RAD-seq技术在植物物证个体认定中的应用

在犯罪案件现场发现与嫌疑人(或受害人)相关联的植物物证,鉴定它们来源和进行个体识别,可为案件的调查取证提供有价值的证据或线索.该研究采用一种RAD-seq技术对18个桂花样品(15个已知样本、3个盲测样本)进行DNA建库和高通量测序,序列多态性分析,评估其遗传多样性,并用基于SNP和基于k-mer频谱的2种比较分析方法探讨了RAD-seq数据用于个体识别的科学性和对植物物证进行同一性认定的可行性.结果表明,2种方法都能成功识别3个盲测样本.相比较而言,基于k-mer频谱的方法在稳定性和自动化程度上要优于基于SNP亲缘关系树的分析方法,更易推广到公安物证鉴别应用中.RAD-seq技术结合该文的分析方法能够识别出未知植物物证样品A,B和C分别对应于植物物证桂花1,4和11,实现了对案件中关联植物物证进行精确检验鉴定的方法和一个小型鉴定实例,但其识别能力有待扩展到更大样本集和更多物种中.     

活性铁作为植物铁营养状况诊断指标的相关研究

通过研究铁供应状况和不同形态氮素对植物铁营养状况的影响,比较分析组织中全铁及活性铁含量与叶片叶绿素含量、过氧化物酶及过氧化氢酶活性的相关性,认为活性铁含量比全铁含量能更准确地反映植物的铁营养状况,尤其是对于双子叶植物,有望发展成为诊断植物铁营养状况的可行指标。     

中国有机茶产品认证现状与问题分析

为探究我国有机茶产品认证现状与区域差异，基于全国认证认可信息公共服务平台，收集整理了1998—2020年我国有机茶认证证书信息，并分析证书数量、企业数量、证书状态、认证面积与产量等的时空动态变化特征。结果表明:1998—2020年我国有机茶产品认证呈增长态势，证书发放量与获证企业数量变化趋势一致，其中云南、贵州、福建和安徽等省份累计获证量及获证企业数量较多；有机茶证书撤销量最多的省份是山东省(17张)，河南、海南、甘肃和西藏4省(自治区)无被撤销有机茶证书，甘肃省有机茶证书过期失效和注销占比最高，达91.67%。全国有机茶证书连续认证年数平均值为3.69年，其中以浙江和江苏最长，分别为6.42和6.20年。2020年有机茶认证面积及产量位列全国第一的是云南省，认证面积为51.91×10³ hm²，认证产量为88 823.26 t。我国有机茶产业链短、区域间发展不平衡及连续认证时间短等问题限制了有机茶产业的发展。因此，政府可通过提供系统的政策支持、加强有机农业教育与宣传以维护有机茶产业健康的发展，从业人员应延长产业链并注重品牌价值提升以实现节本增收，政府及从业人员共同统筹“茶文化、茶产业、茶科技”以实现有机茶产业健康可持续发展。     

吉林省玉米推荐施肥指标体系的建立

通过总结2004~2014年间课题组在吉林省开展的田间试验及2005~2013年吉林省玉米"3414"田间肥效和校验试验资料,按土壤养分(播前耕层土壤硝态氮、速效磷、速效钾及10叶期0~90 cm土层土壤硝态氮)含量对土壤进行分级,进一步结合目标产量,初步建立以根层硝态氮调控为核心的总量控制、分期实时实地精确监控的玉米氮肥推荐施肥指标体系以及基于养分平衡和土壤测试的磷、钾肥恒量监控推荐施肥指标体系,为吉林省玉米合理科学施肥提供一定参考。     

东北三省玉米生产资源投入和环境效应的时空特征

【目的】玉米的总产量在我国三大主粮作物中最高,位居世界第二位。东北三省玉米种植面积占全国的39%,而资源投入相对较低。本研究旨在明确东北三省玉米生产资源投入和环境效应的时空特征。【方法】基于生命周期评价（life cycle assessment）方法,采用适用于东北三省玉米生产的活性氮损失模型,定量化评价东北三省2007—2016年玉米生产系统的资源投入（肥料、农药和柴油等）及其相关的活性氮损失和温室气体排放等环境风险。【结果】东北三省玉米生产资源投入在时空尺度上均存在较大差异。吉林省玉米生产的平均总施肥量为400 kg·hm^-2,单产为7 065 kg·hm^-2,平均单位面积温室气体（GHG）排放量为2 965 kg CO₂ eq·hm^-2,均为三省最高,而碳、氮足迹较低,平均单位面积活性氮（Nr）损失量为中间水平且年际间变化不大。辽宁省的平均氮肥投入量为198 kg·hm^-2,Nr损失量为20.8 kg N·hm^-2,碳、氮足迹为493 kg CO₂ eq·Mg^-1和3.53 kg N·Mg^-1,均为最高。单产为5 966 kg·hm^-2,处于中等水平,GHG排放量年际间变化不大。黑龙江省平均施氮量为149 kg·hm^-2,单产水平为5 318 kg·hm^-2,Nr损失量和GHG排放量等均为三省最低,碳、氮足迹均处于中等水平。时间尺度上,2008—2015年东北三省玉米种植面积逐年增大,累积增加了5.73 Mhm²。2015年东北三省玉米产量最高,达91.2 Mt（百万吨）;2007—2016年玉米平均总产量占全国的32%,其中黑龙江省、吉林省和辽宁省分别占13.9%、11.7%和6.7%;10年平均种植面积占全国的30%,其中黑龙江省、吉林省和辽宁省分别占14.7%、9.3%和6.4%。东北三省玉米10年平均单产为6 116 kg·hm^-2,平均单产最高年份为2013年,为6 824 kg·hm^-2。2007—2016年10年间东北三省玉米生产的肥料投入整体呈上升趋势,氮肥稳中有降,磷钾肥逐年升高,2014—2016年3年肥料增长趋势大幅减缓,逐渐趋于稳定,10年间氮、磷、钾肥平均用量分别为177、101和70.2 kg·hm^-2。2007—2016年,东北玉米生产农药投入量呈现稳步上升趋势;柴油投入量前4年较为稳定,后逐渐上升。东北玉米生产10年间的平均农药用量为10.2 kg·hm^-2,平均柴油用量为94.6 L·hm^-2。10年间玉米生产（2007—2016）平均单位面积Nr损失量和GHG排放量分别为19.0 kg N·hm^-2和2 770 kg CO₂ eq·hm^-2。Nr损失量10年间较为稳定。2007—2008和2009—2011年玉米生产的平均GHG排放量呈下降趋势,2012—2016年呈稳定上升趋势,2016年达到最高的3 045 kg CO₂ eq·hm^-2。氮肥田间施用产生的氨挥发是玉米生产中活性氮损失的主要途径,硝酸盐淋洗损失次之,而氧化亚氮排放占比最低。温室气体的主要排放环节为肥料生产运输与田间施用。10年间,东北玉米生产的平均氮足迹和碳足迹分别为3.16 kg N·Mg^-1和459 kg CO₂ eq·Mg^-1。【结论】东北三省玉米生产的资源利用和环境代价在空间尺度上差异较明显,吉林省的平均肥料投入量比黑龙江省高124 kg·hm^-2,GHG排放量高524 kg CO₂ eq·hm^-2;在时间尺度上,10年间东北三省玉米生产的氮肥投入量为170—182 kg·hm^-2,Nr损失量变化范围为18.4—19.4 kg N·hm^-2,为我国玉米主产区中较低的氮肥投入与损失量。玉米生产碳、氮足迹的高低主要取决于资源投入（尤其是氮肥投入）与单产水平之间的平衡。东北三省玉米生产资源投入和环境效应的时空特征分析有助于明确现阶段限制因素与主控因子,为优化养分管理实现粮食安全和碳减排的双赢提供理论支撑。     

再论中国磷肥需求预测——基于农业绿色发展视角

磷肥产业发展关乎我国粮食安全、资源利用和环境保护。近40年来由于化学磷肥的持续施用，我国农田土壤有效磷快速提升，在这一背景下基于农业绿色发展的要求，调整未来我国磷肥的需求预测十分必要。本文综合分析了我国农田土壤有效磷的变化，明确了在粮食作物上我国农田土壤有效磷平均已经达到或超出了作物生产的农学阈值(15～25 mg·kg^-1)，在蔬菜和果树等经济作物上土壤有效磷已经全面超过农学阈值。农业绿色发展要求在保障作物高产的同时，要充分发挥作物的根系/根际生物学潜力以提高磷资源利用效率、同时改善农产品营养品质和降低环境风险，为此，应将磷肥施用策略从培肥地力保增长调整到以农学阈值为目标的维持施磷保增产、升效率、提品质。同时，农业绿色发展需要从工艺和农艺两方面最大限度提高农业废弃物中磷资源的再利用效率。据此，考虑我国粮食和其他农产品需求，继2007年基于土壤磷肥力变化预测我国磷肥需求的基础上，本文对我国未来农业磷肥需求进行了再预测。结果表明，到2030和2050年，我国化学磷肥的需求量分别为1084万吨和742万吨。因此，在各项措施持续优化基础上，我国化肥磷的需求在短期(203...