当期目录

2025年 第27卷 第2期    刊出日期：2025-02-15

上一期   

农业创新论坛

区块链与现代农业产业链融合：优势、制约与对策

梁晓贺, 周爱莲, 谢能付, 远铜

2025, 27(2):  1-12.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0706

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区块链是支撑农业现代化发展的重要数字技术之一，为农业产业链转型升级创造了新契机。结合区块链的功能特征，深入分析区块链与现代农业产业链契合之处、发展优势与制约条件。现代农业产业链符合区块链应用场景特性，且现代农业产业链的发展需求和区块链的功能具有天然的耦合性，应用区块链技术能有效避免因信息不对称带来的农产品质量安全、智能生产、供应链金融以及产业链治理等多个现代农业产业链关键领域的信息风险问题。由于现代农业产业链本身具有一定的复杂性与不确定性，区块链技术与现代农业产业链融合也面临着技术研发、应用推广和融合模式带来的挑战。未来，要重点在区块链底层技术研发、区块链与现代农业产业链融合支撑体系研制及理论创新上多做努力，切实提升区块链与现代农业产业链的融合效能。

植物根际促生菌促生机制及其应用研究进展

马雪晴, 冀傲冉, 郑娇莉, 曹春霞, 龚艳, 黄大野, 王蓓蓓

2025, 27(2):  13-23.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0654

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目前，耕地土壤面临连作障碍、盐碱化、土壤污染等问题，严重威胁作物产量和粮食安全，植物根际促生菌（plant growth-promoting rhizobacteria， PGPR）具有提高作物产量、抵御病害、修复土壤等作用，具有良好的应用前景。然而，根际促生菌在实际应用过程中存在作用机制不明确、应用技术不成熟及效果不稳定等问题，严重限制其应用。系统梳理了根际促生菌的分类、促生作用机制、在作物上的应用效果及应用技术的研究进展，分析了该领域目前存在的问题，并探讨了今后植物根际促生菌的发展方向，以期为植物根际促生菌的应用和研究提供新的思路和理论支撑。

生物技术 生命科学

CRISPR­Cas系统在枯草芽孢杆菌基因组编辑中的研究进展

孙志康, 李力群, 郝捷, 吴晗, 吴娜, 郑超, 季嫱, 李选文, 陈晨

2025, 27(2):  24-32.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0260

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枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种食品安全级微生物，现已广泛应用于工业发酵。CRISPR（clustered regularly interspaced short palindromic repeats）介导的基因组编辑技术在以枯草芽孢杆菌为底盘细胞的微生物代谢工程研究中发挥了重要作用。介绍了CRISPR-Cas系统的免疫应答机制和分类以及枯草芽孢杆菌中CRISPR-Cas9基因组编辑的3种类型，重点总结了最新的CRISPR开发和设计策略，以期为优化现有的枯草芽孢杆菌基因组编辑系统提供参考，从而提高枯草芽孢杆菌的工业化应用潜能。

丛枝菌根真菌调控盐碱胁迫下棉花生长及离子平衡的研究

彭梓程, 杜洪力, 王铭, 张凤华, 杨海昌

2025, 27(2):  33-41.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0366

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为探究丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi， AMF）对棉花苗期逆境离子吸收和运转的影响，采用盆栽试验，以棉花‘新陆早45号’为材料，接种摩西斗管囊霉，以不接种AMF为对照，待棉花生长至3叶期进行不同水平（0、50、100、150、200 mmol·L^-1）盐碱胁迫，分析不同处理下棉花幼苗生长及叶、茎、根离子含量的变化。结果表明，棉花根系侵染率随盐碱胁迫程度的增加而逐渐降低，菌根依赖性随盐碱胁迫程度的增加而增加。随着盐碱胁迫程度的增加，棉花幼苗生物量逐渐降低，而接种AMF可显著促进棉花生长发育。在各盐碱胁迫处理下，接种AMF 显著提高了棉花幼苗生物量；显著降低棉花幼苗各器官的Na⁺含量及Na⁺/K⁺、Na⁺/Ca²⁺、Na⁺/Mg²⁺，显著提高棉花幼苗各器官的K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺含量；降低了Na⁺由地下向地上的运输， 同时增加K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺由地下向地上的运输。综上，盐碱胁迫可抑制K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺由地下向地上部的运输，接种AMF能够抑制棉花根系对Na⁺的吸收及向上运输，促进根系对K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺的吸收及向上运输，从而降低Na⁺/K⁺、Na⁺/Ca²⁺、Na⁺/Mg²⁺，缓解Na⁺对棉花植株的伤害，促进棉花幼苗的生长发育。

土壤盐分胁迫下甜高粱生育后期茎秆生长及其糖分积累的动态变化特征

马婷婷, 赵延蓉, 魏玉清, 王悦娟, 王雪飞, 张二东

2025, 27(2):  42-50.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0430

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为研究土壤盐分胁迫下甜高粱生育后期茎秆生长及其糖分积累的特征，以辽甜1号甜高粱品种为材料，设置1.02、2.15、2.50、3.00和4.59 g·kg^-1共5个土壤盐分含量，测定不同盐分胁迫下，挑旗期、灌浆期、蜡熟期和完熟期甜高粱茎秆生长指标及糖分含量，并采用方差分析和隶属函数法进行综合分析评价。结果表明，相同土壤盐分胁迫下，随着生育期进展，辽甜1号的株高和茎粗在灌浆期后保持稳定，鲜重和干重呈先上升后下降的变化趋势，锤度、总糖及蔗糖逐渐积累，而果糖和葡萄糖含量呈先下降后上升趋势。同一生育时期，随着土壤盐分含量的增加，甜高粱株高、茎粗、鲜重、干重、锤度、总糖含量和蔗糖含量呈先上升后下降趋势，葡萄糖和果糖含量则持续降低；株高、茎粗、鲜重、干重、锤度、总糖均在2.15 g·kg^-1的盐分处理下达到最大值；蔗糖含量在2.50 g·kg^-1盐分处理下达到最大。当土壤盐分含量超过3.00 g·kg^-1时，茎秆生长指标及其糖分含量明显下降。因此，适宜的土壤盐分含量（2.15 g·kg^-1）可以促进辽甜1号的茎秆生长和糖分积累，但当土壤盐分含量超过3.00 g·kg^-1时，茎秆的生长和糖分积累受到抑制，且土壤盐分含量越高，抑制作用越显著。研究结果为甜高粱的抗逆机理研究和利用盐碱地等边际性土地种植甜高粱的栽培技术研发提供依据。

外源褪黑素对盐旱复合胁迫下油莎豆种子萌发和幼苗生长的影响

王宁宁, 罗雪梅, 陈明媛, 郭睿, 刘建国

2025, 27(2):  51-61.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0306

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为探讨外源褪黑素对盐旱胁迫下油莎豆种子萌发和幼苗生长的缓解效应，采用0、50、100、150、200、250 μmol·L^-1的褪黑素对油莎豆种子进行浸种引发处理，以200 mmol·L^-1 NaCl溶液模拟盐胁迫、20% PEG-6000溶液模拟干旱胁迫，测定和分析不同处理下油莎豆种子的萌发、胚根和胚芽长度、生物量积累等指标。结果表明，200 mmol·L^-1 NaCl胁迫、20% PEG-6000胁迫对油莎豆种子萌发和幼苗生长有显著抑制作用；50~150 μmol·L^-1的褪黑素浸种对盐、旱胁迫下油莎豆种子的萌发和幼苗生长有促进作用，200~250 μmol·L^-1的褪黑素浸种则抑制种子萌发和幼苗生长；盐旱复合胁迫加重了对油莎豆种子萌发和幼苗生长的危害程度，而外源褪黑素对油莎豆种子萌发指标、幼苗胚根和胚芽长度、植株干鲜重均有积极作用。综上所述，外源褪黑素对盐旱胁迫下油莎豆的种子萌发和幼苗生长有促进作用，其中150 μmol·L^-1的褪黑素浸种对盐旱复合胁迫下种子萌发的缓解效果最佳，可有效减轻盐旱胁迫对种子萌发的负面效应。

不同菜用甘薯品种茎尖代谢产物鉴定及途径分析

张奕萱, 李慧峰, 黄咏梅, 李彦青, 滑金锋, 银捷, 陈天渊, 肖冬, 莫云川

2025, 27(2):  62-69.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0371

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为研究代谢产物对甘薯生长发育的影响，以甘薯茎尖为研究对象，利用液相色谱-质谱联用（liquid chromatograph-mass spectrometer，LC-M）分离鉴定南宁菜、福菜薯18号、桂菜薯1号、桂菜薯2号、福薯7-6和台农71共6种菜用甘薯的差异代谢产物，探讨代谢途径的差异。结果表明，6个甘薯品种共得到差异代谢物4 210种，其中上调2 229种，下调1 981种，表明不同甘薯品种间存在显著差异。差异代谢物涉及的代谢途径主要包括初级胆汁酸生物合成、吲哚生物碱生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成和色氨酸代谢，且不同品种间差异代谢物的积累和代谢途径也存在较大差异。因此，推测差异代谢物的积累和代谢途径的差异对甘薯品质起着关键作用。以上研究结果为进一步分析不同品种甘薯品质差异的机制奠定了基础。

甘肃民勤地区‘慕合怀特’葡萄最佳采收期的确定

曾宝珍, 成永娟, 杨娟博, 车莉莉, 梁靖, 卢世雄, 梁国平, 马宗桓, 毛娟

2025, 27(2):  70-79.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0365

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为确定甘肃民勤地区‘慕合怀特’葡萄最佳采收期，以当地经验采收期（9月15日）为界限设置不同采收期，通过对酿酒葡萄成熟果实百粒重、果实纵径、果实横径、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸进行测定，并对不同采收期的果实品质进行综合性评价。结果表明，通过对果实的外观和内在品质进行聚类，将采收期分为2类，9月21日、9月25日和9月29日为第Ⅰ类，9月9日、9月13日、9月17日为第Ⅱ类。综合各项外观和内在品质指标显示9月21—29日为最佳采收期。主成分分析表明，果实pH、总糖、维生素C、总酸含量为‘慕合怀特369’的核心品质指标；固酸比、糖酸比、维生素C和总糖含量为‘慕合怀特234’的核心品质指标。此外，‘慕合怀特234’和‘慕合怀特369’果实内在品质的综合得分在9月25日达到最高，分别为0.82和0.73。综上所述，在本试验条件下，甘肃民勤地区‘慕合怀特234’和‘慕合怀特369’酿酒葡萄果实品质的最佳采收时间段为9月21—29日，9月25日为最佳采收期，结果为‘慕合怀特’葡萄的适时采收提供理论依据。

外源钙对盐胁迫下火麻生理特性及次生代谢产物的影响

屈施旭, 孙宇, 所怡祯, 苑海鹏, 张玉红

2025, 27(2):  80-88.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0332

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为探究外源CaCl₂对盐胁迫下火麻生理特性和次生代谢产物的影响，以火麻幼苗为试验材料，通过盆栽土培法，设置300 mmol·L^-1 NaCl（C0）胁迫处理及300 mmol·L^-1NaCl胁迫+5（C1）、10（C2）和20 mmol·L^-1 CaCl₂ （C3）4个处理，以正常生长火麻为对照（CK），测定不同处理下火麻的光合与荧光参数、各生理指标和次生代谢产物（总黄酮和大麻二酚）含量。结果表明，随着盐胁迫时间延长，火麻净光合速率（net photosynthetic rate，P_n）、气孔导度（stomatal conductance，G_s）、蒸腾速率（transpiration rate，T_r）、光合色素、最大光化学效率（F_v/F_m）显著下降，抗氧化酶活性及可溶性蛋白、总黄酮和大麻二酚含量降低，丙二醛、可溶性糖、脯氨酸含量升高，膜脂过氧化程度加剧。外源施加CaCl₂后，火麻的P_n、G_s、T_r、光合色素、F_v/F_m、抗氧化酶活性及可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、次生代谢产物含量均随CaCl₂用量的增加呈先升后降趋势，而丙二醛含量呈先降低后升高的趋势。与CK和C0处理相比，外源CaCl₂处理后火麻各指标的变幅均减小，并存在明显剂量效应，即施用低剂量外源钙可在一定程度上缓解盐胁迫对火麻幼苗的损伤程度，但高水平反而会加重损伤，其中10 mmol·L^-1 CaCl₂处理对增强火麻幼苗的抗盐性效果最佳。以上研究结果为火麻在盐渍土地区栽培与应用提供技术支持。

智慧农业 农机装备

植树机挖坑机构螺旋式钻头性能特性优化研究

冯长龙, 黄春光, 宁辰阳, 李树平, 陈科锦

2025, 27(2):  89-98.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0635

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为实现植树机挖坑机构的低能耗和轻简化，对钻头进行了结构设计和参数优化。应用离散元法建立土壤模型，通过EDEM软件对钻头钻土过程进行动力学仿真。采用Design-Expert软件进行响应面试验方案设计，以切刀刃角、螺旋翼片升角、转速3个因素为自变量，以钻头受到的阻力矩为响应值，构建阻力矩的回归方程并进行方差分析。得出最优参数组合为：切刀刃角为32.778°、螺旋翼片升角为28.316°、转速为160.346 r·min^-1，以上参数组合下阻力矩为275.137 N·m，通过验证试验得出误差仅4.38%。通过ANSYS对钻头进行参数优化，优化后质量减轻了34.39%，应力增大了76.28%，此时的安全系数为2.61；变形增大了59.79%，但仍小于1 mm。对优化后钻头进行模态分析发现，各阶固有频率均避开了主要激励频率，避免了共振的发生。以上研究结果可为挖坑机构参数优化提供参考。

南方农田残膜捡拾机捡膜装置的设计及试验

胡跃腾, 全腊珍

2025, 27(2):  99-107.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0351

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为高效捡拾我国南方丘陵地区深层土壤中难降解的残留地膜，在分析残膜的物理特性、分布情况以及土壤特性的基础上，设计一款操作简便、高效捡拾的农田残膜捡拾装置。根据三维模型运动学分析及仿真分析结果确定表土层弯齿扎膜滚筒和深土层垂直扎膜齿组的最优设计参数，并进行验证。通过模拟土槽试验得出多因素试验结果，其最优参数组合为表土层扎膜部件入土深度30 mm，机器行走速度5 km·h^-1，动力输出转速450 r·min^-1。在最优参数组合下，地膜回收率达85.9%，符合国内残膜捡拾标准，满足了捡拾高碎片化程度残膜的需求。

基于双喷施系统的并联除草机器人研制与仿真分析

李鑫, 聂宇成, 杨婕, 金小俊, 陈勇, 于佳琳

2025, 27(2):  108-115.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0559

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为解决草坪与牧草的杂草精准防控问题，研制出一种基于并联执行机构的精准喷药除草机器人，可分别满足草坪与牧草的精准除草需求。基于草坪与牧草常见杂草种类和除草剂杀草谱设计了双喷施药系统，该系统具备2个药箱，可通过三通电磁阀选择不同的除草剂；对并联机构进行运动学理论计算和ADAMS仿真分析，在MATLAB中绘制出并联机构的理论工作空间的图像，可得工作空间在X、Y、Z轴上的极值，X_max=320.9 mm、X_min=-321.3 mm、Y_max=319.5 mm、Y_min=-320.7 mm、Z_max=-175.3 mm、Z_min=-662.8 mm，包含给定工作空间。基于以上结果制造样机，并对机器人实际可达的工作空间范围进行测量。研究结果表明，基于2套药液输送系统的并联除草机器人符合设计要求，可用于除草剂精准喷施的草坪与牧草杂草防控。

基于分割掩膜和双目视觉的鱼类体长测量方法研究

朱铭劼, 廖薇, 徐震, 田伊林

2025, 27(2):  116-124.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0581

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为了实现更高精度的水下鱼类体长测量，提出基于分割掩膜和双目视觉的鱼类体长测量方法。通过双目相机进行水下标定后获得水下图像；再使用U²-Net分割出鱼类目标的掩膜，经过立体校正以及SGBM（semi-global block matching）立体匹配算法后生成鱼体表面的点云数据；最后通过在归一化以及点云拟合过程中增加噪声过滤，降低体长数据误差。结果表明，该方法经过水下标定后，精度提升2%左右；增加噪声过滤后，测量结果的误差在4％以内，相较于现有方法降低2％以上。并且，鱼体与相机夹角在60°以内时都能达到较高的测量精度，明显优于现有方法。以上研究结果为水产养殖中的鱼类无接触尺寸测量提供了可行的思路。

动植物健康

番茄黄化曲叶病毒胁迫下外源NO对番茄抗氧化物酶基因表达的影响

罗金城, 朱晓林, 魏小红, 王贤, 王宝强, 杜雪芬

2025, 27(2):  125-135.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0647

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为探究番茄黄化曲叶病毒（tomato yellow leaf curl virus， TYLCV）胁迫下外源一氧化碳（nitric oxide， NO）对番茄抗氧化物酶基因表达的影响，以易感病番茄品种金鹏1号为试验材料，在对照（CK）、TYLCV（TY）和NO+TYLCV（NO+TY）3种处理下，通过转录组测序、荧光qRT-PCR和生物信息学分析进行研究。结果表明，在番茄基因组中共筛选出55个抗氧化酶相关编码基因，其中存在于不同亚细胞区室中含有外显子数目最多的抗氧化酶基因均显著响应TYLCV胁迫。NO介导的抗氧化酶编码基因数量在不同亚细胞区室的分布表现为叶绿体>细胞膜>细胞质>过氧化物酶体>液泡，其中Chl Cu-Zn SOD、Chl MR2、Chl GR、Per MR、Pla CAT1和Pla CAT7的表达量显著上调；Chl Fe SOD1、Chl Fe SOD2、Cyt GPX、Cyt APX1、Cyt APX2 L-5、Pla CAT3、Pla CAT8和Vac CAT的表达量显著下调。实时荧光qRT-PCR验证发现，Chl GR、Min Mn SOD和Per CAT2响应TYLCV表达，Chl Cu-Zn SOD、Pla CAT7、Pla CAT8和Cyt APX2 L-5响应TYLCV和NO表达。以上结果为研究NO在提高番茄抗病性机制中的作用提供理论依据。

板栗黄化皱缩病对板栗坚果品质的影响

赵德轩, 高朋, 温晓蕾, 母时风, 高素红, 冯丽娜, 孙伟明, 齐慧霞

2025, 27(2):  136-140.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0844

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为综合评价板栗黄化皱缩病对板栗坚果品质的影响，对坚果品质相关指标进行测定，分析该病对坚果品质的影响。结果表明，与健康树相比，病树坚果中的微量元素均有所升高，其中氨基酸、总酚、类黄酮含量分别较健康树显著提高24.93%、20.54%、36.33%；且病树栗苞上的刺束长、软，坚果颜色不均匀、表面褶皱、质地粗糙；单苞粒数、单苞重、饱果率、单株产量均显著降低，其中单株产量较健康植株减少96.45％。以上研究结果为科学评估黄化皱缩病对坚果品质造成的影响提供理论基础。

苏云金芽孢杆菌对茶尺蠖肠道细菌多样性的影响

金若珩, 李晓宇, 姚经武, 王蓓蓓, 曹春霞, 黄大野

2025, 27(2):  141-149.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0794

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茶尺蠖（Ectropis obliqua）是茶叶上的重要害虫，给茶叶产业带来严重经济损失。苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis， Bt）作为防治茶尺蠖的关键生物杀虫剂，在茶尺蠖的绿色防控中发挥重要作用。为明确Bt处理对茶尺蠖幼虫肠道菌群的影响，基于Illumina平台，采用16S rDNA高通量测序技术对不同水平Bt悬浮液处理的茶尺蠖幼虫肠道细菌的群落结构和种群多样性进行比较分析。结果表明，使用低剂量Bt处理茶尺蠖幼虫后，其肠道细菌组成与对照处理相比并未发生明显变化；但在较高剂量Bt处理下，茶尺蠖幼虫肠道细菌的群落多样性及丰度显著增加，表明茶尺蠖幼虫肠道细菌群落参与了对Bt侵染的响应。以上研究结果为深入探究Bt杀虫机制提供依据，并为提高Bt杀虫毒力提供新的思路。

食品质量 加工储运

黄芪多糖对舍饲滩羊生产性能、胴体性能及肉品质的影响

陈国顺, 田斌, 高燕程, 李延翠, 田文锦, 杨文静, 吴万成, 黄立军

2025, 27(2):  150-157.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0541

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为阐明黄芪多糖对滩羊生长性能、屠宰性能和肉品质的影响，选择24只健康、体重相近（22.17±1.21 kg）的50日龄滩羊公羔，随机分为4组进行育肥试验，试验日粮分别设置为基础日粮组（对照组）、基础日粮+0.05%黄芪多糖组（试验Ⅰ组）、基础日粮+0.10%黄芪多糖组（试验Ⅱ组）和基础日粮+0.15%黄芪多糖组（试验Ⅲ组）。在试验的第0、10和70天分别称重，在试验期结束时（第70天）屠宰并测定胴体性性能和肉品质。结果显示，与对照组相比，试验Ⅱ组滩羊的末重和平均日增重显著增加，饲料转化率显著降低；试验Ⅱ组的胴体重和屠宰率显著增加；试验Ⅱ组和试验Ⅲ组的熟肉率显著增加；试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的背膘厚显著降低，试验Ⅱ组处理的亮度（L^*）显著降低；试验Ⅱ组和试验Ⅲ组滩羊肌肉的甘氨酸、天冬氨酸和总氨基酸含量显著增加，鲜味氨基酸含量在添加了黄芪多糖处理中显著增加；试验Ⅱ组的单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFA）和多不饱和脂肪酸含量显著增加；试验Ⅱ组和试验Ⅲ组的MUFA/TFA（总脂肪酸，total fatty acids）显著增加。综上所述，日粮中添加0.10%黄芪多糖可以提高滩羊的生长性能，改善胴体性能及肉品质。

杏李不同采收成熟度果实品质分析

王如月, 虎海防, 罗莎莎, 甄紫怡, 徐业勇, 胡晓静

2025, 27(2):  158-169.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0429

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为研究不同成熟度对杏李果实品质的影响，筛选杏李适宜的采摘成熟度，以杏李‘风味皇后’为试验材料，对不同成熟度（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）下单果重、果实颜色、果实硬度等指标变化规律进行方差、相关性和主成分分析。结果表明，随成熟度的增加，果皮红绿值（a*）、果肉红绿值（a*）、果皮蓝黄值（b*）、果肉蓝黄值（b*）、果皮综合比值（a*/b*）、果肉综合比值（a*/b*）均呈显著上升趋势，在整个成熟发育期间分别上升15.811、15.760、23.009、15.380、0.973和0.558，且与果实成熟度间呈极显著正相关；叶绿素a+b、果皮亮度值（L*）、果肉亮度值（L*）呈显著下降趋势，在成熟期间分别下降17.230 μg·cm^-3、11.460、13.492；单果重、可溶性固形物、固酸比和质膜透性均随着采收成熟度的提高呈显著上升趋势，在成熟度Ⅴ时各指标含量分别为101.500 g、18.780%、85.535%和62.050%，且与成熟度间呈极显著相关。带皮硬度、去皮硬度、可滴定酸随着成熟度的增加呈显著下降趋势，均在成熟度Ⅴ时达到最低值，分别为13.770 N、6.886 N、0.246%，与采收成熟度呈极显著负相关。主成分分析结果显示，不同成熟度果实品质表现为：成熟度Ⅴ>成熟度Ⅳ>成熟度Ⅲ>成熟度Ⅱ>成熟度Ⅰ。根据生产需求并综合经济效益考虑，成熟度Ⅰ和Ⅱ不适宜采摘，成熟度Ⅳ和Ⅴ品质和口感较好，但果实软化严重，因此可选择成熟度Ⅲ作为适宜采收成熟度。研究结果为杏李后续研究生产等提供理论基础和科学依据。

基于多维指标对不同来源蜂蜜的比较分析

张铭, 车苗苗, 霍新丽, 王雪, 郑星, 赵磊磊, 赵亚周

2025, 27(2):  170-179.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0522

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蜂蜜是一种成分复杂的天然食品，其成分组成和营养价值因蜜源植物、产地、蜂种等不同而异。为实现对不同来源蜂蜜的评价和区别，采用常规理化指标检测和高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用（high performance liquid chromatography-quadrupole-time of flight/mass spectrometer，HPLC-Q-TOF/MS）分析等多维指标对其进行比较分析。结果表明，不同蜂蜜样品的淀粉酶值、果糖、葡萄糖、总酚酸和总黄酮含量等有明显差异；其中，油菜蜜淀粉酶值最低，为（3.42±0.70）mL·g^-1·h^-1；洋槐蜜（沁水）淀粉酶值最高，为（12.66±2.44） mL·g^-1·h^-1；中蜂蜜的总酚酸和总黄酮含量均高于其他蜂蜜样品。脯氨酸-组氨酸-半胱氨酸和羟基酪醇1-O-葡萄糖苷可能有助于区分蜂蜜的蜜源植物种类，倍半萜化合物在洋槐蜜的产地区分中起到重要作用。研究结果为蜂蜜的特征性评价提供了一定的方法性指导，即借助多维指标可实现不同来源蜂蜜的区分与鉴别。

生物制造 资源生态

整合分析添加有机物料对我国农田土壤微生物残体的影响

王跃锋, 张晨阳, 罗正明, 李建华, 李然, 孙楠, 徐明岗

2025, 27(2):  180-191.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0424

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微生物残体作为有机碳形成的重要前体，对农田土壤中碳的长期固存和稳定至关重要。为探讨有机物料添加对我国农田土壤微生物残体积累的影响，对来自27篇已发表文献的共111组氨基糖（微生物残体表征物质）含量数据进行整合分析，总结添加有机物料对农田土壤氨基糖［氨基葡萄糖（glucosamine，GluN）、氨基半乳糖（galactosamine，GalN）、胞壁酸（muraic acid，MurN）及氨基糖总量］的积累特征，并利用氨基葡萄糖与胞壁酸的比值（GluN/MurN）和氨基葡萄糖与氨基半乳糖（GluN/GalN）的比值探讨真菌和细菌残体对土壤有机质相对贡献的影响。结果表明，添加有机物料显著增加土壤微生物残体的积累，其中土壤氨基糖增幅27.7%，GluN、GalN和MurN 的增幅分别为26.8%、24.1%、24.2%。粪肥对氨基糖和3种单糖的积累显著高于秸秆，增幅为28.4%~37.6%；当有机物料的年均碳投入量高于2 t·hm^-2·a^-1时，GluN、GalN、GluN/MurN和GluN/GalN显著高于年均碳投入量低于2 t·hm^-2·a^-1，提高幅度分别为41.8%、41.1%、8.3%和4.1%；当添加有机物料的年限超过10 a时，氨基糖、GluN和MurN的增幅（41.1%、39.9%和36.3%）显著高于试验年限低于10 a。在气候因素中，添加有机物料对氨基糖含量的积累在年均温超过10 ℃（42.0%）和年降水大于800 mm（63.0%）时显著高于年均温小于5 ℃（17.9%）和年降水小于800 mm（28.2%和13.7%）。在土壤因素中，中性（pH 6~8）土壤和肥沃（土壤有机碳含量>12 g·kg^-1）土壤的土壤氨基糖总量的积累最高，增幅分别为39.4%和43.0%。回归分析表明，在一定范围内农田土壤微生物残体会随着年降水、年均温、有机物料施用量、有机物料碳投入量和试验年限的增加而增加。综上，添加有机物料，特别是高碳投入量显著增加了农田土壤总氨基糖和氨基单糖的含量。有机物料施用下，温暖湿润地区肥沃中性的土壤有利于促进土壤微生物残体的积累。研究结果为确定添加有机物料对我国农田土壤微生物残体积累的最佳情景、促进稳定土壤有机碳的形成和封存提供了科学依据。

生物炭含量对园林绿化废弃物/聚乳酸复合材料物理力学性能影响

张如艳, 李绅昊, 朱奇鹏, 冯太纲, 李红波, 邢泽炳, 羡瑜

2025, 27(2):  192-200.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0857

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为实现园林绿化废弃物高值化利用，拓宽木塑复合材料的使用范围，以园林绿化废弃物和聚乳酸为原料、生物炭为增强剂，选取杨木粉含量、模压温度、模压压力和保压时间4个因素进行Box-Benhnken试验，运用响应面法对木塑复合材料的模压工艺参数进行优化，并分析生物炭含量对复合材料物理力学性能的影响。结果表明，试验最优工艺参数为杨木粉含量41.31%，模压温度170 ℃，模压压力11.49 MPa，保压时间10 min；添加生物炭可较好地改善木粉和聚乳酸界面相容性，提高复合材料的力学性能，随着生物炭含量的增加，复合材料的力学性能先上升后下降，当生物炭含量为2.0%时，弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别为32.00 MPa、3.20 GPa和3.47 kJ·m^-2，吸水率最小，显气孔率最低，复合材料的综合力学性能最佳。以上研究结果为生物炭改善木塑复合材料性能提供依据。

生物质炭对镉铅污染土壤线虫群落的影响

马振华, 时倩茹, 宁欣杰, 魏宏杨, 王璨, 张静静, 张彪, 杨素勤

2025, 27(2):  201-210.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0321

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为研究连续施用改性生物质炭对农田镉铅污染土壤修复及线虫群落的影响，以改性生物质炭为材料，开展连施改性生物质炭2、3、4和5年的定位试验。通过测定小麦籽粒和土壤有效态镉铅含量，探究改性生物质炭持续钝化土壤镉铅的能力，并利用高通量测序技术，探究改性生物质炭对土壤线虫群落的影响。结果表明，改性生物质炭能显著降低小麦籽粒和土壤有效态镉铅含量，其中，小麦籽粒镉含量降幅为21%~35%，小麦籽粒铅含量降幅为27%~39%；土壤有效态镉铅含量降幅分别为21%~43%和15%~28%。施用改性生物质炭降低食真菌土壤线虫滑刃属（Aphelenchoides）丰度，而植物寄生性土壤线虫默林属（Merlinius）、针属（Paratylenchus）等占比均增至40%以上。土壤中线虫c-p2类群的比例大幅降低，而c-p3类群占比增加；自由生活线虫成熟指数减少，植物寄生类线虫成熟指数增加，表明不同营养类群、不同生活史的土壤线虫对重金属污染的反应特性不同。整体而言，连施不同年限处理间线虫群落变化不明显。以上表明，小麦籽粒镉含量在连续施用改性生物质炭4年达到最低，小麦籽粒铅含量施用改性生物质炭2年即可低于GB 2762—2017限值0.2 mg·kg^-1。施入改性生物质炭可调节线虫群落结构，从而影响土壤环境，在重金属污染土壤综合利用与修复方面具有较强的应用价值。

热解温度及时间对生物炭理化性质及吸附性能的影响

吕志伟, 李冬梅, 金梅娟, 张燕辉, 陶玥玥, 周新伟, 王海候

2025, 27(2):  211-217.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0453

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为探究生物炭理化性质及吸附性能对热解温度及时间的响应规律，明确不同热解温度下制备生物炭的适宜时间，以园林废弃树枝为原料，在常规热解温度450、650 ℃下，分别设置12、24、36、48、60 min 共5个热解时间，分析不同热解温度下热解时间对生物炭产率、pH、灰分、芳香性、亲水性、极性、碘吸附值的影响规律及异同性。结果表明，随热解时间的增加，生物炭产率不断降低，在450 ℃下，与热解12 min处理相比，热解24、36、48、60 min处理下的生物炭产率显著降低，但这些处理间差异不显著； 650 ℃下也呈现出一致的变化规律。随着热解时间的增加，生物炭的pH、灰分含量、芳香性不断升高，亲水性和极性则表现为不断降低，在450 ℃下，各指标在热解48、60 min处理下差异较小或无显著差异；在650 ℃下，热解24、36、48、60 min处理间生物炭的pH无显著差异，热解36、48、60 min处理间生物炭的灰分含量、芳香性、亲水性和极性无明显变化。随着热解时间的增加，生物炭对碘的吸附值不断增加，在450 ℃下，热解48、60 min处理下生物炭的碘吸附值最大，显著高于其他处理；在650 ℃下，热解36、48、60 min处理下，热解时间对生物炭碘吸附值无显著影响。基于生物炭理化性质及吸附性能变化规律，在450 ℃下制备生物炭所需的热解时间不宜低于48 min，在650 ℃下的热解时间不宜低于36 min，超过以上时间，热解时间对生物炭性质及功能的影响显著降低。

施氮和牛粪添加对煤矿补播区植被恢复效果的研究

聂婷婷, 董乙强, 苏清荷, 张勇娟, 杨合龙, 安沙舟

2025, 27(2):  218-227.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0445

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施肥是增加煤矿废弃地土壤营养、促进植被恢复的有效措施。为探究施氮和牛粪添加对煤矿补播区植物的影响，以煤矿补播草地为研究对象，采用裂区试验，设置0（CK）、5（N1）、10（N2）、20（N3）、30 g·m^-2（N4）5个氮肥（尿素）施用水平和2种牛粪添加模式（0、300 g·m^-2），分析施氮和牛粪添加措施对煤矿补播草地植被高度、盖度、密度和生物量的影响，研究煤矿补播区草地植被在增施氮肥、牛粪措施下的恢复效果。结果表明，施氮对植被盖度、生物量影响较大，与CK比较，N1处理6、7、9月植被盖度分别增加1.14%、28.57%、63.64%，植物生物量分别增加14.45%、14.29%、24.46%；而N4处理6、7、9月植被盖度较CK分别减少44.32%、72.86%、13.64%，6、7月生物量减少36.11%、41.43%。添加牛粪对植被平均高度影响较大，N4处理使6、7月植被平均高度较CK分别降低16.40%、35.05%。从施肥对植物经济类群来看，施氮+牛粪的施肥模式更有利于禾本科植物的生长，增加了群落中禾本科植物生物量和密度。综上，添加牛粪可提升植物平均高度，施用氮肥5 g·m^-2有利于该类煤矿补播草地植被盖度、生物量的恢复，而施用氮肥30 g·m^-2会对植物产生不利影响。以上研究结果为该类废弃矿山开展生态修复工作提供科学依据。

不同施肥处理对锥栗产量及果实品质的影响

吴强, 吴聪连, 吴小云, 吴剑, 徐选美, 赖俊声, 胡伟云, 龚榜初, 江锡兵

2025, 27(2):  228-237.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0641

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为探究不同施肥配比对锥栗产量及果实品质的影响，以‘早香栗’盛产期大树为研究对象，选用复合肥（A）、尿素（B）、过磷酸钙（C）、硫酸钾（D）4种肥料，分别设置1.00 kg A（T1）、1.50 kg A（T2）、2.00 kg A（T3）、1.00 kg A+1.00 kg B（T4）、1.00 kg A+1.00 kg C（T5）、1.00 kg A+1.00 kg D（T6）、1.25 kg B+2.50 kg C+0.75 kg D（T7）、2.00 kg B+4.00 kg C+1.10 kg D（T8）共8种施肥组合，以不施肥作对照（CK），在浙江省庆元县锥栗园区开展施肥试验，并对施肥前后锥栗园区的土壤理化性质、树体生长、产量及果实品质性状进行测定和统计分析，综合评选出最佳施肥组合。结果表明，施肥处理能明显改善土壤板结现象，提升土壤理化性质的综合水平；8种施肥处理下土壤孔隙度为58.98%~65.31%，土壤含水率较CK提升21.73%~83.77%，且土壤有机质、水解氮、有效磷、速效钾含量均高于CK。施肥处理锥栗树体的生长及果实产量明显高于CK，其中，T4和T6处理的胸径较CK分别提高20.41%和24.49%；T8、T4和T6处理的单株产量较CK提升效果尤为显著，分别提高107.21%、76.52%和71.65%。施肥处理果实的淀粉、可溶性糖、钾及钙含量明显高于CK，其中，T6处理果实的淀粉含量较CK提高5.57%；T8处理的可溶性糖含量较CK提高47.09%；T7、T4和T6处理的钾含量较CK分别提高46.81%、49.13%和44.10%；T8和T7处理的钙含量较CK分别提高50.29%和22.13%。采用隶属函数值法计算不同施肥处理的锥栗产量及果实品质的综合得分，结果表明，T4（1.00 kg复合肥+1.00 kg尿素）和T6（1.00 kg复合肥+1.00 kg硫酸钾）处理对锥栗产量及果实品质的提升效果较好，综合表现优良。以上研究结果为锥栗科学施肥和高效生产提供了参考。

变黄期变温烘烤对上部叶颜色参数与色素含量协同关系的影响

邓奕龙, 王建安, 顾少龙, 张小全, 苗晓辉, 施守杰, 段卫东

2025, 27(2):  238-249.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0362

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为优化烤烟上部叶烘烤工艺，以‘云烟87’为试验材料，当地常规烘烤工艺为对照（CK），分别在烟叶烘烤过程中的变黄期设置变温处理（T1：变温幅度±1 ℃，变温频率3 h；T2：变温幅度±1.5 ℃，变温频率5 h），利用相关性分析和逐步回归对烟叶颜色参数及色素的协同关系进行系统分析，研究烟叶烘烤过程中变温处理对烟叶外观质量的影响。结果表明， 3种工艺处理烟叶烘烤过程中的明度值（lightness value， L）、红度值（redness value， a）、黄度值（yellowness value， b）、饱和度值（chroma， C）、色相角（hue angle， h）、色泽比（color ratio， H）和色差值（color difference， ΔE）的变化趋势基本一致；烟叶内在色素的降解规律也较一致。当烟叶烘烤结束时，不同工艺处理烟叶的L、a、b值均存在显著差异，T1处理的L和b值最大，a值最小，即T1工艺处理变黄结束时及烤后烟叶的黄度值较好，烟叶颜色饱和度高，富有光泽。相关性分析表明，烟叶L值与a、b、C和H值呈显著或极显著正相关；L、a、b值与叶绿素a和叶绿素b呈显著或极显著负相关。T1工艺处理烟叶的叶绿素a（?₁）、叶绿素b （?₂）和类胡萝卜素含量（?₃）与各颜色参数的回归方程分别为?₁=-0.158-0.013a+0.005h（R²=0.931，F=122.08），?₂=0.148-0.189H（R²=0.808，F=79.97），?₃=0.051-0.003a+0.001b（R²=0.754，F=27.59），a、b、h和H与烟叶色素含量协同关系较大。T1工艺处理的还原糖、总糖及淀粉含量均降低，其中淀粉含量为4.65%，与优质烟叶淀粉含量要求（2%~4%）较为接近；烤后烟叶的上等烟和中上等烟比例均最大，外观质量和感官质量得以明显改善。综上所述，在38 ℃定温变黄的基础上采用幅度±1 ℃，频率3 h的正弦式程序控制的温度变化，能够促进上部叶颜色参数与色素含量协同变化，并提高烤后烟叶的质量。