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2026年第31卷第5期
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  • 潘志华, 黄娜, 陈翛
    2026, 31(5): 1-8. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.01
    摘要:气象条件在农业生产过程中呈现出独特的二象性特征:作为环境条件,影响作物生长发育进程;作为资源条件,直接参与作物产品形成过程。为深入揭示气象条件对农业生产的影响,本文从气象条件在农业生产中的作用出发,探究气象条件的“环境-资源二象性”内涵,解析环境-资源二象性对农业生产的作用机制。结果表明:气象环境是气象资源的基础,气象资源是气象环境中的可利用部分,气象环境与气象资源本质上是同一系统的不同价值维度;气象环境适宜时,气象环境可转化为气象资源;技术条件能够拓宽气象环境的适宜范围,促进更多的气象环境转化为资源。作物生长发育、产量和品质形成过程是气象条件二象性协同作用的结果;临界阈值与非线性响应是二象性转化的关键节点与机制,临界阈值取决于要素强度、时序组合及作物生理阶段的互作。综上,气象条件的“环境-资源二象性”为气候韧性系统设计提供了基础框架,对助力新质生产力培育和农业可持续发展具有重要意义。  
    关键词:气象条件;环境-资源二象性;农业响应;耦合转化机制;新质生产力;气候韧性农业  
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    更新时间:2026-04-10
  • 小麦类受体激酶基因TaCRK25负调控条锈病抗性功能解析

    尼桑, 甘鹏飞, 王晓杰, 王建锋
    2026, 31(5): 9-17. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.02
    摘要:为发掘小麦抗条锈病基因,通过整合分析小麦与条锈菌、叶锈菌、秆锈菌、白粉菌及赤霉菌互作过程中的转录组数据,筛选得到1个在小麦与条锈菌亲和互作早期特异性上调表达的类受体蛋白激酶基因TaCRK25,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、本氏烟瞬时表达系统和大麦条纹花叶病毒介导的基因沉默技术(BSMV-VIGS)等解析TaCRK25在条锈菌侵染小麦过程中的功能。结果表明:1)TaCRK25在小麦被条锈菌侵染早期显著诱导表达。2)其蛋白定位于细胞膜和细胞质。3)利用BSMV-VIGS技术沉默TaCRK25后,接种条锈菌亲和小种CYR31,沉默叶片的产孢量显著降低。组织学观察发现沉默植株中菌丝生长受到抑制,植株抗病性增强;接种非亲和小种CYR23后植株仍保持高抗表型。综上,TaCRK25通过负调控小麦免疫反应促进条锈菌的侵染,可为小麦条锈病的综合防控及抗病育种提供新的潜在基因靶标。  
    关键词:小麦条锈病;半胱氨酸类受体激酶;基因沉默;负调控  
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    更新时间:2026-04-10
  • ‘宁春4号’EMS突变体的耐盐特性评价及转录组分析 AI导读

    豆飞飞, 任毓昭, 王石磊, 刘春颖, 王晓东, 王昭懿, 李成花, 刘彩霞, 刘凤楼, 王掌军, 李清峰
    2026, 31(5): 18-35. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.03
    摘要:为探究小麦的耐盐基因及相关代谢途径,以‘宁春4号’小麦品种(CK)及耐盐突变体(Mut)为材料,利用250 mmol/L NaCl进行胁迫处理,观测盐胁迫后0—7 d的小麦幼苗株高、地上部鲜重和干重、地下部鲜重和干重等形态指标的变化,测定胁迫后0、12、24和48 h的细胞膜透性、丙二醛和渗透调节物质含量、抗氧化酶活性,以及叶片Na⁺和K⁺含量,并进行转录组测序分析。结果表明:与CK相比,盐胁迫下Mut的叶片黄化程度显著降低,地上部鲜重和干重、地下部鲜重均显著增加,地下部干重和根冠比则无显著差异。盐胁迫12 h的Mut的细胞膜透性、丙二醛、脯氨酸及可溶性糖含量与CK相比均无显著差异;盐胁迫24和48 h时,Mut的细胞膜透性和丙二醛含量均显著降低,而脯氨酸和可溶性糖含量均显著升高;盐胁迫12、24和48 h时,Mut的过氧化物酶和过氧化氢酶活性也均显著升高,Na+含量显著降低,而K+含量与CK无显著差异;Mut的Na+/K+在48 h时显著降低。转录组时序分析显示,盐胁迫0 h时,差异表达基因主要富集于角质、木栓质和蜡质生物合成以及植物激素信号转导等途径;12 h时主要富集于苯丙烷类生物合成以及角质、木栓质和蜡质生物合成等途径;24 h时主要富集于角质、木栓质和蜡质生物合成以及氨基酸代谢等途径;48 h时主要富集于核糖体生物合成和MAPK信号通路等途径。蛋白质互作网络分析显示,其核心基因的蛋白产物包含WD40结构域。综上,突变体(Mut)在盐胁迫下通过激活次级代谢、信号转导等相关基因的表达,有效调控了渗透平衡、抗氧化系统等关键生理过程,从而增强了小麦幼苗对盐胁迫的耐受性。  
    关键词:小麦;盐胁迫;突变体;转录组分析;差异表达基因  
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    更新时间:2026-04-10
  • 车银超, 熊民民, 王顺, 马新明, 熊淑萍, 席磊
    2026, 31(5): 36-51. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.04
    摘要:为提升小麦品种审定文本的结构化信息抽取能力,针对该类文本术语密集、数据异构、多重关系并存及实体间跨度大等特征,以及现有方法在标注依赖、领域迁移、示例选择与预测优化等方面的局限,提出一种基于大语言模型的两阶段小麦品种审定文本结构化信息抽取方法(Semantic-masked and progressive-optimization,SMPO)。该方法以语义脱敏机制和递进动态知识校准框架为核心,构建面向少样本上下文学习的信息抽取流程。在自建的小麦品种审定数据集(Wheat Variety Registration Dataset,WVRD)、公开的纽约时报数据集(New York Times Dataset, NYT)和CoNLL04数据集上,对所提方法进行了实验验证,并与上下文学习方法和判别式方法进行了对比分析。结果表明:1)在第一阶段,语义脱敏机制能够构建深层语义表征,提升了示例检索的语义对齐度与初始预测精度。2)在第二阶段,知识驱动的多策略递进优化有效缓解了关系遗漏、语义混淆和关系幻觉等问题,提高了抽取结果的完整性、准确性和真实性。3)SMPO在WVRD、NYT和CoNLL04数据集上的F1值分别达到98.25%、74.83%和67.01%;相比传统判别式方法CasRel,SMPO在WVRD数据集上的F1值提升6.39%,在NYT和CoNLL04数据集上也整体优于C-ICL和CodeIE等上下文学习方法。综上,SMPO在无需微调的少样本上下文学习范式下,实现了灵活高效的结构化信息抽取,并具有一定的泛化性,可为小麦品种审定及其他专业文本智能理解与知识结构化表达提供技术支撑。  
    关键词:小麦品种;实体关系抽取;结构化信息抽取;大语言模型;上下文学习  
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    更新时间:2026-04-10
  • 咸水补灌对南疆棉花干物质生产及产量的影响 AI导读

    杨雅辰, 钟鹏豪, 崔建平, 田立文, 郭仁松, 王亮, 林涛, 周杰闻, 张娜, 徐文修
    2026, 31(5): 52-65. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.05
    摘要:为评估不同矿化度咸水补灌对棉花干物质积累及产量的影响,以南疆膜下滴灌棉花为研究对象,于2023和2024年连续2年进行田间定位小区试验,总灌溉定额4 800 m3/hm2,设置3.5(S3.5)、5.0(S5.0)、6.5(S6.5)、8.0(S8.0)、9.5 g/L(S9.5)5个咸水补灌矿化度,蕾期补灌1次(375 m3/hm2),花铃期按需补灌2次(375+450 m3/hm2),其中咸水灌溉量占总灌水的25%(1 200 m3/hm2),以当地大田无咸水补灌作为对照处理(CK),测定各处理棉花株高、茎粗、LAI、干物质积累及分配、产量和水分利用效率。结果表明:补灌咸水矿化度达到6.5 g/L以上可显著抑制棉花的株高、茎粗(P<0.05);各处理叶面积指数均在盛花期达到峰值,2年均以S3.5处理最高,均值为4.45。补灌结束后,S3.5、S5.0、S6.5处理较CK干物质积累升高2.54~14.72 g/株,而S8.0和S9.5处理则分别较CK降低1.86和9.83 g/株。矿化度≤6.5 g/L时,S3.5和S5.0处理的单株铃数较CK高6.8%~13.5%,籽棉产量升高2.73%~12.67%,水分利用效率以S3.5处理最优,为1.37 kg/m3。综上,新疆南疆棉区,棉花蕾期、花铃期使用矿化度≤6.5 g/L的咸水进行“淡匮咸补”灌溉可有效促进棉花生长和干物质积累,并实现“以补增产”的目标。  
    关键词:棉花;咸水补灌;矿化度;干物质;产量  
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    更新时间:2026-04-10
  • 柴欣如, 刘雨鑫, 李建明
    2026, 31(5): 66-78. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.06
    摘要:为探究陕北地区日光温室番茄全生育期适宜的有机肥配方及各阶段最优施肥方案,以番茄‘丽莎’为试材,设5个水平有机肥配方中速效氮含量分别为550、560、585、610、620 mg/100 g,以及5个水平有机肥开花坐果期和果实膨大期单次供应量,采用二因子五水平正交旋转试验设计,设置N∶P∶K含量(mg/100 g,下同)和开花坐果期、果实膨大期单次供应量(g/株,下同)分别为560∶559∶3 733和31.5、48.5(T1);560∶559∶3 733和38.5、41.5(T2);610∶602∶4 054和31.5、48.5(T3);610∶602∶4 054和38.5、41.5(T4);620∶611∶4 273和35.0、45.0(T5);550∶523∶3 408和35.0、45.0(T6);585∶570∶3 795和30.0、50.0(T7);585∶570 ∶3 795和40.0、40.0(T8);585∶570∶3 795和35.0、45.0(T9)共9个处理,两时期各追肥5次,总供应量为400 g/株。测定番茄植株各部分干物质重、叶片光合特性、果实产量和果实中氮磷钾含量、果实品质等指标,并结合层次分析法、熵权法和博弈论赋权,采用优劣解距离法(TOPSIS)进行综合评价,筛选最优施肥方案。结果表明:不同有机肥施肥方案的番茄植株生长、果实产量及品质指标均存在显著差异。采收期,T2的根和叶干物质重最高,分别为12.30和164.47 g/株;T9的茎干物质重最高,为63.18 g/株;T4的果干物质重最高,为331.1 g/株。品质和产量上,T1、T2配方的番茄果实综合品质最优,T2产量最高,为9 067.62 kg/667 m2,较最低产量处理(T7)高5.61%。果实膨大期,T2的净光合速率(Pn)显著高于其他处理,较其他处理高11.71%~17.30%。处理后40、60和80 d的T2果实全钾含量均最高,分别为37.45,42.0和46.96 mg/g。TOPSIS综合评价显示,T2相对贴近度(Cj)最高,为0.960,综合表现最优。综上,陕北地区日光温室春茬番茄种植中有机肥N∶P∶K含量(mg/100 g)为560∶559∶3 733,开花结果期单次供应量为38.5 g/株,果实膨大期单次供应量为41.5 g/株的施肥方案(T2)是实现产量、品质协同提升的最优有机肥施肥方案。  
    关键词:番茄;有机肥配方;正交旋转组合设计;优劣解距离法;产量  
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    更新时间:2026-04-10
  • 余欢洁, 赖伦妃, 吴家庆, 孔惟冉, 杨勇, 朱书生, 杨敏
    2026, 31(5): 79-92. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.07
    摘要:为缓解土壤缺铁引发的植物抗病性衰退问题,从大蒜根际土壤筛选高产铁载体曲霉菌株,通过形态学观察与基因序列分析对菌株进行鉴定,运用铬天青S(Chrome Azurol S, CAS)定性-定量法测定菌株产铁载体能力,采用霍格兰氏缺铁水培体系、不同盐碱土盆栽试验测定番茄生物量和叶绿素含量等生理指标,通过平板对峙、孢子萌发抑制、番茄防御酶活性检测及盐碱土防治番茄枯萎病等试验,综合评价菌株的抑菌活性与枯萎病防控效果。结果表明:分离得到2株高产铁载体的曲霉菌株,分别为新黑曲霉(Aspergillus neoniger)YNAU-S1和烟曲霉(Aspergillus fumigatus)YNAU-S2,铁载体活性单位(Siderophore unit,Su)分别为79.30%与65.47%。无论在盐碱土还是中性土中,接种YNAU-S1均能显著缓解番茄缺铁黄化症状,促进植株生长并提高铁吸收。抑菌试验显示,YNAU-S1和YNAU-S2对尖孢镰刀菌番茄专化型(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici,FOL)菌丝生长的抑制率分别为75.02%和73.22%;进一步研究发现,缺铁诱导的发酵液可显著抑制FOL孢子萌发、增强番茄植株抗性;相关性分析表明,铁载体产量与抗性水平呈显著正相关。在盐碱土盆栽条件下,YNAU-S1缺铁发酵液在促进番茄铁吸收的同时,对枯萎病的相对防效达80.77%。综上,大蒜根际曲霉菌株通过分泌铁载体实现“铁营养供给-病原菌抑制-抗性激活”协同调控,为盐碱地番茄铁营养改善与土传病害绿色防控提供高效候选菌株及理论依据。  
    关键词:新黑曲霉;烟曲霉;铁载体;番茄缺铁性黄化;番茄枯萎病菌  
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    更新时间:2026-04-10
  • 束超, 王志磊, 朱佳祺, 王晓彤, 王征, 杨慧, 张军翔
    2026, 31(5): 93-108. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.08
    摘要:为解析不同抗寒旱品种越冬生理指标变化差异,揭示葡萄越冬死亡原因及关键时期,对3种不同抗寒旱能力的葡萄品种(抗寒旱能力:‘红提’<‘媚丽’<欧山杂种‘140902’)进行连续2年的自然越冬试验,同时结合表型、生理及环境进行多维分析。结果表明:1)‘140902’2年越冬期在3月底萌芽率均在70%左右,‘媚丽’‘红提’地上部均死于3月底,此时期‘媚丽’萌芽率均≤10%,‘红提’均为3.33%。2)‘140902’2年越冬期脯氨酸平均积累量为31.87 μg/g,高于‘媚丽’(20.69 μg/g)、‘红提’(14.05 μg/g);可溶性糖在2023年12月20日—2024年1月9日和2025年1月9日—30日快速积累,比中低抗寒旱品种积累更快;抗坏血酸含量增长率分别为20.44%和16.34%,低于中低抗寒旱品种。3)1月底至2月中旬和3月整月是2个关键时期,此时期中低抗寒旱品种成活率出现骤降。4)通过回归分析,中抗品种(系)‘媚丽’的成活率受抗坏血酸影响最大,而低抗品种(系)‘红提’的成活率则受总水分含量的影响最大。本研究明确了不同抗寒旱葡萄品种越冬存活的核心调控机制与关键环境胁迫节点,为葡萄抗逆育种及北方地区免埋土栽培技术优化提供了理论依据与实践参考。  
    关键词:抗寒旱葡萄品种;关键代谢物;关键时期;成活率;自然越冬  
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    更新时间:2026-04-10
  • 电降解对水培草莓自毒作用的缓解效应 AI导读

    樊小雪, 任妮, 金晶, 毛晓娟, 戴秀, 刘杨
    2026, 31(5): 109-117. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.09
    摘要:为探索电降解技术对水培草莓自毒作用的改善效果,以解决草莓连作障碍中的自毒问题,以水培草莓为试材,试验设置3个处理:对照组(CK,不更换营养液,定期补充营养液)、电处理组(T1,每周电处理24 h,每2个月更换1次营养液)、定期更换营养液组(T2,每2周更换1次营养液),通过电降解处理营养液,分析其对草莓生长、光合作用、果实产量和可溶性固形物含量的影响。结果表明:在无植物试验中,电解处理24 h后,营养液中钙和镁元素的浓度变化不大,铁元素浓度下降36.36%,而营养液的电导率(EC值)、pH和温度均保持稳定,未发生明显变化。营养液中苯甲酸含量显著下降了75%(P<0.05)。植株生长方面,T1处理的株高、鲜重和叶绿素相对含量显著高于CK和T2(P<0.05),株高分别增加了29.6%和16.7%;鲜重分别提高了72.0%和36.9%;叶绿素相对含量(SPAD值)分别提高了10.8%和4.0%。光合作用方面,T1处理的蒸腾速率较CK和T2分别提高了158.33%和55.00%,净光合速率较CK显著提高了70.04%(P<0.05)。果实产量方面,T1处理的单株产量最高,达到165 g,显著高于CK(P<0.05),但与T2处理无显著性差异。综上,电降解技术是一种改善水培草莓生长环境的有效手段,可为持续水培生产提供技术支持。  
    关键词:草莓;水培;根系分泌物;电化学降解;果实产量;光合作用  
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    更新时间:2026-04-10
  • 田芮, 陈万昭, 夏盼盼, 王代冰, 曾天媛, 夏利宁
    2026, 31(5): 118-128. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.10
    摘要:为了解新疆地区蛋鸡养殖场中产超广谱β-内酰胺酶(Extended-spectrum β-lactamases,ESBL)肺炎克雷伯菌的流行特征及耐药基因携带情况,本研究从新疆5个地区6个蛋鸡养殖场采集鸡粪便样本进行肺炎克雷伯菌的分离鉴定,并采用CLSI推荐的ESBL鉴定产ESBL菌株,通过微量肉汤稀释法对其进行药敏试验;选取不同地区的产ESBL菌株进行全基因组测序,分析菌株所携带的耐药基因及质粒复制子类型,并基于核心基因组构建系统发育树。结果显示:1)1 115份鸡粪便样品中共鉴定出产ESBL肺炎克雷伯菌39株,检出率为3.5%。2)所有产ESBL分离株对四环素、头孢噻肟和环丙沙星的耐药率分别为89.7%、87.2%和84.6%,对美罗培南均敏感。多重耐药菌株占比97.4%。3)35株不同地区产ESBL菌株中共检测到12类66种耐药基因,blaSHV、oqxA和oqxB的携带率最高(均为97.1%)。共发现14株携带介导替加环素耐药的外排泵基因tmexCD‑TOprJ,主要分布在ST37(11/14)中。4)共检测到12种质粒复制子,82.9%(29/35)的菌株携带至少1种复制子类型,其中IncFIB(K)最为常见(72.4%)。5)35株菌共鉴定出12种ST型,整体呈现较高的遗传多样性。未发现跨区域的克隆传播,但在塔城鸡场中检测到ST37、ST307、ST5116与ST200等ST型的紧密聚类。综上,新疆蛋鸡养殖场中产ESBL肺炎克雷伯菌检出率较低,但菌株耐药谱广、携带多种耐药基因与质粒复制子,且部分菌株存在克隆传播风险,提示需加强区域性耐药菌监测、合理使用抗菌药物以降低耐药菌传播。  
    关键词:超广谱β-内酰胺酶;肺炎克雷伯菌;耐药基因;质粒  
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    更新时间:2026-04-10
  • 付义琦, 王健, 李彦明, 郭占斌, 周海宾, 丁京涛, 徐鹏翔, 马双双, 宋玉刚
    2026, 31(5): 129-142. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.11
    摘要:本研究建立了固相萃取-超高效液相色谱串联质谱(SPE-UPLC-MS/MS)同步测定猪粪中磺胺甲噁唑及其7种代谢产物的方法,样本分别由McIlvaine-Na2EDTA缓冲液和有机混合固相萃取液逐次超声提取3次,再经固相萃取系统富集净化、经过氮吹、复溶过滤后,以甲醇和2 mmol/L甲酸铵为流动相进行UPLC-MS/MS分离检测。结果表明:1)在0.01~200 μg/L浓度范围内猪粪中磺胺甲噁唑及其7种代谢产物与对应峰面积呈良好的线性拟合关系,所有目标物标准曲线R2均大于0.99,检出限为0.004~0.017 μg/kg,定量限为0.18~0.51 μg/kg;2)在1、100、1000、10000 μg/kg 4个添加浓度下,8种目标化合物平均回收率为60.0%~99.7%,相对标准偏差为0.4%~5.0%,重复性及精准度良好;3)本方法适用于猪粪中磺胺甲噁唑及其7种代谢产物的同步测定,为猪粪中抗生素污染监测与风险评估提供了可靠分析方法。综上,该方法操作简单、灵敏度高,满足试验分析要求,可用于生猪粪便中SMX及其7种代谢产物残留的同时测定。  
    关键词:猪粪;磺胺甲噁唑;代谢产物;抗生素类药物残留  
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    更新时间:2026-04-10
  • 参考群构建策略对苏紫猪基因型填充准确性的影响 AI导读

    李伟宁, 郁辰龙, 付言峰, 卓越, 郑先瑞, 程金花
    2026, 31(5): 143-153. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.12
    摘要:为系统评估不同参考群构建策略对苏紫猪基因型填充准确性的影响,本研究使用多个不同猪种的基因组数据构建本地参考群,同时使用PHARP和1KCIGP 2个公共基因型填充平台进行对比分析。通过10次重复的5折交叉验证模拟基因型缺失并进行填充预测,以基因型一致性(CR, Concordance Rate)、亲本来源一致性(POC, Parental Origin Concordance)和决定系数(R²)作为评价指标,探究不同参考群构建策略和公共填充平台下苏紫猪的填充准确性差异。结果表明:1)使用与填充群体血统相同的苏紫猪个体构建参考群时填充效果最优,R²和POC分别达到0.98和0.97。2)使用外源单一品种群体构建参考群时,巴克夏猪对苏紫猪的填充效果表现最佳,R²为0.81。3)在构建多品种联合参考群时加入巴克夏猪与二花脸猪,可有效提升苏紫猪的基因型填充效果。4)在填充平台方面,PHARP的R²(0.85)略高于1KCIGP(0.83),在更为关键的CR指标上,1KCIGP(0.62)显著优于PHARP(0.45)。综上,对于苏紫猪等包含地方品种血统的培育群体,建议使用血统相同群体构建填充参考群,当群体规模有限时可使用1KCIGP平台对缺失基因型进行填充。此外,构建包含目标品种多个先祖品种的多品种混合参考群是获得相对准确的填充基因型的另一选择。本研究为培育品种在有限参考群资源条件下开展基因型填充提供了可执行的参考群构建策略,对推动基因组信息在地方培育猪种遗传评估与基因组选择中的高效应用具有重要意义。  
    关键词:苏紫猪;基因型填充;填充准确性;参考群构建;公共填充平台  
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    更新时间:2026-04-10
  • 白雪, 汪书哲, 杨梦丽, 冀国尚, 刘源, 楚洪恩, 李芬, 蔡蓓, 马云
    2026, 31(5): 154-165. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.13
    摘要:为探讨circANKEF1作为分子海绵靶向miRNA和mRNA调控牛前脂肪细胞增殖分化具体作用机制,本研究通过过表达circANKEF1后的前脂肪细胞进行RNA-seq,筛选circANKEF1的潜在靶miRNA,利用双荧光素酶确定靶miRNA与circANKEF1与靶mRNA的靶向关系。qRT-PCR与WB检测脂肪标志基因PPARγ、C/EBPα、增殖标志基因PCNA、CDK2的mRNA与蛋白水平的相对表达变化,油红O染色反映脂滴累积情况。CCK-8与EdU检测增殖变化。结果表明,1)过表达circANKEF1后,共鉴定出53种差异表达的miRNA(31种上调,22种下调);2)通过靶调控分析,发现circANKEF1可以与miR-183、miR-127和miR-129相互作用;3)miR-183、miR-127和miR-129分别通过其靶基因EGR1、MAPK4和CDK6来影响前脂肪细胞的增殖分化。综上,circANKEF1可通过miR-183/EGR1、miR-127/MAPK4和miR-129/CDK6轴调控牛前脂肪细胞的增殖分化。本研究为深入理解肉牛肌内脂肪发育的分子调控机制提供理论依据。  
    关键词:肉牛;前脂肪细胞;分子海绵;circANKEF1;miRNA  
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    更新时间:2026-04-10
  • 王朋, 张詝, 李洋, 田思博, 郭浩, 杨欣, 李建平
    2026, 31(5): 166-180. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.14
    摘要:针对宽行密植苹果园中,传统竖直升降装置与纺锤形树冠空间不匹配,导致果农作业姿态不良、上肢及腰背部负荷过大的问题,本研究提出一种斜式升降装置设计方案。通过构建融合树冠形态、人机工程学与平台稳定性的多目标优化模型,以作业面积最大化为目标,腰背部受力与抗倾覆稳定性为约束,对斜式升降装置的斜倾角和最大伸缩量进行优化。结果表明:通过第二代非支配排序遗传算法求解得到帕累托最优参数为倾斜角74.4°和最大伸缩量1 524.4 mm;田间对比试验显示,与竖直升降装置相比,斜式升降装置使作业点轨迹处于人机工程学舒适窗口内的概率提升了56.43%,作业者腰部肌肉激活收缩水平下降58.80%。该装置有效提升了作业平台对纺锤形树冠的适配性,显著降低了作业者的生理负荷,为果园高效低损作业装备的研发提供了新思路。  
    关键词:斜式升降装置;作业适用性;参数优化;非支配排序遗传算法II  
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    更新时间:2026-04-10
  • 基于质量功能展开的免耕播种机可靠性预计 AI导读

    马力, 蒲春溶, 柴聚来, 乔金友
    2026, 31(5): 181-192. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.15
    摘要:针对免耕播种机可靠性数据缺乏、传统预计方法忽略客户需求的问题,提出一种基于质量功能展开(QFD)的可靠性预计方法,并结合2BMFJ型麦茬地免耕覆秸大豆精密播种机为例进行实证研究。通过构建“客户需求-技术质量特性-子系统”3级关联矩阵,将涵盖故障避免、作业质量等方面的10类客户需求,转化为危害度、技术成熟度、环境严酷度等7项可量化技术指标;利用自相关矩阵修正指标权重,建立可靠性预计评分矩阵,逐层计算子系统失效率。结果表明:整机可靠率为98.69%,其中传动子系统(失效率0.533 3%)和清秸覆秸子系统(失效率0.463 6%)因秸秆缠绕、高负荷堵塞等问题成为可靠性薄弱环节。该方法能够弥补传统模型在数据不足与需求脱节方面的局限,为免耕播种机的可靠性设计与重点环节优化提供依据。  
    关键词:免耕播种机;可靠性预计;质量功能展开;客户需求;质量屋;麦茬地大豆  
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    更新时间:2026-04-10
  • 窝眼式玉米精量排种器的设计与试验 AI导读

    祁伟, 安瑞瑞, 石林榕, 祁渊, 张鹏, 孙步功
    2026, 31(5): 193-206. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.16
    摘要:针对机械式玉米排种器作业时易出现多粒充种或卡种的问题,本研究设计一种槽孔长度可调的窝眼式玉米精量排种器。在分析整机结构及工作原理的基础上,建立了充种阶段玉米种子的力学模型,并结合种子形状特征确定了窝眼槽孔的结构参数。采用离散元-多体动力学(DEM-MBD)耦合仿真方法对排种性能进行模拟,并运用多因素响应面试验,系统探究了槽孔长度、滚子直径和排种器角速度对排种质量指标的影响。基于仿真平台完成二次回归正交旋转组合试验。结果表明:当槽孔长度为6 mm、滚子直径为25.86 mm、排种器角速度为2.72 rad/s时,排种性能最优,其合格指数为91.99%,漏播指数为2.89%,复播指数为5.12%。台架验证试验测得合格指数为90.37%,漏播指数为3.98%,复播指数为5.65%,与仿真结果的误差小于5%,满足玉米精密播种的农艺要求。本研究可为机械式玉米精量排种器的结构设计与性能优化提供参考。  
    关键词:玉米;窝眼式排种器;精量播种;结构设计;DEM-MBD耦合仿真  
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    更新时间:2026-04-10
  • 基于改进DeepLabV3+的玉米杂草密度提取方法研究 AI导读

    安美林, 赵建国, 赵学观, 王雅雅, 马志凯, 李媛普, 王博奥, 郝建军
    2026, 31(5): 207-222. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.17
    摘要:针对丘陵山区复杂田间环境下玉米杂草视觉特征多变、传统分割模型精度不足且难以兼顾轻量化与实时性的问题,本研究提出一种改进DeepLabV3+语义分割模型,用于实现高精度的杂草识别与密度提取。该方法以轻量化的MobileNetV2网络替换原Xception骨干网络;设计融合通道注意力机制(Squeeze-and-Excitation networks,SE-Net)与自适应激活函数(Meta-ACONC)的SEMA-ASPP模块,替换原始空洞空间金字塔模块(Atrous Spatial Pyramid Pooling,ASPP)中的ReLU激活函数,以增强多尺度特征提取与模型泛化能力;在解码器中引入高效局部注意力机制(Efficient Local Attention,ELA),以优化杂草边缘分割效果;同时,采用交叉熵损失和Dice系数损失的组合策略,有效解决数据集中目标区域和背景区域之间不平衡的问题。试验结果表明:1)改进模型在保持高分割精度的同时显著提升了计算效率,其平均交并比(mIoU)和平均像素精度(mPA)分别为92.72%和95.05%,较原始DeepLabV3+提升3.22和2.95个百分点;2)模型计算量与参数量仅为51.84 GFLOPS和5.89×106,分别是原模型的31.04%与10.77%,在GPU上的推理速度达120.51 帧/s;3)与DeepLabV3+、Segformer、PSPNet、U-Net及HRNet等主流模型相比,本模型在保持较高分割精度的同时,具备更低的计算成本和更快的推理速度。基于分割结果进一步采用滑窗扫描算法提取杂草密度,预测值与真实值线性回归的决定系数R²达0.981,验证了模型的可靠性。本模型在精度、效率与轻量化间取得了良好平衡,可为精准农业中的变量喷药提供技术支持。  
    关键词:玉米杂草;密度提取;语义分割;DeepLabV3+;轻量化模型;注意力机制  
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    更新时间:2026-04-10
  • 不同动物粪便堆肥过程中磷的不同化学形态特征 AI导读

    苗楠楠, 常远, 詹亚斌, 李珺, 李季, 赵彬, 魏雨泉
    2026, 31(5): 223-237. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.18
    摘要:为探究不同动物粪便堆肥过程中不同化学形态磷的转化特征,以猪粪(Pig manure,PM)、牛粪(Cattle dung,CD)、羊粪(Sheep manure,SM)、鸡粪(Chicken manure,CM)和鸭粪(Duck manure,DM)共5种不同动物粪便为研究对象,采用Hedley化学分级法提取磷组分,分析在30 d堆肥过程中磷的形态特征及生物有效性,并结合16S rRNA高通量测序分析探究磷转化的微生物驱动机制。结果表明:PM和CD堆肥有效磷占比长期保持在50%以上,磷可利用潜力相对较大;CM堆肥可以有效促进磷的活化,Olsen-P含量增加71.73%,有效磷组分占比增加8.41%;SM和DM堆肥产物以结合态磷为主,增强了磷稳定性。磷的生物有效性分析结果表明:PM、CD和CM堆肥的磷有效性较高,适于用作速效磷肥;SM和DM堆肥中结合态磷的占比分别增加20.84%和2.07%,磷的稳定性增强,更适合作为缓释磷肥。冗余分析结果表明:不同动物粪便堆肥中磷的活化释放与特定微生物菌属的活动有关,畜类粪便堆肥中富集的芽孢杆菌(Bacillus)和禽类粪便堆肥中富集的热裂孢菌(Thermobifida)在堆肥高温阶段起到主导作用。综上,不同动物粪便堆肥的磷可利用性存在显著差异,研究结果可为高效处理畜禽粪便、提高磷利用效率、减少农业面源污染提供科学依据。  
    关键词:畜禽粪便堆肥;磷形态;生物有效性;微生物驱动  
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    更新时间:2026-04-10
  • 基于经济技术指标分析的农业废弃物厌氧发酵技术评估 AI导读

    黄高园, 田培雨, 谭艳, 尚贝尔, 吴冰言, 安楠, 王艳芹, 李扬阳
    2026, 31(5): 238-251. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.19
    摘要:为全面综合评估多元物料厌氧混合发酵技术的技术可行性和经济合理性,利用经济技术指标模型和时间价值的动态分析方法,对牛粪厌氧湿发酵、牛粪+番茄秧双物料厌氧干发酵、牛粪+黄瓜秧双物料厌氧干发酵、牛粪+玉米秸秆+尾菜多元物料厌氧湿发酵4种情景下建设成本、运行与管理成本及产品收益对净现值、内部收益率和投资回收期的影响进行了研究。结果表明:1)4种情景在本研究条件下均具备盈利可行性;2)牛粪+玉米秸秆+尾菜多元物料厌氧湿发酵的投资效益最优,其20年净现值达2 085.8万元,内部收益率为36.7%,投资回收期仅3.5年;3)基准收益率、售电价格、产电效率、售热价格和沼渣价格对项目经济效益影响显著,而项目经济效益对仪器设备价格的敏感度较低。本研究可为我国农业产业园区废弃物高效资源化利用与可持续发展提供科学参考,有效助推农业产业绿色低碳转型升级。  
    关键词:农业产业园区;多元物料;厌氧发酵;净现值;敏感性分析  
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    更新时间:2026-04-10
  • 孙璞玉, 韩怡语, 张怡然, 谭艳, 田培雨, 罗文海, 李国学, 李扬阳
    2026, 31(5): 252-268. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.20
    摘要:为解决厨余垃圾含水率高、处理周期长、产品附加值低等难题,本研究开发“厌氧发酵与生物干化”协同工艺,以厨余垃圾厌氧发酵后产生的沼渣为对象,采用耦合试验法、理化指标测定、气体排放监测及碳流向综合分析法,探究混匀、覆盖后混匀、分层后混匀共3种回流方式对干化产物碳分配与产物特性(能源特性、肥料特性、发芽率指数(Germination Index, GI)、总养分等)的影响,筛选兼顾能源化与肥料化的最优模式。结果表明:10%熟料回流混匀处理经12 d干化后,产物可实现燃料与肥料双重利用;所有处理组经15 d干化后,种子发芽率指数达186.2%~229.8%,远超有机肥腐熟标准(≥70%),可直接还田;碳素利用效率较单独厌氧发酵(48.9%)提升14%~17.8%,其中10%回流干化产品分3层添加、第3天混匀处理的碳素利用效率最高,达66.7%。综上,厨余垃圾“厌氧发酵与生物干化”协同工艺实现了“能源-肥料”协同增效的“1+1>2”效应,为厨余垃圾高值化、低碳化处理提供了理论与技术支撑。  
    关键词:沼渣;厌氧发酵;生物干化;干化产品回流;碳素利用率  
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    更新时间:2026-04-10
  • 李欣, 罗小锋
    2026, 31(5): 269-283. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.21
    摘要:本研究基于湖北、黑龙江和广西3个省份的868位水稻种植户的调研数据,分析了公共与私营农技服务对农民采纳测土配方施肥技术行为的影响,以及信息完备性在这一过程中的作用机制。研究发现:首先,与公共农技服务相比,私营农技服务成为推动农民采纳测土配方施肥技术的新动力,并且两者之间存在互补关系。其次,公共与私营农技服务显著促进了农民采纳测土配方施肥技术,即使在解决内生性问题后,这一结论仍然有效。第三,分析表明,公共与私营农技服务与农民采纳测土配方施肥技术行为之间存在着显著的促进作用。机制分析揭示,通过提高信息完备性,协同推广有助于农民采纳测土配方施肥技术。因此,完善农业技术的公共与私营农技服务体系,提高农民对测土配方施肥技术的信息完备程度,加强公共农技服务部门与农资店的合作,对于推广和应用测土配方施肥技术至关重要。  
    关键词:农业技术服务;互补效应;测土配方施肥技术;采纳行为  
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    更新时间:2026-04-10
  • 贾宇轩, 李晓云, 青平
    2026, 31(5): 284-296. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.22
    摘要:互助合作的粮食安全思想贯穿中国几千年的农业文明,是自古以来我国农业生产自给的主要原因之一。农业的发展经历原始农业、传统农业和现代农业3个阶段,不同阶段互助合作的思想与实践不尽相同。论文从生态互助、劳动互助、区域互助和国际互助4个方面对古今粮食互助合作思想进行凝练,总结传统互助合作思想的时代价值。新时期,为保障粮食安全应构建粮食生产的绿色生态基底,深化专业化与组织合作创新,强化区域分工与合作,以及实践合作共赢的全球粮食安全理念,以互助合作提升新发展格局下粮食安全保障能力。  
    关键词:粮食安全;互助合作;传统农业;现代农业;合作思想  
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    更新时间:2026-04-10
  • 大食物观下农食系统碳排放效率与粮食安全的互动关系 AI导读

    王茵, 姜伶丽
    2026, 31(5): 297-312. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.23
    摘要:为探究农食系统碳排放效率与粮食安全的相互关系,测算了2015—2022年我国30个省级行政区农食系统碳排放效率和粮食安全水平(统计数据未包含西藏及港澳台地区,下同),利用联立方程模型检验两者的互动关系及中介机制。结果表明:1)我国农食系统碳排放总量呈增长态势,近年来增速有所降低;区域间碳排放效率差异明显,效率上升区域集中于东部地区。2)粮食安全水平的空间特征呈西南低东北高的格局,研究期内粮食安全水平上升。3)农食系统碳排放效率和粮食安全之间存在正向互动关系,气候变化和产业聚集效应发挥了显著中介作用。4)相比于西部地区,东部和中部地区正向互动效应更加显著;随着财政支持力度提升,正向互动效应显著增强。综上,本研究建议推进低碳技术应用与能源结构转型,构建以产业聚集推动农食系统低碳化的全产业链与政策体系,实施差异化支持以推动西部地区农食系统低碳转型。  
    关键词:大食物观;农食系统;碳排放效率;粮食安全  
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    更新时间:2026-04-10
  • 城乡居民食物消费结构变化引致的耕地足迹及其启示 AI导读

    卢华, 孙过, 胡浩
    2026, 31(5): 313-329. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.24
    摘要:为了解居民食物消费结构变化引致的环境问题,利用耕地足迹模型,对中国1981—2021年城乡居民各类食物消费量引致的耕地足迹进行测算,并比较分析4种不同食物消费情景下的耕地足迹强度。最后,预测2030、2035和2050年中国居民在4种情景下食物消费引致的耕地足迹。结果表明:1)居民食物消费结构正由以粮食为主的单一型食物消费结构转向以“粮、菜、肉”为主的多元型食物消费结构;城乡居民的食物消费结构差异在逐渐缩小,但与膳食指南推荐的食物消费结构差距仍然较大。2)居民食物消费结构变化引致的耕地足迹强度呈现稳定期、衰减期和加速期的阶段性特征,城镇和农村之间的耕地足迹强度差异呈现出先减小再不断扩大趋势。3)通过比较4种不同类型的食物消费情景,膳食指南推荐的食物消费结构引致的耕地足迹最少,动物型食物为主的消费结构引致的耕地足迹最多。在指南推荐的消费情景下,预测2030、2035和2050年中国居民食物消费的耕地足迹分别为0.853亿、0.838亿和0.769亿hm2;在动物型食物消费为主的情景下,食物消费的耕地足迹分别为1.678亿~2.251亿、1.648亿~2.211亿和1.512亿~2.029亿hm2。未来,虽然中国人口仍将呈下降趋势,但随着城镇化发展,居民膳食结构不断升级,耕地可持续利用仍将面临巨大挑战。  
    关键词:耕地保护;食物消费;耕地足迹;膳食指南;大食物观  
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    更新时间:2026-04-10
  • 薛曜祖, 王晨, 万春利
    2026, 31(5): 330-344. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.25
    摘要:为深度考察数字化可行性能力对农户收入增长、进而对内部收入差距的影响,本研究结合阿玛蒂亚·森的可行性能力理论,从数字化供给、数字化应用及数字化需求的多维角度对农户数字化可行性能力进行测算分析。研究发现:数字化可行性能力显著促进了农户收入增长。对数字化可行性能力分维度的分析还发现,数字化供给可行性能力、数字化应用可行性能力和数字化需求可行性能力均对农户增收具有显著正向影响。机制分析表明,数字化可行性能力可以通过促进电商创业及非农就业影响农户增收。异质性分析发现,数字化可行性能力不仅可以促进高受教育程度农户的收入提高,还能提升低受教育程度农户的收入,且对低受教育程度农户的增收效应更为明显。进一步分析数字化可行性能力对农户内部收入差距的影响发现,数字化可行性能力对相对贫困农户群体的增收效应更强,能够有效降低农户个体收入相对剥夺指数,缩小农户内部收入差距,推动乡村共同富裕的实现。  
    关键词:数字化可行性能力;农户收入增长;农户内部收入差距;相对贫困;可行性能力理论  
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    更新时间:2026-04-10
  • 何筠, 桂俊练, 冷婧, 罗海平
    2026, 31(5): 345-356. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2026.05.26
    摘要:为厘清数字乡村建设对粮食生产的影响,以2020年数字乡村试点为准自然试验,运用双重差分模型全面考察数字乡村试点政策对县域粮食生产的影响及作用机制。结果表明:1)数字乡村试点政策显著提高了县域粮食产量;2)数字乡村试点政策在非粮食主产区、低劳动力转移和低数字普惠金融发展水平地区的增产效果更明显;3)数字乡村试点政策通过促进农业技术进步、发展农业生产规模经营、遏制耕地非粮化实现县域粮食增产;4)数字乡村试点政策存在负向溢出,其产生的虹吸及种植替代效应要强于示范效应与知识溢出效应,抑制了周边地区的粮食生产。据此,应坚持试点政策扩面增效,深化差异施策机制,优化政策作用路径,创新区域补偿模式。  
    关键词:数字乡村建设;数字乡村试点政策;县域粮食生产;双重差分模型  
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    更新时间:2026-04-10