当期目录

    2022年 第24卷 第2期    刊出日期:2022-02-15
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    鱼类生物育种技术专栏
    鱼类性别控制育种研究进展
    陶彬彬, 胡炜
    2022, 24(2):  1-10.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0582
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    鱼类性别控制育种是水产遗传育种领域重要的研究方向之一。生殖内分泌调控、人工诱导雌核发育、种间杂交及分子标记辅助选育等技术被广泛用于养殖鱼类性别控制育种研究,已育成一批具有优良性状的单性养殖鱼类新品种。养殖鱼类基因组和功能基因组分析、性别决定与分化相关基因的发掘以及养殖鱼类高效特异基因编辑等前沿技术的建立,为养殖鱼类精准的性控育种新技术创建和新种质创制提供了重要的理论指导和技术支撑。概述了鱼类性别控制育种的理论基础以及性别控制技术的研究进展,以期为培育高产、优质和环境友好的单性养殖鱼类新品种提供理论指导及技术参考。

    鳢性别控制育种及应用研究进展
    欧密, 赵建, 罗青, 刘海洋, 黄容, 汪亚平, 陈昆慈
    2022, 24(2):  11-25.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0578
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    鳢(Channa)是我国重要的淡水鱼类,具有较高的经济价值。鳢普遍存在显著的性别二态性,雄性个体生长速度快、个体大、饲料系数低,因此,全雄单性养殖具有重大的经济意义。阐述了全雄乌斑杂交鳢性别控制育种过程:利用性别分子标记辅助育种技术和生殖内分泌调控技术创制超雄斑鳢新种质,开展母本乌鳢2代群体选育,然后超雄斑鳢与选育的母本乌鳢杂交获得集性控、选育和杂交技术一体的全雄乌斑杂交鳢——“雄鳢1号”。生产性能对比试验表明,“雄鳢1号”雄性率高、生长速度快、规格整齐、饲料系数低、养殖适应范围广。鳢性别控制育种研究不仅促进了鳢养殖品种结构调整和产业升级,也为其他鱼类性控育种提供了理论和技术支持,加速鱼类单性育种进程。

    鱼类干细胞育种技术回顾与展望
    张弯弯, 易梅生
    2022, 24(2):  26-32.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0577
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    鱼类是优质动物蛋白的重要来源,其中养殖鱼类占重要地位,而通过选择育种、杂交育种等传统方法和分子辅助育种、基因编辑等新技术培育优良品种是鱼类养殖业健康持续发展的关键。近年来,鱼类干细胞技术特别是细胞移植和诱导技术快速发展,为鱼类优良品种培育提供了新的技术途径。介绍了鱼类干细胞育种的现状及应用,总结了鱼类干细胞育种技术面临的问题,并对其发展前景进行了展望,旨在为鱼类育种技术研究提供参考。

    基于全基因组分析技术的鱼类育种技术原理与应用
    石米娟, 张婉婷, 程莹寅, 夏晓勤
    2022, 24(2):  33-41.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0584
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    随着越来越多的鱼类完成全基因组测序,如何将基因组信息和相关分析技术应用于鱼类育种成为业内关注的问题。相比于作物与畜禽,基于全基因组分析的鱼类育种技术的研究和应用较为滞后。目前鱼类育种主要参考其他物种已各成体系的诸多方法,虽然这些方法为鱼类全基因选择育种提供了参考,但众多的技术和算法在选择和应用中也存在一些问题。梳理了不同领域基于全基因组分析的育种相关技术,介绍了全基因组关联分析(GWAS)、全基因组连锁分析(GWLA)、全基因组选择(GS)等技术的机理和适用范围,并推荐了部分常用的软件,旨在为开展基于基因组分析技术的鱼类育种研究提供参考。

    人工雌核生殖技术及其在鱼类育种中的应用
    符文, 彭亮跃, 肖亚梅
    2022, 24(2):  42-48.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0576
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    雌核生殖是一种依靠雌原核发育的特殊生殖方式,人工雌核生殖已经发展成为鱼类遗传改良的有效途径,在鱼类种质提纯复壮、良种选育等方面发挥重要作用。从鱼类育种的实践出发,系统总结了鱼类人工雌核生殖的技术途径、研究现状,提出了鱼类人工雌核生殖技术存在的问题,旨在为鱼类人工雌核生殖技术未来发展提供参考。

    农业创新论坛
    全球性重大突发公共卫生事件对我国粮食安全的影响及其防范
    詹晶, 刘滨, 陈鸣
    2022, 24(2):  49-57.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0006
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    重大突发公共卫生事件在全球持续蔓延,人员、物资、商品等流动必然会受到限制,对粮食供求产生不利影响,危及粮食安全。基于对我国粮食安全现状的判断,剖析了全球性重大突发公共卫生事件对我国粮食生产安全、流通安全、消费安全、贸易安全等的可能冲击,从保障粮食生产要素供给、创新粮食销售业态、完善粮食储备体系、畅通国内国际粮食双循环等方面提出了相应的对策建议,以期提高我国应对突发公共卫生事件的能力,从而有效防范粮食安全风险。

    我国主要农作物绿色全要素生产率分析
    李慧泉, 毛世平
    2022, 24(2):  58-67.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0963
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    在农业环境资源禀赋刚性约束下应更注重农业的绿色发展。假设农业污染排放系数是一个动态变化的参数,基于动态测算农业面源污染非期望产出,运用SBM超效率模型和DEA-Malmquist生产率指数测算主要农作物的绿色全要素生产率。研究发现:①粳稻和大豆的环境技术效率大于1,而玉米、小麦和棉花的环境技术效率小于1;②棉花、粳稻和玉米的绿色全要素生产率年均增长0.7%、0.4%和0.3%,而小麦和大豆的绿色全要素生产率年均降低1.6%和1.2%,主要农作物主产区间的绿色全要素生产率存在差异;③绿色全要素生产率与传统全要素生产率具有明显差异,其绿色技术进步更显著;④提高农业从业人员受教育水平,加大农业科技投资和加强环境污染治理等内生驱动促进绿色全要素生产率增长。分作物测算并分析其绿色全要素生产率,能更好地反映各作物的综合生产能力,体现主要作物的实际生产率状况。

    生物技术 生命科学
    油菜素内酯调控植物根系发育机制研究进展
    吴志勇, 顾红, 程大伟, 李兰, 何莎莎, 李明, 陈锦永
    2022, 24(2):  68-76.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0836
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    油菜素甾醇(brassinosteroids,BRs)是20世纪后期发现的一类新型植物激素,参与调控植物生长发育的诸多方面,其中对植物根系发育过程具有重要的调控作用。油菜素内酯(brassinolide,BL)是最先确定结构的高活性BR。首先介绍了BR的发现、BR调控根系生长信号通路的进展,进一步阐述了BR通路转录因子与生长素(auxin)、细胞分裂素(cytokinin,CTK)、乙烯(ethylene,ETH)及其他信号分子互作对调控根系干细胞生态位、根尖分生区、根细胞生长、侧根、根毛以及根系向地性的作用机制,并对BR调控植物根系发育的深入研究提出问题及展望,为BR在调控植物根系发育中的应用提供理论依据。

    转基因抗虫、耐除草剂及品质改良复合性状玉米BBHTL8-1的分子特征及功能评价
    邹俊杰, 徐妙云, 张兰, 罗彦忠, 刘源, 郑红艳, 王磊
    2022, 24(2):  77-85.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0703
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    随着转基因作物的发展和推广,具有复合性状的转基因作物种植面积逐年增加。传统的转基因复合性状作物具有抗虫和耐除草剂性能,聚合其他性状的转基因作物培育逐渐受到重视。转基因玉米株系BBHTL8-1含有Cry1AbCry3Bbcp4epspsZmHPTZmTMT共5个基因表达框,外源插入片段位于玉米基因组第4染色体,插入基因区间,在3’侧翼序列有31 bp缺失。在BBHTL8-1中,这5个基因能够稳定遗传,在转录水平和蛋白水平上表达具有稳定性。BBHTL8-1高抗玉米螟,对草甘膦除草剂具有较高耐受性。BBHTL8-1籽粒中α-生育酚含量比非转基因对照郑58显著增加。BBHTL8-1与非转基因对照郑58在田间农艺性状方面无显著差异。因此,BBHTL8-1为转基因抗虫、耐除草剂和种子具有高α-生育酚含量的转基因新材料。

    不同大麦品种抗旱性鉴定指标的筛选与评价
    周元成, 曹永立, 王镇, 贾志荣, 姚勇, 陈爱萍
    2022, 24(2):  86-92.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0825
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    为筛选大麦抗旱性鉴定指标,通过隶属函数法对15个大麦品种13个农艺、生理、产量和品质性状的综合抗旱性进行了鉴定和评价分析。结果表明,产量、单株分蘖数、穗长、单株粒数和穗粒数5个性状的抗旱权重值与品种抗旱相关性较大;而叶片SPAD值及籽粒水分、淀粉和粗纤维含量4个性状与抗旱相关性较小。按隶属函数综合D值将15份参试大麦品种划分为4类,其中,沪麦4号、晋大麦(啤)3号和鄂大麦9号抗旱性较好。与抗旱系数和抗旱指数相比,隶属函数法能更全面地评价大麦品种抗旱性,为大麦抗旱新品种或新种质鉴定提供了理论参考。

    陆地棉GELP家族基因鉴定及其响应胁迫的表达分析
    默韶京, 王志城, 王省芬, 刘正文, 吴立强, 张桂寅, 马峙英, 张艳, 段会军
    2022, 24(2):  93-103.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0389
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    GELP型脂肪酶(GDSL-type esterase/lipase proteins,GELPs)是一类N端含有GDSL-motif的脂质水解酶,在植物生长发育、应激反应及病原菌防御中均发挥非常重要的作用。基于最新发布的陆地棉基因组数据,从全基因组水平上鉴定出210个陆地棉GELP基因,根据系统发育关系将其分为10个亚家族(A~J)。这些GhGELP基因不均匀地分布在26条染色体上,且主要分布在染色体两端。基因结构分析表明,高达66.7%的GhGELP基因被4个内含子打断,其编码区域由5个外显子组成。分析发现,GhGELP基因启动子区域共存在7种激素和逆境胁迫响应元件。最后,利用RNA-seq数据研究了GhGELP基因在黄萎病菌和多种非生物胁迫处理下的表达谱。表达分析显示,大多数GhGELP基因响应黄萎病菌诱导后表达量下调,受非生物胁迫诱导后亦呈下调表达趋势,且一些成员可同时响应多种非生物胁迫。对棉花GELP基因家族进行了鉴定和分析,为后续研究其功能提供了一定的理论依据。

    不同山葡萄品种光响应模型拟合及综合评价
    刘阳阳, 潘越, 王世伟, 虎海防
    2022, 24(2):  104-114.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0769
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    为筛选最适合山葡萄的光合-光响应模型和光能利用效果最佳的山葡萄品种,选取‘北冰红’‘双红’‘左优红’‘雪兰红’‘北国红’和‘双丰’6个山葡萄品种,利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和指数函数模型4个光响应模型,通过因子分析对最大净光合速率(Pnmax)、表观量子效率(α)、暗呼吸速率(Rdark)、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)5个光响应参数进行综合评价。结果表明,与实测值比较,除‘北国红’的LSP差异较大外,直角双曲线修正模型对其他5个山葡萄品种的光响应曲线拟合效果均最佳,求解出的PnmaxαRdarkLCPLSP最趋近于实测值。主成分分析从5个光响应参数中提取出2个特征根大于 1的主成分,累计方差贡献率达82.71%。综合评价和聚类分析均表明‘北冰红’为光能利用效果最佳的山葡萄品种,属于强光环境中适应能力强且光能利用效果好的品种,为山葡萄在新疆的推广提供技术参考。

    遮阴对烤烟烟碱合成调控的影响
    罗俊, 周宏, 钱发聪, 李军营
    2022, 24(2):  115-123.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0865
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    为探究遮阴处理对烤烟各生育期次生代谢的影响,在大田条件下,测定和分析了不同遮阴程度下烤烟烟碱、烟碱前体、中间物质含量及烟碱合成酶基因相对表达量。结果表明:遮阴15~55 d,根部烟碱含量随生育期推进呈现先升高、后降低、再升高、最后降低的趋势,即呈双峰曲线;遮阴25~65 d,与对照相比,中重度遮阴处理显著增加多胺含量,最大增幅分别为40.05%、36.14%、36.27%、23.47%、162.40%;遮阴15~55 d,中重度遮阴处理的烤烟根部天冬氨酸含量都高于对照,最大增幅分别为7.01%、25.65%、253.85%、22.70%、89.28%;遮阴25~55 d,与对照相比,中重度遮阴处理显著增加NtPMT基因相对表达量,最大增幅分别为283.80%、85.97%、67.17%、54.59%,且遮阴15~45 d中重度遮阴显著增加NtADC基因相对表达量,最大增幅分别为85.97%、181.83%、103.93%、54.59%。因此,中重度遮阴通过增加根部游离氨基酸、多胺含量,且有利于NtPMTNtADC基因的表达,从而降低烟碱合成。研究结果可为烟田烟叶烟碱含量的调控提供生产指导。

    智慧农业 农机装备
    免耕播种防堵技术研究现状及发展建议
    段益平, 吴明亮, 吕江南, 向伟, 颜波, 马兰, 刘佳杰
    2022, 24(2):  124-135.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0370
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    免耕播种技术作为保护性耕作的重要部分,具有减少机具下田次数、防止土壤养分流失等多种优势。良好的防堵技术是实现免耕播种并提高机具生产效率的关键因素,也是研究免耕播种技术的重点与难点,加快防堵关键技术的研究尤为重要。针对免耕播种作业时残茬秸秆雍堵机具等问题,基于被动式和驱动式等免耕播种防堵技术,结合切茬式、分秸式、破茬式、碎秸式、抛秸式5种防堵方式,系统阐述了国内外免耕播种防堵技术研究进展以及应用概况,分析了制约防堵技术发展的因素,提出了免耕播种防堵技术的发展建议,从加强对余留残茬特性分析、改善防堵关键部件材料与加工工艺、提高免耕播种机通用性、加快智能防堵装备研发等方面展望了未来研究方向,以期为免耕播种防堵技术发展提供参考。

    基于气候年型的河南省冬小麦产量预测
    许鑫, 马兆务, 熊淑萍, 马新明, 程涛, 李海洋, 赵锦鹏
    2022, 24(2):  136-144.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0886
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    气候变化是影响小麦产量的重要因素,因此科学划分气候年型,对于准确预测小麦产量至关重要。利用河南省15个气象站点(市、县)1984—2018年的温度数据划分暖温年、平温年、冷温年,依据降雨数据划分湿年、平水年、干年,组合成9种气候年型并分析其规律;结合小麦产量数据划分出丰产年、平产年、低产年,分析气候年型和产量年型的关系。然后结合地形土壤、气象等因素把河南划分为豫北麦区、豫中东部麦区、豫西麦区、豫南麦区和南阳盆地5个麦区。在此基础上,利用HP滤波法分离出气象产量和趋势产量,以气象因子驱动并利用BP神经网络构建模型预测气象产量,利用一元线性回归模型建模得到趋势产量,把两者产量叠加得出实际产量,从而实现小麦产量的预测。结果表明:河南省积温年型以暖温年、正常年型为主,降雨年型分布比较均匀,气候年型中以正常年和干年为主,暖湿年小麦高产频率最高,为76.9%,冷湿年小麦低产频率最高,为67.9%;积温是影响小麦产量波动的主要因素,暖年年型下小麦更容易丰产,冷年时小麦低产概率较高;利用气象产量和趋势产量分别建模叠加得出的小麦产量和实际产量相比,豫北、豫中东、豫西、豫南和南阳盆地五大麦区各模型的平均相对误差分别为0.31%、0.36%、0.58%、0.48%、0.38%,说明利用HP滤波和BP神经网络技术预测小麦产量是可行的。

    动植物健康
    玉米穗腐病病原菌新知镰孢的鉴定及其生物学特性分析
    孙华, 郭宁, 郑晓娟, 石洁, 张立荣, 闫红飞
    2022, 24(2):  145-151.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1020
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    为明确引起玉米穗腐病病原菌的镰孢菌类型,采用形态学与分子生物学相结合的方法对病原菌进行鉴定,按照科赫氏法则(Koch's rule)对其进行致病性测定,并从最适碳源、氮源、培养温度、pH、光照和致死温度等方面分析其生物学特性。结果表明,玉米穗腐病的致病菌为新知镰孢(Fusarium andiyazi),菌丝生长最适碳源是可溶性淀粉,产孢最适碳源是半乳糖,最适氮源是酵母浸粉,生长温度范围为15~35 ℃,最适温度为30 ℃,菌丝生长和产孢的最适pH为7~12。菌株在任何光照条件下均能生长和产孢,其中连续光照条件促进分生孢子的产生。病原菌菌丝致死温度为65 ℃,孢子致死温度60 ℃。该结果为玉米穗腐病的防治和抗性品种选育提供理论依据。

    枯草芽孢杆菌Czk1挥发物混合活性组分对橡胶灵芝菌的抑菌机理
    梁艳琼, 李锐, 吴伟怀, 习金根, 谭施北, 黄兴, 陆英, 贺春萍, 易克贤
    2022, 24(2):  152-159.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0991
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    红根病是我国分布广、发病率高、危害较为严重的橡胶树根部病害。为明确枯草芽孢杆菌Czk1菌株产生的挥发性物质对橡胶红根病原菌橡胶灵芝菌(Ganoderma pseudoferreum)的抑菌作用,以挥发性物质的主要成分苯甲醛、3,5-二甲氧基苯乙酮、2,6-二叔丁基对甲酚为研究对象,分析其对橡胶灵芝菌的糖、蛋白、DNA、关键代谢酶活性、细胞内容物泄露情况的影响。结果表明,经挥发物混合活性组分处理后,橡胶灵芝菌糖类含量显著降低;高浓度的枯草芽孢杆菌Czk1菌株挥发物混合活性组分影响其蛋白质的合成;DNA分子量变化不明显,未破坏橡胶灵芝菌DNA的一级结构。关键代谢酶活性(苹果酸脱氢酶、几丁质酶)降低,细胞内溶物泄漏情况明显。挥发物混合活性组分可能是通过破坏橡胶灵芝菌的细胞膜结构,扰乱物质代谢活动,从而达到抑菌作用。

    生物制造 资源生态
    稻虾共作模式研究进展
    许辉, 赵阳阳, 孙东岳, 柯媛媛, 张乐乐, 陈翔, 魏凤珍, 李金才
    2022, 24(2):  160-168.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1114
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    水稻(Oryzasativa)-克氏原螯虾(Procambarusclarkii,以下称小龙虾)共作模式作为稻渔综合种养的重要模式,近些年在我国尤其是长江中下游地区发展迅速。综述了近10年来稻虾共作模式相关理论研究进展和产业发展情况。在理论研究方面,从稻田土壤、水质、生物多样性和温室气体排放等方面阐述了稻虾共作对稻田生态的影响;在技术研究方面,稻虾共作模式的推广有利于减少化肥、农药投入,可在稳定水稻播种面积的基础上达到虾稻同步增产、品质同步提升的效果,但稻虾产业的发展壮大还需进行产业结构优化和升级。与此同时,稻虾共作模式的发展还存在入侵风险、种质退化、“重虾轻稻”等问题,制约了稻虾共作模式的可持续发展。为推动稻虾共作模式研究和广泛应用,提出3点建议:建立稻田信息库和农情分析系统,对稻虾共作推广区域进行等级划分;推进产学研一体化,强化基础理论和集成技术模式研究;加强政策支持和技术服务,保障经营主体经济效益。

    种植甘草对风沙土机械组成与养分的影响
    何丽娟, 蒙仲举, 党晓宏, 吕涛
    2022, 24(2):  169-176.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0768
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    为阐明种植甘草对沙漠地区风沙土的改良效应,以库布齐沙漠阿木古龙甘草基地为研究对象,探讨了不同甘草种植年限下土壤机械组成与养分含量的变化及其二者的相关关系。结果表明:①随着甘草种植年限的增加,粉沙含量有显著增加的趋势(P<0.05),1年、2年和4年生甘草样地粉沙含量较裸地分别提高了1.08%、1.35%和4.01%;②4年生甘草样地土壤有机质、速效钾和速效磷含量较裸地分别增加了81.1%、67.0%和79.8%;在垂直剖面上,土壤养分含量总体上表现为随着土层深度的增加而降低;③甘草样地土壤有机质、速效钾、速效磷与黏粒呈极显著正相关关系(P<0.01),相关系数分别为0.999、0.991和0.990,与中沙呈显著负相关关系(P<0.05)。沙漠地区种植甘草可提高风沙土中细小颗粒、有机质、速效钾和速效磷的含量,共同改善风沙土质量,增加土壤肥力,为今后沙区治理所采取的生物措施提供数据支撑。

    起垄内嵌基质栽培对日光温室夏季黄瓜根区温度、生长和产量的影响
    李宝石, 刘文科, 王奇, 邵明杰
    2022, 24(2):  177-183.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0862
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    为探究起垄内嵌基质栽培(soil-ridge substrate-embedded cultivation,SSC)对夏季蔬菜栽培根区温度和生产性能的影响,以土壤栽培垄+银色反光地膜为对照(SR处理),分别设置SSC(垄高15 cm,宽度20 cm)+银色反光地膜(SSC处理),SSC(垄高10 cm、宽度20 cm)+银色反光地膜(SSCs处理)以及SSC(垄高10 cm、宽度30 cm)+银色反光地膜(SSB处理)共3个处理,在夏季日光温室中研究不同规格SSC的根区温热效应、黄瓜生长及产量情况。结果表明,2019年6月4—8日和7月4—8日,根区白天平均温度均以SSB处理最高,以SSCs处理最低,说明SSCs处理对夏季高温阶段黄瓜根区温度的缓冲能力最强。6月份连续5个昼夜中根区最高温度平均值与最低温度平均值的差值以SSB处理最高,7月份连续5个昼夜中根区最高温度平均值与最低温度平均值的差值以SR处理最高;2个月份根区最高温度平均值与最低温度平均值的差值均以SSCs处理最低,说明SSCs处理的根区温度波动范围小,稳定性强。SSCs和SSB处理黄瓜的株高、茎粗、叶片SPAD值、叶片数、植株地上部干重和根系干重均显著高于SR处理,又以SSCs处理对黄瓜生长的促进作用最显著。此外, SSC和SSCs处理黄瓜的单果重和产量均显著提高,其中产量较SR处理分别提高了6.4%和7.0%。由此可见,起垄内嵌基质栽培能够有效增强黄瓜根区温度的缓冲能力,进而提高产量,以垄高10 cm、宽20 cm的起垄内嵌基质栽培+银色反光地膜(SSCs处理)在夏季日光温室蔬菜生产中具有较好的应用前景,为起垄内嵌基质栽培方式的推广应用提供了科学的参数支持。

    功能菌型复合肥减施对结球甘蓝产量、品质及经济效益的影响
    周旋, 杨嫔玲, 彭建伟, 柴慧清, 钟雪梅, 康兴蓉, 龙俊佑, 张慧茹
    2022, 24(2):  184-192.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0955
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    为探讨功能菌型复合肥在蔬菜栽培上的应用效果,以结球甘蓝为试验材料,在露地和大棚两种种植环境下,设置不施肥(CK)、普通复合肥(CF,600 kg·hm-2)、功能菌复合肥1(BF1,600 kg·hm-2)、功能菌复合肥2(BF2,600 kg·hm-2)、功能菌复合肥1减量25%(25%BF1,450 kg·hm-2)、功能菌复合肥2减量25%(25%BF2,450 kg·hm-2)共6个处理,采用随机区组试验方法研究不同养分配比的功能菌型复合肥及施用量对结球甘蓝生长发育、产量、品质和经济效益的影响。结果表明,施肥和种植环境对结球甘蓝的产量、品质和经济效益均有显著效应(P<0.05),但二者交互效应不显著(P>0.05)。与CF处理相比,功能菌型复合肥处理的结球甘蓝产量增加2.0%~11.7%(露地)和11.1%~18.9%(大棚),经济效益增加1.4%~15.0%(露地)和13.1%~23.3%(大棚)。25%BF1和25%BF2处理较BF1和BF2经济效益分别增加2.0%~13.5%(露地)和3.3%~7.7%(大棚)。在2种种植环境下,功能菌型复合肥均能有效提高结球甘蓝的维生素C和可溶性糖含量,降低硝酸盐含量,有利于提高蔬菜的营养品质和食品安全,其中25%BF1和25%BF2处理效果更好,为绿色蔬菜增产提质、微生物菌肥高效合理施用与推广提供了科学依据。

    不同施氮量下黑果枸杞对干旱胁迫的响应
    马兴东, 郭晔红, 李梅英, 于霞霞, 徐英杰, 朱文娟, 冯洁
    2022, 24(2):  193-200.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1085
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    为明确干旱区栽培黑果枸杞(Lyciumruthenicum Murr.)抗旱生理对施氮(N)的响应,以尿素(含氮量46%)为氮源,于2018—2019年,设置0(CK)、50(N1)、100(N2)、150(N3)和200 g·株-1(N4)共5个施氮量梯度,在干旱胁迫0(土壤含水量30.8%和29.3%)、15(土壤含水量21.7%和21.1%)和30 d(土壤含水量11.2%和9.7%),对黑果枸杞叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)含量进行测定,并通过隶属函数法对黑果枸杞抗旱性进行综合评价。结果表明,适量施氮可以提高黑果枸杞叶片中SOD、POD、CAT活性和Pro、SS含量,降低MDA含量;当施氮量为150~200 g·株-1时,叶片中SOD、POD和CAT活性与SS含量较高;当施氮量为100~150 g·株-1时,叶片Pro含量较高,MDA含量较低。对黑果枸杞抗旱性的综合评价表明,适量施氮有利于增强黑果枸杞的抗旱性,在干旱胁迫0和15 d时, 黑果枸杞在100~150 g·株-1施氮量时抗旱能力最强;在干旱胁迫30 d,施氮量为100 g·株-1时黑果枸杞的抗旱能力最强,为干旱区黑果枸杞的栽培模式提供了理论依据和技术支撑。

    施用钾肥对蕲春蕲艾产量、出绒率及品质的影响
    陈昌婕, 马琳, 苗玉焕, 郭兰萍, 刘大会
    2022, 24(2):  201-209.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0844
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    为明确钾肥施用量对蕲春县蕲艾产量和品质的影响,设置0(K0)、60(K60)、120(K120)、180(K180)和240 kg·hm-2(K240) 5个施钾处理,采用2年田间试验研究了不同施钾量对蕲艾农艺性状、药材产量、叶片出绒率、叶片中总挥发油和7种挥发性成分含量、总黄酮和9种黄酮、酚酸类成分含量以及矿质元素含量的影响。结果表明,施用钾肥能促进蕲艾的生长发育,显著提高艾叶产量。与K0处理相比,K180处理的产量在2018和2019年分别增长了47.2%和53.6%;施用钾肥后蕲艾出绒率分别提高了1.3%~23.1%(2018)和11.1%~40.6%(2019);随着钾肥施用量的增加,艾叶中总挥发油、桉油精、樟脑、龙脑、α-石竹烯、总黄酮、异绿原酸A、棕矢车菊素、异泽兰黄素含量呈降低趋势。相关分析表明,艾叶的产量和出绒率与叶片中K、Ca、Mg、Fe、Zn元素含量呈显著正相关;而叶片中有效成分含量与K、Ca、Mg、Fe、Zn元素含量呈显著负相关。综合考虑蕲艾产量、出绒率、挥发油、黄酮和酚酸成分含量等因素,在蕲春县蕲艾种植生产中,钾肥推荐施用量为120~180 kg·hm-2,为蕲艾规范化种植、科学施用钾肥提供了理论依据。

    不同磷肥处理下苜蓿根颈抗寒性及在低温胁迫下糖类物质变化
    陈卫东, 张玉霞, 丛百明, 夏全超, 田永雷, 张庆昕, 杜晓艳
    2022, 24(2):  210-217.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0094
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    为探究磷肥种类及施用量调控紫花苜蓿抗寒性及糖类物质变化的机制,以‘公农1号’ 紫花苜蓿为材料,采用二因素(磷肥种类和施肥量)随机区组试验设计,设置分别施用重过磷酸钙和磷酸二铵0、100、200、300和400 kg·hm-2(以P2O5计),于越冬前期将不同处理的根颈收获后分别进行冷藏(4 ℃)和冷冻(?20 ℃)处理,对低温处理后根颈(根颈及根颈以下主根1 cm)活力及糖类物质(可溶性糖、蔗糖、果糖、淀粉)含量进行测定。结果表明,不同磷肥处理苜蓿越冬材料冷冻处理后的根颈活力和淀粉含量均低于冷藏处理,但可溶性糖、蔗糖和果糖含量高于冷藏处理。在冷冻处理中,施用重过磷酸钙处理苜蓿的根颈活力及果糖含量显著高于磷酸二铵处理,但淀粉含量显著低于磷酸二铵处理;2种磷肥均以300 kg·hm-2处理苜蓿根颈的可溶性糖和果糖含量最高。由此表明,增施磷肥有利于苜蓿根颈中淀粉在低温时转化成蔗糖、果糖等可溶性糖类物质,提高苜蓿的抗寒性;在科尔沁沙地施用重过磷酸钙,且施用量为300 kg·hm-2(P2O5)时有利于苜蓿安全越冬。