当期目录

    2023年 第25卷 第6期    刊出日期:2023-06-15
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    农业创新论坛
    油料学科发展态势分析与建议
    杨泽宇, 吴蕾, 夏婧, 张向向, 彭睿, 张银波, 李先容
    2023, 25(6):  1-10.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0033
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    油料安全供给对于保障国家食物安全、促进人民营养健康至关重要,推动油料产业发展的关键在于科技创新。剖析油料学科发展态势、透视重点研究领域演化脉络有助于推动油料产业科技创新,保障油料安全供给。采取定性与定量相结合的方式,在分析油料学科及其8个重点研究领域发展态势的同时,基于情报学计量方法分析各领域在世界范围内的研究布局,解析了油料学科国际研究热点。面向世界农业科技前沿、国家重大需求、现代农业建设主战场、人民生命健康,对油料学科发展提出了相关建议。

    生物技术 生命科学
    陆地棉开花整合子调控机制解析
    陈丽婷, 阎媛媛
    2023, 25(6):  11-21.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0924
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    开花是植物产生有性生殖器官的重要阶段,开花整合子整合来自环境和植物体内的信号,进而激活花芽分化,使植物在适宜的时间产生足够多的后代,保障生殖繁衍。棉花中开花整合子基因(FTSOC1LFY)已被克隆,但它们在棉花中的进化关系尚不清楚。参考陆地棉基因组,明确了棉属开花整合子同源基因数目,FTLFY在棉属中进化具有保守性,而SOC1基因序列具有多样性。不同于其他物种,棉花开花整合子基因均在顶端分生组织和叶片中表达量较高,且随着棉苗的生长发育其表达量逐步升高。克隆了GhLFY-2GhFT-2GhSOC1-5基因,发现其促进开花的功能是保守的,但开花时间调控机制存在物种特异性。陆地棉中既存在保守的GhFT-2/GhSOC1-5/GhLFY-2线性调控路径,又进化出GhFT-1GhSOC1-1直接调控GhAP1的路径,表明棉花开花时间调控机制的多样性可能与其对环境的适应性有关。

    引进甜荞品种的主要农艺性状分析及优异种质筛选
    何珊, 韩伟, 周元成, 郝伟丽, 刘志霞, 兰亚飞, 那冬晨, 柴敏, 王祎玲
    2023, 25(6):  22-31.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0853
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    为扩大并优化山西甜荞种质资源,筛选高产优质品种,通过多样性分析、灰色关联度分析、主成分分析和综合D值评价等方法对51份引进的甜荞品种的11个农艺性状进行分析。结果表明,引进品种遗传变异丰富。11个农艺性状的变异系数为9.562%~115.337%,其中,单株粒数、单株粒重、产量、一级侧枝数、主茎节数、株高、茎直径、千粒重的变异系数均大于20%。主成分分析表明,前4个主成分的累计贡献率达83.247%。相关分析表明,产量与株高、茎直径、单株粒重、单株粒数呈极显著正相关,其中与单株粒数的关联度最高。综合相关分析、主成分分析以及灰色关联度分析结果,在对引起甜荞选育时,应着重考虑单株粒数与单株粒重。聚类分析将51个品种聚为8个类群,其中第Ⅶ类群中PI 658426、PI 427236为高产品种;第Ⅷ类群的6个品种为性状优良品种。最后根据综合D值进行评价,初步筛选出11份高产优质甜荞品种。

    偏穗鹅观草RT-PCR内参基因筛选及验证
    张宝蓉, 解继红, 金丹青, 汪军成, 姚立蓉, 司二静, 尚勋武, 王化俊, 李葆春
    2023, 25(6):  32-39.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0960
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    偏穗鹅观草(Roegneria komarovii Nevski)是小麦族鹅观草属的植物,具有抗旱、抗病等特点,是多年生优良牧草,也是小麦三级资源库。为分析偏穗鹅观草耐盐机制及抗病基因的表达,筛选出偏穗鹅观草在不同非生物胁迫条件下稳定表达的内参基因,以偏穗鹅观草根、茎、叶对照组及盐胁迫处理组的偏穗鹅观草为材料,利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术,对肌动蛋白(Actin1Actin2Actin3)、微管蛋白(BUTB)、亲环素(Cyclophilin)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate,GAPDH)、组蛋白(histone 3, H3)、延伸因子(EF1a1)8个常用小麦内参基因进行筛选;并借助geNorm、BestKeeper 软件对内参基因表达的稳定性进行评价,进一步利用SnRK2基因对获得的内参基因的稳定性和可靠性进行验证。结果表明,2个软件筛选出的内参基因基本一致,8个候选内参基因在偏穗鹅观草不同胁迫处理下的表达丰度及稳定性存在差异,盐处理及干旱处理下CyclophilinGAPDH稳定性表现最好,高温处理下EF1a1Cyclophilin稳定性最好。综合分析表明,CyclophilinGAPDHEF1a1在偏穗鹅观草中表达丰度相对较高,并且在器官中表达较为稳定。通过对盐、高温及干旱处理组的稳定性评价,确定Cyclophilin为偏穗鹅观草最适内参基因。研究结果为后续探讨偏穗鹅观草抗逆性分子机制奠定了基础。

    干旱胁迫对鲜食葡萄叶片解剖结构的影响
    王爽, 侯毅兴, 冯琳骄, 卢倩倩, 周龙
    2023, 25(6):  40-49.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0818
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    为筛选出抗旱能力较强的鲜食葡萄品种,研究了叶片解剖结构与鲜食葡萄品种抗旱能力之间的关系。以10个鲜食葡萄品种1年扦插苗为试验材料进行盆栽干旱胁迫,测定其生长势、叶片相对含水量和叶片解剖结构,并运用主成分分析法对各鲜食葡萄品种的抗旱能力进行综合评价。结果表明,干旱胁迫导致10个鲜食葡萄品种的旱害症状呈现不同程度增加,叶片相对含水量呈现大幅度的下降,将各抗旱相关指标对干旱胁迫的敏感程度依据抗旱系数进行排序,依次为栅海比>细胞紧实度>栅栏组织厚度>下表皮厚度>叶片厚度>茎节粗度=新梢长度>上表皮厚度=茎节长度>细胞疏松度>海绵组织厚度>叶片宽度>叶片长度。进一步通过主成分分析法得出,10个鲜食葡萄品种的抗旱能力大小依次为‘黑脆无核’>‘阳光玫瑰’>‘深红玫瑰’>‘火焰无核’>‘户太8号’>‘夏黑’>‘浪漫红颜’>‘紫甜无核’>‘丝路红玫瑰’>‘甜蜜蓝宝石’。研究结果可为我国干旱和半干旱地区鲜食葡萄的品种引进和进一步推广提供科学参考。

    不同产地酸枣果实及种仁品质比较与综合评价
    王向东, 梁大琦, 马艳芝
    2023, 25(6):  50-58.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0282
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    为鉴别优良酸枣野生资源,以10个产地野生酸枣果实及酸枣种仁生品为试验材料,测定酸枣果实的营养成分、生物活性成分及酸枣种仁的生物活性成分皂苷A和皂苷B含量,并利用隶属函数法进行综合评价。结果表明,不同产地酸枣果实的营养成分中可溶性糖、可滴定酸、可溶性蛋白和氨基酸的平均含量分别为(2.69±0.83) mg·g-1、5.35%±2.40%、(32.05±17.45) mg·g-1和(9.39±3.65) mg·g-1;生物活性成分中平均维生素C、多糖、总黄酮、总酚含量分别是(43.88±18.26) mg·100 g-1、(51.12±16.48) mg·g-1、(47.57±15.73) mg·g-1和(25.34±17.58) mg·g-1。酸枣种仁活性成分皂苷A含量最高的为山西吕梁,含量为0.429 mg·g-1,最低的为山西长治,含量为0.138 mg·g-1。酸枣仁皂苷B最高含量的为北京平谷,含量为0.186 mg·g-1,最低的为山西长治,含量为0.060 mg·g-1。隶属函数综合评价表明,不同产地酸枣果实品质评价由高到低依次为:S6(宁夏中卫)、S8(陕西榆林)、S1(山西吕梁)、S5(新疆喀什)、S4(辽宁朝阳)、S2(山西长治)、S3(河北唐山)、S10(北京平谷)、S7(河北邢台)、S9(河北承德);酸枣种仁活性成分评价由高到低依次为:S10(北京平谷)、S1(山西吕梁)、S4(辽宁朝阳)、S9(河北承德)、S7(河北邢台)、S3(河北唐山)、S8(陕西榆林)、S5(新疆喀什)、S6(宁夏中卫)、S2(山西长治)。研究结果为优良野生酸枣种质资源的开发利用提供了参考。

    不同抗旱性狗牙根种质的抗旱生理响应差异分析
    张一龙, 孙晓梵, 李硕, 李培英, 孙宗玖
    2023, 25(6):  59-70.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0986
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    为揭示狗牙根抗旱生理机制,筛选不同干旱胁迫下影响其抗旱性的关键指标, 探明不同抗旱性狗牙根对干旱胁迫的响应差异,以2种类型不同抗旱性狗牙根(Cynodon dactylon)种质(敏旱种质:C10和C32;抗旱种质:C118和C138)为供试材料,研究其在渐进式缓慢干旱胁迫下叶片相对含水量、相对电导率、光合色素含量、抗氧化酶活性及渗调物质含量等的变化规律。结果表明,随着土壤含水量降低、干旱胁迫加剧,供试狗牙根叶片的相对含水量不断下降,相对电导率及丙二醛、可溶性蛋白、脯氨酸含量呈升高趋势,光合色素含量及3种抗氧化酶活性呈现先升后降趋势。与敏旱材料相比,抗旱狗牙根种质在中、重度干旱胁迫下能够维持较高的抗氧化酶活性,积累更多的脯氨酸和可溶性蛋白,导致其相对电导率及丙二醛含量增加缓慢。即使同为抗旱类型,不同种质对干旱的响应机制也存在差异,C118具有较高的叶绿素含量,而C138维持较高的类胡萝卜素含量。灰色关联分析表明,中度干旱下,相对电导率、类胡萝卜素含量及超氧化物歧化酶活性受狗牙根的抗旱性影响较大;而重度干旱下,脯氨酸和可溶性蛋白含量与抗旱性的关联度更高。以上结果明确了不同抗旱性狗牙根种质的干旱生理响应机制,为选育耐旱草种及节水技术奠定基础。

    大肠杆菌O157∶H7生物被膜状态下基因表达分析
    马蓝, 彭晴, 徐小轻, 杨硕, 张宇微, 田丹丹, 施琳波, 石波, 乔宇
    2023, 25(6):  71-88.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.1029
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    生物被膜是细菌适应不良环境形成的一种特殊胞外结构,当细菌从浮游状态转换成生物被膜状态后其生理代谢活动也会随之发生改变。为了研究细菌形成生物被膜后生理代谢途径的变化及生物被膜形成的分子调控机制,以食源致病性大肠杆菌O157∶H7为试验对象,对其在浮游状态和生物被膜形成状态下的转录组进行测序分析。结果表明,与浮游状态相比,大肠杆菌O157∶H7在生物被膜形成状态有1 652个显著差异表达的基因(上调821个,下调831个),其中鞭毛组装、细菌趋化性和双组分系统调控蛋白基因等在生物被膜形成阶段表达上调;ABC转运系统调控蛋白基因等表达下调。同时,碳代谢、氮代谢、脂肪酸代谢等多个代谢途径也发生了变化。上述结果为深入研究生物被膜形成的分子机制提供数据支持。

    智慧农业 农机装备
    基于计算机视觉的作物病害监测服务平台设计与研究
    林开颜, 梅飞, 吴军辉, 郭文刚, 陈杰, 司慧萍
    2023, 25(6):  89-96.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0938
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    病害是威胁作物生长的主要因素,其特征复杂、变化多样。农业从业人员如缺乏专业知识,往往难以准确识别。以往图像识别方法常针对单一作物,图像分割后提取病害特征进行识别,无法适应多种作物。针对此问题,以水稻、番茄、柑橘、苹果为研究对象,以ResNet模型为基础构建深度学习网络框架,设计了含Squeeze-and-Excitation(SE)模块全新的全连接层,导入在ImageNet上预训练的权重,并在病害数据集上训练得到病害模型。为扩充图像数据,对训练集原图进行了亮度增减、随机旋转与镜面翻转等操作。基于扩充后的训练集进行病害识别和病害程度的分级研究。结果表明,对水稻、番茄、柑橘、苹果平均病害程度识别的准确率为94.16%,平均病害种类识别的准确率为92.45%;并利用训练好的模型基于c#.net core开发了病害监测平台,可实现作物病害的智能识别。

    基于果穗图像的玉米品种分类识别
    赵威, 马睿, 王佳, 郭宏杰, 许金普
    2023, 25(6):  97-106.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0633
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    优良品种对提高农业产量和收入起着关键作用,针对现有的种业安全问题,为实现玉米品种的快速识别和保护,构建一种基于玉米果穗图像的品种识别模型。将采集到的1 000张玉米果穗图像经预处理后按7∶2∶1的比例划分为训练集、验证集和测试集,并对数据集进行平移、翻转等多种数据增强处理。通过迁移学习,将预训练好的权重和参数迁移到NASNet-mobile、Xception、ResNet50V2、MobileNetV2、DenseNet121、VGG16模型进行对比,结果表明,NASNet-mobile识别性能较好,识别率达90%。不同优化算法的对比表明,优化器选择Adam模型具有更好的表现。在此基础上,对多种全连接层模块进行试验,结果表明,全连接层数量为2层、维度为256时可以得到更好的玉米果穗图像特征,最终模型在全连接层模块下的识别准确率达95%,较NASNet-mobile提升5%,实现了对玉米品种的分类识别。以上结果为玉米品种的快速精准鉴定以及种质资源保护提供了智能化技术支持。

    离心式投饲机抛料盘对饲料破碎率的影响
    张丽珍, 朱倓
    2023, 25(6):  107-116.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0961
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    为研究离心式投饲机中抛料盘对饲料破碎率的影响,通过分析饲料颗粒在抛料盘上的运动,确定影响破碎率的因素。利用EDEM软件建立饲料颗粒黏结模型进行单因素试验,得到各个因素对破碎率的影响情况。根据单因素结果设计并进行三因素三水平正交试验,建立饲料破碎率与抛料盘肋板个数、抛料盘倾角、肋板曲率半径等因素之间的二次多元回归模型并解析,后对离心盘的结构参数进行优化。结果表明,各因素对饲料破碎率影响的大小顺序依次为:肋板曲率半径>肋板个数>抛料盘倾角。肋板个数与肋板曲率半径交互作用对破碎率的影响较为明显。经回归分析和优化可知,当肋板个数为6个、抛料盘倾角为12.8°、肋板曲率半径为71.5 mm时,破碎率达到最小值2.13%;验证结果表明,优化后的抛料盘使饲料破碎率平均降低38.8%。研究结果可以为离心式投饲机抛料盘的性能优化提供参考。

    动植物健康
    家畜血吸虫病的流行病学、诊断技术及综合防治展望
    张毕红, 黄棋, 黄岩, 刘耀权, 刘勇, 王建国
    2023, 25(6):  117-125.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.1078
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    血吸虫病是一种危害性极大的人畜共患寄生虫病,易感动物包括牛、羊、猪等哺乳动物。系统综述了家畜血吸虫病的生活史、传播链和临床症状,分析了血吸虫病的流行病学特征、诊断技术和综合防治措施,并提出了家畜血吸虫病综合防治性建议,为家畜血吸虫病的控制和治疗提供指导。

    枯草芽孢杆菌Czk1脂肽物质对橡胶树炭疽病和白粉病的抑制效果研究
    贺春萍, 樊兰艳, 吴贺, 梁艳琼, 吴伟怀, 李锐, 郑服丛
    2023, 25(6):  126-134.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0129
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    白粉病和炭疽病是影响天然橡胶生产的重要病害。为明确枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis )Czk1脂肽物质对橡胶树炭疽病和白粉病的抑制作用,以橡胶种苗‘热研7-33-97’为试验材料,通过共培养法研究菌株Czk1脂肽粗提物对橡胶树炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)生长发育的影响,并采用脂肽粗提物和孢悬液法进行离体和盆栽试验评价其对橡胶树炭疽病和白粉病的抑制作用。结果表明,Czk1脂肽类粗提物可导致橡胶树炭疽病菌菌丝畸形和断裂,抑制病菌的最低质量浓度为40 mg·L-1,抑制其分生孢子萌发EC50值为3.80 mg·L-1;40 mg·L-1的Czk1脂肽类粗提物对橡胶树炭疽病菌孢子萌发抑制率达68.84%。脂肽粗提物质量浓度在1 000 mg·L-1时,可使盆栽和离体试验中炭疽病发病率降低43.40%和49.90%,同时亦使白粉病病情指数降低32.60和21.60,对橡胶树白粉病的防治效果为45.60%。由此表明,菌株Czk1脂肽物质能有效降低橡胶树炭疽病和白粉病发病率、抑制病菌生长并延缓病情的扩展,具有防治橡胶树叶部病害的良好生防潜力。

    半滑舌鳎体表溃疡症细菌性病原的分离鉴定及组织病理学研究
    吴雅婷, 汪笑宇, 汤青平, 武尊, 高浩峰, 何学欣, 杨张磊, 贾旭颖, 邵蓬
    2023, 25(6):  135-143.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.1108
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    为了探究引起某养殖场半滑舌鳎体表溃疡并大量死亡的原因,从发病鱼体的肝脏、脾脏、肾脏等组织分离细菌,分别从脾脏和肾脏中分离出优势菌株8-0634和8-0635。对这2株菌分别进行人工感染试验,结果显示,只有菌株8-0635能够引起半滑舌鳎的死亡,死亡鱼体表现为鳞片脱落、腹水、肠道充血向外翻出,脾脏、肾脏等器官萎缩充血。病理组织切片HE染色观察显示,发病鱼体内脏组织间隙出现大量炎细胞浸润。革兰氏染色及生理生化试验结果显示菌株8-0635为哈维氏弧菌,利用管家基因及16S rRNA构建系统发育树进行序列分析,进一步鉴定该致病菌为哈维氏弧菌。药敏试验结果显示,菌株8-0635对头孢哌酮、氟苯尼考、氯霉素、氨苄西林等多种药物高度敏感。研究结果为半滑舌鳎体表溃疡症的防治提供了重要参考。

    食品质量 加工储运
    灌浆期田间自然低温对稻米蒸煮食味品质的影响
    张冬梦, 姚栋萍, 吴俊, 罗秋红, 庄文, 刘雄伦, 邓启云, 柏斌
    2023, 25(6):  144-153.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0209
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    为研究灌浆期田间自然低温对不同水稻品种淀粉理化指标和稻米蒸煮食味品质的影响,选取7个高产优质水稻品种,分别加工成精米和米粉,测定在常温和低温下淀粉相关理化指标和米饭黏度、硬度及食味值。结果表明,水稻灌浆期遭遇低温会使稻米直链淀粉含量、消减值、峰值时间、糊化温度和米饭硬度显著升高,直链淀粉含量最大变幅达到47.4%;胶稠度、峰值黏度、崩解值和米饭黏度显著降低,其中胶稠度均降至30~50 mm,最终导致稻米的蒸煮食味品质变差。利用食味值和淀粉理化指标对7个水稻品种进行低温耐受程度的综合评价,发现‘Y两优911’的稻米品质耐低温能力最强,‘Y两优1928’的稻米品质耐低温能力最弱。研究结果显示,在水稻灌浆期需采取适当的栽培措施应对低温对稻米品质造成的影响,为筛选培育耐低温优质稻提供了新思路。

    基于响应曲面法优化香菇热风干燥工艺参数
    杨伊琳, 丁俊雄, 吴小华, 王鹏, 孙东亮, 于馨尧, 张振涛, 李栋
    2023, 25(6):  154-164.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.1035
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    为确定香菇热风干燥的最佳工艺参数,以新鲜香菇为试验对象,开展多目标优化研究。以相对湿度、风速和单位载荷量为自变量,以干香菇的色差、水溶性蛋白含量和干燥时间为响应值,建立香菇热风干燥多目标综合评分模型,通过响应曲面法优化得到香菇热风干燥的最佳工艺参数。结果表明,色差为3.58、水溶性蛋白含量为46.39 mg·g-1、干燥时间为12.5 h,干燥条件50 ℃时,最佳干燥工艺参数为相对湿度27.1%、风速5 m·s-1、单位载荷量4 kg·m-2;将优化目标的模型预测值与试验值相比较,平均相对误差仅为6.6%,最大相对误差为7.4%。研究结果表明,基于响应曲面法建立的综合评分预测模型不仅可用于香菇热风干燥过程,还为提高干香菇的营养和感官品质提供理论指导。

    生物制造 资源生态
    污泥生物炭在土壤改良中的应用研究
    王旭东, 任雪冰, 汤舒, 郭琴, 薛梦瑶, 金鹏, 张云华
    2023, 25(6):  165-173.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.1025
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    污泥作为污水处理的副产物,随着工业化、城镇化的快速发展其产量在不断地增加,污泥内的有机污染物和重金属给污泥的无害化、资源化带来一定的难度。污泥热解制备生物炭作为近年来新型的污泥处理方式,具有稳定、减量、可循环利用等优势。污泥生物炭是性能良好的土壤改良材料,能够对土壤容重、酸碱度、阳离子交换量、重金属含量等理化性质进行改善,提高土壤肥力,促进植物生长。总结了污泥的成分来源和污泥生物炭热解的生产方式及表征,讨论了施用污泥生物炭对土壤理化性质和重金属含量的影响机制,并分析了目前单一及共热污泥生物炭的研究应用进展,提出污泥生物炭在土壤改良中面临的主要问题及未来的发展方向。

    不同土壤改良剂对陕北低洼盐碱地土壤理化性质及水稻产量和经济效益的影响
    庞喆, 王启龙, 李娟
    2023, 25(6):  174-180.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0780
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    为探究不同土壤改良剂对陕北低洼盐碱地的改良效果,采用田间试验和室内分析相结合的方法,比较了3种土壤改良剂(脱硫石膏、“金阜丰”和腐殖酸)对土壤理化性质、水稻产量及经济效益的影响。结果表明,3种土壤改良剂均可有效降低土壤容重、改善土壤物理性质,降低土壤酸碱度。其中,腐殖酸可显著降低表层土壤含盐量;“金阜丰”土壤改良剂和腐殖酸对土壤有机质、全氮含量的影响达到显著水平,对速效钾、有效磷含量影响不显著;脱硫石膏对土壤速效钾含量的影响达到显著水平,对有机质、全氮、有效磷含量影响不显著。此外,施加土壤改良剂可以显著提升水稻千粒重和产量,与对照相比千粒重和产量分别增加10.19%~13.59%和13.54%~27.95%,其中,施加腐殖酸改良剂处理的水稻千粒重和产量最大,分别达到23.4 g和7 380 kg·hm-2;通过经济效益分析发现,施加改良剂可以显著提升水稻产值和纯利润,其中,施加腐殖酸处理获得了最大的产值、纯利润和产投比,综合考虑稻米质量、水稻产量和经济效益,建议优先选用腐殖酸土壤改良剂改良陕北低洼盐碱地。

    氮肥减施下添加硝化抑制剂对夏玉米氮素累积转运和产量的影响
    张盼盼, 李川, 张美微, 赵霞, 牛军, 乔江方
    2023, 25(6):  181-189.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0990
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    为明确硝化抑制剂对夏玉米氮素高效利用的影响,通过连续2年田间试验研究不同氮肥减施水平下添加硝化抑制剂(2-氯-6-三氯甲基吡啶)对夏玉米产量和氮素累积转运及利用的影响。结果表明,氮肥减施20%并添加硝化抑制剂不影响玉米植株各器官及总干物质的累积量,各器官的氮素累积量及植株的总氮吸收量未出现下降趋势,其产量与正常施氮处理无显著差异。随着施氮量的增加,玉米植株的氮素转运量呈先增后降趋势,其中减氮20%配施硝化抑制剂处理的氮素转运量和转运率均最高,分别为62.41 kg·hm-2和44.54%,对籽粒氮素贡献率达33.96%。氮肥偏生产力随施氮量的增加而下降,平均为58.94 kg·kg-1;每生产100 kg籽粒平均需吸收纯氮1.96 kg,以减氮10%处理最高。综合玉米产量、氮素转运累积和利用等因素,在常规施氮的基础上氮肥减施20%,并配施硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶,既能够保证玉米高产、稳产,又能够促进农田生态系统中氮素的高效利用,达到节本增效的目的。

    盐胁迫与供磷水平对柳枝稷苗期光合特性与总生物量的影响
    麻仲花, 陈娟, 吴娜, 满本菊, 王晓港, 者永清, 刘吉利
    2023, 25(6):  190-200.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0887
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    为探究盐胁迫与供磷水平对不同柳枝稷(Panicum virgatum L.)品种苗期光合特性及总生物量的影响,以八倍体Alamo、Alamo和Pathfinder 3个品种作为水培试验材料,设置2个盐胁迫水平(A1非盐胁迫、A2盐胁迫)和4个供磷水平(B1无磷,B2低磷,B3高磷,B4全磷),分析盐胁迫与供磷水平对3个柳枝稷品种苗期光合指标及总生物量的影响规律,并进一步探究3个柳枝稷品种光合特性与总生物量之间的关系。结果表明,在相同盐处理下,3个柳枝稷品种苗期的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素含量及总生物量均随着磷水平的增加而增加,其中,在非盐胁迫和盐胁迫下八倍体Alamo,全磷处理较无磷处理分别提高21.84%、42.86%、21.98%、17.45%、246.52%和14.63%、16.67%、71.10%、115.45%、91.00%;Alamo分别提高15.89%、28.57%、37.62%、95.16%、115.32%和15.28%、100.00%、37.20%、188.33%、113.97%;Pathfinder分别提高18.33%、75.00%、42.60%、86.87%、145.85%和23.35%、100.00%、50.35%、108.20%、405.88%。在相同盐处理下,3个柳枝稷品种苗期的胞间CO2浓度随着磷水平的增加而降低,其中,在盐胁迫下全磷处理较无磷处理分别降低49.68%、40.41%、40.21%;在非盐胁迫下全磷处理较无磷处理分别降低50.12%、68.07%、63.11%。八倍体Alamo总生物量的增加与蒸腾速率、气孔导度、净光合速率呈正相关;Alamo总生物量与叶绿素含量呈正相关;八倍体Alamo和Alamo的总生物量增加均与胞间CO2浓度呈负相关。综合分析表明,八倍体Alamo的适应性较好,更适宜在盐胁迫与低磷胁迫环境下种植。

    三峡库区土壤含水量对柑橘园果实品质的影响
    朱士江, 李虎, 徐文, 冯雅婷
    2023, 25(6):  201-207.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0968
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    为探究不同土壤含水量对柑橘果实品质的影响,以10年生‘宜昌蜜柑’为研究对象,于2018—2020年在柑橘幼果期、果实膨大期和转色增糖期设置3个土壤含水率处理(T1:23%~26%;T2:20%~23%;T3:17%~20%),对不同处理下柑橘的全果重、全果肉重、果汁重、可食率、果汁率、果形指数、可溶固形物、总糖、可滴定酸、Vc含量等指标进行分析。结果表明,在幼果期,土壤含水率与果形指数呈极显著正相关;在果实膨大期,土壤含水率与总糖含量呈显著负相关;在转色增糖期,土壤含水率与果形指数呈现显著正相关,与总糖含量呈显著负相关。随着土壤含水率的降低,柑橘全果重、全果肉重和果汁重均呈现下降趋势,总糖含量呈上升趋势,可溶固形物含量先上升后下降。综上所述,幼果期和果实转色增糖期的土壤含水率越高,果型指数越高;果实膨大期和转色增糖期土壤含水率越低则果实含糖量越高。土壤含水率为23%~26%时,柑橘果实外形品质最佳,风味品质中等;土壤含水率为20%~23%时,果实风味品质最佳,外形品质中等;土壤含水率为17%~20%时,果实外形及风味品质均较差。因此,综合考虑建议在实际柑橘生产中,土壤含水率以20%~23%为宜。

    基料添加艾草秸秆对平菇生长及品质的影响
    饶中秀, 孙继民, 张娜, 李龙涛, 董春华, 杨曾平, 黄凤球
    2023, 25(6):  208-215.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0765
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    为促进秸秆的资源化利用,通过装袋栽培法,设100%稻草(CK1)、100%玉米秸秆(CK2)、100%艾草秸秆(CK3)、稻草60%+玉米秸秆20%+艾草秸秆20%(T1)、稻草20%+玉米秸秆60%+艾草秸秆20%(T2)、稻草20%+玉米秸秆20%+艾草秸秆60%(T3)、33%稻草+33%玉米秸秆+33%艾草秸秆(T4)共7个处理,研究稻草、玉米秸秆和艾草秸秆的基料化利用对平菇生长及品质的影响。结果表明,100%稻草(CK1)或100%玉米秸秆(CK2)处理限制平菇菌丝体生长,现蕾出菇所需时间较长,平菇生物量和生物学效率均最低,而3种秸秆混合基料则有利于提升菌丝生长速度和生物学效率,且生物量较CK1和CK2分别增加112%~188%和38.9%~88.9%;适量(20%、33%)添加艾草秸秆较单一艾草秸秆处理(CK3)平菇可溶性蛋白含量增加32.2%~52.9%,异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸和总酚含量有所提升;混合基料各处理(T1~T4)可一定程度增加平菇多酚氧化酶活性,还原糖含量较CK1、CK2和CK3处理分别提升10.0%~103.3%、26.9%~134.6%和32.0%~144.0%。综上可知,3种秸秆的混合基料可用于平菇栽培,适量添加艾草秸秆有利于改善平菇品质。研究结果可为秸秆资源的综合利用提供理论支撑。

    钼锌营养对烤烟生理特性及品质的影响
    刘咏艳, 宋正熊, 金佳威, 王静, 徐敏, 周俊学, 李占民, 赵世民, 符云鹏, 代晓燕
    2023, 25(6):  216-224.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0370
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    为探究钼、锌营养对烤烟生理特性及品质的影响,以烤烟品系LY1306为试验材料,采用大田试验,设置叶面喷施清水(CK)、0.1%钼酸铵溶液(T1)、0.2%硫酸锌溶液(T2)、0.1%钼酸铵溶液+0.2%硫酸锌溶液(T3)共4个处理,比较钼锌营养对烤烟叶片碳氮代谢关键酶活性、质体色素含量、光合性能、烤后烟叶化学成分及经济性状的影响。结果表明,与CK相比,T1、T2、T3处理均不同程度增强烤烟叶片发育过程中硝酸还原酶(nitrate reductase, NR)、谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS)和蔗糖转化酶(sucrose invertase, INV)活性,提高烤烟净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)及质体色素含量,促进烟叶干物质积累,并显著提高烟叶产量、产值、均价及上等烟比例;同时各处理还明显提高烤后烟叶总糖、还原糖和钾含量,提高烟叶糖碱比和钾氯比,改善烟叶化学成分的协调性;各项指标均以T3处理效果最佳。综上所述,钼锌配施最有利于提高烤烟碳氮代谢强度和光合性能,协调烟叶化学成分,改善烟叶品质,为钼锌营养在烤烟生产中的合理应用提供理论依据。

    石峡口水库人工林土壤体积分形维数及其与入渗的关系
    江磊, 秦富仓, 李龙, 王露, 赵金洋
    2023, 25(6):  225-233.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0842
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    为研究内蒙古清水河县石峡口水库3种典型人工林表层土壤体积分形维数及其与入渗特征的关系,以研究区油松、落叶松、柠条×沙棘混交林土壤为研究对象,草地土壤为对照,采用环刀进行多点取样并测定土壤理化性质及土壤体积分形维数,单环土柱法观测土壤水分入渗,并将土壤体积分形维数与入渗特征进行线性回归分析。结果表明,研究区不同人工林具有显著改善土壤养分、保留土壤细颗粒、降低土壤体积分形维数、提高水分入渗能力的作用,其中土壤体积分形维数表现为草地(2.30)和柠条×沙棘混交林(2.28)>落叶松(2.24)>油松(2.18);初渗速率、稳渗速率、1 h累计入渗量均表现为油松(11.0 mm·min-1,1.2 mm·min-1,116 mm)>落叶松(8.5 mm·min-1,0.9 mm·min-1,80 mm)>柠条×沙棘混交林(6.2 mm·min-1,0.8 mm·min-1,62 mm)>草地(4.7 mm·min-1,0.45 mm·min-1,51 mm)。植被通过自身特征减弱地表径流和风蚀等自然侵蚀来保护土壤细颗粒,提高孔隙结构和质地均匀程度,进而改善入渗能力。在该研究区,土壤体积分形维数可以表征土壤入渗能力,油松林对于石峡口水库的水源涵养能力强。