苹果生产智能底盘与除草及收获装备技术研究进展

苹果产业作为苹果主产区经济发展的支柱产业，为当地果农增收、农业增效做出了重要贡献。随着产业的转型升级，苹果生产机械化和智能化的发展程度将影响其经济效益。为推进苹果生产智能化技术研究与智能装备研发，本文概述了苹果生产各个环节机械化水平，阐述了动力底盘、除草装备、收获装备等苹果生产装备主要技术特点，归纳了自动调平与控制、自主导航、自动避障、杂草识别、杂草去除、苹果识别、苹果定位、苹果分离等技术分别在智能化动力底盘、智能除草装备、苹果采收机器人上的研究与应用进展，并阐明了上述3种智能装备关键技术的基本原理和特点。在此基础上，指出了目前苹果生产智能装备技术面临的挑战，并提出了发展建议。     

西北地区干红葡萄酒产地与酒龄的理化判别方法

西北地区具有独特的风土条件，适宜酿酒葡萄的种植，已形成"大产区大品牌"的产业规划。但西北地区葡萄酒的地域风格尚不明晰，导致产业的规范性不足，可持续发展存在隐患。该研究分析西北地区干红葡萄酒的23项重要的色泽-味感理化指标，旨在开发一种基于机器学习技术的葡萄酒判别方法，实现西北地区干红葡萄酒产地和酒龄的精准判别。首先，以西北地区200款干红葡萄酒为研究对象，通过理化试验测定了总酚、总花色苷、滴定酸等23项色泽-味感理化指标；然后，采用Pearson相关系数分析了西北产区葡萄酒质量特征的一致性，并耦合随机森林（Random Forest, RF）分析理化指标对干红葡萄酒产地和酒龄表征的贡献度；最后，基于人工神经网络（Artificial Neural Networks, ANN）构建了西北地区干红葡萄酒产地和酒龄的精准判别模型。结果表明，色泽相关指标的模型贡献率合计31%，花色苷相关指标的模型贡献率合计26%，酚类物质相关指标的模型贡献率合计21.1%。模型对宁夏产区酒样判别的灵敏度（Sensitivity, SEN）为98.72%，准确率（Accuracy, CCR）98.72%；对新疆产区酒样判别的SEN为95.45%，CCR为100%；对甘肃产区酒样判别的SEN为100%，CCR为95.45%。该方法可以实现西北产区干红葡萄酒产地和酒龄的精准判别，可为中国西北地区优质葡萄酒的生产和产品的市场监管提供科学依据。     

中国春玉米高产纪录的创造与思考

2020年中国农业科学院作物栽培与生理创新团队在新疆奇台创造24 948.75 kg/hm2的玉米产量,刷新全国玉米高产纪录.研究团队采取玉米密植高产栽培技术,在膜下滴灌、水肥一体化生产条件下,4月14日 播种,宽窄行70 cm+40 cm配置,播种密度135 000株/hm2,产量最高的品种是MC670,收获穗数12...     

基于WGCNA与GSEA方法挖掘调控中卫山羊羊毛弯曲相关基因

旨在探究中卫山羊羊毛弯曲随生长发生变化的分子机制，挖掘不同发育时期影响羊毛弯曲度的关键基因。试验采集了3只中卫山羊出生后45日龄（弯曲毛）和365日龄（直毛）的皮肤组织，进行转录组测序（RNA-seq），使用WGCNA与GSEA分析找出Hub基因。以P-value<0.05和|log₂FoldChange|≥1作为差异表达基因筛选的标准，45日龄为对照组，365日龄为试验组共筛选得到1 252个显著差异表达基因，包括812个表达上调基因和440个下调基因。基于WGCNA方法分析共得到14个模块，其中黄色和绿松石模块与被毛弯曲表型相关。利用String和Cytoscape构建网络，筛选到20个影响羊毛弯曲度的核心基因。从GSEA结果中筛选的被显著富集通路Hedgehog signaling pathway、JAK/STAT signaling pathway、TGF/BETA signaling pathway等参与了毛囊发育调控。综合KEGG、WGCNA、分子网络构建、GSEA分析结果，共同筛选得到基因CCL27、IL7、WNT2，推断这3个基因在调控毛囊发育中起到了关键的调控作用。本研究为进一步阐明动物毛发弯曲的分子机制提供了理论基础。     

Regional selection of insecticides and fungal biopesticides to control aphids and thrips and improve the forage quality of alfalfa crops

The efficacies of biological and conventional chemical insecticides against two major insect pests of alfalfa (aphids and thrips) were compared in three sites across China’s alfalfa belt. In addition, the persistence of the residues of chemical insecticides in alfalfa and their influence on the quality of alfalfa hay were examined. Efficacy varied among the different biological and chemical insecticides. The chemical insecticides were significantly more effective than biopesticides in a short time-frame. The efficacy period of biopesticides was significantly longer than that of chemical insecticides, and the corrected mortality rate of aphids in all regions was above 50% at 14 days after application. The analysis of pesticide residues showed that the residual doses of all the pesticides were within the allowed ranges after the safe period. The acid detergent fiber and neutral detergent fiber contents in alfalfa hay were higher and the protein content was lower in chemical insecticide treatments than in biopesticide treatments in Hebei. The relative feeding value of alfalfa hay treated with Metarhizium anisopliae IPP330189 was the highest among the treatments. Compared with chemical insecticides, the yield of alfalfa hay was higher in the biopesticides treatments. Biopesticides show a stronger control effect on insect populations and also a better improvement in the quality of alfalfa hay than chemical insecticides. This study provides a basis for exploring and developing a comprehensive control regime for alfalfa insect pests in the different alfalfa-growing regions in China, and for reducing chemical insecticide usage and improving forage quality.     

喷施羧甲基纤维素钾对宁夏引黄灌区土壤及其作物的影响

为探讨羧甲基纤维素钾(CMC-K)对农田土壤水温环境、土壤养分吸收和作物产量的影响，以宁夏引黄灌区为研究对象，饲草燕麦为供试作物CMC-K为供试材料，采用田间试验，设置CMC-K喷施量0 kg/hm²(CK)、50 kg/hm²(T1)、100 kg/hm²(T2)、200 kg/hm²(T3)和300 kg/hm²(T4)共5个处理，研究其对灌区土壤理化性质、土壤养分以及作物产量的影响。同时，测定不同处理中土壤含水量、温度、电导率、容重和土壤养分等，分析CMC-K对饲草燕麦产量的影响，以及分析CMC-K施用量与土壤理化性质、养分和饲草燕麦产量的相关性。结果表明:土壤含水量随着CMC-K的喷施量增大而增加，在作物拔节期可使土壤含水量提高39.78%~116.80%；CMC-K可以为作物生育期贡献积温48.4~114.4 ℃，能够显著提高土壤温度；喷施CMC-K有助于土壤养分保持，在0~10 cm土层能够提高全钾和速效钾含量28.31%~63.07%和34.72~95.45%，在10~20 cm土层可以提高全钾和速效钾含量12.30%~75.05%和25.65%~125.37%，对有效磷具有固持作用，同时对水解性氮影响明显，可以将水解性氮聚集在上层土壤；对饲草燕麦产量影响显著，提高18.80%~54.11%；CMC-K喷施量与土壤全钾、速效钾含量、土壤含水量以及燕麦产量表现显著正相关，相关系数分别达到0.917、0.982、0.676和0.983。综上所述，在本试验条件下，当CMC-K喷施量为200 kg/hm²时，可以显著提高土壤含水量、温度，影响土壤养分，有助于提升土壤全钾和速效钾含量，固持水解性氮，减少养分的淋溶，考虑其经济效益，推荐施用量为100 kg/hm²。     

湖南稷子种子标准发芽方法研究

湖南稷子(Echinochloa frumentacea)具有优良的抗逆性和较高的饲用价值，既可作为改良盐碱地的先锋植物又可用作青饲料以及调制干草或青贮。然而其种子具有一定的休眠性，休眠种子的发芽率较低，限制了湖南稷子的生产效率。本研究以2020,2021年收获的湖南稷子种子为研究对象，探究不同物理方法、化学方法、激素诱导方法对于解除湖南稷子种子休眠的效果。试验结果表明，0.05%GA₃ 20℃～35℃,0.05%GA₃ 20℃～30℃,预冷20℃～30℃,0.05%KNO₃25℃,预冷+0.05%KNO₃15℃～25℃处理可使种子发芽率平均达到86%以上，且幼苗生长状况良好。综合考虑发芽试验结果和实际操作上的难易程度后得出结论：采用培养皿纸上发芽法(Top of paper test on germination, TP),0.05%GA₃ 20℃～35℃,0.05%GA₃ 20℃～30℃处理为湖南稷子种子的最佳标准发芽方法。     

覆砂下微咸水盐度和SAR对水盐入渗及分布的影响

为探讨覆砂条件下灌溉水盐度及钠吸附比对土壤水分入渗过程及水盐分布的影响规律,通过室内土柱模拟试验,研究了灌溉水盐度(EC为0,1.0,2.5,5.0,7.5 dS/m,SAR为5.8(mmol/L)^0.5)和钠吸附比(SAR为 3.9,7.0,12.7,22.7(mmol/L)^0.5,EC为2.5 dS/m)对土壤累积湿润锋和入渗量以及水盐分布的影响.结果表明,随灌溉水盐度的增加,累积湿润锋呈增加趋势,而累积入渗量呈减少趋势.与去离子水相比,7.5 dS/m处理的累积湿润锋较蒸馏水增加了7.0%,而土壤平均含水率降低了36.0%.累积湿润锋和入渗量随灌溉水钠吸附比增加先增大后减小,土壤含水率受灌溉水钠吸附比的影响较小.土壤含盐量随灌溉水盐度增加而呈幂函数增加,但与钠吸附比无明显关系.灌溉水的钠吸附比提高了土壤pH值.     

基于SNP标记的滩羊亲子鉴定研究

旨在筛选可用于滩羊亲子鉴定的部分SNP标记，对羊群的保种和繁衍具有重要意义。本试验以宁夏盐池地区的159只滩羊为研究对象，利用600K基因芯片进行SNP测定，通过主成分分析了解样本的遗传背景，依据系统进化树划分家系，最后进行亲子鉴定研究。结果显示，大多数滩羊之间遗传背景相近，系统进化树将其划分为5大家系；亲子鉴定筛选到了211个高质量SNPs，单亲累积排除概率超过99.99%，具有很高的准确性和可靠性；父权鉴定结果表明，在95%置信水平下，观测鉴定率为79%，80%置信度下，观测鉴定率达到87%。在有结果的子代中，大部分真实亲本在疑似父本中找到，即非系谱记录的父本，说明场内应加强系谱管理，尽量避免错误的发生。     

不同物料配施对微咸水灌溉黄瓜土壤质量及产量的影响

针对中国北方地区淡水资源短缺，微咸水代替淡水长期灌溉而引发的盐渍化土壤改良问题，该研究以黄瓜"德尔99"为试材，通过连续四茬（2018-2020年）定位试验，探究了土壤增施蚯蚓堆肥（W）、脱硫石膏（DG）或二者配施（DG+W）对微咸水灌溉下土壤理化性质、微生物群落及黄瓜产量的影响，并将其纳入土壤质量指数（Soil Quality Index，SQI），与黄瓜产量进行拟合分析。结果表明：1）施用脱硫石膏+蚯蚓堆肥处理可显著提升土壤速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量，与比未处理土壤（CK）相比分别增加了61.63%、23.46%、55.35%和55.45%，可显著降低土壤的pH值和土壤电导率（Electrical Conductivity，EC）（P＜0.05）；2）施用脱硫石膏+蚯蚓堆肥处理的Chao1指数、Sobs指数和Shannon指数显著高于CK，土壤微生物多样性显著提高；3）连续种植四茬后，脱硫石膏+蚯蚓堆肥配施处理的黄瓜产量与对照（CK）相比，分别增加了8.9%、3.1%、18.67%和13.71%；土壤综合质量指数（SQI）与黄瓜产量呈显著正相关关系。试验结果表明，蚯蚓堆肥与脱硫石膏能够协同提升微咸水灌溉下土壤综合质量与设施黄瓜产量，该研究可为中国北方地区微咸水灌溉下设施蔬菜的可持续生产和盐碱地改良提供理论参考。