科研产出
智慧农业赋能湖北种植业高质量发展的路径探析
2025
摘要：智慧农业融合了现代信息技术与农业的各个环节，包括生产、经营和管理，通过智能化手段实现对农业信息的感知、决策、控制和管理，提供定制化服务。智慧农业推动了农业产业链的革新与提升，使得农业生产更加精准、高效，并能够持续发展。湖北省作为重要的农业大省，在种植业上拥有优势资源，在智慧农业方面已取得了阶段性成果，为全面推进智慧农业建设树立了典范。文章深入分析了湖北省种植业高质量发展的制约因素，结合国家战略的叠加效应、科技创新驱动、国际合作与贸易等机遇，围绕湖北省智慧农业发展瓶颈，提出了强化顶层设计、增加科技投入、推进农业产业绿色发展、加强智慧农业技术创新和先行先试、健全技术推广服务体系等对策建议，为在乡村振兴背景下推动湖北种植业的发展、提高湖北种植业发展的综合竞争力提供有益借鉴和参考。
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褐壳与绿壳蛋鸡蛋壳颜色选育指标的比较分析
《黑龙江畜牧兽医 》 2025 北大核心
摘要：为了探究不同蛋壳颜色选育指标与主观选择结果之间的关系，便于精准确定蛋壳颜色的选育指标，试验将所收集到的褐壳蛋和绿壳蛋各600枚根据由浅色至深色的蛋壳颜色从1～600进行排序编号，编号为1～50的鸡蛋样品（50枚）命名为浅褐壳（浅绿壳）1组，301～350的鸡蛋样品（50枚）命名为中褐壳（中绿壳）2组，551～600的鸡蛋样品（50枚）命名为深褐壳（深绿壳）3组，利用比色法使用色差仪测定各组的原卟啉、胆绿素含量，并分析蛋壳颜色L*（亮度）、a（红绿色）、b（黄蓝色）、YS1（L*-a）或YS2（L*+a）值。将褐壳蛋、绿壳蛋各150枚根据L*、a、YS1（或YS2）值从小到大进行排序，分析排序靠前1/3、中间1/3、靠后1/3样品的L*、a、YS1和YS2值与各组L*、a、YS1和YS2值是否一致。根据L*、a、YS1（或YS2）值对褐壳组蛋壳颜色进行排序，分析靠前1/3、中间1/3及靠后1/3的蛋壳样品与各组的重合率。结果表明：褐壳组中蛋壳颜色越深，原卟啉含量越高，a值越大，L*和YS1值越小，各组间L*和a值差异显著（P<0.05）;绿壳组中蛋壳颜色越深，胆绿素含量越高，a值越小，L*和YS2值越小，各组间L*和a值差异显著（P<0.05）。将褐壳蛋、绿壳蛋各150枚根据L*、a、YS1（或YS2）值从小到大进行排序，排序靠前1/3、中间1/3、靠后1/3样品的L*、a、YS1和YS2值与深褐壳（深绿壳）1组、中褐壳（中绿壳）2组、浅褐壳（浅绿壳）3组中指标L*、a、YS1（或YS2）值基本一致。根据L*、a和YS1（或YS2）值对蛋壳颜色进行排序时，靠前1/3、中间1/3及靠后1/3的样品与浅褐壳（浅绿壳）1组、中褐壳（中绿壳）2组、深褐壳（深绿壳）3组的重合率均在86%以上，其中YS1、YS2的准确率最高。说明L*、a、YS1（或YS2）值均可作为蛋壳颜色的选育指标，其中YS1值能较好地反映褐壳蛋蛋壳颜色的深浅，YS2值能较好地反映绿壳蛋蛋壳颜色的深浅，因此可将YS1和YS2作为鸡蛋蛋壳颜色的选育指标。
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青贮大麦新品种鄂饲麦438的选育及其配套栽培技术
《大麦与谷类科学 》 2025
摘要：鄂饲麦438是湖北省农业科学院粮食作物研究所经多年定向系谱法，从复交组合“鄂32380//鄂大麦6号/鄂大麦934”中选育而成的青贮大麦新品种。鄂饲麦438为偏春性二棱皮大麦，茎秆粗壮，分蘖力强、成穗率高，综合抗逆性强、抗倒伏能力突出。2016—2018年参加湖北省大麦多点联合鉴定试验，2年度鄂饲麦438籽粒平均产量384.86 kg/667 m2，比对照华大麦9号增产8.71%；平均全生育期173.7 d，比华大麦9号晚熟1.7 d；株高81.10 cm，穗数39.53万穗/667 m2，穗粒数24.00粒/穗，千粒质量41.62 g；籽粒蛋白质含量（质量分数，下同）12.13%，淀粉含量52.85%，赖氨酸含量0.44%,β-葡聚糖含量6.92%。2020—2022年参加湖北省青贮大麦多点联合鉴定试验，鄂饲麦438 2年度饲草干质量975.90 kg/667 m2，比对照华大麦9号增产9.97%。为充分发挥鄂饲麦438在湖北省以及临近区域青贮大麦生产中的作用，本文围绕该品种的亲本特征、选育流程、特征特性及高产栽培技术进行了详细介绍，以期为该品种在生产中的大面积应用提供技术支撑。
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高压静电场联合莲房原花青素对常见腐败菌致冷藏鮰鱼片品质劣变的抑制作用
《肉类研究 》 2025
摘要：为探究优势腐败菌对鱼肉蛋白降解情况及高压静电场（high-voltage electostatic field,HVEF）联合莲房原花青素（lotus seedpod procyanidins,LSPC）处理对鱼肉品质劣变的抑制作用。将3种常见腐败菌（腐败希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）、哈弗尼希瓦氏菌（Shewanella havnia）和沙雷氏菌（Serratia sp.））接种于经HVEF联合LSPC处理的无菌鮰鱼片，测定其在4℃贮藏过程中的菌落总数（total viable count,TVC）、总挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量、三氯乙酸（trichloroacetic acid,TCA）可溶性肽含量以及贮藏10 d游离氨基酸与生物胺含量、腐胺代谢基因转录水平，探究这3种腐败菌对冷藏鮰鱼片品质的影响及HVEF联合LSPC处理对3种细菌致腐能力的抑制作用。结果表明，贮藏10 d，与未处理组相比，接种S. putrefaciens、S. havnia和Serratia sp.的HVEF-LSPC处理鮰鱼片TVC分别降低3.08、2.67、2.58(lg(CFU/g)),TCA可溶性肽含量分别减少0.33、0.60、0.59μmol/g,TVB-N含量降低33.81%、25.19%、22.98%，生物胺（如腐胺、尸胺）总含量显著下降（P<0.05），腐胺生成相关基因speA、speB转录水平显著下调（P<0.05）。HVEF联合LSPC处理能够有效抑制腐败菌的致腐能力，延缓鱼肉蛋白降解。
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大气CO2浓度升高下生物炭缓解大蒜汞累积风险研究
《生态毒理学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：大气CO2浓度不断升高是全球气候变化的主要驱动因素,已有许多研究表明气候变化影响了重金属的生物地球化学循环,增加作物重金属累积,给粮食安全与居民营养健康带来潜在风险.汞(mercury,Hg)是一种剧毒且具有挥发性的重金属污染物,它通过土壤被植物吸收进入食物链,对人体健康构成威胁.本研究通过大蒜盆栽试验,探讨了 CO2浓度升高条件下生物炭对土壤-大蒜系统中汞迁移转化的影响.研究表明,大气CO2浓度升高显著提高汞的生物有效性,导致土壤和大蒜中汞含量分别增加15.01%(正常CO2)和15.13%(升高CO2).添加生物炭后土壤中有效态汞含量分别降低36.30%(正常CO2)和26.54%(升高CO2),有效降低土壤中生物可利用汞含量,抑制汞向植株的迁移,并缓解因CO2浓度升高引起的大蒜汞暴露风险.与此同时,生物炭还显著提高土壤中残渣态汞比例,进一步降低汞的生物有效性,证明其在土壤改良中的重要作用.这些结果表明,CO2浓度升高会改变农田土壤中生物可利用汞含量,增加汞暴露风险,但添加生物炭能够通过增加土壤pH值与溶解性有机碳(DOC)含量降低汞的生物有效性,最终抑制汞向大蒜植株的迁移及食物链的传播风险.本研究可为缓解未来气候变化条件下农产品汞污染暴露风险提供研究基础和理论依据.
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基于PLS与CNN的甘薯淀粉掺假鉴别及量化比较
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：本研究提出一种基于近红外光谱（near-infrared spectroscopy,NIR）和一维卷积神经网络（one-dimension convolutional neural network,1D-CNN）的甘薯淀粉掺假鉴别与定量的分析方法。为实现甘薯淀粉在不同种类和掺假比例下的定性定量分析，分别采集甘薯、玉米、土豆、木薯等纯薯类淀粉和以10%为梯度制备的不同比例掺假甘薯淀粉的原始光谱。分别运用一阶导数（first-order derivative,1st）、连续小波变换（continuous wavelet transform,CWT）、多元散射校正（multiplicative scatter correction,MSC）和标准正态变换（standard normal variate transformation,SNV）进行光谱预处理，利用卷积神经网络（convolutional neural network,CNN）算法将预处理前后的光谱作为1D-CNN的输入信号构建薯类淀粉分类模型和甘薯淀粉含量预测模型，并将光谱预处理前后的1D-CNN建模效果与传统的偏最小二乘（partial least squares,PLS）建模结果进行比较。结果表明，不同的光谱预处理方法可以不同程度地提高分类模型和定量模型的准确度，其中1st和CWT方法的效果要优于MSC和SNV方法。分类模型中，1D-CNN方法的预测精度较PLS方法更高；预测集中，样品光谱预处理后使用1D-CNN对不同薯类淀粉预测正确率达到100%；定量模型中，PLS方法和1D-CNN方法均可实现单一混合淀粉掺假情况下甘薯淀粉含量的精准预测，而且PLS和1D-CNN模型的预测集决定系数和预测集均方根误差相近。与PLS方法相比，1D-CNN方法在分类上的效果要优于定量效果。本研究表明NIR、1D-CNN和PLS相结合可以实现掺假薯类淀粉的鉴别和其中甘薯淀粉含量的量化，对市场中薯类淀粉掺假的质量安全筛查具有现实意义。
关键词： 近红外光谱 甘薯淀粉 淀粉掺假 卷积神经网络 偏最小二乘
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基于疏水性低共熔溶剂分散液液微萃取气相色谱-串联质谱法测定水中拟除虫菊酯农药残留
《分析试验室 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：建立了疏水性低共熔溶剂（DES）-分散液液微萃取（DLLME）结合气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）测定水样中10种拟除虫菊酯农药残留量的方法。以氯化胆碱和苯酚制备疏水性低共熔溶剂，对影响萃取效率的主要因素，如萃取剂的种类和体积、分散剂的种类与用量、盐浓度和pH进行优化。结果表明，氯化胆碱与苯酚摩尔比为1∶2时形成的低共熔溶剂萃取效果最好，在最佳萃取条件下，回收率在85.4%～103.2%之间，相对标准偏差（RSDs）为2.3%～5.1%，方法检出限（LODs）为0.04～0.15μg/L，定量限（LOQs）为0.13～0.50μg/L，可用于水样中拟除虫菊酯农药的快速检测。
关键词： 低共熔溶剂 分散液液微萃取 拟除虫菊酯类农药 气相色谱-串联质谱
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秸秆还田配施氮肥对冬油菜根际土壤微生物群落的影响
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究施肥与秸秆还田对冬油菜根际土壤养分、产量及微生物群落特征的影响,本研究设置 4 个处理,分别为不施用秸秆和氮肥(CK)、施用秸秆处理(T1)、施用氮肥处理(T2)、同时施用秸秆和氮肥处理(T3).利用Illumina高通量测序技术对细菌 16S rRNA基因和真菌ITS区域进行测序,系统分析冬油菜根际土壤细菌与真菌群落的α多样性、群落结构及其与环境因子的关系,并同步测定土壤理化性质与冬油菜产量.研究结果表明,T3处理油菜产量和土壤真菌群落丰度显著高于 CK、T1 处理、T2 处理(P<0.05).T3 处理土壤富集了暗球腔菌属(Phaeosphaeria)和枝孢菌属(Cladosporium)真菌群落,这 2 个菌属的真菌大多为病原微生物,可能会造成油菜病害发生.环境因子与微生物群落的网络分析结果表明,土壤碱解氮含量、全氮含量、有机碳含量和有效磷含量这 4 个环境因子与细菌和真菌群落相对丰度具有较高的关联度.土壤碱解氮含量与节杆菌属(Arthrobacter)、黄杆菌属(Flavobacterium)细菌群落相对丰度呈显著正相关(P<0.05),这些菌属细菌可能参与了作物氮素转化过程.本研究结果为秸秆资源合理利用、改善土壤质量和提高作物产量提供了理论依据.
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