科研产出
锰改性生物质炭调控土壤-溶液体系中砷赋存形态的机制研究
《土壤学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：淹水稻田土壤中砷(As)的还原释放增强.利用具有高氧化和吸附能力的锰(Mn)改性生物质炭(MBC),通过炭-土混合和分离处理探究MBC抑制土壤-溶液体系中砷释放的作用机制,揭示其调控土壤砷形态转化的可能路径.结果表明,与对照和未改性生物质炭相比,负载锰氧化物的生物质炭(MBC)显著促进土壤溶液As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ),在培养期间始终维持低浓度As(Ⅲ)(0.02~0.88 mg·L-1),且向土壤溶液释放的Mn离子易与As(Ⅴ)形成沉淀.MBC丰富的孔隙结构和含氧官能团促进吸附更多的无机砷(iAs),同时 MBC 对铁(Fe)表现出较好的亲和力(吸附的 Fe 含量达3.12 mg·g-1),显著降低了土壤溶液Fe浓度,并通过MBC上锰氧化物的还原提高土壤溶液pH(0.08~0.22个单位)以促进Fe离子在固相中沉淀,增强固相对iAs的吸附.28 d时MBC吸附的As含量为未改性生物质炭的12 倍.MBC高氧化性能抑制铁矿物的还原溶解,显著降低土壤有效态Fe和As含量(P<0.05),促进土壤有效态As向更稳定的铁锰结合态和残渣态As转变.综上,添加MBC能够抑制固相砷释放,促进淹水稻田土壤溶液中的砷向土壤稳态砷转化,显著降低稻田土壤砷活性与毒性.
关键词： 锰改性生物质炭 锰氧化物 As(Ⅲ) 赋存形态 炭-土混合处理 炭-土分离处理
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基于混合蛙跳算法的果园土壤全氮含量高光谱预测
《农业机械学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：土壤全氮含量是土壤重要的养分指标，基于高光谱数据研究并构建果园土壤全氮含量预测模型，为准确检测土壤全氮含量提供新方法。以江苏省农业科学院梨园土壤为研究对象，利用高光谱成像技术获取土壤光谱反射率数据，引入混合蛙跳算法和竞争性自适应加权采样进行光谱特征提取，并分别采用全波段和特征波段构建偏最小二乘回归、支持向量机、随机森林和卷积神经网络模型对土壤全氮含量进行估测。结果表明：原始光谱经过多种预处理方法处理后，经SG卷积平滑联合标准正态变换预处理，全波段构建的全氮预测模型表现最佳；基于混合蛙跳算法提取10个关键波段，占总波段数量的4.08%,有效降低了数据维度；基于混合蛙跳算法提取特征波段构建的卷积神经网络模型表现优异，此模型测试集决定系数为0.95、均方根误差为0.21 g/kg、相对分析误差为3.97。研究结果表明应用混合蛙跳算法能高效提取特征波段，降低数据维度，并且提高了土壤全氮含量估测精度，为果园土壤全氮含量准确估测提供参考。
关键词： 果园 土壤全氮 预测模型 高光谱成像技术 混合蛙跳算法 卷积神经网络
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我国甘薯种质资源研究现状及展望
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：甘薯[Ipomoea batatas (L.) Lam.]作为全球重要的粮食作物，其种质资源的创新与利用对保障粮食安全、提升产业效益和应对环境挑战具有重要意义。然而，当前甘薯种质资源的研究与利用仍面临诸多问题。首先，甘薯种质资源的收集与保存尚未完全覆盖其遗传多样性，部分地方品种和野生近缘种面临流失风险；其次，评价体系尚不完善，传统表型鉴定方法效率较低，难以满足大规模育种需求；此外，尽管分子生物学与基因组学技术发展迅速，但其在甘薯种质资源创新中的应用仍处于起步阶段，重要性状相关基因的挖掘与利用亟待加强。本文系统综述了甘薯种质资源的研究进展，主要内容包括以下三个方面：一是甘薯种质资源的多样性、收集与保存现状，分析了现有种质库的覆盖范围及保护策略；二是鉴定与评价技术体系，重点探讨了表型与基因型相结合的高效鉴定方法；三是新种质的创新与利用，包括远缘杂交、分子标记辅助选择和基因编辑等技术的最新进展及其在育种中的应用。本文通过总结现有研究成果与不足，旨在为甘薯种质资源的精准鉴定与高效利用提供参考。
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甘薯不同等级脱毒苗的光合特性、产量和品质比较研究
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：由组培驯化苗或原原种苗直接繁育大田种苗的甘薯脱毒苗生产技术已成为一种新的推广应用技术。为探明不同品种甘薯组培驯化苗和原原种苗的大田长势、产量和品质的差异，本研究以红瑶、鸣门金时、高系14、胜利百号、玛莎莉、烟薯25、普薯32、济薯26、商薯19、金海美秀、蓉粉一号、宁紫薯4号共12个品种的组培驯化苗和原原种苗为试验材料，测定光合指标等数据，并利用方差分析、主成分分析和相关性分析比较光合特性、产量和品质差异。结果表明：（1）光合特性方面，鸣门金时、胜利百号、宁紫薯4号和普薯32组培驯化苗的光合作用和光合色素含量均显著高于相应原原种苗，而商薯19组培驯化苗显著低于相应原原种苗。（2）鲜薯产量方面，鸣门金时、胜利百号和宁紫薯4号组培驯化苗的产量比相应原原种苗分别高30.95%、21.90%和14.67%，但商薯19组培驯化苗的产量比相应原原种苗低10.42%。（3）鲜薯品质方面，宁紫薯4号组培驯化苗的粗淀粉含量、红瑶组培驯化苗的可溶性糖含量、玛莎莉组培驯化苗的可溶性糖含量和粗蛋白含量以及普薯32组培驯化苗的粗蛋白含量均显著低于相应原原种苗；金海美秀组培驯化苗的粗淀粉含量显著高于原原种苗，但还原糖含量和可溶性糖含量显著低于原原种苗；鸣门金时组培驯化苗的干物率显著高于原原种苗。（4）不同等级脱毒苗的光合特性、产量和品质相关性分析结果表明，组培驯化苗中只有水分利用率与干物率呈显著负相关，原原种苗中净光合速率、水分利用率、羧化效率等参数对鲜薯品质都有显著性影响。本研究可为不同的甘薯品种的组培驯化苗和原原种苗的高效利用提供理论依据。
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秋月梨在江苏镇江的引种表现及其配套栽培技术
《中国果树 》 2025 北大核心
摘要：秋月梨为日本农林水产省果树试验场杂交培育的晚熟梨品种，为优化本地区梨品种结构，江苏丘陵地区镇江农业科学研究所于2017年引进秋月梨并进行高接换种。经过连续7年栽培试验发现，秋月梨枝条粗壮且直立性强，花药粉红色，花粉量大；平均单果重450 g，果实扁圆形，果形端正，果肉呈乳白色，肉质酥脆、细腻，石细胞极少，可溶性固形物含量为13%～15%；生长势较强，要重视夏季拉枝和摘心以促进花芽分化，以1年生结果枝腋花芽和2～3年生结果枝组短果枝顶花芽结果为主，结果枝组连续结果能力差，冬季修剪时需及时更新；高接后第3年可少量挂果，第6年树形基本培养完成并进入盛果期，每667 m2产量1 278 kg，低于当地主栽品种丰水，但每667 m2产值达20 482元，明显高于丰水，经济效益显著；果实9月上旬成熟，比丰水梨稍晚，果实发育期150 d左右，属晚熟品种。综合分析认为，秋月梨在镇江地区可以正常开花结果，果实品质优，经济效益高，但产量较低且有木栓病发生，需加强结果枝组的培育、更新和梨木栓病的防控。同时，从土肥水管理、合理修剪、花果管理、病虫害防治等方面对其配套栽培技术要点进行了总结，以期为广大种植者提供参考和借鉴。
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日粮中添加生物发酵饲料对肉鸡肠道形态、挥发性脂肪酸及微生物菌群的影响
《南京农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本试验旨在研究在饲粮中添加不同水平的生物发酵饲料(FF)对肉鸡肠道形态、挥发性脂肪酸(VFA)及微生物菌群的影响。[方法]将36 000羽1日龄爱拔益加(AA)白羽肉鸡随机分为3组(每组8个重复，每重复1 500羽)，分别饲喂基础日粮(对照组)、基础日粮+2.5%FF(2.5%FF组)、基础日粮+5.0%FF(5.0%FF组)。试验期42 d。分别于第21、42天，每重复选取1只健康肉鸡屠宰取样并测定肠道形态学变化、挥发性脂肪酸(VFA)的含量变化及肠道微生物菌群组成等相关指标。[结果]相较对照组，2.5%FF组显著提高了1～21 d空肠隐窝深度(CD),5.0%FF组显著提高了1～21 d回肠绒毛高度(VH)、绒隐比(VH/CD)和空肠VH值(P<0.05);相较对照组，2.5%FF组显著提高了1～42 d结肠内容物丁酸含量及盲肠内容物乙酸、丙酸、丁酸、戊酸含量，5.0%FF组显著提高了1～42 d结肠内容物丁酸含量及1～21 d盲肠内容物丙酸、戊酸、异戊酸含量(P<0.05);相较对照组，2.5%FF组显著提高了1～21 d盲肠菌群粪杆菌属及22～42 d拟杆菌门、拟杆菌属相对丰度(P<0.05),5.0%FF组显著提高了1～42 d盲肠菌群拟杆菌门相对丰度(P<0.05),2.5%FF组和5.0%FF组均显著降低了1～21 d变形菌门相对丰度(P<0.05)。[结论]日粮中添加2.5%FF和5.0%FF能不同程度地改善肉鸡肠道形态和菌群结构，提高挥发性脂肪酸的浓度，对维持肠道健康具有重要意义。
关键词： 肉鸡 生物发酵饲料 肠道形态 挥发性脂肪酸 微生物菌群
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基于YOLOv8-Swin Transformer模型的翻覆肉鸭实时检测
《浙江农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：针对规模化养殖场笼内肉鸭个体小、易被遮挡,且肉鸭翻覆目标检测方法不易在嵌入式端部署等问题,提出一种适用于Jetson Orin端部署的肉鸭翻覆行为检测方法,在准确检测翻覆肉鸭目标的同时,轻量化部署模型,提高检测效率.使用1 000幅翻覆肉鸭图像建立数据集,按8∶1∶1划分为训练集、测试集和验证集.利用深度学习网络提取肉鸭翻覆行为特征,构建肉鸭翻覆行为目标检测模型.使用Swin Transformer-tiny模块替换YOLOv8的主干网络,有效提升复杂环境下的小目标检测能力,通过对模型进行剪枝与量化以减轻模型的复杂度,同时保持精度,较好地平衡了模型的准确性和速度.将优化后的模型部署在嵌入式端,当置信度阈值设定为60时,YOLOv8n-Swin Transformer和YOLOv8s-Swin Transformer模型对肉鸭翻覆的识别平均准确率分别为96.0%和97.1%,识别误检率分别为2.7%和2.0%,单帧图像处理时间分别为6.8 ms和7.4 ms.
关键词： 机器视觉 翻覆肉鸭识别 笼养肉鸭 深度学习 设施养殖
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联合RNA-Seq和TMT技术挖掘大豆籽粒蛋白合成相关基因
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：蛋白是大豆重要品质性状,其表达受多基因网络协同调控,通过转录组和蛋白质组学联合分析挖掘蛋白质合成调控基因,为大豆蛋白遗传信息解析奠定基础.选用蛋白含量差异较大、表型相似的大豆高蛋白品种泗豆332和低蛋白品种嘉夏豆9号为研究材料,在大豆成熟期采取籽粒,利用RNA-Seq和TMT技术测序并进行生物信息学分析,挖掘大豆籽粒蛋白合成的相关基因.转录组和蛋白组学分别筛选到6 830个差异表达基因和1 405个差异表达蛋白,其中有387个基因在转录组和蛋白组学间均有显著差异.对差异表达基因和蛋白进行GO功能聚类分析发现,差异表达基因和蛋白主要涉及细胞、细胞部分、结合、催化活性、细胞过程及代谢过程等,趋势较为一致.对差异表达基因及蛋白的KEGG显著富集分析发现,差异表达基因或蛋白显著富集在核糖体、内质网蛋白加工、蛋白质出口等途径.对这些途径中的差异表达基因或蛋白进行汇总分析,筛选了 18个可能直接或间接参与大豆籽粒蛋白合成调控的相关基因.这些基因的表达水平差异可能是导致不同基因型大豆籽粒蛋白呈现差异的重要原因,进一步丰富了大豆籽粒蛋白遗传信息的调控机制.
关键词： 大豆 蛋白 RNA-Seq TMT 联合分析 功能基因
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农业科研院所开展公益性农业科技服务的特征、困境与路径
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：农业科研院所作为国家设立的公益性机构,肩负着农业科技研发和科技服务推广的重要使命,是我国农业科技服务"一主多元"体系中的重要组成部分,对农业科研院所开展公益性农业科技服务进行分析,对于推动其改进服务方式、提高服务质效乃至于推动我国农业科技服务体系的多元化建设与发展具有十分重要的意义.近年来,江苏省农业科学院以科技支撑乡村发展为己任,聚焦脱贫攻坚和乡村振兴目标导向,通过"示范园+工作站"载体建设,建立"制度设计+资金支持"保障机制,选派专兼职特派员下沉服务一线,通过项目化管理方式助力主导产业、特色产业和农业科普发展,并取得了良好成效.通过查阅资料、个别访谈、问卷调研等方式,对江苏省农业科学院开展的公益性农业科技服务进行跟踪分析,发现其面临资源整合能力不够、服务手段相对单一、管理机制尚需改进、服务合力有待加强等问题,并提出相应的对策建议:进一步加强顶层设计与建设,构建完善的制度体系;明确职能定位与职责,实现科技服务供需的精准对接;同时强化多方协同与合作,调动一切可利用资源,形成优势互补格局;在方式方法上继续创新服务思路与模式,进一步擦亮科技服务品牌.
关键词： 公益性 农业科技服务 江苏省农业科学院 亚夫科技服务体系 特征 困境 路径
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我国农业面源污染治理技术的演进与展望
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本文系统回顾了我国农业面源污染治理技术的演进历程，并结合人工智能、物联网等新兴技术，展望了未来治理的创新方向。回溯发现，1990年之前的相关研究主要为随着问题显现开展的理论及认识探讨；2011年提出面源污染治理的系统控制理论，填补了治理领域无理论指导的空白；2021年以来，模型决策和智能装备驱动的面源污染治理技术迭代更新明显加快。同时，1991—2010年期间开展了涉及农田养分管理、排水的拦截净化及水环境修复等多方面的大量研究，但文献关键词可视化知识图谱分析并未形成治理技术的领域聚类，凸显出该阶段理论指导的缺乏。据此，我国农业面源污染治理技术的演进历程可以划分为面源污染问题显现及认识探讨（1970—1990年）、面源污染发生理论与单一防控技术积累（1991—2010年）、系统治理思想与全局治理体系形成（2011—2020年）和模型决策及智能装备驱动的治理技术革新（2021年至今）4个阶段。随着人工智能技术的持续突破，今后应重点开展污染风险的实时预警溯源、污染治理的分层级决策、多类型污染物的立体协同防控、自主决策“面源机器人”开发等方面的跨学科攻关，实现农业面源污染治理从“被动治理”到“主动防控”的转变，推动我国农业面源污染治理的范式创新。
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