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    2024,43(6):1-5 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.001
    摘要:
    以北京大学-林肯研究院城市发展与土地政策研究中心和华中农业大学联合举办的2024年“生态保护与空间规划”暑期学术交流工作坊为契机,联合来自北京大学、中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院南京地理与湖泊研究所、世界银行、国家发展和改革委员会、自然资源部、湖北省规划设计研究总院有限责任公司等单位的专家学者,从国土空间规划、自然资源管理、生态环境保护等视角,探讨国土空间治理与绿色发展方面的重要议题,以服务于国家生态文明、乡村振兴、新型城镇化建设战略。
    2024,43(6):6-16 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.002
    [摘要] (109) [HTML] (0) [PDF 1.33 M] (170)
    摘要:
    全球气候变化给全球农业可持续发展带来了巨大挑战。本研究以“全球气候变化下的农业可持续发展”为主要议题,面向全球粮食安全和生态安全战略,基于全球可持续发展目标,融合地理学、管理学、农学、经济学等方面的知识、方法和工具,系统梳理了农业可持续发展、全球气候变化对农业可持续发展的影响、人类应对全球气候变化的农业可持续发展行动三方面的国内外研究进展。随后基于该议题的学科交叉性、知识综合性和科学前沿性,提出了全球气候变化下的农业资源开发和利用、耕地保护和粮食安全体系、农业生态安全格局和发展模式转型、农业可持续发展的战略规划以及应对全球气候变化的农业可持续发展策略等5个方面的交叉研究内容。最后在“地球命运共同体”和“人类命运共同体”的先进思想和理念下,从全球气候治理、农食系统转型、城乡气候韧性、智慧农林系统、自然资源利用与生态系统保护等交叉研究方向对全球气候变化背景下农业可持续发展的学科交叉研究体系进行前瞻性的展望。
    2024,43(6):17-28 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.003
    [摘要] (25) [HTML] (0) [PDF 1.36 M] (122)
    摘要:
    自然资源能够调节生态平衡,为社会提供良好的环境和经济基础,是人类赖以生存和发展的物质基础。因此,牢牢守住自然资源利用的底线,强化落实自然资源资产权益的保护,是促进人与自然和谐共生现代化发展的关键因素。本文通过历史分析法和归纳演绎法,分析了自然资源开发保护历程的4个阶段,阐明了人与自然和谐共生现代化的必然性,提出了新时期自然资源开发保护的特征,构建了自然资源开发保护实现路径,以期为人与自然和谐共生的现代化建设提供理论与实践指引。研究表明:人与自然和谐共生的现代化是对西方生态现代化的观念超越、方法超越和理论超越;新时期自然资源开发保护强调可持续发展,强调法制化与规范化,强调系统性和综合管理,强调科技创新;自然资源开发保护要坚持人与自然生命共同体理念,坚持系统治理思维,强化数字化信息建设,推动绿色低碳发展,完善自然资源制度体系,提高监督监管水平。
    2024,43(6):29-38 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.004
    [摘要] (23) [HTML] (0) [PDF 3.05 M] (129)
    摘要:
    土壤侵蚀威胁粮食安全和生态系统服务,是中国面临的严峻环境问题之一,同时受到自然因素和人类活动的共同影响。目前国内已有大量研究关注社会经济因素对土壤侵蚀的驱动作用,但关于两者之间空间非平稳关系的探讨和影响因素作用尺度差异性的关注仍存在不足。为探究社会经济活动对土壤侵蚀的复杂驱动机制,以中国346个地级市为研究对象,以2017年为参考年,基于修正的通用土壤流失方程(RUSLE)和多尺度地理加权回归(MGWR)模型,揭示中国各地级市土壤侵蚀的空间异质性,并探索社会经济因素对中国各地级市土壤侵蚀速率的空间驱动作用及因素间的作用尺度差异。研究显示:中国各地级市土壤侵蚀速率的空间分布具有明显的空间正相关性,侵蚀热点主要分布在西部地区、东北地区、云贵高原和四川盆地以及黄土高原;与基于全局回归的模型及传统的地理加权回归模型相比,MGWR可以大大提高社会经济变量对土壤侵蚀速率的解释程度,模型拟合优度达到0.87;从驱动因素来看,除人均地区生产总值外,各驱动因素对中国各地级市土壤侵蚀速率的影响方向会随着空间位置变化产生结构性差异;平均而言,人口密度是对中国各地级市土壤侵蚀速率贡献最大的因素;中国地级市土壤侵蚀速率在西部地区更容易受到复种指数的影响,在东部地区社会经济因素对土壤侵蚀速率的驱动机制更为复杂,不同驱动因素作用的空间尺度差异更明显。研究表明,决策者应充分考虑人类活动对土壤侵蚀影响的空间异质性,以实现水土保持的可持续发展。
    2024,43(6):39-52 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.005
    [摘要] (27) [HTML] (0) [PDF 4.01 M] (116)
    摘要:
    分析县域乡村地区收缩空间格局差异及其影响因素,为剖析县域内人地关系、促进资源高效集约利用提供实证依据及科学指导。利用农村居民点的居民点图斑和高分辨率人口分布数据LandScan等具体地理信息数据,创新性地构建人口收缩指数指标,以此来系统性检测2000—2020年我国农村居民点在斑块尺度上的人口密度动态变化情况,并全面分析全国2 847个县域范围内农村居民点人口收缩的空间分布特点。结果显示:收缩斑块在淮河流域突出集中,西部地区居民点以轻度收缩为主,东部沿海居民点多为重度收缩。在县域层面,乡村人口收缩现象显示出显著的地域差异性,形成了“两带多集聚区”的空间格局特征,不同行政区划类型的县(市)呈现出差异化的人口收缩特性。城镇化水平(UR)、教育服务水平(EDU)、农业机械化水平(ARG)是我国县域乡村内部收缩最显著的3个影响因素。交互作用层面,教育服务水平和农村收入水平的组合作用解释力最强。
    2024,43(6):53-64 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.006
    [摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 2.74 M] (127)
    摘要:
    为推动基于自然的解决方案(Nature-based Solutions,NbS)全球准则在乡村全域土地综合整治中本土化,结合乡村全域土地综合整治的内涵要求,对NbS全球准则28项细则进行了本土化转译,构建并提出了28项本土化指标,并以湖北当阳市玉泉街道办事处全域国土综合整治项目为例进行了实证评估。结果显示,该项目在基于尺度的设计、包容性治理、经济可行性、适应性管理等方面表现优秀,在社会挑战识别、生物多样性净效益、主流化与可持续发展等方面表现良好,而在权衡机制方面则表现薄弱。结果表明,所构建的28项本土化评估指标量化方法简便,可作为决策者和从业者开展NbS本土化自评估的一套有效工具。
    2024,43(6):65-74 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.007
    摘要:
    为探究在碳达峰、碳中和的时代背景下,土地利用变化对碳排放的影响以及影响路径,推动生态环境协同治理、实现绿色高质量发展,本文 从耕地转变为建设用地这一视角切入,基于2009-2010年、2018-2019年中国224个地级市的数据,运用面板固定效应模型着重探究耕地转变为建设用地的碳排放效应及其影响机制。结果显示:全国耕地转变为建设用地呈现收缩趋势,东部省份以及东北地区趋势最为突出,中西部省份收缩趋势不明显;碳排放总量仅东部省份呈现下降趋势,其他省份均呈上升趋势;耕地转变为建设用地显著增加了碳排放量,这一结果在进行稳健性检验以及处理可能存在的内生性后依然成立。研究结果表明,耕地变为建设用地所引致的产业结构以及能源消费变化是影响碳排放的主要路径。
    2024,43(6):75-86 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.008
    [摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 2.57 M] (111)
    摘要:
    为探究城市镇街级治理单元的碳排放差异化分布特征及影响因素,以广州市为例,采用上下结合的碳排放空间计量方法,核算2020年175个镇街单元的碳排放总量及强度,分析不同类型镇街单元的碳排放空间分布异质性特征;通过IPAT模型和Spearman相关性分析筛选影响要素并构建岭回归模型,得到镇街级治理单元的差异化治理要素及减碳策略。结果显示:广州市街道单元碳排放总量远高于乡镇单元总量,但乡镇单元的人均碳排放量远高于城区街道单元,其中工业型乡镇的人均碳排放量为14.37 t ,约是商业办公型城区街道人均碳排放量(2.89 t)的5倍;从空间分布特征上来看,碳排放总量及强度呈现出“内低-中高-外低”环状格局,但碳排放总量高值区聚集于近郊,人均碳排放量高值区聚集于远郊;结合不同类型镇街级治理单元的碳排放影响因素分析,人口密度、城镇化率、建设用地结构等城市建设指标均表现出了与碳排放的强相关性,但不同类型的街镇单元呈现显著差异化影响。基于此,针对不同类型街道与乡镇提出了“控总量”和“控强度”的差异化减碳路径。
    2024,43(6):87-99 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.009
    [摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 4.19 M] (130)
    摘要:
    为探索县域层面农业碳排放量时空特征及其调控策略,以合肥市为例,将种植业与畜牧业生产过程中产生的温室气体作为主要碳源,从农业能源利用、农用物资投入、水稻种植和畜禽养殖4个层面构建碳排放量的测度指标体系,结合IPCC清单法构建农业碳排放计算模型,测算2003-2022年县域尺度下的合肥市农业碳排放量及碳排放强度,采用标准差椭圆和重心迁移模型、ArcGIS可视化方法分析其碳排放时空特征。结果显示:从农业碳排放总量和强度上看,合肥市县域农业碳排放量总量在121.338万~141.0324万t,总体呈“先缓慢上升达到峰值、后逐渐降低”的趋势;农业碳排放强度为0.482~2.358 t/万元,总体下降趋势明显;合肥市县域农业碳排放量在2003-2005年间多集中在庐江县、肥东县,南北差异稍小,2006-2022年呈现“北高南低”的空间格局,差异增大;碳排放强度的空间分布特征变化较大,在2003-2007年、2008-2017年、2018-2022年3个时间段内分别呈现“北高南低”“北低南高”“东北高西北低”的空间格局;从农业碳排放重心上看,合肥市农业碳排放重心整体向东北方向迁移,2003-2022年共计迁移约17.75 km。基于此,提出了合肥市县域层面农业碳减排措施。
    2024,43(6):100-113 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.010
    摘要:
    为推动江苏省及其他地区城乡融合发展,通过构建城乡融合指标评价体系,结合自然间断法、核密度估计法与探索性空间分析法描绘2013—2021年江苏省县域城乡融合时空分布与演变特征,基于障碍度模型与地理探测器模型识别江苏省县域城乡融合的内部障碍因素与外在驱动因素。结果显示:自2013年以来,江苏省县域城乡融合水平持续上升,但各县域之间的城乡融合水平存在差异且差异仍在扩大;截止到2021年,各维度融合水平由高至低依次为:社会融合、生态融合、空间融合、经济融合、人口融合;各地区融合水平由高至低依次为苏南地区、苏中地区、苏北地区;江苏省县域城乡融合存在全局空间正相关性,局域空间分布格局表现为高-高集聚与低-低集聚类型,低水平集聚状态占主要部分。整体而言,产业结构与就业结构层次偏低、以及产业结构与就业结构偏离,是江苏省县域城乡融合发展的主要内部障碍,分区域来看,苏南地区、苏中地区、苏北地区各障碍因素的阻力大小存在差异。数字技术是江苏省县域城乡融合的重要外在驱动力,其中,乡村经济数字化对城乡融合的驱动作用最为明显,而数字化营销又是主要驱动路径。研究表明,应加强县域之间的交流与互动,促进县域之间的联动式与均衡式发展;同步优化县域产业结构与就业结构,因地制宜,瞄准各县域优势与劣势,破除江苏省县域城乡融合发展障碍;重点支持数字技术在乡村经济领域的应用,培育以农村电商为代表的新型业态,助力县域城乡融合再上新台阶。
    2024,43(6):114-126 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.011
    [摘要] (18) [HTML] (0) [PDF 3.22 M] (118)
    摘要:
    面对资源短缺和日益增长的碳排放量,为探究改变传统发展模式,优化全社会绿色转型,促进绿色低碳循环发展路径,本研究基于2010—2021年中国30个省级面板数据,构建指标体系,运用熵权TOPSIS(technique for order preference by similarity to an ideal solution)模型、耦合协调度模型和空间自相关模型,分析数字经济、低碳发展与新型城镇化三系统耦合协调度及其时空演变特征。结果显示:2010—2021年间,三系统综合发展水平均有显著提升,从地区上呈现“东高西低”的空间分布特征;三系统耦合协调度呈波动上升趋势,总体经历了“勉强协调→基本协调”阶段,整体水平不高;三系统在空间上表现为正向空间自相关性,相关性逐渐增强,空间分布向聚集状态演变;高-高集聚类型主要分布在东南沿海及中部地区且呈现出显著的扩散态势,协调发展水平“东南高西北低”。根据实证分析结果,针对数字经济、低碳发展与新型城镇化耦合协调提出建议,为加强区域联动,补齐短板,促进绿色低碳循环发展提供参考。
    2024,43(6):127-140 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.012
    [摘要] (11) [HTML] (0) [PDF 1.42 M] (117)
    摘要:
    提升工业用地绿色利用效率是实现土地可持续利用和工业经济高质量发展的重要途径,制造业集聚是影响工业用地绿色利用效率的重要因素。本研究基于2000-2019年中国30个省份面板数据,从环境规制视角出发,分析制造业集聚对工业用地绿色利用效率的影响机制和效应。研究发现:(1)2000-2019年中国工业用地绿色利用效率呈现先平稳上升后快速增长趋势,年均增长率2.942%,东部地区效率始终高于中西部地区,年均增长率分别为4.993%和1.061%。(2)制造业集聚对工业用地绿色利用效率的影响随环境规制强度的变化呈现门槛特征,伴随环境规制强度提高,制造业集聚与工业用地绿色利用效率之间呈“U”型关系。(3)异质性分析发现,2000-2009年制造业集聚对工业用地绿色效率的负向影响随环境规制水平提升逐渐减弱,2010-2019年则表现为由负转正;自愿型环境规制最先产生门槛效应,市场型、命令型环境规制门槛效应出现需较高水平的环境规制。因此,应差异化制定环境规制政策促进制造业产业结构升级和工业用地绿色利用。
    2024,43(6):141-149 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.013
    [摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 1.84 M] (116)
    摘要:
    我国行政区和经济区的空间非整合效应一直存在,近年来行政区划作为空间治理的重要手段为解决跨区域空间高质量发展奠定了基础。为优化国土空间开发保护格局、推进城市群高质量发展,以京津冀城市群为例,探究国土开发强度的时空变化、空间外溢效应和驱动机制,并将不同类型的县级行政单元之间的邻接关系嵌入空间计量模型,进一步探索不同空间邻接情景下的行政空间外溢性对国土开发强度的影响。结果显示,京津冀城市群内部行政单元的国土开发强度差异较大,国土开发强度存在显著的时空分异,空间集聚态势显著。从空间维度看,京津冀城市群国土开发强度整体呈显著上升态势,但“东南高、西北低”的整体空间格局尚未打破。人口密度、第三产业增加值占比与人均GDP对国土开发强度产生显著影响。国土开发强度在空间分布上具有显著的正向空间相关性,直接的空间外溢效应明显。2010—2019年,不同邻接关系的行政空间外溢性不同,不同类型县级行政单元邻接情景的空间外溢性有所增强。研究表明,在未来的发展中,应充分利用国土开发强度的行政空间外溢效应以实现区域均衡发展。
    2024,43(6):150-160 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.014
    [摘要] (15) [HTML] (0) [PDF 2.94 M] (119)
    摘要:
    为探究城市带状绿地降减空气颗粒物的作用机制和效应,选取武汉市罗家港带状公园绿地及其周边建成环境作为研究对象,选择冬季天气晴朗无风且气象条件相似的3天进行重复观测,采用土地利用回归(land use regression,LUR)模型和主成分分析相结合的方法,分析冬季城市带状绿地对空气PM10和PM2.5质量浓度的降减效应,识别其关键影响因素。结果显示,基于LUR模型得出城市带状绿地对空气PM10和PM2.5的降减作用存在宽度效应,宽度30~40 m的绿地在冬季对空气PM10的降减效率最显著。同时,研究发现冬季城市带状绿地内部的空气PM2.5和PM10质量浓度会出现高于邻近道路位置的现象,空气PM10和PM2.5在城市带状绿地内存在明显的积聚效应。结果表明,城市带状绿地对空气PM10和PM2.5的降减作用会受到周边交通污染排放的干扰,不同宽度带状绿地创造的微气象条件也会对空气PM10和PM2.5的质量浓度产生一定影响。
    2024,43(6):161-170 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.015
    摘要:
    为厘清节肢动物多样性与绿地微环境因子间关系,进而促进城市绿地生物多样性,利用截获器法采集了北京市三环内6个中小型公园的节肢动物种群,应用Pearson相关性分析方法、回归分析、主成分分析探究节肢动物及其天敌多样性与绿地微环境因子间的关系。结果显示:节肢动物中蚜科为优势科,占总多度的52.12%;食蚜天敌昆虫中菜蚜茧蜂Semidalis rapae、广重粉蛉Diaeretiella aleyrodiformis为优势种,分别占总多度的27.73%和23.92%;天敌多度、丰度、香农-维纳指数在不同样地间差异显著。相关分析表明花期植物面积、丰度和香农-维纳指数与节肢动物多度(P<0.001)、食蚜天敌昆虫丰度(P<0.001)及多度(P<0.001)呈显著正相关,与节肢动物香农-维纳指数呈显著负相关(P<0.001),施药频次和施药剂量比与节肢动物多度呈显著正相关(P<0.001)。主成分分析结果显示施药剂量比、花期植物面积、施药频次、花期植物均匀度、花期植物香农-维纳多样性和花期植物丰度是影响绿地节肢动物科多样性的主要微环境因子。RDA分析结果显示花期植物面积、均匀度、香农-维纳多样性和丰度与节肢动物及食蚜天敌昆虫的多度显著正相关,与节肢动物多样性显著负相关。
    2024,43(6):171-181 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.016
    摘要:
    为探究不同绿地调控方式对降雨径流的削减作用,以武汉市南湖汇水分区为研究对象,基于暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)模拟分析海绵绿地改造措施下的年径流总量控制率、峰值流量及峰现时间的变化规律,揭示蓝绿协同视角下城市汇水分区绿地削减雨水径流效应特征。结果显示:城市汇水分区尺度20%~30%的下凹式绿地改造,可实现年径流控制率65%的海绵城市建设目标;不同的海绵绿地改造措施中,复杂下凹绿地(具备蓄水层和下排管)和简单下凹绿地(无蓄水层和下排管)对于单场降雨事件的作用差异不明显,但长历时多场次降雨情况复杂下凹绿地的效果会更加显著。
    2024,43(6):182-190 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.017
    摘要:
    国土空间治理与绿色发展的宏观背景下,针对露天生产矿山的生态修复工作虽已广泛开展,但探索多途径利用方式与构建可持续景观模式的综合研究仍显不足。为探索露天生产矿山绿色发展目标下所适配的典型生态修复景观构建模式,通过系统梳理露天矿山生态修复领域的研究进展,结合文本分析、实地田野调研以及归纳演绎等研究方法,从生产、生活、生态三大功能深度融合的角度出发,提出露天生产矿山的生态修复与可持续利用相结合的3种代表性新景观模式:文化休闲型利用模式、商旅产业型利用模式以及农林生产型利用模式,并详细阐述了每种模式的核心理念、独特点以及国内外相关的成功案例。同时,以黄石市铜山口矿山为例,提出针对该矿山绿色发展与转型利用的策略建议:生态修复过程有效融入地方特色,促进经济多元化发展和可持续利用景观结合。
    2024,43(6):191-200 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.018
    [摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 2.42 M] (125)
    摘要:
    为在表型和遗传上揭示远缘杂种F1纤维的杂种优势并解析产量性状杂种优势不明显的原因,分别对远缘杂种F1与陆地棉亲本发育10 d的纤维组织样品进行混池取样,利用转录组学解析材料间在遗传转录水平上的差异,采用生物信息学方法鉴定材料间存在明显差异的代谢路径和关键基因。结果显示,杂种F1长纤维细胞数量少,并且种子表面有绿色短绒;陆地棉亲本和远缘杂种F1纤维转录组数据共鉴定到1 128个上调基因,678个下调基因;通过基因富集分析发现,差异基因主要富集在苯丙烷生物合成及其分支类黄酮生物合成路径;差异基因的偏亲表达分析显示,杂种F1纤维等位基因偏向海岛棉表达,其中杂种F1的类黄酮代谢路径的二氢黄酮醇-3', 5'-羟化酶(F3'5'H)基因只表达海岛棉的等位基因。总体来看,海岛棉-陆地棉远缘杂种F1纤维产量性状具有负向杂种优势并且具有明显的绿色短绒,这可能与苯丙烷生物合成和类黄酮生物合成路径所产生的次生代谢物有关。本研究在遗传转录水平挖掘陆地棉-海岛棉远缘杂交F1纤维的杂种优势及其重要的代谢路径和基因,并建立了表型性状与遗传转录及遗传转录与代谢合成的联系。
    2024,43(6):201-209 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.019
    [摘要] (10) [HTML] (0) [PDF 1.15 M] (116)
    摘要:
    为探讨长江流域棉区基于“增产不增投”理念的油菜收获后直播棉花合理施氮量,选用早熟棉品种华棉3097,于2022-2023年开展大田试验,考查施氮180(N180)、210(N210)、240(N240)、270(N270)、300(N300)、330(N330) kg/hm2棉花生长发育、光合特性和产量表现。结果显示:N270和N300棉花产量相当,但高于N180和N330。N270水平下2 a平均籽棉产量比N180和N330分别提高7.0%和5.4%,该施氮量的单位面积铃数比N180和N330分别高24.9%和21.6%,各施氮水平间株高、果枝数、果枝起始高度、绿叶数和节位数表现类似。棉花冠层透光率随生育进程降低,随施氮量增加而降低,冠层高度30~50 cm和棉行20 cm内,N270比N330高23.9%,比N180低10.0%,与N300相当。N270(N300)净光合速率、蒸腾速率和气孔导度高于N180和N330;N270胞间CO2浓度低于N180和N330。可见,油菜收获后直播棉花施氮270 kg/hm2有利于棉花生长发育,可以增加单位面积铃数,改善冠层透光状况,提高光合性能,从而获得较高产量。
    2024,43(6):210-218 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.020
    摘要:
    为探讨不同平茬模式下柠条细根构型及土壤养分的变化规律,以内蒙古包头市达茂旗17年生柠条(Caragana korshinskii)人工林为研究对象,分析平茬(0、10、20 cm)和未平茬(CK)处理下柠条人工林细根构型和土壤养分等指标变化。结果显示,土壤有机质、速效氮、有效磷及速效钾均在10 cm平茬模式下含量最高;不同平茬模式下细根均为典型的鱼尾形分支结构,且10 cm平茬模式有效改善了根系分支结构,增强了次级分支生长;不同平茬模式下柠条细根总根长、比根长、组织密度、干物质含量均在10 cm平茬模式下最优;隶属函数综合分析结果显示,平茬10 cm(0.58)>平茬0 cm(0.46)>平茬20 cm(0.44)>未平茬(0.42)。以上结果表明,10 cm平茬模式对柠条更新复壮效果最好,有利于促进生态脆弱区水土保持以及生态环境可持续发展。
    2024,43(6):219-228 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.021
    摘要:
    为探究微塑料污染对水稻秸秆还田下土壤有机碳矿化的影响,采集3种典型农田土壤(水稻土、红壤和潮土),进行70 d室内培养试验,每种土壤设置对照(control check,CK)、添加微塑料(polyethylene,PE)、添加水稻秸秆(rice straw,RS)、添加微塑料和水稻秸秆(rice straw-polyethylene, RS-PE)4个处理,测定各处理土壤理化性质、CO2释放量、可溶性有机碳(soluble organic carbon,DOC)和微生物生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)含量。结果显示:3种土壤中PE和RS-PE处理下70 d 内CO2累积释放量大小为潮土> 稻土> 红壤。与CK处理相比,RS处理后3种土壤CO2累积释放量均显著增加,PE处理后红壤和潮土中CO2累积释放量显著增加。添加微塑料和水稻秸秆提高了3种土壤DOC和MBC含量,促进土壤有机碳矿化。3种土壤中平均相对分子质量(E2/E3)值依次为水稻土>红壤>潮土;且添加微塑料和水稻秸秆提高了土壤DOC平均相对分子质量、芳香性和疏水性。3种土壤有机碳矿化均与DOC E2/E3呈显著负相关,且水稻土和潮土有机碳矿化与DOC芳香性(SUVA254)和疏水性(SUVA260)呈显著正相关。研究结果表明,微塑料和水稻秸秆还田显著影响土壤有机碳的矿化。
    2024,43(6):229-239 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.022
    [摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 2.58 M] (119)
    摘要:
    为明确在广东新发现的一种大豆根腐病的病原菌种类,了解其生物学特性,筛选防治该病的有效杀菌剂,采用组织分离法对罹病大豆植株的根部和茎基部的病原真菌进行分离,并通过形态学和3个基因(rDNA-ITSTEF-1αRPB2)的联合系统发育分析对病原真菌进行鉴定,再将该病原真菌接种到原发病大豆品种桂夏2号的根部和茎基部,测定其致病性和不同培养基、温度、碳氮源、pH、光照、杀菌剂对菌丝生长的影响以及病原菌分生孢子的致死温度。结果显示,分离到2株具有不同特征的真菌,分别鉴定为新孢镰刀菌(Fusarium neocosmosporiellum)和镰状镰刀菌(F. falciforme),后者是在我国广东大豆上的首次报道;接种试验显示,这2株真菌单独或混合接种均可引起与田间自然发生的大豆根腐病相似的症状;新孢镰刀菌(F. neocosmosporiellum)在28 ℃、pH 7条件下生长最快,可以有效利用多种碳氮源,乳糖和蛋白胨为最佳碳氮源,分生孢子致死温度为51 ℃(水浴10 min);镰状镰刀菌(F. falciforme)在25 ℃、pH 7条件下生长最快,碳氮源利用能力强,以乳糖、蔗糖和麦芽糖为最佳碳源,最佳氮源为蛋白胨,孢子致死温度为54 ℃(水浴10 min);不同光照处理对2个菌株的菌丝生长无影响;杀菌剂咪鲜胺对2个菌株的抑制作用最强。综上,引起广东新发大豆根腐病的病原真菌为新孢镰刀菌(F. neocosmosporiellum)和镰状镰刀菌(F. falciforme),而这2种真菌适应环境的能力强,对咪鲜胺敏感,该药剂可作为防治新发大豆根腐病的首选药剂。
    2024,43(6):240-252 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.023
    [摘要] (10) [HTML] (0) [PDF 4.49 M] (116)
    摘要:
    为揭示抗病性枣种质响应植原体侵染的关键生物学途径,通过嫁接侵染法对324份枣种质进行枣疯病抗性鉴定。以筛选到的抗病种质‘QS10’‘UU12’‘EQ15’和易感种质‘中阳木枣’‘壶瓶枣’‘鲁枣5号’为材料,分别测定侵染后90、120 d时保存的叶片组织的植原体含量,并通过转录组测序揭示响应差异。结果显示,嫁接感染后抗病种质的植原体浓度水平低且逐渐下降,易感种质的植原体浓度高且逐渐上升。抗病和易感种质的差异表达基因(differentially expressed genes,DEG)都显著富集在植物病原体互作、植物激素信号转导、次生代谢产物的生物合成等通路中,并在过氧化物酶体、光合作用途径和类黄酮生物合成途径中存在表达差异。WGCNA分析发现,脂质磷酸酶、RNA编辑因子 MORF 3、LysM结构域受体样激酶、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶sty13样等核心基因和抗病种质相关。研究表明,应对植原体入侵时,植物病原体互作、次生代谢产物的合成、植物激素信号转导、MAPK信号途径的基因差异表达可能是抗病种质和易感种质响应差异的原因;抗病种质中过氧化物酶体相关的基因上调表达,光合作用的基因受植原体入侵的影响较小,可能有助于能量代谢的正常进行和氧化还原的平衡,增强其抗病性,黄酮类、萜类等次级代谢产物可能在消除活性氧的危害方面发挥作用。
    2024,43(6):253-260 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.024
    摘要:
    为了有效防控火龙果心腐病,以田间果实心腐病分离菌株为材料,采用ITS基因序列分析以及室内、田间活体接种方法,对病原菌进行鉴定,并确定初始侵染点及病原菌生物学特性。结果显示,火龙果心腐病在田间导致部分幼果黄化脱落或幼果果皮提前转红,果实内部褐变腐烂。经分离、鉴定明确所获得的致病菌株为桃吉尔霉Gilbertella persicaria。病原菌的初始侵染点为雌花的柱头,孢囊孢子可直接或通过花粉带菌定殖在雌花柱头上,随着授粉授精、果实发育造成心腐。病原菌的最适生长温度为30 ℃,最适pH为5,光照不利于产孢。以上结果表明,桃吉尔霉可通过侵染柱头引起火龙果心腐病。建议在授粉后及时割除花瓣或进行药剂防治,减少初侵染源量从而减轻桃吉尔霉对火龙果果实的为害。
    2024,43(6):261-269 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.025
    摘要:
    为建立一种快速测定万寿菊(Tagetes erecta)花瓣叶黄素含量的方法,利用色差仪测得万寿菊花瓣的亮度值L*、红绿值a*、黄蓝值b*,并计算a*/b*、(a*/b*2、色度值、色调值和色光值等颜色系数,同时采用紫外-可见分光光度法结合HPLC法测定花瓣叶黄素含量,分析叶黄素含量与这些颜色系数的相关性,建立回归方程并进行验证。结果显示,万寿菊花瓣叶黄素含量与a*a*/b*、(a*/b*2、色调值和色光值极显著相关;用三次函数模型构建的万寿菊叶黄素含量与a*值之间的回归方程拟合程度最高,且叶黄素含量的预测值与实测值之间差异不显著。结果表明,基于a*值构建的三次函数模型可以快速、无损预测万寿菊花瓣叶黄素含量。
    2024,43(6):270-281 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.026
    摘要:
    为探究日光萎凋对不同鲜叶嫩度与茶树品种加工红茶品质的影响,对红茶适制品种、绿茶适制品种、红绿兼制品种等不同品种以及1芽1叶、1芽2叶等不同嫩度鲜叶进行日光萎凋处理。结果显示:日光萎凋对不同鲜叶嫩度与茶树品种加工红茶品质的影响不同。1芽2~3叶及以下嫩度原料萎凋过程叶片损伤较少,茶多酚和氨基酸含量分别降低1%、6%、8%和11%、19%、14%,可溶性糖含量分别提高15%、13%和11%,茶黄素含量较高,其中1芽3叶和1芽4~5叶红茶茶黄素含量显著增加32%和10%。结果表明,日光萎凋对1芽2~3叶及以下嫩度原料处理效果明显,适合本身花果香较弱的茶树品种,加工红茶花果香浓郁的品种没有必要进行日光萎凋,白化和紫化品种不适合日光萎凋。
    2024,43(6):282-288 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.027
    摘要:
    为探求牛支原体冻干菌的有效保护性物质,利用四因素四水平正交试验和单因素试验,通过检测冻干后牛支原体HB150的活菌数,筛选并评价脱脂乳、蔗糖、甘露醇、葡聚糖、海藻糖、尿素、BSA、赖氨酸等物质对牛支原体冻干后活菌率的影响,并最终确定不同保护制剂的最佳浓度及配比。结果显示,最佳的冻干保护剂配比(m/V)为:脱脂乳15%、蔗糖4.0%、甘露醇4.0%、葡聚糖3.0%、海藻糖2.0%、尿素1.5%、BSA 1.0%、赖氨酸0.3%。该配方于-40 ℃、12 Pa条件下冷冻干燥20 h,能够保持牛支原体的最高活菌率,达到(55.2±2.1)%。结果表明,所筛选的动干保护剂具有较好的保护作用,可以应用于牛支原体的实际冻干操作。
    2024,43(6):289-296 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.028
    摘要:
    为阐明N-乙酰转移酶(NAT)在无乳链球菌致病过程中的作用,利用同源重组法构建野生株HN016的nat基因缺失株Δnat,并比较野生株和缺失株的生长、形态、黏附入侵细胞能力、抗吞噬能力、全血存活能力和致病力。结果显示,Δnat的溶血能力降低,并且nat缺失导致无乳链球菌对罗非鱼脑细胞的黏附和入侵能力下降,并增加了细菌对血液杀伤和吞噬细胞吞噬的敏感性。罗非鱼感染试验结果显示,nat基因缺失株Δnat(2×108 CFU/尾,致死率为36%)对罗非鱼的致死力显著低于野生株HN016(2×108 CFU/尾,致死率为85%)。罗非鱼感染12 h后,与野生对照株相比,Δnat突变株在血液、脾脏和脑组织中载菌量显著降低。研究表明,N-乙酰转移酶参与无乳链球菌抵抗宿主血液和吞噬细胞的清除,并协助细菌对罗非鱼组织的入侵和定植。
    2024,43(6):297-306 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.029
    [摘要] (10) [HTML] (0) [PDF 1.08 M] (109)
    摘要:
    为了摸清湖北省稻虾综合养殖模式下小龙虾农药残留情况,调查了湖北省稻虾综合养殖区19种农药的残留水平,并根据残留结果分析小龙虾农药来源,对稻田小龙虾的生态风险和膳食风险进行了评估。结果显示:在选取的22个稻虾养殖采样点中,水体中共检出3种农药,分别是β-六六六,δ-六六六和异狄氏剂,其中7个采样点为生态高风险,但多是由早期环境残留所致。小龙虾样品中共检出4种农药,其来源与水稻施药有关,其次与小龙虾投入品饲料也有一定的关系。根据小龙虾膳食风险值排序,依次为六氯苯>HCHs>滴滴涕s>二甲戊灵,膳食摄入风险在0.002%~0.206%,因此调查的湖北省稻田养殖中小龙虾农药残留水平在安全范围内,但仍要持续关注农药的多途径暴露和长期暴露对小龙虾的潜在膳食风险。
    2024,43(6):307-315 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.030
    摘要:
    巨噬细胞是先天性免疫系统的重要组成部分,但无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)却能在巨噬细胞内存活并以巨噬细胞为载体入侵中枢神经系统。为解析无乳链球菌在巨噬细胞内的存活机制,将无乳链球菌HN016与RAW264.7共孵育,提取胞内细菌RNA后进行转录组测序(RNA-seq)、Gene Ontology(GO)及Kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG)富集分析;于体外将HN016与罗非鱼原代巨噬细胞孵育,提取胞内细菌RNA,并利用quantitative real-time PCR(qPCR)验证目标基因(包括:sipfbsAcylBcylDcylEneuAcpsBcfb)表达情况。结果显示,与无处理组相比,共筛选到1 215个差异表达基因(DEG),其中896个上调基因,319个下调基因。GO富集结果显示,DEG在分子功能、生物学过程和细胞组分3大类中均显著富集。KEGG富集结果显示,显著富集通路主要为ABC转运体、核糖体和群体感应等代谢途径。在DEG中,筛选到无乳链球菌毒力相关基因27个,包括fbsA(+8.65)、sip(+6.28)、cylD(+4.93)和cfb(-4.65)等,并利用qPCR验证RNA-seq结果,二者数据一致。而检测罗非鱼原代巨噬细胞内存活细菌的转录水平发现其目标基因的表达水平与小鼠巨噬细胞的相似。因此推测,无乳链球菌在被巨噬细胞吞入后,巨噬细胞内的有害环境增强了无乳链球菌的信号传导机制,刺激了无乳链球菌的能量运输和对巨噬细胞所产生的次生代谢物代谢的能力,并且提高了毒力相关基因的表达水平。
    2024,43(6):316-324 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.031
    摘要:
    为探究湖北杂交枸杞浓浆饮料的营养品质与缓解运动疲劳的功效,以湖北杂交枸杞为原料制备枸杞浓浆饮料,并与市售北方枸杞浓浆饮料对比,分析其理化成分特性和抗氧化能力;动物实验中,测定用不同剂量(4、8、12 mL/kg)枸杞浓浆饮料灌胃后小鼠的负重游泳力竭时间,以及运动后肝糖原(liver glycogen,LG)、肌糖原(muscle glycogen,MG)、血乳酸(blood lactic acid,BLA)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽还原酶(gluathione reductase,GR)的活性,并与空白组的各项指标进行对比。结果显示,湖北杂交枸杞浓浆饮料含酚类(175.44 μg/g)、黄酮(98.91 μg/g)、蛋白质(1.90 mg/g)、甜菜碱(0.30 mg/mL)和Se(1.59 μg/kg)等活性物质,其含量均高于市售枸杞浓浆饮料,并具有较好的抗氧化活性。湖北杂交枸杞浓浆饮料的中、高剂量组(8、12 mL/kg)可以有效延长小鼠的负重游泳时间,对缓解小鼠运动疲劳效果均有显著提高(P<0.05),分别是空白组的1.66和2.10倍,且高剂量组(12 mL/kg)是市售枸杞浓浆饮料组的1.32倍,差异显著(P<0.05);运动后湖北杂交枸杞浓浆饮料高剂量组小鼠的MG、LG含量相较空白组分别提高47.03%、116.22%,并且BLA、BUN、MDA含量均显著下降(P<0.05),SOD和GR活性均显著增加(P<0.05)。结果表明,湖北杂交枸杞浓浆饮料含有丰富的营养物质,具有良好的抗氧化活性和较好的抗疲劳效果,为湖北杂交枸杞功能性食品开发提供了新思路。
    2024,43(6):325-332 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.06.032
    摘要:
    为探索利用植保无人机实施玉米螟防治的最佳作业模式,以作业机型(XP2020、T16)、农药类型(氯虫苯甲酰胺悬浮剂、甲维·茚虫威水乳剂和氰·鱼藤乳油)、施药液量(15、22.5和30 L/hm2)以及空列作为对照设计了4因素3水平的正交试验;田间试验设9个无人机雾滴采集区和防效调查区,同时设置高地隙喷雾机作业区和空白区作为对照,以全面评估不同作业模式下的雾滴沉积效果和防治成效。结果显示:在当前试验条件下,试验区雾滴体积中径与沉积量呈正相关(R2=0.712,P<0.05);农药类型对玉米螟防效有显著影响(P<0.05),而作业机型(XP2020与T16)和所设范围内的施药液量(15~30 L/hm2)均未对防治效果产生显著影响。综合考量防治效果、作业效率、经济效益及抗风险能力等多方面因素,推荐采用T16植保无人机以22.5 L/hm2的施药液量喷施含氰·鱼藤EC与有机硅助剂的混合药液进行无人机防治玉米螟作业,施药后7 d对玉米螟的防治效果可达72%。
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    摘要:
    多粘类芽孢杆菌NBmelon-1是从甜瓜根部分离所得一株高效生防菌。为研究多粘类芽孢杆菌NBmelon-1的抑菌促生机制,采用三代PacBio测序技术进行全基因组测序,分析潜在的功能基因以及预测次级代谢产物合成基因簇等,通过检测抑菌促生相关基因的表达加以验证,并通过粗提物拮抗试验明确抑菌物质的主要成分,以及验证该菌促生潜力,进一步明确其生防机制。结果显示,多粘类芽孢杆菌NBmelon-1基因组大小为5.7 Mb,GC含量为45.68 %,含有4 984个编码基因;基因组中存在大量与诱导植物抗病性、水解酶和促进植物生长的基因,共预测到5个脂肽类次级代谢产物合成基因簇;采用酸沉淀法从NBmelon-1培养物中分离获得的粗提物,对多种甜瓜病原真菌具有明显的抑菌活性,说明其中含有抑菌物质。促生潜力试验表明该菌株能够合成生长激素IAA、具有产铁载体能力,并为植物提供氮元素。以上结果表明,菌株NBmelon-1是一株多功能生防菌,具有广阔的开发应用前景。
                                                                                                                   
    摘要:
    为比较不同砧木对‘早红’脐橙果实品质和树体生长的影响,对枳砧和红橘砧以及枳砧早红靠接红橘砧(枳+红橘)3种砧穗组合的成年树及五年生幼树进行了研究。结果显示,嫁接不同砧木‘早红’脐橙的光合作用及产物、树体长势、果实产量及品质均存在差异。在叶片可溶性糖含量、胞间CO2浓度和气孔导度方面,枳砧>枳+红橘砧>红橘砧;在营养生长、树势及果实产量方面,株高、冠幅、枝梢长度、叶片大小及果实产量表现为红橘砧>枳+红橘砧>枳砧;在果实品质方面,枳砧在果实可溶性固形物含量和总酸含量上高于其他组合,其中枳砧的可溶性糖含量与其他组合存在显著性差异,而不同砧木的固酸比无显著差异。在果实质量上,红橘砧与枳+红橘砧均大于枳砧,且枳砧在不同年份间果实大小不稳定。以上结果表明,红橘砧的树势较强,果实产量、单果重高,且固酸比不逊于枳砧,总体经济效益更佳,适宜在三峡库区推广使用。
                                                                                                                   
    摘要:
    为提高鱼类体表病理识别精确度及识别效率,解决当前识别过程中对人工依赖严重且识别准确性低等问题,本研究根据四种发病率高且对鱼类危害大的鱼病构建了鱼类体表病理数据集,并基于Resnet-18模型进行改进优化,融合空间注意力和SE通道注意力双重注意力机制构建出高识别精度的DBA_Resnet-18模型,并基于该模型开发了鱼病实时智能识别可视化系统。改进后模型将SE通道注意力模块添加在网络中部,在网络尾部引入了空间注意力机制。测试结果表明,DBA_Resnet-18模型对鱼类体表病理分类准确率达到了96.75%,相比于常见的模型Resnet-18、Resnet-34、Resnet-50、Resnet-101、Swin Transformer、VGG-16、VGG-19和AlexNet分别高出1.71、2.12、2.37、2.83、2.51、2.23、2.50和3.53百分点。研究结果表明,本研究提出的模型及鱼病智能识别可视化系统能够对不同鱼类体表病理进行快速、精确的分类识别,实现了鱼病识别系统的智能化,可用于实际环境中诊断鱼类体表病理类型。
                                                                                                                   
    摘要:
    为挖掘玉米抗盐代谢胁迫调控关键基因,克隆玉米DIR基因家族成员ZmDIR11(Zm00001d012432),对其基因及蛋白结构进行预测,分析表达模式,并进一步在玉米B73-EMS突变体中探索ZmDIR11参与耐盐胁迫的调控模式。结果显示,ZmDIR11编码包含有Dirigent结构域的多肽,其启动子区域ARE、MYB、MYC、STRE、LTR、MBS结构元件均与非生物胁迫调控相关。ZmDIR11在玉米根系中优势表达,且受盐胁迫诱导上调表达,亚细胞定位于内质网中。在盐胁迫处理后发现,突变体玉米植株生长势及物质积累显著低于野生型B73材料,且氧化代谢调控路径、脯氨酸积累、叶绿素合成、木脂素积累、Na+/K+转运通路被抑制,相关代谢指标显著低于野生型B73材料。结果表明,ZmDIR11在玉米中正向调控玉米抗盐代谢通路,被突变后降低了玉米的耐盐性。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对猪只体尺测量过程中普通彩色图像易受到环境光线影响、深度图像易产生空洞等问题,提出一种基于双目-红外图像的非接触式猪只体尺测方法。该方法使用红外图像提取猪只前景图像,基于椭圆拟合法和投影差分法分割猪只头尾部,采用凸包分析法和对称性检验法筛选猪只理想姿态。同时,利用双目图像获得猪只深度信息,使用单应性矩阵联系红外与双目图像的位置信息,并在此基础上设计了猪只体尺测量方法。试验结果如下:基于红外图像提取出的猪只轮廓清晰且平滑;理想姿态筛选算法精确度为94.0%;体长、体宽、臀宽、体高和臀高测量的平均相对误差分别为1.78%,3.26%,3.20%,1.92%和2.27%,平均相对误差为2.49%,平均相对误差为1.42cm。试验结果表明,本研究提出的算法能够满足猪只体尺测量的精度要求,为猪只体尺的连续、自动测量提供了可行的解决方案。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对现有重盐碱地改良措施中工程量大与生产成本高的现实问题,以渭干河灌区规模化高效节水建设后经集中连片形成的大面积重盐碱地夹层土壤为研究对象,通过大田小区试验,研究不同措施在冬灌条件下的土壤水盐变化规律,分析显示:各处理在灌前和灌后除G1处理外均在夹层位置处60 cm~80 cm的土壤含水率最大,3次灌后,CK处理在60 cm~80 cm土壤含水率比其它处理高出1.4%~16.2%,在0~100 cm土壤平均含水率比其它处理高出2.3%~15.5%。同时,CK处理在60 cm~80 cm土壤含盐量最高,且脱盐率较低,3次灌后脱盐率为24.9%,仅高于G4处理(14.9%)。各措施处理中,G1处理脱盐率最高,为75.9%,其次是G6和G3处理,分别为51.5%和39.4%,G2和G5比较接近,分别为38.2%和37.4%,G4最低,为33.9%。通过2次和3次冬灌后,各处理脱盐效果明显,尤其在0~20 cm土层,分别由2020年灌前的7.06 g/kg~11.61 g/kg降到2022年灌后的2.0 g/kg~5.91 g/kg,脱盐率在76.8%~382.5%%之间,使表层土壤由初始的中重度盐碱土改良为轻中度盐碱土,并拟合出盐分增量与含水率增量成反比的关系,研究结果不仅反映出粘土夹层对水盐运移的阻滞作用,也表明通过改良措施可促进土壤水分下渗并提高土壤脱盐效果,可为重盐碱地夹层土壤改良措施的选择提供数据支撑。
                                                                                                                   
    摘要:
    为探究非生物胁迫调控欧李叶片γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)积累的方法及其内在机制。本研究以‘晋欧3号’欧李鲜叶为试验材料,采用3种浸泡处理、2种低温处理以及真空厌氧处理等6种处理,测定各处理叶片的GABA及其关键酶活性和相关成分含量,并结合相关性分析对结果进行综合分析。结果表明:MSG(Monosodium glutamate,谷氨酸钠)、PLP(Pyridoxal phosphate,磷酸吡哆醛)、NaCl(Sodium chloride,氯化钠)浸泡处理和真空处理均对欧李叶片中GABA的积累及其关键酶活性和相关成分有显著影响。浸泡处理下,MSG处理9 h对欧李叶片GABA积累效果最佳,是未处理叶片的2.3倍;真空处理15 h、-20℃处理6 h时GABA含量是未处理叶片的2倍左右。总的来说,非生物胁迫使得欧李叶片膜脂过氧化严重,由此诱导渗透调节物质脯氨酸以及抗氧化酶活性增强,Ca2+含量积累,GAD活性增强,催化Glu合成GABA,降低GABA-T活性,减少GABA降解来达到欧李GABA富集的目的。说明非生物胁迫下GABA的积累可能与GABA支路和多胺降解两条途径有关。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对我国柑橘园土壤交换性镁及微量元素普遍缺乏导致产量品质下降的问题,创制了含微量元素镁肥。本文以江西赣州脐橙为试验材料,采取田间小区试验,研究比较含微量元素镁肥(MG1)、含微量元素钙镁肥(MG2)、速溶镁肥(MG3)对赣南脐橙产量、品质、养分含量的影响。结果说明,施用3种镁肥均可显著提高果实产量,其中MG1和MG2分别增产28.82%和24.76%;施用镁肥可显著增加脐橙单果重、可溶性固形物和维生素C含量、固/酸比,改善果实品质,其中以MG2综合评分得分最高,即果实品质更佳;含微量元素镁肥明显提高果实养分积累,其中,MG1和MG2的钙携出量分别显著提高32.12%和53.50%,镁携出量分别显著提高25.28%和29.90%,果实氮、硼、锌、钼养分积累量也有显著增加;含微量元素镁肥明显提高了叶片氮、钙、镁、硼、锌、钼含量。因此,施用镁肥对赣南脐橙有显著的增产提质效果,含微量元素镁肥、钙镁肥能明显改善树体钙、镁及硼、锌、钼营养状况而使增产提质效果更好,说明含微量元素镁肥和钙镁肥能够有效补充中微量元素、提高产量品质。
                                                                                                                   
    摘要:
    本研究采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用法(HS-SPME-GC-MS)对来自蔷薇科、禾本科、唇形科、山茶科和芸香科的11种香叶植物叶片进行定性和定量分析。结果表明:11种植物中检测出78种主要芳香挥发物,其中萜烯类化合物39种,脂肪酸衍生物23种,苯环/苯丙素类化合物16种。萜烯类化合物是禾本科植物柠檬草和唇形科植物迷迭香、丁香罗勒和香蜂花的主要挥发物,脂肪酸衍生物鄂茶10号等山茶科植物的主要挥发物。利用Matlab软件分析,以玫瑰精油香气为模拟对象,确定香叶植物混合质量比例,迷迭香、鄂茶10号、柠檬桉、香叶天竺葵质量比依次为31:7:11:1,模拟获得玫瑰精油目标香气中含量占比第1、2、4、5的主要挥发物,依次为香茅醇、香叶醇、芳樟醇和石竹烯。本研究创新性地提出利用植物叶片模拟获得玫瑰精油香气,开拓获得玫瑰精油香气的新途径。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对荔枝园复杂背景下荔枝小目标病虫害检测困难的问题,提出一种基于改进Faster R-CNN的荔枝病虫害检测方法。以Faster R-CNN为基础,使用特征提取能力更优秀的Swin transformer代替原有主干网络VGG16;通过特征金字塔网络(feature pyramid network, FPN)提升Faster R-CNN模型的多尺度特征融合能力,均衡提高每一类荔枝病虫害的识别准确率;引入感兴趣区域对齐(Region of interest align, RoI Align)策略提升模型的候选框定位精度,进一步提升模型的整体检测效果。改进后的模型平均精度均值达到92.76%,相较原始Faster R-CNN检测器提升了30.08%,在5类荔枝病虫害图像(藻斑病、炭疽病、煤烟病、毛毡病、叶瘿蚊)中的检测精度分别为93.05%、94.81%、96.57%、87.03%和92.34%,平均精度均值比SSD512、RetinaNet、EfficientDet-d0和YOLOv5s模型分别提高了20.50、5.70、13.08和3.26个百分点。改进后的Faster R-CNN模型能准确检测复杂背景下的荔枝病虫害目标,具有较高的应用价值,能为农作物病虫害快速、准确识别研究提供参考。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对果树修剪过程中自动化程度较低的问题,设计了一种基于物联网架构和电液驱动的果树修剪机远程控制系统。该修剪机的控制系统主要由液压驱动模块、主控模块、通信模块、感知模块、人机交互模块组成,完成对修剪机关节位姿的监测和远程控制,配合液压马达的启停完成柑橘果树机械修剪的任务。采用改进的Denavit-Hartenberg(D-H)参数法建立了果树修剪机的运动学模型,配合Matlab Robotic Toolbox验证了修剪机的运动学模型,配合蒙特卡洛算法求解各修剪机构的理论工作空间;根据关节运动特点选取相应传感器、控制器和换向阀,设计了物联网系统的应用层控制方案;基于UART-WIFI模块ESP8266建立了物联网系统的网络层,实现了手机APP-云服务器-修剪机的远程监控通信;为方便使用、快速上手,设计了手机APP人机交互界面,通过人机交互界面实现修剪机关节位姿状态读取和发送控制指令,自动实现修剪机位姿调整。最后在试验基地进行样机控制快速性和准确性的试验,其中各移动关节的定位误差均为±0.5mm,各转动关节的定位误差均小于2°,具有较高的准确性;各关节运动至目标行程的控制调节时间在1.14s-9.21s之间,具有合适的控制调节时间。试验结果表明该基于物联网架构的果树修剪机具有较高的自动化程度,较简易的操作模式,在实际果树机械修剪中具有一定的应用价值。
                                                                                                                   
    摘要:
    为了探究南方红壤地区旱地改水田(旱改水)对土壤团聚体影响,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。结果表明: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%、95.8%、98.1%和81.0%、70.6%、76.0%、95.4%;平均重量直径(mean weight diameter, MWD)分别为3.35、3.63、3.69、4.73和2.25、0.94、1.54、4.63。与HS0相比较,HS1处理的水稳团聚体中几何平均直径(geometric mean diameter, GMD)降低了68%。与HS0相比较,>0.25 mm团聚体的破坏率(percentage of aggregate destruction, PAD)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(CEC)和总氮(TN)是影响旱改水农田耕层土壤团聚体稳定的重要因素。
                                                                                                                   
    摘要:
    在全球化背景下,人口增长和资源环境的双重压力推动农业不断寻求提升综合生产效率和经济效益的新路径。本研究重点考察稻田综合种养模式与华墨香稻米品种在提升农户经济效益方面的作用,特别聚焦于种植收入和种植利润两个核心经济指标。通过问卷调查和经济计量模型相结合的分析方法,研究了稻田综合种养模式与华墨香品种采纳的协同效应对农户经济效益的影响。结果表明,二者的协同效应显著提升了农户的单位面积收入和利润,表现出显著的增收效果和经济回报。此外,土地流转作为调节变量,进一步优化了土地资源配置,对稻田综合种养和华墨香品种的经济效益产生了积极影响。本研究为稻田综合种养模式及华墨香品种的推广提供了实证依据,同时为提升土地利用效率和推动农业可持续发展提供了理论支持。
                                                                                                                   
    摘要:
    【目的】本研究旨在研究经壳聚糖-苯二酚(Chic)修饰的灭活猪流行性腹泻病毒(PEDV)疫苗的口服免疫效果。【方法】通过控制Chic的量制备出由不同浓度Chic包裹的灭活PEDV并命名为C1+P和C2+P,利用小鼠模型进行口服免疫效果评价。采用间接酶联免疫吸附试验(ELISA)检测小鼠黏膜sIgA和血清IgG、IgG1、IgG2a抗体水平,流式细胞术和CCK-8试验检测脾细胞的分型和增殖活化情况。【结果】结果显示,经两次口服免疫后,C2+P组诱导的免疫效果与昂贵的霍乱毒素B亚单位(CTB)佐剂组效果相当;与未经Chic修饰的PEDV组相比,C1+P、C2+P组诱导的特异性IgG及呼吸道、小肠黏膜特异性sIgA的抗体效价均显著提高(P<0.0001),脾脏CD4+CD8+ T淋巴细胞比例显著上升(P<0.05),脾细胞的增殖活化情况显著增加(P<0.05)。【结论】研究结果表明,口服免疫C1+P和C2+P成功诱导了小鼠体内黏膜免疫和系统性免疫应答效应,显示出Chic作为黏膜免疫佐剂的潜力,为开发PEDV的黏膜疫苗提供了理论基础和实验依据。
                                                                                                                   
    摘要:
    安格斯牛面部识别在畜牧业中具有重要意义。然而,安格斯牛独特的黑色毛发给其面部特征的区分带来了挑战。为解决这一问题,采用了基于YOLOv8n的改进方法,专门设计用于圈养环境中的安格斯牛面部识别,能够实现准确、非接触式的识别。实验构建了一个包含200头安格斯牛在不同生长阶段的11000张面部图像的数据集。为提高模型性能,加入了创新的增强感受野特征融合单元,该模块增强了模型对关键特征的关注。此外,设计了新型轻量化检测头LPCDH,优化用于安格斯牛的面部特征识别。为进一步优化模型,采用了Taylor Pruning剪枝方法,通过估计神经元的重要性剪除不重要的神经元,从而减少计算成本和内存占用,提升模型的部署效率。实验结果表明,改进后的模型平均识别准确率达到92.6%。与常用的SSD、YOLOv5n、YOLOv8s、YOLOv8m、YOLOv9t、YOLOv10n、RT-Detr和Mamba-YOLO模型相比,准确率分别提高了11.5%、3.8%、1.8%、1.9%、5.1%、3.9%、3.7%和2.4%。与原始YOLOv8n模型相比,提出的模型在4折交叉验证中平均提高了3.1%的准确率。此外,模型在内存消耗和计算需求方面实现了轻量化,特别适合在移动端和实际应用中的实时识别。改进方法显著提高了安格斯牛面部识别的准确率和效率,展示了在畜牧业个体识别中的巨大潜力。
                                                                                                                   
    摘要:
    全谷物的推广对保障我国粮食安全和提升居民健康水平具有重要意义。基于408份消费者调查数据,以黑米为例,运用选择实验法,分析消费者对黑米六个维度属性的偏好及支付意愿。研究结果显示,消费者对黑米的食品安全属性,包括绿色食品认证和食品质量安全认证属性,普遍存在较强偏好和较高支付意愿,而对其他黑米属性,包括品牌、食味、销售渠道属性,无明显偏好;消费者对黑米营养价值认知正向影响消费者对黑米的偏好,且主要对绿色食品认证属性偏好影响较大;高收入人群对品牌和食味属性有明显偏好。因此,建议加强黑米食品安全监管、加大食品安全教育宣传、加强黑米营养价值宣传、基于市场异质性偏好提供差异化黑米。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对莲藕机械去皮实际需要,设计了一种回转式仿形去皮装置,其由夹持回转和往复式仿形切削机构组成。对该装置的刀具、限深支撑块、刀臂摆杆等关键部件进行了理论分析,确定采用圆弧去皮刀、较优刀具入切角范围为31.87 ~ 36.81°,刀具限深支撑块的形状为半椭圆柱体,刀臂摆杆长度为85mm。对去皮速度开展研究,确定莲藕与步进电机丝杆转速比值范围为0.51~1.03。以鄂莲5号为对象,以去皮均匀度、去皮损失率为试验指标,以莲藕转速、步进电机转速、扭力弹簧线径为试验因素开展Box-Behnken响应面试验,确定最优参数组合为莲藕转速108 r/min、步进电机转速74 r/min、扭力弹簧线径1.6 mm。在该条件下开展验证试验,得到莲藕去净率≥85%,去皮损失率≤11.6%。研究结果可为莲藕去皮机械设计改进提供参考。
                                                                                                                   
    摘要:
    为探明不同电场强度的低频电场对微冻罗非鱼鱼肉贮藏过程中品质和水分迁移的影响,选取600 V/m、1500 V/m、3000 V/m三种电场强度作为试验条件。在贮藏期内分别测定微冻罗非鱼鱼肉的汁液流失率、持水力、硬度、色泽、挥发性盐基氮(TVB-N含量)和水分迁移等指标。结果显示:低频电场处理能够有效抑制样品贮藏期间汁液流失,保持持水力,且电场强度越高,效果越显著。从4 d起,电场强度3000 V/m罗非鱼鱼肉的汁液流失率均显著低于对照组(P<0.05),持水力均显著高于对照组(P<0.05)。同时,低频电场能够抑制罗非鱼鱼肉色泽的劣变、硬度的降低和TVB-N含量的增长,延长货架期;到16 d时,对照组TVB-N含量的增长约是低频电场处理组的1.6~3.0倍。根据低场核磁共振分析,随着贮藏时间延长,鱼肉中的不易流动水向自由水迁移,而低频电场能够抑制水分迁移,且电场强度越高,效果越显著。综上结果表明,电场强度为3000 V/m的低频电场对微冻罗非鱼鱼肉的品质保持效果最好。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对目前传统水力挖藕喷头的固定冲刷方式,存在作业效率低、漏冲现象严重的问题,设计了一种往复式水力冲刷挖藕装置试验平台。利用Fluent仿真对喷头形状开展单因素实验,得到锥柱形为最优形状。利用Fluent-EDEM耦合仿真对喷头关键尺寸及工作参数开展L9(34)正交试验,得到喷头最优参数为出水口直径15mm、离泥高度50mm及射流角度30°。利用积分法对喷头运动轨迹及冲刷面积进行了理论分析,并利用MATLAB计算得到喷头理论最优前进速度为17.3mm/s及摆动速度为130.7mm/s。基于往复式水力冲刷挖藕装置试验平台,开展了单喷头冲刷淤泥性能试验,结果验证了喷头关键尺寸及工作参数仿真实验的可靠性。为探究射流角度、前进速度、摆动速度对莲藕挖净率的综合影响,开展了Box-Behnken中心组合性能试验,结果表明当射流角度为27.4°、前进速度为10.6mm/s、摆动速度为191.1mm/s时莲藕挖净率最大,仿真模拟与台架试验结果分别为93%和91%,研究结果可为莲藕采收机械及水力冲刷原理研究提供参考。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对茭白加工、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了研究。利用质构仪对茭白进行了静载压缩实验,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)获得了茭白微结构,分析了不同压缩方向下茭白力学特性差异性的内在机理。结果表明:茭白为各向异性材料,茭白X轴、Y轴、Z轴方向上的平均刚度分别为37.88N/mm、36.66N/mm、50.82N/mm;平均破损强度分别为0.74MPa、0.72MPa、0.88MPa;平均弹性模量分别为1.73MPa、1.61MPa、2.33MPa;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30~70mm/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X轴和Y轴方向的微结构特征相似且与Z轴方向差异较大,沿X轴和Y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。本文研究结果可为茭白生产机械化装备设计与分析提供理论参考。
                                                                                                                   
    摘要:
    针对现有淡水鱼鱼体剖切装置以手工喂料为主,单机运行、加工效率低下,无法满足机械化、自动化的鱼体剖切加工需求等,本文以白鲢(Hypophthalmichthys moritrix)为研究对象,开展了夹送式白鲢鱼体剖切装置关键部件研究,试制了夹送式白鲢鱼体剖切装置,并进行了试验验证。夹送式白鲢鱼体剖切装置由机架、鱼体输送机构、鱼体夹送机构、鱼体剖切机构以及清污机构组成;通过对鱼体进行压缩试验,得到鱼体最小极限抗压力;通过鱼体夹持输送过程和剖切过程的受力分析,探索满足夹持输送过程的条件以及不同旋向的刀盘对鱼的作用力大小。以白鲢可接受性评分和剖切损失率为评价指标,对夹持辊初始间距、刀盘剖切高度、刀盘转速等影响因素开展单因素试验,探索各因素对白鲢剖切效果的影响。通过正交试验确定影响鱼体剖切效果因素的排序为:刀盘转速>刀盘剖切高度>夹持辊初始间距;当夹持辊初始间距为20mm、刀盘剖切高度为135mm、刀盘转速为1400r/min时,白鲢鱼体的剖面光滑,鱼肉完整度高,可接受性评分平均值为9.48,剖切损失率为0.11%,加工效率可达8.0条/min。本文的研究结果可为大宗淡水鱼鱼体剖切装置的研发以及淡水鱼自动化前处理加工生产线的设计提供参考。
                                                                                                                   
    摘要:
    为探究四川某养殖场沼泽绿蛙 ( Rana grylio ) 爆发性高死亡率疫病的病因,对病蛙进行病理学检查和病原分离,并结合电镜观察、PCR 检测和系统发育分析对分离病原进行鉴定。患病蛙主要病症为皮肤溃疡与四肢肿胀;剖检见肝、脾与肾肿大。组织病理学观察见肝、脾、肾与肠道等组织器官发生变性、坏死与炎症反应。接种病料的鲤鱼上皮瘤( Epithelioma papulosum cyprini , EPC) 细胞 25 ℃ 培养 4 d 呈典型细胞病变效应 ( cytopathic effect, CPE ), TCID50 为 104.12/0.1 mL。电镜观察到大量正六边形、对角线直径约 165 nm 的病毒粒子呈晶格状排列。对内脏组织及接种细胞进行蛙病毒主要衣壳蛋白 (major capsid protein , MCP) 基因的特异性 PCR 检测,结果均为阳性。基于 MCP 基因全序列的同源性和遗传进化分析表明,分离病毒与蛙病毒属病毒同源性在 99% 以上,且属于 FV3 类群。以上结果表明分离病毒 ( TSL210813 ) 为蛙病毒,是本次沼泽绿蛙疫病的病因,首次明确了蛙病毒对四川养殖沼泽绿蛙的危害。
                                                                                                                   
    摘要:
    为了解犊牛腹泻主要病毒的流行现状和优势毒株,是防控疾病的重要基础。本研究自2021年11月至2023年10月间,运用RT-PCR技术对来自湖北、湖南、河南、广西、贵州、甘肃、山东和内蒙古等地41个牧场的264头腹泻犊牛的264份样品(58份肛拭子、15份肠组织和191份粪便)进行了牛轮状病毒(Bovine rotavirus,BRV)、牛冠状病毒(Bovine coronavirus,BCoV)、牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus,BVDV)BRV、BCoV和BVDV的检测。结果显示,BRV、BCoV和BVDV的个体阳性检出率分别为14.02%(95% CI:8.44~16.68)、10.23%(95% CI:6.85~14.53)和12.12%(95% CI:10.06~18.80),78.05%(95% CI:62.39~89.44)的牧场为犊牛腹泻病毒阳性场,29.27%(95% CI:16.13~45.54)的牧场存在有混合感染,BRV与BCoV是最为常见的混合感染组合,检出率为3.42%(95% CI:1.32~5.88)。进一步的,对以上3种病毒在不同地区、年龄、季节和品种的分布进行了分析,发现BRV在我国北方地区、冬季和≤5周龄的犊牛中检出率较高,BCoV在我国北方地区和夏冬季节检出率高,而BVDV在各地区、年龄、品种等方面,检出率无显著差异。本研究确定了我国部分地区腹泻犊牛中BRV、BCoV和BVDV的感染现状及可能的风险因素,为犊牛腹泻的精准防控提供了重要的流行病学基础。
                                                                                                                   
    摘要:
    遗传转化是分子育种和基因功能验证的重要手段,为建立‘京枣39’枣高效遗传转化体系,以‘京枣39’叶片为外植体进行遗传转化,探究Kan(卡那霉素)筛选压、Cef(头孢噻肟)和Tim(特美汀)浓度、预培养时间、不同菌液浓度、侵染时间、AS(乙酰丁香酮)浓度、共培养时间对‘京枣39’叶片转化率的影响。结果表明, Kan筛选压浓度5 mg/L,Cef 浓度50 mg/L,Tim浓度250 mg/L,预培养4d,菌液浓度OD600值0.6,侵染时间20min,AS浓度200 μmol/L,共培养4d,为‘京枣39’叶片最佳遗传转化条件。荧光检测和PCR试验证实外源基成功已整合到‘京枣39’基因组中,实现了农杆菌介导的‘京枣39’叶片的遗传转化,将为枣的基因功能研究和分子育种提供重要的支撑。
                                                                                                                   
    摘要:
    土壤侵蚀是导致土壤质量退化的关键驱动因素,土壤中团聚体稳定性是衡量土壤质量的重要指标。土地利用方式的改变可能会影响土壤团聚体等土壤结构物质和相关的土壤理化性质。本研究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,探讨了不同土地利用方式(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。研究结果表明:土壤有机质、全氮、粘粒、粉粒和孔隙度在不同土地利用方式上具有显著差异(p<0.05)。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。坡耕地和梯田土壤粘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(p<0.05)。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。土壤团聚体平均重量直径(MWD)和土壤结构稳定性指数(SSI)受土地利用方式的显著影响(p < 0.05)。SSI表现为林地>灌木林>坡耕地>梯田,SSI的值均大于7%,土壤结构退化风险较低。所有样品的MWDfw、MWDws和MWDsw分别为0.28~2.20、0.83~2.44、0.41~2.30mm。林地土壤团聚体稳定性最高,梯田土壤团聚体稳定性最差。不同土地利用方式团聚体的平均重量直径从大到小依次为预湿润震荡、慢速湿润、快速湿润,表明研究区团聚体的破坏机制主要是消散作用。经过冗余分析和逐步回归,确定有机质(SOM)、粉粒(Silt)、全氮(TN)、孔隙度(Porosity)和粘粒(Clay)是影响团聚体稳定性的几个重要因子。路径分析结果显示,SOM与团聚体稳定性呈显著正相关关系,且路径系数最大。TN与团聚体稳定性呈显著负相关关系。土地利用主要通过影响SOM、TN、Clay、Poeosity和Silt从而间接影响土壤团聚体稳定性。
                                                                                                                   
    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,本文基于遗传算法和蚁群算法提出蚁群-遗传和遗传-蚁群交互算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。对比分析了算法在优化路径长度和计算时间上的表现,同时通过相对标准差评估算法的稳定性。试验结果显示,在72孔到32孔穴盘移栽中,遗传-蚁群算法对比固定顺序法平均路径长度缩短了59.3 %,平均计算时间为5.15 S,相对标准差中值约为1.5 %。遗传-蚁群算法平均路径长度缩短了19.2 %,平均计算时间为13.50 s,相对标准差中值约为1 %。研究证明,两种交互算法都提升了原算法的性能,遗传-蚁群算法的综合性能优于蚁群-遗传算法,在不同缺苗数的情况下表现出优越的优化性和极高的稳定性,并且在迭代过程中展现出收敛的行为,具有高效的全局搜索能力,可满足温室穴盘苗稀植移栽优化路径的工作需求,提供了在复杂路径规划问题中选择算法的有力参考依据。
                                                                                                                   
    摘要:
    为实现大田环境下快速准确获取作物株高、体积等长势信息,本文以花生为研究对象,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;构建基于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,采用凸包算法估计植株体积、旋转卡壳法提取株高和最大冠幅,获取花生得长势信息。在花生种植试验区域分别采集三个不同时期花生植株得点云数据,采用本文方法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来对结果进行精度评价。试验结果表明,大田花生单株分割的召回率与精确率均可达85%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;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,三个不同时期植株高度的平均绝对百分比误差分别为6.2705%、4.3675%和4.9859%,最大冠幅为7.1140%、5.6063%和4.5410%,其株高均方根误差分别为0.0096m、0.0152m和0.0271m,最大冠幅均方根误差分别为0.0110m 、0.0201m和0.0203m;株高数据线性回归决定系数分别为0.88797、0.95101和0.84183,最大冠幅数据线性回归决定系数分别为0.93431、0.93179和0.92717,验证了使用点云测量花生生长数据的准确性与可行性,且可实现花生表型参数高精度、非破坏性提取。本研究成果为花生的种植和育种提供重要的技术支持。
                                                                                                                   
    摘要:
    沉浮运动控制是海水养殖网箱提升养殖品质、保障养殖安全的重要手段,然而受复杂海况、不均匀载荷等多重因素影响,实现精准的沉浮控制难度很大。本文针对一种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,建立了沉浮动力学模型;其次,基于并联驱动原理,提出了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。研究结果表明,本文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。
                                                                                                                   
    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,本研究采用“絮凝+板框压滤”的方式开展污泥脱水试验研究。研究首先选取聚合硫酸铝(PAS)、聚硅酸铝铁(PSAF)和聚合硫酸铁(PFS)等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。然后,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。试验结果表明: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2.08×10^12m/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0.3MPa、保压时间为10min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。因此,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。
                                                                                                                   
    摘要:
    工业合成气中含有大量的CO2,实现CO2的资源化利用对目前环境改善具有重大意义。厌氧发酵工艺中的同型产乙酸具有自养和异养两种特性,可以利用CO2和H2生成乙酸,也可降解葡萄糖等生成挥发性脂肪酸(VFAs)。本研究拟利用其自养特性,探讨同型产乙酸菌将CO2进行资源转化的能力,探讨顶空H2/CO2比例、碳源种类及pH值对同型产乙酸反应产物合成的影响。结果表明高pH值有利于同型产乙酸菌利用H2/CO2混合气体进行自养反应,当pH=5、H2/CO2=3:1时的VFAs(包括乙酸、丙酸和丁酸)产量最高,达到3369.89 mg/L,乙酸占比为76.1%。当以葡萄糖与H2/CO2混合气体作为共同碳源时,同型产乙酸菌会优先利用葡萄糖进行异养反应,随后H2/CO2混合气体才开始被利用。显著性分析表明,VFAs含量与pH值之间呈弱相关性,而与H2/CO2呈现出负相关趋势,表明CO2含量对同型产乙酸菌的自养途径影响更大。此外本文还建立了同型产乙酸反应的BP神经网络预测模型,可以准确预测以H2/CO2混合气体为碳源时同型产乙酸菌合成的VFAs产量(R2=0.966)。
                                                                                                                   
    摘要:
    银离子(Ag+)对环境和人体健康具有严重威胁,准确、无干扰检测Ag+具有重要科学意义和实际应用价值。为实现这一目的,建立了一种基于功能化金纳米颗粒的表面增强拉曼光谱(SERS)传感检测技术,Ag+存在时,基于Ag+与修饰在金纳米颗粒表面对巯基苯甲腈(MBN)中氰基基团(-CN)的配位作用,使相邻金纳米颗粒连接起来,发生可控聚集形成链状结构,产生“热点”效应,使MBN在生物“静默区”2228 cm-1处的SERS信号增强,且增强程度随Ag+浓度增加而增大。结果表明:构建的SERS传感检测Ag+技术,在0.1 nM~100 nM的浓度区间内线性关系良好,对Ag+的最低可检出浓度为0.1 nM,远低于环境保护署(EPA)规定饮用水中Ag+浓度应小于0.93 μM的限定要求。在实际水样中进行Ag+加标回收检测,回收率为99.7%~101.4%。
    显示模式:
    2015,34(4):120-124, DOI:
    [摘要] (3934) [HTML] (0) [PDF 976.50 K] (16840)
    摘要:
    考察浸泡温度、发芽温度和淋水频率等培育条件对绿豆芽的生长特性和营养品质的影响。结果表明,浸泡温度、发芽温度和淋水频率对豆芽的生长特性和营养品质都有显著影响(P<0.05)。在较高温度(40℃)下浸泡绿豆,培育的绿豆芽鲜质量大、胚轴长且水溶性糖、游离氨基酸和γ-氨基丁酸含量高。在较高环境温度(30~35℃)下培育的豆芽胚轴长,但是轴径小。随着喷淋频率的降低,豆芽鲜质量、胚轴长、轴径逐渐降低,水溶性糖含量先降低后增加,游离氨基酸含量先增加后降低,γ-氨基丁酸含量交替式变化。绿豆芽的适宜培育条件为:绿豆在40℃下浸泡5 h,发芽温度控制为25~30℃,喷淋水间隔时间为1 h。
    2015,34(4):108-113, DOI:
    [摘要] (3263) [HTML] (0) [PDF 1.06 M] (13602)
    摘要:
    选择草鱼主养池塘为研究池塘,分析架设生物浮床的池塘中草鱼(Ctenopharyngodon idellus)和团头鲂(Megalobrama amblycephala)的生长和肌肉品质特性。池塘养殖试验时间为180 d,试验期间测定草鱼和团头鲂生长指标,并利用生化分析和物性分析方法测定肌肉营养成分、系水力和质构特性。试验结果表明:试验池塘的草鱼和团头鲂的终末体质量高于对照池塘的养殖鱼类;试验池塘2种鱼的肥满度都显著高于对照池塘;试验池塘和对照池塘空壳体质量比没有显著差异。试验池塘草鱼和团头鲂的肌肉滴水损失和失水率均显著低于对照池塘,而熟肉率显著高于对照池塘。试验池塘的鱼类肌肉粗蛋白显著高于对照池塘;粗脂肪含量都高于对照池塘,在草鱼中差异显著,团头鲂差异不显著;试验池塘草鱼水分显著低于对照池塘,团头鲂水分和2种鱼灰分都没有显著差异。肌肉的质构特性分析表明,试验池塘草鱼的硬度、胶黏性、咀嚼性显著高于对照池塘;试验池塘草鱼回复性和凝聚性显著低于对照池塘,试验池塘团头鲂肌肉弹性显著高于对照池塘。
    2013,32(4):48-54, DOI: 1000-2421(2013)04-0048-07
    [摘要] (3486) [HTML] (0) [PDF 1.58 M] (10889)
    摘要:
    以谷城县2009年土地利用现状为研究对象,在分析不同尺度土地利用程度及其驱动因子空间自相关的基础上,分别从全局和局部的角度考虑,建立空间自回归模型和地理加权回归模型。结果表明:该区土地利用程度及其驱动因子都存在一定的空间自相关性,并且具有尺度效应;空间自回归模型可以对各因子进行全局的参数估计,而地理加权回归模型可以给出局部模型的拟合度及驱动因子的参数估计,同时不同尺度地理加权回归模型对地理信息反映详略有一定的影响。
    2015,34(3):8-12, DOI:
    [摘要] (3286) [HTML] (0) [PDF 3.41 M] (10391)
    摘要:
    以GFP为报告基因构建植物表达载体pCB302-3-GFP,采用农杆菌叶片注射法对其在本氏烟叶片中瞬时表达条件进行优化。分析基因沉默抑制子p19、菌液不同浓度以及侵染时间对GFP荧光强度的影响,结果显示,当农杆菌菌液D600 为0.8~1.0并与含有p19基因的载体共注射条件下,农杆菌注射3~5 d后本氏烟草叶片表现出很强的绿色荧光,实现了GFP在本氏烟草中的高效瞬时表达。
    2012,31(1):16-22, DOI: 1000-2421(2012)01-0016-07
    [摘要] (3658) [HTML] (0) [PDF 1.07 M] (9790)
    摘要:
    通过对水稻品种日本晴进行0、1 h和1、3、7 d的缺氮胁迫,以及缺氮7 d后,恢复供氮生长2 h和1 d,研究氮素同化相关酶的基因表达及其活性的动态变化情况。结果表明:缺氮胁迫下,根部NH4+、NO3-含量显著下降。短期缺氮胁迫下,地上部NR1、NR2、NiR2、GS2、Fd-GOGAT、GDH2、GDH3以及根部NR1、NR2、GDH4的表达量均有增加;随着缺氮胁迫时间延长,上述基因的表达量均大幅下降。缺氮胁迫下,植株GS、Fd-GOGAT、地上部NR和根部NADH-GOGAT的活性下降,地上部NADPH-GDH活性增加,根部NR、GDH活性先增加后下降,地上部NiR活性先下降后增加。植株缺氮7 d后,恢复供氮生长1 d时,NR、NiR、GS、GOGAT、GDH的基因表达量及活性基本趋于恢复正常水平,部分基因表达量有所增加。
    2013,32(5):124-133, DOI: 1000-2421(2013)05-0124-10
    [摘要] (2976) [HTML] (0) [PDF 4.01 M] (9082)
    摘要:
    猕猴桃细菌性溃疡病是一种严重威胁猕猴桃生产的毁灭性病害。近年来,该病在新西兰和意大利等猕猴桃出口大国爆发,并有世界范围内进一步扩散之势,给猕猴桃产业的发展造成了严重威胁。笔者基于国内外最新的研究报道,对猕猴桃细菌性溃疡病的发病症状、病原鉴定、快速检测方法、致病力差异、病原菌侵染机理、病害发生流行规律及防治技术等方面进行了综述,并探讨了该病害未来的研究方向与防治策略。
    2014,33(2):139-144, DOI: 1000-2421(2014)02-0139-06
    [摘要] (2036) [HTML] (0) [PDF 968.56 K] (9081)
    摘要:
    藻类是低等的光合自养生物,与农业生产具有十分紧密的联系,并且随着人们对藻类生理生态特性认识的深入,在农业生产实践中其应用越来越广泛。本文从藻类对农业环境的改善、作为食品,食品添加剂或保健品,以及作为饲料或饵料等几个方面对其在农业生产中的资源化利用进行综述。
    2015,34(3):134-141, DOI:
    [摘要] (2390) [HTML] (0) [PDF 1.42 M] (8959)
    摘要:
    土壤盐渍化是目前影响农作物产量和质量的主要环境因子之一。植物对盐胁迫的适应非常复杂,提高作物的耐盐性仍然面临着极大的挑战。本文对SOS信号(salt overly sensitive)转导途径、microRNA和转录因子在盐胁迫中的调控作用进行了综述,旨在为后期抗盐性研究与耐盐育种提供基础支持。
    2014,33(06), DOI:
    [摘要] (2105) [HTML] (0) [PDF 8.30 M] (8886)
    摘要:
    迄今为止,黄金大米的研发和上市已经超出了当初预期的时间。事实证明,黄金大米有潜力缓解一个困扰数百万人的重要公共健康问题——维生素A缺乏。根据高度的预防性原则(已被证明是没有必要的)制定的联合国卡塔赫纳生物安全协议书阻遏了科学发展和科学合作,尤其延误田间的表型筛选。到目前为止,黄金大米仍未能帮助克服维生素A缺乏症,以及由维生素A缺乏症造成的本可预防的失明和死亡。25年来,维生素A缺乏一直被联合国列为重要的公共健康问题。当然,发明家的最初梦想——贡献这项技术来帮助资源匮乏而又希望从该项技术中获益的人们——在慈善机构和公共部门持续的资金支持下,依然是坚定的,且必然会实现。
    2012,31(2):258-264, DOI: 1000-2421(2012)02-0258-07
    [摘要] (2215) [HTML] (0) [PDF 973.65 K] (8755)
    摘要:
    概述了目前在农作物生产中常用的种子处理(物理、化学、生物农药、种子引发、种子包衣及丸粒化等)方法的特点和原理,主要将种子处理方法对农作物的生物学效应进行了分析与综述,并对作物种子处理方法的发展趋势进行了展望。
    2015,34(1):128-135, DOI:
    [摘要] (3271) [HTML] (0) [PDF 1.21 M] (8744)
    摘要:
    为克服现有山地果园轨道运输机无法搬移、户外施工难度大、批量生产困难和设备利用率低等问题,设计了一种山地果园拆装单向牵引式双轨运输机,分析该机的总体结构及绳径选择、轨道最小倾角、轨道最长长度、轨道最小转弯半径和断绳制动装置的工作原理,并进行样机运载试验。计算与分析结果显示: 运输机钢丝绳直径为7.7 mm, 轨道最小倾角为5.7°, 轨道最长长度为170 m, 轨道最小水平转弯半径为7 m, 最小垂直转弯半径为2 m。运载试验结果显示:运输机上行平均速度为0.51 m/s,下行平均速度为0.54 m/s,平均能耗为1.235 kW·h,使用有效度为100%。这表明该运输机可适用于山地果园运送肥料和果品等,亦可搭载喷雾机或果枝修剪机械等进行作业。
    2016,35(1):81-85, DOI:
    [摘要] (2279) [HTML] (0) [PDF 943.32 K] (8554)
    摘要:
    以中慢生根瘤菌S-15和类芽胞杆菌S-17作为供试菌株,采用细胞破碎、NH4OAc浸提、H2O2溶液消煮及不作任何前处理等4种方法,利用火焰光度计检测解钾菌发酵液中K+含量,并计算解钾菌在培养基中的解钾效率。结果表明,配制的3种钾系列标准溶液所绘制的钾标准曲线较为接近,R2分别高达0.994 4、0.999 7、0.999 8。采用H2O2消煮后所测得的K+浓度最高,2株解钾菌的解钾效率分别达到101.1%、125.1%,与其他处理组之间有显著性差异。用H2O2溶液处理所得到的解钾率更能真实反映解钾菌的解钾作用。
    2014,33(06), DOI:
    [摘要] (2300) [HTML] (0) [PDF 2.49 M] (8466)
    摘要:
    本篇综述侧重于介绍美国本土的转基因作物安全评价的过程和进展。回顾了安全评价程序的建立过程,从1975年阿西洛马(Asilomar)会议上关于重组DNA技术的问题,自1984-1994年间第一例转基因作物进行田间试验到评估作为食物和饲料商业化生产时,美国政府、学术界和产业界科学家之间的讨论。此外,一同回顾国际上的指南与美国的系统。整体过程还要考虑人类接触基因来源和表达蛋白是否有安全的或不安全的历史。食用蛋白安全性首要考虑因素为某些消费者是否对其过敏或者拥有转基因编码蛋白的IgE抗体,或者转基因食品会诱发乳糜泻,同时考虑表达蛋白的潜在毒性效果和对人或动物营养的影响。在美国,该过程与国际食品法典委员会的建议是一致的,它是基于科学的并应用合理的假设。迄今为止,没有证据证明在美国获得批准的转基因作物危害人或动物的健康。评价要考虑遗传和环境上的变化对植物新品种产物的影响,并坚持转基因植物食品和非转基因相似物种同样安全的评价原则。
    2018,37(06):40-44, DOI:
    [摘要] (1260) [HTML] (0) [PDF 1018.93 K] (8392)
    摘要:
    为建立准确评估细菌培养物浓度和生长状态的方法,分别采用流式细胞仪和分光光度计对实验室常见3种培养物包括大肠杆菌 Escherichia coli S17-1、集胞蓝细菌 Synechocysitis sp. PCC 6803和枯草芽胞杆菌 Bacillius subtilis 168在不同浓度下的细胞数目和光密度进行了测定。随后将每个培养物在系列浓度下的光密度和细胞浓度进行比较,建立了光密度-细胞浓度的函数关系。结果表明,在一定浓度下,3种实验室常见培养物的光密度和细胞浓度呈显著线性正相关。最后,采用拟合函数验证在培养过程中细菌培养物的光密度与细胞浓度的关系。本研究建立了 Escherichia coli S17-1、 Synechocysitis sp. PCC 6803和 Bacillius subtilis 168 菌株光密度与细胞浓度的关系,可为相关菌株采用分光光度法判断培养物细胞浓度及下游分子生物学实验的开展奠定基础。
    2012,31(1):127-132, DOI: 1000-2421(2012)01-0127-06
    [摘要] (2579) [HTML] (0) [PDF 930.13 K] (8147)
    摘要:
    草莓采后极易受病原真菌的侵染,使果实腐烂变质、品质下降,给生产带来重大的经济损失。随着我国草莓种植面积的扩大,草莓采后的防腐保鲜已经成为急需解决的问题。本文从物理途径、化学途径、生物途径等方面对草莓采后真菌病害控制方法的研究进展进行综述,为有效控制草莓采后真菌病害和延长货架期提供思路。
    2023,42(2):1-8, DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2023.02.001
    [摘要] (1200) [HTML] (215) [PDF 767.96 K] (8142)
    摘要:
    养牛业是我国畜牧业的重要组成部分和农业农村发展的支柱产业。然而,牛重要传染病的流行严重制约着我国牛业的健康、可持续发展和公共卫生安全,随着国内外贸易的不断拓展,其影响呈上升趋势。本文从重要传染病、新发传染病和再现传染病三方面,综述了我国牛重要传染病的流行和防控现状、面临的挑战,认为牛重要传染病的流行与复杂多变的自然、社会和经济因素有关,具体表现为家底不清,新发病不断出现,一些曾控制病种有再度发生的倾向,常发病多病原混合感染,诊断和治疗困难等。最后,基于当前防控牛重要传染病仍面临的诸多内部和外部挑战提出了防控建议,以期为我国牛重要传染病的有效防控提供参考。
    2011,30(5):613-617, DOI: 1000-2421(2011)05-0613-05
    [摘要] (2485) [HTML] (0) [PDF 914.54 K] (7957)
    摘要:
    通过盆栽试验研究叶面喷施不同微量元素及氨基酸对小白菜产量和品质的影响。结果表明:喷施Met (蛋氨酸)、Zn、Mo、B、Gly(甘氨酸)的处理能提高小白菜的产量,其中喷施Met、Zn、Mo的处理与对照相比达到了显著性差异;而各喷施处理都在一定程度上降低了小白菜硝酸盐的含量,最高降幅达35.0%,其中喷施Mo、B、Zn、Met的处理与对照相比达到了显著水平;喷施Gly、Pro(脯氨酸)、Se的处理能同时提高小白菜Vc、可溶性糖、可溶性蛋白的含量。叶面喷施微量元素或氨基酸是提高蔬菜产量、降低硝酸盐含量改善品质较为有效的方法之一。
    2012,31(5):569-573, DOI: 1000-2421(2012)05-0569-05
    [摘要] (2440) [HTML] (0) [PDF 912.59 K] (7898)
    摘要:
    研究3种营养液配方对草莓植株生长、光合特性、产量及品质的影响,以筛选出最适宜草莓生长的营养液配方。结果表明,营养液中硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O)、硝酸钾(KNO3)、磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)、硫酸镁(MgSO4·7H2O)、硝酸铵(NH4NO3)含量分别为295、303、62、246、0 mg/L时对草莓生长及果实品质均优于另外2种配方:有利于营养生长期的草莓生长,植株表现为叶片较大且厚、花梗较粗、叶色浓绿;有利于草莓成花和花朵发育,果实综合性状最好。本研究结果可为建立优质高产温室基质栽培草莓的肥水运筹系统提供理论基础和技术依据。
    2011,30(4):488-493, DOI: 1000-2421(2011)04-0488-06
    [摘要] (2471) [HTML] (0) [PDF 1.81 M] (7836)
    摘要:
    运用形态学和框架分析法对斑鳢(♀)、乌鳢(♂)及其杂交种的形态差异和判别进行了分析。在体色方面,头顶部、体侧及尾鳍基部,斑鳢与乌鳢的体色斑纹差异明显,杂交鳢偏向于斑鳢。在11项可数性状中,三者腹鳍一致,杂交鳢胸鳍超父本偏离,其他可数性状介于两者之间,平均杂交指数为53.45。对可数性状卡方检验结果表明:斑鳢与乌鳢除胸鳍无差异外,均达差异显著或极显著;杂交鳢与乌鳢在尾鳍、鳃耙、侧线鳞和侧线下鳞无差异,其他则差异极显著;杂交鳢与斑鳢除尾鳍和鳃耙无差异外,其他差异显著或极显著。可数性状中背鳍条数、侧线鳞和侧线上鳞可作为初步判断三者所属的指标。对10项可量性状参数计算的杂交指数显示,杂交鳢可量性状偏父本(乌鳢)遗传,其平均杂交指数为73.90。可量性状数据和框架数据的聚类分析、判别分析和主成分分析显示,三者形态差异明显,杂交鳢在体型上偏向于乌鳢。判别分析建立的判别公式可以有效区分三者,判别准确率达100%。
    2014,33(2):15-21, DOI: 1000-2421(2014)02-0015-07
    [摘要] (2623) [HTML] (0) [PDF 980.62 K] (7555)
    摘要:
    采用solexa测序技术,对大刍草苗期全株各组织转录组进行了RNA-Seq测序、de novo拼接和信息比对研究。结果表明:转录组测序共得到了46.4 GB的原始数据,归并整理后获得长76 bp的序列有175 101 250条,经质量控制和de novo拼接后,共获得了58 147条大刍草转录本,其平均长度为1 335 bp。比对分析发现其中94.3%的转录本和玉米B73自交系的cDNA序列有较好的匹配,与水稻匹配的有84.1%,高粱84.6%,短柄草83.9%,共56 036条转录本。

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期刊简介

《华中农业大学学报》为综合性农业学术期刊,1956年创刊。目前主要刊登农学、植物保护、园艺科学、动物科学、动物医学、生物技术与工程、资源与环境科学、食品科学与技术、农业工程等学科具有创新性的研究论文、文献综述。 更多+
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