中国农业科技导报

漆海霞1,2,林圳鑫1,2,兰玉彬1,2*

2019, 21(1): 1-10. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0342

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精准农业是农业现代化的必由之路，现代急剧膨胀的农业数据和大数据技术的发展为精准农业的发展提供了一种新的方法，成为引领精准农业发展的一支重要力量。首先介绍了大数据的定义及获取方式，同时针对当前农业领域存在的一些问题，引入了精准农业的概念，并介绍了其来源与发展条件，将农业产业链与大数据应用结合起来，解析大数据实现精准农业的过程，并剖析了中国农业大数据应用方面所存在的问题。

非洲猪瘟发生对我国生猪产业发展的影响

聂赟彬,乔娟*

2019, 21(1): 11-17. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0601

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非洲猪瘟已在我国的多个省/区发生，对我国生猪产业发展造成较大冲击。概述了非洲猪瘟疫情发生情况，阐述了非洲猪瘟发生以来我国采取的防控措施以及存在的防控难点，在此基础上分析了非洲猪瘟发生对疫区的生猪产业和我国猪肉市场造成的影响。为防控非洲猪瘟以及其他类似重大疫病发生，需要从建立和完善监测预防系统和猪肉可追溯体系、提高消费者意识、保障养殖户利益、注重产业链整合与延伸、加强基层队伍建设等方面采取应对措施。

植物组织特异性启动子研究进展

焦勇1,2,柳小庆2,江海洋1*,陈茹梅2*

2019, 21(1): 18-28. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0088

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在植物生长发育的不同阶段和植物与环境的互作过程中，其结构和形态会发生极大变化。这些变化是由一系列基因在特定组织、特定时间表达所控制，这一精准的调控“开关”就是植物组织特异性启动子。基于这类启动子表达部位专一的特性，目前在模式植物（拟南芥、烟草）、粮食作物（玉米、水稻、小麦等）和经济作物（棉花、油菜、花生等）中均有大量的研究。综述了植物组织特异性启动子的研究近况，并展望分离鉴定和应用组织特异性启动子的创新性研究途径。

烟叶发育过程中糖代谢相关酶活性及基因的表达分析

李峥1,潘飞龙1,方明2,谭方利2,吴文信2,刘小斌2,李宏光2,贺帆1*

2019, 21(1): 29-36. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0249

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为了探究烟叶发育过程中糖代谢特性与相关酶活性及基因表达的关系，以烤烟品种秦烟96为材料，测定烟叶发育过程中葡萄糖、果糖、蔗糖、还原糖和可溶性总糖含量变化，分析糖代谢关键酶活性及基因表达水平。结果表明，烟叶移栽后65～115 d的发育过程中，葡萄糖、果糖、还原糖和可溶性总糖含量呈先上升后下降的趋势，当烟叶成熟（移栽后95 d）时，各可溶性糖（蔗糖除外）含量达到峰值；蔗糖含量呈双峰波动变化，烟叶成熟时蔗糖含量最低；烟叶打顶至适熟阶段，SPS和AI酶活性对烟叶中可溶性糖的积累贡献最大，当烟叶由适熟至过熟时，AI主要参与烟叶的糖代谢调控，而SS和SPS则对蔗糖的积累起重要作用；NtINV基因在烟叶打顶至适熟阶段对烟叶糖代谢调控作用较大，而NtSS和NtSPS基因则在烟叶适熟至过熟阶段对烟叶糖代谢起主要的调控作用；糖代谢相关基因通过分子层面调控相关酶活性进而调控烟叶的糖代谢活动。

B超测定种猪活体性能影响因素的分析

夏欣,赵书红,胡军勇,刘望宏,倪德斌*

2019, 21(1): 37-42. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0105

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为探讨影响种猪活体性状测定的因素，以杜洛克猪、长白猪、大约克夏猪为对象，采用B超测定仪对每头试验猪个体的背膘厚、眼肌深度和眼肌面积进行测定，对所测结果进行相关性分析和方差分析，并建立回归模型。结果表明，B超测定种猪活体性状的结果受品种和结测体重影响，与测定人员的实操技能有关，且受检测设备的制约；背膘厚平行法与垂直法测定结果呈显著性正相关，相关系数达0.836，且差异不显著，可以相互替代。上述结果为规范种猪生产性能测定技术规程提供科学依据。

细菌耐药基因cfr的研究进展

轩慧勇,蔡建星,夏利宁*

2019, 21(1): 43-50. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0903

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随着抗菌药物在兽医临床的广泛使用，耐药菌株数量逐年上升，使耐药机制成为研究热点。耐药基因cfr（chloramphenicol-florfenicol resistance）可编码合成细菌的23S rRNA甲基化酶，该酶可影响抗菌药物与转肽酶结合，使细菌产生耐药性。而携带cfr基因的菌株可对氯霉素类、林可酰胺类、截短侧耳素、链阳菌素A和恶唑烷酮类五大类常用抗菌药物耐药，使细菌产生多药耐药。因此耐药基因cfr的作用机理和传播机制的研究是细菌耐药性研究的关键。对多重耐药基因cfr的发现、危害、耐药机制及其在不同类型菌体中的传播机制和流行情况进行综述，讨论了目前研究中存在的问题，并对未来的发展提出建议，可为进一步建立cfr基因检测网、新药研制和阻断cfr基因的传播提供参考和依据。

基于遥感光谱的作物氮含量估算研究进展

梁雪映,樊风雷*

2019, 21(1): 51-61. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0893

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氮是作物生长不可或缺的营养物质之一，氮的亏缺或富余会严重影响作物的产量和经济效益，及时、准确和无损的作物氮素水平监测对作物的增产、合理施肥以及减少环境污染等具有重要意义。阐述了作物氮含量遥感估算的原理及国内外估算方法与研究进展，并在此基础上分析了基于遥感光谱数据的作物氮含量估算存在的问题，提出了未来研究的重点：模型普适性的提高、多源遥感数据的使用、多因素影响下作物氮含量的监测等。

基于ADAMS的谷物联合收割机切割器及整机平顺性仿真分析

李金凤,刘贤喜,张开兴*

2019, 21(1): 62-69. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0075

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为了解决目前谷物联合收割机切割器设计周期长、效率低、产品性能差等问题，以及更好的评价其平顺性，提出一种基于ADAMS的谷物联合收割机切割器与整机平顺性仿真分析方法。基于ADAMS建立切割器的驱动机构模型并进行仿真分析，求得切割器关键参数的时间变化曲线，为驱动机构的改进提供参考；基于ADAMS建立谷物联合收割机车体模型并进行复杂障碍路面上的动力学仿真，为收割机平顺性的改进提供有利的理论支持。仿真结果表明，该方法能较好的求解谷物联合收割机切割器的设计优化问题及完成整机平顺性的仿真分析，可以有效地支持农业机械设计领域的先进设计方法的应用。

水稻表层根系图像分割算法研究

梁丽秀1,2,叶军立1,吴丹1,杨万能1*

2019, 21(1): 70-79. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0079

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水稻根系形态特征的定量研究对于改进农田管理方式、水稻品种选育和遗传改良等具有重要意义。近年来，随着表型组技术迅速发展，利用图像处理技术对水稻根系生长情况进行测量和分析，同时配合施肥、灌溉、光照、温控等环境监控技术已成为水稻育种和功能基因组研究新型技术手段，而根系图像分割技术是进行后续表型组学分析的重要基础之一。由于生长在土壤中的水稻根系图像具有对比度低、信噪比低、纹理复杂的特点，分割十分困难。针对此问题，研究了主干-分支连接算法、基于形态特征的局部阈值分割算法和基于形态特征的自适应阈值分割算法，对生长在土壤中水稻根系图像进行分割处理和比较。实验结果表明，主干-分支连接算法虽然保留了大量细节，但是受噪声影响严重，其结构略显杂乱，毛刺现象严重；基于形态特征的局部阈值分割算法能保留更多根部的细节，但轮廓断裂的现象比较严重；自适应阈值分割算法分割的图像根系连续性较好，毛刺现象也得到了抑制，但是细小的须根无法保留。最终将两种算法结合起来，提出一种适用于水稻表层根系图像分割的综合算法，则可以获得较为理想的分割结果，为后续水稻根系性状提取奠定了重要基础。

基于空间分析的黑龙江稻瘟病重点发生区域识别

周恒1,宋显东2,王春荣2,胡亚军2,张齐凤2,王振2,周丁扬1*

2019, 21(1): 80-91. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0900

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黑龙江是北方重要稻作区，稻瘟病是影响水稻产量的主要病害之一。依据稻瘟病测报调查规范，基于近5年黑龙江稻瘟病乡村监测点调查数据，利用空间分析技术的方法，分析黑龙江稻瘟病重点发生区县和核心发生区域，提取稻瘟病重点发生乡村监测点。结果表明，近5年黑龙江稻瘟病发病面积占调查面积的7.3%，发病等级以1级为主，整体发生较轻，稻瘟病重点发生区域主要分布在松花江上游地区哈尔滨市的阿城、尚志、方正、延寿、通河、依兰沿线和松花江下游三江平原地区佳木斯市的富锦、同江一带，以及嫩江流域大庆市的肇源县和齐齐哈尔市的讷河市以及呼兰河流域绥化市北林区，并提取了98个叶瘟和47个穗颈瘟重点监测点。上述结果为黑龙江稻瘟病调查监测区域和监测点的布局优化提供了重要依据，为稻瘟病测报防控工作提供重要的支撑。

籽棉碰撞模型中恢复系数的测定及分析

孔凡婷,石磊*,张玉同,陈长林,孙勇飞,谢庆

2019, 21(1): 92-99. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0886

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为建立籽棉与其收获及处理机具工作部件间发生碰撞时的碰撞模型，采用基于运动学方程的恢复系数测定装置，对籽棉恢复系数进行测定及分析。不同下落次数的籽棉恢复系数通过下落实验进行测试，实验装置下落高度范围200～400 mm、材料厚度2～6 mm，考察材料为Q235钢、铝合金、有机玻璃和橡胶的碰撞。针对含水率为12.54%的“中棉6913”籽棉品种，采用L8(41×24)混合正交试验方案研究碰撞材料、材料厚度、自由下落高度和籽棉个数四因素对籽棉恢复系数的影响，然后针对碰撞材料、下落高度和材料厚度进行单因素试验，并获得下落高度和材料厚度对恢复系数的影响规律及回归方程。试验结果表明，影响籽棉恢复系数因素的显著性顺序为：碰撞材料>下落高度>材料厚度>籽棉个数；其中籽棉个数对恢复系数影响不显著。由单因素试验结果可得：籽棉与碰撞材料之间恢复系数顺序为：Q235>铝合金>有机玻璃>橡胶；在试验范围内，籽棉恢复系数随着下落高度的增加而近似线性减小；随碰撞材料厚度的增加先呈显著增大后缓慢增大。上述结果可为籽棉收获及处理机具中相关工作部件的合理设计及籽棉与机构联合仿真提供理论参考。

马铃薯块茎形态结构模型主要参数的确定与验证

陈昱利1,杨平1*,巩法江1,毕海滨1,岳霆1,高明慧1,曹宏鑫2*

2019, 21(1): 100-107. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0028

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马铃薯块茎形态结构模型是功能-结构马铃薯模型的重要研究内容。以‘费乌瑞它’马铃薯品种为材料，于2016和2017年度马铃薯生长季开展了施肥试验。基于不同氮钾施肥水平试验和不同施氮追肥水平试验马铃薯块茎主要形态参数和器官生物量等数据，通过分析块茎主要形态与器官生物量和生理发育时间的定量关系参数，基于块茎形态参数之间的内在联系，构建了马铃薯块茎形态结构参数模型。经基肥不同氮水平试验马铃薯块茎生长数据检验，除薯形指数模型精度略低外，块茎长、块茎宽、块茎厚和比块茎重模型精度均较高，所建模型可较好模拟不同施肥水平马铃薯块茎主要形态结构。

新疆骏枣氨基酸营养价值评价

王成1,2,吴东峰2,何伟忠2,吴文良1*

2019, 21(1): 108-116. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0805

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为了初步探明新疆主栽骏枣氨基酸差异性及营养价值，为合理优化利用骏枣资源提供理论依据。以山西交城骏枣为参照，通过模糊识别法、系统聚类法，对新疆11县市骏枣氨基酸指标数据进行分析。结果表明新疆不同产区供试骏枣的氨基酸总量较高，且各产区骏枣中所含缬氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）、苏氨酸（Thr）、赖氨酸（Lys）、苯丙氨酸（Phe）5种必需氨基酸含量间存在较大差异；不同产区骏枣中氨基酸蛋白模式贴近度基本一致；新疆骏枣氨基酸比值系数分（SRC）整体优于交城骏枣，不同产区骏枣氨基酸中Val的氨基酸比值系数(RC)值最低，为第一限制性氨基酸；不同产区经聚类可分为3类，骏枣蛋白质品质评价较好的为阿瓦提县、策勒县和阿克苏市。新疆11县市骏枣蛋白质中氨基酸组成各具特点，且阿瓦提县、策勒县、阿克苏市骏枣蛋白质组成更符合人体蛋白营养需求，宜深化利用。

我国东部地区农田土壤重金属污染概况

邹萌萌1,周卫红1,2,张静静1,刘影1,杜小龙1,李建龙1*

2019, 21(1): 117-124. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0064

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随着经济和社会的高速发展，农田土壤重金属污染对粮食安全及人类的身体健康构成巨大威胁。为了解我国东部地区农田土壤重金属的污染现状，基于东部地区农田土壤重金属污染数据，采用半方差函数分析及克里金（Kriging）插值手段，通过内美罗（Nemerow）综合污染指数和地累积指数等土壤重金属评价方法，对我国东部地区农田土壤重金属砷（As）、铬（Cr）、镉（Cd）、汞（Hg）及铅（Pb）的污染概况进行综合分析。结果表明东部地区重金属Hg污染最为严重，均值为中国土壤Hg元素背景值的2.8倍，近30%东部地区处于Hg中度污染水平；其次为Cd，均值为背景值的2倍，50%以上东部地区处于Cd污染警戒线，半方差分析结果显示Cd污染受人类活动影响最强；广东省农田土壤重金属综合污染最为严重，内美罗综合污染指数高达0.854，克里金插值结果显示As、Cd、Hg及Pb的高值区域均在广东省有所分布。

不同种植方式密植对花生开花结实的影响

张俊,刘娟,臧秀旺,郝西,汤丰收,董文召*,张忠信,苗利娟,刘华

2019, 21(1): 125-131. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0113

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以珍珠豆型花生远杂6号为研究材料，采用裂区试验，调查了夏直播花生在不同密度和不同种植模式下的开花物候、群体开花规律、群体成针、成果特性及产量性状等指标的变化，探讨了合理密植对花生群体生殖生长及产量的影响。结果表明：2.25×105穴/hm2密度种植比1.80×105穴/hm2始花时间晚1~2 d；第一对侧枝基部10 cm内节数减少了10.29%；有效分枝比率提高8.50%；饱果率和出仁率分别提高3.81%、2.25%。宽窄行种植比等行距种植始花时间提前2~3 d，饱果率和出仁率分别提高3.03%、1.58%。双粒播种比单粒播种有效分枝比率提高10.60%，饱果率和出仁率分别提高3.70%、1.43%。2.25×105穴/hm2宽窄行双粒种植的群体开花总量最高（1 873.31万朵/hm2），群体果针数和结果数也最多，分别达1 365万个/hm2和488万个/hm2。远杂6号为耐密品种，夏直播种植，适当增加种植密度可有效提高产量，改善荚果商品性。

不同烤烟品种（系）叶片组织结构、腺毛及分泌物比较分析

张思琦,何佳,周方,徐世晓,王袁,刘超,张安乾,陈芳,孙志浩,杨铁钊*

2019, 21(1): 132-141. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0025

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为了探究不同烤烟品种（系）叶片组织结构差异、腺毛发育及腺毛分泌物代谢特点，应用扫描电镜、数字显微镜及气相色谱质谱连用技术，对高香气品种（系）8306、豫烟11号等8种烤烟品种（系）的叶片组织结构、腺毛密度及腺毛分泌物进行比较研究。结果表明：①长柄腺毛是优势腺毛。上表皮腺毛普遍多于下表皮腺毛。豫烟11的短柄腺毛密度、8306的长柄腺毛密度、K326的保护毛密度分别较其他烤烟品种高；西柏三烯二醇是腺毛分泌物组分中的主要化学成分，赖百当化合物包括冷杉醇和赖百当二醇，仅在豫烟11、8306、12451中少量存在，在其他烤烟品种（系）中均未发现；③栅栏组织/海绵组织、栅栏组织厚/叶厚、腺毛密度及腺毛分泌物之间存在显著正相关性。高香气烤烟品种（系）的叶片组织结构、腺毛密度、腺毛分泌物总量均显著优于其他品种。

连作对大蒜土壤养分、微生物结构和酶活的影响

李奉国1,马龙传2,孔勇3,孔磊4,李冠喜3*,周晶3*

2019, 21(1): 141-147. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0904

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为探讨引起大蒜连作障碍形成的原因，研究了连作0年（对照）、5年和10年的大蒜土壤理化性质、土壤微生物数量和酶活变化趋势。结果表明，随着连作年限的增加，大蒜产量降低，与对照相比，连作5年和10年的大蒜产量分别下降了31.1%和40.8%。大蒜连作使土壤pH升高，土壤速效钾、铵态氮，硝态氮及有机质的含量降低；土壤中细菌、放线菌数量降低，而真菌数量升高；土壤中过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性显著降低，说明长期连作影响土壤中物质和养分的转化。综上所述，长期连作使大蒜产量降低，pH升高，酶活降低，土壤中微生物结构发生改变。建议施用有机肥来改善土壤性质，改良土壤中微生物的酶活性和菌群结构。

施钾对百日草生长和开花的影响

魏敏,朱彦霖,翟雅楠,李海云*

2019, 21(1): 148-153. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0179

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百日草广泛应用于园林绿化，面对我国钾素资源短缺的问题，必需明确百日草的最佳施钾量，提高钾素利用效率。通过盆栽试验研究不同供钾处理(0 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg、300 mg/kg和400 mg/kg)对百日草生长和开花的影响。结果表明：施钾有利于提高百日草的株高、叶片数、地上干重、根干重，开花数和花直径，这些指标均随施钾水平的升高呈现先上升后下降的变化趋势，且均为钾处理300 mg/kg时最高，400 mg/kg钾处理时指标有所降低，但仍高于对照。该试验条件下，300 mg/kg钾处理的百日草生长和开花最好，是百日草的最适施钾水平，该结果为百日草栽培过程中钾肥的合理施用提供理论依据。

二维相关红外光谱分析鉴别不同产地黑木耳

林浩坚1,刘刚1*,杨卫梅1,安冉1,欧全宏1,时有明2

2019, 21(1): 154-163. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0143

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不同产地黑木耳的营养成分含量存在差异，因此对黑木耳的产地鉴别具有实用价值。选取8个不同产地的黑木耳，采用傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy，FT-IR）和二维相关红外光谱（two-dimensional correlation infrared spectroscopy，2D-IR)，对不同样本的2D-IR谱图进行处理和分析，并结合系统聚类分析以鉴别黑木耳的不同产地。结果显示，不同产地黑木耳的傅里叶变换红外光谱整体特征极为相似，偏相关系数的最小值为0.955，不能用于区分黑木耳的产地。不同产地黑木耳在1 730~1 400 cm-1、1 350~1 040 cm-1以及1 030~900 cm-1范围内的二维相关红外光谱中自动峰数目不同，它们之间的自动峰和交叉峰的强度也有较大差异；对1 700~950 cm-1范围内的FT-IR光谱进行系统聚类分析，不同产地黑木耳都得到正确归类。结果表明，二维相关红外光谱分析，结合系统聚类分析能够简单、快速、无损地鉴别不同产地黑木耳。

火焰南天竹组织培养体系建立与优化

周志疆1,2,陈明亮2,杨佩娟2

2019, 21(1): 164-168. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0612

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火焰南天竹(Nandina domestica ‘Fire power’.)属于小檗科(Berberidaceae)南天竹属（Nandina）的常绿小灌木,在园林应用中具有十分重要的观赏价值。常规育苗方法扦插繁殖，繁殖率低，火焰南天竹组培中繁殖率及生根仍是一大难题。研究了不同激素对火焰南天竹不定芽诱导、增殖、生根的影响。结果表明：最佳诱导培养基为MS+0.3 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖，诱导率为93%；增殖培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+30 g/L蔗糖，增殖系数为3.5；生根培养基为1/2MS+0.3 mg/L IBA+20 g/L蔗糖，诱导率达97%。火焰南天竹种苗经有效成分含量为50%的多菌灵稀释1 000倍，浸泡1 h后移栽，移栽成活率高，长势良好。所建立的火焰南天竹快繁体系增殖速度快，短期内可获得大量植株，为工厂化生产提供技术支持，满足市场需求。

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