当期目录

2023年 第25卷 第9期    刊出日期：2023-09-15

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农业创新论坛

加快建设畜牧强国的理论逻辑与战略路径

石自忠, 胡向东

2023, 25(9):  1-12.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0170

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加快建设畜牧强国是农业强国和社会主义现代化强国建设的题中应有之义和重要任务。科学认识畜牧强国建设的内涵要求和理论逻辑，把握当前畜牧强国建设的现实基础，研究提出推动畜牧强国建设的战略路径，对实现畜牧强国具有重要现实意义。立足中国畜牧业发展实际，从国内生产保供、国际资源利用、科技装备支撑、饲料饲草供应、绿色循环发展、动物疫病防控等方面理解畜牧强国建设的内涵要求，剖析当前畜牧业发展取得的现实成效及畜牧强国建设面临的短板制约。建议夯实国内生产保供基础，提高国际资源利用效率，提升科技支撑能力，强化饲料饲草供应，推动绿色循环发展，加强动物疫病防控，多措并举进一步筑牢畜牧强国建设根基。

图像识别技术在鸡养殖领域的应用

赵宁, 李星, 江勇, 王志秀, 毕瑜林, 陈国宏, 白皓, 常国斌

2023, 25(9):  13-22.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0257

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随着社会发展和科学技术的不断进步，图像识别技术得到了迅速发展。作为一种非接触式的无损监测技术，图像识别技术在鸡养殖领域得到了广泛应用，为现代养鸡业的发展带来了新的动力。概述了图像识别技术的原理和形式，重点介绍了图像识别技术在鸡行为识别、体质量估计、健康监测、产品分级中的应用，指出了图像识别技术在鸡养殖领域应用中存在的问题和发展前景，有助于其在未来养鸡行业中高效、持续、健康发展，加速推进人工智能领域与鸡养殖业的全面结合，为我国现代化畜牧业的繁荣发展提供参考。

生物技术 生命科学

孕穗期低温对水稻叶片生理、产量的影响及外源褪黑素缓解效应

单莉莉

2023, 25(9):  23-33.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0172

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为探明孕穗期低温胁迫对不同品种水稻叶片生理特性和结实率的影响差异及外源褪黑素（melatonin，MT）对低温胁迫的缓解效应，以2个耐冷性不同的水稻品种龙粳11（LJ11，冷敏型）和龙稻5（LD5，耐冷型）为材料进行盆栽试验，于孕穗期分别进行低温（16 ℃）以及喷施100 μmol·L^-1的MT处理，以室外温度、喷施清水为对照，探讨低温和外源MT对水稻叶片膜质过氧化、渗透调节、抗氧化酶活性等生理指标和结实率的影响。结果表明，低温胁迫下，耐冷型品种龙稻5的结实率变化较小，冷敏型品种龙粳11的结实率显著降低了5.96%~45.26%；龙稻5和龙粳11叶片中丙二醛（malondialdehyde，MDA）和过氧化氢（hydrogen peroxide， H₂O₂）含量均显著提高，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化物酶（peroxidase，POD）活性均显著提高。同时低温胁迫也导致渗透调节物质含量增加，龙稻5和龙粳11叶片中可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量均显著提高。叶面喷施外源MT能够有效缓解低温对水稻的伤害，对冷敏品种效果更为明显，可显著降低龙粳11叶片内MDA和H₂O₂含量；显著提高SOD和POD活性；可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量也显著增加。叶面喷施外源MT也可减轻低温对结实率的影响，龙粳11结实率极显著提高了3.13%~16.64%。综上，低温胁迫下MT能够诱导水稻叶片内抗氧化酶活性提高、渗透调节物质显著增加，有效地清除活性氧，进而提高了水稻的抗寒性。

稻虾共作模式下喷施褪黑素对水稻产量形成和抗倒伏特性的影响

周影, 李京咏, 戴林秀, 敖弟彩, 李梓逸, 杨帆, 顾军伟, 徐强, 窦志, 高辉

2023, 25(9):  34-42.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0237

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倒伏是限制稻虾共作模式水稻优质高产的瓶颈问题。为研究外源褪黑素喷施对该模式下水稻茎秆倒伏特性的影响，以‘南粳5718’为试验材料，在稻虾共作模式下于拔节初期叶面喷施200 μmol·L^-1褪黑素处理（MT），以未喷施为对照（CK），比较不同处理下水稻的形态学指标、茎秆力学指标、茎秆化学成分含量、水稻产量及木质素、纤维素生物合成关键基因的表达。结果表明，稻虾共作模式下，MT处理的水稻产量为9 261 kg·hm^-2，与CK差异不显著；但MT处理的穗粒数较CK显著增加，而有效穗数和结实率较CK显著降低。与CK处理相比，MT处理水稻的株高、穗颈节高度和重心高分别显著降低13.04%、14.91%和22.93%，而第2节间抗折力和折断弯矩显著增加22.39%和22.34%，弯曲力矩和倒伏指数显著降低20.61%和35.03%；木质素、纤维素生物合成关键基因OsCoMT、OsCesA4、OsCesA7和OsCesA9表达上调。相关性分析表明，MT处理下，倒伏指数与株高、穗颈高度和折断部位至穗顶距离呈极显著正相关，与抗折力、折断弯矩和弯曲应力呈显著负相关。综上所述，稻虾共作模式下喷施褪黑素可在水稻稳产的前提下提高水稻茎秆抗倒伏能力，为稻虾共作模式下水稻抗倒栽培调控提供理论和实践指导。

小麦盐胁迫响应的代谢组学分析

姜雪敏, 陈向前, 李红燕, 姜奇彦

2023, 25(9):  43-56.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0340

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盐胁迫极大地限制了小麦的稳产、增收，解析小麦应答盐胁迫的代谢机制，有助于优化小麦育种和栽培措施，提高盐碱地小麦产量。运用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）技术分析小麦根和叶在NaCl处理24 h后代谢谱的变化，解析其盐胁迫响应机制。正常生长和盐胁迫处理24 h的根、叶比较共检测到759种差异积累代谢物。根和叶响应盐胁迫处理的过程中，分别有207和147个代谢物质发生变化，其中有56个相同的差异积累代谢物。氨基酸及其衍生物、黄酮类化合物、有机酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物这几类代谢物在小麦根和叶响应盐胁迫差异积累代谢物中占比共约50%，除此之外，脂类物质在叶的差异积累代谢物中占比约20%。这些物质在叶中主要参与代谢途径、光合作用、碳固定作用、糖代谢等通路，在根中主要参与次生代谢、氨基酸合成等通路。多种代谢物质间相互关联，组成小麦盐胁迫应答的调控网络，可能通过缓解盐胁迫带来的渗透胁迫和氧化胁迫等，提高小麦对盐胁迫的适应性。

烯效唑复配不同外源物质对棉花化学封顶及产量品质的影响

王为, 赵强, 穆妮热·阿卜杜艾尼, 阿里木·阿木力null, 李欣欣, 田阳青

2023, 25(9):  57-68.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0191

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为研究烯效唑复配不同外源物质（胺鲜脂、噻苯隆、调环酸钙、缩节胺）对棉花化学封顶及增产提质的调控效应，以新陆中84号棉花品种为试验材料，采用随机区组设计，于化学封顶前（7月5日）和化学打顶时（7月15日）进行叶面喷施，测定棉株株型、光合作用、干物质积累与分配及产量和品质指标。结果表明，各处理间棉花株高均无显著差异，而化学封顶后棉花的株宽均有所减小，但主茎叶片数和果枝数均有一定程度增加。稀效唑复配处理可以有效改善棉株的冠层结构，其中烯效唑复配噻苯隆处理的棉花叶面积指数和冠层开度在各个时期均最高，平均叶倾角在花铃期较人工打顶对照增加了3.21%。稀效唑复配处理可以有效促进叶片光合作用，其中烯效唑复配噻苯隆处理棉花的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度均最高，较人工打顶对照分别增加了87.54%、90.12%、170.03%和27.77%，且其单株生殖器官干物质总重也最高，达到62.19 g，较人工打顶对照增加了28.04%。该研究最优搭配为烯效唑复配噻苯隆（W2）处理，其单株结铃数5.43、单铃重6.24 g、籽棉产量7 330.29 kg·hm^-2、皮棉产量3 302.87 kg·hm^-2，且对纤维品质影响最小。结果为新疆棉花的全程机械化进程提供理论依据和实践参考。

大豆抗旱遗传位点及候选基因发掘

田蕊, 张华, 黄玫红, 邵振启, 李喜焕, 张彩英

2023, 25(9):  69-82.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.1035

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叶绿素是植物光合作用必需色素，干旱胁迫可影响其合成并降低光合效率，进而影响大豆产量。为发掘有关大豆干旱胁迫叶绿素含量遗传位点，以199份大豆品种资源构建的自然群体为材料，测定其干旱及正常条件下的叶绿素含量，计算抗旱指数（drought resistance index， DRI），并依据抗旱指数和20×重测序基因型进行全基因组关联分析（genome-wide association study， GWAS）。结果表明，共定位到237个显著关联单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）标记（划分为18个位点），分别位于1、2、3、7、10、16、17及18号染色体。在16号染色体关联到181个SNPs，占总SNPs的76.37%，属热点区域，其中9个位于基因内含子区，17个位于外显子区，11个位于上游，10个位于下游，1个位于3’UTR。基于显著关联SNPs获得57个基因，依据基因注释、DNA水平SNP等位变异、RNA水平表达模式，对57个基因进行分析，筛选出3个与大豆抗旱指数相关基因，其中Glyma.16G063600编码F-box蛋白，Glyma.10G007000编码AP2-EREBP转录因子，Glyma.17G143900编码AP2/ERF结构域蛋白。以上研究结果为大豆抗旱育种奠定理论基础。

油莎豆种质资源低温胁迫生理响应与耐寒性评价

钟鹏, 苗丽丽, 王建丽, 刘杰, 王晓龙

2023, 25(9):  83-96.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0132

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低温是影响我国北方农牧交错区油莎豆种植的重要环境因子之一。为明确油莎豆耐低温主要鉴定指标并筛选耐低温较强的油莎豆种质资源，对不同生态区的18份油莎豆种质资源进行耐低温鉴定和评价。大田试验连续3年研究了倒春寒天气导致的低温胁迫对油莎豆出苗的影响，室内试验模拟倒春寒日最低温度范围设定了3、5、7、9 ℃共4个温度处理，测定低温处理后种子发芽相关指标和幼苗抗逆生理指标。结果表明，随着处理温度的逐渐降低，发芽指数、种子活力指数和叶片中叶绿素含量大致呈降低趋势，丙二醛不断积累，相对膜透性逐渐增大，可溶性糖、游离脯氨酸含量逐渐积累，超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性总体上不断增强。通过大田试验、室内发芽试验及幼苗生理生化指标测定，综合评价将18份种质资源分为5组：HLJ105、RY126、BY156和HLJ106为强抗寒性种质材料，RY102和BY141为抗寒性材料，RY114、NM103、XJ101、JL154、LN181和SX100为中抗寒性材料，HB122和HN162为弱抗寒性材料，QY186、GD187、XY109和ZYS01为不抗寒性材料。研究结果为耐低温油莎豆种质资源创新和新品种培育提供了基础材料和理论依据。

梨果实发育过程中酚类物质组成及抗氧化活性比较

卢登洋, 王鑫, 唐章虎, 吴翠云, 蒲云峰, 闫敏, 鲍荆凯, 姜喜

2023, 25(9):  97-104.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0162

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为研究不同品种梨果实发育过程中酚类物质和抗氧化活性的动态变化，对不同发育阶段的库车阿木特、砀山酥梨和麻梨果实中的总黄酮、总酚、酚类物质组成以及1，1-二苯基-2-苦肼（DPPH）、2，2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS⁺）自由基清除能力进行分析测定。结果表明，3种梨果实中的总黄酮和总酚含量在发育过程中变化基本一致，幼果期含量较高，随果实发育而逐渐降低。高效液相色谱检测发现，3种类型梨果实中共检测到13种酚类物质，均以熊果苷含量最高，平均为3 353.43 μg·g^-1 DW，占总组分的51.88%；其次是绿原酸，平均含量为2 350.29 μg·g^-1 DW，占总组分的36.34%；其他酚类组分含量较低，分布在8.09～150.65 μg·g^-1 DW之间，仅占总酚含量的0.13%～2.33%。抗氧化活性检测发现，DPPH和ABTS⁺自由基清除力依次为砀山酥梨>库车阿木特>麻梨。相关性分析显示，梨果实中总黄酮、总酚、熊果苷、儿茶素、绿原酸、表儿茶素等物质与DPPH自由基清除能力均存在极显著正相关关系（P<0.01）。研究结果为天然抗氧化保健药物以及功能性食品的深度研究与开发提供依据。

荷斯坦牛脐带间充质干细胞分离鉴定及分化研究

宗俊霖, 王亚芹, 刘彦辰, 许龙, 关伟军

2023, 25(9):  105-112.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0401

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动物干细胞作为重要遗传种质资源和再生医学的可行性资源，拥有广阔研究和应用前景。对荷斯坦牛脐带细胞（umbilical cord mesenchymal stem cells，UCMSCs）进行分离、鉴定，并对其多向分化潜能等生物学特性进行研究。取3月龄健康荷斯坦牛胎牛脐带，采用Ⅳ型胶原酶分离细胞进行体外培养，获得的细胞贴壁后呈长梭形，生长曲线呈典型的“Ｓ”形，群体倍增时间随着代次的升高逐渐下降。免疫荧光和RT-PCR的检测结果都表明，分离的细胞中CD29、CD73、CD90、CD166均阳性表达，而CD45不表达。成脂肪诱导后，可见被油红染色液染色的脂滴，成脂肪关键基因LPL和PPAR-γ都阳性表达；成骨诱导分化后，可见被茜素红染色的钙结节，其表达成骨关键基因骨桥蛋白OPN和Ⅰ型胶原蛋白基因COL-Ⅰ；成软骨诱导分化后，可见被阿利新蓝染色的软骨组织，表达成软骨细胞关键基因转录因子基因SOX9和ACAN。成功从3月胚龄的荷斯坦牛脐带中分离出其具有良好的增殖活力及成脂肪、骨和成软骨能力的间充质干细胞，可为动物种质资源保存和再生医学提供依据和潜在可利用细胞资源。

智慧农业 农机装备

基于卷积神经网络的水稻氮素营养诊断

钱政, 杨孙哲, 张国卿, 郭紫微, 张林朋, 万家兴, 杨红云

2023, 25(9):  113-121.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0700

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为了快速、准确诊断和识别水稻氮素胁迫程度，对水稻进行大田栽培试验。以超级水稻‘两优培九’为试验对象，设置0、210、300和390 kg·hm^-2共4个施氮水平处理，通过扫描采集幼穗分化期和齐穗期水稻顶1、顶2、顶3叶图像，在卷积神经网络（convolutional neural network，CNN）ResNet34的每个残差块中加入SE block（squeeze-and-excitation block）模块，并将在图像数据集ImageNet（ImageNet large scale visual recognition challenge）上训练得到的权重参数迁移到水稻氮素营养诊断的识别模型中，ResNet34的特征提取层保持原结构，模型结尾的池化层替换为全局平均池化层，利用改进后的网络对水稻图像进行特征提取，训练得到最优的权重参数。结果表明，改进后的网络对水稻幼穗分化期的模型测试准确率达到98.13%，齐穗期的准确率达到99.46%，且模型的收敛速度更快，相比于改进前的网络准确率均提升了7%以上。以上结果表明，通过在ResNet34残差块中加入SE block并基于迁移学习的方法对水稻氮素营养诊断方法是可行的，能有效对水稻幼穗分化期和齐穗期的氮素营养进行诊断识别，为农作物的营养诊断识别提供了参考。

木薯种植机参数优化与试验

郭带贵, 廖宇兰, 张惜辉, 袁成宇, 吴中野

2023, 25(9):  122-130.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0892

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目前木薯种植主要依靠人工，种植劳动强度大，少量木薯种植机由其他果蔬移栽机改装而成，该机型在作业过程中常不能按规定的株行距实现精确地播种导致合格率低、漏种率高，因此，运用中心组合试验设计理论开展作业参数优化试验，分析作业参数对合格率和漏种率的影响规律。以合格率和漏种率为试验指标，前进速度、曲柄转速和机具高度为试验因素，通过响应曲面法进行三因素三水平响应面试验，利用Design Expert软件建立各因素与合格率和漏种率的回归模型，研究各因素及其交互作用对试验指标的影响规律。田间试验结果表明，作业参数组合为前进速度0.89~0.94 m?s^-1、曲柄转速43 r?min^-1、机具高度383 mm时，种植合格率为95.47%，漏种率2.05%，与模型优化值相对误差小于5%，表明模型可靠。研究结果对提高木薯种植效果具有重要指导意义，可为今后木薯种植机优化设计和参数优化提供参考。

动植物健康

疱疹病毒引起内质网应激/未折叠蛋白反应研究进展

蔡海情, 王微, 曾茂芹, 毕文文, 陈莉, 张黔东, 袁阳, 文明

2023, 25(9):  131-139.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0538

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内质网是真核细胞内蛋白质折叠及翻译后修饰的主要场所，还参与调控Ca²⁺和脂类物质储存合成，具有重要生理功能。疱疹病毒是一类具有囊膜的DNA病毒，其表面糖基化囊膜蛋白的合成加工依赖于内质网，在病毒复制过程中，大量合成的糖基化囊膜蛋白在内质网内过度堆积则会引起内质网应激（endoplasmic reticulum stress，ERS），进而发生未折叠蛋白反应（unfolded protein response，UPR）。某些疱疹病毒可能已经进化出调控UPR的机制，为复制过程创造最佳环境，它们在宿主细胞内复制时，会引起相关内质网UPR信号级联反应，如细胞损伤、炎症反应、细胞凋亡等。综述了内质网应激/未折叠蛋白（ERS/UPR）对病毒的反应机制，从Ⅰ型单纯疱疹病毒、伪狂犬病病毒、马立克病病毒、鸭肠炎病毒和其他疱疹病毒等感染引起ERS分子机制及相关信号通路进行阐述，以期为疱疹病毒相关疫苗和药物作用靶点的研发提供理论依据。

新疆伊犁昭苏不同动物源粪肠球菌耐药性及耐药基因检测

徐琦琦, 陈月月, 李宏博, 陈万昭, 秦蕾, 王东, 夏利宁

2023, 25(9):  140-146.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0200

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为掌握新疆伊犁昭苏地区不同动物源粪肠球菌的耐药性及耐药基因携带情况，在伊犁昭苏地区各散养户采集鸡的泄殖腔拭子及羊、牛的鼻拭子和肛拭子样品共1 120份，从中分离粪肠球菌，通过琼脂稀释法进行药敏试验，采用PCR方法检测其携带的相关耐药基因。结果表明，共分离鉴定出粪肠球菌263株，分离率23.5%，不同动物源粪肠球菌的耐药严重程度由高到低依次是羊源、鸡源和牛源。其中，羊源粪肠球菌对红霉素、四环素、氟苯尼考、多西环素的耐药率均大于75.0%，显著高于鸡源和牛源粪肠球菌（P<0.05）；鸡源粪肠球菌对抗菌药物的耐药率在0~50.0%之间；牛源粪肠球菌对抗菌药物耐药率均在21.1%以下；所有粪肠球菌对氨苄西林和万古霉素完全敏感。外排泵基因emeA在不同来源粪肠球菌中的检出率均高于80.0%；ermB、fexA、optrA、tet（M）和aph（3’）-Ⅲ基因在羊源粪肠球菌中的检出率高于70.0%，与耐药情况基本一致；未检出cfr、ermC和poxtA基因。不同动物源粪肠球菌对抗菌药物表现出不同程度的耐药性，且耐药基因型与耐药表型基本一致，建议当地加强动物源粪肠球菌耐药性和耐药基因的定期检测，针对其耐药性和耐药基因的流行情况对不同动物进行合理的用药安排。

生物制造 资源生态

种植海水稻对滨海盐土化学性质和微生物群落影响

李慧君, 张伟健, 吴伟健, 李高洋, 陈艺杰, 黄枫城, 黄永相, 蔺中, 甄珍

2023, 25(9):  147-156.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0294

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为研究种植海水稻对滨海盐土微生物群落的影响及其与环境因子间的关系，以不种植海水稻的含盐0.2%（CK1）和0.6%（CK2）的土壤为对照组，以在0.2%和0.6%盐度种植‘海稻86’的土壤为处理组（S1、S2），研究不同处理下土壤的化学性质、养分含量和微生物群落结构。结果表明，种植海水稻后，土壤腐殖质、速效磷、速效钾含量较对照组显著提升，在抽穗期，S1和S2处理分别为19.26 g·kg^-1、40.61 mg·kg^-1、98.33 mg·kg^-1和17.42 g·kg^-1、34.79 mg·kg^-1、88.69 mg·kg^-1；同时，种植海水稻提升了土壤碱解氮、铵态氮、硝态氮的含量，且均在抽穗期时含量最高。种植海水稻后，处理组土壤的微生物生物量碳（microbial biomass carbon，MBC）、微生物生物量氮（microbial biomass nitrogen，MBN）含量及微生物呼吸活性（microbial respiratory activity，MR）较对照组显著增加，在抽穗期，S1处理较CK1显著增加190.42%、234.13%和93.33%；S2处理较CK2显著增加195.33%、184.26%和108.14%。同时种植海水稻对滨海盐土微生物群落结构多样性影响显著，S1处理对微生物群落优势菌相对丰度的提高显著优于S2处理。S1处理中，伯克氏菌科（Burkholderiaceae）、噬几丁质菌科（Chitinophagaceae）、嗜甲基菌科（Methylophilaceae）、吡啶单胞菌科（Pyrinomonadaceae）、鞘脂单胞菌科（Sphingomonadaceae）、芽囊藻科（Blastocatellaceae）、亚硝化单胞菌科（Nitrosomonadaceae）的相对丰度较CK1分别显著提升75.63%、4.01%、54.67%、65.03%、99.11%、49.93%、119.75%。S2处理中，伯克氏菌科（Burkholderiaceae）、嗜甲基菌科（Methylophilaceae）、芽囊藻科（Blastocatellaceae）、亚硝化单胞菌科（Nitrosomonadaceae）相对丰度较CK2分别显著29.83%、28.17%、148.84%、44.81%。相关性表明土壤pH与伯克氏菌科和嗜甲基菌科的相对丰度呈极显著正相关；土壤腐殖质、碱解氮、铵态氮和硝态氮含量与吡啶单胞菌科和芽囊藻科的相对丰度呈极显著正相关。

烟稻轮作条件下有机肥施用时期对烤烟碳氮代谢的影响

高静娟, 朱晨宇, 柯玉琴, 郑朝元, 李春英, 李文卿

2023, 25(9):  157-165.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0264

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为了完善烟稻轮作烟区养分管理和促进烤烟生长后期烟叶“养熟”措施优化，通过大田试验，在水稻季和烤烟季设置T1（烤烟季水稻季都施用纯化肥）、T2（烤烟季化肥+饼肥，水稻季纯化肥）、T3（烤烟季纯化肥，水稻季化肥+饼肥）、T4（烤烟季水稻季都施用化肥+饼肥）4种施肥处理，研究烟稻轮作烟田不同作物季施用有机肥对烟株生长后期光合特性、荧光特性以及碳氮代谢关键酶活性的影响。结果表明，施用饼肥处理各项指标均比2季都施用纯化肥处理好，饼肥在烤烟当季施用比水稻季施用对烟株生理效应更好，烟稻2季均施用化肥+饼肥处理对烟株生理效应最好，T4处理总叶绿素含量较T2、T3、T1处理分别增加15.0%、26.6%、45.3%，T4处理净光合速率较T2、T3、T1处理分别增加13.3%、36.1%、66.0%。烟稻2季均化肥饼肥配施能更显著的提高光合速率，促进光合产物的转化以及维持氮代谢水平，保证烤烟生长后期烟株体内各种代谢过程的顺利进行，更有利于烟叶在田间“养熟”和优质烟叶的品质形成，从而提高烟农收益。

外源菌剂对稻秆腐解及微生物群落结构的影响

邵社刚, 李婷, 柳勇, 林兰稳, 张东, 倪栋, 李俊杰, 朱立安

2023, 25(9):  166-177.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0148

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为探究促腐菌剂对秸秆腐解理化性质及微生物群落结构变化的影响，以水稻秸秆为原料，设置添加促腐菌剂处理（JF）和未添加对照（CK），测定分析其理化指标和微生物群落结构变化特征。结果表明，添加促腐菌剂对堆体腐解率、pH、有机碳、全氮和碳氮比（C/N）无显著影响，但堆体全磷含量较CK显著增加8.4%，碳磷比（C/P）显著降低9.1%。门水平上，优势细菌群落为变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和放线菌门（Actinobacteria），优势真菌群落为担子菌门（Basidiomycota）、子囊菌门（Ascomycota）和未确认真菌门（Unclassified fungi）。JF处理的细菌Proteobacteria、Actinobacteria丰度分别在第0~8、8~28天大于CK，真菌Basidiomycota、Ascomycota、Unclassified fungi分别在堆体升温期、冷却期和成熟期依次演替，丰度均大于CK。属水平上，优势细菌群落为芽孢杆菌属（Bacillus）、假黄单胞菌属（Pseudoxanthomonas）、大肠杆菌-志贺氏菌属（Escherichia-Shigella）、克罗诺杆菌属（Cronobacter）、纤维弧菌属（Cellvibrio）、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）；优势真菌群落为拟鬼伞属（Coprinopsis）、曲霉属（Aspergillus）、节担菌属（Wallemia）、黑果菌属（Melanocarpus）、嗜热真菌属（Thermomyces）。JF处理的细菌Escherichia-Shigella和Cronobacter丰度在升温期分别较CK高0.3%~4.5%和1.3%~3.1%；真菌Wallemia丰度较CK高3.9%~4.5%，且Melanocarpus、Thermomyces丰度在第8天分别较CK高39.2%、39.1%。典型对应分析表明，全氮、有效磷分别是影响细菌、真菌群落最重要的环境指标。综上所述，外源促腐菌剂通过提高水稻秸秆部分成熟度指标、增加部分功能微生物群落丰度而影响其腐解，为提高水稻秸秆还田利用率提供理论和科学依据。

全生物降解渗水地膜在大豆-玉米带状复合种植中的应用效果研究

姚建民, 马俊奎, 王忠祥, 毕昕媛, 李瑞珍, 杨瑞平, 刘钊, 郭丰辉

2023, 25(9):  178-185.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0878

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大豆-玉米带状复合种植是提升作物产量、保障我国粮食安全的重要栽培模式之一。为探究地膜覆盖在大豆-玉米带状复合种植中的应用效果，设置聚碳酸亚丙酯（poly propylene carbonate，PPC）基全生物降解渗水地膜覆盖处理（T₁）、聚乙烯（polyethylene，PE）普通渗水地膜覆盖处理（T₂）、无覆盖处理（T₃），以大豆单一种植模式PE普通渗水地膜覆盖处理（CK₁）和玉米单一种植模式无覆盖处理（CK₂）为对照，研究不同地膜覆盖下不同种植模式的经济效应。结果表明，全生物降解渗水地膜可以显著提高大豆-玉米带状复合种植模式下（T₁）的伴物产量，比PE普通渗水地膜覆盖（T₂）增产29.56%，比无地膜覆盖（T₃）增产44.23%，比PE普通渗水地膜覆盖下的单作大豆（CK₁）增产121.67%，比无地膜覆盖玉米单作（CK₂）增产38.92%。T₂、T₃处理和CK₂之间的单位面积产量无显著差异，但均显著高于CK₁；T₁处理的增收效果显著，单位面积产值达36 271元·hm^-2。大豆-玉米带状复合种植模式130 d后，全生物降解渗水地膜的降解率达到85.1%，有效缓解了农田白色污染。基于此，全生物降解渗水地膜覆盖可作为解决大豆-玉米带状复合种植技术推广应用中杂草防除难度大、气候干旱及农田白色污染等问题的技术途径。

整合分析生物炭施用对土壤pH的影响

高静, 徐明岗, 李然, 蔡泽江, 孙楠, 张强, 郑磊

2023, 25(9):  186-196.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0111

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为量化生物炭施用对土壤pH的影响，为生物炭在改良土壤、培肥地力中提供理论依据，采用数据整合分析（Meta-analysis）的方法，基于中国知网、万方数据和Web of Science数据库，用关键词“生物炭”“Biochar”“土壤pH”和“土壤酸碱度”进行检索，收集到国内外关于生物炭对土壤酸碱度影响研究已公开发表的59篇文献中413组试验数据，分析土壤条件、生物炭特性、生物炭施用量等对土壤pH的定量影响。结果表明，与不施生物炭相比，生物炭施用能显著提高土壤pH，平均增幅为8.70%。其中，以强酸性（4.5<pH≤5.5）和极强酸性土壤（pH≤4.5）增幅最大，分别为15.17%和9.68%；不同原料生物炭对土壤pH的提升效果表现为秸秆类生物炭（10.04%）>壳渣类生物炭（7.02%）>木材类生物炭（6.61%）。不同热解温度下，以≤400 ℃制得的生物炭提升效果最佳，为15.26%；而在热解温度400~700 ℃时，随着热解温度升高，提升效果降低。施用生物炭3个月内土壤pH的增幅最大，之后增幅逐渐减缓。以上结果表明在强酸性（4.5<pH≤5.5）土壤中，优先选用秸秆低温（≤400 ℃）热解生物炭施用能更好地改善土壤pH，结果为生物炭的推广应用提供科学依据。

种植密度对湖北贝母生长及品质的影响

段媛媛, 刘晓洪, 唐涛, 王帆帆, 游景茂, 郭晓亮, 郭杰

2023, 25(9):  197-206.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0095

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为探究种植密度对湖北贝母生长性状、生理特性、产量及品质的影响，以筛选最佳种植密度，设置4个株行距种植密度进行试验。结果表明，随着密度的增加，湖北贝母的株高、叶绿素含量、过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性及可溶性蛋白含量均呈先增大后减小的变化趋势。当株行距为10 cm×15 cm（PD3）时，上述指标达到最大值，而超氧阴离子自由基含量及丙二醛含量则最小。随着种植密度的增加，湖北贝母的产量呈增大趋势，当株行距为5 cm×10 cm（PD1）时，湖北贝母的产量（11 975.3 kg·hm^-2）最大。其产量增量及贝母素乙含量则随密度增加呈先增大后减小的变化趋势，当株行距为10 cm×15 cm（PD3）时，湖北贝母的产量增量（5 081.0 kg·hm^-2）及贝母素乙含量（0.297%）最大。综上，合理密植能显著提高湖北贝母的产量及品质（P<0.05），株行距10 cm×15 cm为湖北贝母的最佳种植密度，可为湖北贝母的优质高产栽培提供理论依据。

不同恢复年限下典型草原区路域生态系统固碳功能研究

茶娜, 刘宝河, 张朕, 李龙, 王嫣娇, 王立国, 苏非非

2023, 25(9):  207-216.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0322

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为探究草原地区公路建设过程中生态系统碳汇功能恢复特征，以锡林郭勒典型草原区路域生态系统为研究对象，以野外实测数据结合空间代替时间法，对比分析典型草原区不同植被恢复年限下（1、5、15 a）路域生态系统4种典型扰动方式（碾压、路堤、路堑、取土场）的固碳功能特征。结果表明， 随着恢复年限的增加，不同扰动方式下植被群落特征指标均显著上升。植被有机碳含量、土壤有机碳含量与恢复年限均呈正相关关系，表现为恢复15 a>恢复5 a>恢复1 a。最大值出现在恢复15 a时，路堤植被碳含量达到了143.65 g·kg^-1，路堤土壤碳含量为14.33 g·kg^-1。不同恢复年限下，4种扰动方式样地生态系统有机碳含量由高到低均表现为路堤>路堑>取土场>碾压。路堤在3种恢复年限下生态系统有机碳含量均高于其他3种样地，并且在恢复15 a时超过了原生对照21.6%。研究结果对路域生态系统修复及碳汇功能评价具有重要意义。

择伐对布尔津山地天然林结构的影响

王佳佳, 贺涛, 许国民, 徐海量, 李丙文

2023, 25(9):  217-226.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0251

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为了探究林地择伐后的结构变化，为西伯利亚落叶松等重要物种的恢复提供依据，以阿尔泰山布尔津地区2种不同类型的天然林群落为研究对象，采用重要值法、径阶分布法研究采伐西伯利亚落叶松以后乔木树种组成、径级结构以及更新幼苗种类、数量和高度特征。结果显示，择伐前西伯利亚落叶松为优势树种，择伐30年后群落Ⅰ中弱度采伐（light thinning，LT）西伯利亚云杉重要值为65.30，占优势地位，强度采伐（height thinning，HT）落叶松重要值为56.70，位列第一。群落Ⅱ中西伯利亚冷杉重要值最大（61.05）。随着择伐强度增大林木直径分布向大径阶方向偏移，弱度采伐小径阶林木占比77.80%，强度采伐大径阶林木最多，株数占比为64.80%。择伐以后不同群落类型林下更新幼苗组成不同，群落Ⅰ中2种采伐强度云杉更新幼苗分别占61.00%（LT）和77.00%（HT），随着采伐强度增大，落叶松幼苗数量增加，弱度采伐幼苗高度集中在<30 cm高度级，强度采伐幼苗高度主要集中在30~60 cm。群落Ⅱ冷杉更新幼苗占92.00%，云杉幼苗仅少量存在。综合来看，择伐以后西伯利亚云杉、西伯利亚冷杉更新能力强于西伯利亚落叶松，表现出逐渐取代落叶松成为优势树种的趋势；择伐强度越高，落叶松自然更新效果越好，提示其天然更新可能需要充足的光照条件，为该地天然林的科学抚育及可持续经营提供理论依据。

海洋农业 淡水渔业

鱼菜共生复合系统研究进展

孙锐康, 付京花, 徐民俊

2023, 25(9):  227-233.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0598

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鱼菜共生是一种由循环水养殖和水耕栽培构成的新型复合生产体系，该体系具有资源利用率高、不用化肥和抗生素、低耗高效、可持续等特点，属于生态环保的现代农业种养系统。虽然鱼菜共生系统近年来被广泛推广应用，但仍缺乏系统化的认知和整体性的分析。总结了鱼菜共生系统技术发展历程、主要内容、研究进展和国内外发展趋势，预测未来鱼菜共生系统构建趋向解耦型、生态型，布局迈向城镇化、立体化，推行大规模智能化、商业化，呈现多元化融合创新等趋势，同时提出相关改善建议，为鱼菜共生复合系统高效构建和可持续发展提供科学思路。