当期目录

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    可持续发展农业专题

  • 顾浩天,张天澍*,滕海媛,袁永达**
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    为探究不同壳色表型福寿螺对长期低盐度胁迫的生理响应,首先采用COⅠ测序鉴定2种壳色福寿螺对应的遗传信息,然后综合运用理化测定、形态学观察以及组织病理染色,通过室内静水法探究盐胁迫对2种壳色福寿螺的急性毒性效应和慢性亚致死效应,并从酶学水平和鳃组织形态学角度揭示导致其耐盐性差异的机理。结果表明:黑壳样本中100. 0%鉴定为小管福寿螺Pomacea canaliculate,而黄壳样本中有14. 0%为斑点福寿螺P. maculata,初步证实黑壳小管福寿螺为上海地区野外优势种群,且福寿螺壳色表型与亚种分类没有必然联系。在急性盐胁迫下,黄壳、黑壳福寿螺的LC50(14 d)有显著差异,分别为14. 28、18. 43 g/L。在3. 0 g/L盐度胁迫下,2种壳色福寿螺的体质量均呈现“N”型变化,黄壳福寿螺生长缓慢。此外,3. 0 g/L盐度处理 15 d均对 2种壳色表型福寿螺的抗氧化免疫、呼吸代谢、渗透调节造成了不良影响,与黑壳个体相比,黄壳福寿螺的鳃组织ROS积累量显著增加,鳃组织氧化损伤程度加剧,LDH活力上升,而T‑AOC、NKA、LZM、SDH等活力显著下降,表明黄壳福寿螺对盐胁迫较为敏感,2种壳色福寿螺耐盐性差异可能与体内酶活力水平相关。该研究有助于理解遗传多样性、壳色多态性对福寿螺耐盐性的影响以及不同种群应答盐胁迫的差异化生理策略。
  • 陈彦蓉1,2,孙会峰2,3,4*,王 从2,3,4,张鲜鲜2,3,4,张继宁2,3,4,蒋 铮2,3,4,周 胜2,3,4
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    在长三角地区,稻田过量施用化肥导致氮、磷等养分径流损失,引发了较为严重的农业面源污染。在保障水稻产量的同时,优化施肥量是减少稻田氮、磷径流损失的关键措施。研究设置4个施氮梯度处理(以纯氮计,下同):0 kg/hm(2 N0)、100 kg/hm(2 N100)、200 kg/hm(2 N200)和300 kg/hm(2 N300),通过田间定位试验,探讨稻季氮肥施用量对水稻产量及总氮(TN)、总磷(TP)径流损失的影响。结果表明:N0、N100、N200、N300处理的TN 径流损失总量分别为 2. 5、3. 4、3. 3、5. 7 kg/hm2,TP 径流损失总量分别为 1. 0、1. 0、0. 9、1. 4 kg/hm2。与N300处理相比,N200处理的TN和TP径流损失总量分别显著降低42. 8%(P<0. 05)和38. 1%(P<0. 05),但两者水稻产量无显著差异;N100和N0处理虽也降低了TN和TP径流损失总量,但导致水稻减产达21.2%~45. 8%(P<0. 05)。综上,将长三角地区稻田氮肥施用量控制在200kg/hm2左右,可在维持较高水稻产量的同时,有效降低氮、磷径流损失,从而减少面源污染风险。
  • 樊海丹1,杨 帅1,吕卫光1,2,3,4,5,李双喜1,4,张娟琴1,4, 白娜玲1,4,张海韵1,4,朱献濮1,4,徐成龙1,4,张翰林1,2,3,4,5*
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    为提高沼液的资源化利用价值,通过前处理工艺,研制出一种以最大化保留其养分为目标的新型沼液肥。采用对比盆栽试验,以小白菜(Brassica chinensis L.)为研究对象,考察新型沼液肥对作物株高、叶绿素含量、产量及土壤养分等的影响,分析新型沼液肥在作物生长与土壤培肥方面的作用。结果表明:(1)以添加5 g/L过硫酸氢钾为前处理的新型沼液肥,其氮素保留效果最优,全钾含量显著提升,综合养分保留率与除臭效果均表现最佳。(2)施用该新型沼液肥可以显著增加小白菜的株高和叶绿素含量,小白菜产量较常规化肥处理提高了6. 60%。与常规化肥处理相比,新型沼液肥处理下土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量分别显著提高了 4. 35%、2. 97%、6. 58%和2. 90%。综上,该新型沼液肥可促进作物增产与土壤培肥,不仅为沼液的资源化高值利用提供了新思路,也为推动肥料产业的绿色升级与农业的可持续发展提供了可行的技术选择。
  • 彭乐威1,彭琳画2,马 莹1,马 佳1*
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    为科学评估中国休闲农业可持续发展水平,从经济、社会、资源环境和设施四个维度构建系统化评价指标体系,运用变异系数‑TOPSIS(Technique for order preference by similarity to ideal solution)法对中国各省(自治区、直辖市)进行综合评价,并结合障碍度模型识别关键制约因素。结果表明:中国休闲农业可持续发展能力整体呈波动上升态势,样本期内增幅达55. 6%;地区之间发展不均衡,呈现“东部领先、西部次之、中部落后”的空间格局。经济与产业结构升级不足、游客吸引能力有限、交通网络不完善以及公共文化服务滞后是制约其发展的主要障碍因素。据此,应探索差异化发展路径,优化服务与管理体系,补齐基础设施和公共服务短板,注重生态环境保护与绿色转型。
  • 陆 丽1,李双喜1,2*,张娟琴1,2,宋 科1,张翰林1,2,3**,白娜玲1,2,3,4**
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    秸秆还田是秸秆资源利用的直接有效途径,可提升土壤肥力、改善土壤生态健康、提高作物产量和品质,并缓解气候变化。但该模式面临秸秆分解与养分释放缓慢、病虫草害残留与滋生等突出挑战,易对后续作物的萌发及生长造成不利影响。本文分析了秸秆还田对土壤理化性质和生物特性的影响,以及秸秆分解转化的规律;阐述了秸秆组成、碳氮比、土壤环境因素(pH、含水量、温度、质地等)对秸秆腐解的影响;介绍了微生物菌剂、土壤动物、生物炭及农艺措施等生物降解调控途径。研究可为提高秸秆还田模式的分解效率,推动秸秆还田技术的规范化与标准化实施,进而促进绿色农业可持续发展提供重要的理论支撑。
  • 遗传育种?分子遗传学

  • 王瑞娟,杨 慧*,刘建雨,徐 珍,尚晓冬,宋春艳,陆 欢**
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    以金顶侧耳品种‘榆黄2号’为亲本,采用组织分离法,并通过初筛、复筛、中试和示范栽培进行金顶侧耳新品种‘金榆1号’的选育。结果表明:‘金榆1号’在PDA平板培养基上的菌丝平均生长速度为(5. 40±0. 21) mm/d。在示范栽培中‘,金榆1号’的原基形成时间为3. 0 d,比亲本提早了0. 5 d;菌盖平展不内卷,平均大小为(3. 94±0. 07) cm,比亲本增加了 0. 09 cm,平均厚度为(1. 26±0. 03) cm,比亲本增加了 0. 05 cm;菌柄平均直径为(1. 72±0. 68) cm,比亲本增加了0. 14 cm,平均长度为(3. 62±0. 09) cm,比亲本增加了0. 07 cm;每丛子实体数为(44. 00±3. 05)个,比亲本增加了5. 00个;第一潮菇平均产量为255. 89 g/袋,比亲本(216. 45 g/袋)提高了18. 22%;第一潮菇生物学效率为51. 18%,比亲本提高了7. 89%;氨基酸含量较高,尤其是甜味氨基酸,其中的苏氨酸、丝氨酸和组氨酸含量远高于亲本。‘金榆1号’具有产量高、生育周期短和出菇一致性好等优良特性。该品种于2021年12月通过上海市非主要农作物品种认定(沪农品认食用菌2021第002号)。
  • 王 慧,孙萍东*,赵志雄,胡颖雄,卫季辉,关 媛,瞿静涛,郑洪建**
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    ‘申科甜6号’是上海市农业科学院以SHL16为母本、SHL19为父本组配而成的优质、广适甜玉米杂交新品种。2022年和 2023年申科玉(东南区)鲜食玉米品种联合体试验表明:‘申科甜 6号’的两年平均鲜穗产量为 15 187 kg/hm2,平均生育期为 83 d 左右;皮渣率为 10. 20%,还原糖含量为 2. 07%,可溶性总糖含量为18. 16%;粗蛋白含量为12. 91%,粗脂肪含量为8. 86%,赖氨酸含量为0. 62 g/(100 g),品质品尝综合评分为87. 3分。田间自然发病下,‘申科甜6号’抗瘤黑粉病、南方锈病、小斑病,中抗纹枯病。‘申科甜6号’作为甜玉米新品种,在产量、营养和抗病性方面均表现出色,具有广阔的应用前景。研究结果为该品种的推广提供了科学依据。
  • 孟宪敏,雷 蕾,王伟荣,李宏伟,朱吉风*
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    为评估甘蓝型油菜种质的耐盐性并筛选耐盐材料,基于‘沪油3302’、3404和3436的发芽评价,确定150 mmol/L(NaCl溶液)作为油菜发芽期耐盐等级差异的筛选浓度,并对136份油菜核心种质进行人工气候箱内的发芽期盐胁迫试验,通过测定形态学等指标进行耐盐性的综合评估和筛选。主成分分析法结果表明,在150 mmol/L NaCl胁迫下,将种子的相对发芽情况(包括发芽率、胚根、胚芽长度等)作为鉴定指标,评价各种质间的萌发差异较为合理。通过隶属函数分析得出不同油菜品种综合评价值(D值),其范围为0. 069 9~0. 945 9。聚类分析将136份油菜种质划分为4个类群:第Ⅰ类群为敏感型(13份材料),第Ⅱ类群为耐盐型(11份材料),第Ⅲ类群为中度耐盐型(77份材料),第Ⅳ类群为低度耐盐型(35份材料)。综合评价前10名且属于类群Ⅱ的种质共8份,分别是B84(3496)、B125(824586)、B128(824584)、B21(3426)、B135(‘沪油17’)、B61(3473)、B91(3506)和B16(3421)。本研究筛选到的耐盐种质可作为甘蓝型油菜耐盐育种和耐盐机制的研究材料,并可为解析甘蓝型油菜种质资源耐盐性提供理论参考。
  • 曹碧婷,朱丽华,尤佳琪,吕 铎,袁 瑗,李超汉* ,顾卫红,杨红娟
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    西瓜枯萎病病原菌主要通过根部伤口及表皮细胞侵入植株,从而降低西瓜的产量和品质。对接种枯萎病病原菌(FON56)5 d后以及仅接种蒸馏水的抗枯萎病西瓜种质W98‑1‑4和感枯萎病西瓜种质W16‑1的叶片进行转录组分析。结果显示:共检测到2 032个差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs),其中,828个基因表达上调,1 204个基因表达下调。这些DEGs主要富集于植物‑病原菌互作、植物激素信号转导以及次级代谢物生物合成等过程。此外,WRKY、TIFY和MYC等多个转录因子家族均响应FON56的诱导。研究可为识别西瓜叶片枯萎病响应过程中的候选基因或途径奠定基础。
  • 章 寅1,郁妍茹2*,胡 玥1,晁盛茜1,陈一帆1**,吕贝贝1**
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    采用研磨法和平板培养法对六妹羊肚菌(Morchella sextelata)内生菌进行分离,并对其进行形态和分子鉴定,同时比较不同内生菌产吲哚乙酸(IAA)的能力,以期筛选出具有最佳促生活性的内生菌菌株。结果表明:从羊肚菌中分离出 28株内生菌,其中,26株为内生细菌(包含 16株芽孢杆菌属菌株,占比 61. 5%),2株为内生真菌。内生菌产 IAA 能力的定性分析表明,菌株 YD02、YD05、YD11、YD13、YD19、YD20、YD23、YD27 产 IAA能力均较强;定量分析表明,菌株YD05分泌的IAA质量浓度最高,为(93. 05±2. 17) mg/L,表明其促生活性较强。该研究可为挖掘羊肚菌内生菌资源及其开发利用提供一定的参考依据。
  • 作物栽培?生理生化

  • 冯加根,徐培培*,施 俭,石颖皓,陆沁婷,陈 艇,陈彩霞,郭 栋
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    为考察不同液体粪肥还田量对稻田土壤理化性质、水稻生长及产量的影响,试验设置 7个处理,包括常规施肥对照(T1处理)和不同液体粪肥还田量处理(T2~T7处理),监测稻田土壤理化性质、水稻生长动态及产量效益、植株养分含量等变化趋势,探讨稻田适宜的液体粪肥用量。结果表明:液体粪肥可有效促进水稻田间分蘖的发生,增加有效穗数,但随着液肥用量的增加及化肥减量幅度的提升,出现田间群体过大、后期养分不足的现象,导致水稻千粒质量降低。液体粪肥还田量替代化肥施用量逐步增加后,水稻产量呈先增加后降低的趋势,其中T3处理(液体粪肥还田量为7. 50×10⁴ kg/hm²,化肥减量20%)产量最高。液肥还田能够提高土壤pH、速效钾及全氮含量,对植株及土壤重金属累积无明显作用。经济效益分析显示,T3处理的综合收益最高。综上所述,适量的液体粪肥还田(T3处理)能够提高水稻产量,增加综合经济效益,改善土壤理化性质,是一种有效的稻田土壤改良和水稻生产方式。
  • 钱武兵1,2,王 倩1*,张津京1,肖婷婷1,蔡斌强2,仇阳阳2,陈林根2,陈 辉1**
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    采用4个平菇菌种‘苏6228’‘1671’‘大叶39’和‘7887’,从隧道式发菌天数、温度控制、菌丝生长、培养料结构和理化性质、蘑菇生长周期、出菇产量、污染率等方面,对制备的9个平菇隧道式发菌培养料配方进行测试,并对平菇隧道式发菌的播种量和发菌时间进行优化。结果表明:采用配方 H(各组分质量分数为玉米芯57%、麸皮 18%、石灰 3%、石膏 1%、麦草 21%)的平菇培养料发菌20d后,其碳氮比为 23. 6,pH 为 6. 8,具有良好的结构性和菌丝活性,平菇的三潮菇生物学效率高达 189. 5%,单菇平均质量达 225. 9 g,能够满足平菇生产要求。尽管各处理的隧道式发菌周期差异明显(12~23 d),但其并未显著影响平菇的出菇与采收时间。通过调节播种量可有效减少发菌时间,从而缩短整个生产周期,即:播种量为5%时,发菌天数可缩短至14~20 d;播种量为10%时,发菌天数可缩短至10~12 d。
  • 园艺?园林

  • 肖 倩1,2,高 凯3,刘群录4,秦 俊2*,叶 康2,曾会明1*,李 艳5,杨 君2
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    以66个大叶绣球品种盛花期的花茎为材料,测定其形态特征及机械强度,通过聚类分析、相关性分析以及逐步回归分析,探讨绣球花茎形态特征与其机械强度的关系,以期筛选出影响机械强度最主要的形态指标,为培育抗倒伏绣球新品种提供指导。结果表明:66个绣球品种花茎的茎粗、茎长、花径及花高的变异较小,变异系数范围19.14%~34. 31%,茎质量、花质量及机械强度的变异较大,变异系数为44. 79%~64. 07%。66个绣球品种按花茎机械强度可分为高机械强度类、中机械强度类、低机械强度类,其中高机械强度类含10个品种,中机械强度类含42个品种,低机械强度类含14个品种。茎粗、茎质量、茎长、花质量及花径均与机械强度呈极显著正相关,其中茎粗对机械强度的影响最大,相关系数为0. 90,其次是茎质量,相关系数为0. 83。建立以机械强度(Y)为因变量,茎粗(X1)、茎质量(X2)以及花质量(X3)为自变量的绣球花茎机械强度的最适回归模型:Y=-30. 186+12. 642X1+3. 033X2+0. 269X3。综上,绣球花茎当年生部分茎粗及茎质量对机械强度的影响最大,在绣球培育时应尽量选择茎秆较为粗壮的苗木。
  • 周午祖轩1,王俊洁1,王本耀2,贺 坤1*
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    城市土壤营养元素的组成与分布直接影响植物健康,而城市化进程加剧了土地利用类型的多样化和城市绿地土壤的退化。行道树作为城市绿化体系的重要组成部分,对土壤营养元素的变化具有高度敏感性。为探究不同土地利用类型下行道树土壤营养物质的变化,采集上海市 16个行政区 110条道路的行道树土壤样本,对其营养元素进行检测,并利用单因素方差分析、主成分分析及Pearson相关分析方法进行数据处理。结果表明:(1)上海市行道树土壤营养元素在不同土地利用类型间存在显著差异。总体上,土壤营养元素分布呈现以城市住宅用地及商业和服务用地为主的中部市区高,以工矿建设用地、农村居民居住用地及农林用地为主的周围郊区或沿海区域低的规律。(2)城市住宅用地土壤碱解氮、有效磷、速效钾及有效镁含量最高,且土壤异质性显著;工矿建设用地土壤有效钙及有效硫含量最高;农村居民居住用地土壤有机质、碱解氮、有效磷、有效钙及有效硫含量最低,土壤基质均一性较强。(3)行道树土壤营养元素间相关性分析显示,有效钙、有效镁及pH之间呈正相关,且三者均与其他指标呈负相关。除农村居民居住用地外,其余土地利用类型中行道树土壤有机质、全氮及碱解氮含量间均呈正相关。该结果揭示了超大城市不同土地利用类型对行道树土壤养分的影响,可为城市行道树土壤养护和土地利用优化提供理论依据。
  • 质量标准?食品安全

  • 黄灵湘1,2,周 讯1,2,周慧娟1*,冯绍然3,苏明申1,杜纪红1,李雄伟1,张夏南1
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    为研究不同溶质类型桃采后风味代谢的差异性,以溶质类型桃‘湖景蜜露’水蜜桃、‘玉露’蟠桃和不溶质类型桃‘霞脆’和‘秦王’为试材,对常温贮藏期间桃果实质地、挥发性和非挥发性物质的变化进行检测,并进行PCA分析。结果表明:不同溶质类型桃果实采后软化模式有一定差异,溶质类型桃采后软化的差异性较不溶质类型高。果肉组织硬度、硫化氢(W1W)、甲烷(W1S)、氮氧化合物(W5S)、有机硫化物(W2W)、甜味、酸味、苦味、咸味和汁液丰富度在常温贮藏期间风味评价中起主要作用,溶质对非挥发性物质的调控作用高于对挥发性物质的调控作用。基于挥发性物质的变化,贮藏期间的溶质类型桃和不溶质类型桃可被有效区分,同一溶质类型桃品种未被有效区分;基于非挥发性物质的变化,4个桃品种均被有效区分。挥发性物质尤其是硫化氢和甲烷类物质可作为区分不同溶质类型和不同贮藏期桃果实的判定指标。本研究可为桃种质分类及贮藏期和风味的评估提供理论支撑,也可为桃种质创新和保鲜技术的研发奠定基础。
  • 农业气象

  • 吴 珂1,王彩霞1,周 鑫1,郁泰立2,潘云生3,余佐励1
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    为科学评估生态气候资源对阳澄湖大闸蟹生长发育的适宜性,通过整合气候条件与环境管理双指标,构建了大闸蟹气候品质定量化评估模型。模型采用二级层次结构,一级指标包括“生长期气候指标”和“环境与管理指标”,其中气候指标涵盖水温、日照天数、强降水天数等6项因子,环境管理指标包含种苗品质、水草管理、溶解氧等6项参数,通过加权求和计算气候品质评价总分值IYCH。利用模型对昆山市2021年阳澄湖大闸蟹气候品质进行了量化评估,评估结果为“优”。模型验证表明:水温对阳澄湖大闸蟹生长具有至关重要的作用,其他气象因子主要通过影响水体溶解氧、氨氮含量等理化性质间接调控大闸蟹生长节律,而优质蟹苗品种、良好的水草管理等均可以提高大闸蟹的成活率与品质。本研究首次将水质参数纳入水产品气候品质认证体系,模型设计合理、指标易获取,可为阳澄湖大闸蟹精准养殖、品质提升及产业布局优化提供科学依据。
  • 综述

  • 江建霞,张俊英,杨立勇,李延莉*
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    随着我国多功能油菜的大面积推广,油菜的花用价值受到肯定与关注,创制与培育不同花色的油菜新种质与新品种也成为油菜育种的重要方向之一。同时,花色相关基因不断被挖掘与研究,这些材料与成果对加快创制与培育更多特异花色油菜新种质与新品种具有重要意义。本文综述了白色、橙色、红色、粉色、紫色及杏红色等花色在遗传分析、基因定位及候选基因功能分析等方面的研究进展,探讨并总结了已有报道,指出存在的问题及潜在的解决途径,并对未来研究进行了展望。
  • 吴敏琪1,2,徐梦园1,王 漫2,李琳一1*
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    精准监测水稻种植面积对于保障粮食安全和农业智能管理非常关键。传统的地面调查存在空间和时间尺度上的局限性,其大规模应用存在挑战。相比之下,遥感技术凭借其广泛的覆盖范围和高频次的监测能力,已成为该领域的主流手段。本文系统回顾了2018年以来基于遥感影像进行水稻种植面积提取的相关文献,从数据源选择、特征提取和面积提取方法 3个维度对其进行了全面分析。在数据源选择方面,重点关注空间分辨率和成像机制;在特征提取方面,探讨了光谱、纹理、植被指数、极化和物候特征的应用;在面积提取方法方面,包括了阈值分割、机器学习和深度学习等方法。最后,总结了遥感水稻制图在实际应用中的一些典型案例,并对当前存在的挑战提出了一些解决思路。多源数据融合和深度学习方法结合能显著提升水稻种植面积提取的精度,这为未来基于遥感影像的水稻长势监测和产量预测等工作提供了重要参考。
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