当期目录

    2023年 第25卷 第4期    刊出日期:2023-04-01
    上一期   
    农业创新论坛
    中国农作物种业发展现状及对策分析
    孔令博, 林巧, 聂迎利, 王晶静, 魏虹
    2023, 25(4):  1-13.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0507
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    种业是国家战略性、基础性核心产业,是促进我国农业长期稳定发展、保障国家粮食安全的根本。为全面、深入研究我国农作物种业发展现状,从种业政策、企业竞争力、优势种子产供需现状3个维度进行梳理与分析,总结我国不同阶段农作物种业政策支持重点,展示我国种业龙头企业核心竞争力并与国际种业企业进行优势对比,同时剖析杂交玉米、杂交水稻2类优势种子的产业化特点。基于分析内容总结了我国农作物种业发展中取得的成效和存在的问题,提出创建财政保障制度、加强种质资源的保护与利用、加快育种技术创新、推动科企联合育种以及健全法律法规体系的对策建议,以期为我国农作物种业创新发展提供参考。

    畜禽种质资源的创新与利用研究进展
    郭梓沣, 黄雷, 李奎
    2023, 25(4):  14-22.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0744
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    畜禽种质资源是种质创新的基础,自主培育具有优良性状并能够稳定遗传的良种品系,对提高我国畜牧业在国际市场的核心竞争力、增加农民收入、实现畜牧业可持续发展意义重大。畜禽种质资源的创新是通过现代生物育种手段进行种质特性的优化,使繁育后代保存更多亲本优良性状的遗传信息,增强畜禽产品的经济价值。畜禽种质资源的利用主要是以肉、奶、蛋等畜禽产品的形式供应人类营养和生产需求。我国的种质资源蕴藏量十分丰富,但在种质资源的创新和利用上仍然存在很多问题。综述了目前畜禽种质资源保护和利用的基本情况及存在的问题,阐述了畜禽新种质资源的育种建议,并对畜禽新种质资源的育种目标、育种注意事项和产业发展进行展望,以期为畜禽良种的培育和各类畜禽种质的合理利用提供参考。

    生物技术 生命科学
    微生物表面活性素合成调控和高效生产研究进展
    刘青, 刘波, 徐欣欣, 张红兵, 张宇宏, 张伟
    2023, 25(4):  23-31.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.1020
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    表面活性素是由芽孢杆菌属微生物次级代谢所产生的一类脂肽,具有多种生物活性,在食品、医药、日化、采油和生防等多个领域具有广阔的应用前景。但天然菌株产表面活性素效率低、生产成本高,严重限制了表面活性素的实际应用。对微生物表面活性素的结构性质、应用效果、合成途径调控进行了简要阐述,重点综述了提升其产量的多种策略,并对其高效生产和应用前景进行了展望。

    缩行匀株对小麦分蘖的影响及其生理机制
    刘盼, 高珊, 李浩宇, 王翼, 尹宝重, 郭进考, 甄文超
    2023, 25(4):  32-44.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0235
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    为明确缩行匀株(row space reduction and plant space expansion,RRPE)对冬小麦分蘖的影响及其生理机制,于2019-2021年小麦种植季,以‘马兰1号’为供试品种,设置2个行距和3个播期,研究RRPE处理对小麦冬前分蘖数和生物量的影响,及分蘖节内源激素和蔗糖对RRPE的响应特征。结果表明,RRPE处理能促进小麦冬前分蘖数(tillers number,TN)和生物量,平均增加14.5%和20.9%,并增加≥3叶的分蘖数;RRPE处理降低了3叶期至越冬期小麦分蘖节吲哚乙酸(indoleacetic acid,IAA)、独脚金内酯(strigolactones,SLs)、赤霉素(gibberellin,GA)和油菜素甾醇(brassinosterol,BR)含量,分别平均降低19.4%、17.5%、11.4%和13.6%;RRPE处理显著提高了玉米素核苷(zeatin nucleoside,ZR)、细胞分裂素(cytokinin,CTK)和蔗糖(saccharose,SA)含量,平均提高13.1%、54.4%和15.2%。RRPE处理还降低了IAA/ZR、BR/SL和BR/CTK,但提高了SLs/GA。相关分析表明,CTK、BR与冬前TN显著相关,相关系数平均为0.65。BR对TN的正向贡献最高;GA、BR/CTK对TN的负向贡献较高;IAA/ZR通过GA和IAA对TN的负向贡献较高。综上所述,RRPE处理可以促进小麦冬前分蘖、增加生物量,这与BR、GA含量,以及BR/CTK的直接作用、IAA/ZR通过GA和IAA的间接作用关系密切。

    不同播期下鲜食糯玉米籽粒灌浆特性及其与气象因子的关系
    韦海龙, 程乙, 宋碧, 邹军, 左晋, 李蕾, 张军, 刘代铃, 曾涛, 付敬锋, 魏盛
    2023, 25(4):  45-55.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0735
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    为探讨播期对鲜食糯玉米籽粒灌浆特性的影响及其与气象因子的关系,采用2因素裂区试验,以‘万糯2000’‘农科糯336’‘彩甜糯6号’3个品种为材料,设置6个播期(B1~B6)处理,研究不同播期下鲜食糯玉米的籽粒灌浆特性。结果表明,随着播期推迟,鲜食玉米生育期缩短,籽粒重、活跃灌浆期和灌浆终期呈先增后降的趋势,以B4播期值(17.32 g·100粒-1、21.84和34.94 d)最大。籽粒干物质积累量与最大灌浆速率、平均灌浆速率、最大灌浆速率粒重呈极显著相关(P<0.01),与灌浆活跃期、灌浆持续时间呈显著相关(P<0.05)。平均灌浆速率、最大灌浆速率粒重和籽粒干物质积累量受灌浆期内各主要气象因子影响显著,影响程度依次为日平均温度>日照时数>有效积温>降雨量,且均随籽粒灌浆期内日平均温度、日照时数和有效积温的升高而增加,当灌浆期降雨量在小于160 mm时呈正相关,大于160 mm时呈负相关。随播期的适当推迟,籽粒灌浆期有较长的灌浆活跃期及灌浆持续时间,较快的平均灌浆速率,较高的日平均温度和积温,适宜的降雨量。因此,黔中地区鲜食糯玉米在4月9—19日之间播种,更有利于籽粒灌浆和干物质积累,提高产量。研究结果可为贵州中部地区确定鲜食糯玉米适宜播期、高产高效栽培提供重要参考。

    不同生姜品种的品质比较与综合评价
    王向东, 宋玥, 马艳芝
    2023, 25(4):  56-66.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0249
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    为比较不同生姜品种品质差异,选取8个生姜优良品种作为试验材料,统一种植在河北省唐山师范学院试验田中,收获期留取根状茎,测定品质指标及产量,并对各指标进行隶属函数分析,对其营养品质进行综合评价。结果表明:生姜品种在唐山地区品质表现各不相同,其中,‘冀姜1号’可溶性蛋白含量最高,‘冀姜18号’多酚含量最高,而‘山东昌邑大姜’可溶性糖、多糖、姜辣素、姜黄素、黄酮、维生素C含量均最高。隶属函数综合评价表明,在唐山地区生姜品质由高到低排序依次为‘山东昌邑大姜’>‘冀姜18号’>‘冀姜7号’>‘冀姜1号’>‘安徽铜陵生姜’>‘冀姜5号’>‘冀姜2号’>‘山东娃娃姜’。产量高的品种为‘冀姜5号’‘山东昌邑大姜’和‘冀姜2号’。研究结果为冀姜新品种的选育及开发利用提供了理论依据。

    大蒜NAC基因家族的鉴定与低温表达分析
    闫艺薇, 田洁
    2023, 25(4):  67-76.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0794
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    为挖掘大蒜NAC转录因子家族成员,研究其在低温胁迫下的表达特性,基于大蒜转录组的测序结果,对低温胁迫下大蒜NAC转录因子家族的响应进行分析。结果表明,共鉴定出49个大蒜NAC基因,根据系统发育特征将其分为10个亚族。大蒜NAC蛋白的序列长度为81~619 aa,分子量9 293.66~70 229.04 Da,且均为亲水蛋白。保守结构域分析发现,大部分NAC蛋白在N端具有保守性,其中18个NAC蛋白在N端均有motif 3、motif 4、motif 1、motif 2、motif 5保守域。从中随机挑选6个蛋白(AsNAC001、AsNAC010、AsNAC013、AsNAC014、AsNAC017、AsNAC047)对其进行蛋白二级及三级结构的预测,发现无规则卷曲是构成大蒜NAC蛋白的重要组成部分,其次是α-螺旋和延长链,且这6个NAC蛋白具有高度的相似性。实时荧光定量分析发现,检测的6个NAC基因中有4个(AsNAC001AsNAC010AsNAC013AsNAC014)在低温胁迫12和24 h时显著上调表达;2个(AsNAC017AsNAC047)在低温胁迫4 h时显著下调表达,其中AsNAC010基因的表达量显著高于其他基因,说明NAC转录因子在大蒜响应低温胁迫的过程中起重要调控作用,为大蒜NAC蛋白的生理调控功能的分析奠定了理论基础。

    连续光照条件下LED红蓝光供光模式对紫叶生菜生长和品质的影响
    邵明杰, 陈艳琦, 刘文科
    2023, 25(4):  77-85.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0927
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    为了探究连续光照(continuous light,CL)条件下发光二极管(light emitting diode,LED)红蓝光供光模式对紫叶生菜生长、产量和品质的影响,在环境可控的人工光植物工厂内,设置6组不同LED处理,分别为常规光照-光子通量密度(spectral photon flux density,SPD)恒定(RB,16 h/8 h)、CL和SPD恒定(RB’,24 h/0 h);CL和SPD发生规律性变化(S1和S2:交错光照处理,24 h周期内分别以蓝光、红蓝光、红光的顺序交替照射1次和2次;A1和A2:交替光照处理,24 h周期内蓝光和红光分别交替照射1次和2次),其中5个CL处理之间红蓝光量子数相同,光谱光强均为200 μmol·m-2·s-1。对不同处理模式下紫叶生菜的生长、产量和品质进行测定。结果表明,CL显著增加了生菜地上部产量,其中红蓝光交替处理下生菜地上部生物量最高,红蓝光交替和交错照射均显著增加了过氧化氢、超氧阴离子和丙二醛含量,但是并未造成严重的光氧化胁迫,且提高了抗氧化酶活性,增加了花青素和总酚含量,但同时也增加了叶片中硝酸盐的含量。综上所述,连续光照条件下红蓝光交替照射处理效果最优。

    热环境对河西走廊酿酒葡萄‘贵人香’酒石酸降解的影响
    张彦芳, 朱燕芳, 郝燕, 王玉安
    2023, 25(4):  86-99.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0314
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    酒石酸是葡萄酒酸度的主要贡献者,因河西走廊酿酒葡萄产区升温快、有效积温高且无霜期短,使得葡萄果实中酒石酸降解过快,为探究酒石酸的主要降解时期,在甘肃武威以‘贵人香’为试验材料,分析酿酒葡萄种植基地的温度、湿度、光照、太阳辐射、地温等的变化对葡萄浆果速长期-成熟期果实中酒石酸含量变化的影响。结果表明,‘贵人香’葡萄在浆果速长期-转色期-成熟期的酒石酸含量先降低后缓慢上升,在转色期其含量急剧降低,从14.67降至6.59 mg·g-1;相关性分析表明,日照日累计时数、日平均温度、日最低温度、日平均5 cm地温、日平均10 cm地温、日平均15 cm地温、日平均20 cm地温是影响葡萄果实中酒石酸含量的关键因子。‘贵人香’果实中酒石酸的昼夜变化均呈先升高后降低的变化趋势,在果实速长期和转色期,1个昼夜中酒石酸含量在13∶00达峰值,在果实成熟期,其含量在21∶00达峰值,在果实昼夜生长发育时,酒石酸的降解时间主要在13∶00至次日凌晨1∶00,相关性分析表明,酒石酸昼夜变化与空气温度、日平均5 cm地温、日平均10 cm地温、日平均15 cm地温、日平均20 cm地温、日平均40 cm地温、40 cm土壤湿度呈极显著正相关。综上,‘贵人香’葡萄果实中酒石酸的降解主要发生在果实转色期,且1个昼夜内降解主要发生在下午,对酒石酸含量直接作用较大的是日照日累计数、日平均温度、日最低温度和5—40 cm地温。结果可为减缓酒石酸的降解提供一定的理论基础。

    智慧农业 农机装备
    需量电费影响下的CCHP系统深度强化学习运行优化
    高文忠, 张毅
    2023, 25(4):  100-109.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0121
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    在全球能源紧张的趋势下,冷热电三联供(combined cold, hot and power, CCHP)系统因能源可梯级利用和一次能源利用率高的优势日益受到重视。然而,由于影响因素复杂、多变,特别是需量电费的存在,CCHP系统以现有控制手段和实时满足用户侧供能需求的前提下难以以经济性目标运行。为了在考虑需求电费的条件下最大限度地降低运行成本,提出基于TD3算法的CCHP系统控制策略优化方法,对系统的各个设备进行建模,将CCHP系统运行优化问题转化为马尔卡夫决策问题,利用TD3算法求解,并进行实例验证分析。结果表明,考虑需量电费的TD3代理良好地平衡了需量电费和实时运行费用,且具有泛化性;相较于历史运行策略和不考虑需量电费的TD3代理运行策略,总运行成本分别降低了41.5%和8.6%。研究结果为减少农业供能成本、提高经济性提供了新的解决方案。

    杂交水稻花粉收集装置气力输送系统仿真优化
    肖芬芳, 张从合, 王慧, 叶亚峰, 张道林, 汪和廷, 李波, 吴跃进, 刘斌美
    2023, 25(4):  110-122.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0048
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    为解决杂交水稻父、母本分田种植下父本花粉机械化高效收集的问题,对杂交水稻花粉收集装置的关键部件气力输送系统进行了仿真优化研究。首先对系统建立了流体力学模型,进一步利用CFD-DPM(computational fluid dynamics-discrete phase model)结合响应面法以进粉管内径、吸粉口长度、吸粉口宽度为因素,系统内气流均匀性及全压差为指标,优化系统结构参数并加以验证。结果表明,进粉管内径、吸粉口长度、吸粉口宽度及内径和长度的交互作用、长度与宽度的交互作用对气力输送系统内气流均匀性及全压差影响显著;两指标均随内径的增加而增加,吸粉均匀性随长度和宽度的增加先增加后减小,全压差随长度和宽度的增加而增加。气力输送系统较优的参数组合为内径200.00 mm、长度564.40 mm、宽度192.48 mm,对优化后结构进行仿真,得到气流速度变异速度和全压差分别为16.03%、238.37 Pa,与预测结果的相对误差分别为4.91%、3.39%,较初始结构下两指标分别减少了56.29%、31.57%,说明优化效果明显。研究结果提供了杂交水稻花粉收集装置气力输送系统快速优化设计的方法,可为装置气力输送系统的优化设计提供参考。

    动植物健康
    几种板栗品种对链格孢菌的室内抗性比较及防治药剂筛选
    栗佳宁, 李爱霞, 霍佳欢, 冯丽娜, 郭思柔, 王建华, 温晓蕾, 孙伟明, 齐慧霞
    2023, 25(4):  123-131.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0015
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    为明确不同板栗品种对链格孢菌(Alternaria alternata)的抗性并筛选出抑制该病原菌的有效药剂,采用离体菌丝块有伤接种法对14个板栗品种进行抗病性鉴定,通过发病率、病斑平均直径法和系统聚类分析法对不同品种进行抗性分级,并利用菌丝生长速率法测定7种杀菌剂对A. alternata的毒力。结果表明,接种后9 d,板栗品种‘燕山短枝’‘大板红’的发病率和病斑扩展直径分别为44.45%、51.11%和0.13、0.20 cm;‘遵玉’为100%和0.90 cm。供试品种中以‘燕山短枝’‘大板红’对A. alternata的抗性相对较强;‘遵玉’对A. alternata的抗性相对较弱。药剂筛选结果表明,咯菌腈对A. alternata的抑制效果最佳,抑制率达到93.75%,EC50为69.94 mg?L-1。以上结果为板栗在种植中筛选优质抗病品种及开展田间药效试验提供参考。

    营养液紫外LED杀菌模组仿真与响应面法优化
    柯昊纯, 李琨, 程瑞锋
    2023, 25(4):  132-146.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.1068
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    为了研究营养液紫外LED杀菌(ultraviolet LED nutrient solution sterilization, UV-NSS)模组内紫外辐照分布并优化其关键结构参数,采用Tracepro光学仿真软件对UV-NSS模组进行建模和光线追迹,并以模组管道内径、管壁厚度、管灯距离及灯条内表面双向反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function, BRDF)为参数因子,以有效紫外辐照比例(effective UV radiation ratio, EURR)和辐照离散度(irradiance dispersion, ID)为响应值进行响应面法参数优化。结果表明,当UV-NSS模组管道内径28 mm、管壁厚度2 mm、管灯距离4 mm、BRDF为0时,其模型EURR为12.14%,ID为0.320 6,模型中心位置紫外辐照度模拟值与实测值仅相差3.68%,可准确反映模组内辐照分布情况。基于上述模型开展中心复合有界设计,以响应面法拟合EURR和ID的二次回归方程,其决定系数分别为0.962 0和0.967 8,拟合显著(P<0.05)。以EURR最大化、ID最小化为目标,结合响应面法与实际情况确定参数因子的最优组合为管道内径50 mm、管壁厚度3 mm、管灯距离0.6 mm、BRDF为0.55。代入模型后EURR为32.11%,较优化前提升了164.50%;ID为0.317 8,较优化前降低了0.87%。采用该参数制造UV-NSS模组,其紫外辐照度实测值与模拟值仅相差1.73%。

    生物制造 资源生态
    遮光处理对盆景灵芝生长发育和酶活性的影响
    金鑫, 张璐, 吴鹏, 李萍, 谭伟, 桂明英
    2023, 25(4):  147-156.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0782
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    为探究遮光处理对盆景灵芝生长发育和不同生长时期子实体活性成分含量及相关酶活性的影响,以‘盆景灵芝3号’为研究菌株,采用不同密度遮阳网来控制光照强度,设置0%(自然光照,T0)、50%(T1)、70%(T2)和90%遮阳率(T3)共4个处理,分析不同遮光处理下盆景灵芝的农艺性状和不同生长期内多糖、三萜、可溶性蛋白含量及相关酶活性的变化。结果表明,T2处理灵芝出原基时间提前,原基个数增加;且成熟期灵芝菌盖为金黄色,颜色鲜亮有光泽、整齐度好,优于其他处理;同时多糖含量最高。T0处理灵芝菌盖的直径、厚度和菌柄长度及产量均表现较差;且在灵芝生长的4个时期中多糖含量最低,可溶性蛋白含量最高。随着遮阳率的增加,灵芝木质素酶活性逐渐增大,漆酶在原基期时活性最低,锰过氧化物酶在原基期活性最高。T2处理灵芝超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性均显著高于其他处理。综上所述,光照强度不仅影响灵芝的生长发育,还会影响灵芝的次生代谢物含量和酶活性变化,自然光照对灵芝有较强的胁迫作用,易激发灵芝体内产生活性氧,使得抗氧化酶活性急剧升高,间接降低了木质素酶的催化活性,因此,70%遮阳率更有利于盆景灵芝的生长发育。

    生物有机肥配合深松对农田土壤肥力和作物产量的影响
    可艳军, 张雨萌, 郭艳杰, 张丽娟, 张子涛, 吉艳芝
    2023, 25(4):  157-166.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0203
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    为研究生物有机肥配合深松对农田土壤肥力和作物产量的影响,采用田间裂区设计,冬小麦季设置生物有机肥替代化肥氮0%(M0)、10%(M1)、20%(M2)3个主区,夏玉米季设置传统耕作(P)和深松耕作(S)2个副区,分析不同处理下土壤理化性状、微生物量与作物产量等。2年的试验结果表明,与传统(M0P)相比,生物有机肥替代化肥氮10%、20%配合深松的土壤容重分别降低8.03%和6.57%,水稳性大团聚体含量提高46.12%和28.01%;pH由8.17降到7.94和8.00;土壤有机质、硝态氮、有效磷和速效钾含量随生物有机肥替代量的增加而增加,深松耕作对土壤养分提升效果不显著;土壤微生物量碳、氮量在小麦季分别增加15.77%和17.28%,夏玉米季分别提高66.49%和55.30%;作物总产量分别达到39 256 和36 618 kg·hm-2,较对照处理分别增加13.20%和10.46%。综上所述,冬小麦季采用生物有机肥替代化肥氮10%~20%配合夏玉米季深松播种,能改善土壤理化性状,增加微生物量,提高作物产量,可作为改良华北平原农田土壤肥力提升的有效措施。

    喷施化学打顶剂对关中棉区棉花植株生长的影响
    孙正冉, 张翠萍, 张晋丽, 吴昊, 刘秀艳, 王振凯, 杨玉珍, 贺道华
    2023, 25(4):  167-177.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0820
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    为研究喷施化学打顶剂对关中地区棉花的影响,选用‘中棉619’和‘西农606’为试验材料,于2019—2020年开展棉田打顶试验。以常规人工打顶处理为对照(CK),研究缩节胺复合型(T1)、氟节胺复合型(T2)2种化学打顶剂对不同棉花品种株高、株宽、果枝台数、冠层上部果枝长度、棉铃空间分布、棉花生理活性、产量构成因素及棉花纤维品质的影响。结果表明,与人工打顶相比,喷施化学打顶剂处理棉花的株高和果枝台数显著增加;株宽和冠层上部果枝长度显著降低;棉花冠层上部铃数、单株铃数和籽棉产量显著增加;叶片过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性显著增加,丙二醛含量显著降低。其中,缩节胺复合型化学打顶剂效果更显著。在不同棉花品种间,喷施化学打顶剂对‘中棉619’效果较大。综上所述,棉花化学打顶能塑造良好株型,改善棉铃空间分布,增强植株的抗氧化和抗早衰能力,提高棉花产量,且对棉花纤维品质无显著影响。在本试验条件下,‘中棉619’喷施缩节胺复合型化学打顶剂效果显著。

    不同茶树种质资源花器矿质元素含量分析与综合评价
    郑淑琳, 石玉涛, 王飞权, 吴邦强, 李远华, 张渤, 叶乃兴
    2023, 25(4):  178-188.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0228
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    为综合评价不同茶树种质资源花器的矿质营养品质差异,采用电感耦合等离子体发射光谱仪法测定了23份茶树种质资源花器中18种矿质元素含量,并对其进行相关性分析、聚类热图分析和主成分分析。结果表明,茶树种质资源花器中18种矿质元素含量具有较为丰富的多样性,变异系数为11.86%~48.96%,遗传多样性指数为1.19~2.19;钾、钙、镁、磷、硫、铝、硼、钡、铬、铜、铁、锰、钛13种元素含量呈正态分布,钠、钴、镍、锌4种元素含量呈正偏态分布,硒含量呈负偏态分布;聚类热图分析将23份茶树种质资源花器分为3个类群;经主成分分析,矿质营养品质综合得分排在前5位的茶树种质资源花器材料依次为‘平阳特早茶’‘巴渝特早’‘黄金芽’‘名山早311’和‘大红袍’,可作为优先开发利用的材料。研究结果可为茶树种质资源的创新利用和茶树花产品的开发提供科学依据。

    绿肥模式下减量施氮对烤烟产量与品质的影响
    赵文军, 杨继周, 尹梅, 陈检锋, 薛开政, 胡保文, 付利波, 王伟, 王志远, 杨艳鲜, 陈华
    2023, 25(4):  189-196.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0808
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    为明确植烟区光叶紫花苕子(Vicia villosa Roth var. glabrescens)用作绿肥模式下烤烟的适宜氮肥施用量,开展田间定位试验,设置冬闲(F)和冬种绿肥(G)种植模式,并分别设置施用0(N0)、55%(N55)、70%(N70)、85%(N85)和100%(N100)氮肥,共计10个处理。研究绿肥模式下不同施氮水平对烟草农艺性状、烤烟产量和品质的影响。结果表明,与冬闲相比,冬种绿肥可显著提升烟草农艺性状;其中N55、N70、N85处理显著提升了烟草株高、有效叶数,N85处理烟草的株高提升了7%;N55和N70处理烟草的有效叶数分别增加了15%及13%。相比冬闲,冬种绿肥显著增加烤烟产值、烤烟均价、中上等烟比例、上等烟比例和烤烟产量;其中,N70施肥处理的中上等烟比例、烤烟均价及烤烟产值均最高,较冬闲100%施肥处理显著增加了18.3%、14.9%和11.2%;且N70处理烤烟的化学品质有较大改善,总氮含量显著增加,糖碱比显著降低,钾氯比提高。综上所述,冬种绿肥并配施70%的氮肥可有效提升烟草农艺性状,从而实现烤烟产值最大化,改善烤烟品质,为云南烟区节肥、增效、可持续生产提供科学依据和技术支撑。

    石灰对苹果园土壤改良和植株生长的影响
    孟璐, 范敬文, 赛欣娱, 曾路生, 宋祥云, 崔德杰
    2023, 25(4):  197-204.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0815
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    为研究石灰对提高苹果产量与品质的影响,在施用有机肥的基础上分别施用0(CK)、4 500、6 000和7 500 kg·hm-2石灰,研究不同处理下土壤的理化性质及苹果的产量和品质。结果表明,施用石灰能较好地改善土壤理化性质,提高土壤养分离子的有效性,改善土壤养分供应状况。其中,施加7 500 kg·hm-2石灰处理效果最好,土壤pH和土壤碱解氮含量较CK显著增加, 0—20和20—40 cm土层碱解氮含量分别提升100.8%和163.3%。施用石灰可明显提高苹果树叶片光合作用和荧光参数,在7 500 kg·hm-2石灰处理后叶片净光合速率提高69.7%,最大荧光值、可变荧光值和PIabs分别提升8.6%、9.8%和14.7%。综上所述,在施用有机肥基础上配施石灰改良土壤,能够改善果树生长环境,促进苹果树对养分的吸收。

    发酵花生壳和牛粪替代草炭基质的番茄育苗效果分析
    陈春林, 王琳洋, 单梦伟, 裴甜甜, 王吉庆, 肖怀娟, 李娟起, 李猛, 杜清洁
    2023, 25(4):  205-214.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0965
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    为明确发酵花生壳和牛粪替代草炭基质用于番茄育苗的可行性,筛选出其最佳配比,以发酵花生壳和牛粪为主要原料,按花生壳∶牛粪∶珍珠岩(体积比)为0∶6∶3(T1)、2∶4∶3(T2)、4∶2∶3(T3)和6∶0∶3(T4)复配形成基质,以草炭∶珍珠岩为6∶3的基质作为对照(CK),测定不同基质的理化特性、植株形态指标和营养元素含量,分析影响番茄植株性状的关键基质理化特性,并对育苗效果进行综合评价。结果表明,与CK相比,T1~T4基质中总磷、总钾、有效磷、镁和过氧化氢酶活性均显著增加,而总氮、碱解氮和钙含量均显著下降。在不同的发酵花生壳和牛粪复配基质中,随花生壳比例增大,脲酶和磷酸酶活性增大,而电导率、容重和速效钾含量下降。植株各形态指标均在T3处理下具有最高值,且显著高于CK。各处理基质中植株钾含量均显著高于CK,但氮、钙和镁含量均显著低于CK。植株中磷含量在T4处理下最高,而在T2处理下最低。番茄植株综合性状与基质中pH、总钾、有效磷、镁、过氧化氢酶和脲酶呈显著正相关,而与电导率、有机质、总氮、碱解氮和速效钾呈负相关。通过综合评价可知,T3处理下番茄植株综合性状表现最优。因此,在番茄育苗中发酵花生壳和牛粪复配基质可替代草炭基质,且以花生壳∶牛粪∶珍珠岩为4∶2∶3效果最好。以上结果为农业废弃物基质化利用提供了理论依据和指导。

    海洋农业 淡水渔业
    中国海洋渔业碳中和能力评估
    关洪军, 陈玉环, 赵爱武
    2023, 25(4):  215-224.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0903
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    海洋渔业具有“碳源”和“碳汇”的双重属性,准确评估海洋渔业的碳中和能力,是推动海洋渔业可持续发展的有效路径。利用2010—2019年中国沿海11个省(自治区、直辖市)的相关数据,测算了中国及各省(自治区、直辖市)的碳排放量、碳汇量与净碳量。结果显示,研究期内海洋渔业碳排放量在2015年达到峰值,此后呈下降趋势,而海洋渔业碳汇量则呈持续增长趋势;我国海洋渔业处于部分碳中和状态,整体趋势良好;我国海洋渔业碳排放量、碳汇量呈现明显的区域差异,应根据具体情况走健康、可持续发展之路。基于此,从减排、增汇2个方面提出相应对策建议,为我国海洋渔业的低碳发展提供参考。

    北太平洋远东拟沙丁鱼年龄鉴定方法的构建
    杨超, 韩海斌, 韦波, 张衡, 商宸, 苏冰, 刘思源, 蒋沛雯, 相德龙
    2023, 25(4):  225-233.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0636
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    为使鱼类年龄鉴定工作更加准确高效,基于2020—2021年的远东拟沙丁鱼(Sardinops sagax)948尾样本测量的叉长、体质量与耳石质量等生物学数据,结合传统耳石年龄轮纹观察法构建远东拟沙丁鱼年龄鉴定新方法。首先将其矢耳石包埋、研磨和拍照,通过轮纹观察法初步判读其准确年龄,之后构建基于一元线性回归方程、多元线性回归方程以及深度学习模型共3种年龄鉴定方法,阐述了远东拟沙丁鱼年龄鉴定方法构建和准确度提升过程。通过分析单个生物学特征所拟合的一元线性回归方程,对比其R2得出,耳石重量与轮纹观察法所得年龄的相关系数最高。据耳石重量拟合出一元线性回归方程进行年龄鉴定,与多元回归线性方程与深度学习模型所得的年龄鉴定结果进行比较可知,一元回归线性方程、多元线性回归方程及深度学习模型的鉴定结果与轮纹观察法相比在无误差的标准下其准确率分别为43.6%、54.0%和71.6%。该方法将极大提高远东拟沙丁鱼年龄鉴定的准确率及效率,为鱼类年龄鉴定提供新的方法与思路。