当期目录

    2021年 第23卷 第4期    刊出日期:2021-04-15
    农业创新论坛
    中国农业科研人才空间分布及其对农业高质量发展的影响
    薛鹏飞1,刘爽1,林青宁2*
    2021, 23(4):  1-10.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0020
    摘要 ( )   PDF (16061KB) ( )  
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    科研人才是农业自主创新能力提升的关键,也是农业高质量发展的重要驱动力。基于我国农业科研人才数据,使用空间统计与局部自相关分析方法探究其空间分布与收敛性,在此基础上构建回归模型检验农业科研人才空间分布对农业高质量发展的影响,并探索影响路径。结果表明:①我国农业科研人才空间分布表现出不均衡特征,总体呈现出东部地区密集、西北地区稀疏的特点,北京、山东和广东是农业科研高水平人才的集聚区域。②我国农业科研人才分布呈现一定的空间相关性,总体来看,我国农业科研人才的冷点集中在甘肃、青海等西部地区,无明显的热点区域。博士人才的热点区域包括上海、江苏、北京、天津,冷点区域则主要集中在西部地区;硕士人才热点区域包括江苏、上海与安徽,冷点区域集中在西部地区;本科农业科研人才未表现出明显的冷热点变化。③我国全体农业科研人才、博士及硕士人才集聚情况未表现出落后地区追赶领先地区的收敛趋势,但本科农业科研人才存在落后地区向领先地区收敛的趋势。④农业科研人才对地区农业高质量发展有显著的提升作用,且这种提升作用是基于农业科研人才空间分布带动了当地技术进步水平这一路径实现的。上述结果对于培养和引进人才战略提供参考,对推动农业高质量发展具有重要的现实意义。
    试论我国公共资源治理的制度供给改革——以农业生物遗传资源治理为例
    邹婉侬,宋敏*
    2021, 23(4):  11-19.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0770
    摘要 ( )   PDF (1899KB) ( )  
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    遗传资源是现代生物技术发展不可或缺的战略资源。近年来,我国农业遗传资源面临着生物多样性退化、生物海盗剽窃、育种材料奇缺、遗传资源开发程度低等现实问题。公共资源的公共性、稀缺性、非排他性、效用综合性等决定公共资源治理中的实时多元化制度需求,如果社会缺乏灵活高效的制度变迁机制,由此带来的有效制度供给不足,必然最终导致公共资源治理中的“公地悲剧”。借助制度供给的理论框架,以农业生物遗传资源为对象,分析了我国公共资源治理的制度供给现状和问题,剖析问题成因,提出健全制度变迁机制的对策建议。
    良好实验室规范(GLP)应用于我国农业转基因生物安全管理的探讨
    李文龙1,徐俊锋2,徐琳杰1,孙卓婧1,李鹭1,宋贵文1*
    2021, 23(4):  20-26.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0437
    摘要 ( )   PDF (1045KB) ( )  
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    良好实验室规范(good laboratory practice,GLP)是世界上广泛应用于医药、兽药、食品等非临床安全性评价试验的实验室质量管理体系,同时也正被世界上美国、欧盟等发达国家应用于转基因生物(genetically modified organisms,GMOs)领域。介绍了GLP的概念和基本要素,分析了其确保安全性评价数据真实性和可追溯性等主要特点,结合我国农业转基因生物产业需求,从提升转基因生物安全评价数据质量、保证转基因生物安全评价的科学性等多方面,分析了在我国农业GMOs领域中应用GLP的必要性和可行性。同时提出加快法规制定、推进GLP实验室建设、开展培训研究等5项建议,以期为转基因生物安全管理、研发和产业发展提供借鉴。
    生物技术 生命科学
    植物microRNAs在干旱胁迫响应中的研究进展
    张豪洋,金伊楠,孙燕鑫,李子玮,郭笑恒,许自成*
    2021, 23(4):  27-36.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0354
    摘要 ( )   PDF (3927KB) ( )  
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    干旱是常见且反复出现的气候特征,严重影响农作物生产。microRNAs(miRNAs)是一类长度为18~24 nt的小分子非编码RNA,转录后的miRNAs可调节基因表达,参与植物生长发育过程。从miRNAs的发现、合成及作用机制,干旱胁迫响应miRNAs的种类及其靶基因、miRNAs介导干旱胁迫的响应机制等方面进行了综述,指出miRNAs在植物响应干旱胁迫过程中存在物种依赖性和组织特异性,且受干旱胁迫条件的影响。同时发现,目前植物miRNAs参与干旱胁迫响应的作用机制及其靶基因调控网络尚不清楚。对未来的研究前景如探究miRNAs调控基因中的顺式调控元件的特征、探索靶基因功能与植物干旱胁迫应答网络关键因子间的相互作用、植物抗旱miRNAs资源库的构建等进行了展望,以期为推动miRNAs在植物抗干旱胁迫中的应用提供参考。
    高粱GRF基因家族鉴定及在非生物胁迫下的表达分析
    崔江慧§,杨溥原§,常金华*
    2021, 23(4):  37-46.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0278
    摘要 ( )   PDF (13758KB) ( )  
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    生长调控因子(growth regulation factor,GRF)是植物中特有的一类转录因子,在植物激素调控、生长发育以及胁迫应答等多个领域扮演重要角色。对高粱GRF基因家族成员进行筛选鉴定,得到8个家族基因,分析了这些基因的理化性质、保守蛋白序列、基因功能及其共线性,分析了这些基因在非生物胁迫下转录组表达差异。结果表明,GRF基因家族结构较为保守,启动子元件含有干旱、低温、茉莉酸等响应元件,推测该家族基因参与生物及非生物胁迫应答响应。通过盐胁迫和烯效唑处理下的转录组数据分析,得到一个与耐盐相关的基因(SORBI_3002G297800)和一个与激素相关的基因(SORBI_3006G203400),为进一步探究这些基因在高粱应对非生物胁迫中的作用提供了重要参考。
    不同抗寒性葡萄品种根系形态结构及生理性状差异分析
    孙艳,韩斌,袁军伟,刘长江,李敏敏,尹勇刚,贾楠,郭紫娟,赵胜建*
    2021, 23(4):  47-57.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0966
    摘要 ( )   PDF (7658KB) ( )  
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    通过为研究不同抗寒性葡萄品种根系形态结构及生理性状差异,评价并筛选适宜的抗寒指标,以高抗寒品种(左山一和贝达)、中抗寒品种(山河2号、5BB、SO4和1103P)、低抗寒性品种(玫瑰香和红地球)根系为研究对象,比较分析了其根系角度、解剖结构、含水量及质地硬度等指标。结果表明,高度抗寒品种左山一和贝达的根系皮层比率、导管密度、导管直径、射线细胞大小、自由水含量及自束比等指标均显著低于其他品种(P<0.05),且组织结构更为紧密,而横切硬度、横切总功、纵切硬度和纵切总功均显著高于弱抗寒性品种玫瑰香和红地球(P<0.05)。由此表明,高度抗寒的葡萄品种具有根系组织结构紧密、自由水含量低、自束比小、硬度及做功量大等特点。而根系横切总功更适合作为快速、准确鉴定葡萄抗寒性的指标,从而为不同葡萄品种的抗寒性鉴定、高抗寒新品种的选育及抗寒栽培提供科学依据和技术支撑。
    干旱胁迫对栀子内源激素含量的影响
    王得运1,2,刘培培1,陈云婷1,徐月莹1,周丽1,罗光明1*
    2021, 23(4):  58-63.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0784
    摘要 ( )   PDF (1389KB) ( )  
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    为了探明栀子(Gardenia jasminoides Ellis)响应干旱胁迫过程中内源激素含量的变化,采用5%、10%和20%的聚乙二醇(PEG-6000)模拟轻度、中度与重度干旱胁迫,在胁迫开始的第5、10、15 d利用酶联免疫吸附法对栀子幼苗叶片4种内源激素的含量进行测定。结果表明:相较于对照处理,随着干旱胁迫时间的延长,轻度与中度干旱胁迫下栀子叶片脱落酸(abscisic acid,ABA)含量逐渐上升,重度胁迫下ABA含量先上升后下降;吲哚乙酸(indoleacetic acid,IAA)与赤霉素(gibberellic acid,GA)含量均先上升后下降;玉米素核苷(zeatin ribiside,ZR)含量呈现高-低-高的变化趋势;IAA/ABA、GA/ABA值逐渐下降,并且下降幅度较大;ZR/ABA、IAA/GA、IAA/ZR、GA/ZR值发生不同波动。综合分析,在遭受干旱胁迫后,栀子将会通过调节自身内源激素含量及比例来抵御干旱。
    双峰驼源纤维素降解菌的筛选及其对酒糟的降解效果
    李国伟1,何静1,郭坤杰1,吉日木图1,2*
    2021, 23(4):  64-75.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.1036
    摘要 ( )   PDF (5606KB) ( )  
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    骆驼作为荒漠、半荒漠地区的主要畜种,经过长期的自然选择,具有独特的生理功能,但目前对双峰驼源肠道中的纤维素降解菌研究较少。为了探究双峰驼粪便中具有纤维素降解能力的细菌,采用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)平板法进行初筛,然后对其进行分离、纯化,并利用DNS法检测纤维素酶活力,根据透明圈的大小及纤维素酶活力,筛选出具有较强纤维素降解能力的菌株。结合形态学观察、生理生化特性及16S rRNA测序分析对筛选得到的菌株进行鉴定。对菌株接种量、初始pH、培养温度和发酵时间条件进行单因素优化,并在单因素的基础上进一步采用响应面优化。将优化后的菌液接种于酒糟中,探究第7、14和21 d菌液对酒糟的降解效果。结果表明,筛选得到的菌株YT5-1-1具有较强的纤维素降解能力,经鉴定YT5-1-1为香坊肠杆菌(Enterobacter xiangfangensis)。YT5-1-1的最适产酶条件为:接种量2.6%,初始pH 4.5,培养温度30 ℃,发酵时间43 h,预测CMCase活力最大为1.819 IU·mL-1。菌株 YT5-1-1对酒糟发酵过程中的pH变化基本无影响,能维持更高的干物质含量,会显著降低酒糟中的中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量;发酵结束时,试验组的半纤维素降解率和纤维素降解率较空白组分别提高了4.18%和3.46%。
    施氏假单胞菌在玉米根际的固氮效率和促生效果研究
    杨华1,李江2,张维1,周正富1,燕永亮1,郭嘉3,刘相国3,郝东云3,林敏1,柯秀彬1*
    2021, 23(4):  76-84.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0211
    摘要 ( )   PDF (4134KB) ( )  
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    非豆科植物根际联合固氮作用广泛存在于水稻、玉米等根际,在农作物节肥增产方面具有巨大的应用潜力。施氏假单胞菌A1501是一株分离自水稻根际的模式联合固氮菌,接种该菌对水稻和玉米均具有良好的促生效果。为了进一步研究根际固氮与促生效果的关系,利用突变型泌铵固氮菌株(1568/pVA3)和转基因氮高效利用玉米品系共同构建高效固氮体系,并在温室条件下进行促生及生物固氮量评价。播种60 d后对玉米生长量和微生物固氮量进行分析,结果表明:固氮施氏假单胞菌接种后氮高效利用和对照玉米品系的地上和地下部生物量都显著高于不接种对照,但是固氮菌接种对氮高效利用玉米和对照玉米的总生物量没有显著影响。氮高效利用玉米接种1568/pVA3菌株后,植株生物量较施肥处理提高25.5%,全氮含量较不接种对照增加39%,15N同位素稀释法测定生物固氮量为0.8 g·株-1;接种野生型后植株生物量较施肥处理提高24.8%,生物固氮量为0.64 g·株-1。研究结果表明,通过将固氮菌尤其是泌铵工程菌与氮高效利用玉米建立联合固氮体系可以显著提高根际固氮量和植株生物量,据估算每公顷可节省化肥约23%,而对照体系为7.5%。
    Bispora sp. MEY-1来源的嗜酸海藻糖酶TreA酶学性质研究
    蒋肖,涂涛,王坤,彤丽格,罗会颖*
    2021, 23(4):  85-92.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0452
    摘要 ( )   PDF (1696KB) ( )  
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    酸性海藻糖酶作为生物催化剂在生物工业中广泛应用,挖掘酶学性质优良的酸性海藻糖基因具有重要意义。从Bispora sp. MEY-1中成功克隆出一个酸性海藻糖酶基因TreA,并在毕赤酵母GS115中实现高效表达。对纯化后的酸性海藻糖酶TreA进行酶学性质鉴定,其最适pH为4.0,在pH 2.2~5.0范围内,该酶能够维持60%以上的酶活力。TreA在偏酸条件下稳定效果比较好,在pH 1.0~4.0条件下处理1 h,可以剩余88%以上的酶活力。TreA的最适温度为60 ℃,在40~70 ℃之间都可以维持50%以上的酶活力,属于中高温酶。重组海藻糖酶TreA的比活为1 913 U·mg-1,动力学参数Km和Vmax分别为0.67 mg·mL-1和119 μmol·min-1·mg-1。同时,还评估了不同金属离子或化学试剂对纯海藻糖酶TreA的酶活性影响及其蛋白酶抗性。极大丰富了海藻糖酶基因资源,促进了其在生物工业中的应用。
    动植物健康
    消毒技术在非洲猪瘟防控中的应用现状与问题
    王巍1,2,罗玉子1,张丽1,马吉飞2*,仇华吉1*
    2021, 23(4):  93-102.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0625
    摘要 ( )   PDF (1119KB) ( )  
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    非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)感染家猪和野猪引起的一种急性出血性烈性传染病。世界动物卫生组织(OIE)将其列为法定必须上报的动物疫病。由于目前还没有针对非洲猪瘟的有效疫苗,我国主要采取检疫、扑杀以及严格的生物安全措施进行防控。消毒是生物安全防控ASF的重要手段。目前针对ASFV的灭活方式多种多样,但其灭活效果还有待进一步检验。当前的ASF分子病原学诊断技术无法确定样品的感染性,因此不能用于准确评价消毒剂对病原的杀灭效果。对ASFV的消毒技术及其作用机理、杀灭效果、优缺点、注意事项等进行了总结,并对当前消毒技术存在的问题以及检测技术的局限性进行了分析,在此基础上对ASFV的消毒剂评价技术进行了探讨,旨在为我国ASF检测技术的创新与完善以及现地防控提供参考。
    植保无人机对水稻病虫害防治条件与防效的研究
    伏荣桃,陈诚,王剑,陈雪娟,卢代华*
    2021, 23(4):  103-109.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0682
    摘要 ( )   PDF (1168KB) ( )  
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    为了探索植保无人机对水稻病虫害防治条件和防治效果,研究了植保无人机飞行高度、飞行速度、飞防助剂等条件对农药雾滴特性的影响,同时研究了两种不同施药方式对水稻纹枯病、稻曲病、螟虫防效的影响。结果表明,在植保无人机飞行高度距离水稻冠层2 m、飞行速度3 m·s-1时,雾滴沉降密度(22.3个·cm-2)最大,雾滴在水稻冠层不同部位的沉降密度存在差异:上部>中部>下部;添加飞防助剂药液湿润面积增加764%,雾滴中直径、覆盖率由未添加助剂前 256.3 μm、5.56%增加至327.5 μm、9.82%,雾滴密度由未添加助剂前20.3个·cm-2降低至16.4个·cm-2。在水稻孕穗期,相同药剂配方条件下,植保无人机喷施化学药剂和生物药剂对水稻纹枯病的防治效果分别为86.20%、83.20%,显著优于传统人工电动喷雾器喷洒防治效果;而对稻曲病的防治效果分别为86.51%、84.01%,对螟虫的防治效果分别为89.32%、81.47%,两种喷药方式的防治效果无显著差异。研究结果表明,植保无人机在最适飞行高度、飞行速度和添加飞防助剂等条件下,对水稻病虫害防治效果显著,具有大面积推广应用价值。
    微生物种衣剂的研制及其对玉米苗期生长的影响
    周茂超1,2,黄艳娜2,段赛菲1,2,束仕元1,2,唐雪明2*
    2021, 23(4):  110-118.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0988
    摘要 ( )   PDF (1196KB) ( )  
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    玉米茎腐病是世界玉米产区普遍发生的一种土传病害,也是我国玉米产区的主要病害。为了筛选合适的玉米茎腐病病原菌的拮抗菌,并研究其种衣剂对玉米生长的作用,采用平板对峙试验对10株疑似拮抗菌进行筛选,并测定铁载体和吲哚乙酸(IAA)两种生理指标,筛选对玉米种子有促生潜力的菌株,将筛选到的菌株作为微生物种衣剂的活性成分,研究不同比例成膜剂对玉米种子发芽、苗期生长及菌株活力的影响。结果筛选到5株细菌和1株木霉对病原菌有抑制作用,生理指标筛选获得6株对玉米种子有促生潜力的菌株,均具有产铁载体和IAA的能力。综合抑菌和促生两种功能,确定两种芽孢杆菌TXM-1和TXM-2作为生物种衣剂的活性成分。玉米种子发芽试验显示,生物种衣剂BSCA-1和BSCA-2兼具拮抗病原菌和促进玉米苗期生长的功能。生物种衣剂的最佳配方为:分别以TXM-1和TXM-2为活性成分,以海藻酸钠(SA)和聚乙烯醇(PVA)为成膜剂,膨润土和苯甲酸钠为助剂,其中两种成膜剂最佳配比为90%SA+10%PVA,该配方在促进玉米生长的同时,可延缓菌剂活性的下降速率。结果表明,基于两种芽孢杆菌构建的生物种衣剂在拮抗玉米茎腐病病原菌的同时,对玉米苗期生长有促进作用,表明其在玉米种植中具有替代化学种衣剂的潜力。
    食品质量 加工储运
    水稻食味品质性状间相关性分析及其与叶片光合作用的关系
    殷春渊,王书玉*,刘贺梅,孙建权,胡秀明,王和乐,田芳慧,马朝阳,张栩,张瑞平
    2021, 23(4):  119-127.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0218
    摘要 ( )   PDF (1317KB) ( )  
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    为明确优质稻米品质性状及其与叶片光合作用的关系,培育筛选优良食味水稻新品种,以河南省沿黄稻区8个优良食味水稻品种为试验材料,在大田栽培条件下,对稻米的直链淀粉含量、蛋白质含量、加工品质指标(糙米率、精米率和整精米率)和外观品质指标(垩白粒率和垩白度)等性状进行测定和分析,并对籽粒灌浆期水稻剑叶的光合速率进行检测。结果表明,8个供试优良水稻品种的糙米率、精米率和整精米率均较高,品种间的变异系数较低;稻米外观品质垩白粒率和垩白度在品种间差异较大,变异系数分别为39.73%和36.49%;影响稻米食味品质的直链淀粉、蛋白质含量和食味值在品种间变异系数相对较小,均低于5%。相关分析表明,蛋白质含量与食味值呈显著的开口向上的左偏抛物线关系(r=0.827*),直链淀粉含量与食味值呈极显著的直线负相关关系(r=-0.905**),糙米粒厚与食味值呈显著的开口向下的抛物线关系(r=0.747*);外观品质指标、蛋白质含量和食味值与灌浆中后期的叶片光合速率均呈负相关关系,直链淀粉含量与之呈正相关关系。说明蛋白质和直链淀粉含量越低稻米的食味越好,在一定范围内,随着糙米粒厚的增加食味增加,而糙米粒厚大于2.1 mm,食味值反而下降;提高水稻灌浆中、后期叶片的光合速率,有利于改善稻米的外观和营养品质,而稻米直链淀粉含量增加,食味值下降。因此,水稻叶片的高光合效率在优质食味米选育方面存在一定的选择压力,合理调控水稻中后期叶片的光合速率对提高和改善稻米食味品质具有重要意义。
    岭南地区荔枝主栽品种品质评价分析
    郑锦锦1,2,刘帅1,陈岩1*,张欣1,2,杨慧1,刘香香1,王富华1,2*
    2021, 23(4):  128-136.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.1112
    摘要 ( )   PDF (1169KB) ( )  
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    为探索岭南地区不同产区荔枝的营养品质特性及差异性,以海口、茂名、湛江、广州、惠州、汕尾6个荔枝主产区的8个荔枝品种为试验材料,测定单果重、可食率、Vc、还原糖、蔗糖、总酸、可溶性固形物、糖酸比8项品质指标,分析了不同品种、不同产区间荔枝品质的差异。结果表明:不同荔枝品种在单项品质指标上各有优劣,紫娘喜和糯米糍荔枝单果重和可食率分别最高,妃子笑荔枝Vc和还原糖含量最高,桂味荔枝蔗糖含量和可溶性固形物含量最高。不同品质指标存在相关性,主成分分析将8项品质指标综合为3个主成分,综合得分最高的是妃子笑荔枝。不同产地相同品种的荔枝品质指标也存在差异。海口、湛江、茂名3个产区妃子笑荔枝单果重、Vc、还原糖、蔗糖、可溶性固形物均无显著差异,但海口妃子笑荔枝可食率、糖酸比均显著高于湛江妃子笑;广州桂味荔枝的可食率、Vc和总酸含量均显著高于茂名桂味;在广州、惠州、汕尾3个产区糯米糍荔枝中,单果重、Vc、蔗糖含量最高的为惠州糯米糍。通过聚类分析将3个产区的荔枝分为了3类,每类所包括的荔枝均为相同的荔枝品种。研究结果将为荔枝鲜食品种的筛选及种植结构调整提供科学依据。
    生物制造 资源生态
    库布齐沙漠200 MWp光伏阵列的截流阻沙效应研究
    贾瑞庭,蒙仲举*,党晓宏,唐国栋,石涛
    2021, 23(4):  137-144.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0586
    摘要 ( )   PDF (4403KB) ( )  
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    为探究沙区光伏阵列防风阻沙效应,以库布齐沙漠200 MWp光伏电站为研究对象,分别在阵列内上风向边缘(观测点A)、下风向边缘(观测点B)和阵列外的上风向流动沙地(CK)设置观测点,通过HOBO小型移动气象站和阶梯式集沙仪测定风速变化和输沙情况。结果表明:①观测点A和观测点B的粗糙度较流动沙地增大,各观测高度平均风速降低,0.2 m高度处风速降低值最大(27.76%、29.83%),随高度增加风速降低值减小,且相应高度处风速降低值均表现为观测点A<观测点B。②观测点A和观测点B输沙率为流动沙地(2.72 g·min-1·cm-1)的65.07%和47.79%。因此,光伏阵列的存在对风速和输沙有显著的拦截作用,削弱了近地表风沙活动。研究结果可为评估沙漠地区建设规模化光伏电站对风沙环境的影响提供数据支撑。
    不同耕作模式下施硅量对垦粳7号抗倒伏性能的影响
    王文玉,万思宇,张雪松,王旭,李佳硕,郑桂萍*
    2021, 23(4):  145-153.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0073
    摘要 ( )   PDF (1144KB) ( )  
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    以垦粳7号水稻为材料,采用田间小区试验方法,在垄作和平作两种耕作模式下,设置4种硅肥量D1(0 mL·hm-2)、D2(150 mL·hm-2)、D3(375 mL·hm-2)、D4(600 mL·hm-2),研究不同处理下水稻株高、重心高、基部第1节间(N1)、第2节间(N2)、第3节间(N3)、第4节间(N4)抗倒伏能力和主要物理性状的差异,并对倒伏指数、抗折力与茎秆主要物理性状进行相关分析。结果表明:在两种耕作模式下,适当的硅肥处理使水稻株高、重心高降低,N1、N2节间长缩短,N3、N4节间长伸长,各节间粗度、单位节间干重、茎壁厚度、抗折力和弯曲力矩都增加,倒伏指数减小,抗倒伏能力增强。两种耕作模式均在D3处理时倒伏指数最小,垄作模式下D3处理N1、N2、N3、N4节间倒伏指数较D1分别降低了15.35%、5.18%、5.89%、10.61%,平作模式下D3处理N1、N2、N3、N4节间倒伏指数较D1分别降低了12.20%、6.59%、6.29%、8.70%。基部各节间倒伏指数与节间粗度、单位节间干重、茎壁厚呈负相关,与株高、重心高呈正相关。基部各节间抗折力与节间粗度、单位节间干重、茎壁厚呈正相关,与重心高呈负相关。不同耕作模式下,适当硅肥用量处理均使水稻抗折力、抗倒伏性能增加。硅肥施用量为375 mL·hm-2时,水稻抗倒伏性能最好。
    叶面喷施硒肥对不同基因型谷子农艺性状及籽粒硒含量的影响
    岳琳祺,郭佳晖,白雄辉,施卫萍,郭平毅*,郭杰*
    2021, 23(4):  154-163.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0915
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    通过对不同基因型谷子材料叶面喷施亚硒酸钠,探究谷子种质资源的硒敏感性差异。以31份谷子育成品种及地方品种为试验材料,抽穗期喷施110 g·hm-2的亚硒酸钠,设置清水对照,比较不同谷子品种在硒处理后农艺性状及硒含量的变化。结果显示,施硒可以显著(P<0.05)增加谷子穗粗、穗重和穗粒重;极显著(P<0.01)降低株高和茎粗。经聚类分析,31份谷子种质资源可分为4个类群,其中第一类群为硒敏感型材料三变脸,第二类群为耐硒性材料长穗7,第三类群为瓦屋里、97鉴5、夏2,其余品种为第四类。主成分分析结果表明:前四个主成分累计贡献率为76.11%,主要载荷因子分别为穗重、穗粒重,穗长、硒含量,穗码数和千粒重。上述结果为富硒谷子材料的筛选提供理论依据,并为富硒谷子选育提供参考。
    减氮增钙及施用时期对花生生长发育及生理特性的影响
    伊淼1,2§,王建国 2§,尹金1,郭峰2,张佳蕾2,唐朝辉2,李新国2,3*,万书波2,3*
    2021, 23(4):  164-172.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0954
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    为探讨减施氮肥对花生的影响,采用盆栽试验,在北方黄淮海和南方红壤旱地产区选用当地主要栽培品种,北方选用 ‘花育25号’为材料,设置施N 0 kg·hm-2(T0)、施N 157.5 kg·hm-2(T1)、施N 157.5 kg·hm-2+CaO 450 kg·hm-2(T2)、施CaO 450 kg·hm-2(T3)、施N 67.5 kg·hm-2+CaO 450 kg·hm-2作为基肥+花针期追施N45 kg·hm-2(T4)、施N 67.5 kg·hm-2作为基肥+花针期追施N45 kg·hm-2+CaO 450 kg·hm-2(T5)共6个处理;南方选用‘湘花2008’为材料,设置施N 0 kg·hm-2(S0)、施N157.5 kg·hm-2(S1)、施N 157.5 kg·hm-2+ CaO 568 kg·hm-2(S2)、施N 112.5 kg·hm-2(S3)、施N 112.5 kg·hm-2+CaO 568 kg·hm-2(S4)共5个处理,研究了减氮增钙及氮、钙肥施用时期对花生干物质积累量、叶片SPAD值、碳氮代谢酶活性,根瘤和产量构成因素的影响。结果表明,与传统施肥(T1)相比,减氮增钙(T4)处理明显提高结荚期根瘤数量和鲜重,提高生育后期的叶绿素相对含量、干物质积累量,促进叶片中的碳、氮酶活性提高,产量提高4.5%。与T1处理相比,T2处理显著促进干物质积累、产量提高10.8%;基施钙肥处理(T4)与花针期追施钙肥处理(T5)相比,产量提高228%。同时,与S1相比,S2处理的单株总干物质积累量和产量分别提高15.6%和29.8%。与S1相比,氮肥减施+基施钙肥处理(S4)的产量提高27.7%。表明氮肥减施后钙肥的增产效果更明显,且作为基肥效果更好。因此,无论是北方黄淮海花生生产区、还是南方红壤旱地花生产区,增施钙肥是花生产量提高的有效措施,可作为氮肥减施后保障花生稳产的重要栽培方法。
    施氮对干旱区两种枸杞光合日变化和产量的影响
    马兴东1,郭晔红1*,杜弢2,李梅英3,徐英杰1,陈肖威1,严宗邦1,杨少杰1,冯璟璐1
    2021, 23(4):  173-182.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0893
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    为阐明施氮对枸杞的光合日变化特性及产量的影响,选择黑果枸杞(Lycium ruthenicum)和宁夏枸杞(Lycium barbarum)两个物种,设置0(CK)、50(F1)、100(F2)、150(F3)和200 (F4)g·株-1共5个施氮处理,研究移栽至干旱区甘肃省武威市的黑果枸杞和宁夏枸杞的净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、蒸腾速率(transpiration rate,Tr)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、胞间CO2浓度(intercellular CO2 concentration,Ci)、瞬时水分利用率(water use efficiency,WUE)和气孔限制值(stomatal limitation,Ls)的日变化及产量,并通过光合作用提高产量的角度对最佳施氮量进行拟合。结果表明,施氮能提高黑果枸杞和宁夏枸杞1 d内各时间段的Pn、Tr、Gs、WUE及产量,降低两种枸杞1 d内各时间段的Ci和Ls,有利于光合作用的进行;施氮对黑果枸杞各光合参数的影响较宁夏枸杞更显著。F3处理下黑果枸杞的日平均净光合速率(PnA)和产量最佳,分别为9842 μmol·m-2·s-1和173.621 g;施氮187.730 g·株-1的宁夏枸杞的PnA最佳,为11.616 μmol·m-2·s-1;F3处理的宁夏枸杞的产量最佳,为205.264 g·株-1。因此,施氮150 g·株-1有利于提高黑果枸杞和宁夏枸杞的光合作用,进而获得最大产量。
    施氮量对复合沙培番茄氮代谢酶活性及品质和产量的影响
    刘迁杰,程云霞,贾凯,时振宇,张婧,魏少伟,吴慧*
    2021, 23(4):  183-191.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.1016
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    为探究复合沙培番茄最佳施氮量及其促高产和高品质的生理机能,以‘毛粉812’番茄为试验材料,设置0(N0)、143(N1)、285(N2)、428(N3)、571(N4) kg·hm-2共5个施氮水平,分析施氮量对番茄叶片硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)和谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)活性及果实品质和产量的影响。结果显示,适量施用氮肥有助于提高番茄叶片氮代谢酶活性,进而改善果实品质,提高产量。N3处理的 NR和GS活性较N0处理分别提高了42.79%和182.93%;N3处理果实中维生素C、可溶性蛋白、可溶性糖、可溶性固形物含量和产量较N0分别提高了70.90%、66.67%、25.00%、27.25%和58.38%。主成分分析、隶属函数法和综合评价得出不同处理的综合排名为N3>N4>N2>N1>N0。因此,推荐428 kg·hm-2为复合沙培番茄种植的施肥标准,为复合沙培番茄的氮肥管理提供理论依据。
    不同成熟度雪茄烟晾制过程碳水化合物及相关酶活性变化规律研究
    刘博远1,赵松超1,李一凡2,贺凡3,阳苇丽4,赵铭钦1*
    2021, 23(4):  192-201.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2019.0411
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    为了解不同成熟度晾制对雪茄烟叶品质的影响,以雪茄烟品种‘H382’为研究对象,采用大田试验方法,研究不同成熟度雪茄烟在晾制过程中碳水化合物含量及相关酶活性的变化,并对不同成熟度雪茄烟进行品质分析。结果表明,在晾制过程中适熟采收的烟叶失水速度和含水率适中,能促进内在物质的转化;雪茄烟适熟时采收,淀粉含量最低,淀粉降解速率快、降解较彻底,总糖、还原糖含量相对较高;淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性均以适熟采收的烟叶最高;晾制后烟叶化学成分的主成分综合得分也以适熟采收的烟叶最高,化学品质较好。研究可为五指山雪茄烟叶采收提供理论基础。