• 2025年第44卷第4期文章目次
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    • >中低产耕地改良培肥专题
    • 我国酸性土壤区油菜耐酸高产技术与综合利用模式

      2025, 44(4):1-10. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.001

      摘要 (385) HTML (97) PDF 0.00 Byte (627) 评论 (0) 收藏

      摘要:酸性土壤产能低是制约我国粮食安全和农业可持续发展的主要问题之一。在我国土壤酸化问题日趋严峻的背景下,亟需提高油菜对酸性土壤的适应性,实现油菜耐酸高产。为提高油菜产能,实现油菜产业绿色发展,本文提出了5项酸性土壤区提高油菜产能的技术措施,包括筛选耐酸油菜品种、研制耐酸促生种子丸粒化配方、研发耐酸高产配方肥、配施有机肥、使用酸性土壤调理剂等。在此基础上,针对弱酸性土壤、中等酸性土壤和强酸性土壤,提出了区域性油菜耐酸高产技术与综合利用模式,以达到缓解土壤酸化、增加油菜籽粒产量、实现增产增效的目的。阐述了油菜高产抗逆的栽培管理措施,并针对我国农田酸化的趋势,提出了未来酸性土壤区油菜产业高质量发展的实现路径,旨在为保障我国食用油安全提供重要支撑。

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    • 生物炭对酸性土壤改良效果及机制的研究进展

      2025, 44(4):11-21. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.002

      摘要 (350) HTML (90) PDF 0.00 Byte (553) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国土壤酸化问题普遍,对农业生产和环境安全造成严重影响。作为一种酸性土壤改良材料,近年来生物炭受到了广泛关注,但生物炭对酸性土壤改良的效果及机制研究较少。本文从降低酸度、改良土壤理化性质及生物学特征、促进作物生长3个方面,综述了生物炭对酸性土壤改良效果的研究现状,明确了生物炭降低土壤酸度的机制包括生物炭的碱性物质与H+结合、含氧官能团与土壤交换性A13+发生酯化、吸附及络合等。施用生物炭能够改变土壤环境、促进土壤微生物活动,进而调控微生物生长;施用生物炭可以改善作物根系生长环境、提高根际微生物群落丰度,从而调控根系发育。最后对生物炭改良酸性土壤的研究进行了展望,旨在为缓解土壤酸化、促进酸性土壤可持续生产提供理论依据。

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    • 腐殖质氧化还原能力评价方法及其应用

      2025, 44(4):22-36. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.003

      摘要 (153) HTML (128) PDF 0.00 Byte (509) 评论 (0) 收藏

      摘要:腐殖质作为土壤和沉积物普遍存在的天然有机物质,在生态系统物质循环和能量流动过程中至关重要。腐殖酸分子结构中含有的醌基等活性官能团赋予腐殖质氧化还原特性,使之在环境污染物转化、土壤肥力提升等方面发挥着关键作用。准确评价腐殖质的氧化还原能力是深入探究其环境行为和功能机制的基础。目前,评估腐殖质氧化还原能力的主要方法包括氧化还原滴定法、电化学法和微生物法等。本文综述了氧化还原滴定法、电化学法和微生物法的原理、实验和应用范围,深入剖析了各方法评价腐殖质氧化还原能力的优势与局限,氧化还原滴定法操作简单但受终点判定方式影响,定量精度受限;电化学法灵敏度高但易受外部环境干扰;微生物法能较好模拟自然条件但分析周期较长。进一步探讨了腐殖质氧化还原能力评价方法的未来发展趋势,包括新型电化学传感器的开发、原位测量技术的优化以及多技术联用策略的应用。

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    • 硅酸钾改性生物炭对土壤铝硅形态和小麦生长发育及产量的影响

      2025, 44(4):37-46. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.004

      摘要 (141) HTML (71) PDF 0.00 Byte (504) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究硅酸钾改性生物炭对土壤铝形态转化及作物生长的作用机制,以酸性红壤为材料,采用盆栽试验,设置CK(无生物炭)、0.5%原始生物炭 (0.5% unmodified biochar,0.5% CBC)、1%原始生物炭(1% CBC)、2%原始生物炭(2% CBC)、0.5%硅酸钾改性生物炭(0.5% silicate-modified biochar,0.5% S-CBC)、1%硅酸钾改性生物炭(1% S-CBC)、2%硅酸钾改性生物炭(2% S-CBC),每个处理4次重复,种植小麦并测定土壤性质。结果显示,硅酸钾改性生物炭(S-CBC)对小麦生长的促进效果高于原生物炭(CBC)。0.5% S-CBC处理小麦幼苗的根系活力显著提高了103.0%;与2% CBC处理相比,0.5% S-CBC处理使小麦单穗质量显著提高了8.61%。S-CBC处理显著降低了小麦植株的铝含量,增加了小麦根系对硅的吸收。生物炭的添加还显著降低了土壤交换性酸含量,相较于2% CBC处理,0.5% S-CBC处理交换性酸量降低了29.17%,并促进了活性铝转化为非活性态,S-CBC的作用效果显著强于CBC。同时,生物炭提高了土壤交换性盐基离子,相较于2% CBC处理,0.5% S-CBC处理的交换性K+增加了87.96%。此外,生物炭增加了土壤微生物活性,改变了细菌群落组成,而土壤pH和交换态铝(Ex-Al3+)是影响微生物群落丰富度的关键因子。总体来说,添加S-CBC提高了土壤肥力,降低了土壤酸度,增加了土壤微生物活性,进而促进了小麦生长。供试土壤上以0.5% S-CBC添加量效果最好。

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    • 旱改水型耕地红壤团聚体稳定性及影响因素研究

      2025, 44(4):47-57. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.005

      摘要 (139) HTML (117) PDF 0.00 Byte (473) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究南方红壤地区旱地改水田(旱改水)对土壤团聚体稳定性的影响,在广西典型旱改水地区选取传统旱地(HS0)、旱改水1 a稻田(HS1)、旱改水5 a稻田(HS5)和当地传统稻田(CK),采用干筛法和湿筛法对比分析耕层土壤团聚体性状。结果显示:传统旱地和实施旱改水后,HS0、HS1、HS5和CK处理下机械团聚体和水稳团聚体中>0.25 mm土壤团聚体含量(R>0.25)分别为90.0%、94.0%、95.8%、98.1%和81.0%、70.6%、76.0%、95.4%;平均质量直径(mean weight diameter, ΦMWD)分别为3.35、3.63、3.69、4.73 mm和2.25、0.94、1.54、4.63 mm。与HS0相比较,HS1处理的水稳团聚体中几何平均直径(geometric mean diameter, ΦGMD)降低了68%。与HS0相比较,>0.25 mm团聚体的破坏率(percentage of aggregate destruction, rPAD)随旱改水年限先增长后减小,HS1和HS5分别增加61%和34%,而CK显著降低76%。结构方程模型和随机森林分析结果表明,土壤阳离子交换量和全氮含量是影响旱改水农田耕层土壤团聚体稳定的重要因素。

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    • 蚯蚓粪酸土改良剂对酸性土壤酸碱性、肥力及上海青生长的影响评价

      2025, 44(4):58-67. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.006

      摘要 (161) HTML (82) PDF 0.00 Byte (493) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了强化蚯蚓粪酸土改良性能,通过物理混合和蚯蚓堆肥2种方式在蚯蚓粪(vermicompost,V)中加入高碱度物质牡蛎壳粉(oyster shell powder,M)及生物炭粉(biochar,B),制备蚯蚓粪酸土改良剂B+M+V和BMV,并通过盆栽试验对比B+M+V、BMV与生石灰(quicklime powder,L)、牡蛎壳粉(M)、生物炭(B)、蚯蚓粪(V)等改良剂的施用效果。结果显示:L和M施用下土壤降酸效果最为明显,土壤pH分别提升3.18和2.81个单位,土壤酸碱缓冲容量(soil aicd-base buffering capacity,pHBC)增幅分别为196.81%和236.97%;B+M+V和BMV施用下土壤降酸效果次之,土壤pH分别提升1.35和1.49个单位,土壤酸碱缓冲容量增幅分别为124.97%和104.07%;B和V施用下土壤降酸效果最弱。施用V、B+M+V和BMV均能有效提高土壤肥力,其中B+M+V和BMV施用后土壤有机质分别提升197.53%和222.51%,同时显著提高了土壤有效磷、有效钾含量和CEC值。施用B+M+V和BMV时上海青株高及生物量均显著高于L、M和B处理,并显著提高了上海青吸收N、P和K的累积量。主成分分析评价显示,L和M的降酸能力最强,V、B+M+V和BMV培肥效果最好,B+M+V、BMV施用下上海青的生长状况最好,而B+M+V和BMV在综合改良效果中表现最优。以上结果表明,制备的2种蚯蚓粪酸土改良剂有效结合了纯蚯蚓粪培肥土壤和高碱度物质强降酸能力的优点,能够在酸性土壤改良中发挥优异的综合作用。

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    • 2种改良剂配施对酸性土壤养分、酶活性及辣椒养分吸收的影响

      2025, 44(4):68-78. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.007

      摘要 (148) HTML (42) PDF 0.00 Byte (490) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究哈茨木霉菌(H)与白云石(S)对酸性土壤的改良效果,以辣椒为供试作物进行盆栽试验,采用两因素三水平正交实验设计(哈茨木霉菌用量水平为0、3和6 g/盆,白云石用量水平为0、3和6 g/kg),共设置9组处理:H0S0、H3S0、H6S0、H0S3、H3S3、H6S3、H0S6、H3S6、H6S6,研究了2种改良剂配施对酸性土壤养分、酶活性及辣椒养分吸收的影响。结果显示,哈茨木霉菌与白云石配施显著提高土壤pH,高量配施处理(H6S6)的土壤有机质含量最高;配施处理提高土壤碱解氮的含量,高量菌剂与白云石配施(H6S3、H6S6)显著提高有效磷的含量;高量白云石与高量菌剂配施显著提高土壤全氮含量和土壤脲酶活性,H6S6处理较对照处理(H0S0)全氮含量增加213.50%、脲酶活性提高61.97%;辣椒养分吸收方面,H3S3处理的辣椒果实全氮和全磷含量最高,较对照处理显著提高32.32%和292.37%。结果表明,哈茨木霉菌与白云石配施可有效改善酸性土壤的养分状况,提高土壤酶活性,促进辣椒对养分的吸收,其中H6S6处理在综合效益上表现最好。

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    • 石膏配施有机物料对碱化盐土及玉米生长的影响

      2025, 44(4):79-87. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.008

      摘要 (119) HTML (61) PDF 0.00 Byte (463) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索重度盐碱地的节水降碱培肥技术,针对旱区碱化盐土盐碱并重、淡水资源短缺、作物生长困难的实际问题,选取有机肥、玉米秸秆、糠醛渣和生物炭4种有机物料与脱硫石膏配施,以无任何改良物料的处理为对照,在宁夏惠农区通过桶栽试验研究微咸水滴灌下石膏配施有机物料对碱化盐土性质及玉米生长的影响。结果表明:施用石膏增加了土壤交换性钙含量,有效降低土壤电导率和pH,电导率降幅为28.3%~57.9%,土壤全氮、碱解氮、速效钾、有机碳含量显著降低,但翌年春季单施石膏下土壤电导率会增加,土壤有效磷含量降低。在施用石膏和有机肥的基础上,配施0.56%的糠醛渣或生物炭可进一步降低土壤电导率并增加交换性钙含量,维持土壤全氮和速效钾含量不降低,显著增加土壤有机碳、碱解氮、有效磷含量。在施用石膏和有机肥的基础上,配施0.56%的糠醛渣在减轻翌年土壤盐碱危害,增加土壤有机碳、全氮、有效磷和阳离子交换量方面效果显著,可促进玉米株高和茎粗增加,增加玉米生物量。因糠醛渣比生物炭有更好的经济性,因此,脱硫石膏配施有机肥和糠醛渣适宜于改良碱化盐土。

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    • >作物遗传改良与栽培
    • 水稻GATA家族的全基因组鉴定及对干旱和盐胁迫的响应分析

      2025, 44(4):88-101. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.009

      摘要 (151) HTML (111) PDF 0.00 Byte (613) 评论 (0) 收藏

      摘要:为系统鉴定水稻抗旱与耐盐核心基因,对水稻GATA家族进行了全基因组鉴定,并探究其胁迫响应特征。结果显示,27个OsGATA基因分布于12条染色体,分为6个亚家族(Ⅰ~Ⅵ),其中Ⅳ亚家族成员占比最高(29.6%),且同一亚家族内基因具有保守的基序组成(CX?CX??-??CX?C);跨物种共线性分析显示水稻与玉米(Zea mays RefGen_v4)存在18对同源基因,支持单子叶植物GATA家族通过祖先基因扩张演化;组织表达谱显示,OsGATA17OsGATA26在多数组织中高表达且OsGATA26在茎尖分生组织(SAM)中表达尤为显著。qRT-PCR验证表明,干旱胁迫特异性上调OsGATA5OsGATA8OsGATA13的表达,而盐胁迫显著抑制OsGATA18的表达。上述结果表明,水稻GATA家族通过时空特异性表达模式调控非生物胁迫应答,为抗逆基因功能研究提供了重要靶点。

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    • 基于3D LiDAR感知的大田花生长势信息获取

      2025, 44(4):102-112. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.010

      摘要 (150) HTML (51) PDF 0.00 Byte (474) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现大田环境下快速准确获取作物株高、冠幅等长势信息,以花生为研究对象,采用3D LiDAR感知技术获取大田花生点云数据,经配准、去噪等处理,构建三维点云模型;基于KD-TREE的点云植株分割算法对大田花生植株点云数据进行单株分割,采用体素网格法估计植株体积、旋转卡壳法提取株高和最大冠幅,获取花生长势信息;在花生种植试验区域分别采集3个不同时期花生植株得到点云数据,采用3D LiDAR感知技术开展花生单株分割和提取株高与最大冠幅的验证试验,考察长势信息获取精度,采用召回率与精确率对结果进行精度评价。结果显示,大田花生单株分割的召回率与精确率均可达84%以上,表明该方法应用于大田花生点云数据分割具有较好的准确性与完整性;将提取的花生株高与最大冠幅等参数与人工测量值进行对比,3个时期植株高度的平均绝对百分比误差分别为6.271%、4.368%和4.986%,最大冠幅的平均绝对百分比误差分别为7.114%、5.606%和4.541%,株高均方根误差分别为0.010、0.015和0.027 m,最大冠幅均方根误差分别为0.011 、0.020和0.021 m;株高数据线性回归决定系数分别为0.888、0.951和0.842,最大冠幅数据线性回归决定系数分别为0.934、0.932和0.927,表明使用点云测量可实现花生表型参数高精度、非破坏性提取。

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    • >资源与环境
    • 丹江口库区典型小流域不同土地利用方式对土壤团聚体稳定性的影响

      2025, 44(4):113-121. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.011

      摘要 (144) HTML (60) PDF 0.00 Byte (481) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨不同土地利用方式和不同破碎机制对土壤团聚体稳定性差异的影响,以丹江口库区五龙池流域为例,通过野外调查、实地采样和室内分析,探讨不同土地利用方式(林地、灌木林、坡耕地和梯田)对土壤理化性质和团聚体稳定性的影响。结果显示:土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、黏粒(clay)、粉粒(silt)和孔隙度(porosity)在不同土地利用方式上具有显著差异,坡耕地土壤有机质和全氮含量均高于梯田土壤;林地有机质含量最高,全氮含量最低,灌木林与之相反;坡耕地和梯田土壤黏粒与粉粒含量大于林地和灌木林土壤;有机质、容重和孔隙度在不同土壤深度上有显著差异,坡耕地和梯田土壤孔隙度小于灌木林土壤。随着土壤深度的增加,土壤有机质含量和孔隙度降低,容重增加。土壤团聚体平均质量直径(MWD)和土壤结构稳定性指数(SSI)受土地利用方式的显著影响。SSI表现为林地>灌木林>坡耕地>梯田,SSI值均大于7%,土壤结构退化风险较低。所有样品的快速湿润(MWDfw)、预湿润振荡(MWDws)和慢速湿润(MWDsw)分别为0.28~2.20、0.83~2.44、0.41~2.30 mm。林地土壤团聚体稳定性最高,梯田土壤团聚体稳定性最差。4种土地利用方式团聚体的平均质量直径从大到小均为MWDws、MWDsw、MWDfw,表明研究区土壤团聚体的破坏主要是由消散作用导致的。路径分析结果显示,有机质对团聚体稳定性呈显著正向影响,且路径系数最大。而全氮与团聚体稳定性呈显著负向影响作用。结果表明,土地利用主要通过影响有机质、全氮、黏粒、孔隙度和粉粒间接影响土壤团聚体稳定性。

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    • 喷施纳米钼肥对烤烟生长及氮磷钾累积量的影响

      2025, 44(4):122-132. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.012

      摘要 (147) HTML (61) PDF 0.00 Byte (489) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探明喷施普通钼肥和纳米钼肥对烤烟生长及氮磷钾累积量的影响差异,以云烟87为供试材料,采用盆栽试验,设置5个处理:对照(CK)、钼酸铵(T1)、纳米氧化钼(T2)、纳米钼酸锌(T3)和纳米钼酸钾(T4),对烤烟农艺性状、干物质积累、钼含量和氮磷钾累积量进行分析。结果显示,喷施普通钼肥和纳米钼肥均能有效提高烤烟株高、叶长、叶宽及叶片总糖含量,但以纳米钼酸锌处理最好。纳米钼酸锌处理下,烤烟幼苗叶片鲜质量和干质量分别比喷施钼酸铵处理提高了32.29%和29.95%;与对照相比,喷施钼酸铵、纳米氧化钼、纳米钼酸锌和纳米钼酸钾处理烤烟叶片钼累积量分别提高了18.48倍、17.30倍、11.72倍和16.70倍;喷施钼肥处理烤烟叶片氮磷钾累积量均有增加趋势,其中纳米钼酸锌处理烤烟叶片氮、磷、钾累积量分别比对照提高了30.61%、39.94%和48.78%,比钼酸铵分别提高了18.86%、28.79%和20.92%。表明纳米钼肥促进烤烟生长和氮磷钾吸收的效果优于普通钼肥,其中纳米钼酸锌效果最好。

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    • 华癸中慢生根瘤菌atpA基因在共生固氮中的功能研究

      2025, 44(4):133-142. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.013

      摘要 (105) HTML (67) PDF 0.00 Byte (464) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究华癸中慢生根瘤菌7653R ABC转运体渗透酶基因atpA在根瘤菌与豆科植物共生固氮中的作用,利用单交换插入突变获得atpA基因突变体,研究其在自生生长及与紫云英共生条件下的功能。结果显示:atpA基因突变会使根瘤菌提前进入稳定期,减弱其生物膜形成能力。接种突变株的植株叶片泛黄、缺氮症状突出,其植株高度、地上部分鲜质量、结瘤数和固氮酶活性分别降低了14.3%、33.3%、31.5%和18.8%。通过蛋白质组学分析,突变株类菌体中共鉴定到78个差异表达蛋白,其中23个表达上调,55个表达下调。在这些差异表达蛋白中,有10个氨基酸转运相关蛋白和12个固氮复合物形成相关蛋白。研究表明,华癸中慢生根瘤菌ABC转运体渗透酶基因atpA在根瘤菌生长及与宿主紫云英共生过程中起着至关重要的作用。

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    • α-淀粉酶产生菌的筛选鉴定及Ba8a蛋白的酶学特性

      2025, 44(4):143-149. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.014

      摘要 (109) HTML (53) PDF 0.00 Byte (447) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决农作物秸秆降解的问题,采用选择性培养基从牛胃秸秆发酵物中筛选获得1株高产α-淀粉酶的菌株,命名为SCUEC8菌株。通过对SCUEC8菌株进行形态学观察和生理生化特性分析,根据16S rDNA 序列构建系统进化树,鉴定该菌为枯草芽孢杆菌。以SCUEC8菌株的总DNA为模板扩增α-淀粉酶基因ba8a,构建pET28a(+)-ba8a重组质粒,转化大肠杆菌BL21菌株进行异源表达,进一步研究Ba8a蛋白酶学特性。结果显示,ba8a基因大小为1 434 bp,Ba8a蛋白分子质量为52.9 ku ;在pH 5.0、反应温度 45 ℃条件下,Ba8a蛋白相对酶活性较高;Mn2+对Ba8a蛋白酶活性具有较高促进作用,Cu2+对Ba8a蛋白酶活性具有较高抑制作用;在pH 6.0、反应温度0 ℃条件下,Ba8a蛋白较稳定。结果表明,枯草芽孢杆菌SCUEC8菌株具有α-淀粉酶活性,有助于提高农作物秸秆的降解率。

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    • >植物保护
    • 基于HPLC的轮枝镰刀菌侵染后甘蔗叶片内源激素含量分析

      2025, 44(4):150-159. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.015

      摘要 (110) HTML (70) PDF 0.00 Byte (441) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确甘蔗内源激素与梢腐病抗性的关系,以我国甘蔗梢腐病主要致病菌轮枝镰刀菌Fusarium verticillioides为病原菌,以高抗梢腐病品种粤糖94-128(YT94-128)和感病品种桂糖37号(GT37)为材料,应用高效液相色谱(HPLC)方法检测病原菌接种处理后不同抗性甘蔗品种叶片中5种内源激素含量,并探究其变化规律。结果显示,HPLC法测定甘蔗叶片中赤霉素(gibberellin,GA)、茉莉酸(jasmonic acid,JA)、柠檬酸(citric acid,CA)、苹果酸(malic acid,MA)、水杨酸(salicylic acid,SA),平均回收率分别达99.61%、99.12%、97.36%、96.74%、99.90%,精密度RSD值范围为0.033%~4.220%,表明该方法快速可靠、分离度高,稳定性与重现性良好。对感病品种GT37和抗病品种 YT94-128进行病原菌接种处理后发现,GA含量在两品种中均随甘蔗生长而降低,且GT37的下降趋势更显著;JA含量先升后降,GT37的下降幅度更大;YT94-128 的 CA 含量持续增加,而 GT37合成 CA能力显著下降;MA 含量在 YT94-128中持续上升并趋于稳定,GT37在接种4 d时出现峰值后下降并稳定;SA含量在两品种中均先升后降,YT94-128的变化趋势更为明显。研究表明,甘蔗感染梢腐病后,内源激素的含量差异及变化幅度可作为反映不同品种抗病能力的重要指标。

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    • 4类食用菌中RNA病毒的检测和种类分析

      2025, 44(4):160-173. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.016

      摘要 (113) HTML (55) PDF 0.00 Byte (466) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确生产中不同食用菌中的病毒种类,采用高通量测序技术,对53株侧耳属(Pleurotus spp.)和10株灵芝属(Ganoderma spp.),以及17株金针菇(Flammulina filiformis)和12株鸡腿菇(Coprinus comatus)的菌株中的真菌病毒进行检测,对新发现的可能新病毒进行PCR扩增和序列分析,在序列比较的基础上进行系统发育树分析。BLASTx序列比对分析结果显示4类92个食用菌菌株共有51条contigs可注释为41种病毒,RT-PCR扩增和序列分析共鉴定到13种可能的新病毒,其中,侧耳属菌株中发现7种,鸡腿菇中发现3种,金针菇中发现1种,灵芝属菌株中发现2种。系统发育分析结果显示,这些病毒分属于+ssRNA病毒、-ssRNA病毒和dsRNA病毒,分布在8个病毒科,包括Barnaviridae、Botourmiaviridae、Deltaflexiviridae、Mymonaviridae、Partitiviridae、Phenuiviridae、Phlegiviridae和1个未分类的Bunyavirales病毒。研究结果表明4类食用菌中存在较为丰富的真菌病毒。

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    • 白纹伊蚊四氟甲醚菊酯抗性品系室内筛选及抗性遗传分析

      2025, 44(4):174-180. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.017

      摘要 (124) HTML (49) PDF 0.00 Byte (428) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确四氟甲醚菊酯抗性白纹伊蚊(Aedes albopictus)品系的抗药性水平,选择四氟甲醚菊酯抗性品系,进行杂交和回交试验,确定四氟甲醚菊酯抗性白纹伊蚊种群的显性度(D)、细胞质影响因子和遗传基因。结果显示,FRS种群的抗性基因频率与抗性品系白纹伊蚊接近、FSR种群的敏感性强;FRS种群和FSR种群之间不交叠,分属2个不同的区间,2个杂交种群之间差异显著;4组回交后代BC1(FSR♀×SS♂)、BC2(FRS♀×SS♂)、BC3(FSR♀×RR♂)以及BC4(FRS♀×RR♂)的实际与期望剂量对数-死亡率(LD-P)曲线之间有差别,实际卡方值(χ2)明显大于期望卡方值。研究结果表明,白纹伊蚊对四氟甲醚菊酯的抗性遗传为多基因控制的母系遗传,这种遗传方式将使白纹伊蚊抗性种群迅速发展。在使用四氟甲醚菊酯防治白纹伊蚊时,为达到好的杀虫效果,且尽量避免害虫产生抗药性,就需要注意可能会带来不利影响的多个因素,如用药剂量、杀虫剂使用方法以及用药周期等,不同蚊虫对不同药剂产生的抗药性的遗传方式可能不同,因此在研制药剂以及用药时也要注意。

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    • EMD-YOLO:基于YOLOv8n改进的轻量化作物叶部病害检测算法

      2025, 44(4):181-191. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.018

      摘要 (148) HTML (35) PDF 0.00 Byte (472) 评论 (0) 收藏

      摘要:为准确、快速地识别作物叶部病害,降低手工诊断成本,减少叶部病害对作物生长过程与产量的危害,提出一种基于YOLOv8n新型轻量级作物叶部病害检测算法EMD-YOLO。该算法结合多尺度空洞注意力MSDA、EffectiveSE注意力机制、DySample上采样以及Wise-IoU损失函数。其中,多尺度空洞注意力MSDA结合多尺度空间卷积与注意力机制,提高多尺度特征提取效率;EffectiveSE强化特征选择,提升模型表示性能;DySample上采样保留重要特征,提高特征图分辨率和检测性能;Wise-IoU损失函数优化交并比(IoU)计算方式,提升模型定位精度。结果显示,EMD-YOLO的精确度、mAP@0.5、模型权重分别为96.3%、92.8%、4.85 MB,较基线模型YOLOv8n的精确度和平均精度均值分别提高3.0和3.6百分点,权重降低1.4 MB。结果表明,EMD-YOLO的泛化性良好,适用于移动端农作物叶部病害检测设备。

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    • 基于优化MobileViT模型的轻量化田间杂草识别

      2025, 44(4):192-203. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.019

      摘要 (99) HTML (40) PDF 0.00 Byte (453) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对农业环境中杂草与作物幼苗的识别挑战,提出一种基于优化MobileViT模型的轻量化识别方法。首先引入SimAM注意力机制,增强模型对特征的注意力能力,使用SCConv卷积模块减少卷积神经网络中特征的空间和通道冗余来降低计算成本和模型存储,同时提高卷积模块性能;提出联合使用Label Smoothing Loss和Cross Entropy Loss的损失函数策略,提升模型的泛化性能,降低过拟合风险,并加速模型的收敛过程。选取12种田间常见作物幼苗与杂草图像作为训练数据集评估改进模型MobileViT-SS的性能,结果显示,改进模型的平均识别准确率、精确度、召回率、F1分数分别达到95.91%、95.97%、95.46%、95.69%,均优于当前广泛使用的深度神经网络模型VGG-16、ResNet-18和MobileNetv3。结果表明,改进模型MobileViT-SS能够精准、快速区分多种形态相似的杂草与作物幼苗。

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    • >动物科学·动物医学
    • 清江流域恩施段浮游生物及鱼类资源现状调查

      2025, 44(4):204-219. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.020

      摘要 (136) HTML (49) PDF 0.00 Byte (438) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解清江流域恩施段浮游生物及鱼类资源现状,于2023年1月、4月、7月对清江流域恩施段干流及长偏河、小溪河、忠建河、马水河等支流的浮游植物、浮游动物和鱼类等水生生物资源进行调查分析。共检出浮游植物 8 门 100 种(包括变种),其中绿藻门种类数最多,有 28 种;优势种 19 种,以蓝藻门为主;浮游植物种类、密度和生物量呈上升趋势。检出浮游动物 4 类 40 科 55 属,其中原生动物种类数最多,有 25 属;优势种浮游动物 3 种,均属于原生动物门;浮游动物种类增多,密度和生物量无明显变化。采集到鱼类 51 种,隶属于 3 目11 科 44 属,其中鲤形目最多,有39种,优势种为尖头鱥、麦穗鱼、马口鱼和?。与1987年和1990年清江流域鱼类历史种类数(合计122种)相比,清江流域恩施段现阶段鱼类种类大幅减少,但较2020-2022年(44种)有所增加。清江流域恩施段鱼类整体趋于小型化,生物多样性偏低,长鳍吻鮈、中华倒刺鲃等产漂流性卵的珍稀鱼类资源衰退严重,而以产黏性卵为主的珍稀鱼类如重口裂腹鱼、青石爬鮡和岩原鲤等,以及红鳍原鲌、鲢、鳙等经济鱼类资源量有所回升。上述变化主要与大型水利工程修建、近期的人工增殖放流等活动相关。建议对重口裂腹鱼等产黏性卵鱼类栖息地进行保护和修复,对长鳍吻鮈、中华倒刺鲃等及鲢、鳙定期人工增殖放流,以提高清江流域恩施段水生生物多样性。

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    • 肠道微生物调控动物精液品质及生殖性能的研究进展

      2025, 44(4):220-228. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.021

      摘要 (110) HTML (80) PDF 0.00 Byte (431) 评论 (0) 收藏

      摘要:肠道微生物与雄性宿主之间存在复杂的动态平衡,与宿主局部肠道的相互作用会影响睾丸、肾脏、副性腺等远端器官的生理功能,从而调控宿主的精液品质。本文以“肠道?睾丸轴”为理论框架,综述肠道微生物对雄性动物精液品质和生殖性能的影响机制。通过调节代谢产物(短链脂肪酸、氨基酸及维生素)以及雄激素代谢,影响精液品质,或者释放信号分子(5-羟色胺、γ-氨基丁酸、一氧化氮和硫化氢)调节雄性生殖功能。未来研究应着重解析肠道微生物如何维持肠道稳态来调控动物精液品质,并开发具有调控雄性生殖功能的复合微生态制剂,以推动畜牧业高效育种的发展。

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    • 基于网络药理学的中医治疗仔猪腹泻的用药规律分析

      2025, 44(4):229-238. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.022

      摘要 (124) HTML (70) PDF 0.00 Byte (448) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究中医治疗仔猪腹泻的用药规律和作用机制,检索并收集中国知网、万方、维普等数据库中与治疗仔猪腹泻相关的中医复方,运用Python和SPSS进行数据挖掘,并结合药频、药性、药味、归经、药对、关联规则等用药规律进行分析。通过网络药理学分析核心药对,借助TCMSP数据库和Swiss ADME平台提取成分和靶点,运用STRING数据库对交集靶点进行蛋白质相互作用分析,使用Cytoscape 3.9.1软件的Network Analyze获取靶点的介数,应用Webgestalt数据库进行靶点的GO和KEGG富集分析。结果显示,中医治疗仔猪腹泻用药频次≥5次的有19味药,其中高频药物有茯苓、黄连、白术、党参、陈皮、黄芪等。药性以温(38.13%),药味以甘(33.21%)、苦(33.03%),归经以脾(22.94%)、胃(18.07%)、肺(13.67%)为主;高频药对有白术、茯苓和党参,频次均在10次以上;在关联规则中,党参、白术和茯苓组合联系紧密,筛选和去重可获得组合涉及22个活性成分,靶点672个,GO分析发现靶点与生物过程相关的有12条,与细胞组分相关的有21条,与分子功能相关的有18条,涉及KEGG通路10条。结果表明,治疗仔猪腹泻多用清热、消食和补益药,核心药对以“党参、白术和茯苓”为代表,其活性成分作用于ALB、AKT1、TP53等炎症相关靶点,参与MAPK、Ras和cAMP等通路发挥抗腹泻作用。

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    • 基于GWAS的哺乳仔猪抗腹泻候选基因筛选及通路研究

      2025, 44(4):239-247. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.023

      摘要 (105) HTML (51) PDF 0.00 Byte (453) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究哺乳仔猪抗腹泻的遗传因素和通路,通过对640头腹泻仔猪进行采样和统计分析,选取其中600个样本,包括大白猪453头、长白猪105头和杜洛克猪42头进行低深度重测序(1×),对测序结果质控后开展全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),在大白猪和长白猪中分别筛选出42个和107个显著SNPs,这些位点上下游20 kb区域分别涉及32个和82个基因,对这些基因进行GO和KEGG富集分析,最终分别确定了6个(PLA2G4A、C1RL、PTPN6、C1R、PPP1R12AGRID2)和8个(DAPK1、TMC8、ITM2C、CHMP4B、CAST、PDE4D、HSPA4GRID2)可能与哺乳仔猪腹泻性状相关的重要候选基因,其中GRID2在大白猪和长白猪中同时被筛选到。结果表明,仔猪腹泻性状候选基因与细胞凋亡、免疫、细胞屏障和物质的跨膜运输相关功能有关。

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    • >食品与农业工程
    • 基于遗传和蚁群交互算法的穴盘苗稀植移栽路径优化

      2025, 44(4):248-258. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.024

      摘要 (92) HTML (37) PDF 0.00 Byte (464) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对穴盘苗移栽到低密度穴盘路径规划效率低下问题,基于遗传算法和蚁群算法提出蚁群-遗传(ant colony-genetic optimization algorithm,ACGO)和遗传-蚁群(genetic-ant colony optimization algorithm,GACO)交互算法进行稀植移栽路径优化。通过仿真试验,使用固定顺序法和其他5种算法计算从72-32、72-50、128-50、128-32孔穴盘的移栽路径长度,对比分析不同算法在优化路径长度和计算时间上的差异,并通过相对标准差评估算法的稳定性。结果显示,在72孔到32孔穴盘移栽中,对比固定顺序法,GACO算法的平均路径长度缩短59.3%,平均计算时间为5.15 s,相对标准差约为1.5%;ACGO算法的平均路径长度缩短19.2%,平均计算时间为13.50 s,相对标准差约为1%。进一步研究显示,ACGO算法在200孔移栽至72孔和105孔场景的优化效果弱于贪婪算法,而GACO算法在不同孔数组合和缺苗数下展现出更高的普适性和稳定性。研究表明,ACGO和GACO 2种交互算法均可提升原算法的性能,但GACO算法在处理复杂稀植移栽路径规划问题时表现更为优越。

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    • 池塘圈养模式尾水分离塔沉降污泥板框压滤试验研究

      2025, 44(4):259-268. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.025

      摘要 (79) HTML (54) PDF 0.00 Byte (429) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决池塘圈养系统尾水分离塔中沉降污泥含水率高难以处理的问题,采用“絮凝+板框压滤”的方式开展污泥脱水试验研究。选取聚合硫酸铝(PAS)、聚硅酸铝铁(PSAF)和聚合硫酸铁(PFS) 3种无机絮凝剂,以絮凝剂种类及添加量为试验因素,以污泥比阻以及污泥滤液污染属性为试验指标,开展污泥絮凝试验;以滤布种类、优选出的絮凝剂添加量、过滤压力及保压时间为试验因素,以污泥脱水率及滤液污染属性为试验指标,开展沉降污泥的板框压滤脱水试验。结果显示:PAS、PSAF、PFS对污泥均有显著的调理效果,其中,当PSAF添加量为污泥干物质质量的2%时效果最佳,此时污泥比阻可降低97.43%,为2.08×1012 m/kg,滤液的内梅罗指数为3.61;板框压滤对PSAF调理后的污泥具有良好的脱水效果,采用涤纶621材质的滤布、PSAF添加量为污泥干物质质量的2%、过滤压力为0.3 MPa、保压时间为10 min时,污泥板框压滤脱水试验能实现较好的脱水效果,污泥含水率降至70.98%,脱水率可达80.94%,滤液内梅罗指数为4.54。研究表明,PSAF调理后板框压滤的工艺,可作为池塘圈养系统沉降污泥的脱水工艺,以实现污泥减量、便于运输储存的目的。

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    • 海水养殖网箱沉浮运动协同控制研究

      2025, 44(4):269-279. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.026

      摘要 (109) HTML (22) PDF 0.00 Byte (439) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对海水养殖网箱沉浮控制问题,开展建模和协同控制策略研究。首先,基于网箱结构、执行机构等对象特性进行分析,建立沉浮动力学模型;其次,基于并联驱动原理,提出一种双闭环主从协同网箱沉浮运动控制策略:外环基于PID主从同步策略实现多压载水舱的协同进水规划;内环依据模糊滑模控制与李雅普诺夫理论,设计高效的进水控制器。最后,通过多工况数字仿真,对压载舱进水控制算法和网箱沉浮协同运动控制方案进行验证。结果表明,提出的控制算法可实现压载舱高效进水控制,且能在不同海浪扰动下实现高精度的沉浮协同控制,可为实际应用提供技术支撑。

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    • 茭白压缩力学特性试验研究

      2025, 44(4):280-287. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.027

      摘要 (111) HTML (49) PDF 0.00 Byte (445) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对茭白(Zizania latifolia)加工、收获等机械装备设计与仿真分析时缺乏理论依据的问题,对茭白物料特性开展研究。利用质构仪对茭白进行静载压缩试验,获得不同压缩方向、压缩速率下茭白刚度、破损强度和弹性模量,利用扫描电子显微镜(SEM)获得茭白微结构,分析不同压缩方向下茭白力学特性差异性的内在机制。结果显示:茭白为各向异性材料,茭白XYZ轴方向上的平均刚度分别为37.88、36.66、50.82 N/mm;平均破损强度分别为0.74、0.72、0.88 MPa;平均弹性模量分别为1.73、1.61、2.33 MPa;压缩方向对茭白刚度、弹性模量和破损强度的影响极显著(P<0.001),在30~70 mm/min压缩速率范围内压缩速率对刚度、弹性模量和破损强度的影响不显著(P>0.05);其XY轴方向的微结构特征相似且与Z轴方向差异较大,沿XY轴方向分布有孔隙,是导致这两个方向上压缩力学特性参数值偏小的原因。

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    • 基于改进YOLOv7的复杂环境下拖拉机驾驶员面部检测

      2025, 44(4):288-301. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.028

      摘要 (117) HTML (59) PDF 0.00 Byte (500) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高复杂场景下拖拉机驾驶员面部小目标检测精度,基于YOLOv7算法提出了一种精度高、泛化性强的驾驶员面部小目标检测方法。首先,构建改进空间金字塔池化模块,有效聚合低频全局信息与高频局部信息;其次,采用跨级部分网络模块,提高算法的计算效益;最后,调整检测层结构,构建全新检测头SC_C_detect,提高小目标特征提取能力。消融实验及对比试验结果显示,改进后的算法单张图片检测时间为7.8 ms,mAP@0.5为97.29%,mAP0.5:0.95为69.45%,优于Faster-RCNN、YOLOv5l、YOLOv8l等目标检测算法。在拖拉机不同振动水平下开展泛化性试验发现,改进后面部小目标检测模型的背景误差与定位误差均有所降低。结果表明,该算法兼具实时性与准确性,且在不同振动水平下,拥有良好的泛化性能。

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    • 基于U-net的香菇表型提取方法

      2025, 44(4):302-309. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.029

      摘要 (120) HTML (56) PDF 0.00 Byte (480) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对香菇表型测量信息化程度低、人工测量费时费力的问题,提出了一种基于U-Net的香菇表型提取方法。通过采集香菇切面图像,建立数据集,实现了基于U-Net的香菇菌盖、菌柄、左右菌褶的分割,模型的平均交并比和平均像素准确率分别为85.00%和91.25%。结合质心法和最小外接矩形法实现了菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度、菌柄直径和菌褶宽度5个香菇表型参数的自动测量。与人工测量值相比,提出的方法在测量菌盖直径、菌盖厚度、菌柄长度、菌柄直径和菌褶宽度时,其平均绝对百分比误差分别为 1.57%、5.01%、2.57%、5.47%、2.74%;均方根误差分别为0.12、0.08、0.09、0.10、0.06 cm;决定系数均大于0.90。结果表明,基于U-Net的香菇表型提取方法适用于香菇的表型测量,具备较高的分割准确率。

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    • >技术与方法
    • 双棉签棒固相微萃取结合UPLC-MS/MS快速检测香蕉中农药残留

      2025, 44(4):310-317. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.030

      摘要 (93) HTML (41) PDF 0.00 Byte (427) 评论 (0) 收藏

      摘要:为简化香蕉中多农药残留检测步骤,缩短检测时长,降低分析检测成本,采用固相微萃取技术结合超高效液相色谱-串联质谱建立香蕉中11种常见农药残留的快速准确检测方法。以棉签棒作为支撑载体制备2种广谱性大容量萃取头,以双萃取头模式对稀释后的香蕉匀浆样品中农药进行萃取,以微量甲醇解吸萃取头上农药后再利用超高效液相色谱-串联质谱检测,采用基质外标法定量。结果显示,11种农药在香蕉基质中的检出限为0.23~2.43 μg/kg,定量限为0.68~7.36 μg/kg;不同加标水平下回收率为86.2%~109.8%,相对标准偏差为0.6%~11.2%,符合农药残留检测相关规定。研究结果表明,新建方法简单、快速、灵敏、准确、成本低,能满足香蕉中多农药残留的快速检测要求。

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    • 基于功能化金纳米颗粒的表面增强拉曼光谱检测Ag

      2025, 44(4):318-324. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.031

      摘要 (111) HTML (91) PDF 0.00 Byte (426) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现准确、无干扰检测Ag+,建立一种基于功能化金纳米颗粒的表面增强拉曼光谱(surface enhanced Raman scattering,SERS)传感检测方法。通过形成硫-金键,将对巯基苯甲腈(MBN)修饰在金纳米颗粒表面,作为功能化金纳米颗粒;基于配位作用,Ag+可与功能化金纳米颗粒表面MBN的氰基发生反应,导致相邻金纳米颗粒聚集,产生“热点”效应,使MBN在生物“静默区”2 228 cm-1处的SERS信号增强;SERS信号增强强度随Ag+浓度增加而增大,由此建立Ag+的SERS传感检测方法。结果显示:构建的SERS传感检测Ag+方法,在0.1~100 nmol/L区间内线性关系良好,对Ag+的最低可检出浓度为0.1 nmol/L,远低于美国保护署规定饮用水中Ag+浓度应小于0.93 μmol/L的限定要求。Ag+实际水样加标回收检测结果显示,回收率为99.7%~101.4%。研究结果表明,建立的Ag+的SERS传感检测方法操作简单、耗时较短、特异性强,可应用于痕量Ag+的快速检测。

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