，分割精度分别提高了12.04%和4.18%，处理时间分别减少了2.26和2.94 s。该方法分割效果优于EXG和PSO-K-means分割方法，可用于提取冬小麦覆盖度。

基于高光谱成像技术的油菜种子油酸含量反演模型

卢信, 廖桂平, 刘凡

2023, 25(1):  92-99.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.1001

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高油酸油菜籽品种是当前油菜育种方向之一，为开发高效、无损测定油酸含量的方法，提高油菜高油酸种质资源筛选效率，选用3个油菜品种为材料，分别采集其种子光谱成像信息及油酸含量数据，首先对光谱信息进行11种预处理，确定多元散射校正（MSC）最佳预处理方法，然后基于主成分分析（PCA）、连续投影（SPA）、竞争性自适应重加权采样（CARS）方法对数据进行降维，最后分别建立支持向量机（SVM）、最小二乘支持向量机（LS-SVM）和极限学习机（ELM）3种定量分析模型，对油菜油酸含量进行无损检测。通过改变训练样本的数量来测试模型，为验证模型的稳定性，用相关系数（R）、均方根误差（RMSE）进行效果评价。结果表明，在所有模型中，多元散射校正+竞争性自适应重加权采样+极限学习机（MSC+CARS+ELM）模型预测效果最好，校正集相关系数（Rc）、均方根误差（RMSEc）分别为0.894、1.993 4%，预测集相关系数（Rp）为0.868，均方根误差（RMSEp）为1.069 8%，可更加准确地预测油酸含量，创建一种快速、无损检测油菜种子油酸含量的方法，为利用高光谱技术进行油菜营养品质无损检测提供理论依据。

基于高光谱的琯溪蜜柚叶片磷素含量估算模型研究

栗方亮, 孔庆波, 张青

2023, 25(1):  100-108.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.1002

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蜜柚叶片磷素（phosphorus，P）含量是准确诊断和定量评价生长状况的重要指标，为快速、无损、精确地估测磷素含量，需要建立蜜柚叶片磷素含量高光谱估算模型。基于蜜柚叶片高光谱数据和磷素含量实测数据，提取原始光谱及一阶微分光谱特征波段和光谱特征变量，构建单变量估算模型、偏最小二乘回归模型和BP神经网络回归模型，并确定蜜柚叶片磷素含量最佳估算模型。在350~1 050 nm波段，原始光谱和一阶微分光谱与叶片磷素含量在可见光范围内有多波段相关性显著，并出现多个极值。原始光谱敏感波长为549和718 nm，一阶微分的敏感波长为528、703和591 nm。在建立的回归模型中，选择决定系数较高的模型进行精度检验，其中BP神经网络模型的拟合R²（0.775 9）最大，偏最小二乘估算模型的拟合R²（0.749 9）次之。综合建模精度和模型检验精度，确定BP神经网络模型为蜜柚叶片磷含量的最佳估算模型，建模和验证的R²分别为0.71和0.775 9；其次为偏最小二乘估算模型，建模和验证的R²分别为0.64和0.749 9。上述结果可为大面积的蜜柚叶片营养遥感监测诊断和合理施肥提供理论依据。

动植物健康

根结线虫危害与健康黄瓜根际土壤微生物群落结构差异分析

杨学瑾, 周媛媛, 彭欣怡, 刘建凤, 张爱民, 井爱芹, 赵钢勇, 曹丹丹

2023, 25(1):  109-118.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0840

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为探明黄瓜根结线虫病与根际土壤微生物群落的关系，通过高通量测序分析对比了受根结线虫危害和健康黄瓜根系的根表土和根围土中微生物群落结构组成及丰富度的差异。结果表明，健康黄瓜根表土、健康黄瓜根围土、病害黄瓜根表土和病害黄瓜根围土4组土壤样品之间微生物Alpha多样性无显著差异，但Beta多样性在各组间差异显著。在门水平上，各组间细菌和真菌群落组成相似，但拟杆菌门（Bacteroidetes）和担子菌门（Basidiomycota）在各组的相对丰度存在显著差异，其中拟杆菌门在病害黄瓜根表土（13.58%）、担子菌门在健康黄瓜根表土（6.69%）中的相对丰度较高。在属水平上，各组间细菌和真菌的组成也基本一致，细菌中黄杆菌属（Flavobacterium）、假单胞菌属（Pseudomonas）、链霉菌属（Streptomyces）、根瘤菌属（Rhizobium）、德沃斯氏菌属（Devosia）、鞘氨醇杆菌属（Novosphingobium）、剑菌属（Ensifer）、纤维弧菌属（Cellvibrio）和噬几丁质菌属（Chitinophaga）在不同组中的相对丰度存在显著差异，且均在病害黄瓜根表土中的相对丰度最高，分别为3.62%、2.58%、1.93%、2.34%、1.14%、1.60%、1.30%、1.13%和1.59%；而黄色类固醇杆菌属（Steroidobacter）在健康黄瓜根表土中的相对丰度最高，为1.50%；真菌中假埃希氏菌属（Pseudallescheria）、毛壳菌属（Chaetomium）在健康黄瓜根围土中的相对丰度最高，分别为13.73%、11.00%；漆斑菌属（Myrothecium）在健康黄瓜根表土中的相对丰度最高，为7.51%；绿僵菌属（Metarhizium）在病害黄瓜根围土中的相对丰度较高，为3.99%；棒孢菌属（Corynespora）在病害黄瓜根表土中的相对丰度较高，为2.64%。研究结果为通过调控植物根际土壤微生物群落结构防治根结线虫提供了理论依据。

烟草秸秆绿原酸提取工艺优化及其抑菌效果研究

张豫丹, 王卫民, 倪博, 马晓寒, 李俊领, 许自成, 贾玮, 史久长

2023, 25(1):  119-127.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0888

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为扩展烟草秸秆的利用途径，探究烟草秸秆绿原酸对烟草疫霉的抑菌效果，采用单因素试验和响应面分析法优化烟草秸秆绿原酸微波辅助提取工艺，并通过离体培养探讨烟草秸秆绿原酸对烟草疫霉菌的抑制作用。单因素及响应面结果表明，烟草秸秆绿原酸最佳提取工艺为料液比1∶15（g·mL^-1），提取温度50.03 ℃，乙醇体积分数50%，此时粗提物中绿原酸含量为3.48 mg·g^-1；离体条件下，烟草秸秆绿原酸的添加均抑制了疫霉菌的生长，其中175 mg·L^-1烟草秸秆绿原酸对菌落直径的抑制效果最为显著，抑菌率高达32%。此外，碘化丙啶（PI）染色结果表明，175 mg·L^-1的烟草秸秆绿原酸可通过破坏烟草疫霉菌细胞膜的完整性抑制菌丝生长。研究结果为烟草秸秆有效利用和新型天然植物源杀菌剂开发奠定了基础。

生物制造 资源生态

黄腐植酸对泥炭产甲烷的影响

王颖, 李珺, 马力通, 曹晓冰

2023, 25(1):  128-133.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0175

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为研究泥炭自有成分黄腐植酸对泥炭产甲烷的影响，提升甲烷产量，在草本泥炭产甲烷发酵反应系统中分别加入0（CK）、5（T5）、10（T10）、50（T50）和100 mg·L^-1（T100）黄腐植酸，分析为期43 d发酵反应过程中的总产气量、日产气量、还原糖含量、挥发性脂肪酸（volatile fatty acids，VFA）含量和pH的变化规律。结果表明，CK处理的甲烷总产量为16.57 mL·g^-1，T5、T10、T50、T100处理的总产气量分别为21.23、15.55、15.30、11.45 mL·g^-1，其中T5处理的甲烷总产量最高，为CK的1.28倍。各发酵组均于第8或第9天达到产气峰值，其中T5处理在第9天达到1.81 mL·g^-1的产气量最高峰，是CK处理的1.70倍。且添加黄腐植酸可促进还原糖和VFA降解，同时使发酵系统的pH更适于产甲烷菌生存。综上所述，泥炭自有成分腐植酸中可溶于水的黄腐植酸对泥炭产甲烷具有显著促进作用。

基于组合模型的玛纳斯河流域农田土壤盐分反演

杨小虎, 张曼玉, 杨海昌, 张凤华, 江宜霖, 易小兰

2023, 25(1):  134-141.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0872

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盐渍化是影响土壤质量和作物生长的重要因素之一，利用遥感技术大面积获取土壤盐分信息具有重大意义。以新疆玛纳斯河流域农田为研究对象，将偏最小二乘回归模型（PLSR）和BP神经网络模型（BPNN）相结合，构建组合模型来反演土壤盐渍化状况。结果表明，与土壤盐分相关性较高且具有代表性的遥感指数为归-化植被指数（NDVI）、比值植被指数（RVI）和土壤调整植被指数（SAVI），其相关性系数分别为-0.746、-0.663和-0.733。单项预测模型中偏最小二乘回归模型的预测精度最高，其决定系数（R²）为0.759，均方根误差（RMSE）为3.159。组合模型R²为0.797，RMSE为3.611，其验证精度较单项预测模型有所提高，较PLSR模型提高了0.038，较BPNN提高了0.094。组合模型可更准确地预测出玛纳斯河流域农田土壤盐分空间分布状况。玛纳斯河流域农田土壤盐渍化以轻度和中度盐渍化为主，所占比例达到35.34%和25.66%，与实测结果一致。组合模型较单项模型可以获得更准确的土壤盐分空间分布状况，为新疆玛纳斯河流域农田土壤盐渍化治理和土地资源可持续利用提供理论依据。

不同氮素水平对夏玉米生理参数及产量品质的影响

董伟欣, 李东晓, 张月辰

2023, 25(1):  142-152.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0630

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合理施用氮素可提高氮素利用效率，并最终影响玉米的产量和品质。为研究不同氮素水平对玉米生理参数及产量品质的影响，以‘先玉335’和‘京农科728’为试验材料，分别设N₁（150 kg·hm^-2）、N₂（210 kg·hm^-2）、N₃（270 kg·hm^-2）和N₄（330 kg·hm^-2）4种施氮水平，分析不同氮素水平对玉米生长、生理参数、产量和籽粒品质的影响。研究表明，2个玉米品种的株高、叶面积和地上部干重随着施氮量的增加而升高，而茎粗从N₁至N₃处理不断增大，到N₄处理降低，另外叶面积指数和叶片夹角同样表现为随着施氮量的增加而升高，京农科728的叶面积指数高于先玉335，且各个处理之间的差异未达到显著水平；叶绿素含量均表现出从吐丝期至灌浆期升高，到成熟期又降低的趋势，施氮量从N₁至N₃处理逐渐升高，到N₄处理又降低；可溶性蛋白和可溶性糖含量随着生育进程的推进而升高，且‘京农科728’略高于‘先玉335’，此外，可溶性蛋白在3个时期均随着施氮量的增加而不断升高，而可溶性糖含量从N₁至N₂处理升高，到N₃和N₄处理又降低；超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性随着施氮量的增加而呈现升高趋势，丙二醛含量呈现相反的变化趋势；2个品种均在N₂处理下的产量最高，施氮量超过210 kg·hm^-2产量却降低，因此，N₂（210 kg·hm^-2）处理为最佳的施氮量。由此可见，适量增加氮素可促进玉米干物质和碳水化合物的积累，并最终提高产量和品质，为河北省山前平原区减氮栽培提供了参考。

燕麦根际土壤细菌多样性对盐胁迫的响应

李峰, 殷丛培, 殷冉, 王凡, 韩永亮, 杨志敏, 刘建成

2023, 25(1):  153-165.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0906

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为探究燕麦（Avena sativa L.）在不同盐胁迫处理下根际土壤微生物的群落多样性及变化特征，选取领袖（Souris，S）和爱沃（Everleaf，E）2个燕麦品种为试验材料，分别设置0（Y0）、3（Y1）、6（Y2）和9（Y3） g?kg^-1 NaCl胁迫处理。采用高通量测序技术对不同盐胁迫处理下燕麦根际土壤微生物进行测序，分析微生物群落多样性及其与土壤盐胁迫的相关性。结果表明，2个燕麦品种根际土壤细菌群落的多样性在4种盐胁迫处理下存在差异，其中S-Y2的群落丰度最高，S-Y3的多样性最丰富。在不同分类水平上，细菌变形菌门（Proteobacteria）、放线菌纲（Actinobacteria）、根瘤菌目（Rhizobiales）、norank_c_Subgroup_6科和norank_c_Subgroup_6属的相对丰度较高。盐胁迫影响燕麦根际微生物的群落组成，随着盐胁迫程度的增加，其菌落组成的相对丰度发生显著变化。通过对操作分类单元（OTU）丰度的16S功能预测和COG、KEGG代谢通路数据库对比发现，燕麦根际微生物的功能富集于新陈代谢、遗传信息处理、环境信息处理、细胞过程和生物体系统等。由此表明，根际微生物在燕麦生长和响应盐胁迫中起重要作用，为进一步挖掘和利用根际功能微生物奠定了理论基础。

围封对科尔沁沙地榆树疏林土壤胞外酶和线虫群落的影响

李晓兰, 李瑞辉, 李雪华, 郭颖, 田怡丰, 贾姝婧

2023, 25(1):  166-174.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0472

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为了探讨围封和放牧对沙地榆树疏林土壤环境的影响，以土壤胞外酶和线虫为指标，比较分析了对围封和放牧沙地榆树疏林生态系统内不同土层（0—20和20—50 cm）线虫营养类群、生活史类群、代谢足迹、胞外酶特征的影响。结果表明：围封样地内捕食/杂食线虫的相对丰富度和多度、cp2~4类群的相对丰富度和多度均显著高于放牧样地，且cp2~4类群的多度均表现为0—20 cm土层高于20—50 cm土层；围封和放牧处理、土层及交互作用对营养类群代谢足迹和生活史代谢足迹均有显著影响（P<0.05），在同一处理中0—20 cm土层的代谢足迹均高于20—50 cm土层；围封样地内β-葡萄糖苷酶（βG）、β-木糖苷酶（βX）、N-乙酰葡糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）、酸性磷酸酶（AP）与放牧样地差别显著（P<0.05）；NAG和AP与各类代谢足迹均存在显著的正相关性，βG与植物寄生线虫代谢足迹、捕食/杂食线虫代谢足迹、富集代谢足迹、功能代谢足迹也存在显著的正相关关系（P<0.05）。因此，短期围封明显影响了0—20 cm土层的土壤线虫代谢足迹和部分土壤胞外酶含量，且线虫代谢足迹与胞外酶关系密切，说明围封后线虫对C、N、P的利用率有显著变化，为探讨沙地榆树疏林土壤系统内C、N、P循环的研究提供依据。

不同有机无机氮配比对南阳烟区土壤碳氮及烤烟上部叶质量的影响

李耕, 赵园园, 程玉渊, 吴疆, 段卫东, 尹光庭, 李倩, 陈晨, 郑飞, 刘园, 史宏志

2023, 25(1):  175-186.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0567

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为探究不同有机肥与无机肥比配对南阳烟区烟草上部叶品质、改善土壤碳氮结构的作用，以烤烟品种云烟87为试验材料，以沼渣和芝麻饼肥为有机氮源，根据有机氮∶无机氮的不同配比设置6个处理［T1（0∶10，纯化肥）、T2（1∶9）、T3（2∶8）、T4（3∶7）、T5（4∶6）、T6（5∶5）］，对相应的烟叶和土壤样品进行检测分析。结果表明，与T1处理相比，施用沼渣有机肥和芝麻饼肥处理的烟草叶片大小、单叶重、钾氯比、淀粉含量、产值、香气总量等均显著提升，其中T4处理烟叶的叶长、叶宽、钾离子含量、淀粉含量、均价、产值、香气总量分别较T1处理提升了9.23%、10.49%、21.79%、31.91%、21.31%、26.57%、19.92%。与T1处理相比，施用有机肥处理的土壤有机碳含量、土壤碳氮比及微生物量碳、氮含量均明显提高。在南阳烟区按照有机氮∶无机氮配比为3∶7施用沼渣有机肥和芝麻饼肥能够有效提升烟草上部叶质量、耐熟性及成熟度，并改善土壤碳氮比。

当归和羌活根际促生菌筛选及特性研究

金艳丽, 兰晓君, 姚拓, 丁小琴

2023, 25(1):  187-196.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0534

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为获取对当归和羌活生长具有促生作用的促生菌（plant growth promoting rhizobacteria，PGPR），以当归、羌活的根系为研究对象，利用选择性培养基分离具有固氮、溶磷和分泌3-吲哚乙酸（IAA）能力的菌株。通过对菌株的固氮酶活性、溶磷能力及分泌IAA的能力进行测定，筛选出促生性能优良的菌株；进一步通过生理生化指标和16S rDNA序列分析相结合的方法分析优良菌株的分类地位。结果表明，共筛选到12株具有固氮酶活性的菌株，其固氮酶活性为0.30～4.04 nmol C₂H₄·mL^-1·h^-1；6株溶解无机磷的菌株，溶磷量为290.98～420.33 μg·mL^-1；3株产IAA的菌株， IAA分泌量为10.38～18.63 μg·mL^-1。经鉴定，溶磷特性优良的菌株属于假单胞菌属（Pseudomonas）和错玫杆菌属（Falsirhodobacter），假单胞菌属为优势菌属。综合各菌株的促生特性，筛选出2株促生性能优良的菌株：WQP-5（Pseudomonasgrimontii）和MDP-8（Pseudomonasthivervalensis），为开发适用于甘肃道地药材当归与羌活专用生物菌肥提供了优良菌种。

饲粮中过量镁对新杨黑羽蛋鸡鸡蛋暗斑和蛋壳微生物组成的影响

卢奎, 李福伟, 朱丽慧, 和笑笑, 卫利春, 朱永豪, 严华祥

2023, 25(1):  197-205.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0546

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为研究饲粮中镁对新杨黑羽蛋鸡鸡蛋暗斑形成和蛋壳微生物组成的影响，选取35周龄、所产鸡蛋易发暗斑的新杨黑羽蛋鸡48只，随机分成3组，每组16只（单笼饲养），分别饲喂镁浓度为843.55（A）、2 009.80（B）和3 206.05 （C） mg·kg^-1的试验饲粮，为期5周，检测鸡蛋暗斑、鸡蛋品质、蛋壳微生物的差异。结果表明，与B和C处理相比， A处理鸡蛋的暗斑等级极显著降低（P<0.01），蛋白高度和哈氏单位均显著提高（P<0.05）。通过16S rDNA测序，在蛋壳表面共检测到969个OTUs，其中，A、B、C处理分别检测到670、787、848个OTUs；随着储存时间的延长，微生物OTU类别数增加；1级暗斑等级的OTU类别数极显著低于暗斑等级较高的鸡蛋（P<0.01）。综上述所，饲粮中较低的镁浓度会减少鸡蛋暗斑，提高蛋白高度和哈氏单位。

海洋农业 淡水渔业

2021—2022年山东荣成海带产区大规模溃烂灾害综合调查分析

李晓东, 苏丽, 李晓捷, 李杰, 徐英江, 常丽荣, 于仁成, 杨德周, 逄少军

2023, 25(1):  206-222.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0728

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2021年11月至2022年4月，海带（Saccharina japonica）主产区山东荣成发生了海带溃烂灾害，受灾面积超9 300 hm²，直接经济损失20亿元。通过现场调查、室内试验、资料分析等手段进行了研究，结果显示，2021年10月至2022年12月，由多纹膝沟藻（Gonyaulax polygramma）和红色赤潮藻（Akashiwo sanguinea）构成的赤潮，顺自西向东沿岸流进入荣成海带养殖区，自北至南蔓延，暴发海域可溶解磷酸盐含量为3.68 μg·L^-1，凸显磷限制；室内培养试验显示问题海域海水正常；浮标观测显示，养殖区2021年11月盐度30.92 PSU，显著偏低；养殖区海水透明度显著高于往年同期。综上，此次灾害归因于海水透明度季节性偏高、赤潮藻枯竭了海带早期生长赖以需要的营养元素，溃烂海带促进了褐藻酸降解菌繁殖，加速溃烂过程，带来次生灾害。

湛江市养殖墨西哥湾扇贝中14种微量元素的分布特征及其膳食暴露评估

方昕, 黄和, 周雪巍

2023, 25(1):  223-233.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0475

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为阐明湛江市养殖墨西哥湾扇贝中14种微量元素的含量及分布特征，并进行膳食暴露风险评估，采用电感耦合等离子体质谱法（inductively coupled plasma mass spectrometry， ICP-MS）测定了6个养殖区域扇贝全部软体部分、性腺、外套膜、消化腺、闭壳肌、鳃和海水中14种微量元素的含量，通过目标危害系数（target hazard quotient，THQ）评估有害微量元素潜在的膳食暴露风险。结果表明，全部样品中14种微量元素均有检出，含量由高到低依次为Mn>Fe>Zn>Sr>As>Cd>V>Cu>Co>Ba>Pb>Cr>Ni>Ga，并且表现出区域差异性。微量元素主要分布在扇贝的性腺、消化腺和鳃中，养殖区域海水中与扇贝中Cd的含量变化趋势相同，扇贝体内的微量元素含量存在季节性差异。扇贝中As与Cd含量间呈极显著正相关（P<0.01），可能对人体有害微量元素的复合目标危害系数（total target hazard quotient， TTHQ）值为0.208（<1）。综上，扇贝体内微量元素分布具有组织特异性，其中As与Cd可能具有相同的污染源，并且Cd的蓄积受养殖环境的影响，食用墨西哥湾扇贝不存在有害微量元素暴露风险，不会引起健康风险。研究结果为扇贝中有害元素膳食暴露风险评估提供科学数据。