当期目录

2023年 第25卷 第10期    刊出日期：2023-10-15

上一期   

农业创新论坛

农业基因组学近年的主题演化分析

丁倩, 吴蕾, 张学福

2023, 25(10):  1-11.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0562

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农业基因组学发展迅猛，信息和数据量大增，从研究主题强度、变化路径和研究进展方面总结了全球农业基因组学近年的发展历程。利用农业基因组关键词构建检索式，检索时间从2001年1月至2021年12月，最终在Web of Science数据库中构建SCI和SSCI论文数据集，并以主题强度指标体系来测度各个聚类的受关注度及研究热度。近年全球农业基因组研究成果斐然，实现了从基础研究到生产应用的定向突破，且研究方向的相似性逐渐升高。未来全球农业基因组研究热点将转向关联性、多样性、准确性等更多维度、更高精度的研究，完整基因组、复杂基因组和泛基因组研究和技术的突破、基因芯片的研发仍具挑战。研究结果对基于数据的科学决策和科技创新具有指导意义。

全球气候变化下我国远洋渔业产业风险评估研究

赵薇, 何静

2023, 25(10):  12-21.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0280

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为探究全球气候变化背景下我国远洋渔业产业的风险现状，并对其进行产业风险水平评估，通过对2009—2021年我国远洋渔业产业相关数据及海洋气候变动数据进行分析，基于压力-状态-响应（pressure-state-response，PSR）模型框架构建风险评估指标体系，运用风险指数模型测定我国远洋渔业的压力、状态、响应风险水平。风险评估结果表明，受海洋气候变化和海洋极端灾害的影响，2009—2021年远洋渔业总风险指数呈现波动上升的变化趋势。压力风险指数的变化趋势与总风险指数的变动大体相似，表明气候变动因素在影响远洋渔业产业风险中占极大比重。状态风险指数总体呈上升趋势，表明我国远洋渔业应对气候变化压力的敏感度变大。响应风险指数总体呈波动增长的趋势，说明我国远洋渔业的适应能力和恢复能力在逐渐加强。基于此，从外部气候因素及内部社会经济因素2方面提出对策建议，为增强我国远洋渔业的风险防范能力、实现我国远洋渔业的高质量发展提供参考。

生物技术 生命科学

基于WGCNA的谷子苗期冷胁迫应答基因网络构建与核心因子发掘

张会, 王越越, 赵波, 张丽玲, 郄倩茹, 韩渊怀, 李旭凯

2023, 25(10):  22-34.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0108

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研究植物响应低温胁迫的分子基础及选育与种植耐冷作物品种对于保障粮食安全具有重要的现实意义，但目前谷子（Setaria italica）耐冷相关研究比较匮乏。为深入研究谷子苗期响应低温胁迫的分子机制，利用谷子33份不同发育阶段和不同冷处理时间的RNA-Seq数据，筛选获得32 017个高表达基因并构建基因表达矩阵。利用R软件的WGCNA包构建共表达网络，进一步将网络划分为44个模块，发现谷子冷胁迫应答基因分布于多个模块中。选取包含冷胁迫基因数目排名前3的模块进一步分析，对预测到的靶基因进行GO富集分析，并对此3个模块进行基因调控网络的构建及核心基因注释，发现大多候选基因与非生物胁迫响应相关。以上结果为谷子抗逆研究提供了新思路，发掘的冷胁迫关键基因为谷子耐冷新品种选育提供了基因资源。

陆地棉GhNAC1基因的克隆及抗黄萎病功能分析

张曼, 张进, 张新雨, 王国宁, 王省芬, 张艳

2023, 25(10):  35-44.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0280

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黄萎病是造成棉花品质与产量下降的重要原因之一，探索棉花抗病机制对推动生态农业的可持续发展具有深远意义。在黄萎病菌胁迫的陆地棉ND601根组织全长cDNA文库中，筛选到1个与黄萎病胁迫相关的植物特异NAC转录因子基因，将其命名为GhNAC1。该基因cDNA序列全长1 213 bp，开放阅读框840 bp，编码279个氨基酸。GhNAC1没有信号肽和跨膜结构，定位在细胞核。qRT-PCR分析结果表明，GhNAC1受黄萎病菌胁迫后在根部特异表达，显著上调，表达量在抗性品种中显著高于感病品种。GhNAC1沉默后棉花对黄萎病抗性降低，水杨酸路径标志基因（PAD4、NDR1、NPR1和PR1）表达量降低，以上结果表明GhNAC1可能通过调控水杨酸信号通道参与棉花黄萎病抗性。

滨海地区不同茶菊品种农艺性状及有效成分综合评价

丁丁, 郑伶杰, 王红宝, 郑丽锦, 郭艳超

2023, 25(10):  45-53.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0536

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为筛选适宜滨海地区栽培应用的茶菊品种，测定比较了10个茶菊品种的植株、叶片及头状花序相关的13个农艺性状和3种有效成分，并利用相关分析、主成分分析结合隶属函数法对其在滨海地区的生态适应性和营养品质进行综合评价。结果表明，不同茶菊品种农艺性状间存在差异且变异丰富，变异系数在20.02%~65.87%之间；各品种绿原酸含量在0.55%~1.32%之间，3，5-O-二咖啡酰基奎宁酸含量在0.67%~2.24%之间，木犀草苷含量在0.13%~1.38%之间。主成分分析提取到4个主成分，累计贡献率达90.77%，叶长、叶宽、叶片重、花径、花瓣数、花瓣层数及木犀草苷含量等指标可作为主要评价指标。结合隶属函数法对10个茶菊品种进行综合评价，得出‘贡黄菊’‘金丝皇菊’‘晓起皇菊’和‘玉台1号’综合表现较好，在滨海地区具有较强的适应性。研究结果为茶菊资源在滨海地区的推广应用提供参考。

烤烟种质资源叶片收缩及经济性状表型遗传多样性分析

吴兴富, 焦芳婵, 陈学军, 冯智宇, 张光海, 张谊寒, 李永平

2023, 25(10):  54-64.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0936

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为了解烤烟种质资源叶片收缩性状和经济性状的遗传多样性，对158份烤烟资源的叶片收缩性状（中部8～10叶位）和经济性状进行遗传多样性分析、相关性分析、因子分析和聚类分析。结果表明，参试资源16个性状的变异系数为7.41%～73.36%，平均22.01%；遗传多样性指数为1.912 3～2.090 9，平均2.022 4。烤烟叶片收缩率表现为叶面积（33.21%）>叶宽（24.82%）>叶长（11.21%）。相关性分析表明，叶长、叶宽、叶面积的收缩值和收缩率与产量相关性不显著，与产值和均价呈极显著负相关；叶宽、叶面积的收缩值和收缩率与上等烟比例呈显著或极显著负相关。因子分析表明，叶片收缩因子与烟叶等级质量及产值因子具有负相关关系。158份参试资源在相似距离35.0处可聚为4个类群，类群间性状差异极显著，其中Ⅲ类群资源烘烤后叶片较大，收缩率小，经济性状好，聚在Ⅲ类群的6份资源‘云烟97’‘长脖黄’‘云烟116’‘峨山烤烟’‘红花云烟85’‘GL939’，其叶片收缩率中等至小，烟叶等级质量和种植效益突出。综上所述，158份烤烟资源在叶片收缩性状及经济性状上具有丰富的遗传多样性，叶片收缩过大对烟叶等级质量及产值有不利影响；6份优异资源可用于烟叶生产或优质品种选育。

梭梭NAC转录因子HaNAC38功能及特性分析

罗广科, 穆榕博, 薛冰, 张桦, 任燕萍, 麻浩

2023, 25(10):  65-73.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0266

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从梭梭干旱转录组中获得与干旱相关的NAC转录因子基因HaNAC38，为了研究其功能，以过表达HaNAC38基因拟南芥纯合株系作为对象，比较转基因株系与野生型间的差异，并利用酵母单杂交技术对HaNAC38转录因子可能结合的DNA核心序列进行验证。结果表明，在自然干旱和模拟盐胁迫条件下，过表达HaNAC38基因拟南芥株系生长状况显著优于野生型拟南芥。过表达HaNAC38基因拟南芥株系的种子发芽率、幼苗叶片脯氨酸含量及过氧化氢酶活性均显著高于野生型拟南芥株系，丙二醛含量和过氧化氢含量显著低于野生型拟南芥。由此表明HaNAC38显著增强了拟南芥对于干旱和盐胁迫的耐受能力。酵母单杂交试验结果表明，HaNAC38转录因子可以在酵母体内特异性结合TTGCGT核心序列，并激活下游报告基因的表达。以上结果为明确梭梭HaNAC38转录因子的功能及其调控网络奠定了基础。

桦木科叶绿体基因组密码子偏好性及系统发育分析

郭佳星, 黄祥, 杨梅花, 王蕾蕾, 韩彦奇, 李卓怡

2023, 25(10):  74-83.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0227

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为分析桦木科叶绿体基因组编码区密码子的使用特征，利用CodonW1.4.2、Origin、SPSS25.0、 MEGA7.0软件和在线程序CUSP对50种桦木科植物叶绿体基因组密码子的偏好性及物种间的系统发育进行分析。结果表明，桦木科叶绿体基因组密码子适应指数（codon adaptation index，CAI）在0.163~0.166之间，平均0.165，有效密码子数（effective number of codon，ENC）范围在49.29~50.46之间，平均49.78，密码子偏好性弱。密码子不同位置的GC含量表现为GC1（45.4%）>GC2（37.4%）>GC3（29.7%），表明桦木科叶绿体密码子偏好于使用A/U结尾。ENC与密码子GC2、GC3及平均GC含量呈极显著正相关（P<0.01）。中性绘图、ENC-plot和PR2-plot分析表明，自然选择是桦木科叶绿体基因组密码子偏好性的主要影响因素。桦木科叶绿体基因组共有15个最优密码子，分别为CUC、CUG、AUC、GUC、GUG、GGG、UGC、CCA、ACG、GCC、CGA、CGG、CAG、GAG、AGG。基于同义密码子相对使用度（relative synonymous codon usage，RSCU）的聚类结果和基于matK基因序列构建的系统发育树在拓扑结构上具有相似性。以上研究结果为进一步对桦木科植物的资源利用、系统发育及叶绿体基因工程研究提供参考。

牦牛卵母细胞体外成熟培养及孤雌发育研究

王立斌, 王强龙, 潘阳阳, 赵天, 丁天翊, 崔燕, 余四九

2023, 25(10):  84-90.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0244

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牦牛体外胚胎培养作为辅助生殖策略，能够有效提高其繁殖能力。为研究牦牛卵母细胞体外培养过程中不同的处理方式对孤雌激活胚胎发育质量的影响，10月份采集5~8岁健康母牦牛卵巢，抽吸法收集卵母细胞进行体外成熟诱导，设置卵丘-卵母细胞复合体（cumulus-oocyte complexs，COCs）和裸卵2个试验组；TCM199培养时间分别为24、36 h；以及体外培养12 h的COCs，消化之后再移入TCM199培养12 h）分别进行孤雌激活，在体外进行孤雌胚胎培养，统计卵裂率和囊胚率。结果显示，牦牛COCs的孤雌激活胚胎发育率显著低于裸卵（P<0.05），且后期出现脱卵丘细胞现象；COCs在TCM199中培养24 h的孤雌胚胎卵裂率明显高于培养36 h的处理组（P<0.05）；裸卵再培养之后卵母细胞成熟率低、进行孤雌激活的卵裂率极低，且大部分发生贴壁。以上结果表明，体外培养24 h的COCs经透明质酸酶消化为裸卵的孤雌激活效果最佳，其卵裂率最高，囊胚率最高。研究结果为揭示牦牛卵母细胞孤雌激活前的不同处理方式与孤雌激活胚胎的发育质量提供了依据，可为优化卵母细胞体外培养、提高孤雌激活效果提供参考。

滇西槽舌兰内生真菌多样性及其共生真菌对叠鞘石斛种子萌发的效应

李爱花, 王涛, 王苗苗, 邓军育, 刘佳, 亚吉东, 张毓

2023, 25(10):  91-98.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0078

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兰科植物种子萌发甚至整个生长阶段依赖于共生真菌。滇西槽舌兰（Holcoglossum rupestre）是我国特有极度濒危物种， 为了更好地开展其种质资源保护，采集云南香格里拉、楚雄、昆明盘龙、昆明呈贡的滇西槽舌兰植株，基于ITS rDNA序列对其根部的内生真菌进行分离、鉴定和多样性分析，并研究这些内生真菌对叠鞘石斛（Dendrobium denneanum）种子萌发的影响。结果表明，滇西槽舌兰4个分布地植株的根内共分离、鉴定出68株内生真菌，分别属于粪壳菌纲（Sordriomycetes）、伞菌纲（Agaricomycetes）和座囊菌纲（Dothideomycetes）3个纲18个属。其中，镰刀菌属（Fusarium）、间座壳属（Diaporthe）、胶膜菌属（Tulasnella）、角担菌属（Ceratobasidium）的相对丰度分别为27.94%、10.29%、8.82%、8.82%，为主要优势内生真菌。胶膜菌属和角担菌属为滇西槽舌兰首次分离到的兰科共生菌，且胶膜菌属的P2和P47菌株可以显著促进叠鞘石斛种子萌发进程及萌发一致性。

智慧农业 农机装备

稻麦兼用排种器检测与吹种装置性能模拟与试验

梁玉玥, 郑侃, 夏俊芳

2023, 25(10):  99-108.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0405

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针对稻麦兼用排种器充种环节无法实现精确囊种的问题，设计了一种基于精确计数的吹种装置。根据平抛运动轨迹和文丘里原理分别设计稻麦检测装置和吹种装置，通过理论分析确定影响稻麦充种性能的关键因素，基于CFD（computational fluid dynamics）气固耦合方法仿真分析喷嘴结构形式、工作转速、气流入口压力对种子运动状态特性的影响，仿真试验验证检测与吹种装置的可行性，并开展台架试验确定粒间延时时间。结果表明，Type 3方形喷嘴管在喷嘴口处的速度分布较广且X方向速度分布更均匀，确定喷嘴管截面长度为18 mm，宽度为7 mm，高度为3 mm。气流入口压力和工作转速对种子运动特性有显著影响，合力和合速度均随气流入口压力和工作转速的增加而增加，确定水稻和小麦排种时较优的气流入口压力为300 Pa、工作转速为20 r·min^-1，在此作业条件下，种子间隔的仿真时间远小于理论时间，验证了检测与吹种装置的可行性。台架试验结果表明，在粒间延时时间为12 ms、入口压力为300 Pa、工作转速为20 r·min^-1时，水稻和小麦排种的合格率分别为90.7%和93.2%，满足稻麦兼用播种要求。研究结果可为机械式稻麦精量排种器结构优化设计提供参考。

玉米秸秆颗粒燃料层燃特性研究

邵东伟, 刘文斌, 栾积毅, 韩平, 钟海涛, 冯海城

2023, 25(10):  109-118.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0150

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为了研究不同过量空气系数（α）对生物质成型燃料层燃特性的影响，以我国东北粮食主产区典型的玉米秸秆颗粒燃料为研究对象，搭建生物质成型燃料固定床试验台，模拟生物质成型燃料沿炉膛高度和炉排行进方向上的燃烧过程，分别进行了风量为30、40、50、60和70 Nm³·h^-1共5个工况的25组燃烧试验。应用巡检仪采集试验数据，采集步长为1 min，将采集到的数据用矩阵化、多项式拟合等方法进行处理分析。结果表明：当一次风量（Q_ao）≥50 Nm³·h^-1时，燃料的着火延迟时间（t_d）、火焰向下传递速率（R_f）及灰渣中可燃物含量（η_a）均随Q_ao的增加而降低；当Q_ao<50 Nm³·h^-1时，燃料的t_d、R_f、η_a参量均随Q_ao的增加而增加；在距离炉排高度200~150和100~50 mm燃烧区内，随着Q_ao的增加，R_f呈现先减小后增大的趋势。在距离炉排高度150~100 mm燃烧区内，当Q_ao≤40 Nm³·h^-1时，R_f随Q_ao的增加而增加，当Q_ao>40 Nm³·h^-1时，R_f趋于平稳。由试验分析可知，当Q_ao的值为50 Nm³·h^-1（α的值为1.163）时，t_d为3.34 min，燃烧温度水平较高且时间较短（约为45 min），燃烧后η_a为0.71%，层燃特性较为理想。

基于迁移学习的玉米病害图像识别

张彦通, 苏前敏

2023, 25(10):  119-125.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0218

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传统的农作物病害检测多依靠人力和经验，信息化水平低。近年来，基于迁移学习的图像识别发展迅速，并在诸多领域取得了很好的应用效果。利用迁移学习的方法将MoblieNetV2模型对玉米病害图像数据集进行重新训练和微调，将优化后的玉米病害识别模型应用到移动端设备进行应用程序开发。结果表明，通过对预训练模型多次训练和微调，最终测试精度达到96.83%；最后利用优化后的模型开发了玉米病害识别应用APP，通过移动端APP对玉米进行拍照，进而获得诊断结果。该程序简单易操作，可以方便快速地识别玉米病害，在未来农业领域具有重要的应用价值。

含水率对黑水虻生物转化猪粪有机肥黏结流动的影响

周婷, 孙松林, 朱海英, 彭才望

2023, 25(10):  126-136.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0389

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黑水虻生物转化猪粪后获得的有机肥含水率介于40%~60%之间，其黏结流动参数难以通过常规手段获取。为探究含水率对有机肥黏结流动的影响，通过堆积角测定与离散元仿真相结合的方法，从数值上量化分析不同含水率（41.21%~60.52%）对有机肥颗粒流动与黏结能力的影响。结果表明，有机肥-不锈钢碰撞恢复系数、有机肥-不锈钢静摩擦系数、有机肥JKR（Johnson-Kendall-Roberts）表面能显著影响有机肥堆积角；有机肥含水率在41.21%~60.52%范围内，随着含水率的增加，有机肥-不锈钢静摩擦系数先增大后减小，在含水率56.56%时达到最大值，为0.39，而JKR表面能由0.22 J·m^-2逐渐升高到0.47 J·m^-2；有机肥直剪试验表明，当含水率大于40%时，有机肥颗粒间的内摩擦角逐渐减小，但颗粒间的内聚力随JKR表面能增大而增大，有机肥颗粒间易发生团聚现象，一定程度上阻碍颗粒流动，堆积角增大。研究结果可为转移、输送有机肥的机械设备研究提供基础数据支撑。

动植物健康

基于InvaCost数据库评估全球入侵昆虫的经济成本

范世奇, 赵光华, 才琪, 王朵, 周晓然, 温玄烨

2023, 25(10):  137-143.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0027

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为明确入侵昆虫的危害损失，以货币化形式评估全球入侵昆虫的经济成本，基于InvaCost数据库，对所有昆虫纲数据进行分析。分别统计1970—2017年保守经济成本、各国支出成本、管理与损失成本及主要昆虫种类，在此基础上利用最小二乘法、稳健回归和分位数回归3种模型预测2010—2019年的可能成本。结果表明，1970—2017年因昆虫入侵所产生的经济成本为5 004.38亿美元，年均104.26亿美元。美国是全球支出成本最高的国家；我国排名第二，约503.52亿美元（3 401.13亿人民币）。在所有昆虫种类中，伊蚊（Aedes spp.）花费的经济成本最高。模型预测21世纪10年代的可能经济成本为2 923.62~7 097.25亿美元，最高置信值为3 672.24亿美元。评估结果显示，在过去几十年中全球因入侵昆虫所产生的经济成本极大，但主动管理明显不足。

河西冷凉地区芍药根腐病病原鉴定及室内药剂筛选

杨克泽, 吴芳, 魏玉杰, 汪亮芳, 常浩, 吴之涛, 杨宪忠

2023, 25(10):  144-151.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0174

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近年来，芍药根腐病在甘肃河西冷凉地区发生严重，造成部分植株枯死，极大地影响了芍药产业的发展。为明确河西冷凉地区芍药根腐病的主要致病菌，采用形态学特征和分子生物学方法对该病的病原菌进行鉴定和致病性测定。结果表明，分离的优势菌SY2020-2对芍药具有致病性，根据形态学特征和分子生物学方法综合将其鉴定为尖孢镰孢菌（Fusarium oxysporum）。为筛选防治芍药根腐病的高效低毒药剂，选用10种药剂对SY2020-2进行室内毒力测定，结果表明，30%丙硫菌唑的毒力最强，EC₅₀为0.1 mg·L^-1；43%氟菌·肟菌脂、50%多菌灵、10%叶菌唑、20%氟唑菌酰胺和30%肟菌·戊唑醇的EC₅₀分别为1.2、2.7、3.5、4.8和6.4 mg·L^-1；25 g·L^-1咯菌腈和3%苯醚甲环唑的毒力相对较差。

龙葵提取物对大肠杆菌、粪肠球菌及其生物膜形成的抑制作用

郭航帆, 王萍, 王颖

2023, 25(10):  152-164.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0121

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为探究龙葵提取物对大肠杆菌、粪肠球菌的抑菌作用及其对生物膜形成的影响，比较了黑果龙葵、黄果龙葵、红果龙葵果及其茎叶提取物的抑菌能力，并对黑果龙葵果提取工艺进行响应面优化；通过结晶紫染色法测定黑果龙葵果提取物抑制细菌生物膜形成能力，以疏水性、泳动性、自聚集性为指标，评价提取物对生物膜形成的抑制作用。结果表明，3种龙葵中黑果龙葵果提取物抑菌效果最好，抑制大肠杆菌生长最佳提取条件为提取温度28 ℃、乙醇含量44.5%、液料比5.1∶1（mL·g^-1），抑制粪肠球菌生长最佳提取条件为提取温度29.5 ℃，乙醇含量44.7%，液料比5.1∶1（mL·g^-1），此时黑果龙葵果提取物对大肠杆菌、粪肠球菌的抑菌率分别为81.44%±1.78%、90.63%±2.33%，最小抑菌质量浓度均为50 mg·mL^-1。30 mg·mL^-1黑果龙葵果提取物对大肠杆菌、粪肠球菌生物膜形成的抑制率分别为83.52%、85.13%，提取物抑制大肠杆菌生物膜形成与降低疏水性显著相关（P<0.05），抑制粪肠球菌生物膜形成与降低泳动性、自聚集性显著相关（P<0.05）。上述结果可为龙葵抑菌和生物膜抑制提供理论依据，为开发天然植物抗生素替代品提供参考。

生物制造 资源生态

天然高分子絮凝剂的制备及应用研究

蔡阳扬, 陶秀萍, 李同, 尚斌, 宋建超, 刘璐

2023, 25(10):  165-172.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0419

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天然高分子絮凝剂是当前研究热点。详细介绍了天然高分子絮凝剂的作用机理、种类、特点，综述了其制备技术进展及应用现状，特别是在水处理领域的应用情况。并针对新型絮凝剂目前存在的问题，展望了未来的研究重点和发展方向，为新型絮凝剂的深入研究以及实际应用提供参考。

土壤有效磷和磷形态对磷肥施用次数的响应

沈玉荣, 李然, 徐明岗, 周怀平, 刘平, 孙楠

2023, 25(10):  173-181.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0421

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磷肥在土壤中易被固定是磷肥利用率低的主要原因，为研究施肥次数对磷肥有效性的影响，依托山西省晋中市寿阳县长期施肥试验基地，采集3个不同有效磷（Olsen-P）水平（19.4、24.2、49.7 mg·kg^-1）的褐土，将等量的磷肥（磷酸二氢钾）1次与分3次分别添加到不同Olsen-P水平的土壤中，恒温培养90 d，间隔取样11次测定土壤Olsen-P含量，培养结束后测定土壤磷形态，分析施肥次数对土壤有效磷含量、固磷率和磷形态的影响，解析不同施肥次数下磷肥有效性的差异特征。结果表明，施肥90 d后，磷肥分3次施用的土壤Olsen-P含量比1次施用显著增加，在3个Olsen-P水平增加率依次为21.0%、13.5%和9.4%；而磷肥固定率则显著降低，在3个Olsen-P水平降低率依次为8.0%、6.8%和10.5%。米氏方程能更好地拟合土壤对磷的固定过程，磷肥1次施用的最大固磷率大于分3次施用，但达到最大固磷率50%的时间短于分3次施用。磷肥1次施用下，磷的固定率随Olsen-P水平增加而降低；分3次施用下，在高Olsen-P水平（49.7 mg·kg^-1）的土壤上，磷的固定率比低Olsen-P水平（19.4～24.2 mg·kg^-1）的土壤显著降低了10.8%～12.4%。与磷肥1次施用相比，磷肥分3次施用的土壤活性态磷含量增加了6.8%~12.1%，土壤稳定态磷含量则降低了8.4%。本研究表明，磷肥分3次施用可显著提升土壤磷的有效性、降低磷肥固定率；土壤Olsen-P水平越高，磷肥被土壤固定的数量和比例越小；磷肥分3次施用能提升土壤Olsen-P含量、降低磷肥固定率、提高活性磷含量。结果对提高磷肥的利用率具有重要指导意义，为磷肥高效利用和科学施用提供了理论依据。

植物措施对沙漠光伏电站土壤的改良效应

贾瑞庭, 袁立敏, 蒙仲举

2023, 25(10):  182-188.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0305

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为探究植物措施对沙漠光伏电站土壤理化性质的影响，以电站内羊草、甘草、油蒿、花棒及沙障样地为研究对象，测定各样地土壤粒度、容重、孔隙度及养分指标。结果表明，研究区土壤细沙、中沙、极细沙3种主要粒级含量达90%以上，其中羊草措施<0.25 mm组分含量最高。0 —30 cm土层土壤容重为1.47~1.67 g·cm^-3，毛管孔隙度为14.53%~31.52%，均以沙障措施的土壤结构性最优。0 —30 cm土层羊草措施碱解氮、速效钾含量最高，甘草措施有机质含量最高，花棒措施速效磷含量最高。研究可为沙漠光伏电站生态保护修复提供理论依据。

解磷生物肥对温室土壤磷有效性及辣椒产量的影响

吴红艳, 于淼, 冯健, 刘晖

2023, 25(10):  189-197.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0023

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为探明解磷生物肥（PSWY）对温室土壤磷有效性和辣椒产量的影响，采用室内盆栽试验，设置4个施肥处理：常规施肥（CK）、常规施肥+鸡粪（腐熟）3 000 kg·hm^-2（PY1）、常规施肥+PSWY 3 000 kg·hm^-2（PY2）、常规施肥+解磷菌P623-9 240 L·hm^-2（PY3），在不同时期对土壤有效磷（available phosphorous，AP）、微生物量磷（microbial biomass phosphorus，MBP）含量进行测定，并对辣椒地上部干重、辣椒根系发育及产量进行比较。结果表明，PY1、PY2和PY3处理土壤AP含量平均值较CK分别提高40.9%、73.1%和38.1%，土壤MBP含量与CK相比分别提高23.4%、58.9%和45.4%；辣椒产量表现为PY2>PY1>PY3>CK，PY1、PY2和PY3处理较CK分别增产10.9%、14.5%和7.7%，PY2处理可增加辣椒地上部干重、促进根系发育，与其他3个处理相比均呈现显著性差异（P<0.05）；辣椒产量与土壤有效磷含量、土壤解磷菌数量、微生物量磷含量及植株地上部干重呈显著正相关（P<0.01）。综上可知，PSWY能够显著增加土壤有效磷含量，促进辣椒根系发育，增加地上部干重，大幅提高产量，同时减少农业面源污染，研究结果为设施农业可持续发展提供理论依据。

微生物菌剂对红树莓生长、果实品质及土壤磷钾的影响

郭娟娟, 王珊, 栾好安, 李寒, 郭素萍, 齐国辉, 张雪梅

2023, 25(10):  198-209.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0310

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为探究微生物菌剂对红树莓生长及果实品质的提升效果，以3年生红树莓‘海尔特兹’为试验材料，分别于红树莓现蕾期（6月25日）至二次盛果期（T5）、初花期至二次盛果期（T4）、初果期至二次盛果期（T3）、一次盛果期至二次盛果期（T2）、二次盛果期（T1）施用微生物菌剂，以不施用微生物菌剂为对照（CK），探究其对株高、地径、生物量、可溶性固形物、叶片抗氧化酶活性、产投比以及活化土壤磷钾的影响，并通过主成分分析进行综合评价。结果表明，施用微生物菌剂可提高红树莓品质、产量及土壤的速效养分，以T5、T4处理效果较好。不同土层速效养分及有机质含量变化趋势大致相同，0—10 cm土层速效养分与有机质含量大于10—20 cm土层。T5处理土壤速效养分含量最高，其pH低于CK，改善了土壤碱性环境。T5处理结果数较CK高76.40%，产量较CK高25.75%；一次盛果期叶片超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性较CK分别高22.49%和25.02%，而过氧化物酶无显著差异。施用微生物菌剂对红树莓影响的综合评价表明，微生物菌剂可有效提高土壤速效养分，改善红树莓果实品质，以T5处理即微生物菌剂施用含量为20％、用量200 L·hm^-2，于红树莓主要发育期施用5次效果最佳。研究结果为改良土壤及精确、高效施用微生物菌剂提供了理论基础。

核桃树叶基质化的酸碱前处理与发酵工艺研究

王应梅, 王艳壮, 李莹杰, 李燕, 何苗, 王晓璟, 杜红斌

2023, 25(10):  210-220.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0313

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为探索核桃树叶基质研制方法，进行了核桃树叶酸碱前处理和堆腐发酵研究。分别采用不同水平草酸和氨水溶液对核桃树叶进行不同时长的处理，运用灰色关联度法结合处理后核桃树叶理化性质，筛选适宜的前处理条件。此后设置进行前处理（A）和不进行前处理（B）2组试验，添加不同用量鼠李糖脂进行核桃树叶发酵，通过温度、T值（发酵前后物料碳氮质量比的比值）、重金属含量和种子发芽指数等指标判断核桃树叶发酵腐熟度与基质安全性。结果表明，体积分数为0.5%的氨水溶液处理2.0 h的加权关联度为0.739，高于其他碱溶液处理，且处理后的核桃树叶pH为6.61，更适合后期发酵，是适宜的核桃树叶酸碱前处理条件。发酵过程中，堆体最高温度达62.28 ℃，维持50 ℃以上高温6 d，发酵后T值在0.36~0.58范围内，均小于0.6；不进行前处理且不添加鼠李糖脂处理基质浸提液的种子发芽率大于70%，其余处理大于80%，基质重金属含量均符合标准要求，说明各处理核桃树叶均发酵腐熟，基质安全可用。其中添加质量分数为0.3%的鼠李糖脂处理的T值最低，种子发芽指数高于85%，堆腐效果优于其他处理。综上所述，核桃树叶基质化关键工艺为：在体积分数为0.5%的氨水处理2 h条件下进行前处理，然后添加质量分数为0.3%的鼠李糖脂发酵。

土壤微生物多样性对有机碳源物料输入的响应特征

申云鑫, 施竹凤, 韩天华, 周旭东, 贺彪, 赵文山, 和强, 马斌, 陈齐斌, 杨佩文

2023, 25(10):  221-233.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0498

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为探究土壤微生物多样性对有机碳源物料输入的响应特征，揭示土壤微生物多样性变化趋势与有机碳源物料输入的关系，筛选我国施用动物类粪便肥的长期定位试验中具有代表性的文章69篇，提取土壤细菌Shannon多样性指数数据120组和Chao l丰富度指数数据90组，纳入Meta分析，以不施肥和单施无机肥为对照，评估不同类型动物类粪便肥及施用方式对土壤细菌多样性指数的效应量，进一步分析不同区域、年均降水量、年均温度等条件下施用动物类粪便对土壤细菌群落变化的影响。结果表明，施用动物类粪便可显著提高根际细菌Shannon多样性指数和Chao l丰富度指数（P<0.05），促进效果依次为牛粪、鸡粪和猪粪；从作物类型看，种植茄科、豆科、禾本科作物及蔷薇科、葫芦科植物的土壤微生物多样性对动物类粪便施用的响应呈显著正效应（P<0.05）；从施用方式看，单施动物类粪便与动物类粪便配施无机肥均对土壤细菌多样性的提高具有显著的正效应（P<0.05）；从气候条件看，施用动物类粪便处理下土壤细菌多样性随降水量的增多、温度的升高显著提高（P<0.05），且年均降水量500~1 500 mm、年均温度5~15 ℃时促进作用最佳。可见施用动物类粪便可显著提高土壤细菌群落多样性，建议在茄科、豆科和禾本科等作物上推广应用以牛粪和鸡粪等为核心的单施动物类粪便或动物类粪便配施无机肥的施肥技术。此外，年均降水量及年均温度显著影响土壤细菌多样性对动物类粪便施用的响应，应进一步结合气象因素优化施肥技术，以实现构建土壤健康微生态，最终实现有效利用肥料资源、提高土壤生产力的目的。