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江苏农业科学
江苏农业科学

常有宏

月刊

1002-1302

nykx@jaas.ac.cn

025-84390282

210014

南京市孝陵卫钟灵街50号

江苏农业科学/Journal Jiangsu Agricultural SciencesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是江苏省农业科学院主办的综合性农业技术类期刊，主要刊登国内农业领域（江苏省及周边内外高校、科研单位、国内其他省份）最新农业科研成果、具创新点的实用技术与基础成果应用技术，为解决农业生产全程提供技术支撑和瞻前指导。
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    马冈鹅和泰州鹅粪便微生物区系分析及潜在功能预测

    吴云飞涂远璐马曦闫俊书...
    226-231页
    查看更多>>摘要：为分析马冈鹅和泰州鹅种鹅粪便微生物组成差异,探究粪便微生物区系对宿主生理功能调节的潜在影响.试验选取体重相似、日龄相仿、饲养环境相同的健康种鹅17羽(泰州鹅8羽+马冈鹅9羽),利用16S rDNA高通量测序技术分析种鹅粪便菌群多样性、种属差异及其对宿主生理功能的潜在影响.结果表明,在多样性分析上,2个品种粪便微生物菌群Chao1指数、Simpson指数和Shannon指数品种间无显著差异,主坐标分析聚类不明显.分析粪便菌群结构组成发现,在门水平上,厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门是种鹅粪便中的优势菌群;在属水平上,罗氏菌属、拟杆菌属、普雷沃氏菌属_9、乳酸杆菌属等是优势菌群种属.同时,泰州鹅粪便中厚壁菌门细菌CAG:822、苯基杆菌属和漫游菌属细菌平均丰度显著高于马冈鹅;但固氮螺菌属Blvii28_wastewater-sludge_group、Ezakiella、默多克菌属、假谷氨酸菌属和斯内菌属平均丰度显著低于马冈鹅(P＜0.05).KEGG功能预测提示,马冈鹅与泰州鹅粪便差异菌群可能影响宿主碳水化合物代谢、糖基化合物合成、能量代谢等生理过程.综上,在相同饲养条件下,马冈鹅和泰州鹅种鹅粪便微生物区系总体上受其遗传背景影响较小,但也在菌群组成上表现出一定差异,可能影响宿主环境适应、碳水化合物代谢、氨基酸代谢等生理功能的调节.

    鹅品种粪便微生物16SrDNA菌群结构功能预测

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    一种水稻害虫的小目标检测方法研究

    魏志慧张聪成泞伸陈新波...
    232-241页
    查看更多>>摘要：在水稻害虫的防治中,往往会因为田间背景杂乱、叶片与害虫颜色相似、害虫个头较小导致水稻害虫不易被察觉.针对田间水稻害虫检测精度不高的问题,提出一种多尺度均衡级联检测模型(ME-Cascade).为更好地提取水稻害虫这种小目标的特征,该模型以级联神经网络(Cascade RCNN)为基础,引入多尺度骨干网络结构Res2Net,实现单个残差块中构建类似残差的分层连接.然后在区域生成网络中加入跨通道特征融合层,降低训练过程中背景叶片与目标害虫颜色相似带来的干扰,增强候选区域定位的准确性.并在级联检测器中使用样本均衡化采样,解决目标害虫与背景特征数量差异大带来的正负样本不均衡问题,减少小目标的错检漏检.最后,为避免深层网络在小样本检测中梯度爆炸和过拟合的发生,在梯度下降中使用梯度裁剪技术.将该模型用于公开发表的水稻虫害数据集上,mAP达到了 96.9％,比原始Cascade RCNN模型提高了 2.7百分点,验证了该模型在真实田间的水稻害虫上具有更好的识别效果.

    田间水稻害虫小目标检测多尺度骨干网络跨通道特征融合均衡采样梯度裁剪

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    基于多尺度注意力机制网络的玉米害虫识别方法

    张会敏吉秉彧谢泽奇
    241-247页
    查看更多>>摘要：玉米是我国主要的农业粮食作物,害虫严重影响其产量和质量.为快速、准确地识别玉米害虫,针对现有卷积神经网络识别方法需要大量数据集和关键特征易丢失等问题,提出一种基于多尺度注意力机制网络(MCANet)的玉米害虫识别方法.首先,该方法采用空间金字塔循环(SPR)模块提取不同害虫图像的类型和位置信息;其次,在特征融合模块中引入多级通道注意力机制模块,以保障高维语义信息与低维特征的有效融合;同时将多尺度空洞卷积模块引入多级通道注意力网络模型,构建多尺度多通道注意力网络模型,来提取多尺度判别特征,提高模型的识别效率;最后,在1个较小的玉米害虫图像数据集上进行试验,实现对玉米红缘灯蛾、叶夜蛾、玉米黏虫、玉米螟害虫的识别,当训练样本与测试样本之比为90:10时,玉米害虫识别准确率高达91.60％,与多尺度残差神经网络(MSRNN)、改进卷积神经网络(ICNN)、VGG-ICNN、轻量级CNN(LWCNN)相比,识别率分别提高24.40、18.77、8.00、4.40百分比.结果表明,该方法在小训练样本集中具有较强的鲁棒性和较高的识别率,为农作物病虫害智能化防治提供技术支持.

    玉米害虫多尺度空洞模块空间金字塔循环模块多尺度注意力机制网络

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    不同有机物料还田对麦后复种绿肥模式下植株生长及水分利用的影响

    康雨欣宋明丹韩梅李正鹏...
    248-254页
    查看更多>>摘要：为解决青海高原地区水分资源利用率低、麦后休闲期长导致的农田资源浪费等问题,对小麦季、绿肥季农田土壤的水分利用效率及小麦产量、绿肥生物量进行研究,旨在为该地区水分高效利用提供理论依据和技术支撑.试验设置3种不同物料还田处理:W处理,秸秆还田;G处理,绿肥还田;W+G处理,秸秆和绿肥配施还田;以常规施氮(CK1)为对照,研究不同处理对小麦季、绿肥季土壤水分利用效率、小麦产量、绿肥生物量的影响.结果表明:小麦季秸秆还田处理对10～20 cm 土壤含水量的促进效果最佳,较CK1提高5％,各处理100 cm 土层储水量为130～160 mm,其中CK1、秸秆还田处理在0～80 cm 土层的储水量显著高于G、W+G处理;在80～100 cm 土层中,CK1的储水量显著高于G、W+G处理;绿肥还田处理的农田耗水量较CK1显著提高16.1％,秸秆还田处理的水分利用效率最高.不同物料还田处理较CK1均提高了小麦产量,其中秸秆还田处理的小麦产量最高,较CK1增产7.9％.麦后复种绿肥季各处理的土壤含水率均随土层深度的增加而增加,种植绿肥后土壤含水率均低于无绿肥种植处理.在0～100 cm 土层储水量中,秸秆还田处理的保水效果最佳,达到236.56 mm,较CK1提高11.1％.相较于无覆盖处理,秸秆覆盖种植处理的绿肥地上生物量、水分利用率分别降低1.9％、8.1％,绿肥地下生物量、根冠比增加15.1％、22.9％.综合来看,不同物料还田均提高了土壤水分利用效率和小麦产量,秸秆覆盖配施化肥的优化效果最佳,麦后复种绿肥降低了土壤含水率及储水量,同时覆盖秸秆增加了绿肥的地下生物量和根冠比.

    秸秆还田复种绿肥水分利用产量

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    保水型高分子材料对滴灌小麦土壤氮素积累及产量的影响

    张苗洪大双李紫薇魏春盈...
    254-262页
    查看更多>>摘要：为揭示保水型高分子材料对滴灌春小麦土壤氮素转化规律、氮肥利用效率和产量的影响,通过随机区组田间小区控制试验,设置单施氮肥(N100),保水型高分子材料加100％、80％、60％施氮量(PN100、PN80、PN60)和不施肥对照组(CK)5个处理,在春小麦3叶期、拔节期、扬花期、成熟期4个主要时期采集0～20、20～40 cm 土样,测定土壤理化指标以及产量及构成因子,研究保水型高分子材料对滴灌春小麦不同生育时期土壤团聚体百分组成、有效养分和氮素转化特征,以及对氮肥利用效率及产量的影响.结果表明,与N100处理相比,保水型高分子材料显著降低土壤容重;显著增加各处理0～20 cm 土层土壤全氮、碱解氮和硝态氮含量,其中在小麦成熟期,PN100处理分别显著增加19.05％、4.17％、48.64％.同时,添加保水型高分子材料能够抑制土壤硝态氮的淋洗和铵态氮的释放,有效提高土壤氮素保持能力和氮的有效利用,提高土壤表层有效养分含量,进而显著提高小麦氮肥利用效率和产量.并且在PN80施氮量处理下,小麦产量与N100处理差异不显著.施用保水型高分子材料显著提高了土壤团聚体稳定性和氮磷钾等养分的有效性,抑制不同形态氮素损失,提高氮肥利用效率,达到稳产减排固氮的协同效果,为新疆干旱地区滴灌条件下减施氮肥和提高氮肥利用提供依据.

    保水型高分子材料氮素形态氮肥利用效率小麦产量

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    铬污染下丛枝菌根真菌和生物质炭对紫花苜蓿生长和土壤微环境的改良效应

    贾相岳吴文强
    263-270页
    查看更多>>摘要：为探究重金属铬(Cr)胁迫下丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和生物质炭(biochar,BC)联合促进植物生长和改善土壤微环境的作用,试验采用盆栽法研究土壤Cr浓度为0、50 mg/kg时,不同生物质炭处理[对照(CK)、3％生物炭(BC)]并接种丛枝菌根真菌(AMF)对紫花苜蓿生物量、根系形态结构、土壤微生物群落、土壤酶活性以及球囊霉素相关蛋白(glomalina-related soil protein,GRSP)含量的影响.结果表明,重金属Cr胁迫下,紫花苜蓿生物量显著下降,土壤微生物群落中真菌、细菌和放线菌数量减少,相关土壤酶活性降低,生物质炭处理能够帮助AMF侵染紫花苜蓿根系,显著增加AMF侵染率、丛枝着生率、侵入点位数和泡囊数.Cr浓度为50 mg/kg时,AMF和/或生物质炭处理均可以改善紫花苜蓿的根系形态结构(根系总长度、根系总体积、根尖数、根分叉数),增加总生物量和根冠比,与CK处理相比,土壤微生物中真菌数量增加26.47％～92.94％,细菌数量增加57.1％～164.9％,放线菌数量增加31.25％～88.94％;土壤微生物量碳含量增加32.24％～41.38％,微生物量氮含量增加47.37％～97.37％;AMF和/或生物质炭处理下土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性显著高于CK处理,分别提高4.59％～23.85％、5.00％～120.00％、15.01％～39.97％和55.05％～152.29％,土壤易提球囊霉素相关土壤蛋白含量和总球囊霉素相关土壤蛋白含量分别是不接种对照的1.6～2.6倍和2.4～3.7倍.结论认为,AMF和/或生物质炭处理能够通过改善植物根系结构和土壤微生物群落结构,增加土壤相关酶活性和球囊霉素含量等提高植物对重金属Cr的抗性,促进植物生长,与单一处理相比,生物质炭和AMF具有协同增效作用,二者配合处理效果更好.

    丛枝菌根真菌生物质炭,铬胁迫土壤微生物根系

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    基于养分丰缺诊断和主成分分析法对茶园土壤肥力质量的评价

    陈清华罗鸿胡双玲张强...
    271-277页
    查看更多>>摘要：为掌握恩施市茶园土壤肥力的水平,明确茶园土壤养分丰缺状况和土壤肥力质量情况,以恩施市4个主要产茶乡镇的31个具有代表性行政村的茶园为调查对象,采集0～20 cm的土壤测定pH值、有机质含量、全氮含量、大量元素(磷与钾)有效态含量、中量元素(钙、镁、硫)有效态含量、微量元素(铁、锰、铜、锌)有效态含量共12项指标,基于主成分分析法,定量评价恩施市茶园土壤肥力质量.恩施市茶园土壤全氮含量和微量元素有效铁含量充足,全部达到Ⅰ级茶园要求,分别为1.39～2.73 g/kg、135.05～514.00 mg/kg;但pH值和有机质含量处于Ⅱ级茶园土壤水平的占比较大,pH值为3.78～5.79,有机质含量为10.13～27.56 g/kg;中量元素镁含量与微量元素锰、铜的含量适宜,但大量元素钾和中量元素硫的有效态含量偏低,分别为51.06、7.62 mg/kg.恩施市茶园土壤综合肥力指标(IFI)在0.273～0.713之间,平均值为0.444,有74.19％分布在中等水平(0.25≤IFI＜0.50),IFI与pH值、全氮含量、有机质含量以及有效态钙、钾、镁、锌的含量共7项指标呈极显著正相关性(P＜0.01),与有效态锰、磷的含量共2项指标呈显著正相关性(P＜0.05).因此,恩施市茶园0～20cm 土层的土壤肥力质量为中等水平,在茶园管理中应注意改善pH值,加大有机肥的施入,合理增施硫钾肥,适当补充镁、铜、锰肥.

    茶园土壤肥力主成分分析综合评价养分丰缺诊断

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    减量施氮、秸秆还田和蚯蚓接种对黄河故道区土壤团聚体及有机碳的影响

    朱翰绅徐聪吴迪刘昊贶...
    278-284页
    查看更多>>摘要：优化氮肥施用方式、提升土壤有机碳(SOC)水平是黄河故道区农业可持续发展的关键.通过持续3年的田间定位试验方法,探究减量施氮、秸秆还田和蚯蚓接种对江苏省黄河故道区沙质潮土团聚体构成及其SOC含量及活度等指标的影响.试验共设农民习惯施氮[FN:690 kg/(hm2·年)]、减量施氮[RN:540 kg/(hm2·年)]、减量施氮+秸秆还田(RS)、减量施氮+秸秆还田+接种蚯蚓(SE)4个处理.结果表明,与FN处理相比,RN处理下SOC含量有增加趋势,且其增加部分主要来源于小团聚体(＞0.250～2.000 mm)比例及其所结合的SOC含量的提升.RS处理相对RN处理,全土 SOC含量提高8.58％,且大团聚体SOC含量显著增加27.7％,但两者团聚体构成无显著差异.在RS处理基础上接种蚯蚓(SE)后,＞0.250～2.000 mm小团聚体比例及其SOC贡献量分别显著下降33.3％和44.1％,导致全土 SOC含量降低16.1％,这可能与秸秆还田下,0.250～2.000 mm小团聚体中土壤易氧化有机碳的贡献量高于其他粒径团聚体,在蚯蚓活动影响下可能更易于被利用分解有关,各处理下的作物产量并无显著差异.综上,在该地区通过接种蚯蚓改善土壤团粒结构、提高SOC水平的可行性有待进一步验证;土壤小团聚体是影响黄河故道区沙质潮土 SOC固持的关键因素;相比常规施氮,减量施氮配合秸秆还田是提升土壤肥力的有效手段.

    减量施氮秸秆还田蚯蚓接种土壤有机碳土壤团聚体

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