当期目录

2025年 第27卷 第7期    刊出日期：2025-07-15

上一期   

农业创新论坛

农业新质生产力发展的协同适配研究进展

刘涛, 孔玉晖

2025, 27(7):  1-9.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0595

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (500KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

农业新质生产力的协同适配发展有利于释放农业新质生产力的发展潜能，大幅提升农业全要素生产率，加速建设农业强国。基于现有研究进展与统计数据，从生产力和生产关系的辩证视角探讨农业新质生产力协同适配发展的内涵，在此基础上分析农业新质生产力发展的非适配问题和协同适配发展路径。结果表明，我国农业新质生产力协同适配发展的内涵体现在农业生产力要素间的协同适配和农业生产关系在生产、消费、流通、分配4个环节中的协同适配。其发展面临着创新能力不足、人才短缺、资源错配、生产关系非适配、基础设施薄弱、绿色理念短缺等非适配问题。推进我国农业新质生产力协同适配发展需要促进农机装备科技创新、培养高素质农业人才、优化生产资源配置、推动农业生产关系的协同适配、完善农业基础设施建设、深化绿色发展理念。研究结果为农业新质生产力的协同适配发展提供了实践路径参考。

基于学科交叉的未来产业识别研究

史敏, 徐珍艳, 罗建

2025, 27(7):  10-19.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0418

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1005KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

未来产业由前沿技术驱动，是把握未来发展主动权的关键，与学科交叉一样具有前沿科技、交叉融合和战略性特征，因此，基于学科交叉开展未来产业识别具有可行性。生物育种作为学科交叉的前沿领域，关系到国家粮食安全和人类生命健康，其未来产业空间巨大，围绕生物育种领域开展未来产业识别研究具有重要意义。根据技术推动模型，技术驱动始于基础研究，一般采用期刊文献表征基础研究情况，因此将期刊数据作为数据源。首先采用学科多样性综合指标测度筛选高学科交叉期刊文献，然后利用隐含狄利克雷分布（latent dirichlet allocation，LDA）模型对3个连续时间段文献进行主题分析获得技术群，最后通过主题变化趋势识别未来产业，并通过对技术群的细分领域和合作机构分析发现未来产业应用场景。通过该方法成功识别出合成生物、生物信息、生物与环境3个生物育种领域未来产业技术群，识别结果与业界保持一致，说明方法的可行性。并对生物育种领域未来产业技术群的细分领域和机构情况进行应用场景分析，以期为政府及相关科研机构布局未来产业提供决策支持。

生物技术 生命科学

植物赖氨酸吸收与代谢调控及对植物的影响

王可欣, 董月华, 何炫颐, 杨怀玉

2025, 27(7):  20-29.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0155

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1107KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

赖氨酸不仅是人类和动物的第一必需氨基酸，而且在维持植物体内氨基酸代谢平衡和生长发育、提高抗逆性与营养品质方面发挥着重要作用。植物赖氨酸合成代谢与吸收运输会直接或间接地影响植株赖氨酸含量及其功能。目前，对植物赖氨酸代谢调控通路的解析已比较清晰，但赖氨酸对植物产生积极影响的分子机理尚不清楚。系统梳理了近些年赖氨酸吸收及其合成代谢途径，重点阐述了赖氨酸吸收与代谢关键基因在植株抗逆性、抗病性、种子萌发和提高作物品质等方面的作用及可能调控机制，以及赖氨酸作物育种策略的研究进展，以期为揭示谷类作物赖氨酸的吸收与代谢调控机制、提高植物抗逆能力和营养品质以及改良培育富赖氨酸作物新品种提供理论依据。

小麦PHY基因家族鉴定及热胁迫下表达分析

胡懿, 公杰, 赵玮, 程蓉, 柳忠玉, 高世庆, 杨亚珍

2025, 27(7):  30-43.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0621

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (6278KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

植物光敏色素（phytochrome， PHY）不仅是光感受器接收光信号，还能够作为温度传感器响应环境温度的变化。为鉴定小麦PHY基因，采用生物信息学方法在小麦全基因组中进行鉴定，并对其理化性质、系统进化、基因结构、蛋白保守结构域、启动子顺式作用元件和基因表达特性等进行综合分析。结果表明，在小麦全基因组中共鉴定出9个TaPHY基因，随机分布在小麦6条染色体上；亚细胞定位预测这些蛋白均定位于细胞核内。系统进化分析将这9个TaPHY基因划分成3个亚类，同一亚类基因的结构和蛋白保守结构域相似度较高，推测其功能相似。顺式作用元件分析显示，TaPHY基因启动子区域存在多种光响应、激素响应顺式作用元件。此外，组织表达分析发现，不同TaPHY基因的表达丰度存在显著差异。结合耐热筛选和荧光定量检测发现，在热胁迫诱导下TaPHYA1和TaPHYC2的表达量先下调后上调，其他基因则呈现不同程度的下调表达趋势，推断TaPHY基因可能参与调控小麦耐热性。相关性分析表明，在耐热材料1-2-3中，TaPHYA3的表达与H₂O₂含量呈显著负相关；TaPHYC1的表达与超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性呈极显著正相关；TaPHYC3的表达与SOD活性呈显著正相关。上述研究结果为深入解析TaPHY参与热胁迫响应机制提供了试验依据，也为小麦耐热品系筛选提供了重要功能基因资源。

外源基因插入位点对抗虫棉Bt蛋白含量的影响

赵贵元, 王永强, 刘建光, 耿昭, 张寒霜, 吴立强, 王省芬, 张桂寅

2025, 27(7):  44-53.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0885

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1177KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

外源基因的插入位点能影响受体材料的基因表达及性状表现。为明确外源基因插入位点对抗虫棉Bt蛋白含量的影响，选用29个抗虫棉品系进行Bt蛋白含量测定以及全基因组重测序分析。结果表明，不同品系间的Bt蛋白含量存在显著差异，其中K3品系蛋白含量最高。通过全基因组重测序分析和PCR鉴定发现，Bt基因在29个品系均为单拷贝但插入位点存在差异，其中K3品系的Bt基因位于A02染色体2 791 303~2 791 335 bp（A02型），而其他品系的Bt基因则位于D12染色体（D12型）。为进一步验证插入位点对Bt蛋白含量的影响，利用K3品系与对照新棉33B进行杂交并构建F₂群体，进一步分析F₂群体的Bt蛋白含量发现，Bt基因插入位点位于A02染色体的F₂单株（A02型）Bt蛋白含量极显著高于D12型单株。综上所述，Bt抗虫蛋白含量受插入位点影响，其位于A02染色体更利于Bt基因的高效表达。以上结果可为培育抗虫棉新品种提供种质资源和理论支撑。

大豆种质资源苗期耐碱筛选及评价分析

郑焕斌, 李明, 杨素欣, 吴委林

2025, 27(7):  54-71.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0101

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (5994KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探究不同大豆种质资源苗期对于碱胁迫处理的耐受性，建立大豆苗期耐碱性评价体系，以326份育成大豆品种作为试验材料，在pH 9.0、150 mmol·L^-1 的混合碱（NaHCO₃∶Na₂CO₃=5∶1）溶液处理7 d后，测定处理和对照植株地上部分干/鲜重、地下部分干/鲜重、植株总干/鲜重、完整根系数量和长度、根尖数量、根冠比、叶绿素相对含量和植株水分含量共12个生长指标。结果表明，除根冠比外，碱胁迫使各参试大豆品种苗期生长指标显著降低。利用主成分分析和模糊隶属函数法计算得到耐碱综合评价值（D值），根据D值将326份大豆品种划分为4个类群，分别为极端耐碱型（18份）、耐碱型（140份）、敏碱型（130份）和极端敏碱型（38份），同时建立了大豆苗期耐碱性综合评价体系。以上研究结果为耐碱性大豆品种的筛选和评价提供了理论依据。

反光膜对‘阳光玫瑰’果实品质及挥发性物质的影响

朱燕芳, 常强, 郝燕, 陈海龙

2025, 27(7):  72-82.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0023

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2456KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为研究不同反光膜对成熟期葡萄果实品质的影响，以6年生‘阳光玫瑰’为试验材料，沿树行铺设银灰色反光膜（YH）和银色反光膜（YG），以裸地不铺膜为对照（CK），对结果部位温度、成熟叶片光合指标和叶绿素含量进行测定，并基于气相色谱-质谱联用技术（gas chromatography-mass spectrometry technique，GC-MS）对不同处理下果实样品中挥发性物质进行分析。结果表明，YG处理提高了葡萄结果部位的日平均温度和日最高温度，比CK提高了1~2 ℃，同时该处理葡萄结果部位的日积温和夜积温均高于CK和YH处理。2种反光膜的应用均有效提高了葡萄叶片的叶绿素含量和光合速率，在9月25日YH和YG处理组叶片叶绿素含量较CK提高2.44%、0.96%；叶片光合速率较CK提高26.71%、21.61%。YH和YG处理果实可溶性固形物较CK提高10.79%、17.15%，维生素C含量均较CK提高11.00%，可滴定酸含量比CK降低33.93%、26.79%。YG处理果实中的醛类、酯类、烷烃类、酮类和羧酸类代谢物的相对含量均比CK处理高， YG处理可以大幅提高果实中（E）-2-己烯醛、醋酸橙花酯、顺式-金合欢烯、β-紫罗酮等代谢物含量，YH处理果实中各类挥发性物质较CK均有不同程度的降低。以上表明，铺设反光膜可有效提高‘阳光玫瑰’葡萄果实的成熟度，银色反光膜效果更佳。研究结果为西北产区筛选适宜的反光膜促进‘阳光玫瑰’成熟的相关配套栽培技术提供依据。

智慧农业 农机装备

环模制粒机模辊间隙智能调整机构研制

葛正浩, 高创, 王特栋, 苏京波, 张晓亮, 唐志雄

2025, 27(7):  83-89.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0082

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1443KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目前环模制粒机间隙人工调节时只能静态调整，调整精度低、费时，且不能实现对整个加工过程的有效监测，针对此问题提出一种环模制粒机模辊间隙智能调整机构。该机构对现有制粒系统进行结构性能改进，以弥补人工调整环模制粒机间隙的不足。首先，对SPZL600型双辊制粒机模辊间隙调整机构进行设计；其次，建立模辊间隙智能调整机构数学模型；最后，对样机进行试验。结果表明，试验测量间隙与理论间隙几乎完全重合，说明间隙智能调整系统准确性高；当检测转速输入为400 r·min^-1时，系统在6.0 s内完成间隙调整，系统响应具有高效性。该机构增强了生产安全系数与智能化程度，提升产品的持续竞争力，对其他制粒机具有借鉴意义。

番茄植株生长过程中茎叶表型的无损分割与提取

王亚鑫, 吕洋成, 王文琦, 刘琦, 杨杰, 任桂鸿, 张吴平, 李富忠

2025, 27(7):  90-100.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0080

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (3010KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对当前番茄植株表型参数难以无损提取的问题，提出基于三维重建的番茄植株茎叶分割与表型提取方法。首先采集番茄植株的多视角图像序列构建植株三维模型，采用多种滤波算法结合的方式完成预处理；对预处理后的点云使用基于拉普拉斯的骨架提取算法提取骨架，以植株骨架为基础完成茎秆与叶片的分割，使用基于超体素聚类的方法分割单叶；提取株高、茎粗、叶倾角、叶长、叶宽和叶面积共6个表型参数。结果表明，茎叶分割的平均准确率、平均召回率和平均F1分数分别为0.88、0.80和0.84，分割指标均优于其他4种分割算法；株高、茎粗、叶倾角、叶长、叶宽和叶面积计算值与实测值之间的决定系数分别为0.97、0.84、0.88、0.94、0.92和0.93，均方根误差分别为2.17 cm、0.346 cm、5.65°、3.18 cm、2.99 cm和8.79 cm²，该方法的计算值与实测值具有较强的相关性，研究结果为番茄植株的高通量表型参数提取提供了技术支持。

一种果园中耕避障除草机的设计与试验

奚小波, 丁杰源, 张文帝, 史扬杰, 金亦富, 张瑞宏

2025, 27(7):  101-110.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0052

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2337KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对果园树干间杂草难去除的问题设计了一种果园中耕避障除草机，包括行间除草机构、株间除草机构、液压避障组件等，可实现行间和株间的中耕除草作业，通过触式弹簧避障杆联动液压缸驱动四连杆机构，实现株间除草机构的避障。利用EDEM软件以除草轮的转速、入土深度、行进速度为指标进行3因素3水平正交仿真试验和作业参数优化，最佳参数组合为：除草轮转速500 r·min^-1、入土深度80 mm、前进速度1.2 m·s^-1。样机田间试验表明，其除草作业的避障通过率100%，漏耕率3.44%，损伤率0%，平均耕深为80.9 mm，耕深稳定性系数为97.8%，生产率为0.86~1.38 hm²·h^-1。研究结果可为果园中耕避障除草机设计提供参考。

融合动态稀疏注意力的茶叶分类检测

张世浩, 夏宇薪, 吴文斗, 谢瑾, 陈逍, 施皓天, 樊宗毓, 王白娟

2025, 27(7):  111-121.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0025

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (4139KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为解决采茶机器人对茶叶的精准检测和采摘问题，提出一种基于双层路由动态稀疏注意力机制和FasterNet改进的YOLOv7算法，以实现对茶叶鲜叶的分类检测。该算法通过PConv和FasterNet替换原有网络结构，减少浮点运算的数量、提升浮点运算效率；在neck层加入基于双层路由的动态稀疏注意力机制，使计算分配和内容感知更灵活；将损失函数替换为EIoU（efficient intersection over union），加速收敛提高回归精度，减少检测过程中的误检。结果表明，改进算法生成的模型比YOLOv7在精确度上提升4.8个百分点，召回率提升5.3个百分点，平衡分数提高5.0个百分点，平均精度均值（mean average precision，mAP）提升2.6个百分点；且在外部验证中浮点运算数量降低15.1 G，每秒传输帧数提升5.52%，mAP提升2.4个百分点。改进后的模型不仅可以高效准确地对茶叶鲜叶进行分类检测，同时具备高识别率、低运算量和快速检测的特点。研究结果为云南高原山地采茶机器人的实现奠定了基础。

5种烟草常用农药的高光谱识别技术研究

杨国涛, 张世杰, 陈超, 刘云, 贺琛, 宁英豪, 张勍

2025, 27(7):  122-132.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0458

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2893KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为快速、准确获取烟叶生产田间用药类型，提升烟叶田间用药管控科学性和针对性，应用高光谱成像技术，通过对比分别喷施5种烟草常用农药48 h后的鲜烟叶光谱曲线差异，测试不同光谱预处理方法、特征波长提取方法和模式识别方法组合下的模型准确率。结果表明，在750~875 nm波段，5种农药处理后的鲜烟叶光谱曲线反射率存在差异。全波段下，标准正态变换和最小二乘支持向量机模型组合以及二阶导数和随机森林模型组合均具有很高的识别准确率，测试集准确率均达到98.58%；连续投影算法降维效果优于竞争性自适应重加权采样算法。特征波段下，二阶导数、连续投影算法和随机森林的模型组合表现最优，训练集识别准确率为100.00%，测试集识别准确率为98.22%，特征波段数量为17，单样本检测时间为10.28 ms，该方法可快速、准确地识别5种烟草生产常用农药类型。研究结果为烟叶生产田间用药管控提供技术支持。

动植物健康

茶树根腐病菌生物学特征及室内药剂筛选

杨艺帅, 谭琳, 牛丽, 舒坪, 史子涵, 方洁, 胡秋龙

2025, 27(7):  133-141.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0419

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (4191KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

茶树根腐病常导致茶树整株枯死，极大地影响了茶产业的可持续发展。为明确茶树根腐病病原菌（Fusarium cugenangense）的生物学特性，筛选安全高效的杀菌剂，通过十字交叉法和血球计数法分别测定温度、pH、光照条件、碳源、氮源对其菌丝生长及产孢量的影响；利用菌丝生长速率法测定8种市售杀菌剂对菌丝生长的抑制作用，筛选并评估最佳抑菌药剂的室内毒力及其对菌丝生长及产孢量的影响。结果表明，Fusarium cugenangense菌丝在10~35 ℃、pH 5~12条件下均可生长，在15~35 ℃、pH 5~12条件下均可产孢。其中菌丝生长最适温度为25 ℃、产孢最适温度为30 ℃，菌丝生长最适pH为8、产孢最适pH为9，菌落生长的最适碳源为淀粉、产孢最适碳源为蔗糖，菌落生长和孢子产生的最适氮源均为蛋白胨，且光照能抑制菌丝生长及产孢量。此外，菌丝生长抑制率表明，噁霉灵的抑菌率最高，为80.97%，其有效抑制中浓度（EC₅₀）为0.109 g·L^-1，而氯溴异氰尿酸、氟菌·霜霉威抑菌率较低，分别为16.79%和9.71%。综上，温度、pH、光照条件、碳源、氮源等外界条件均能影响Fusarium cugenangense的生物学特性。此外，噁霉灵对Fusarium cugenangense具有较好的室内毒力。以上研究结果为有效控制茶树根腐病及其蔓延提供了理论依据。

新疆牛源奇异变形杆菌分离鉴定及耐药与毒力基因分析

何薇, 宋林卿, 吴星霖, 艾俊杰, 吉利伟, 王利敏, 王彦斌, 彭斌, 戴小华, 郭庆勇

2025, 27(7):  142-149.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0331

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (3799KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为研究新疆昌吉地区某奶牛养殖场子宫内膜炎的病原菌及其特性，采用常规细菌分离鉴定和PCR方法对采集的分泌物样品进行奇异变形杆菌（Proteus mirabilis）分离鉴定，采用K-B药敏纸片法、PCR方法以及人工感染小鼠试验分别检测奇异变形杆菌耐药性、毒力基因和致病性。结果显示，分离得到29株奇异变形杆菌，将该菌对临床上常用的16种药物进行药物敏感性试验显示，对9种药物敏感，5种药物耐药，2种药物中敏；毒力基因ureC、atfC、rsmA、atfA、hpmA、rsbA检出率为62.07%~89.66%，其他毒力基因的检出率为13.79%~41.38%；动物致病性试验表明，分离菌株对小鼠有致病性。以上研究结果为该病的临床防治提供科学依据。

食品质量 加工储运

预制菜加工副产物综合利用前景分析

王梓祈, 陈洁瑶, 陈佩, 杜冰, 黄卫娟

2025, 27(7):  150-160.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0442

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1860KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

近年来，我国预制菜产业发展迅速，原料在预处理和加工过程中，各种副产物随之大量产生。这些副产物因大部分不适合直接食用被丢弃，造成巨大的资源浪费和效益损失。由于这些副产物仍富含各种有效成分，比如蛋白质、膳食纤维和矿物质等，因此需要考虑如何更好、更高效地对这些副产物进行利用。围绕畜禽、水产及果蔬3大类主要预制菜原料，对预制菜加工副产物的有效成分、提取方法和应用前景进行概述，总结了近年来各种副产物的高价值利用方法，旨在为预制菜加工副产物资源的进一步优化利用与开发提供有力的参考和坚实的理论依据。

不同物候期藏绵羊肉品质、营养成分及肉质相关基因表达特征分析

陈小伟, 沙玉柱, 刘秀, 邵鹏阳, 王翻兄, 谢转回, 杨文鑫, 陈倩玲, 高敏, 黄薇

2025, 27(7):  161-171.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0235

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (839KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为分析不同物候期（返青期和青草期）牧草营养成分对放牧藏绵羊肉品质、营养成分及肉质相关基因表达特征的影响，通过测定返青期（5月）和青草期（8月）牧草的营养成分及藏绵羊背最长肌、前腿肌和后腿肌的肉品质、营养成分及肉质相关基因表达量。结果表明，青草期牧草的粗蛋白和粗脂肪含量显著高于返青期，返青期牧草的酸性洗涤纤维含量显著高于青草期。青草期藏绵羊背最长肌的剪切力、pH_{1 h}（屠宰后1 h 肉样的pH）显著高于返青期，熟肉率显著高于返青期，失水率极显著低于返青期；肌肉的粗脂肪含量显著高于返青期，水分含量显著低于返青期。藏绵羊LPL和FABP3基因在青草期的表达量显著高于返青期，SCD、ADSL、CAST和MSTN基因在返青期的表达量显著高于青草期。相关性分析表明， ADSL基因表达量与蛋白含量呈极显著负相关（r=-0.995，P<0.01），与粗脂肪含量呈极显著正相关（r=0.865，P<0.01）。以上研究结果为不同物候期牧草的合理利用和藏绵羊肉品质改善提供重要参考。

生物制造 资源生态

两种飞播植物对结皮土壤颗粒组成和有机质的影响

张然, 高永, 梁钰镁, 党晓宏, 高苗苗, 刘宏义, 高雪琴

2025, 27(7):  172-181.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0955

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2034KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探究飞播30年后花棒、沙拐枣2种植物对结皮土壤颗粒组成和有机质的影响及其差异，明确植物生长过程中结皮土壤颗粒组成和有机质之间的关系，以腾格里沙漠东北缘飞播造林区为研究区，花棒、沙拐枣植株下结皮为研究对象，以无植物结皮为对照（CK），分析不同植株大小对不同位置结皮土壤颗粒组成和有机质含量的影响。结果表明，花棒、沙拐枣下结皮相较于CK细砂含量高、粗砂含量低；植株大小相同时，沙拐枣下结皮对细砂累积效应更明显。随着植株变大、距根部越近，结皮对细砂的保持效果越强。花棒、沙拐枣下结皮有机质含量均高于CK，且与植株大小呈正相关，花棒的结皮有机质含量整体高于沙拐枣。植株大小相同时，距根部0.5 m处的结皮有机质含量高于1.0 m处。2种植株的结皮有机质含量与细颗粒含量呈显著正相关，与粗颗粒含量呈极显著负相关。极细砂和极粗砂是二者结皮有机质积累与否的关键粒级。综上，在腾格里沙漠地区飞播30年后花棒对当地结皮有机质的积累效果更好，沙拐枣对结皮中细砂的保持效果更好。以上研究结果为干旱飞播区荒漠风蚀防治和恢复以及飞播选种配比提供理论基础和科学依据。

绿肥替代氮肥对麦田温室气体的影响

朱强, 车宗贤, 崔恒, 张久东, 包兴国

2025, 27(7):  182-189.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0048

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1152KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为研究西北灌区最佳绿肥替代氮肥比例，设置不施肥、当地传统施肥、85%氮肥氮+15%绿肥氮、70%氮肥氮+30%绿肥氮、55%氮肥氮+45%绿肥氮和40%氮肥氮+60%绿肥氮共6个处理，采用静态暗箱-气相色谱法监测小麦生育期土壤温室气体排放，对麦田温室气体和土壤全氮含量进行分析。结果表明，随着绿肥替代量增加，相比较当地传统施肥各绿肥处理N₂O排放通量逐渐减少，土壤全氮含量逐渐增加，绿肥处理N₂O排放通量均显著低于当地传统施肥，其中以40%氮肥氮+60%绿肥氮处理最低，比当地传统施肥减少39.2%，各处理均为CH₄的“汇”，55%氮肥氮+45%绿肥氮处理吸收量最高，结合2023年小麦产量数据，70%氮肥氮+30%绿肥氮处理产量最高，为4 136 kg·hm^-2，70%氮肥氮+30%绿肥氮处理全球增温潜势较当地传统施肥显著降低30.6%。由此可见，绿肥替代30%氮肥处理效果最佳，具有较高的经济效益和友好的环境效应。研究结果为当地农民科学环保施用肥料提供理论依据。

有机肥替代化肥对土壤生物学特性及南瓜产量的影响

周琦, 刘强, 张靖, 邓超超, 王振龙, 柳洋, 吴芳, 常浩, 周彦芳, 宿翠翠, 施志国, 高正睿, 马凤捷

2025, 27(7):  190-203.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0804

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1734KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探索有机肥替代化肥对设施大棚土壤生物学特性及贝贝南瓜产量的影响，明确有机肥替代化肥施用效果并筛选最佳替代比例，采用大田试验方法，设置100%化肥（T1）、有机肥分别替代20%（T2）、40%（T3）、60%（T4）、80%化肥（T5）和100%有机肥（T6）共6个处理，研究不同处理对南瓜生育期土壤酶活性、土壤微生物数量、土壤呼吸速率动态变化和南瓜产量的影响。结果表明，有机肥替代化肥能够提高贝贝南瓜生育期0—40 cm土层土壤酶活性、微生物数量、土壤呼吸速率及南瓜产量，全生育期土壤酶活性在抽蔓期达到最高。在抽蔓期，T4和T5处理的0—40 cm土层土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性较T1处理分别提高70.75%和70.74%、7.89%和9.66%、56.07%和43.79%、10.73%和12.14%。有机肥替代化肥增加了土壤微生物数量和呼吸速率，随南瓜生育时期推进土壤细菌、真菌、放线菌数量和土壤呼吸速率呈“单峰”曲线变化，在抽蔓期达到峰值；与T1处理相比，有机肥替代处理组0—40 cm土层土壤细菌、真菌、放线菌数量分别提高3.84%~31.35%、1.95%~24.13%、0.40%~21.07%，T4、T5处理间差异不显著，呼吸速率增强4.47%~30.79%；有机肥替代化肥能显著提高南瓜产量，T4、T5处理南瓜产量较T1处理分别显著提高39.93%、46.67%。因此，贝贝南瓜高效种植中有机肥替代化肥最佳比例为60%~80%。研究结果为该区贝贝南瓜化肥减量增效及高效栽培提供数据支撑。

松木木屑加压烘焙制备高品质生物焦燃料及其特性研究

丁献华, 闫双堆, 闫明

2025, 27(7):  204-216.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0050

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (4622KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为利用农林废弃物以低成本制备高品质生物焦燃料，以雪松木屑（cedar sawdust， CS）为原料，采用微型高压反应釜进行加压烘焙试验，研究烘焙半焦燃料品质的提高和物化结构、热解动力学特性变化以及气体产物组分分布。结果表明，与同温度下（230 ℃）常压烘焙相比，加压烘焙半焦的固定碳含量均有所提高，压力促进了生物质中挥发性物质向固定碳的转化。CS-290-1.5半焦的挥发分从CS原样的84.09%降至45.74%，热值增加到28.15 MJ·kg^-1，燃料品质显著增加，且氧碳比、氢碳比降低至0.24和0.85，基本达到烟煤的燃料性能范围。温度对挥发分的脱除以及脱氧增碳效果起着重要的作用。傅里叶变换红外光谱结果显示，烘焙半焦中含氧基团减少，C=C增加，生物质组分间的脱氧及芳构化反应加强。拉曼试验结果表明，加压下温度的提高使烘焙半焦中小芳香环向大芳香环的缩聚程度提高，石墨化程度增加。随温度升高，固体半焦比表面积与总孔体积呈逐渐增加趋势，CS-290-1.5比表面积高达40.02 m²·g^-1，温度的提高促进了挥发分脱除与小分子气体的生成，导致孔隙数量增加，燃烧反应性增强。热解动力学计算表明，加压烘焙半焦在热解反应后期的活化能显著增加，烘焙半焦中交联反应增强，生成更多热稳定性高的物质。气体组分测定结果表明，相比常压加压烘焙更有利于生物质中纤维素和半纤维素组分的深度分解，促进了含氧基团的大量脱除，更多的以H₂O、CO、CO₂等形式释放。综上表明，借助气体压力增强松木木屑脱氧提质，为芳香类植物废弃物高值能源化利用提供了理论依据。

氮肥减量配施有机肥对库尔勒香梨园土壤细菌群落结构的影响

张曦瑜, 沈幸, 李伟, 谢文歌, 李杰, 杨昌浩, 柴仲平

2025, 27(7):  217-228.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0013

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (4513KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探究减氮配施有机肥对库尔勒香梨园土壤（0—20 cm）细菌群落结构及多样性的影响，以常规施肥处理为对照（CK），设置分别较常规施肥用氮量减少10 %（N1）、20 %（N2）、30 %（N3）3个氮肥减量梯度和2个有机肥梯度，即分别施用羊粪22 500（F1）、33 750 kg·hm^-2（F2），组合形成氮肥减量配施有机肥试验处理。采用高通量测序技术测定土壤细菌群落结构组成及群落多样性，分析其与土壤理化性质的关系。结果表明，土壤细菌优势菌门为放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Acidobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）；优势细菌属为芽孢杆菌属（Bacillus）、考克氏菌属（Kocuria）、嗜盐单胞菌属（Halomonas）、Subgroup_6、S0134_terrestrial_group、节杆菌属（Arthrobacter）和动孢菌属（Kineosporia）。N1F2处理能增加拟杆菌门的相对丰度，N1F2和N2F2处理对考克氏菌属的相对丰度有促进作用，N2F2处理对节杆菌属的相对丰度有促进作用。N3F2处理对细菌群落的α多样性有显著促进作用。减氮配施有机肥对土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾显著促进，对pH、电导率显著抑制，全氮、土壤有机质、碱解氮、速效钾、有效磷、电导率、pH是影响土壤细菌群落结构的重要环境因素。为推进香梨园土壤质量提升及土壤生态系统多样性的稳定，推荐10~12年树龄的库尔勒香梨适宜施肥模式为施氮240~270 kg·hm^-2的同时配施有机肥33 750 kg·hm^-2。

不同肥水处理对7个设施鲜食葡萄果实品质的影响

宋光永, 郭雅文, 薛婧, 杨克箐, 苏学德, 周龙

2025, 27(7):  229-240.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0107

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1187KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为了探究和田设施葡萄栽培中适宜的灌水量和最佳叶面肥，以‘阳光玫瑰’‘户太8号’‘妮娜女皇’‘夏黑’‘新郁’‘黑美人’和‘克瑞森无核’葡萄为试验材料，分别设置4 500、6 750、9 000 m³·hm^-2共3个灌水量处理和喷施腐殖酸水溶肥、氨基酸水溶肥、清水3 个叶面肥处理，研究不同肥水处理对7 个鲜食葡萄果实品质的影响。结果表明，‘克瑞森无核’‘妮娜女皇’‘夏黑’‘新郁’葡萄的总糖、可溶性固形物含量随灌水量的增大呈先升高后降低趋势；‘夏黑’‘黑美人’葡萄的果实纵径、单果重随灌水量的增大而增大。氨基酸水溶肥可促进‘户太8号’‘夏黑’‘新郁’葡萄单果重增加，同时还可提高‘户太8号’‘夏黑’‘阳光玫瑰’‘克瑞森无核’葡萄的总糖、总花青素含量。腐殖酸水溶肥能显著提高‘阳光玫瑰’‘黑美人’‘克瑞森无核’葡萄果实的维生素C含量。主成分分析显示，‘阳光玫瑰’‘妮娜女皇’‘克瑞森无核’葡萄以灌水9 000 m³·hm^-2同时配施腐殖酸水溶肥为宜；‘户太8号’葡萄以灌水6 750 m³·hm^-2同时配施氨基酸水溶肥为宜；‘夏黑’‘黑美人’‘新郁’葡萄以灌水9 000 m³·hm^-2同时配施氨基酸水溶肥为宜。以上研究结果为和田设施葡萄肥水管理提供了理论参考。

乌兰布和沙漠沙冬青液流变化及其影响因子

董雪, 黄雅茹, 李帅, 徐光甫, 陈晓娜, 刘源, 郭俊廷, 辛智鸣

2025, 27(7):  241-249.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0164

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1285KB) ( )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为揭示乌兰布和沙漠沙冬青耗水特征，研究沙冬青晴天和雨天液流变化规律及其影响因素，采用热扩散树干液流仪监测沙冬青液流速率日变化，并利用自动气象站同步监测空气温度、空气相对湿度等气象因子日变化，利用土壤温湿度自动监测仪测定土壤因子日变化，研究不同直径沙冬青液流在不同天气条件下的日变化特征及其与环境因子的关系。结果表明，沙冬青白天液流较高，夜晚存在液流，但液流速率小且变化不大。沙冬青直径越大，日均液流速率也越大；晴天与雨天沙冬青液流变化曲线分别呈“单峰型”与“双峰型”，晴天液流速率日均值高于雨天。晴天和雨天条件下，沙冬青液流速率与太阳辐射、土壤温度、空气温度、饱和水气压差呈显著正相关，与空气相对湿度呈显著负相关，与土壤含水量相关性不显著。回归方程分析表明，对沙冬青晴天液流速率影响最大的是太阳辐射，可单独解释液流变化的89.1%，对雨天液流速率影响最大的是土壤温度，可单独解释液流变化的85.8%。综上可知，乌兰布和沙漠沙冬青液流速率在晴天与雨天的变化趋势存在差异，晴天沙冬青液流速率主要受太阳辐射影响，雨天主要受土壤温度影响，晴天和雨天液流速率的变化与太阳辐射、土壤温度、空气温度、饱和水汽压亏缺呈正相关，与相对湿度呈负相关，与土壤含水量相关性不显著。研究结果对于明确乌兰布和沙漠沙冬青耗水规律具有重要意义，对生物多样性保育和区域植被建设具有一定理论意义。