科研产出
林业废弃物的食用菌基质化利用研究进展
《上海农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：我国林业资源丰富,森林维护和林木加工过程中产生了大量的林业废弃物。食用菌强大的碳水化合物降解酶系可将林业废弃物中的营养转化为对人体健康有益的菌物蛋白、活性多糖、膳食纤维等。林业废弃物的食用菌基质化利用不仅可以消耗大量林业废弃物,同时还可以解决食用菌栽培原料短缺的问题。本文从林业废弃物资源化利用现状及其食用菌基质化利用等方面,论述了林业废弃物作为食用菌栽培基质的可行性和存在的问题,并探讨了从宏观政策引导、基础应用研究加强以及基质化生产链条建立等角度推进林业和菌业结合的发展潜力,以期为林业废弃物生产食用菌提供参考。
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我国农业科技"走出去"的实践与思考
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：在全球化背景下，推动农业科技“走出去”是保障国家粮食安全、服务国家外交大局、提升我国农业国际影响力和全球粮农治理话语权的战略选择。梳理了近年来我国农业企事业科研单位农业科技“走出去”的主要举措，总结了我国通过农业科技“走出去”在完善农业科技对外合作机制、提升农业科技协同创新水平和助力发展中国家减贫增粮等方面取得的成效，提出了进一步推进农业科技“走出去”高质量发展的对策建议，旨在为新时期我国农业科技对外合作提供有益的参考和借鉴。
关键词： 农业科技“走出去” “一带一路” 国际合作 科技成果转化 对外合作机制
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生菜NRT2/3的生物信息及功能的初步验证
《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】硝态氮是旱地植物的主要氮源，NRT2/3是植物吸收硝态氮、调节氮素吸收的重要蛋白家族。本研究对生菜NRT2/3家族成员进行鉴定，并研究各成员基因理化性质、基因结构等生物信息和其在蔬菜生长中的功能。【方法】在NCBI网站（https://www.ncbi.nlm.nih.gov）查询并下载拟南芥、水稻的NRT2/3及已被注释的生菜NRT，通过生物信息学手段鉴定生菜NRT2/3家族成员，并使用DNAMAN软件对生菜和拟南芥的NRT2/3蛋白进行多序列比对，使用MEGA11软件对生菜、水稻和拟南芥的NRT2/3蛋白进行多序列比对，并构建系统发育树。通过在线软件对生菜NRT2/3家族蛋白理化性质、功能结构域、保守基序、亲水性、顺式作用元件、基因结构和染色体定位进行分析，对生菜NRT2/3家族蛋白二级结构、磷酸化位点和跨膜区域进行预测。选用‘意大利’和‘绿雅’两个品种生菜为试材，根据本课题组前期转录组测序结果选取表达量相对较高的NRT2/3基因，进行表达分析：1)将生长至20天的两个生菜品种幼苗定植于培养基质中，用4个不同浓度NO3-（0、0.35、0.7和11.5 mmol/L）浇灌处理，研究NRT2/3表达水平；2)利用TRV-VIGS瞬时沉默，降低该基因在两种生菜中的表达水平，然后将两种生菜移栽于正常NO3-水平的营养液中，生长21天后收获，调查NRT2/3家族TRV-VIGS沉默后生菜的生长状况。【结果】本研究共鉴定出8个生菜NRT2/3家族成员，包括7个Lsa NRT2蛋白和一个Lsa NRT3.1蛋白，它们不均匀分布在4条染色体上，其蛋白理化性质、功能结构域、跨膜区域、磷酸化位点、顺式作用元件和基因结构等基本符合NRT2/3家族共有的特征。转录组测序结果显示，两个生菜品种的Lsa NRT2.4和Lsa NRT3.1基因在叶片中的表达水平相对较高。Lsa NRT2.4和Lsa NRT3.1基因能够在一定程度上响应低浓度NO3-。VIGS沉默后的生菜Lsa NRT2.4和Lsa NRT3.1表达量均显著下降，株高、叶长、叶宽、叶绿素a含量和叶片硝酸盐含量也显著降低，其中沉默生菜Lsa NRT3.1后的叶片硝酸盐含量显著低于沉默生菜Lsa NRT2.4后的叶片硝酸盐含量。通过表型观察发现，VIGS沉默后的生菜出现了叶片小、叶片尖端干枯等症状，其中沉默Lsa NRT3.1后的生菜具有更明显的表型效应。【结论】鉴定出的8个生菜NRT2/3家族成员大多数特征符合植物NRT2/3家族共有的特征，其中Lsa NRT2.4和Lsa NRT3.1基因在叶片中的表达量明显高于其他6个基因；Lsa NRT2.4和Lsa NRT3.1在生菜硝酸盐吸收以及对缺氮和低氮胁迫的快速反应中起着关键作用，尤其是在根部的表达中。Lsa NRT2.4和Lsa NRT3.1基因表达的上调改善了生菜的氮吸收和生长。
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BS型小麦光温敏雄性不育系开颖规律研究
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：BS型小麦光温敏雄性不育系的异交性能直接影响杂交小麦的制种产量，而开花习性是衡量不育系异交性能的重要指标。为了明确开颖率、开颖角度对不育系异交结实率的影响，本研究以15个不育系为材料，同时选取3个配合力好、制种性状优良的恢复系作为父本，分析了不育系在开花过程中开颖率和开颖角度的变化规律及其与异交结实率的相关性。结果表明，在开花过程中，不育系开颖率基本都呈先升后降的变化趋势，且中部和上部穗位开颖较早，但在盛花期，下部穗位开颖角度较大且开颖主要集中在中部穗位，开颖性状较好的不育系为BS278-2、BS185、BS126、BS163、BS136。相关性分析表明，开颖率与开颖小花异交结实率呈极显著正相关，开颖角度与异交结实率呈显著正相关。这说明开颖性状是影响不育系异交结实率的重要因素之一，选育开颖性状好的不育系对提高杂交小麦制种产量具有重要意义。
关键词： 小麦光温敏雄性不育系 开花习性 开颖 异交结实
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畜禽粪便Cu、Zn含量特征研究
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：为了解畜禽粪便中Cu、Zn含量在近年来的变化趋势，通过文献调研，分析了牛粪、猪粪和鸡粪中的Cu、Zn含量、随时间变化和区域变化的特征。结果表明，畜禽粪便中Cu、Zn含量表现为猪粪(500.9、1 121.5 mg/kg)>鸡粪(121.8、436.3 mg/kg)>牛粪(52.1、202.6 mg/kg)。猪粪Zn含量随年代变化呈极显著增加趋势(P<0.01),增加速率约为55.9 mg/(kg·年);鸡粪Cu含量随年代变化呈下降趋势(P<0.05),下降速率约为6.55 mg/(kg·年)。不同区域猪粪Cu、Zn含量有差异，广西省猪粪Cu含量最高，平均值为796.6 mg/kg,湖南省猪粪Zn含量最高，平均为1 674.1 mg/kg。研究表明，鸡粪中的Cu近年来得到较好的控制，而猪粪Zn控制效果较差；由于猪粪Cu、Zn含量高，长期施用条件下存在土壤Cu、Zn累积的风险，因此应重点加强饲料行业的监管力度。
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基于环境变量辅助的不同地形单元土壤类型数字制图研究
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：土壤类型图反映了不同土壤类型的地理分布及其特征，为土壤资源利用、保护和管理提供了科学基础。基于土壤-环境关系的数字土壤制图方法是快速获取高精度、高分辨率土壤空间分布信息的重要手段，但针对不同地形单元的适用性及制度精度仍需进一步探讨。本文以北京市平谷区为研究区，将其划分为山地丘陵区和平原区2个地形单元，基于土壤调查点和随机森林算法，构建土壤-环境变量关系模型，进行不同地形单元的土壤类型数字制图。结果表明，山地丘陵区土类、亚类、土属和土种数字制图总体精度(Overall accuracy, OA)分别为100%、93.1%、89.7%和75.9%;而平原区土类、亚类、土属和土种数字制图OA分别为73.7%、55.3%、52.6%和23.7%。这表明在山地丘陵区，环境变量辅助的土壤类型数字制图具有较好的精度，而在平原区，这种精度会显著降低。随着土壤类型分类单元从土类到土种的精细化，环境变量辅助的土壤类型制图精度也逐渐下降。建议在资源有限的情况下，对于山地丘陵区，可以充分利用易获取的环境变量数据来提升土壤类型制图精度；而对于平原区，则需适当增加土壤类型剖面数量以提高制图精度。研究结果为其他地区土壤类型数字化制图提供了实践案例和技术支持。
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聚氨酯包膜尿素对马铃薯生理特性及根际土壤无机氮的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：近年来，随着农业发展方式从资源消耗型向绿色生态型的转变，发展绿色新型肥料成为一种趋势。探究新型肥料聚氨酯包膜尿素对马铃薯生理特性及根际土壤无机氮含量的影响，为新型控释氮肥在马铃薯种植的合理施用提供依据。采用盆栽试验，设置4个处理，分别为不施氮（U0）、普通尿素常规施氮处理（N 0.1 g/kg土，U1）、普通尿素高氮处理（N 0.3 g/kg土，U2）和聚氨酯包膜尿素处理（N 0.1 g/kg土，CRF）。结果表明，施氮显著增加了马铃薯产量，其中CRF处理增产优势明显。第20 d时，U1和CRF处理增加了马铃薯根、茎、叶、块茎生物量；第40 d时，施氮处理比不施氮处理显著提高马铃薯的生物量，但施氮处理间差异不显著；第60 d时，CRF处理不同程度增加了块茎生物量、叶片SPAD值、叶片的净光合速率和根系活力。与U1和U2处理相比，CRF处理促进了马铃薯氮素积累，增加了中后期根际土壤铵态氮（NH4+-N）含量，而显著降低前期硝态氮（NO3--N）含量。相关分析发现：马铃薯产量与40 d的根生物量和60 d的叶片和块茎生物量、SPAD值、总根长和氮素积累量呈极显著正相关；聚氨酯包膜尿素通过增加根际NH4+-N含量而显著提高了40 d马铃薯根生物量和60 d茎生物量，通过增加根际NO3--N含量提高了60 d的块茎生物量、氮素积累量和SPAD值。
关键词： 马铃薯 聚氨酯包膜尿素 生理特性 根际土壤 氮养分
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基于区块链的远洋捕捞产品新鲜度评价与可信追溯模型研究
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对远洋捕捞追溯流程缺少产品新鲜度定量分析，分析结果可信度差等问题，以三文鱼为例，详细分析远洋捕捞追溯流程，基于层次分析法建立了远洋捕捞产品新鲜度指标评价体系，提出新鲜度得分公式，实现了标准统一的产品新鲜度评价。结合ECDSA签名技术与智能合约实现了追溯责任的精准定位，通过引入信誉积分数据，建立了奖励、惩罚、补偿机制三位一体的企业双向信誉评价模型，保障了信誉评价主体的积极性及新鲜度得分数据的真实性，实现了产品新鲜度的可信追溯。安全性分析表明信誉积分的攻击难度等价于ECDSA私钥的破解难度，证明了信誉评价模型可信、安全及不可篡改的特性。性能测试结果显示，追溯数据读写吞吐量保持在500笔/s与150笔/s以上，读写成功率分别为100%与98%,数据写入平均耗时为0.416 s,数据查询平均耗时为0.142 s,相比基于可靠企业信誉评估机制的区块链农产品可信追溯模型，存储与查询效率分别提升55.8%与63.4%,基本满足产品实际追溯业务需求。
关键词： 三文鱼 远洋捕捞产品 区块链 椭圆曲线数字签名算法 层次分析法
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玉米秸秆水热生物炭施用对土壤重金属Cd生物有效性和微生物群落的影响
《农业环境科学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探究玉米秸秆水热生物炭（简称水热炭）施用对镉（Cd）污染土壤的修复效果及作用机制，通过盆栽试验，分析了不同水热炭在不同添加率下（1%和3%）对土壤Cd生物有效性和作物吸收的影响，并探究了不同条件下的微生物群落结构。结果表明：与对照相比，水热炭施用显著提高了土壤有机质和溶解性有机碳含量，土壤中二乙烯三胺五乙酸提取的Cd(DTPA-Cd)和油菜叶片Cd含量分别降低了5.01%～20.98%和10.82%～34.16%。提高水热温度和水热炭添加率有助于降低土壤DTPA-Cd含量。此外，施用水热炭显著增强了根际土壤细菌的多样性和丰度，且明显改变了微生物群落结构。与对照组相比，施用水热炭显著降低了根际土壤中Actinobacteriota的相对丰度，提高了Proteobacteria和Bacteroidota的相对丰度。冗余分析表明土壤溶解性有机碳含量是影响根际土壤细菌群落结构的关键因素。因此，水热炭对重金属污染土壤有很大的修复潜力，但其对土壤重金属的长期效应有待进一步研究。
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控释掺混肥对麦玉轮作体系作物产量和温室气体排放的影响
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究控释掺混肥一次性施肥对华北平原麦玉（冬小麦和夏玉米）轮作体系作物产量和温室气体排放的影响，于2020～2022年在德州市现代农业科技园区开展田间试验.冬小麦和夏玉米均设不施氮对照（CK）、农户习惯施氮（FFP）、优化施氮（OPT）、CRU1（包膜尿素与普通尿素在冬小麦和夏玉米上的掺混比例分别为5∶5和3∶7）、CRU2（包膜尿素与普通尿素在冬小麦和夏玉米上的掺混比例分别为7∶3和5∶5）共5个处理.对比分析了不同处理的作物产量、氮肥利用效率、施肥经济效益和温室气体排放的差异.结果表明，施氮可显著提高麦玉轮作系统单季和周年作物产量（P＜0.05）.与FFP相比，CRU1和CRU2处理的夏玉米、冬小麦和周年产量分别提高了0.4%～5.6%、-5.4%～4.1%和-1.1%～3.9%（P＞0.05）；氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高了-8.6%～43.4%、2.05～6.24 kg·kg-1和4.24～10.13 kg·kg-1；周年净收益提高了0.2%～6.3%.施氮显著增加了麦玉轮作体系的土壤N2O和CO2的周年排放（P＜0.05），但对CH4周年排放没有影响（第1年FFP处理除外）.CRU1和CRU2处理的土壤N2O周年排放总量较FFP处理显著降低了23.4%～30.2%（P＜0.05）.施氮显著增加了麦玉轮作体系的周年全球增温潜势（GWP）（P＜0.05），但各施氮处理通过提高作物产量降低了温室气体排放强度.与FFP相比，CRU1和CRU2处理的周年GWP降低了9.6%～11.5%（P＜0.05），周年温室气体排放强度（GHGI）降低了11.2%～13.8%（P＞0.05）.综上所述，一次性减量施用控释掺混肥在减少氮肥和人工投入、提高作物产量、经济效益和降低温室气体排放方面具有积极作用，是促进华北平原粮食作物清洁生产的有效氮肥管理措施.
关键词： 麦玉轮作体系 产量 控释掺混肥 氮肥利用效率 温室气体排放 全球增温潜势
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