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杨心彪 , 李兴需 , 刘睿 , 周国林

录用日期: 2022-01-22

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摘要:
为探究口感型番茄生长期品质动态变化规律,以指导栽培并确立适宜的采收期，以种植在武汉市农业科学院蔬菜研究所示范基地的NT30、NT31、QD2101、黔红一号、盛世一号5个不同品种的口感型番茄为研究材料，分析了其不同生理期果实色泽、质构以及维生素c、可溶性糖、可滴定酸、番茄红素、矿物质等物性品质和营养成分的动态变化趋势。结果表明：果实成熟过程中，硬度逐渐降低，红色逐渐加深，可溶性固形物、Vc、葡萄糖、果糖含量都呈现先增加后降低的变化规律，且在坚熟期达到最大值；糖酸比、番茄红素、可溶性糖总体呈现逐渐上升的趋势；可溶性蛋白、可滴定酸、苹果酸则呈现逐渐降低的趋势。同一品种的番茄在不同的生长期其某些矿物质的含量也存在显著性差异，确定坚熟期为口感型番茄最适宜的采收时期，且此时品种NT31具备更高的营养价值和商品价值。

稻虾共作对稻田水体微生物多样性和群落结构的影响

陈玲 , 万韦韬 , 顾泽茂 , 刘兵

录用日期: 2022-01-21

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摘要:
为探究稻虾共作对稻田水体微生物多样性和群落结构的影响，基于16S rDNA扩增子高通量测序，结合生物信息分析，比较稻虾共作模式（RC）和水稻单作模式（RM）中水体微生物的多样性和群落结构。结果显示，RC中水体微生物的多样性极显著地高于RM。水体微生物的群落结构在2种模式中差异显著，且水体理化性质，如总氮、亚硝酸盐氮等的含量与2种模式中水体微生物群落结构的差异显著关联。相比于RM，RC水体中放线菌门（Actinobacteria）和蓝细菌门（Cyanobacteria）的相对丰度更高，而变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度更低。放线菌目（Actinomycetales）、根瘤菌目（Rhizobiales）、聚球藻目（Synechococcales）等为RC主要的水体微生物标志物，而黄杆菌目（Flavobacteriales）、β-变形菌目（Betaproteobacteriales）、红环菌目（Rhodocyclales）等则为CM主要的水体微生物标志物。在稻田水体微生物群落中鉴定出6个基石种，主要属于伯克氏菌科（Burkholderiaceae）、腐螺旋菌科（Saprospiraceae）和多囊菌科（Polyangiaceae）等。通过功能预测及其相对丰度比较，发现RC中水体微生物的代谢通路的相对丰度高于RM，尤其是能量代谢通路的相对丰度极显著地高于RM。以上研究表明，相比于水稻单作，稻虾共作显著提高了稻田水体微生物的多样性，塑造了组成更健康、功能更强大的水体微生物群落，提高了稻田生态系统的物质循环能力和能量利用效率，有利于稻田水体净化，并维持稻田生态系统稳定。

当前我国水稻产业发展形势与战略对策

徐春春 , 纪龙 , 李凤博 , 冯金飞 , 方福平

录用日期: 2022-01-10

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摘要:
当前,我国水稻产业发展面临稳定面积难度大、产需对接难度大、突破性品种少、种粮效益偏低和轻简型高产技术储备不足等突出问题,水稻产业发展呈现种植规模化、品种优质化、技术智能化、消费个性化和经营兼业化趋势,据此本文提出稳面提质保供、优化政策体系、强化科技支撑和完善市场调控等战略对策。

水稻害虫绿色防控技术研究的发展现状及展望

赵景 , 华红霞

录用日期: 2022-01-05

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摘要:
绿色低碳是我国当前农业发展的主要方向，作物病虫害绿色防控技术是保障粮食安全的重要措施，其推广和应用对于农业可持续发展具有重要意义。水稻是我国主要的粮食作物之一，近年来我国在水稻病虫害绿色防控技术研究和推广上取得了巨大的进展。本文分别从生态调控技术、农艺栽培措施、物理防控技术、生物防治和应急精准化学防治上系统梳理和总结我国水稻害虫绿色防控技术的研究和应用概况。生态工程控制技术、扇吸式诱虫灯和适用于稻田的植保无人机低容量喷雾技术等代表性技术的发展，为水稻害虫绿色防控技术发展提供了有力支撑。开展区域性和特色性的水稻害虫绿色防控技术集成研究与推广，加大政策扶持和技术培训，将进一步发挥水稻害虫绿色防控技术在农药减量使用和水稻绿色生产中作用。

水稻氮高效栽培技术、品种改良和生理机制研究进展

杨德生 , 黄冠军 , 李勇 , 黄见良 , 王飞

录用日期: 2022-01-05

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摘要:
氮肥施用对保障我国粮食安全具有重要作用，但是过量施用氮肥不仅降低了氮素利用效率，还带来了一系列环境污染问题。协同提高产量与氮素利用效率是21世纪以来我国水稻生产面临的一项重要挑战，同时也是当前水稻栽培、生理与育种研究的热点。本文介绍了国内外典型氮肥管理策略的基本原理与施肥技术；总结了氮高效水稻育种尤其是绿色超级稻品种的氮素利用效率；综述了水稻氮素高效利用的生理和分子机制，尤其是氮素对叶片结构及光合生理的影响和近期发现的重要氮高效基因。

不同形态钼肥对小白菜的产量、营养品质、硝酸盐及矿质养分的影响

刘智琛

录用日期: 2022-01-03

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摘要:
摘要：【目的】为探究不同形态钼肥对小白菜的产量、品质及矿质养分含量的综合影响，以小白菜“上海青”和“矮脚黄”品种为试验对象，采用随机区组试验设计分别进行田间试验与盆栽试验，共设置6个处理：不施肥（CK），习惯施肥（NPK），习惯施肥+钼酸钾（K2MoO4，记为NPK+KMo），习惯施肥+钼酸铵（H32Mo7N6O28，记为NPK+AMo）、习惯施肥+氧化钼（MoO3，记NPK+BMo）和习惯施肥+纳米氧化钼（MoO3 NPs，记NPK+NMo），比较分析施用不同形态钼肥后小白菜的产量、品质及矿质养分含量的差异。【结果】相比NPK处理，各施钼处理均可极显著的提高田间小白菜菜心的鲜质量，其中NPK+AMo处理的提升效果最佳，可提高32.7%，而对于盆栽小白菜来说NPK+NMo和NPK+AMo处理相比NPK处理分别极显著地提高了30.8%和30.2%的鲜质量；各施钼处理均可提高田间小白菜菜心的可溶性蛋白、维生素C和还原性糖含量，降低硝酸盐含量，其中NPK+AMo和NPK+NMo处理相比NPK处理极显著地降低了小白菜菜心的硝酸盐含量，分别降低了18.9%和14.9%；NPK+NMo处理可极显著地提高可溶性蛋白和抗坏血酸含量，分别提高了25.8%和50.2%，NPK+AMo和NPK+NMo相比NPK处理可极显著的提高小白菜菜心还原性糖的含量，分别提高了23.8%和30.2%；对于盆栽小白菜来说，NPK+AMo和NPK+NMo处理相比NPK处理极显著地降低了小白菜地上部的硝酸盐含量，分别降低了27.8%和29.4%；相比NPK处理，NPK+NMo处理可极显著地提高可溶性蛋白、抗坏血酸和还原性糖含量，分别提高了86.5%、64.0%和22.2%；相较于NPK处理，各施钼处理均可极显著地提高田间小白菜菜心的Cu、Mo含量，分别提升了31.4%和79.1%，此外该处理极显著地提高了Mg的含量，提升了55.5%；对于盆栽小白菜来说，与NPK处理相比，NPK+NMo处理的小白菜地上部Mg、Mo含量增幅极显著，分别为74.31%和96.88%，而NPK+AMo处理下Zn含量与NPK处理呈极显著差异，提升了52.2%。【结论】在习惯施肥的基础增施不同形态钼肥均可使田间小白菜菜心、盆栽小白菜地上部的产量、营养品质及矿质养分含量提高，提升食用价值，降低硝酸盐含量，提高食用安全性，综合来说，增施NMo效果最佳，AMo次之，本研究为钼肥在农业生产中的施用提供数据支持。

多品种苹果可溶性固形物近红外通用模型研究

刘燕德 , 黎丽莎 , 李斌 , 宋烨 , 朱向荣 , 周新奇 , 姜延泉

录用日期: 2021-12-30

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摘要:
我国是全球苹果生产和出口大国,对出口苹果品质的把控至关重要,而苹果可溶性固形物含量(SSC)是影响果实质量的重要因素,利用近红外光谱(NIR)技术则可以实现对苹果SSC的无损检测?为获得稳健的多品种苹果通用模型,本研究将模型更新方法与变量筛选方法相结合,对五个品种的苹果(红富士?青苹果?黄元帅?红玫瑰和乐淇)的SSC进行无损检测?结果表明,更新后的新模型可以实现对五个品种苹果的SSC的高精度预测,此时模型预测均方根误差(RMSEP)为0.698%,预测相关系数(RP)为0.904,预测偏差为0.074%,范围误差比(RPD)可达2.340?为识别和提取光谱的重要信息波段,还采用了三种波段筛选方法优化模型，分别为:竞争性自适用重加权算法(CARS)、连续投影算法(SPA)和无变量信息消除(UVE).结果表明CARS更能有效地选取出有效变量,建立的模型对新品种苹果的分析性能有明显改善:RMSEP=0.587%,RP=0.928,预测偏差减少到-0.052%, RPD=2.684?因此,模型更新与变量筛选相结合的策略,在开发便携式近红外检测仪多品种水果通用模型中具有良好的潜在应用前景?

新型纳米硒材料的设计及生物医学应用研究进展

蔡杰 , 吕旭琴 , 魏凌峰 , 周娇娇 , 程水源

录用日期: 2021-12-30

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摘要:
硒是人体和动物生命活动中所必需的微量营养素，纳米硒（Seleniumn nanoparticles，SeNPs）具有易吸收、低毒性、生物活性高等特点，在农业、医疗、生物等领域得到了广泛的应用。SeNPs虽然前景广阔，但其固有的缺点是不稳定、易聚集、难以回收利用。为了克服这些缺点，长期以来，研究人员一直致力于探索新型纳米硒材料。深入了解可能的调控方法将有助于开发新型高效的纳米硒，本文主要总结了纳米硒活性调控方法，介绍了近年来纳米硒在生物传感、成像、抗菌、抗病毒、癌症治疗、抗氧化等领域的研究进展。最后提出了纳米硒目前面临的挑战以及未来的研究重点，旨在为理解纳米硒的性质以及开发功能化纳米硒食品提供参考。

水稻收获机双电机履带式底盘自动导航系统设计与试验

王伟康 , 罗承铭 , 张国忠 , 付建伟 , 董昭 , 季超 , 赵状状

录用日期: 2021-12-30

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摘要:
针对人工操作履带式收获机进行再生稻头季收获碾压率高、对行稳定性差，以及现有电动履带式机械大田作业精度低等问题，设计并试验验证了一套双电机履带式底盘自动导航系统。以自主设计的面向水稻收获的双电机履带式底盘为基础，基于田间滑移模型推导了底盘转向半径与两侧驱动电机转速关系，并设计了自动导航模糊控制器。采用双天线RTK-GNSS获取双电机履带式底盘的实时位置和航向角信息，由自动导航系统的横向模糊纠偏控制器和两侧电机转速PID控制器实时控制两侧电机转速，实现作业路径自动跟踪。路面试验表明：双电机履带式底盘行驶速度为0.6 m/s和1.0 m/s时，自动导航系统的平均横向偏差分别为0.015 m和0.021 m。田间试验表明：行驶速度为0.6 m/s时，自动导航系统的平均横向偏差为0.050 m。相较于使用电控液压转向改装的导航系统，本导航系统控制量精准、响应速度快，跟踪误差小，可用于再生稻头季机收对行作业以降低碾压率。

基于CNN-Transformer的视觉缺陷柑橘分选方法研究

安小松 , 宋竹平 , 梁千月 , 杜璇 , 李善军

录用日期: 2021-12-30

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摘要:
针对产线分拣缺陷柑橘费时费力等问题,提出了一种基于CNN-Transformer的缺陷柑橘视觉分选系统,该系统可直接应用在柑橘加工生产线上实现快速在线分选。以输送机上随机旋转的柑橘果实为研究目标,开发了一种基于卷积神经网络(CNN)的检测算法Mobile-Citrus来检测和暂时分类缺陷果实,并采用Tracker-Citrus跟踪算法来记录其路径上的分类信息,通过跟踪的历史信息识别柑橘的真实类别,跟踪精度达到98.4%,分类精度达到92.8%,同时还应用基于Transformer的轨迹预测算法对果实的未来路径进行了预测,可用于指导机器人手臂分选缺陷柑橘,平均轨迹预测误差达到最低2.96个像素。试验结果表明,所提出的方法可以被应用于柑橘产线上实现在线分选。

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