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  • 常长越, 颜宏, 卢雨欣, 秦涛, 白亚妮
    中国农学通报. 2025, 41(22): 82-88. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0403

    全球盐碱化日益严重,导致耕地退化加剧,严重威胁植物生长。本研究概述了盐碱地土壤中盐离子的组成与分布特征,阐明了盐胁迫对植物生长、光合作用、根际分泌物及微生物群落的不利影响,总结了当前缓解植物盐胁迫的化学、物理及微生物调控方法。在此基础上,分析了现有研究中存在的盐分评价标准不统一、土壤离子组成复杂性等关键问题,提出了分区域建立分级标准、构建土壤盐分变化时间空间动态模型的建议。展望未来,在微生物调控领域,合成菌群(SynComs)凭借其功能协同性、生态稳定性、综合效益及技术可扩展性等优势,有望成为盐碱地改良研究与应用的重要方向。本研究可为盐碱地改良及植物耐盐性提升提供理论依据和技术支撑。

  • 余钟毓, 杨艳芳, 蒋甲福, 王振兴, 陈发棣
    中国农学通报. 2025, 41(21): 1-9. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0485

    表观遗传调控是指在不改变DNA序列的基础上,通过DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA修饰、染色质重塑以及非编码RNA等机制,对基因表达进行可遗传性调控的过程。表观遗传学为园艺作物的改良提供了额外且灵活的性状变异来源,开创了培育应对气候变化、抗病抗虫和品质提升等新品种的创新途径。本综述对表观遗传修饰的主要类型(如DNA甲基化的CG/CHG/CHH分型、组蛋白乙酰化/甲基化、m6A等RNA修饰及非编码RNA调控等)进行了系统梳理,重点阐述了其在园艺作物营养生长、花器官发育与开花、果实发育及采后品质维持中的调控机制,以及在抗生物胁迫(病害、虫害)和非生物胁迫(低温、干旱、盐碱等)中的作用。同时,汇总了全基因组甲基化测序(WGBS)、CRISPR/dCas9表观编辑系统等表观遗传育种工具的应用进展。研究旨在为深入理解园艺作物性状形成的表观遗传基础提供理论参考,并为表观遗传育种技术在园艺作物改良中的推广应用提供技术支持。

  • 王翔, 苏胜, 毛伟, 陈明, 刘翔麟, 杨天明, 褚宏远, 徐迅燕
    中国农学通报. 2025, 41(30): 97-104. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0412

    镉污染对全球农田安全构成严峻挑战,保障耕地质量是农业可持续发展的关键。本研究系统梳理了土壤中镉的来源及赋存形式,总结了植物与微生物联合体系的协同作用机制,包括根系互作、代谢物调控及镉形态转化等核心途径。同时,概述了植物—微生物联合修复体系中植物和微生物的主要类型、特征及典型功能组合案例(如超富集植物-促生菌、耐性植物-菌根真菌等),阐释了其修复镉污染土壤的作用机理及其影响因素。研究表明,由于植物与微生物之间的协同作用,相较于单一修复体系,联合修复体系对土壤中重金属镉的修复效率具有明显优势,且能有效降低二次污染风险。然而,该体系仍存在野外环境中微生物定殖稳定性不足、修复周期较长等局限。最后,针对未来研究方向,建议引入生态友好型功能材料(如生物炭、纳米材料等),以期为镉污染土壤修复提供高效、环境友好的技术方案。

  • 郭芮, 曹晓伟, 郭伟
    中国农学通报. 2025, 41(21): 10-17. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0488

    为了构筑高效、可持续的RNAi育种防控体系,本综述归纳了RNAi技术在作物抗病虫中的应用潜力,总结了当前转基因RNAi作物的研发现状,分析了多靶点串联RNAi的设计策略与协同抗性机制;重点阐述了“dsRNA/microRNA稳定表达系统”“复合病虫害(小麦赤霉病-蚜虫、棉花黄萎病-棉蚜)联合控制模型”“延缓抗性进化的基因精准干预途径”等内容,指出递送效率低、dsRNA环境稳定性差及生产成本高仍是RNAi技术规模化应用的瓶颈。提出通过纳米载体-植物共生递送、串联表达多基因沉默盒、结合生态平衡监测的精准施放技术,有望在5~10年内实现多病虫害协同治理;认为该体系将推动农业向“基因精准干预+生态平衡维护”的可持续模式转型,为全球粮食安全提供关键支撑。

  • 崔梦杰, 陈琳杰, 黄冰艳, 董文召, 韩锁义, 张新友
    中国农学通报. 2025, 41(21): 43-50. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0556

    ERF转录因子(Ethylene Responsive Factor)属于植物AP2/ERF转录因子超家族,是植物应对生物与非生物胁迫的关键调控因子,其通过AP2/ERF保守结构域与顺式作用元件GCC-box结合,调控靶基因的时空表达。本文综述了植物ERF转录因子的结构特点、分类体系、分布规律及生物学功能:结构上包含DNA结合域、转录调控域等功能区域,其中AP2/ERF结构域第14和19位氨基酸是分类的关键标志;分类上,ERF与DREB亚族各自可进一步划分为6个亚组;分布上,不同植物中该家族成员数量差异显著,且双子叶植物ERF亚族成员通常多于单子叶植物。重点阐述了ERF在生物胁迫响应中的功能机制:一方面通过激活PRPDF1.2等抗病基因增强植物对病原菌的抗性,另一方面含EAR基序的ERF可作为负调控因子抑制靶基因表达。同时,本文总结了花生ERF的研究现状,包括家族鉴定(本课题组2022年在栽培花生中鉴定完成76个ERF家族成员)、抗逆功能验证(如AhERF008AhERF019可增强非生物胁迫耐受性)及当前存在的局限(如系统性分析不足、调控机制尚不明确等)。最后展望了未来研究方向,提出需结合多组学与基因编辑技术解析ERF介导的抗逆网络,为花生抗逆分子育种提供理论依据与技术靶点,助力花生抗逆工程研究。

  • 邵泽宇, 张晓君, 杜雪地, 韩珂珂, 姜群, 王如鹓, 李萍, 吴飞
    中国农学通报. 2025, 41(35): 133-139. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0265

    面对日趋严格的水产养殖尾水排放标准,中国罗氏沼虾养殖产业亟需转型升级。本研究综述了中国罗氏沼虾生态健康养殖技术的研究进展,包括池塘健康精养、池塘生态混养、稻田综合种养、水生植物共养、生态立体养殖、水库湖泊围养等技术模式,并探讨了生态化养殖方向。此外,本文还展望了中国罗氏沼虾养殖产业的未来发展,以期为中国罗氏沼虾产业绿色、健康和可持续发展提供参考。

  • 万品俊
    中国农学通报. 2025, 41(26): 39-51. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0157

    水稻作为全球重要的粮食作物,在保障粮食安全方面发挥着不可替代的作用,但水稻生产面临诸多挑战,尤其是病虫害问题日益严峻,对产量和品质构成了重大威胁。本研究介绍了国外主要水稻病虫害及其生物防治和生态调控技术,分析了中国水稻病虫害的种类、发生情况及目前的防控进展,强调了生物防治和非化学防控技术在减少化学农药使用中的重要性。针对当前水稻重大病虫害综合防控中存在的关键问题,如科技支持不足、监管不严、防控技术产业化程度低等,提出了“十五五”期间科技创新的主要目标和重点方向,包括病虫害灾变形成机制的研究、水稻免疫机制与绿色防控技术的开发等。此外,强调了整合新兴科技,如人工智能和基因编辑技术,以提高水稻病虫害的综合防控能力,确保水稻产业的可持续发展。

  • 李金涛, 佘奎军, 吴瑞, 杨国虎
    中国农学通报. 2025, 41(32): 9-16. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0448
    玉米是中国种植面积最大的农作物,在保障粮食安全中具有关键作用,矮化育种是通过优化株型、提升种植密度以突破玉米单产瓶颈的核心途径。本文系统综述玉米矮秆基因的研究进展,重点梳理玉米株高性状的生物学意义、矮秆遗传育种实践及植物激素对株高的调控机制,并提出未来研究方向。结果表明:1)玉米株高由节间数与节间长度共同调控,矮秆植株可通过缩短节间长度降低倒伏风险、优化冠层结构,提升光能利用效率与密植适应性,但需协调矮化与产量性状的关系;2)玉米矮秆遗传分为单基因与多基因两大体系,单基因体系中br2基因分子机制最明确(抑制茎秆细胞伸长,使茎秆长度较野生型减少40%~50%,穗位以下节间效应更显著),是当前应用最广的主效基因,多基因体系通过微效基因叠加可规避“一因多效”缺陷,已培育出“矮单268”等兼顾矮化与高产的品种;3)赤霉素(GA)、油菜素内酯(BR)、生长素(IAA)是调控株高的核心激素:GA合成相关基因(d1an1)或信号基因(d8d9)变异会导致矮化,BR合成基因(brd1na2)或信号基因(ZmBRI1a)功能缺失会引发植株矮小,IAA极性运输基因(br2)功能异常会导致下部茎节矮化。当前玉米矮秆育种存在可应用基因单一(已发现60多个矮秆基因,克隆40个左右)、遗传连锁累赘制约性状协同、新型矮秆基因(如K718dd8227定位基因)功能验证不足等问题。未来需通过挖掘适宜密植的中等矮秆基因、利用全基因组选择技术聚合多基因、融合表型组学与人工智能筛选理想株型,培育“矮秆抗倒、密植高产、广适易机收”的玉米品种,为玉米产业可持续发展提供支撑。
  • 公丹, 胡媚茹, 林云, 刘金洋, 吴然然, 闫强, 陈景斌, 薛晨晨, 袁娜, 吴燕, 袁星星, 陈新
    中国农学通报. 2025, 41(21): 18-26. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0503

    土壤盐渍化对全球粮食安全和生态环境构成严重威胁,培育耐盐作物品种,提升作物耐盐性能够有效应对盐渍化胁迫甚至开发盐碱地利用。本文基于植物耐盐分子机制的解析,聚焦作物耐盐育种前沿技术,系统阐述多组学联合分析、基因编辑、根际促生菌、表观遗传修饰等技术原理及其在作物耐盐育种中的应用成果,这些前沿技术为作物耐盐育种注入强大动力,通过技术融合与创新,有望快速精准培育耐盐作物新品种,推动盐碱地农业高效可持续发展。

  • 许佳, 郑建华, 何鹏, 古乐, 霍耀, 汤顺杰
    中国农学通报. 2025, 41(27): 54-70. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0747

    本研究旨在深入剖析设施番茄生长模型与智能种植技术的主要进展,为设施番茄产业的可持续发展提供科学参考。采用文献计量学方法,结合InCites和VOSviewer工具,从国家、机构、作者及研究主题等维度,全面回顾与分析该领域的研究成果与发展趋势。结果显示,近20年来,全球对设施番茄的研究关注度显著增加,中国、西班牙和加拿大等国家的研究尤为活跃。国外研究侧重于环境可持续性与资源高效利用,而中国研究则聚焦于水肥一体化与土壤微环境调控。生长模型方面,解释性模型展现出更强的优势。智能感知与决策技术在灌溉施肥、病虫害监测、果实识别与采摘等环节显著提高了生产效率和产品质量,并优化了生产管理模式,为农业自动化和智能化奠定了基础。未来研究方向应包括:深化生长模型研究,提升预测精度和适应性;推动智能化技术集成应用,促进设施番茄种植的智能化升级;加强抗逆性品种选育和精准灌溉施肥技术研发;推进病虫害识别技术的精准化和智能化。

  • 刘佳, 万里, 夏文建, 刘光荣, 彭春瑞, 陈金
    中国农学通报. 2025, 41(26): 9-12. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0452

    为应对南方红壤区耕地质量退化,本研究旨在剖析耕地质量提升的关键科技卡点,并提出科技创新发展规划。以南方红壤坡耕地和中低产稻田为研究对象,系统梳理红壤坡耕地酸化态势与中低产稻田肥力状况。结果表明,江西、福建强酸性农田(pH<5.5)面积分别占92.3%和85.4%,红壤酸化严重威胁农作物生产;且南方红壤区有接近2/3的水稻土由为中低产田,极大地限制了作物产能提升。本研究从理论上、技术上和产品上分别阐述了南方红壤区耕地质量提升的关键科技卡点,进而提出了未来南方红壤区耕地质量与产能提升的科技创新发展规划,明确了主要目标、重点方向,并制定了详细的任务清单。

  • 朱玉朵, 王薇, 黄乾, 庞桂斌, 韩合忠
    中国农学通报. 2025, 41(23): 45-52. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0043

    为探究黄河三角洲盐碱地不同改良模式下水盐运移规律,本研究创新性地采用连续动态监测(2024年6—11月)与多要素(土壤—地下水—排水沟)综合分析相结合的方法,以东营市垦利区作为研究区域,通过田间定点取样,系统揭示了盐碱地改良过程中的水土环境响应机制。结果表明:(1)暗管排水条件下,稻作改良区(稻改区)土壤全盐量在生育期末降幅达82.81%~91.73%,显著高于雨养区模式的71.79%~81.54%;(2)稻改后土壤pH呈上升趋势,盐分淋洗导致pH升高6.55%~13.10%,呈现典型的“脱盐碱化”特征;除HCO3-外,各离子指标、全盐量与pH间均存在显著相关性;(3)地下水全盐量动态受灌溉—降水耦合驱动,呈先升后降趋势;7—9月埋深普遍<1.2 m;8—11月水质(全盐量>2 g/L)均超出农田灌溉标准,不宜直接用于农田灌溉。本研究结果可为黄河三角洲盐碱地土壤盐渍化调控及治理提供一定的理论与技术支撑。

  • 安艳, 欧巧明, 王丽, 梁婷玉, 崔文娟, 朱旭
    中国农学通报. 2025, 41(20): 128-142. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0010

    为了深入了解紫苏叶活性化学成分研究的发展趋势,揭示紫苏叶所含的化学成分与活性机制的物质基础,为该领域未来研究方向的确立及紫苏叶资源在多领域的开发应用提供理论参考,利用文献计量学与系统综述相结合的方法,对紫苏叶活性成分的研究轨迹与作用机制进行深度解析。系统梳理了紫苏叶活性成分研究的演进脉络与前沿趋势,重点解析了紫苏叶中精油、黄酮类、酚酸类及花色苷类等特征活性成分的化学结构特征与构效关系,并阐明其抗氧化、抑菌等功能活性的分子机制。旨在凝练出紫苏叶功能性成分的研究进展和开发利用的脉络方向,探索出紫苏叶资源在食品、医药、化妆品等领域的潜在价值。

  • 董晓庆, 陈铭, 唐治博, 牛小天, 陈秀梅, 王桂芹
    中国农学通报. 2025, 41(15): 148-153. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0698

    复合微生物菌剂可高效改善养殖水质,降低池塘水体中的有害因子,适用于规模化绿色水产养殖的生态调控。目前在水产养殖中常用的有益微生物主要有芽孢杆菌(Bacillus)、光合细菌(photosynthetic bacteria)、硝化细菌(nitrifying bacteria)、反硝化细菌(denitrobacteria)、乳酸杆菌(Lactobacillus)、酵母菌(Saccharomyces)、假单胞菌(Pseudomonas)、双歧杆菌(Bifidobacterium)等。为了解复合微生物菌剂在池塘水质调控上的应用现状及研究进展,本研究从影响池塘水质的因素、微生物菌剂的组成、微生物菌剂的功能及微生物菌剂在池塘养殖上的应用等方面进行了全面综述。针对实际应用中存在缺乏科学的管理、过度依赖导致的生态失衡、菌种配伍缺乏科学依据和杂菌污染导致的水质恶化等问题,提出3点建议:(1)配套科学的管理技术,避免过度依赖;(2)优化菌种配伍,发挥多菌种协同作用降解有机污染物,优化水体微生物群落结构;(3)开发高稳定性微生物菌剂并构建精准调控方案,为构建健康稳定的水体微生态系统提供技术支撑。

  • 徐程鹏, 沈烽, 徐慧敏, 孟顺龙, 宋超, 范立民, 裘丽萍, 李丹丹, 方龙香, 刘祝萍, 邴旭文
    中国农学通报. 2025, 41(27): 157-164. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0062

    微生物驱动的氮循环过程在促进水产养殖系统物质循环、净化养殖水环境、维持生态系统平衡等方面发挥着重要作用。相较自然生态系统,水产养殖系统中氮素的人为输入量较多,氮素的存在形式丰富,氮循环过程及其相关微生物受交错复杂且易波动的环境因素影响与调控。文章阐述了水产养殖环境的生态特征,综述了水产养殖生态系统中固氮、氨化、硝化、反硝化、厌氧氨氧化、异化硝酸盐还原为铵等主要的氮循环过程及其相关微生物类群研究进展,总结了氮循环功能微生物环境影响特征,讨论了水产养殖环境中可能存在的与氮循环过程耦合的其他离子氧化还原反应,最终提出了对养殖环境中氮循环未来研究方向的展望,以期深入了解水产养殖系统中的氮循环过程及其功能微生物,为养殖环境中氮素的净化做出理论贡献。

  • 王楷予, 王兆轩, 敖国旭, 葛菁萍, 凌宏志, 孙珊珊
    中国农学通报. 2025, 41(17): 62-71. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0790

    为了有效解决水体和土壤中重金属污染加剧的问题,近年来,基于生物矿化的微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)技术用于修复污染水体和土壤中重金属的污染受到广泛关注。与传统的去除方法相比,MICP技术通过微生物诱导碳酸钙沉淀,经济有效且具有良好的稳定性,在固定重金属的同时改善污染介质的质量,有着良好的应用前景。本研究综述了MICP的最新研究进展及其在环境工程中的应用,涉及矿物沉淀机制、代谢途径、影响因素和在重金属修复中的应用等方面,并对其规模化应用前景进行了展望,提出3点建议:一是对MICP过程的内、外部因素进行优化,确定微生物生长和矿物生成的最佳工艺条件;二是对MICP尿素水解过程中产生的NH4+进一步完善处理方法,减轻对环境造成的负面影响;三是优化工艺和自动化步骤来降低MICP技术修复成本,实现MICP的规模化应用。研究以期为MICP技术在环境修复和生物材料合成等方面提供理论基础。

  • 肖晨星, 高璐阳, 陈宏坤
    中国农学通报. 2025, 41(23): 84-89. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0103

    为拓展凹凸棒土在肥料领域的应用并提升其附加值,本文综述了凹凸棒土的改性方法及其在肥料中的应用研究进展,旨在为开发低成本高效的新型肥料提供参考。概述了凹凸棒土的结构特性、常用改性方法(热活化、酸化、有机改性等)及其作用机制,重点分析了改性凹凸棒土在缓释肥、控释肥、土壤调理剂等不同肥料体系中的应用效果、作用机理及现存挑战,最后,展望了凹凸棒土基功能肥料未来的研究方向。

  • 俞静, 许士芳, 韩小双
    中国农学通报. 2026, 42(1): 211-218. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0348

    探讨物联网与人工智能技术如何推动现代农业的智能化转型,以期为智慧农业发展提供理论依据。本研究采用文献综述法,系统梳理大数据时代背景下,物联网、大数据和人工智能等关键技术在现代智慧农业中的具体应用现状。结果表明,物联网技术实现了农业环境的实时监测,大数据技术为农业生产决策提供了数据支持,而人工智能则在智能育种、产量预测、病虫害识别等领域展现出巨大潜力。物联网、大数据与人工智能的深度融合是提升生产智能化水平的关键。本文剖析了当前在数据、成本、标准与人才方面面临的挑战,并展望了跨模态数据融合、轻量化AI、迁移学习、区块链安全及人机协同等未来方向,以期为相关研究提供借鉴,推动该领域的理论创新与实践落地。

  • 文俊丽, 陈琴, 郭元元, 张力, 李洋, 康德贤, 宋焕忠, 陈振东
    中国农学通报. 2025, 41(18): 65-74. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0074

    为研究不同栽培方式对不同品种空心菜生长和品质产生的影响,以‘大叶白骨’、‘中叶青骨柳叶’和‘博白空心菜’为试验材料,探究设施大棚土壤栽培、珍珠岩基质栽培、水培和育苗盘漂浮4种栽培方式对空心菜生长态势和品质特性的影响效果。结果表明:在生长速度方面,3个空心菜品种皆在育苗盘漂浮栽培条件下呈现出最快的株高生长速率。相较于土壤栽培,该方式能将播种至首次采收时间缩短21~24 d。前期,育苗盘漂浮栽培的采收间隔最短;而后期,珍珠岩基质栽培的采收间隔具优势。在植株形态方面,3个品种主蔓粗在土培与珍珠岩栽培条件下无显著差异,但显著高于水培和漂浮栽培。叶片长、叶柄长和叶片数量均表现为土培最大,其次为珍珠岩基质栽培。在品质特性方面,土培条件下的空心菜维生素C和纤维素含量较高,但可溶性糖和可溶性蛋白含量较低;珍珠岩栽培条件下,空心菜的可溶性蛋白和干物率较高而维生素C含量较低;水培条件下,空心菜的可溶性糖和叶绿素含量较高。综合分析来看,空心菜不同栽培方式下的品质表现存在差异,具体顺序为珍珠岩基质栽培>水培>土培>育苗盘漂浮栽培。虽然从生长速度方面考量,空心菜在育苗盘漂浮栽培条件下生长最快,但从品质角度而言,珍珠岩基质栽培的空心菜品质最优。

  • 冯耀宇, 廖晓萍, 肖立华, 陈金顶, 陈建新, 李守军, 任涛, 张桂红, 郭世宁, 黄耀伟, 张建民, 孙坚
    中国农学通报. 2025, 41(26): 52-62. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0785

    针对中国畜牧业在“十五五”期间面临的重大动物疫病、人兽共患病、寄生虫病及细菌耐药性等多重挑战,为保障产业与公共卫生安全,本建议提出一套系统性的动物疫病综合防控科技创新战略。在分析中国动物疫病防控现状与瓶颈的基础上,聚焦病原致病机制、人兽共患病防控、寄生虫病防治、细菌耐药性控制及新兽药创制五大领域,规划了关键研究路径与目标,绘制了“十五五”科技攻关蓝图。该蓝图强调以基础研究为支撑,深入解析病原致病与免疫逃逸机制;以关键技术为突破口,重点布局新型疫苗、新兽药及智能化监测诊断体系的研发;并针对寄生虫病和细菌耐药性问题制定专项防控策略。实施本建议有望突破核心技术瓶颈,提升中国动物重大疫病综合防控能力,对保障养殖业可持续发展与公共卫生安全具有重大战略意义,为“十五五”动物防疫工作提供顶层设计指导。

  • 王昕, 朱长宽, 谢云超, 姜瑶, 金冉冉, 张俊鹏
    中国农学通报. 2025, 41(35): 147-155. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0252

    面对日益严峻的水资源短缺和农业可持续发展双重挑战,水肥一体化技术作为一种高效节水施肥模式,其重要性日益凸显。为深入探讨滴灌水肥一体化技术在发展过程中面临的问题和挑战,本研究通过系统性文献分析,综述了滴灌水肥一体化的发展历程与现状,归纳概括了滴灌水肥一体化技术对土壤理化性质、作物产量、水肥利用效率的影响以及滴灌水肥一体化设备、智能化的研究进展。在此基础上,指出了目前面临的主要问题,如灌溉制度不完善、设备堵塞、田间管道设计布置不合理等,建议未来应因地制宜制定科学合理的灌溉制度并优化田间规划,构建更完善的水肥管理指标体系,加强技术设备的智能化发展。研究旨在为滴灌水肥一体化技术的应用和创新提供理论依据,推动农业生产力提升和水资源可持续利用。

  • 刘东亮, 曾凯, 刘春海
    中国农学通报. 2025, 41(17): 126-131. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0653

    植物源农药是从植物中提取加工的自然农药,通过综述其活性成分提取方法的研究进展,可为植物源农药的研发与应用提供参考。本文系统梳理了传统提取法和现代提取法的基本原理、应用实例及提取效果。传统提取法如浸渍法、索氏提取法,操作简便、成本低,但提取效率有限且易污染,快速萃取法虽能提高提取效率,但仍受限于溶剂选择和提取条件。现代提取技术如微波辅助提取、超声波萃取显著提效增纯,超临界流体萃取能实现高效的分离纯化,罐组式动态逆流提取通过优化流程布局提高了提取效率,膜分离技术和高速逆流色谱则实现了成分的进一步纯化。植物源农药活性成分的提取方法多样,传统与现代提取技术各有优劣,未来应根据植物源农药的特性和生产需求,科学合理地选择与应用提取、纯化方法。

  • 单晓宇, 吕宗勇, 张杰, 王晓菡, 孟光范
    中国农学通报. 2025, 41(35): 46-54. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0322

    全球粮食安全正面临日益严峻的耕地盐渍化威胁,开发可持续治理方案迫在眉睫。盐胁迫通过诱导渗透失衡、离子毒性及氧化损伤等机制抑制作物生长,传统物理与化学修复技术虽短期有效,但易引发二次污染且成本高昂,而生物修复技术凭借其环境友好性与可持续性成为研究热点。本文系统综述了盐胁迫下植物-微生物互作机制的研究进展:首先解析盐胁迫对植物生理代谢(光合、养分吸收、抗氧化系统)及土壤微生态(微生物多样性、养分转化)的负面影响;其次,从有机渗透调节物质积累、激素代谢协同、光合途径优化、抗氧化酶激活及抗逆基因调控等方面,阐明植物自身耐盐的内在分子机制;重点评述根际促生菌(如芽孢杆菌属、假单胞菌属等)与内生真菌(如丛枝菌根真菌、木霉菌、印度梨形孢等)通过调节离子稳态、增强养分吸收、激活抗氧化防御及协同激素信号等多途径提升植物耐盐性的作用机制,并归纳不同微生物类群的功能差异与应用潜力;最后指出当前研究中微生物-植物适配规律不明、复合菌剂田间稳定性不足等关键问题,提出未来应整合多组学与合成生物技术,深化微生物-植物-环境互作网络解析,构建标准化生物修复技术体系,为盐渍化耕地治理与边际土地资源开发提供理论支撑与技术参考。

  • 秘翌彤, 张晓影, 王宽豪, 高金旭, 孙鑫博
    中国农学通报. 2025, 41(27): 149-156. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0066

    遥感技术作为一种先进的信息获取手段,在作物生产中得到广泛应用,本研究系统综述了遥感技术在作物生产监测、作物估产、作物营养品质监测、作物病虫害监测中的应用研究进展。在作物生长监测领域,重点分析了基于多光谱、高光谱和雷达遥感的叶绿素含量、叶面积指数等生理参数反演方法;在估产应用方面,梳理了多源遥感数据构建产量模型的国内外发展历程及技术路线;在营养品质监测中,归纳了光谱特征与作物生化组分的关联模型;在病虫害监测环节,阐述了病虫害胁迫的光谱响应机理与识别技术。提出当前研究在多源数据融合精度、作物品质监测普适性等方面仍存在不足,未来需结合人工智能算法深化多平台协同监测,为智慧农业提供更高效的技术支撑。

  • 李静, 黄婧, 李文源, 李国豪, 吴润卓, 李晔彤
    中国农学通报. 2025, 41(15): 71-77. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0713

    先锋植物是群落演替中最先出现的植物,对生态系统的发展具有重要意义。为充分发挥先锋植物在盐碱地生态修复中的作用,本研究系统分析了先锋植物的生态价值,并结合典型修复案例展开深入讨论。同时,针对先锋植物的保护与应用,提出了具体的措施及政策建议。研究总结出先锋植物具有改良盐碱土、增加土壤肥力、改善土壤结构、促进群落演替等多种生态价值,可以通过选育合适的耐盐品种,与物理化学方法结合等方式来综合治理盐碱地。先锋植物的生态价值和应用对于盐碱地的综合治理、切实保护耕地、生态破坏区域的修复具有重要的启示及经验借鉴,本研究以期先锋植物在山东省盐碱地生态保护和修复工作中发挥更大价值。

  • 龚艾琪, 杨复香, 陈秀华, 李文豪, 谭文峰
    中国农学通报. 2025, 41(18): 99-107. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0072

    线虫作为指示生物,其分布与数量特征能有效指示土壤与植物健康状况。环境变化对地下生态系统产生深远影响,在资源与环境两个层面直接或间接地影响土壤线虫群落。研究表明,环境变化对土壤线虫的影响因生态系统类型而异,且短期扰动和长期扰动的效应亦有所不同。从土壤生态学的视角,综述了森林、草原、农田、湿地和荒漠等多种生态系统中线虫分布的空间异质性及其对典型环境变化的响应。提出未来可以针对特定生态系统和线虫类型开展研究,全面评估土壤线虫在各类生态系统中的作用,促进生态系统可持续发展。

  • 毛祥东, 马玥, 马佳
    中国农学通报. 2025, 41(35): 156-164. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0453

    本研究旨在系统梳理集体经营性建设用地入市演进脉络,挖掘关键研究瓶颈,为深化土地制度改革提供参考。通过文献计量分析与定性综述相结合的方法,对CNKI核心期刊相关文献进行结构化分析,运用CiteSpace软件进行关键词共现、突现及聚类分析,揭示了该领域的研究热点、演变路径与发展趋势。研究发现,现有研究主要集中于土地收益分配、土地资源配置、法律制度和入市试点案例4个子领域,核心热点高度集中于入市模式和收益分配机制;相比之下,法律制度完善及区域差异化政策研究尚显薄弱。综上所述,未来研究需进一步关注收益分配机制优化与法律保障体系的完善,并结合乡村振兴、城乡融合等国家重大战略,深入探索土地要素市场化改革的有效路径,以期为实现城乡一体化发展和共同富裕目标提供坚实的理论支撑与实践参考。

  • 常汇琳, 高世伟, 刘晴, 刘宇强, 马成, 沙汉景, 王婧泽, 聂守军
    中国农学通报. 2025, 41(21): 36-42. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0504

    本研究聚焦于水稻茎秆强度的遗传机制,旨在为抗倒伏分子育种提供坚实的理论依据。通过对学术文献以及研究报告进行系统的综述与深入的分析,阐述了茎秆强度、茎秆化学组成、激素调节以及株型相关基因的调控机制及其抗倒伏分子机理。分析结果显示,水稻茎秆强度受到形态结构(例如基部节间直径、壁厚)和化学成分(纤维素、半纤维素和木质素含量)的共同影响,其中下部节间的力学特性是决定水稻抗倒伏能力的关键因素。从基因层面来看,SCM3OsTB1等位基因)借助独脚金内酯信号通路增强茎秆强度;WAK10对次生细胞壁纤维素的合成起到调控作用;OsTCP19促进木质素-纤维素的平衡;IPA1突变体则通过优化株型实现抗倒伏与高产的协同效应(减少无效分蘖、增加茎秆粗度,实现抗倒伏与穗粒数增加的平衡)。在育种应用方面,采用分子标记辅助选择的方法对相关QTL(quantitative trait loci)位点(如prl5lrt5)进行筛选;利用基因编辑技术(CRISPR/Cas9)对茎秆强度关键基因进行定向改良;通过回交改良构建近等基因系聚合多个强秆基因(如SCM1-4)(NIL-SCM1NIL-SCM2NIL-SCM3NIL-SCM4,以及双、三聚合体),成功培育出抗倒伏新品种‘Sakura prince’和‘Monster Rice 1’。本研究提出,未来应在以下几个方面开展工作:挖掘新型抗倒伏基因(如STRONG2模块),解析多基因协同效应;建立茎秆强度与穗重、穗数的遗传平衡模型;结合全基因组关联分析优化基因聚合策略;探究环境因子(台风、密植)对茎秆强度的影响规律等,以期实现水稻抗倒伏性与产量的同步提高。

  • 杨敏, 马晓华, 胡青荻, 冯磊, 胡亚平, 张旭乐, 郑坚
    中国农学通报. 2025, 41(28): 40-47. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0204

    本文围绕蝴蝶兰属植物香气特征展开综述,聚焦其香味主要成分构成、代谢合成路径及其分子调控机制。系统梳理了具香型蝴蝶兰品种资源、核心花香成分类型、香味释放的关键影响因素,以及主要挥发性物质代谢通路中的关键调控节点。研究证实,萜类化合物是蝴蝶兰花香成分的主要化学成分,且其释放速率受内源性昼夜节律、光信号和温度等环境因子调控。萜烯类合成酶基因(TPS)和bHLH转录因子是影响蝴蝶兰香味成分代谢途径的关键基因。鉴于现有研究对蝴蝶兰属植物香味成分完整代谢通路及分子调控机制研究相对缺乏,本研究提出未来应着力挖掘香味合成关键功能基因,构建完善的代谢调控网络模型,这将是深化蝴蝶兰花香性状遗传改良研究的重要方向。

  • 李宸屹, 贾立国, 秦永林, 刘坤, 田欢, 石晓华
    中国农学通报. 2025, 41(18): 123-129. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0054

    覆盖作物作为一种有效的农田管理措施,已被广泛认可其在防止土壤侵蚀、缓解土壤退化、提升土壤质量以及减少农药与化肥投入方面的积极作用。本文综合分析了覆盖作物对土壤侵蚀的阻控效果、对土壤碳库及温室气体排放的影响、对土壤养分和水分的调节作用,以及对病虫草害的防治效果。覆盖作物通过改善土壤物理性质降低水蚀和风蚀风险,增加土壤碳储量,减少养分流失,提高水分保持能力,并在一定程度上抑制病虫草害。覆盖作物的影响具有复杂性,其对土壤水分和养分的影响需要根据具体的作物种类和种植条件进行权衡。覆盖作物在农业可持续发展中具有一定重要性,通过总结研究进展,提出未来研究的方向。研究以期为覆盖作物种植技术的完善提供理论支撑,并为覆盖作物的选择和生态环境效益的权衡提供科学依据。

  • 高佑凯, 宋群, 王增澔, 韦柳利, 傅奕豪, 孙阎, 孙艳春
    中国农学通报. 2025, 41(25): 60-66. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0138

    为探究不同作物对农田土壤细菌群落结构和多样性的影响,以大豆(Glycine max)、玉米(Zea mays)和甜菜(Beta vulgaris)根际土壤作为研究对象,利用高通量测序技术对这些作物根际土壤中的细菌群落结构组成及其多样性进行分析。结果表明,不同作物根际细菌群落组成、丰富度和多样性均表现出显著差异。在细菌门水平上,放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)等占比较高,其中变形菌门(Proteobacteria)相对丰度最高,占细菌总群落的39%~48%。在优势菌属方面,不同作物根际间也存在明显差异,特别是大豆处理组,与其他2组差异显著,且慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)的相对丰度最高,占总群落的7%。通过群落丰富度指标(Chao1和ACE)和群落多样性指标(Shannon和Simpson)分析发现,大豆根际土壤中细菌群落丰度和多样性最高,而甜菜处理组最低。综上可知,种植不同作物对土壤细菌群落组成和多样性有明显的影响,这一结果可为深入了解作物与土壤细菌群落之间的关系提供科学依据。

  • 刘勇, 徐春林, 于海芹, 韩岗, 杨丽平, 桂纪春, 冯晓忠, 王稼良, 任勤, 母茶花
    中国农学通报. 2025, 41(20): 53-59. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0691

    烤烟新品种‘云烟121’田间长势强、较易烘烤,产量产值和品质较能兼顾。为评价‘云烟121’成为曲靖烟区后备品种的潜力,2018—2020年在曲靖9个县(区)进行新品种筛选试验。‘云烟121’和主栽对照品种进行邻田种植,种植面积0.66~1.0 hm2。曲靖市烤烟生长季2018年呈现前期高温、后期干旱的情况;2019年5月和6月上旬干旱,8月降雨偏少;2020年5—7月遭遇严重干旱。3年多点试验结果表明,在‘云烟97’种植区,‘云烟121’株高比对照‘云烟97’高2 cm,可采叶数比对照‘云烟97’多1~2片,‘云烟121’的产值与‘云烟97’相当。在‘云烟87’种植区,‘云烟121’株高比对照‘云烟87’高4 cm,‘云烟121’的产值比对照‘云烟87’高4%。上部叶和中部叶的糖碱比同一地点品种间差异较小,不同地点间差异明显大于品种间差异,‘云烟97’种植区地点间差异大于‘云烟87’种植区。中部叶原烟样品由4~5家中烟工业公司按照感官质量从高至低排序,‘云烟121’的综合排名介于‘云烟87’和‘云烟97’之间。2021—2023年曲靖‘云烟121’累计推广42733 hm2,‘云烟121’在PVY危害较重或‘云烟87’和‘云烟97’长势弱的区域具有良好的推广价值。

  • 曹培, 徐成, 李梦秋, 唐罗忠
    中国农学通报. 2025, 41(22): 35-40. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0183

    修枝是森林培育的核心调控技术,合理的修枝有利于促进林木生长,改善树木干形,提高树干圆满度和出材率,减少死节和活节数量,提高木材的整体质量。本研究系统综述了修枝对林木胸径、树高、材积生长及木材物理性质(密度、力学性能)、树干质量(干形、节疤)的影响机制,揭示其通过调节光合产物分配、改善养分运输效率等途径实现生长促进效应;同时阐明修枝强度与季节差异对木材密度、力学性能及节疤形成的复杂调控规律。研究发现,合理修枝可提高树干圆满度、减少死节数量,但过度修枝会抑制胸径生长并降低木材力学性能。基于现有研究进展,指出当前存在的基础理论薄弱、技术装备滞后及标准体系缺失等问题,重点聚焦于3个研究方向:(1)构建基于树种特性与生长阶段的精准修枝理论模型;(2)研发智能化修枝设备与数字化作业系统;(3)建立涵盖材性改良与经济效益评估的标准化技术体系。研究成果为定向培育优质工业用材提供理论支撑与技术路径。

  • 王琦, 史高川, 田鑫, 李阳, 李夏媛, 武艳霞, 高鹏
    中国农学通报. 2025, 41(17): 54-61. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0105

    本论文探究了旱作条件下,壤土核桃园土壤根际微生物群落结构差异和多样性,为核桃的优质生产提供理论依据。以山西农业大学果树研究所核桃试验园为研究对象,通过多年不同施肥模式定位试验,采用16Sr基因高通量测序技术,单因素方差分析,探究了核桃园不同施肥模式(CK:不施肥+自然生草;MG:羊粪+人工生草;M:羊粪+自然生草)下,壤土核桃土壤根际土壤微生物细菌、真菌的群落结构。结果表明:施用有机肥显著增加了土壤中养分含量,且以自然生草状态下配施羊粪处理增加最为显著。同时,施用有机肥显著提高了土壤酶的活性,其中羊粪与人工生草配施的处理活性更强,有效加速了土壤养分的循环。此外,随着有机培肥的进行,生草覆盖增加了土壤中细菌与真菌的种群数量及群落结构,增加了参与氮素循环和碳素循环微生物的数量,促进了土壤养分的循环转化。在山西地区旱作条件下壤土核桃园推广有机培肥与行间生草能有效改善土壤微生物的群落结构和多样性,增加土壤中养分的可利用性,同时优化土壤生态。

  • 张华崇, 戴宝生, 赵树琪, 闫振华, 黄晓莉, 张欣, 李蔚
    中国农学通报. 2025, 41(24): 119-125. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0063
    为筛选湖北地区棉田适用的安全高效茎叶除草剂,本研究采用大田小区试验,通过苗后茎叶定向喷雾,比较分析了9种除草剂对棉田杂草的防除效果、棉花产量及安全性。结果显示:施药后21 d,30%苯唑草酮SC(27 ga.i./hm2)、5%咪唑乙烟酸AS(100 ga.i./hm2)、21%精草铵膦铵盐SL(820 ga.i./hm2)、51%丙炔氟草胺WG(60 ga.i./hm2)和50%扑草净WP (1050 ga.i./hm2),对棉田总草鲜重的防效分别为99.40%、86.07%、91.17%、98.81%和99.34%,显著高于25%砜嘧磺隆WG(26 ga.i./hm2)、15%硝磺草酮SC(190 ga.i./hm2)和10%吡嘧磺隆WP(30 ga.i./hm2)的处理效果。产量分析表明,所有药剂处理均能显著提高‘冈棉13号’产量,其中21%精草铵膦铵盐SL(820 ga.i./hm2)和51%丙炔氟草胺WG(60 ga.i./hm2)处理的增产幅度最大。安全性评价表明,仅15%硝磺草酮SC(190 ga.i./hm2)对棉花存在一定风险,表现为显著降低棉花根粗。田间应用示范结果(与人工除草相比)显示:21%精草铵膦铵盐SL(820 ga.i./hm2)、51%丙炔氟草胺WG(60 ga.i./hm2)均能提高‘冈棉13号’产量。综上,推荐在试验剂量下,通过茎叶定向喷雾施用21%精草铵膦铵盐SL和51%丙炔氟草胺WG防除棉田杂草,该方案效果显著且对棉花安全。
  • 杨悦瑶, 李川, 李太成, 李逸帆, 徐帆, 蒋梓斌, 周贺
    中国农学通报. 2025, 41(15): 154-164. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0055

    在鱼类繁殖过程中,促性腺激素释放激素GnRH(Gonadotropin releasing hormone)作为脊椎动物“下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴”的关键因子,对性腺发育和性激素分泌具有重要调控作用,其生理功能对鱼类繁殖活动的成功至关重要。本综述总结了近年来国内外关于GnRH在鱼类繁殖中的研究进展,包括GnRH的结构分类、主要功能、作用机制及其类似物在鱼类繁殖中的应用。通过分析GnRH在调控鱼类性腺发育、性激素分泌及诱导排卵等方面的作用,揭示了其在鱼类繁殖中的核心地位。本综述旨在为深入解析鱼类生殖机制提供理论依据,同时为提高鱼类繁殖效率、开发GnRH相关繁殖调控技术提供参考,为进一步研究GnRH在鱼类繁殖中的应用潜力奠定基础。

  • 张宗侠, 卢明, 李丽娜, 张茂金, 陈秀娜, 武文臣, 马庆辉, 吕娟
    中国农学通报. 2025, 41(17): 108-114. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0727

    双条杉天牛(Semanotus bifasciatus)是危害侧柏等柏树的重要害虫,其对林木的破坏力强,可导致严重的生态和经济损失。目前双条杉天牛主要分布在中国北方地区,属于高度危险的有害生物。近年来,随着全球气候和生态环境的变化,双条杉天牛的发生范围和为害程度呈上升趋势,本研究详细综述了双条杉天牛的分布、发生与传播、取食习性、生理特点、监测预警技术以及在防治策略方面的研究进展,并对今后的研究方向进行展望,以期为研究人员防治双条杉天牛、控制侧柏蛀干害虫的传播蔓延提供参考。

  • 叶伟伟, 谭新凤, 侯文赫, 魏善强, 颜晓晓, 张龙
    中国农学通报. 2025, 41(22): 110-116. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0496

    本研究聚焦于地衣芽孢杆菌液体培养基及其液体制剂保存方法,旨在为地衣芽孢杆菌及其液体制剂的生产应用与深入研究提供理论依据。以地衣芽孢杆菌为试材,采用正交试验对液体培养基进行优化,用发酵罐试验对优化后的最佳培养基进行验证。同时,向地衣芽孢杆菌液体制剂中添加不同比例的植物乳杆菌,以探寻其最佳保存方法。研究结果显示:(1)地衣芽孢杆菌的最适培养基配方及发酵条件为麸皮10 g/L,豆粕15 g/L,碳酸钙0.75 g/L,氯化钠10 g/L;设定初始pH 7.5,温度37℃,转速200 r/min,在此条件下进行发酵,有效活菌数可达2.68×1010 cfu/mL。使用2 t发酵罐培养约24 h后发酵结束,此时有效活菌数能达到3.8×1010 cfu/mL。(2)在室温条件下,添加2.00%、5.00%植物乳杆菌的试验组中,地衣芽孢杆菌30 d后的活菌率分别为84.2%、84.1%,90 d后的活菌率分别达到了54.3%、52.4%。综上所述,本研究获得了该株地衣芽孢杆菌的高密度液体发酵培养基,为地衣芽孢杆菌液体制剂保存的相关研究奠定了理论基础。

  • 李芳, 邓杰, 戈秀梅, 都斌斌
    中国农学通报. 2025, 41(16): 99-107. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0714

    药用植物在栽培过程中受多种因素影响,其中根际微生物与药用植物关系密切,两者相互作用、相互影响。本研究对近年来药用植物与根际微生物相互影响的研究现状进行综述,重点总结了根际微生物对药用植物生长、次生代谢产物、抗病能力及连作障碍等方面的影响,以及药用植物类型(或品种)、产地、生育期、种植年限和种植模式等对根际微生物的影响。提出了当前药用植物与根际微生物研究中存在的问题以及需要进一步研究的方向。合理有效利用药用植物与根际微生物之间的相互作用关系,为促进药用植物的生长、抵御病原菌侵害、缓解连作障碍、增加药材产量以及改善药材质量等提供一定的思路。

  • 娄鸿耀, 陈兆波, 刘铎, 高宇天, 李宏博, 王拯, 张胜全
    中国农学通报. 2025, 41(21): 139-144. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0223
    本研究系统梳理了中国盐碱耕地小麦种业科技创新进展,分析了当前技术瓶颈,旨在为提升盐碱地小麦产能提供理论支撑。采用文献综述与实证分析方法,整合了耐盐碱种质创制、基因挖掘、品种选育及示范推广等研究成果,并结合区域盐碱地特征与政策导向进行了综合分析。结果表明,中国在耐盐碱小麦种业科技创新方面取得显著进展:创制了一批耐盐碱新种质,挖掘了TaSRO1TaHKT1;5-D等关键基因;培育出‘京麦189’等10个国审耐盐碱小麦品种,区域试验平均产量达7410 kg/hm⊃2;,增产7.3%;建立了环渤海与南疆两大耐盐碱试验体系,示范推广面积超1.87万hm⊃2;。然而,当前仍存在育种水平有待提高、技术体系不够完善、推广力度不足等问题。因此,未来需加强基因挖掘与分子设计育种,构建高效技术体系,推动耐盐碱品种规模化应用,为盐碱地粮食安全战略提供有力的科技支撑。