摘要：植物精油是一种植物源次生代谢物质,具有良好的抑菌、抗氧化和防腐保鲜等生物活性,在果蔬贮藏保鲜中具有巨大的应用潜力.人们对食品安全愈加重视,推动了绿色高效防腐保鲜剂研究日益发展,植物精油的种类和机制研究取得突破性进展,其在果蔬保鲜中的应用研究也逐渐增多.本文系统阐述了植物精油的种类、抑菌机制及其在果蔬采后防腐保鲜中的应用研究进展,简要概述了植物精油在防腐保鲜应用中存在的问题,并展望其在果蔬防腐保鲜领域的应用前景,可为开发新型植物精油防腐保鲜剂和保鲜技术、促进植物精油在果蔬防腐保鲜中的应用提供参考.

摘要：为明确不同种植模式下棉田土壤水分的分布特点,本研究在长期定位试验田中选取麦棉套作、麦后直播棉、棉花单作三种种植模式,通过空间网格法对全生育期内棉田土壤水分进行分析,探究不同种植模式对土壤水分分布的影响,以判断棉花在各个生育时期的需水特征.结果表明,土壤水分的空间分布具有一定的空间异质性,具体表现在:不同种植模式下棉花不同生育时期土壤水分半方差分析的决定系数均在0.92以上,且最佳拟合模型均为高斯模型;偏基台值/基台值(C/Sill)的比值大多在0.75以上,土壤水分的空间分布具有较强的自相关性;三种种植模式下土壤水分空间变程均大于实际采样间距20 cm,表明土壤水分具有空间变异特征.由土壤水分空间分布结果可知,麦后直播模式对棉田土壤水分的影响主要集中在10～50 cm 土层内;麦棉套作模式下,受麦棉共生期的影响明显,因扎根较深,其影响深度可达70 cm 土层处.综上可知,麦棉两熟种植模式改变了棉田土壤水分的时空分布特征,而土壤水分消耗量是决定其空间差异性的重要因素之一.本研究利用空间网格法取样并量化土壤水分,运用地统计学原理进行空间异质性分析,所得两熟种植模式棉花全生育期土壤水分的运动规律,可为两熟种植模式下棉田水资源的合理利用及智能化灌溉提供理论支撑.

摘要：本试验以连续种植2、5年和10年的长白楤木土壤(0～30 cm)为材料,研究土壤酶活性及土壤微生物量碳、氮的年际变化特征及相关性,以期为长白楤木的生长发育和栽培管理提供参考依据.结果表明,不同种植年限对长白楤木土壤酶活性影响显著,土壤脲酶、磷酸酶活性均表现为随着种植年限的延长呈逐渐下降趋势,而蔗糖酶活性变化趋势则相反;三种土壤酶活性总体表现为表层土壤显著高于深层.随着种植年限延长,土壤微生物量碳、氮含量多呈显著下降趋势,且两者平均含量均为表层土壤高于深层土壤.不同种植年限下,土壤微生物量碳、氮含量与土壤酶活性之间多呈正相关.综上,不同种植年限的长白楤木土壤理化性质存在明显差异,种植年限越长,土壤脲酶、磷酸酶活性及微生物量碳、氮含量越低,且土壤酶活性与微生物量碳、氮之间的动态变化亦存在一定的响应关系.

摘要：为研究不同连作年限下植烟土壤粒径组分差异及其与土壤化学指标的相关性,本试验以云南典型红壤区的轮作、连作3年、连作8年土壤为研究对象,测定其粒径组分、化学特性和酶活性,并对其进行相关性分析和逐步回归分析.结果表明,连作8年土壤的黏粒占比上升19.21％,粉砂粒和砂粒占比分别下降21.71％和14.87％.随连作年限延长,土壤有机质、全氮、水解性氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾含量和阳离子交换总量及pH值均呈下降趋势,脲酶活性显著增加,蔗糖酶和过氧化氢酶活性呈下降趋势.逐步回归分析结果显示,黏粒占比对土壤全氮、全磷、全钾含量和pH值有显著或极显著抑制作用;粉砂粒占比对土壤有机质、速效钾、阳离子交换总量、过氧化氢酶和蔗糖酶活性有显著或极显著促进作用.与轮作相比,连作导致植烟红壤中黏粒比例上升,土壤通透性降低,从而影响土壤养分矿化和酶活性.本研究结果可为连作土壤改良提供数据支持和理论依据.

摘要：目前在我国桃业生产过程中主要采用基于主观经验的人工方式对桃子外观成熟度进行分级,该方式不仅效率较低,而且易受主观因素的影响,导致同一批次的桃子在成熟度等级上参差不齐,无法达到国际桃品销售中所要求的成熟度品级标准.针对上述问题,本研究提出一种基于改进卷积神经网络MobileNet V3的桃子外观成熟度分级模型CS-MobileNet-P-L:首先,为了提升模型的特征提取能力,将多方位协调注意力机制模块引入原有注意力机制中,以构成双重注意力机制;其次,为提高模型的分级准确度,对网络Bneck结构中的激活函数进行调整并对模型的Last Stage结构进行优化改进.结果表明,当使用相同训练策略及环境配置时,改进后的CS-MobileNet-P-L模型的准确度比MobileNet V3模型提高了 2.71个百分点,能较好地实现桃子外观成熟度的自动化精准分级.

摘要：快速、准确地识别农作物品种对我国粮食安全和农业发展具有重要意义.为实现玉米种子的快速鉴别与保护,本研究提出一种基于MobileNetV2 和卷积注意力机制的玉米籽粒品种识别算法.首先购得市面上 9 个常规玉米品种的籽粒,使用佳能 80D型相机对其胚面和胚乳面进行图像采集,构建了包含 3 408 张图像的玉米籽粒识别数据集,按照 7∶2∶1划分训练集、验证集和测试集,并对训练集图像进行数据增强处理;然后设计注意力模块ISPAM(Improved Spatial Attention Module),即在卷积注意力模块(CBAM)基础上,提出一种新的通道注意力模块ICAM对CBAM的通道注意力机制进行改进,同时引入空间金字塔池化(SPP)模块替换CBAM空间注意力模块中的平均池化模块和最大池化模块,构建了玉米籽粒品种识别模型MobileNetV2_ISPAM.将MobileNetV2_ISPAM与添加其他注意力模块的模型对比,结果表明,MobileNetV2_ISPAM在测试集上的准确率为 99.11%,均明显高于MobileNetV2 以及添加SE(Squeeze-and-Excitation)、CBAM注意力机制的模型.梯度加权类激活映射网络可视化表明,MobileNetV2_ISPAM更关注玉米籽粒图像中的显著特征,从而提高了模型的准确率.此外,该模型的参数量仅为 7.15 M,适合移动端的便携化部署.本研究在保证模型轻量高效的前提下,提升其抵抗过拟合能力和分类性能,为以后基于深度学习的移动端玉米籽粒图像识别模型研究提供了思路.

摘要：为探明水杨酸(SA)缓解镉胁迫下苎麻(Boehmeria nivea)生长生理的理论依据,本试验以苎麻品种中苎一号为供试材料,研究叶面喷施不同浓度SA(50、100、200 μmol/L和400 μmol/L)对镉胁迫下苎麻生长生理的影响.结果表明,与对照(CK)相比,镉胁迫抑制苎麻生长,降低生物量,降低光合色素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性且多达显著水平,丙二醛(MDA)含量和脯氨酸(Pro)含量显著增加.SA处理能有效缓解苎麻镉胁迫,并且SA对苎麻生长的缓解效果与其喷施浓度密切相关,过低或过高浓度的水杨酸会减弱对镉胁迫的缓解作用.浓度为100～200 μmol/L时水杨酸的镉胁迫缓解效果最佳,苎麻生物量、光合色素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性增幅最大,MDA含量降幅最大,与镉胁迫处理(CD)相比苎麻根、茎、叶的镉含量最大降幅分别为34.62％、26.83％和52.31％.本研究得出的降低苎麻重金属镉胁迫的最佳SA浓度,可对苎麻的科学生产提供技术依据.

摘要：为研究沼液替代不同比例氮肥对盐化潮土的土壤性质和小麦产量的影响,在轻度盐化潮土上开展小麦田间试验.试验设置4个处理,分别为常规施肥(XG)以及沼液替代常规施氮肥比例分别为30％(T30)、50％(T50)和70％(T70).结果表明,与常规施肥比较,沼液替代氮肥处理降低土壤pH值0.12～0.33个单位;显著增加土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量,分别提高52.63％～73.51％、42.83％～120.30％、16.82％～75.14％和15.42％～49.04％;显著增加土壤中Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-等离子含量,其中Ca2+和Na+含量分别增加20.15％～60.85％和7.72％～72.93％;提高土壤Cu、Zn、Mn、B等微量元素含量以及土壤碱性磷酸酶和蔗糖酶活性,脲酶活性随沼液替代比例的增加先升高后降低.沼液替代氮肥处理提高土壤中变形菌门(Proteobacte-ria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadota)的占比,其中T50处理更有利于提高土壤微生物群落多样性.T30和T50处理的小麦产量较XG处理分别显著提高6.22％和11.04％.综合分析,沼液替代不同比例氮肥能够显著改善土壤性质和提高小麦产量,且替代比例为50％时效果最佳.本研究结果可为沼液在轻度盐化潮土上的应用提供理论参考.

摘要：本研究以61份西瓜种质为试验材料,在室内设置200 μmol·m-2·s-1和60 μmol·m-2·s-1的LED光强处理,通过测定不同西瓜种质幼苗的13个性状指标及运用相关性分析、主成分分析、隶属函数分析、聚类分析等多元分析方法对其进行耐弱光性综合评价.结果表明,弱光(60 μmol·m-2·s-1光强)胁迫下,61份西瓜种质幼苗的株高、茎粗、叶宽、叶长、叶柄长度、地上部地下部干鲜重及根系各性状的变异系数均超过对照(200μmol·m-2·s-1光强),且两者间存在显著的遗传差异性;其次,13个性状的耐弱光系数均存在不同程度的相关性,综合影响着西瓜幼苗的耐弱光能力;通过主成分分析将西瓜13个性状耐弱光系数指标转化为4个相互独立的综合指标,其累计贡献率达到80.48％;通过隶属函数分析并按D值大小进行聚类分析,将61份种质分成4类,其中Ⅰ类极耐弱光性种质1份、Ⅱ类耐弱光性种质22份、Ⅲ类中耐弱光性种质7份、Ⅳ类弱光敏感性种质31份;筛选出的耐弱光性最强种质为HY-25、HY-90和HY-81.本研究结果可为筛选西瓜耐弱光性鉴定指标、科学评价西瓜种质的耐弱光性提供参考依据.

摘要：本试验采用1/2霍格兰营养液中加入不同浓度氢气(H2)的方法,研究不同浓度氢营养液处理(H2饱和度分别为25％、50％、75％、100％,对应处理编号分别为S+0.25H、S+0.50H、S+0.75H、S+1.00H)对盐胁迫下(S处理,100 mmol/L NaCl)番茄幼苗形态及生理指标的影响.结果表明,与单一盐胁迫处理(S)相比,较高浓度氢气处理(S+0.50H、S+0.75H)显著提高盐胁迫下番茄幼苗株高、茎粗、地上部干重、地下部干重及壮苗指数,显著增加盐胁迫下幼苗叶片光合色素含量,显著提高盐胁迫下幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),并显著降低胞间二氧化碳浓度(Ci);显著提高幼苗叶片SOD、POD、CAT活性且与浇1/2霍格兰营养液的对照(CK)差异不显著或高于对照;适中浓度氢气处理(S+0.50H)能显著提高盐胁迫下幼苗叶片PS Ⅱ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PS Ⅱ实际光化学量子产量(中PS Ⅱ)、光化学猝灭系数(qP)和表观电子传递速率(ETR),并显著降低最小荧光(Fo).另外,随着营养液中氢气浓度的增加,盐胁迫下番茄幼苗叶片丙二醛含量逐渐降低,但均显著高于对照.综上,富氢营养液能够缓解盐胁迫对番茄幼苗形态及生理活动的抑制,其效果以适中浓度氢气处理(S+0.50H)为佳.

摘要：水分供应强度与氮素形态对玉米生长指标和根系特征的交互影响对玉米生产具有重要意义.本研究采用双因素试验设计,设置3个水分供应强度,分别为水分供应充足(W1)、水分轻度胁迫(W2)、水分中度胁迫(W3),即土壤含水量分别为田间持水量的80％～85％、65％～70％、50％～55％;2种氮素形态,分别为铵态氮(N1)和硝态氮(N2),共6个组合处理,通过盆栽试验研究不同水肥组合处理对玉米株高、叶面积、根系特征和生物量的影响.结果表明,N1W1处理的玉米株高、叶面积、根体积、根长、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、地上部与根系生物量和水分利用效率均为最大,N1较N2处理组以上各指标均显著增加,增幅分别为 29.48％、127.18％、144.29％、70.23％、187.93％、171.01％、180.82％、39.48％和 200.41％;W1 处理较 W2 和 W3处理的玉米株高分别增加13.49％和39.87％,叶面积分别增加52.09％和63.87％,根体积分别增加71.36％和65.33％,根长分别增加71.86％和50.67％,根系总吸收面积分别增加64.41％和60.34％,活跃吸收面积分别增加65.76％和71.72％,地上部生物量分别增加58.70％和63.15％,根系生物量分别增加32.13％和29.62％,水分利用效率分别增加129.19％和30.18％.同时,研究发现施用铵态氮条件下,W2、W3处理较W1显著降低了玉米生物量与水分利用效率,而在施用硝态氮条件下,3种水分供应强度间无显著差异.综上所述,在本试验条件下,N1W1处理最有利于促进玉米生长和水分利用效率的提高,铵态氮优于硝态氮,而施用硝态氮能够在一定程度上缓解水分胁迫对玉米生长发育的限制.

摘要：为了提高浆果园内果蝇的识别效率,以有效指导果蝇防治,本研究以YOLOv8n模型为基准框架,通过结构改进构建了轻量级的果蝇识别算法.具体而言,使用GhostNetV2 bottleneck替代YOLOv8n主干部分所有C2f模块的残差块,构建了全新的C2fGhostV2模块,以降低计算代价并提升识别性能;通过添加卷积层和增加跳跃连接对BiFPN重构,设计了更高效的L-BiFPN结构,替代YOLOv8n颈部的FPN+PAN结构,以提高特征融合效率和表达能力;采用MBConv替代YOLOv8n颈部所有C2f模块的残差块,构建了全新的C2fMBC模块,以提高计算效率并增强对特征的复用能力.实验结果表明,本研究提出的改进YOLOv8n算法的参数、权重和浮点运算次数(FLOPs)比原始YOLOv8n降低48.50％、43.98％和32.10％,精准率、召回率以及平均精确率均值(mAP)分别为97.40％、96.60％和98.32％,明显优于原算法.总体来说,本研究的改进YOLOv8n在显著降低算法复杂度的同时提高了识别精度,具有轻量化和易部署的特性,可以满足浆果园内移动端果蝇识别任务的需求,从而为果农精准防治果蝇提供参考.

摘要：目前,我国土壤重金属污染情况较为严重.植物修复是一种经济、可行性高且对土壤环境影响较小的重金属污染土壤修复技术.低分子量有机酸(low molecular weight organic acids,LMWOAs)是一种对环境友好的天然螯合剂,具有强化植物修复效果的作用,在植物修复中具有较强的应用潜力.本文首先综述了LM-WOAs在植物修复重金属污染土壤中的作用,主要包括活化土壤重金属、提高根际土壤微生物数量和酶活性、活化营养元素、提高植物转运系数、缓解植物毒害.其次阐述了影响LMWOAs植物修复效果的因素,包括重金属理化性质、植物特性和种植方式、LMWOAs种类与浓度、土壤pH值以及土壤微生物数量与酶活性.最后展望了LMWOAs在植物修复中的研究方向,为今后植物修复重金属污染土壤提供更多的理论参考.

摘要：为研究植物开花整合基因FT(Flowering Locus T)及其同源基因在忍冬(Lonicera japonica Thunb.)开花过程中的表达模式及功能,本研究通过生物信息学方法,利用忍冬品种"华金6号"基因组信息,筛选获得7个LjFT及其同源基因,并对其进行了系统分析.利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)分析LjFT及其同源基因的表达情况,发现LjFT基因的表达量在扦插苗和实生苗中随日照时间的增加逐渐上升,表明其可能是忍冬开花的促进子;LjFTL2、LjFTL3、LjFTL4、LjFTL5和LjFTL6基因的表达量在扦插苗和实生苗中随日照时间的增加逐渐下降,表明其可能是忍冬开花的抑制子.进一步利用异源表达拟南芥的方法对LjFT进行功能分析发现,与对照相比,LjFT过表达的拟南芥植株开花时间提前,说明LjFT具有促进植物提早开花的功能.本研究结果为解析忍冬开花时间的调控机制提供了重要线索,同时为不同花期忍冬新品种的选育提供了基因靶点.

摘要：为研究等量氮磷钾养分下基肥有机肥部分替代化肥对马铃薯生长的影响,本试验设置不施肥(CK0)、常规施肥(CK)、有机肥替代化肥10％(T1)、有机肥替代化肥20％(T2)、有机肥替代化肥30％(T3)、有机肥替代化肥40％(T4)共6个处理,探究有机肥替代不同比例化肥对马铃薯产量、产量构成、干物质积累及氮磷钾养分吸收利用的影响.结果表明:(1)与CK相比,有机肥替代化肥显著提高马铃薯产量和产量构成:随着有机肥替代化肥比例的提高马铃薯产量呈先升高后下降的趋势,当替代化肥比例为30％(T3)时产量最佳;T3处理的单株薯重和商品薯率较CK分别显著提高14.56％和2.00％,而小薯率降低15.34％.(2)T2、T3处理的叶片和块茎干物质累积量较CK显著提高46.90％～82.42％和77.09％～85.35％.(3)与CK相比,T2、T3处理的块茎氮吸收量显著增加49.24％～57.56％,根系氮吸收量显著降低34.69％～42.27％,各器官钾吸收量均有显著提高,但磷吸收无显著变化.(4)有机肥替代对氮和钾的肥料利用率较CK有显著提高,但对磷的肥料利用率无显著影响.有机肥替代处理均能提高马铃薯施肥的农学效率和肥料偏生产力,表现为T3＞T1＞T2＞T4.因此,本试验条件下,在等量氮磷钾养分前提下,有机肥替代化肥30％的施肥配比较为适宜,可在当地及同类地区推广应用.

摘要：植物表型是基因型与环境相互作用的产物,是植物生命活动的外在表现,涵盖了植物的形态、生理、生化等多层次和多维度特征.植物表型研究是育种的关键环节,对于揭示植物生命活动的相关机制,培育高产、优质、高效的作物品种以及实现农业生产的精准管理具有重要意义.随着高通量植物表型采集技术的发展和应用,植物表型数据呈现出高维、多源、异质、动态等特点,为植物表型分析带来了新的机遇和挑战.机器学习作为一种强大的数据挖掘和知识发现工具,能够从复杂的表型数据中提取有用的特征和模式,为植物表型研究提供了新的思路和方法.本文系统综述了机器学习方法在植物表型研究中的应用和进展,重点介绍了机器学习方法在植物形态结构、胁迫抗性、生化组分等方面分析中的应用,以及在作物改良和产量预测等方面的应用,并对机器学习方法在植物表型研究中存在的问题和未来的发展方向进行了讨论和展望,旨在为今后植物表型研究提供有益的参考和启示.

摘要：氮素是对苎麻生长发育影响最显著的营养元素之一,精确且及时地掌握苎麻氮素营养信息对提高其管理效率、精准掌控其生长动态、实施科学化管理等具有重要意义.本研究通过田间试验,设置4个氮肥水平和2个追肥时期,包括不施氮(N0)、施纯氮273 kg/hm2(N1)、施纯氮332 kg/hm2(N2)、施纯氮390 kg/hm2(N3),以及封行期(a)和旺长期(b)追肥,于三季苎麻苗期、封行期、旺长期、成熟期使用大疆精灵4无人机采集光谱图像,结合凯氏定氮法实测氮素数据,使用支持向量机(SVM)、随机森林回归(RFR)、反向传播神经网络(BPNN)、卷积神经网络(CNN))4种机器学习算法,建立了各生育期苎麻氮素营养估测模型.结果表明,基于4种机器学习算法构建的苎麻冠层叶片氮素含量估测模型均具有一定的预测能力,但预测精度存在明显差异,其中,CNN模型在苗期的预测精度最高(验证集R2为0.761,RMSE 0.743,MAE 0.548),能够准确地预测苎麻的氮素营养状况,但在成熟期的泛化能力有待优化;RFR模型的苎麻跨生育期氮素预测性能表现稳定(验证集R2为0.607～0.755,RMSE为0.819～1.156,MAE为0.680～0.930),适合作为长期监测的通用模型.综上,基于无人机多光谱遥感的机器学习模型能够实现对苎麻冠层叶片氮素的良好预测,可为快速监测苎麻长势和精准施肥管理提供理论支持.

摘要：土壤盐渍化会严重影响作物产量.Ca2+是植物细胞的第二信使,在应对盐胁迫中发挥关键作用.植物的钙结合蛋白通过结合Ca2+来响应外界信号.钙结合蛋白属于一个庞大的基因超家族,包含四个亚家族,分别是钙依赖蛋白激酶(CDPKs)及其相关蛋白激酶(CRKs)、钙调蛋白(CaM)、类钙调蛋白(CMLs)和类钙调磷酸酶B蛋白(CBL)及CBL相互作用蛋白激酶(CIPK).植物在应对盐胁迫时,钙结合蛋白扮演重要角色.本文综述了 Ca2+及钙结合蛋白在植物耐盐中的研究进展,主要探讨了 Ca2+对盐胁迫作物的调节作用,以及钙结合蛋白在作物耐盐机制中的功能,最后对钙结合蛋白的研究及应用前景进行了展望.

摘要：屋顶绿化基质不仅支持植物的存活和生长,还对屋顶绿化系统的生态服务功能起到关键作用.在屋顶绿化基质中使用再生资源替代矿物和天然材料(珍珠岩、蛭石、泥炭等)是减少自然资源过度开发并促进废弃物循环利用的潜在解决方案.本文通过系统梳理国内外再生资源基质应用于屋顶绿化的相关研究,对主要再生资源基质的类型与性能、屋顶绿化植物生长发育对再生资源基质的响应状况、再生资源基质对屋顶绿化生态功能的影响(包括雨水滞蓄与净化、热调节、固碳能力、生物多样性等)进行了总结归纳和分析,并对未来的研究热点提出展望,包括再生资源基质的生态效益、潜在风险、原材料种类开发、最适配比等方向.该文可为再生资源基质的进一步研究和实践提供一定参考.

摘要：为充分挖掘玉米大豆复合种植模式中玉米的增产潜力,提高复合种植系统产量,本试验在玉米大豆行比 4∶4间作模式下,选择株高、株型不同的 12 个玉米品种用于设置边行不同矮秆玉米品种(中间行统一用高秆立原 296)和中间行不同高秆玉米品种(边行统一用矮秆黄金粮MY73)配置试验,分别标记为边行(B)试验和中间行(M)试验,系统研究株高配置对间作玉米光合特性及产量的影响.结果表明,在B试验中,登海605 和鲁单 608 的叶面积指数及光合性能明显优于其余品种,且对中间行立原 296 生长发育的影响较小,群体光能利用率高,组合总产量显著高于其余品种组合;在M试验中,立原 296 和农大 372 受边行黄金粮MY73的影响较小,群体光能利用率较高,组合总产量显著高于其余品种组合.综上可知,本试验条件下,登海 605和鲁单 608 作边行、立原 296 作中间行的品种组合,以及立原 296 和农大 372 作中间行、黄金粮MY73 作边行的品种组合其光合性能更强,产量更高,可在生产上推广应用.