2026, 45(3):1-17. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.001
摘要:智能育种作为现代种业技术革新的核心驱动力,正推动作物遗传改良从经验依赖型向数据驱动型转变。本文系统梳理了智能育种技术体系的构建路径及其在作物遗传改良中的应用进展,旨在为我国种业智能化转型提供理论依据与实践参考。基于高通量表型与基因型数据采集、人工智能算法决策、多组学平台集成等核心技术模块,结合国内外典型案例,综述了智能育种在复杂性状设计、种质资源挖掘与遗传增益预测等方面的突破性进展。智能育种通过构建“基因型-表型-环境”多维数据驱动模型,显著提升了育种效率与精准性。未来应加强生物-信息-工程交叉融合,开发知识嵌入型算法,构建全球协作平台,推动种质资源数字化共享与商业化育种体系重构,建议通过政策引导建立产学研协同机制,加速技术成果向产业端转化。
2026, 45(3):18-33. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.002
摘要:智慧农业的发展亟须超越传统环境监测,实现对植物内在生理状态的精准、实时感知。纳米传感器凭借其纳米尺度效应所带来的超高灵敏度、卓越特异性及与生物体系的良好相容性,为原位、无损、动态解析植物生理过程提供了前所未有的技术工具。本文系统综述了面向植物生长监测的纳米传感器的设计原理、材料体系与应用前沿,重点剖析了纳米传感器在植物体内关键生理信号分子(如H2O2、Ca2+、植物激素等)动态检测中的机制与效能。探讨了纳米传感数据(如近红外荧光影像、高频电化学信号)的特有属性对农业物联网、数据挖掘与智能建模提出的新挑战与新兴解决方案;通过结合一个集成多源纳米传感数据的“智慧种植分析系统”实例,详细阐述了从数据采集、智能处理到决策支持的全链条集成路径。从材料创新、智能抗干扰、系统集成与风险评估4个维度,对纳米传感器在迈向规模化田间应用中所面临的瓶颈问题与未来发展方向进行了系统性展望。
2026, 45(3):34-44. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.003
摘要:为实现水稻叶片磷素营养状态的高效、精准诊断,提出一种融合轻量化编码器与改进U-Net解码结构的图像分类模型MobileNetV3_U-Net。以MobileNetV3_large作为轻量化编码器,提取多尺度深层语义特征,并加载预训练权重以加速收敛;解码器采用非对称多尺度上采样与跳跃连接逐级融合浅层特征,实现局部细节与全局语义的高效整合。与经典对称U-Net不同,MobileNetV3_U-Net模型通过逐级调整解码器的通道数和空间分辨率,更紧凑且专注于增强叶片细粒度特征表征,从而提升对磷素缺失特征的敏感性。最终通过自适应平均池化与全连接分类器完成水稻磷素营养状态判别。在水稻分蘖期和拔节期测试集,MobileNetV3_U-Net的准确率分别达到93.33%和87.40%,整体性能优于MobileNetV3_large、GhostNet、ShuffleNet和EfficientNet_b1等轻量化模型。在Plant Village公共数据集的葡萄叶片实验中,模型仍保持较高准确率,验证了其跨场景泛化能力。结果表明,MobileNetV3_U-Net在保持轻量化与高效部署的同时,通过改进U-Net解码结构实现多尺度局部与全局特征的深度融合,可为水稻磷素营养智能诊断提供一种高效、稳健且可推广的技术方案。
2026, 45(3):45-55. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.004
摘要:为有效控制玉米幼苗杂草危害,提升杂草识别精度,并适配移动端部署需求,提出一种轻量化YOLOv8n-DSSW模型。该模型引入C2f_Dual模块,实现初步轻量化;使用SPDConv模块增强模型对小目标检测和低分辨率图像的感知能力,并进一步实现轻量化;引入SPPELAN模块增强多尺度特征感知能力;回归损失函数使用Inner-WIoU,辅助框优化边界框定位精度并合理分配模型对不同质量锚框的权重,整体提升识别精度与鲁棒性。结果显示,改进后模型在玉米幼苗和杂草识别任务中,精确率、召回率、平均精确率分别提升3.4、1.9、2.4百分点,权重轻量15.9%,浮点运算速度减少14.8%。结果表明,该模型在杂草特征弱、杂草与玉米重叠、形态相似等复杂田间环境下仍保持较高识别性能,模型大小与计算效率适合在移动装备端部署。
2026, 45(3):56-67. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.005
摘要:针对传统模型难以解析行距-播种量互作非线性效应的问题,通过双因素田间梯度试验,系统测定冬黑麦关键生育期生物学性状与产量构成要素指标,解析关键生育期群体动态与产量构成的互作效应,构建融合随机森林-递归特征消除的冬黑麦产量预测模型。田间试验结果显示,40 cm行距×600 g/40 m2播种量处理组合能够优化冠层透光率、平衡“源-库”关系及提升抗逆性,实现冬黑麦高产稳产的协同调控;在冬黑麦完全成熟期,系统采集不同处理组的植株样本,并采用标准化试验流程对关键农艺性状,包括穗长、穗质量、穗节数、株高、根长、有效分蘖数、叶片数以及单株种子数进行量化表征,共获得540组有效数据,以单株种子数为预测目标,构建了包含播种行距、播种量、穗长、穗质量、穗节数、株高、根长、有效分蘖数、叶片数等原始变量及6个衍生特征的多维特征集,构建递归特征消除的随机森林(random forest-recursive feature elimination,RF-RFE)模型,模型表现出优异的预测性能(R2=0.951,RMSE=2.28)和泛化能力(OOB-RMSE=4.33)。通过产量预测模型反演获得行距-播种量三维响应曲面,确定了高产参数为行距35~49 cm、播种量535~680 g/40 m2;边际效应揭示行距>45 cm时每增加1 cm减产1.23 kg,播种量>650 g/40 m2时边际收益递减。因此,建议生产实践中将行距控制在40~45 cm,播种量控制在600~650 g/40 m2,既可保证高产又留出操作容错空间。
2026, 45(3):68-76. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.006
摘要:为解决现有大语言模型在农业果蔬种植等专业细分场景中知识覆盖不足、难以满足实际智能化应用需求的问题,采用领域数据构建、参数高效微调与检索增强生成相结合的方法,提出了一种面向农业果蔬领域的专家问答系统FruitQA-Sys。该系统通过生成器-打分器模块构建大规模高质量果蔬问答数据集,基于LoRA策略对领域大模型FruitBOT进行微调,并结合引导式检索增强生成技术IntroRAG,实现果蔬专业知识的精准问答。结果显示,在自动评估中,FruitQA-Sys的BERTScore为0.76,较DeepSeek-V3提升1.3%,与Qwen-3.0持平; GLEU为0.37,较DeepSeek-V3和Qwen-3.0分别提升2.7%;在人工评估中,系统综合得分达到8.56,较DeepSeek-V3和Qwen-3.0分别提升11.5%和15.7%。结果表明,领域微调大模型与IntroRAG的协同机制能够有效提升果蔬种植场景下智能问答系统的专业性与准确性。
刘力源,张学林,陈洪,李伟夫,廖健华,解凯东,伍小萌,郭文武,陈耀晖
2026, 45(3):77-86. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.007
摘要:为促进无核柑橘品种培育、满足高品质柑橘生产需求,提出一种新的花粉活力检测模型YOLOv11-FS。通过人工采集和专家标注的方式,构建了适用于花粉活力检测的数据集,改进了YOLOv11深度神经网络;检测过程中,采用Focal-EIOU损失函数替换YOLOv11的EIOU损失,改善对不均衡样本的检测性能,结合Soft-NMS提升检测框精度,克服柑橘花粉颗粒抱团明显、体积较小且背景复杂等挑战。结果显示,改进的YOLOv11-FS模型在花粉检测任务方面表现优秀,预测的花粉活力与真实的花粉活力误差仅为0.70百分点,可育花粉和不可育花粉检测的召回率、精确率和F1-score分别达98.76%、99.67%、99.22%和94.87%、98.89%、96.84%,满足花粉活力检测基本需求。以上结果表明,该检测方法可实现柑橘花粉活力的高效、精准识别。
2026, 45(3):87-97. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.008
摘要:针对复杂果园环境下苹果病害检测中存在的背景干扰强、多尺度病斑识别困难以及模型轻量化部署需求,提出一种基于改进RT-DETR的轻量化苹果病害检测模型EGA-DETR。模型从3个方面进行了改进:设计RGLAN轻量化特征聚合模块,通过特征分流与重参数化卷积减少冗余计算并增强特征表达;构建BiFPN-GLSA多尺度特征融合模块,通过双向特征传递和全局-局部自注意力机制提升不同尺度病斑的表征能力;引入Inner-Shape-IoU损失函数,以增强模型对不规则病斑目标的定位能力。试验结果显示,EGA-DETR在苹果病害数据集上取得了91.8%的精确率、88.9%的召回率和92.1%的mAP50,较基线RT-DETR-18分别提升3.5、3.5、1.5百分点。同时,模型参数量降至11.8×106,较基线模型减少40.4%,推理速度达到120帧/s。综上所述,EGA-DETR模型在检测精度与计算效率之间实现了较优平衡,可为苹果病害精准、实时检测提供技术支撑。
2026, 45(3):98-114. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.009
摘要:为解决现有苹果叶片检测方法在准确率、实时性及复杂噪声环境下鲁棒性等方面的问题,基于YOLOv8n提出一种轻量化、实时苹果叶片病害检测模型SMPD-YOLO。首先,将SPPFCSPC(spatial pyramid pooling fast cross stage partial CSP)特征金字塔模块嵌入到主干网络,增强特征融合能力。其次,引入MPD-IoU(minimum point distance-IoU)作为边界框回归损失函数,提高模型的精度和收敛速度。再次,通过基于层自适应幅度剪枝(layer adaptive magnitude-based pruning,LAMP)进一步压缩模型体积、降低浮点运算速度。最后,采用通道级知识蒸馏(channel-wise knowledge distillation,CWD)策略,提升检测性能。实验结果显示,改进后SMPD-YOLO模型在IoU(intersection over union)阈值大于0.5时的平均精度均值和帧率分别达到90.20%和133.3帧/s,模型权重、浮点运算速度分别为5.0 MB、7.3×109 s-1。此外,改进模型在强光、弱光及图像模糊复杂噪声环境下仍能展现出优异的鲁棒性。结果表明,SMPD-YOLO模型兼具高准确性、轻量化和实时性,可在资源受限设备上实现高效叶片病害检测。
2026, 45(3):115-126. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.010
摘要:为解决番茄叶片病害检测中存在的类别分布不均、小目标特征提取困难及复杂环境检测精度不足等问题,提出了一种融合多模块的YOLO11改进算法。模型首先采用自适应阈值焦点损失函数(adaptive threshold focal loss,ATFL)替换传统的交叉熵损失,通过动态权重分配策略,针对病害样本不平衡问题优化训练过程,增强模型对低频病害类别的特征学习能力,提高整体检测精度;其次,引入混合池化注意力模块(hybrid pooling attention,HPA)替换C3k2模块中的普通卷积,设计并行池化分支,结合分组特征重校准技术,强化小目标病害的空间特征提取能力,提升复杂背景下的抗遮挡检测能力;最后,将Conv结构中的归一化替换为重参数批归一化(re-parameterized batch normalization,RepBN),引入可学习调节参数重构归一化过程,稳定训练阶段的特征分布,加速模型收敛并增强泛化性能。结果显示,改进后的YOLO11模型在番茄叶片病害数据集上有着很好的性能,其精确率、召回率、mAP@0.5和mAP@0.5:0.95评价指标相较于YOLO11基础模型分别提升了5.8、4.3、2.3和1.2百分点,特别是在小目标病害区域和密集遮挡场景下,具有很好的检测效果。结果表明,YOLO11改进算法有效提升模型对番茄叶片病害的检测性能,实现番茄叶片病害检测精度与鲁棒性的同步提升。
文纪威,杨喆,王成,靳哲,邓兵,李国亮,方亚平,刘峰,杜小勇
2026, 45(3):127-136. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.011
摘要:为提高猪病防治知识的获取效率,缓解基层畜牧兽医服务资源匮乏的问题,本研究构建了面向猪病防治的垂直领域知识图谱及智能问答系统。针对多源异构数据描述存在冲突的问题,研究依据兽医病理学建立领域本体,引入BERT语义相似度融合策略,构建专业标注语料库。针对兽医术语复合性强且长尾分布的特点,提出ERNIE-Bi-LSTM-CRF实体识别模型。命名实体识别试验及消融实验结果显示,ERNIE独特的实体级掩码机制能有效克服传统字级掩码对长难术语的语义割裂问题,其F1值达89.63%,显著优于Bi-LSTM+CRF及BERT等基线模型。基于此,集成Neo4j图数据库与意图识别技术开发了微信端问答机器人,测试结果显示该机器人能够准确理解专业性的兽医诊疗问题,并能提供全面、科学的检测指导,有效辅助养殖人员进行疾病确诊。结果表明,所构建系统能够实现从自然语言问题到图谱知识检索的闭环处理,可为猪病辅助诊断与防控知识服务提供技术支持。
禹冰,文纪威,张霄鹏,杜小勇,李国亮,刘丑生,邱小田,方亚平
2026, 45(3):137-147. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.012
摘要:为促进大语言模型更好地服务于畜牧业,系统评估了11个通用大语言模型和3个畜牧领域专用模型在专业化考试基准数据集中的表现。构建的LIVED(livestock knowledge evaluation dataset)数据集包含11 037道中文畜牧业知识评估数据集,涵盖选择题、判断题、填空题与问答题4种类型。评估结果显示,各大语言模型性能差异显著,综合性能排名前3的模型分别是DeepSeek-R1(准确率0.700)、Kimi K2(准确率0.681)和DeepSeek-V3.1(准确率0.675)。DeepSeek-R1的选择题准确率最高(0.868),GPT-5的判断题准确率最高(0.842),Kimi K2的填空题准确率最高(0.651),问答题Qwen3-235B-A22B的准确率最高(0.504)。畜牧业专用模型中,神农百晓大模型整体性能最佳(0.630),但仍落后DeepSeek-R1 7百分点。错题分析显示,当前大语言模型的错误主要富集在畜牧经济与管理、畜牧生产管理等方面。结果表明,大语言模型在专业知识准确性与推理能力方面仍存在明显不足,未来垂直大模型研发需优先解决专业知识与推理性能的短板。
戴志文,陈康飞,常安代,苏晓静,谢磊,杨庆勇,杨瑞斌,熊皓,郑芳
2026, 45(3):148-160. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.013
摘要:为实现鮡科鱼表型的高精度、自动化测量,解决二维图像处理的表型数据不够丰富立体及现有三维点云分割模型对复杂生物结构识别能力不足的问题,本研究以前臀鮡(Pareuchiloglanis anteanalis)为具体研究对象,提出一种适用于鮡科鱼类的端到端三维形态表型提取方法。该方法利用RGB相机采集的多视角图像序列,通过运动恢复结构(SfM)与多视图立体视觉(MVS)算法重建高保真三维点云模型。为有效分离目标与背景,设计了一种融合随机采样一致性(RANSAC)算法与HSV空间颜色特征的复合去噪方法,在保留鱼体细节的同时精确去除背景噪声。针对原始PointNet++网络特征提取不充分的问题,提出改进的PointNet++点云部件分割网络,通过引入基于密集连接的多层感知机DenseNet-MLP、点云三重注意力机制PTA和多尺度学习模块MSB,显著提升了模型对鱼体精细结构的分割性能。试验结果显示,MSE低于10e-5,PSNR均值为60.8,召回率平均值为93.33%。改进后的网络模型的平均交并比(mIoU)、总体精度(OA)和平均精确度(mAcc)评估指标分别达到了88.9%、95.5%、93.8%,相对原模型分别提升了3.5、1.4、1.6百分点。能够精确分割鱼头、鱼身及鱼鳍等关键部件。综上,本研究提出的方法可用于水产动物表型高通量、无接触式的精准测量。
2026, 45(3):161-172. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.014
摘要:为提升水产疾病防治中复杂与多层次因果关系抽取的准确性,引入一种双向焦点增强机制(bidirectional focus enhancement mechanism,BFM),提出RoBFM模型(RoBERTa-wwm-ext-large bidirectional focus enhancement mechanism)。该模型结合预训练语言模型RoBERTa-wwm-ext-large生成高质量词嵌入,并利用双向长短时记忆网络(bi-directional long short-term memory,BiLSTM)增强长距离依赖性建模。RoBFM的核心是通过BFM机制的前后向权重分配,强制解耦并聚焦因果语义角色。为全面评估模型性能,在公开数据集DuIE和自建的领域专用数据集DLOU-CRE上开展了基线对比试验与消融实验。试验结果显示,该模型在公开数据集DuIE和自建的领域专用数据集DLOU-CRE上的F1值等指标均优于现有模型。尤其在DLOU-CRE数据集上,F1值达到了68.23%。结果表明,该方法用于水产病害防治因果关系抽取中具有更好的效果。
2026, 45(3):173-181. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.015
摘要:作为推动传统农业向现代化转型的关键技术支撑,农业人工智能的发展亟需建立一支具备多学科背景的人才队伍。本文借助 CiteSpace 文献计量软件,以 Web of Science 数据库中的5 638条文献为样本进行纵向梳理,发现农业人工智能领域的研究主要经历3个发展阶段:早期以专家系统为主导的研究时期(1990-2017年),近期大数据及智能化技术广泛应用下的快速发展时期(2018-2024年),以及目前形成完整的智能农业技术链的起步阶段(2025年至今),从中找出未来人才队伍精准引育重点领域方向。同时,本研究通过对全国26所农林类高校师资数据进行了系统收集与统计,发现当前信息与人工智能相关学科专任教师约2 700余人,其中正高职称教师435人,仅学历教育培养44万农业人工智能从业人员所需师资缺口较大。基于上述分析,本文从顶层战略画像、精准引才与体系化育才、多元分类评价激励、高能级交叉平台建设4个维度,提出了系统性的政策创新路径,以期为涉农高校破解师资瓶颈、构筑农业人工智能人才高地提供实践参考。
2026, 45(3):182-195. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.016
摘要:减少毁林及森林退化所致排放(reducing emissions from deforestation and forest degradation,REDD+)与其他有效的区域保护措施(other effective area-based conservation measures,OECMs)作为全球生态治理的核心工具,在气候与生物多样性治理制度割裂的情况下面临“碳优先”或“生物多样性优先”的路径争议并影响到气候变化应对与生物多样性保护的生态成效。本文通过系统分析REDD+与OECMs在生物多样性保护工作中的协同基础与理念冲突,揭示REDD+与OECMs在多层次治理中的策略权衡机制,并针对性提出基于NbS(nature-based solutions)核心协调机制的管理框架、碳-生物多样性信用市场构建与全民生态共治机制构建等协同发展路径,以期为国际社会跨公约协同提供科学基础并推动全球生态治理系统整合范式的形成。
2026, 45(3):196-205. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.017
摘要:为厘清长江上游水土保持重点防治工程实施后侵蚀“源”与泥沙“汇”的耦合调控机制,基于三峡库区王家桥小流域控制站1989—2021年的降雨、径流、泥沙及土壤、地形、土地利用与植被覆盖等数据,综合运用Mann-Kendall检验、双累积曲线、中国水土流失方程(CSLE)和地理探测器模型等方法分析该小流域水土流失控制情况。结果显示:近33年间,小流域年降雨量及降雨侵蚀力无显著变化;而年径流量和产沙量变化呈极显著下降趋势(P<0.01),年均降幅分别为1.46×105 m3和493.4 t,且均在1999年前后发生突变;与1990年相比,2020年的土壤侵蚀模数下降84.3%;流域土壤侵蚀等级整体向微度侵蚀转变;流域出口输沙模数下降90.8%,泥沙输移比由0.74降至0.43;土地利用优化和植被覆盖度提升等人类活动对坡面产沙和流域输沙减少的贡献率分别为71.3%和88.7%。研究表明,长江上游水土保持重点防治工程通过优化土地利用结构与提升植被覆盖度等措施,在流域尺度上实效了泥沙的持续有效控制。
2026, 45(3):206-214. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.018
摘要:为明确池塘集约化养殖中合理的氨氮负荷输入量,以苦草为对象,开展室外模拟试验,分析不同氮负荷持续输入条件下苦草型水生系统上覆水与间隙水的氮去除特征,量化苦草对氮素的去除能力,并阐明氨氮输入强度对草型养殖水体氮净化性能的影响。结果显示:低氨氮负荷条件下,苦草组和无水草组的氮去除率均可达到90%;中氨氮负荷条件下,苦草组和无水草组氮去除能力下降,苦草组总氮去除率[(70.00±0.42)%]略高于无水草组[(64.66±0.27)%],上覆水均积累NH??-N,但苦草组NH??-N质量浓度更低;高氨氮负荷条件下,苦草组和无水草组TN去除率分别降至(33.63±0.37)%和(33.17±0.23)%,2组上覆水NH??-N快速升高且无显著差异。但各种氮负荷下,苦草组沉积物间隙水中NH??-N均低于无水草组。苦草对氮去除的贡献量计算结果显示,在低和中质量浓度氨氮负荷下,苦草对污染物有一定的吸收能力,而高氨氮负荷会对苦草除氮产生负面影响。以上结果表明,控制养殖水体中外源性氨氮负荷在中质量浓度(约0.625 g/m3)以下,能保证苦草型养殖水体对有害氮素的削减。
2026, 45(3):215-224. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.019
摘要:为筛选针对烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)的新型免疫诱抗剂,采用甘草酸二钾、甘草酸二胺、甘草霜、胆酸钠、铝试剂分别处理烟草;24 h后接种TMV;7 d后进行定量PCR和Weatern-blot检测。结果显示:10 mg/mL的胆酸钠处理烟草,可以有效抑制TMV-CP基因的表达和 CP的积累,其最佳诱导时间是24 h,接种TMV后的第11天进行第2次胆酸钠处理,诱导的TMV抗性可以持续30 d以上。对茉莉酸通路、水杨酸通路和乙烯通路相关基因的表达情况分析显示,胆酸钠诱导的TMV抗性与茉莉酸信号通路密切相关。研究表明,胆酸钠是针对TMV的1种有效的免疫诱抗剂,胆酸钠处理还可以促进烟苗的生长。
2026, 45(3):225-234. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.020
摘要:针对植保无人机施药中农药利用率低、雾滴飘移严重等问题,将室内表面张力测定与田间试验相结合,综合分析药液理化性质、雾滴沉积量、田间防效、土壤残留及经济成本等指标,系统评估了2类喷雾助剂(飞防专用增效剂 VF-3 与复方柠檬精油)对新型介离子杀虫剂10%三氟苯嘧啶悬浮剂及传统新烟碱类杀虫剂10%烯啶虫胺水剂在稻飞虱防治中的减量增效作用。结果显示:添加助剂显著降低药液表面张力,提升叶面沉积量(增幅达58.6%~95.0%),其中 VF-3 效果优于柠檬精油;85%推荐剂量配施 VF-3为最优减量方案,85%推荐剂量的三氟苯嘧啶配施VF-3助剂在减少15%农药用量的同时,14 d 校正防效达79.92%,较全剂量对照提升10.46%,且土壤残留降低32.9%;Pearson 相关性分析显示,早期(3~7 d)防效与叶面沉积量高度正相关(r>0.87,P<0.001),而长期(14 d)防效主要受药剂内在持效性主导;经济效益分析表明,85%推荐剂量的三氟苯嘧啶配施VF-3助剂在保障高效防控的同时实现成本优化(172.35元/hm2)。结果表明,助剂的减量增效不仅取决于药液表面张力降低程度,更与其对雾滴沉积行为与植株-土壤系统分配的综合调控能力相关。
2026, 45(3):235-245. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.021
摘要:为探究覆盖处理对火龙果根际土壤及果实品质的影响,以‘黔蜜龙’火龙果为试验材料,利用火龙果果园套种产生的凤梨废弃植株进行覆盖处理(SM),不覆盖为对照(CK),覆盖1 a后采集土壤样品及果实样品,分析凤梨废弃植株覆盖处理对火龙果根际土壤的理化性质、酶活性、土壤微生物群落结构多样性及火龙果果实品质的影响。结果显示,与对照相比,覆盖后火龙果根际土壤有机质含量增加了119.26%,显著提高了土壤养分含量,硝酸还原酶活性、脲酶活性、纤维素酶活性和蔗糖酶活性分别显著提高了107.37%、13.70%、16.37%和25.74%,火龙果单果质量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量和可滴定酸含量分别提升22.10%、5.80%、3.25%和11.76%;覆盖显著提高细菌变形菌门、酸杆菌门以及真菌子囊菌门和担子菌门的相对丰度,较对照分别提高了20.35%、15.81%、12.08%和58.58%,细菌绿弯菌门和放线菌门的相对丰度较对照显著降低了16.13%和12.97%;Alpha多样性分析结果显示,覆盖对土壤细菌群落的影响不显著;真菌群落的Shannon指数、Simpson指数、Invsimpson指数和Pielou指数较对照显著提高了37.72%、15.66%、61.42%和60.00%;相关性分析及结构方程模型显示,土壤碱解氮是影响火龙果果实可溶性固形物和可滴定酸含量的主效因子,其次是土壤脲酶活性。以上结果表明,凤梨废弃植株覆盖措施可显著增加土壤有机质含量,利于土壤细菌群落和真菌群落繁殖,调节土壤微生物群落结构多样性和丰度,正向提高土壤碱解氮含量和脲酶活性,提升火龙果果实产量及内在品质。
2026, 45(3):246-255. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.022
摘要:为揭示外源NO调控羽扇豆响应盐碱胁迫的分子机制,利用100 mmol/L NaHCO3和Na2CO3(物质的量比为1∶1)混合溶液模拟盐碱胁迫,硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)为外源NO供体。试验设置7个处理,分别为空白对照、盐碱胁迫对照(100 mmol/L盐碱混合溶液)及盐碱胁迫下5个浓度梯度(50、100、150、200、250 μmol/L)的SNP处理,测定植株的可溶性糖含量、蔗糖磷酸合成酶及蔗糖合成酶活性,并对盐碱胁迫条件下最适浓度SNP处理组和对照组材料进行转录组测序。结果显示:外源NO处理提高了盐碱胁迫下羽扇豆幼苗的渗透调节物质可溶性糖含量及蔗糖合成的关键蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性;外源NO处理调控羽扇豆幼苗糖代谢通路中关键酶基因的表达,β-呋喃果糖苷酶、蔗糖合成酶及β-葡萄糖苷酶基因上调,GDP-甘露糖4,6-脱水酶及1,6-二磷酸果糖醛缩酶(Ⅰ类)基因下调;外源NO调控羽扇豆盐碱胁迫响应的差异转录因子主要包括bHLH、ERF、MYB_related、bZIP和C2H2。以上结果表明,外源NO可通过调控羽扇豆糖代谢通路关键基因及转录因子的表达,提高羽扇豆的耐盐碱性。
2026, 45(3):256-264. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.023
摘要:为探究二氢丹参酮Ⅰ(dihydrotanshinoneⅠ,DiⅠ)在体外对猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)的抑制作用,采用CCK-8法检测不同浓度 DiⅠ对Vero和IPEC-J2细胞活力的影响,通过实时荧光定量PCR、蛋白免疫印迹、间,接免疫荧光、病毒滴度测定等方法评估DiⅠ的抗PEDV活性;并考察不同的给药方式对PEDV复制的影响,采用分子对接方法评估DiⅠ与PEDV Mpro的相互作用。结果显示,DiⅠ在后续实验浓度下,对Vero和IPEC-J2细胞无明显毒性,DiⅠ能够显著抑制PEDV的基因表达与蛋白合成,且呈现剂量依赖性,全处理、共处理与后处理均可显著抑制PEDV的复制。结果表明,DiⅠ具备抗PEDV活性,能够针对PEDV的入侵、复制、释放等关键阶段发挥抑制作用,可以作为一种潜在的针对PEDV感染的抗病毒治疗药物。
2026, 45(3):265-271. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.024
摘要:随着环境污染问题日益严重,各类环境毒素对家畜生殖系统的影响已成为制约畜牧业发展的关键因素。本文系统分析了农业环境中常见毒素(包括霉菌毒素、增塑剂、多环芳烃、多氯联苯等)对卵母细胞质量的影响机制,重点探讨了这些毒素通过诱导氧化应激、破坏细胞骨架和诱导线粒体功能障碍等机制损害卵母细胞成熟和胚胎发育的过程。同时,全面总结了目前研究的防护策略,特别是褪黑素、葡萄籽原花青素、甘氨酸等天然物质的保护效应及其作用靶点。此外,从畜牧业实际应用的角度,评估了这些保护策略在提升家畜繁殖效率中的应用潜力,并提出了未来研究应关注的整体动物暴露模型、多毒素联合效应及优化递送效率等方向,以期为防治环境污染导致的繁殖障碍提供理论依据。
2026, 45(3):272-281. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.025
摘要:为综合评价鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖中的作用效果以及适宜的添加形式和添加量,以凡纳滨对虾幼虾[(1.60±0.15) g]为试验对象,设计7组饲料:对照组(CK组,基础饲料)、活菌组(LB1、LB2、LB3组,基础饲料中分别添加1×106、1×107、1×108 CFU/g鼠李糖乳杆菌活菌)、灭活组(DB1、DB2、DB3组,基础饲料中分别添加1×106、1×107、1×108 CFU/g热灭活鼠李糖乳杆菌),养殖周期为28 d,探索鼠李糖乳杆菌对凡纳滨对虾生长性能和生理健康的影响。结果显示:(1)LB1、LB2、LB3、DB2组的增重率分别较CK组显著增加5.35%、14.40%、9.78%和6.11%;(2)各处理组肠道中的淀粉酶、脂肪酶活性均显著升高;(3)LB2和DB2组的肌肉中n-3与n-6多不饱和脂肪酸的比值显著提升,分别较CK组提高5.41%和11.49%,其中DB2组多不饱和脂肪酸的总含量较CK组显著升高;(4)所有鼠李糖乳杆菌添加组对虾血清中酚氧化酶和溶菌酶的活性均显著高于CK组,热灭活组凡纳滨对虾血清中总一氧化氮合成酶活性显著增加;(5)LB2、DB2、DB3组对虾的肝胰腺中酸性磷酸酶活性分别显著提高31.51%、28.44%和22.12%,除DB1组外,各添加组的碱性磷酸酶活性显著提高;(6)与CK组相比,各处理组中肝胰腺的肝小管管腔呈星型结构,细胞排列整齐,肝胰腺健康状态得到改善。以上结果表明,鼠李糖乳杆菌的添加显著提高了凡纳滨对虾的生长性能、肌肉品质、免疫性能和肠道消化酶的活性,改善了肝胰腺的健康状态,其中以1×107 CFU/g的活菌组和热灭活组效果最佳。
2026, 45(3):282-291. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.026
摘要:为解析虾肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei,EHP)影响宿主能量代谢并造成宿主生长受阻的相关致病机制,从EHP慢性感染凡纳滨对虾的肝胰腺出发,综合运用透射电镜、组织病理学染色(油红O)、生化指标检测、荧光定量PCR(RT-qPCR)及高效液相色谱(HPLC)等技术,系统分析EHP感染过程中肝胰腺脂质积累、关键代谢酶活性、脂代谢相关基因表达及脂肪酸组成的变化。电镜结果显示EHP感染组的肝胰腺细胞间质内有许多大小不一的脂滴。油红O染色发现,EHP感染2周的对虾肝胰腺组织内出现明显的脂滴聚集。相关生化指标检测发现,感染初期(2周)甘油三酯(TG)含量显著升高,总胆固醇(T-CHO)含量在感染过程中与对照组变化趋势相似。此外,在感染的第3周和第4周,感染组对虾肝胰腺中脂蛋白脂肪酶(LPL)活性较对照组显著下降,而肝脂肪酶(HL)活性代偿性上升。RT-qPCR分析脂质代谢基因表达量发现,脂肪合成相关基因(FAS、ACC)显著上调,而脂肪分解代谢相关基因(CPT1、AMPKα、ACDVL、ACDM、ACBP、ACDS)明显下调,抑制脂肪酸β氧化。高效液相色谱技术测定结果显示,总脂肪酸含量相对于对照组显著下降(P<0.05),但长链多不饱和脂肪酸(ARA、EPA、DHA)比例升高。以上结果表明,EHP通过干扰凡纳滨对虾脂质合成与脂肪酸分解,影响其体内的能量代谢循环。推测脂质代谢重塑是EHP慢性感染导致凡纳滨对虾生长受阻的重要病理变化之一。
2026, 45(3):292-303. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.027
摘要:为明确湖北省黄精产业种质资源的品质特征与差异化利用价值,系统评价了湖北省崇阳多花黄精(CYD)、崇阳鸡头黄精(CYJ)、罗田多花黄精(LTD)、十堰紫杆鸡头黄精(SYJ)及恩施黄恩1号(ESH)5种黄精的主要化学成分、活性成分、代谢产物以及体外活性差异。结果显示:5种黄精呈现低淀粉(0.33%~1.49%)、低脂肪(0.36%~0.76%)、低还原糖(0.97%~5.44%)、高蛋白(9.03%~10.47%)的营养特征,醇溶性浸出物含量为73.34%~81.86%,多糖含量为5.05%~8.99%,皂苷含量为3.17%~10.97%,其中CYJ和ESH未达到药典中多糖的要求(7%),而ESH皂苷含量远高于文献报道值。代谢组学分析显示,CYD与LTD富集多糖、黄酮与酚酸类成分,而ESH与CYJ则高表达甾体皂苷类成分,整体呈现出多糖-酚酸与皂苷-脂质2条不同的代谢积累路径。各样品重金属及溶血率均符合安全标准。体外活性评价结果显示,5种黄精的抗氧化活性由亲水性成分主导,LTD表现最优;CYD水提物对α-葡萄糖苷酶抑制活性最强(IC50=0.61 mg/mL),而CYD醇提物对α-淀粉酶抑制活性最强(IC50=1.30 mg/mL),这些功能活性值高于部分文献报道。研究表明,湖北黄精种质资源丰富且功能各异,可以根据物质基础和功能活性进行品种选育和产品开发。
2026, 45(3):304-313. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.028
摘要:为实现水田土壤流变特性的便携式快速准确测定,设计一种基于稳态剪切原理的便携式土壤稳态流变测量仪。该仪器由平行板式转子测量夹具、动态扭矩传感器、伺服电机及工控屏组成,基于“3/4R法”修正原理推导出修正公式,可测得被测土壤整体黏度;采用LabVIEW平台开发上位机进行数据采集与处理,可实现稳态速率扫描与稳态时间扫描2种测试模式。相同剪切条件下与实验室流变仪的对比试验结果显示,自研流变仪在传感、控制与信号采集环节具有良好的稳定性与准确性,能够有效反映被测土壤的本构关系及稳态流变特征。田间试验结果显示,在稳态时间扫描模式下,剪切应力随剪切时间延长呈幂函数形式衰减并逐渐稳定,反映土壤在连续剪切作用下的结构破坏与重排过程;在稳态速率扫描模式下,剪切应力随剪切速率增大先快速下降后趋于稳定,在70 s?1与150 s?1阶段,土壤表现出典型的剪切稀化特性。
2026, 45(3):314-326. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.03.029
摘要:为提升再生稻收获质量与作业效率,设计一种再生稻收割机割台高度自适应调控系统。建立割台高度控制系统的仿形轮结构模型,对4LZ-1.6Z型谷物联合收割机的液压系统进行改装优化,并基于Simulink搭建控制系统仿真模型,对比分析经典PID与模糊PID 2种控制策略的系统性能;以响应精度和响应速度为试验指标开展性能验证。结果显示,经典PID控制和模糊PID控制的平均绝对误差分别为17.3、10.5 mm;在响应速度方面,经典PID控制在割台上升和下降阶段的平均值分别为0.185和0.213 m/s,而模糊PID控制相应平均值分别为0.202和0.219 m/s;基于模糊PID控制算法的路面起伏行走试验结果显示,割台距地高度稳定在500 mm左右,平均偏差为6.81 mm,稳定性变异系数为1.62%。研究表明,所提控制策略具有良好的稳定性和跟踪性能。
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