中国农业科技导报

杨东群,蒋和平*

2017, 19(7): 1-9. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.617

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我国粮食主销区的粮食安全基础脆弱，影响全国粮食安全状况。测算了我国粮食主销区的粮食产需平衡缺口及各主销区的粮食缺口程度，并采用面板数据模型分析了影响主销区粮食产需平衡缺口的主要因素。研究表明：主销区粮食产需平衡缺口越来越大，但各主销区粮食缺口程度有所不同。北京和上海为极大缺口区，平均粮食产需平衡缺口率超过70%；天津和广东为较大缺口区，平均粮食产需平衡缺口率为40%~43%；浙江和福建为大缺口区；海南省为一般缺口区。粮食产量、口粮消费量、间接粮食消费量和城镇人口比例的变化对主销区粮食产需平衡缺口变化具有显著影响。提高粮食产量有利于缩小主销区粮食缺口，主销区人口增长、城镇化水平提高、主销区居民对畜禽水产品和大豆油等的间接粮食消费增加会加剧粮食缺口扩大。鉴于此，提出促进粮食主销区粮食安全的相关措施，以期为实现新形势下国家粮食安全战略提供参考。

中国农业物联网发展模式研究

吴建伟1,2

2017, 19(7): 10-16. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.758

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现代农业是物联网技术的重点应用领域之一，分析了国内外物联网技术在大田种植、设施园艺、畜禽养殖以及农产品安全溯源等现代农业领域研究进展，归纳了农业物联网应用中存在的关键技术、产业发展、标准规范以及配套政策等环节实际问题，从产品体系、技术支撑和应用范围层面为中国农业物联网应用模式构建提出了建议，实现对各种农业要素的“全面感知、可靠传输以及智能处理”，将有助于把握中国农业物联网应用的发展趋势，从而为推动我国农业物联网发展提供技术支撑和理论依据。

中国海洋捕捞渔业供给侧存在的问题与改革对策

岳冬冬1,王鲁民1*,朱雪梅2,耿瑞2,方海1,熊敏思1,王茜1,周雨思1,肖黎1

2017, 19(7): 17-26. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.687

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海洋捕捞业贡献了我国水产品产量的约五分之一，但渔业资源衰退与捕捞强度过大的矛盾亟需破解，实施供给侧结构性改革是必由之路。首先对我国海洋捕捞渔业的总产量变化趋势、省份结构、品种结构、海区结构、作业方式结构等特征进行梳理，分析认为我国海洋捕捞业供给侧的突出问题是海洋捕捞产量远超资源可捕量和渔获物中鱼类所占比重仍呈增长趋势。最后，以海洋捕捞渔业健康持续发展为目标，阐述了我国海洋捕捞渔业供给侧改革的重点任务与对策措施。

代谢组学在水稻研究中的应用进展

雷刚,黄英金*

2017, 19(7): 27-35. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0068

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代谢组学是系统生物学重要的分支，通过对小分子代谢物的研究来揭示生命体的生理状态，进而探索生命活动的规律。对代谢组学进行了简单概述，介绍了代谢组学常用的分析平台，综述了代谢组学在水稻响应非生物和生物胁迫、基因功能、辅助育种及转基因安全研究中的应用现状，并就存在的挑战和机遇进行了分析，以期为代谢组学应用于水稻研究提供参考。

基于SSR和ITS标记的杨树多态性及聚类分析

韩志校1,张军2,左力辉2,董研2,王进茂2*

2017, 19(7): 36-43. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0019

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为研究杨树多样性和不同分子标记技术间的差异与联系，采用SSR和ITS标记分析12个杨树样品的DNA多态性，并在遗传距离的基础上对这两种标记方法进行相关性分析。SSR标记表明，13对引物共扩增条带54条，多态性条带51条，PIC值为0.36～0.76，能较好的区分不同样品。ITS分析结果显示，供试杨树之间差异不仅表现在碱基的差异，也表现在序列长度的差异。利用这两种标记方法对所有样品进行聚类分析发现，二者在派别间分类基本一致，但在细微分类中SSR标记相对于ITS技术能更准确的鉴别出来源相同或相似的植株个体。两种标记方法相关性分析表明，二者显著相关，相关系数R达到0.593（P=0.01，n=66，rα=0314 966）。由此可见，它们均可用作杨树品种鉴定，同时结合这两种分子标记的遗传差异，可为快速准确的鉴定杨树资源提供技术依据。

山东地区樱桃褐斑病病原鉴定及rDNA-ITS序列分析

孙杨1,韩伟1*,孙玉刚2,魏国琴2,付全娟2,杨兴华2,宫庆涛2

2017, 19(7): 44-49. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.677

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为明确引起樱桃褐斑病的病原菌种类，采集泰安、潍坊、烟台3个地区典型发病叶片，用单孢分离法分离、纯化，共获得16个菌株，采用病原菌形态学与分子生物学相结合的方法，鉴定樱桃褐斑病的病原菌。对该病原菌的ITS序列分析显示，其与GenBank中登录的Passalora sp.属的Passalora arctostaphyli相似性达97%；与另一种在甜樱桃叶片中分离的病原菌Pseudocercospora pruni-persicicola相似度仅为85.6%，证明两者并非为同一属真菌。构建系统进化树表明，樱桃褐斑病病原与Passalora sp.属真菌处在同一分支，而与其它Prunus sp.属分离的病原菌处在两个分支，进而通过形态学鉴定和ITS序列分析认为，病原菌为Passalora circumscissa，并将其ITS基因序列提交至GenBank数据库（基因登陆号：KT428056）。

硅肥对罗汉果叶片光合特性及果实品质的影响

康公平1,伍林涛2,张宁1,向泽君3

2017, 19(7): 50-54. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0073

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设置5个梯度硅肥量作基肥，探讨硅肥对罗汉果叶片光合特性和果实品质的影响，为黔东地区罗汉果优质高产提供依据。结果表明：随着硅肥量的增加，罗汉果的光合色素（叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素）、净光合速率、果实大小（纵径和横径）、果实干重、罗汉果皂苷V含量均呈先增加后减少的趋势；施硅肥能极显著提高罗汉果在上午11时和下午13时的净光合速率，提高罗汉果光能利用率；施用硅肥能显著提高罗汉果单果干重和罗汉果皂苷V的含量。硅肥量在150 g/株时效果最佳，罗汉果单果干重和罗汉果皂苷V的含量分别比对照增加10.6%和16.1%。

水稻脱出物旋风清选分离筒中籽粒分离效率分析

刘大为1,2,卢伟1,谢方平1,2*,任述光1,2,王修善1,陈立永3

2017, 19(7): 55-65. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.749

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旋风分离清选适用于小型水稻联合收割机，在保证清选损失率小的前提下，降低含杂率是设计的关键。为探寻分离筒中气流和籽粒两相流动规律，选取水稻脱出物中谷粒、颖壳、瘪谷、杂穗等为研究对象，利用Fluent软件对4LZ-0.8型水稻联合收割机清选系统中的旋风分离清选装置进行三维数值仿真模拟，分析不同工况下清选模型中各组分籽粒的运动轨迹，计算其分离效率。并以低损试验条件下谷粒清洁率为主目标进行台架试验，对最优模型进行了试验验证，评价扬谷轮转速、吸杂风机转速和分离组件距入口高度三因素与装置清选性能之间的影响关系，通过建立回归模型，进行多目标优化求解，得到较优参数组合：当扬谷轮转速为1 163 r/min，吸杂风机转速为1 920 r/min，分离组件距入口高度为63.26 mm时，预测所得谷粒清洁率为99.26%，可为清选装置再设计提供参考。

水稻表层根系性状无损测量技术研究

吴迪1,王梦坷2,杨万能1,刘谦2,黄成龙1*

2017, 19(7): 66-77. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.797

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水稻根系性状和产量之间存在着联系，通过根系育种来改良水稻品种成为未来研究的趋势之一。为研究水稻根系相关性状，设计了一种可以动态无损测量水稻表层根系的方法。将水稻植株种植于透明PMMA管中，利用可见光成像并结合图像处理技术，计算获取27个水稻表层根系性状。结果表明，水稻表层根系32~42 d生长速率达到最大，随后生长减缓或者死亡；质心位置在22~54 d下移较快，随后变化较小；表层根系与地上部分面积之比同产量之间存在类似于正态分布的关系，比例在0.45至0.65之间时产量较高；表层根系从上至下覆盖率递减，但不同品种水稻表层根系分布不同，最上方区域的表层根系覆盖率从最大45%到最小25%。该结果对水稻根系性状无损测量进行了初步探索，并对深入了解水稻根系结构和功能，以及推动植物表型组学的发展具有一定作用。

双辊组合式菠萝叶粉碎还田机的设计与试验分析

张园1,欧忠庆1*,崔振德1,李玲1,张劲1,韦丽娇1,张龙2,张朋3

2017, 19(7): 78-86. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.568

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由于菠萝植株密植、茎叶厚重、叶片重叠交错且含有丰富的韧性较强的菠萝叶纤维，因此，现有的菠萝叶粉碎还田机需重复作业两遍方能达到粉碎要求，存在作业难度较大且效率低、能耗高、压实土壤等问题。针对上述问题，该文设计了一种双辊式菠萝叶粉碎还田机。该机采用双辊式作业结构，配合双L改进型甩刀和直刀与定刀联合作业，一次工作有效对菠萝茎叶完成多次击打、切割作用，一次粉碎作业满足实际农艺需求。田间试验分析表明：菠萝叶粉碎合格率（粉碎后长度小于15 cm的菠萝叶所占的比重）稳定在90.8%，标准差为0.79，变异系数为6.22；菠萝头漏出地面高度合格率稳定在89.3%，标准差为1.43，变异系数为9.76；生产效率0.356 hm2/h，油耗54.14 kg/hm2，抛洒不均匀度0.59，整机工作可靠性、稳定性及生产指标均达到设计要求，满足实际农艺需求。

基于骨架特征的奶牛肢体分解方法研究

李国强,何东健*,赵凯旋,雷雨

2017, 19(7): 87-94. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0125

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通过奶牛各个肢体部位可获取更加精准的奶牛运动细节信息，是奶牛姿态检测、行为分析和理解的基础。为实现奶牛头部、脖子、躯干、前肢、后肢和尾巴的精确分解，研究并提出一种基于骨架特征的奶牛肢体分解方法。该方法在依据深度信息阈值提取深度图像中奶牛目标的基础上，用基于距离场的骨架提取算法生成奶牛骨架，对冗余骨架枝进行剪枝后，提取骨架分叉点并用其生成候选分割线，再用形状视觉显著度和分割线优先级对候选分割线进行优化处理。试验结果表明，奶牛各个肢体分解平均正确率为95.09%，且对较难分割的尾部正确率达95.51%；对仰头、正常行走、微低头和低头体态下的肢体分解平均正确率分别为9518%、95.00%、94.85%和96.23%，可实现不同体态奶牛的高精度分解。

水稻秸秆成型燃料热解特性试验研究

张传佳1,李安心1,涂德浴1,2*

2017, 19(7): 95-100. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.628

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秸秆是我国最主要的生物质资源，对其进行热解是将生物质能转换为高效高品位清洁能源的最有效措施之一。利用热重分析方法对水稻秸秆及木屑成型燃料热解特性及其动力学规律进行了研究,分析了试样以不同升温速率在氩气气氛下进行热解的试验结果。结果表明：水稻秸秆成型燃料热解过程划分为三个重要阶段，即预热解、快速热解和慢速热解阶段；热解最大速率会随着热解升温速率的升高而增大，有利于热解进行，但会造成反应不彻底等问题，因此温升速率不宜过高；通过对比两种成型燃料的热解性能得到，木屑成型燃料的热稳定性优于水稻秸秆成型燃料；对水稻秸秆成型燃料热解进行动力学参数计算得到：活化能和指前因子会随着升温速率的升高而增大，线性拟合系数均在0.99之上，说明主反应阶段符合一级反应模型。

农牧交错带柠条锦鸡儿根系与土壤水分空间关系研究

刘龙,姚云峰,郭月峰*,祁伟,高玉寒,韩兆敏,尉迟文思

2017, 19(7): 101-107. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0171

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以内蒙古农牧交错带柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii Kom.）人工林为研究对象，在秋季对其根系分布特征及土壤水分采用四分之一圆法分层采样分析，研究了柠条锦鸡儿根系生物量与土壤含水率空间分布规律。结果表明：①柠条锦鸡儿根系呈浅层化分布，根系主要集中在0~60 cm土层；②根系生物量与土壤水分的空间分布规律基本一致，且根系分布与同空间内土壤水分存在正相关关系，均表现为随着土层深度的增加而逐渐减少；③在垂直、水平方向，各实验地柠条锦鸡儿根系生物量与土壤含水率均呈显著相关，构建根系生物量与土壤含水率的经验模型，验证发现该模型可以很好地说明二者的关系。研究结果旨在为干旱区人工柠条林的栽植管理及植被恢复提供理论依据。

饲用灌木资源开发利用研究现状及其对贵州石漠化地区的启示

郭文1,熊康宁1*,张锦华2,杨苏茂1,刘凯旋1,许留兴1

2017, 19(7): 108-116. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.681

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根据国家石漠化综合治理草地畜牧业工程需要，应用生态学、植物学、营养学等学科理论，综述了贵州省喀斯特石漠化地区饲用灌木资源，并对其利用价值进行综合评价，指出以多花木兰(Magnolia multiflora)、紫穗槐(Amorpha fruticosa)、杭子梢(Campylotropis macrocarpa)等为代表的饲用灌木不但营养价值丰富，而且其抗逆性强，具有综合开发利用价值，并对喀斯特石漠化地区饲用灌木开发利用存在的问题进行分析，提出了解决对策，指出大力发展以饲用灌木为主的非常规饲料加工业是喀斯特石漠化地区发展生态畜牧业的重要保障，也是石漠化综合治理过程中提高植被覆盖率的有效途径。

上海青菜田黄曲条跳甲发生环境因子的随机森林建模分析

任向辉,崔建新,杨萌,李鹏,牛新月,李文杰

2017, 19(7): 117-123. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.664

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应用LAI-2000植物冠层仪对一2 000 m2上海青菜田10个样方的节肢动物群落和菜心小气候、植株冠层数据进行了调查，在对相关影响因子进行初步的典范对应分析基础上应用R软件建立黄曲条跳甲发生量与环境因子的随机森林模型，然后利用该模型对上海青植株黄曲条跳甲分布的环境因子进行了排序分析。随机森林模型分析结果表明黄曲条跳甲的发生与植株冠层信息、小气候信息与各种节肢动物的分布关联性明显，9个自变量均方残差仅为19.698 22。叶心温湿度、叶面积指数与平均叶倾角是影响该虫发生的最重要环境因子，这些因子加上天敌龟纹瓢虫因子进行主成分分析的特征值累计百分率达91.474 5%。因此,黄曲条跳甲在上海青植株的分布受外界风速气温和作物长势所引起的叶心温湿度和叶片遮阴程度影响极大，在该害虫综合治理中要重视气象因素与作物生长指标对其分布的影响。

万寿菊秸秆综合利用途径及其杀线作用研究

徐返1§,曹睿1§,陈志星2,王海宁3,李凡1,王扬1*,谢勇1*

2017, 19(7): 124-130. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.665

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万寿菊的杀线活性广受关注，对万寿菊秸秆的综合利用进行了初步尝试。通过生物测定和温室试验，研究了万寿菊秸秆、添加万寿菊秸秆的平菇栽培基质及菊叶对根结线虫的抑杀作用，明确了万寿菊秸秆对根结线虫的防治效果。结果表明，万寿菊叶水提取物对南方根结线虫校正死亡率达到100%，与各处理和对照相比差异显著（P＜0.05），而且，菌糠中按一定质量比添加万寿菊叶的处理（9∶1、3∶1、1∶1）显著提高了（校正死亡率分别为38.58%、40.25%、44.68%）平菇栽培基质水提取物的杀线活性（校正死亡率为26.54%）（P＜005）；栽培基质经过栽培平菇后获得的菌糠，其杀线活性（校正死亡率33.79%）相对于新鲜栽培基质有了显著提高（校正死亡率26.54%）（P＜0.05）；盆栽试验显示，移栽40 d后，添加不同比例万寿菊秸秆的处理中，万寿菊秸秆:菊叶质量比9∶1处理（分别施用10 g、25 g、50 g）对促进番茄植株株高（21.3~26.1 cm，对照18.53 cm）和植株地下部生长效果显著（4.75~5.79 g，对照2.0 g），而较高菊叶含量的处理（1∶1）抑制植株叶片生长，菌糠和菊叶处理中以平菇菌糠：菊叶质量比为3∶1的比例（分别施用10 g、25 g、50 g）防治根结线虫的效果最好（根结百分率26.5%~48.63%，对照74.7%），其防治效果与化学药剂噻唑膦（根结百分率20.1%）在统计学意义上相当。

7种稻田常用杀虫剂对鲫幼鱼的急性毒性及安全性评价

王召1,2,孟立霞1*,杨洪2,金道超2

2017, 19(7): 131-136. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.580

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为探明杀虫剂在稻田使用后对鱼类的毒性效应，以鲫幼鱼为测试生物，测定了5类7种稻田常用杀虫剂对鲫幼鱼的急性毒性。结果表明，吡虫啉对鲫幼鱼的毒性最低，24 h、48 h、72 h、96 h的LC50分别为56.946 mg/L、53.655 mg/L、51.151 mg/L、49.604 mg/L，安全浓度为4.960 mg/L；毒性最高的为溴氰菊酯，24 h、48 h、72 h、96 h的LC50分别为0.032 mg/L、0.025 mg/L、0.019 mg/L、0.015 mg/L，安全浓度为0.002 mg/L。根据《化学农药环境安全评价试验准则》，吡虫啉、噻虫嗪和吡蚜酮对鲫幼鱼为低毒，噻嗪酮和三唑磷对试验鱼类为中毒，毒死蜱对其为高毒，溴氰菊酯对其毒性最大，为剧毒。该结果可为杀虫剂在养鱼稻田的合理使用提供科学依据。

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