沈阳农业大学学报

研究论文

  • 斜发沸石对强化有氧稻系统稻田氮素吸收、转运和分配及淋溶损失的影响

    陈绪达;刘博洋;陈伟;迟道才;陈涛涛;

    [目的]从常规淹灌(I_(CF))到干湿交替(I_(AWD))再到强化有氧稻系统(I_(ARS)),稻田水土环境将发生从以无氧为主到以有氧无氧交替再到以有氧为主的重要转变,必将导致稻田生态系统整个氮循环发生显著变化。斜发沸石在I_(CF)和I_(AWD)下具有持水固氮、增产增效等优势,但对I_(IARS)稻田氮素吸收、转运和分配及氮素淋溶损失的影响鲜有报道。[方法]在2022-2023年进行连续2 a的大田试验,采用裂区试验设计,探究沸石处理(无沸石,Z_0;施加15 t·hm~(-2)斜发沸石,Z_(15))和灌溉模式(常规淹灌,I_(CF);干湿交替灌溉,I_(AWD);强化有氧稻系统,I_(IARS))对水稻产量、产量构成、水分利用效率(WUE)、地上部干物质(ABM)、植株氮吸收、转运和分配、土壤铵态氮和硝态氮以及氮素淋溶损失的影响。[结果]相较于I_(CF)、I_(IARS)、I_(AWD)显著降低2 a氮素淋溶损失,其中2022年降幅为13.35%和1.27%,2023年降幅为13.93%和4.67%。施加斜发沸石能促进I_(IARS)稻田土壤铵态氮和硝态氮固持,并显著降低土壤氮素淋溶损失。较之Z_0,Z_(15)显著增加I_(IARS)稻田土壤铵态氮及硝态氮含量,增幅为5.7%~19.2%和16.6%~19.5%;显著降低I_(IARS)稻田2 a氮素淋溶损失,其中2022年降幅为12.21%,2023年降幅为12.41%。施加斜发沸石显著提高I_(IARS)稻田地上部干物质积累以及水稻氮吸收、转运和分配,进而显著提高水稻产量及水分利用效率。[结论]斜发沸石可有效降低稻田淋失、增加土壤养分固持,进而促进植株氮吸收、转运和分配、提高地上部干物质积累,最终实现I_(IARS)稻田的稳产/增产。因此,斜发沸石可作为土壤改良剂有效遏制了I_(IARS)稻田的减产风险,为推进区域性适水型农业发展具有重要意义。

    2025年05期 v.56;No.238 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K]
  • 水稻LEA基因家族的全基因组鉴定及综合分析

    赵贺;冀亚亮;梁潇;阮班普;于彦春;马殿荣;

    [目的]大量研究表明,LEA蛋白能够通过多种机制帮助植物应对环境压力,在水稻中仍有大量LEA家族成员的功能尚未得到充分验证。因此,通过对水稻LEA基因家族(OsLEA)的生物信息学分析,并结合其在不同胁迫下的基因表达变化,旨在挖掘参与水稻中响应非生物胁迫的OsLEA新成员。[方法]采用全基因组生物信息学方法对OsLEA基因家族进行了鉴定和分析。[结果]水稻基因组中共包含83个OsLEA基因家族成员,这些基因不均匀地分布在12条染色体上,根据其结构域特征可分为8个亚家族。理化性质分析显示,LEA蛋白具有广泛的亲水性和较强的稳定性。亚细胞定位预测表明,大多数LEA蛋白分布在细胞质、细胞膜和线粒体等细胞组分中。启动子顺式作用元件分析表明,OsLEA基因的启动子区域富含与非生物胁迫、植物激素响应和生长发育相关的元件。组织表达模式和激素响应分析揭示,OsLEA基因在不同组织和不同植物激素处理中表现出显著的表达特异性。此外,非生物胁迫(低温、高温、盐和重金属镉)处理下,部分OsLEA基因表现出明显的应答。[结论]通过整合生物信息学分析及多种激素与逆境胁迫下的表达谱数据,初步揭示了OsLEA基因家族参与逆境响应的分子调控机制。基于此,成功筛选出Os04g0589800、Os05g0362600、Os06g0324400和Os08g0163600等核心成员基因,其在高盐、高温及低温胁迫下均呈现显著表达上调特征,证实了它们在非生物胁迫应答中的关键生物学功能,为抗逆水稻育种提供了极具应用潜力的分子靶标。

    2025年05期 v.56;No.238 14-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2635K]
  • 不同栽培方式和种植密度对大豆抗倒伏性能及产量的影响

    张娜;蔡丽君;刘婧琦;杨旭;郑伟;唐晓东;王智达;盖志佳;

    [目的]为探讨大垄密植和传统垄作与不同种植密度对大豆倒伏和产量的差异,研究不同栽培方式和种植密度对大豆的植株形态指标、茎秆力学特性、抗倒伏性和产量的影响。[方法]分析栽培方式65cm常规垄(CK)、130 cm大垄内行(C_1)、130 cm大垄外行(C_2)和4种种植密度(D_1:2.5×10~5株·hm~(-2),D_2:3.5×10~5株·hm~(-2),D_3:4.5×10~5株·hm~(-2),D_4:5.5×10~5株·hm~(-2))下大豆上部、中部和下部的相对叶绿素含量(SPAD)、干物质积累和籽粒性状,茎秆形态特征、茎秆抗折力、倒伏率及产量。[结果]不同栽培方式下,大豆不同部位的SPAD表现为:C_2>CK>C_1;株高、底荚高、平衡点和节间长度表现为:C_1>C_2>CK,有效分枝数表现为:CK>C_2>C_1,主茎节数表现为C_1和C_2显著高于CK,茎粗和不同部位茎秆、叶片、荚粒干物质积累表现为:C_2>CK>C_1,并且随种植密度增大,株高、底荚高、平衡点和节间长度逐渐升高,茎粗、有效分枝数、主茎节数、不同部位干物质积累及SPAD逐渐降低。茎秆力抗折力和倒伏率表现为:CK>C_2>C_1,大豆不同部位有效荚数、粒数和粒重及产量均表现为:C_2>CK>C_1并随着种植密度增大逐渐降低;百粒重表现为:C_1>C_2>CK,对密度无响应。[结论]无论高密度或低密度,130 cm大垄茎秆特性和抗倒伏能力虽低于65 cm常规垄,但倒伏只发生在5.5×10~5株·hm~(-2)密度条件下,且SPAD、干物质积累、籽粒性状、产量构成因素及产量均高于65 cm常规垄。

    2025年05期 v.56;No.238 26-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1839K]
  • 喷施茉莉酸甲酯对南果梨品质的影响

    李馨玥;田鑫;韩吟潇;李帅;孙明瑶;王泽钰;马怀宇;

    [目的]果实品质不仅决定其商品价值,还对消费者的购买决策有着重要影响,因此探究有效调控果实品质的技术具有重要意义。茉莉酸甲酯(MeJA)是一种重要的植物生长调节物质,在增强植物抗逆性及改善果实品质等方面具有重要作用。探讨外源MeJA对南果梨果实品质的影响,以寻求有效提升其商品价值与市场竞争力的技术途径。[方法]以盛花后84,99,114 d的南果梨为试材,进行清水(CK)及MeJA(0.50,0.75,1.00 mmol·L~(-1))处理,分别于花后90,105,120 d(处理7 d后)采样。测定果实的外在品质(单果质量、果形指数、硬度)和内在品质(叶绿素、类胡萝卜素、花色苷、类黄酮、总酚、可溶性固形物、可溶性糖、淀粉含量)相关指标。[结果]MeJA处理对南果梨果形指数、硬度、类胡萝卜素含量、果皮中总酚和类黄酮含量无显著影响;0.50 mmol·L~(-1)MeJA和0.75 mmol·L~(-1)MeJA促进叶绿素a、可溶性固形物及淀粉含量积累;仅在花后90 d,0.50 mmol·L~(-1)MeJA和0.75 mmol·L~(-1)MeJA增加花色苷含量;0.50 mmol·L~(-1)MeJA提升叶绿素b及总叶绿素含量;1.00 mmol·L~(-1)MeJA提高单果质量、糖含量(可溶性固形物、可溶性糖、淀粉),降低叶绿素效果最显著。[结论]综合内外品质指标,1.00 mmol·L~(-1)MeJA处理对南果梨果实品质的改善效果最佳,可作为提高果实商品价值和市场竞争力的有效技术手段。

    2025年05期 v.56;No.238 36-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1629K]
  • α-乳糖对弓形虫毒力株诱导的免疫病理的调节作用

    张义伟;李洪宇;景钰淇;孙露;姜宁;

    [目的]弓形虫(Toxoplasma gondii)是一种可以寄生于几乎所有温血动物有核细胞内的原生动物寄生虫,其感染可导致宿主脾脏和外周血T细胞耗竭关键分子T细胞免疫球蛋白粘蛋白-3(T cell immunoglobulin and mucin domain-containing protein 3,TIM-3)表达上调,进而抑制免疫应答。已有研究证实α-乳糖能特异性调节TIM-3与其配体半乳糖凝集素9(Galectin-9,Gal-9)的相互作用,进而减弱其抑制功能,增强机体抗感染能力。评估α-乳糖通过竞争性结合TIM-3配体Gal-9对感染弓形虫不同毒力株(RH株和ME49株)小鼠的免疫病理的干预效果,以期为弓形虫感染的免疫调节治疗提供新策略。[方法]利用弓形虫感染小鼠模型,皮下注射α-乳糖后,分析小鼠生存率、脾指数及肺脏、脾脏组织病理学变化,并通过流式细胞术检测小鼠外周血淋巴细胞亚群的比例及其表面免疫检查点分子含免疫球蛋白(Immunoglobulin, Ig)及ITIM结构域的T细胞免疫受体(T cell immunoreceptor with Ig and ITIM domains, TIGIT)的表达情况。[结果]α-乳糖处理虽延长弓形虫感染小鼠的存活时间,但对脾指数及肺、脾组织的病理损伤无改善作用。此外,感染弓形虫后,小鼠外周血中不同淋巴细胞亚群(包括CD8+T细胞、NK细胞等)的TIGIT表达均未因α-乳糖处理而出现显著升高。[结论]α-乳糖对感染弓形虫的小鼠无显著影响,这可能与虫株毒力及宿主免疫衰竭状态相关。

    2025年05期 v.56;No.238 44-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2094K]
  • 术后辅助化疗对犬管状乳头癌的治疗效果研究

    孙雨航;李卓儒;朱思雨;杨淑华;

    [目的]找到能延长乳腺肿瘤患犬术后存活期的方法。[方法]首先收集沈阳地区112例犬乳腺肿瘤(canine mammary tumours,CMTs)病例,对CMTs的流行病学,包括年龄、病因、组织病理切片等进行详细调查和记录,选择最常见、发病率最高的3级(Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级)乳腺管状乳头癌给予针对性治疗,对比施行单纯性手术治疗和手术治疗配合术后辅助化疗的患犬平均存活时间。[结果]在调查的112例CMTs病例中,良性肿瘤40例,占比35.71%,恶性肿瘤72例,占比64.29%,良性肿瘤以复合腺瘤为主,恶性肿瘤以管状乳头癌为主;患犬发病年龄主要集中在10~12岁;发病部位主要集中在腹股沟对乳头。在治疗试验中,病理恶性等级为Ⅰ级的管状乳头癌,术后辅助化疗组平均存活时间低于单纯手术组,但两种化疗方案的平均存活时间差异不显著(P>0.05);而Ⅱ级、Ⅲ级管状乳头癌病例术后辅助化疗组平均存活时间显著高于单纯手术组,且Ⅱ级管状乳头癌治疗中两种化疗方案的平均存活时间差异显著(P<0.05),Ⅲ级管状乳头癌治疗中两种治疗方案的平均存活时间差异极显著(P<0.01)。[结论]Ⅰ级管状乳头癌病例更适合单纯性手术治疗,而Ⅱ级、Ⅲ级管状乳头癌病例更适合术后搭配辅助化疗,研究结果将为指导犬管状乳头癌的临床治疗奠定基础。

    2025年05期 v.56;No.238 52-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1882K]
  • 奶牛乳腺炎源性乳酸乳球菌表型和致病性研究

    董婧;金圣奇;刘正伟;王月强;潘婷婷;于立溶;王天成;李林;

    [目的]乳酸乳球菌是奶牛乳腺炎的潜在致病菌,为了解乳酸乳球菌的菌体特征和致病作用,以选取有效的药物进行治疗。[方法]从患有乳腺炎奶牛的牛奶样本中采用传统细菌分离纯化技术和PCR技术对乳酸乳球菌进行分离鉴定和基因分型,通过扫描电镜检测其形态,并检测分离株的抗生素敏感性。根据分型结果筛选强毒株,将所得强毒株注入BALB/c孕鼠乳腺,检测不同造模时间的乳腺组织损伤程度的变化和48 h时乳腺组织中ASC、p65和磷酸化p65的表达量。为评估抗生素对乳酸乳球菌所致乳腺炎小鼠的治疗作用,采用相同方式造模,并使用马波沙星进行治疗,评定药物的治疗作用。[结果]分离出的8株乳酸乳球菌可分为3个亚型,其中LL-1亚型为最强毒株,可以诱导乳腺炎,组织中p65、磷酸化p65和ASC表达量显著增加。此外,所有亚型均对马波沙星和万古霉素敏感,且高剂量马波沙星的治疗效果明显。[结论]马波沙星是治疗乳酸乳球菌所导致奶牛乳腺炎的有效药物。研究结果为提高奶牛临床型乳腺炎源性乳酸乳球菌病的治疗效果奠定基础,也为今后奶牛乳腺炎的科学防治提供参考。

    2025年05期 v.56;No.238 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1596K]
  • 罗汉松雌雄株繁殖后叶功能性状的恢复策略

    牛香;赵梓宁;王兵;杨欣蓉;张维康;

    [目的]探究罗汉松雌雄个体在繁殖后的生存策略及环境适应机制,揭示雌雄异株植物在不同生活史阶段的资源分配模式及生态适应性。[方法]以雌雄异株罗汉松(Podocarpus macrophyllus)为研究对象,于罗汉松雌株落果后测定雌雄株的叶结构型性状、生理性状、化学性状指标。采用独立样本T检验分析性别对性状的影响,通过Pearson相关分析法检验性状间相关性。[结果](1)雌株叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和叶绿素相对含量(SPAD)均显著高于雄株(P<0.05)。这些特征共同构成了雌株高效的光合系统,使其能够通过增加光能捕获和碳同化来补偿生殖投入。雄株叶片厚度(LT)和水分利用效率(WUE)显著高于雌株(P<0.05)。这种性状组合表明雄株更注重结构防御和资源利用效率的优化。(2)雌株叶片碳、氮、磷含量显著高于雄株(P<0.05)。这种营养分配特征反映了雌株在繁殖后需要通过增强代谢活性来修复生殖损耗。雄株叶片较高的C/N和C/P表明其资源分配偏向于维持结构稳定性而非快速生长。(3)雌株叶碳含量与LA呈负相关(P<0.05)、与叶干物质含量(LDMC)呈正相关(P<0.05),叶氮含量与LT呈负相关(P<0.05),叶磷含量与Pn呈正相关(P<0.05),表明雌株通过增加结构性碳化合物提高叶片抗逆性,优化氮元素分布维持基础代谢功能,并提高磷元素利用效率来补偿繁殖后的能量亏损。雄株SPAD值与LT呈负相关,与叶氮含量呈正相关(P<0.05),Gs与WUE呈负相关(P<0.05),表明雄株优先投资叶片机械强度而非光合器官,并采取保守型水分管理策略。[结论]罗汉松雌雄个体在繁殖后采取不同的生活史策略:雌株通过“高投入—高回报”策略在资源竞争中占据优势,保障种群延续;雄株则以“保守型”策略维持资源受限环境下的生存能力。

    2025年05期 v.56;No.238 71-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1542K]
  • 蒙古栎不同种源家系苗期生长性状变异及前期评价

    张晓林;张宝瑞;许诺;雷鸣雷;陆秀君;

    [目的]掌握黑龙江省蒙古栎不同种源家系的遗传变异情况,为优良家系选择或良种选育提供科学依据。[方法]以19个蒙古栎家系为供试材料进行完全随机区组试验,测定各蒙古栎家系抽梢生长时的性状和冬季休眠期的生长性状的表征值。利用巢氏方差分析法分析蒙古栎的生长节律变异规律。获取各种源地气候环境因子信息,运用Pearson法分析生长性状之间以及生长性状与地理及气候因子的相关性。对供试蒙古栎家系的生长性状进行聚类分析,综合评价蒙古栎家系的生长类型。利用主成分分析方法对蒙古栎进行早期选择评价。[结果]除第2次抽梢生长的部分性状以外,蒙古栎不同家系的性状在苗期表现出极显著差异(P<0.01)。各性状的表型变异系数在5.97%~76.77%区间波动;性状的遗传力在0.334~0.888之间。大部分蒙古栎苗期性状之间存在显著正相关,抽梢性状与种源地的海拔、年均气温、年均降雨量之间存在显著相关性关系。通过聚类分析将19个蒙古栎家系划分为4个群组。从19个家系中筛选出3个苗期表现优良的家系,即MD-3家系、MD-2家系和JX-3家系。[结论]黑龙江蒙古栎资源具有较丰富的遗传多样性,不同种源或家系群体间的变异程度较高,生长性状受中等至偏强家系遗传控制且相关性显著,初步认为在1 a生时进行早期选择准确率较高,初步筛选出3个优良家系,作为进一步遗传改良的材料。

    2025年05期 v.56;No.238 80-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1463K]
  • 辽西北沙地赤松径向生长对气候因子的响应

    周凤艳;田泽林;方奇;王国晨;韩艳刚;

    [目的]为明确气候变化对辽西北沙地赤松(Pinus densiflora)生长的影响。[方法]以辽宁西北部章古台地区沙地赤松为研究对象,利用树木年轮学方法建立赤松标准化(STD)年表,利用Pearson相关分析探究赤松径向生长对气候因子的响应。[结果]赤松径向生长受水分亏缺和高温限制,其与上一年9月和11月及当年2,4,7-9月的标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)显著正相关(P<0.05),与当年3-4月、6-7月及9月平均最高温显著负相关(P<0.05)。时间上,生长-气候关系存在年代波动,生长与上一年秋季(9-11月)和生长季(5-9)月SPEI一直显著正相关,但与生长季前(3-4月)温度因子负相关性及SPEI正相关性自1989-2009年后持续增强,与生长季平均最高温存在阶段性显著负相关,且自1997-2017年后负相关显著。[结论]因此,未来气候变暖将加剧赤松生长季前水分胁迫,使赤松生长季高温胁迫或干热复合胁迫风险增加。可见,未来气候变暖可能降低辽西北沙地赤松生长速率。研究结果可为辽西北沙地赤松林经营提供依据。

    2025年05期 v.56;No.238 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1536K]
  • 食品中82种毒品与毒物的自动切片式液相色谱质谱法同时筛查

    张巍青;王斌;王宏伟;乔佳;黄渤;何翠红;张健锋;吴盛哲;胡斌;李梅;

    [目的]食物中毒品与毒物的快速筛查是保障食品安全的关键环节,尤其在涉及大规模人员活动聚集的现场,亟需建立高效、精准的驻场分析技术。旨在利用国产三重四极杆液相色谱质谱联用仪(LC-MS/MS),建立了一种基于自动切片式扫描模式的筛查方法,通过系统优化质谱参数和色谱条件,实现扫描效率的最大化,完成对食品中多种毒品和毒物的快速、同步检测。[方法]针对食品基质中的82种毒品和毒物,包括常见毒品、鼠药、农药、巴比妥类药物等,开发了一种高效LC-MS/MS分析方法。采用自动切片扫描技术,根据各目标物的保留时间窗口动态分配质谱扫描时间,实现在单次分析中同时监测超过100个离子对,显著提高了扫描效率和信号稳定性。[结果]该方法在1.0~200.0 ng·mL~(-1)的浓度范围内对82种目标物均表现出良好的线性关系,相关系数(R~2)均大于0.99。方法检出限(LOD)为0.05~1.0 ng·mL~(-1),日内精密度和日间精密度为分别为1.19%~4.94%和1.12%~4.97%,加标检测准确度为80.2%~118.3%,显示良好的同时筛查大量监测目标的分析性能。[结论]与传统的多反应监测模式相比,自动切片模式具有灵敏度高、准确性好的特点,适用于现场快速筛查与大规模样本的高通量监测。该方法可为重大活动食品安全保障、突发中毒事件应急检测和食品安全风险预警提供可靠的技术支持,具有重要的实际应用价值和推广前景。

    2025年05期 v.56;No.238 97-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1413K]
  • 不同色泽山楂主要理化性质与成分差异研究

    陈伟;秦熙莹;陈湘凝;赵玉辉;冯小佳;刘衣南;马驰;颜廷才;

    [目的]探讨不同色泽的山楂之间品质特征及营养成分的差异,为消费者与食品加工企业选择合理的山楂品种提供参考。[方法]以沈阳农业大学国家山楂种质资源圃中的4种特征颜色山楂品种为试验材料,寻找主要理化指标及功能性成分含量差异。[结果]果皮亮红色的费县棉球a*值最大为17.43,果实最大单果重达到11.81 g,硬度最小为5.08 N,可溶性糖含量高达8.81%,果肉质地软,甜味最高,苦涩味小;果皮暗红色的安泽大果果个大,果肉比例最大84.89%,有机酸含量高达1.73%,果肉质地比较硬,虽然可溶性糖较高,但味道比较酸;果皮紫红色的兴隆紫肉果个小,果肉为紫红色且含量较低,硬度达到32.26 N,质地硬,酸含量高,可溶性糖含量仅为5.50%,味道较酸;果皮亮黄色的大黄山楂果实较小,单果重5.30 g,果肉黄白色质地软,L*与b*值最高,有机酸含量最低,仅1.35%,可溶性糖含量较高,味道酸甜丰富度高。不同色泽的山楂果实理化性质存在显著的差异(P<0.05)。总黄酮是山楂主要功能成分,最高的是兴隆紫肉含量,为20.11 mg·g~(-1),最低是费县大棉球,为7.03 mg·g~(-1)。总花色苷含量较低,但主要影响果实的色泽,最高的是兴隆紫肉,为9.23 mg·g~(-1),大黄山楂仅为0.17 mg·g~(-1)。不同色泽的山楂果实功能营养成分有显著的差异(P<0.05)。[结论]不同色泽的山楂之间品质特性及营养成分都有明显的差异。费县大棉球适合鲜食或者加工果酱,安泽大果适合加工果酱与罐头,大黄山楂适合鲜食,兴隆紫肉适合做果酱与饮料,更适合做保健品原料。

    2025年05期 v.56;No.238 105-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1461K]
  • 柞蚕对核型多角体病毒抵抗性的遗传规律研究

    姜晓旭;焦阳;戚俐;徐亮;

    [目的]研究柞蚕对ApNPV抵抗性遗传规律,为抗ApNPV品种选育等提供理论依据。[方法]选用5个柞蚕品种(品系)为亲本,按照完全双列杂交GriffingⅡ方法组配杂交组合。以浓度为2.5×10~5个·mL~(-1)的ApNPV饲喂蚁蚕24 h,以发病率作为衡量柞蚕抗性的尺度,计算亲本及杂交组合的遗传效应、杂种优势及配合力。[结果]柞蚕对ApNPV抵抗性符合“加性-显性”遗传模型,同时受显性基因和加性基因的控制,显性效应为主,加性效应为辅,表现出超显性。狭义遗传率为11.1%,广义遗传率为34.1%,达到极显著水平。杂交一代表现出杂种优势。[结论]其中“辽蚕H816”×He的F_1代和F_2代群体杂种优势最弱,发病率最低,抗病性最强,配合力也最低,可作为抗病品种选育中的重要材料,充分利用其杂种优势。

    2025年05期 v.56;No.238 113-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1447K]
  • 偏心无轴螺旋式水稻精量穴施排肥装置的设计与试验

    谢方平;宋熙;刘大为;郑鹏;刘敏章;王修善;

    [目的]针对现有施肥机械难以实现水稻定点精量施肥的问题,创新设计了一种偏心无轴螺旋式精量施肥装置,以满足水稻基肥精量撒施的需求。[方法]根据水稻施肥农艺要求,通过理论分析确定了影响施肥效果的关键因素以及装置关键部件螺旋排肥器的主要结构参数取值范围。以螺杆半径、偏心距、螺距为关键试验因素,通过离散元仿真进行多因素试验分析,以施肥装置的排肥稳定性变异系数及排肥范围合格率作为试验评价指标进行穴施肥装置的设计与试验。[结果]得到最优参数组合为螺杆半径6 mm、偏心距3.4 mm、螺距58 mm。最后,搭建了穴施肥装置试验台架,开发了基于STM32单片机的穴施肥控制系统,并根据最优参数组合进行台架试验,台架试验中,穴施肥装置的平均施肥量为2.54 g,平均排肥稳定性变异系数为8.355%,平均排肥范围合格率为95.174%;田间试验中,穴施肥装置的平均施肥量为2.63 g,平均排肥稳定性变异系数为8.18%,平均排肥范围合格率为93.1%。[结论]施肥量均在水稻穴施肥所需范围内,试验结果与仿真试验基本一致,验证了台架试验和田间试验的可靠性。施肥效果满足南方水稻种植农艺要求,亦可为其他作物的肥料定点定量施放研究提供借鉴参考。

    2025年05期 v.56;No.238 121-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1979K]
  • 基于离散元法的偏柱式曲面深松铲设计与试验

    魏利华;李嘉男;孟响臣;李邻邦;王瑞丽;

    [目的]针对保护性耕作苗期深松技术应用于辽宁省农业区玉米地时,秸秆大量覆盖地表导致农机工作阻力大、深松效果差等问题,设计了一种能够降低作业阻力的偏柱式曲面深松铲。[方法]使用离散元仿真软件建立土壤颗粒、秸秆、土槽模型并进行偏柱式曲面深松铲与直柄凿形深松铲的作业性能对比仿真。[结果]在确保深松效果的前提下,直柄凿形深松铲容易破坏土壤原有的耕层结构;而曲面深松铲在对耕作层、犁底层土壤进行扰动时,仅使土壤松动但不翻土,保持原有的土壤耕层结构。对比直柄凿形深松铲,曲面深松铲土壤膨松度提高0.78%,土壤扰动系数提高4.07%。田间试验表明,仿真与田间试验得到的土壤扰动截面轮廓基本拟合,两种深松铲在土壤膨松度、土壤扰动系数实测值与仿真值之间的最大误差为4.74%,最小误差为0.69%,相对误差范围满足要求,验证了仿真的准确性。[结论]曲面深松铲在土壤扰动面积减小的同时使土壤膨松度、土壤扰动系数优于直柄凿形深松铲且具有良好的减阻效果,从而能够更好地适应保护性耕作秸秆大量覆盖时的农艺要求及作业环境。

    2025年05期 v.56;No.238 135-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1633K]
  • 纳米氧化铈对猪粪厌氧发酵性能及抗生素抗性基因的影响

    张敏;王舒畅;于跃琦;谢志刚;刘群胜;魏欢欢;寇巍;

    [目的]为提高猪粪厌氧发酵产气性能。[方法]在猪粪厌氧发酵系统中添加不同浓度(0,10,20,30,40 mg·L~(-1))的纳米氧化铈(CeO_2NPs)以探究其对厌氧发酵产气性能、理化性质的影响,并进一步分析微生物多样性和群落结构变化以及抗生素抗性基因(ARGs)消减的影响。[结果]CeO_2NPs添加量为10 mg·L~(-1)时,猪粪厌氧发酵产气效果最好,其累积产气量较CK组提高25.45%,累积产甲烷量提高19.74%,提高牛粪高浓度厌氧发酵底物水解程度,促进厌氧发酵后期分解丙酸能力,增强系统稳定性。与对照组相比,添加10 mg·L~(-1)的CeO_2NPs提高了厌氧发酵系统物种的多样性和丰富度,发酵系统中水解产酸厚壁菌门(Firmicutes)等优势菌群的相对丰度显著提升,属水平上产氢产乙酸菌Clostridium_sensu_stricto_1丰度提升4.72%;同时也提高了产甲烷菌中Methanobacterium、Methanosaeta、Methanobrevibacter、methanoculleus、Methanosphaera的相对丰度;添加10 mg·L~(-1) CeO_2NPs组对四环素类(tetH、tetB(P))、磺胺类(sul1、sul2)及大环内酯类(lnuG、Erm(30))ARGs的消减率分别达到47.62%~65.30%、54.93%~55.27%、14.44%~68.92%,发酵第30天时CK组ARGs丰度为添加10 mg·L~(-1) CeO_2NPs组的1.03~2.08倍。[结论]综上所述,添加适量的CeO_2NPs对稳定厌氧发酵系统、提高微生物活性、增加沼气产量、ARGs消减等方面又多重促进作用。研究结果可为畜禽粪便沼气工程中CeO_2NPs等导电性外源添加剂的使用提供相关理论指导和实践基础。

    2025年05期 v.56;No.238 147-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K]
  • 村庄开发强度与景观格局的空间异质性及耦合效应研究

    张晓瑞;王鑫;李杰铭;张昱晨;徐图;杨欣悦;

    [目的]村庄开发强度与景观格局的空间异质性及耦合效应研究对贯彻乡村振兴战略、推进村庄国土空间开发与保护进程具有重要意义。旨在研究村庄开发强度与景观格局的空间异质性及耦合效应。[方法]以安徽省来安县为例,综合应用熵值法、景观格局指数法、双变量自相关模型与耦合协调度模型等方法,构建来安县村庄开发强度的综合评价体系并解析其与景观格局的空间异质性特征及耦合效应。[结果]来安县村庄开发强度和景观格局特征在空间上存在显著异质性特征,整体村庄开发强度大部分处于较低水平,景观格局研究结果揭示研究区呈现“高异质性—中连接性—低均匀性”的复合空间特征,村庄开发强度与景观格局的耦合效应特征差异性显著,受自然地形、交通区位、建设程度与政策规划多维要素复合驱动。最后,对造成村庄开发强度与景观格局耦合效应差异的影响因素进行讨论并提出相应村庄规划提升对策建议。[结论]研究结果可为村庄规划编制和国土空间开发与保护提供理论研究基础和实践范式。

    2025年05期 v.56;No.238 157-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 2457K]
  • 企业持续性结对帮扶对县域经济不平等的影响

    赵璧;岳星迪;马连芳;周密;

    [目的]探析企业对欠发达县域的常态化帮扶对于缩小地区差距、城乡差距、收入差距的效果是我国精准帮扶的应有之义,对于扎实推进乡村全面振兴至关重要。[方法]基于2014-2022年县域面板数据,通过自然语言处理技术(NLP)识别上市公司结对帮扶县域的信息,利用双向固定效应模型探究企业持续性结对帮扶(以下简称持续性帮扶)对县域经济差距的影响。[结果]持续性帮扶有助于缩小县域间经济差距,验证了精准帮扶“以点筑面”的积极作用。从帮扶企业的产权性质、行业契合度、行业多样性、地域来源和帮扶能力来看,其中国有企业较多、本省企业较多、获奖企业较多且行业更具多样性时,缓解县域经济不平等的益贫效果更为明显。在宏观层面,持续性帮扶通过推动第一产业和第二产业新企业进入缩小受援县与其他地区的经济差距;在微观层面,持续性帮扶通过促进当地人口受雇就业缩小与其他地区的经济差距。[结论]应通过有为政府和有效市场相结合,持续深化“万企兴万村”,进一步建立健全区域协调发展机制,加快推动欠发达地区实现共同富裕。

    2025年05期 v.56;No.238 171-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1378K]
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