当期目录

2022年 第24卷 第9期    刊出日期：2022-09-15

上一期   

农业创新论坛

我国农业植物新品种保护发展回顾、现状分析及发展建议

阿布都克尤木·阿不都热孜克, 古丽米拉·艾克拜尔, 徐麟, 颜国荣, 刘宁, 赵连佳, 邓超宏, 帕丽旦·艾海提, 王威

2022, 24(9):  1-11.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0894

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植物新品种保护是实施国家知识产权和科教兴农战略的重要组成部分，是农业科技创新的重要原动力。通过回顾我国农业植物新品种保护发展历程，结合对我国主要农业科研单位、高校和企业的相关调研结果及历年来农业植物新品种保护的数据，总结我国农业植物新品种保护的现状及研究进展。针对我国农业植物新品种保护中存在的保护意识淡薄、申请主体结构失衡、保护水平低、保护力度弱、维权难、取证难、执法难等问题，从加大宣传力度、加强科技管理、制定激励措施等方面提出促进我国农业植物新品种保护与创新工作的对策和建议，为进一步发展我国现代种业提升工程、有效提升种业监管治理能力、建设种业强国提供重要理论支撑和参考依据。

中国省域畜牧业绿色发展竞争力时空演变特征

张朝辉, 姬一帆, 何泽军

2022, 24(9):  12-23.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0432

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绿色发展竞争力是判断畜牧业高质量发展的重要依据，明晰其时空演变特征有助于认清规律、精准施策，推动畜牧业高质量发展。在明确绿色发展内涵的基础上，构建竞争力评价指标体系，运用熵值法与聚类分析法对2009—2019年中国30个省（直辖市、自治区）畜牧业绿色发展竞争力水平进行测算与分类，并对其演变特征进行分析。结果表明：2009—2012年中国畜牧业绿色发展竞争力小幅下降，2013—2019年平稳增长，由资源节约、环境友好和产品安全3类因素共同推动；北部省份竞争力较高，中部省份竞争力增长较快，西南与东南省份竞争力较低；产品安全和资源节约推动北部省份竞争力较高，环境友好和产品安全制约西南省份竞争力提高，产出高效制约东南省份竞争力提升。研究结果为因地制宜制定各区域畜牧业绿色发展竞争力提升方略提供科学依据。

植物合成生物学领域发展态势分析

李楠, 许哲平, 郭晓真, 王友华, 张学福

2022, 24(9):  24-38.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0206

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植物合成生物学为解决农作物育种及品质改良等重要农业问题带来新机遇。为了使相关科研和管理人员及时了解植物合成生物学的研究进展、把握领域科技前沿、有效开展科研合作、优化研究布局，从文献计量角度分析合成生物学的发展态势。基于Web of Science 核心集检索到2000—2020年研究文献97 551篇。计量分析结果表明，植物合成生物学领域论文呈现稳定增长趋势，中国学者发表的论文数量及总被引频次位居前列。通过对高被引文献以及文献主题聚类分析可知，重要作用元件如转录因子的调控机制、标准化的遗传元件如启动子、功能基因的挖掘和鉴定、植物天然产物合成与代谢通路的解析、基因编辑技术/多组学分析技术等关键技术是本领域的重要主题内容，将持续推动本领域的创新发展。此外，对比分析了国内外合成生物学的资助及研究布局，针对当前我国在植物合成生物学领域的资助现状提出展望，加强国家顶层设计，加大植物合成生物领域的资助。

生物技术 生命科学

小豆根系对水分胁迫的生理响应及S3307的缓解效应

项洪涛, 李琬, 何宁, 王强, 曾玲玲, 王曼力, 杨纯杰, 冯延江

2022, 24(9):  39-49.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0155

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为探究幼苗期淹水胁迫及喷施烯效唑（ S3307）对小豆（ Vigna angularis）根系生理代谢和产量的影响，以龙小豆4号和天津红为材料，盆栽条件下，苗期预喷施S3307，然后进行连续淹水5 d处理，测定淹水后小豆根系活性氧物质的积累、膜脂过氧化程度、抗氧化酶活性及小豆产量。结果表明，幼苗期淹水胁迫引起小豆根系H₂O₂和丙二醛（malonaldehyde，MDA）、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著提高，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化物酶（peroxidase，POD）和过氧化氢酶（catalase，CAT）活性显著提高；淹水胁迫3~5 d导致龙小豆4号单盆产量显著降低4.77%~8.40%，天津红单盆产量显著降低5.59%~9.91%。喷施S3307具有抵御淹水胁迫的作用，能有效增加小豆根系脯氨酸和可溶性糖含量，显著降低H₂O₂和MDA含量，显著提高SOD、POD和CAT活性并降低SOD/CAT比值。喷施S3307使淹水4 d的龙小豆4号产量显著提高2.85%，使天津红产量显著提高5.29%。综上，淹水胁迫下，不同品种小豆根系在活性氧物质积累、膜质过氧化、抗氧化酶活性以及渗透调节等方面的生理响应存在显著差异；喷施S3307能够有效缓解淹水胁迫对小豆生理和产量的影响，为进一步研究小豆苗期抵御淹水胁迫的生理机制及提高淹水胁迫下小豆产量提供理论依据。

八仙花萼片有色原生质体游离及应用

张盖天, 祁惠, 杨锁宁, 褚志云, 袁素霞, 刘春

2022, 24(9):  50-57.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0372

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为建立八仙花（Hydrangea macrophylla）有色原生质体游离体系，以八仙花萼片为试验材料，分别对材料的预处理方式、酶液组分、酶解时间、纯化离心力等影响酶解的关键因素进行研究。结果表明， 预处理方式选择分离花萼片上下表皮法，纤维素酶和离析酶水平分别为4%和0.4%（质量体积分数），甘露醇0.6 mol·L^-1，酶解液加热冷却后加入 0.1%（质量体积分数）BSA和10 mmol·L^-1 CaCl₂，酶解2 h，低温离心机4 ℃、1 426 r·min^-1离心5 min，为最优的八仙花萼片原生质体游离条件。利用所建的原生质体游离体系对4个不同品种的八仙花萼片进行有色原生质体游离，200× 镜下单视野内可获得13~35个有色的原生质体；对有色原生质体进行液泡的H⁺流测定，发现蓝色液泡较粉色液泡H⁺流的外排趋势明显，说明同一八仙花品种蓝色液泡的pH高于粉色液泡。

小白菜镉含量基因型与环境效应研究

郑龙

2022, 24(9):  58-65.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0883

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为明确小白菜镉（Cd）含量的差异及基因型、环境的效应，利用AMMI（additive main multiplicative interaction）模型对福建省莆田市6个地点种植的6个小白菜品种的Cd含量进行分析。结果表明，不同品种小白菜在不同试点的Cd含量变异范围较大，小白菜地上部和地下部及试点土壤Cd含量间相关性不显著；基因型、环境及两者间互作效应对小白菜Cd含量存在极显著影响。对于小白菜地上部和地下部Cd含量，环境效应占总效应的比例分别为87.04%和65.97%，基因型与环境间的互作效应次之，基因型效应最小；表明环境差异是引起Cd含量变化的主要原因，选择适宜的种植地点是降低小白菜Cd含量的主要途径，因此为减少小白菜Cd含量，采取地区控制和品种搭配相结合的策略是最为有效的途径。根据Cd含量的表型值、AMMI双标图和稳定性分析结果，品种‘田园青冠’在兴沙村和东大村试点的小白菜地上部Cd含量低且稳定，生产上可优先选择。

FAT1转基因系祖公牛选育及其扩繁研究

白春玲, 杨磊, 苏广华, 魏著英, 王学侨, 朱琳, 周新宇, 海超, 吴迪, 刘雪霏, 武云喜, 张立, 李光鹏

2022, 24(9):  66-78.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0498

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n-3多不饱和脂肪酸（n-3 polyunsaturated fatty acids，n-3 PUFAs）是人体必需脂肪酸，对多种疾病有抑制作用。利用超数排卵与胚胎移植技术（superovulation and embryo transfer，MOET）对FAT1转基因牛进行了扩繁，并对F₁代牛进行了生长指标测定与遗传稳定性分析，在此基础上确定了系祖公牛ZK005；用ZK005的冻精经人工授精生产F₂代，并对其进行生长指标测定、遗传稳定性分析和血液生化指标检测。结果显示，原代牛的MOET扩繁效果良好，获得了8头FAT1基因阳性F₁代牛；F₁代牛生长指标与野生型牛无显著差异；外源基因稳定整合，n-3 PUFAs含量显著提高，n-6多不饱和脂肪酸/n-3多不饱和脂肪酸（n-6 polyunsaturated fatty acids/n-3 polyunsaturated fatty acids，n-6/n-3）比值显著降低；F₁代牛各组织中n-3 PUFAs含量显著提高，其中肌肉中提高最明显。从F₁代牛中选择备用系祖公牛ZK005，其精液冷冻后活力达40%，经人工输精获得F₂代牛12头，F₂代牛生长发育与血液生化指标整体上与野生型牛无显著差异。以上研究表明，利用转基因技术选育FAT1转基因牛，可培育富含n-3 PUFAs的转基因牛新品系（种），提高牛肉、奶中n-3 PUFAs含量，且FAT1基因在F₁和F₂代牛中均能稳定有效表达，对转基因牛的健康无不利影响，可为人类提供更营养的食品。

固始鸡脐带间充质干细胞原代培养及其诱导分化潜能研究

吴月, 王育南, 宋哈楠, 关伟军, 李楠

2022, 24(9):  79-87.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0297

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为了研究固始鸡脐带间充质干细胞（umbilical cord mesenchymal stem cells，UCMSCs）的生物学特性和诱导分化，对其进行原代培养及定向诱导分化研究。选取14日龄固始鸡鸡胚的脐带组织，剥离脐带动、静脉，将华通胶部分剪成1 mm³大小，采用胶原酶消化法分离细胞并进行原代培养，观察细胞形态，绘制P3、P9、P15代生长曲线并测定群体倍增时间及克隆形成能力。结果表明，固始鸡UCMSCs形态为长梭形，生长趋势符合Logistic生长曲线规律，呈典型的S形；免疫荧光和RT-PCR结果显示，固始鸡UCMSCs表达CD29、CD44、CD73、CD90、CD166等间充质干细胞表面标记物基因，但不表达原始造血祖细胞标志物CD34和泛白细胞标志物CD45；经特异性染色和RT-PCR表明，体外诱导固始鸡UCMSCs可分化为脂肪、成骨和成软骨细胞。从固始鸡脐带华通胶中分离所获得的UCMSCs具有良好的体外增殖能力和分化潜能，与从其他物种体内分离的UCMSCs具有相似的生物学特征，它们的多项分化能力预示着细胞移植的应用前景，可为再生医学和组织工程学提供新的潜在种子细胞。

产酸性蛋白酶深红沙雷氏菌的筛选及其在种子萌发中的应用

彭欣, 冯璨, 马香, 李宏, 唐燕琼, 李娟娟, 刘柱

2022, 24(9):  88-95.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0420

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酸性蛋白酶在工业生产中需求量巨大，但我国产酸性蛋白酶菌株的品种较为单一，因此，亟需开发新型的微生物源蛋白酶和选育高产蛋白酶菌种。从海口红树林土壤中筛选出一株可以在酸性环境下产蛋白酶的菌株，采用福林酚法测定蛋白酶活，经过形态学观察、生理生化实验及16S rRNA序列比对鉴定为深红沙雷氏菌。利用该菌株发酵鱼下脚料制备生物液肥，通过种子萌发实验，研究发酵液的促生效果。结果显示，分离出的产酸性蛋白酶菌株R3可以用于鱼下脚料的发酵，在发酵液稀释5~25倍时，处理60 h均可以促进菜心种子的萌发，与市场购买的液肥效果相同。利用分离出的产酸性蛋白酶菌株发酵鱼下脚料制备生物液肥，实现了对废弃鱼蛋白资源的重新利用，增加了鱼类产品的附加值。

智慧农业 农机装备

基于深度学习的高分辨率麦穗图像检测方法

赵越, 卫勇, 单慧勇, 穆志民, 张健欣, 吴海云, 赵辉, 胡建龙

2022, 24(9):  96-105.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0612

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小麦是重要的粮食作物之一，针对人工田间麦穗计数及产量预测效率低的问题，基于深度学习提出了一种高分辨率的小密集麦穗实时检测方法。对麦穗图像数据集进行图像分割、标注、增强预处理，基于Tensorflow搭建YOLOv4网络模型，调整改进后对其进行迁移学习；与YOLOv3、YOLOv4-tiny、Faster R-CNN训练模型进行对比，对改进模型的实用性与局限性进行分析；重点分析影响麦穗检测模型性能的关键因素。通过图像分割的方式，证明了通过改变图像分辨率确定麦穗所占图像最优像素比，可以提高前景与背景差异，对小密集麦穗有显著效果。通过对改进模型的测试，表明该模型检测精度高，鲁棒性强。不同分辨率、不同品种、不同时期的麦穗图像均类平均精度（mAP）为93.7%，单张图片的检测速度为52帧·s^-1，满足了麦穗的高精度实时检测。该研究结果为田间麦穗计数以及产量预测提供技术支持。

基于无人机多光谱影像的春玉米田管理分区研究

卢闯, 胡海棠, 覃苑, 淮贺举, 李存军

2022, 24(9):  106-115.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0618

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为了提高大尺度农田管理的针对性，探寻低成本高效的分区方法，以黑龙江省典型黑土区30.8 hm²春玉米田为对象进行分区研究。基于吐丝期无人机多光谱影像，使用多尺度分割与模糊聚类相结合的方法进行分区，同时基于播种前的土壤养分（土壤有机质、速效氮磷钾）、土壤体积含水率、电导率、pH进行模糊聚类分区并作为对照，对分区间春玉米产量和土壤养分进行方差分析，并对分区内变异系数进行比较以评价分区效果。结果表明，基于无人机影像得到4个较优管理分区为M1、M2、M3、M4，各分区产量分别为7 597.53、8 236.35、8 686.98、9 119.93 kg·hm^-2，各分区间产量差异显著，其中M1、M2、M3间土壤养分差异显著（P<0.05），分区内作物产量和土壤养分的变异系数降低；基于土壤数据确定4个分区，即S1、S2、S3、S4，春玉米产量分别为7 754.81、8 173.44、8 860.05、9 153.23 kg·hm^-2，分区间土壤养分、土壤水分差异显著（P<0.05），分区内部土壤均一性提高。综合来看，2种方法的划分结果在空间分布上具有一定的相似性，同级分区的空间重合度分别为40.00%、46.51%、57.45%、59.38%，整体重合度为51.32%。当缺乏土壤数据时，无人机多光谱影像可为农田管理分区提供参考依据。

基于无人机RGB影像的苗期油菜识别

胡灵炆, 周忠发, 尹林江, 朱孟, 黄登红

2022, 24(9):  116-128.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0913

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无人机可见光遥感具有经济成本低、起降方式灵活等优点，在监测苗期油菜缺苗和植株数量方面具有较好的应用前景。采用大疆Phantom 4 Pro V2.0四旋翼无人机获取油菜种植区的可见光影像，设置1个实验区和4个验证区，对比分析土壤、油菜苗、杂草等地物目标红（R）、绿（G）、蓝（B）波段的DN值，根据各波段DN值的正态分布特性和比值关系构建绿蓝红差异指数（green-blue-red difference index， GBRDI）。利用GBRDI对油菜种植区可见光影像进行计算，绘制不同地物的直方图，将其交点作为图像分割阈值对油菜苗植株进行提取，并与常见的过绿指数（excess green， ExG）、差异植被指数（visible-band difference vegetation index， VDVI）、归一化绿蓝差异指数 （normalized green-bule difference index， NGBDI）的提取结果进行对比。结果表明：相较于ExG、VDVI、NGBDI，GBRDI从杂草等背景地物中提取油菜苗效果更好，精度92.93%，完整性83.63%；在4个杂草长势复杂的验证区，GBRDI指数提取油菜苗的精度和完整性均比VDVI、ExG、NGBDI更高；GBRDI能快速准确地提取油菜苗，分离杂草和土壤等背景地物，可为油菜精细化耕作提供技术参考。

动植物健康

江西省双季稻病虫害绿色防控技术模式探究

王巍, 谢莉娟, 肖东芽, 陈根生, 谢靓, 吴自明, 石绪根, 李辉婕

2022, 24(9):  129-138.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0321

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为增加水稻种植效益，减少稻田化学农药的施用量，保障稻米品质和稻田生态环境，通过选用抗性品种、优化耕作栽培措施、加强肥水管理、种植蜜源植物、推行性引诱杀虫和频振杀虫灯、结合生物农药和应急化学农药、应用高效植保器械提高农业生产效率等技术措施，评估了江西省水稻病虫害绿色防控技术集成应用的可行性。2019—2020年分别在江西省新干县和峡江县进行了对比试验示范。以5种水稻主要病虫害为例，比较了不同施药方案对病虫害的防治效果，分析了用药成本和经济效益。结果表明，综合应用绿色防控技术可持续控制病虫害，“三虫两病”危害率降低2.62%~47.11%，产量增加0.35%~11.16%；每季药剂成本减少139.1元·hm^-2，降幅为7.84%。该技术模式简单易行、绿色环保、经济省工，应用前景广阔。

水稻纹枯病生防木霉菌分离鉴定及适应性研究

金辉, 王伟, 颜尘栋, 王薇, 李熙英

2022, 24(9):  139-148.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.1079

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为筛选对水稻纹枯病具有生防潜力的木霉菌，采用稀释涂布平板法从不同植物根际土样中分离纯化出20株木霉菌菌株。通过室内平板对峙培养试验，发现D1菌株及其发酵浓缩液对水稻纹枯病菌的抑制作用较强，抑菌率达分别达到了80.82%和69.55%。D1菌株对水稻安全，比对照增产27.41%；D1菌株对水稻纹枯病的防效范围为51.09%~70.64%。先用D1菌株处理24 h后接种纹枯病菌的防效最高，其次是纹枯病菌和D1菌株同时处理，先接病菌24 h后再用D1菌株处理的防效最低。说明D1菌株对纹枯病有预防和治疗作用，预防效果优于治疗。经形态学和分子生物学初步鉴定D1菌株为短密木霉（Trichoderma brevicompactum）。D1菌株与辣椒炭疽病菌等8种作物病原菌真菌对峙培养，对它们的生长抑菌率在63.03%~95.18%。在20~30 ℃和pH 4~5时D1菌株对纹枯病菌的抑菌效果最好。5种杀菌剂对D1菌株的菌丝生长毒力不同，EC₅₀值为0.042~384.24 mg·L^-1，在田间常用水平下均有较强的抑菌作用，抑菌率为75.8%~100%。研究结果为水稻纹枯病的无公害防治提供了理论依据。

生物制造 资源生态

有机无机肥配施对精量穴直播水稻产量及氮素利用的影响

向开宏, 吕旭, 舒川海, 伍杂日曲, 张金悦, 朱岳梅, 杨志远, 孙永健, 马均

2022, 24(9):  149-165.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0401

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为探究有机无机肥配施对精量穴直播水稻产量及氮素利用的影响，2018—2020年，选用鸡粪型有机肥进行不同比例有机肥替代化肥田间小区试验。试验采用两因素裂区设计，主区为3个杂交水稻品种，分别是宜香优1108、F优498、德优4727；副区为不同比例有机肥替代化肥，在总施氮量150 kg·hm^-2水平下，设置100%化学N肥（M1）、75%化学N肥+25%有机肥（M2）、50%化学N肥+50%有机肥（M3）、25%化学N肥+75%有机肥（M4）和100%有机肥（M5）共5个处理，以不施N肥为对照（CK）。结果表明，随着有机肥比例的增加，3个品种的每穗粒数和产量均先增加后降低。对于宜香优1108，M2处理的每穗粒数最多、产量最高，2018、2019和2020年分别较M1处理增产2.92%、5.53%和8.07%。对于F优498和德优4727，M3处理的每穗粒数最多、产量最高，3年分别较M1处理平均增产9.13%、7.33%、7.21%和2.7%、6.03%、8.69%。施肥处理中均以M5处理的产量最低。对于氮素转运率，M2和M3处理水稻的氮素转运率增加，其中，宜香优1108在M2和M3处理下氮素转运率3年平均较M1处理提高9.40%和11.41%，F优498提高9.63%和19.18%，德优4727提高9.40%和18.03%。随着有机肥比例的增加，氮素表观利用率降低，氮素收获指数、氮素农学利用率和氮肥偏生产力均先增加后减少。宜香优1108在M2和M3处理下氮素收获指数3年平均较M1处理提高5.05%和5.54%，F优498提高4.53%和8.80%，德优4727提高4.88%和8.98%。由此表明，在精量穴直播下，有机肥与无机肥的合理配施能更好地调控水稻对养分的吸收利用，从而提高产量；宜香优1108采用25%有机肥替代化学氮肥时产量最佳，而F优498和德优4727采用50%有机肥替代化学氮肥增产效果更好。

施锌对盐碱地玉米生理特性及籽粒锌含量的影响

杨茜, 吴娜, 赵匆, 韩羽, 麻仲花, 杨永森, 刘吉利

2022, 24(9):  166-176.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0385

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为研究不同施锌水平对盐碱地玉米生理特性及籽粒锌含量的影响，以科河699为供试材料，采用随机区组设计进行田间试验，根据不同施锌肥方式设置6个处理：T0（0 kg·hm^-2）、T1（7.5 kg·hm^-2）、T2（15 kg·hm^-2）、T3（22.5 kg·hm^-2）、T4（30 kg·hm^-2）、T5（37.5 kg·hm^-2），测定不同处理下玉米生理特性、籽粒锌含量及产量。结果表明，施锌降低了盐碱地玉米叶片相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量，灌浆期T3处理的叶片相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量分别较T0处理降低了22.3%、24.7%、15.9%；施锌提高了玉米叶片保护性酶活性，大喇叭口期T3处理的超化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化物酶（peroxidase，POD）和过氧化氢酶（catalase，CAT）活性分别较T0处理提高了68.7%、152.1%和72.6%；同时，玉米籽粒锌含量和产量随施锌量的增加呈先增加后降低的趋势，均在T3处理下达到最大值；T3处理能提高玉米叶片及茎秆中锌素的转移率及贡献率，减少玉米秃尖，增加穗长、穗粒数和百粒重，从而提高玉米籽粒锌含量和产量。以上结果表明，适量施锌肥可以提高玉米叶片生理活性，增强玉米对盐碱环境的抵抗能力，且当施锌量为22.5 kg·hm^-2时玉米产量及籽粒锌含量均最高。

北方农牧交错带花生种植模式对荒漠化的影响

齐丽, 何振嘉

2022, 24(9):  177-187.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0371

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为探寻抑制土地荒漠化的适宜土地利用模式，分析北方农牧交错带花生种植模式对荒漠化的影响。以辽宁省阜新市彰武县北部主要花生种植区的不同土地利用种植模式为研究对象，对该地区2020年多时相遥感影像的物候特征和作物光谱特征进行相关分析，并在此基础上现场采集土壤样本，应用化学实验方法，结合SPSS等软件构建荒漠化程度评价指标体系，运用累积曲线分级法将土地荒漠化程度划分为无荒漠化、轻度荒漠化、中度荒漠化、重度荒漠化4个等级，与课题组2015年该地区的荒漠化数据库进行荒漠化程度对比检验。结果表明，农林复合模式、沙平地防护林-花生模式、砂质丘陵防护林-花生模式、沙平地-花生模式、砂质丘陵-花生模式5种模式对减轻荒漠化的能力依次降低。农林复合模式、沙平地防护林-花生模式、砂质丘陵防护林-花生模式均有使荒漠化逆向演替的效果，但演替程度逐渐降低，其中农林复合模式是最适种植模式，砂质丘陵防护林-花生模式有一定的局限性；沙平地-花生、砂质丘陵-花生模式均有使荒漠化正向演替的效果，演替程度逐渐增加。通过对不同种植模式下的土地进行荒漠化评价，旨在分析不同种植模式对荒漠化演替方向的影响，以期为改善不合理种植模式提供参考。

沼液预处理对蔬菜秸秆厌氧消化性能的影响

孟艳, 汪微, 葸全财, 李屹, 陈来生, 杜中平, 韩睿

2022, 24(9):  188-196.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.1105

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为探究不同沼液预处理时间对蔬菜秸秆厌氧消化产甲烷特性的影响，以黄瓜、番茄、茄子和辣椒4种蔬菜秸秆为原料，用猪粪沼液在（35.0±0.5） ℃分别处理3、5、7和9 d后进行中温批式厌氧消化试验。结果表明，预处理时间对蔬菜秸秆木质纤维素降解效果及其厌氧消化性能均有较大影响。随着预处理时间的延长，各蔬菜秸秆中纤维素和半纤维素的降解率逐渐提高（1.53%～24.47%和2.11%～52.48%），但木质素难以降解。不同蔬菜秸秆的最佳预处理时间不同，番茄秸秆和辣椒秸秆的最佳预处理时间均为5 d，最大累积甲烷产量分别为147.95和99.17 mL·g^-1，较未处理分别提升36.52%和26.33%；黄瓜和茄子秸秆的最佳预处理时间均为7 d，最大累积甲烷产量分别为152.42和129.84 mL·g^-1，较未处理分别提升38.00%和27.42%。同时，沼液预处理能够缩短蔬菜秸秆的厌氧消化周期（T₉₀缩短了3～8 d）。整体上，沼液处理后4种蔬菜秸秆的产甲烷性能从大到小依次为：黄瓜秸秆>番茄秸秆>茄子秸秆>辣椒秸秆。综上所述，猪粪沼液作为预处理剂可以有效提高蔬菜秸秆的厌氧消化性能，且最佳预处理时间为5～7 d。

水肥耦合对蓝靛果忍冬幼苗细根生长及根抗氧化酶的影响

刘洋, 张启昌, 张璐, 李玉灵

2022, 24(9):  197-207.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0478

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以蓝靛果忍冬（Lonicera caerulea）“北华1号”1年生扦插苗为材料，采用三因素（土壤水分、施氮量、施磷量）五水平二次旋转回归组合设计，通过数学模型和数理统计方法分析数据，研究了水肥耦合对蓝靛果忍冬幼苗细根生长和根系抗氧化酶的影响。结果表明，土壤水分、施氮量、施磷量与蓝靛果忍冬幼苗细根的根长和比根长呈正相关，施氮量和施磷量耦合效应对根长影响最显著，土壤水分和施氮量耦合效应对比根长影响最显著；土壤水分、施磷量与蓝靛果忍冬幼苗根系过氧化物酶（peroxidase，POD）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）、超氧化物歧化酶（soperoxide dismutase，SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase，APX）均呈负相关，施氮量和施磷量耦合效应最显著，适水适氮适磷组合处理最有利于细根生长和根系抗氧化酶活性的稳定。土壤水分为田间最大持水量的75%、施氮量为3.8 g·株^-1、施磷量为1.9 g·株^-1的处理细根根长和比根长均最优，1~3级根根长分别为338.69、159.65、86.21 cm；比根长分别为225.26、53.22、216.24 m·g^-1。土壤水分为田间最大持水量的60%、施氮量为2.4 g·株^-1、施磷量为1.2 g·株^-1的处理抗氧化酶活性最低，SOD、POD、APX、GSH-Px的活性分别为7.62、10.44、44.00、1.43 U·g^-1·min^-1。研究结果发现，水分和施氮量分别为蓝靛果忍冬细根生长和根抗氧化酶活性的主要影响因素，可为蓝靛果忍冬苗期立地筛选、水肥配施等栽培与管理提供理论依据。

氮水平对雪菊幼苗中黄酮类化合物和矿质营养累积的影响

李志元, 江虹, 马艳, 姜秀梅, 张力方, 梁志国, 王泽鹏, 唐亮, 梁肖, 秦勇

2022, 24(9):  208-216.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0234

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为探讨氮素水平对雪菊幼苗中黄酮类化合物和矿质营养累积的影响，以采自新疆皮山县克里阳乡的雪菊种子为供试材料，分别设置0（N1）、0.625（N2）、1.250（N3）、2.500（N4）、和5.000（N5）mmol·L^-1Ca（NO₃）₂ 共5个氮素水平处理雪菊幼苗，对雪菊的形态指标、矿质元素含量、黄酮类物质含量及关键酶活性进行测定分析。结果表明，随着氮素施用水平的增加，雪菊幼苗植株的碳/氮呈下降趋势，根、茎、叶中矿质元素含量发生显著变化。黄酮类化合物在较低氮素水平（N1、N2和N3处理）时含量较高，与苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸4-羟化酶、4-香豆酸辅酶A连接酶、查尔酮合成酶活性密切相关。相关分析表明，雪菊植株内部矿质营养平衡对黄酮类化合物的积累有显著影响，特别是植株体内钾、钙、铜和铁元素的含量。综上所述，氮素的有效性及植株内部矿质营养的平衡可显著影响雪菊黄酮类物质的积累，为改善雪菊黄酮类化合物的积累及建立雪菊最佳种植策略提供了理论依据。