河南农业科学

2026, 55(9): 0.

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矿物改性生物炭在土壤固碳应用中的研究进展

叶江南, 陈敏, 孙远, 杨佳莉, 王文硕, 韩正栋, 陆胜勇

2026, 55(9): 1-7. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.001

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回顾了矿物改性生物炭的制备方法，梳理了矿物改性对生物炭稳定性的影响及作用机制。同时，以矿物改性生物炭介导的土壤固碳过程为主线，探讨了矿物改性生物炭在土壤固碳应用中的效果与机制，并展望了矿物改性生物炭在土壤固碳应用方面需进一步探究的关键科学问题，以期为研发高效、持久固碳的生物炭材料提供参考。

生物炭制备工艺及其对土壤特性影响的研究进展

金龙, Haider Sultan, 姜乔瀚, 张运波

2026, 55(9): 8-25. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.002

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生物炭在土壤改良中展现出改土、保肥与提质多维效应。本文系统梳理原料类型、热解温度、加热速率和停留时间对生物炭理化特性的调控规律及其对土壤性质的影响机制。现有研究表明，原料决定生物炭的基础属性，木本生物炭产率最高、孔隙结构最优，利于保水保肥；畜禽粪肥生物炭养分丰富，是优质的缓释肥载体。热解温度是调控生物炭理化特征的核心驱动力，低温热解利于保留酸性官能团，中温热解可以增加生物炭的比表面积和阳离子交换量，高温热解可以增强碳的长效稳定性和碱性中和效应；同时，慢速加热模式和延长停留时间，可有效促进生物炭内部微孔形成。在土壤改良层面，制备工艺与土壤本底理化性质的适配性，直接决定生物炭的改良成效。其中，经中温慢速加热制备的生物炭对土壤容重的降低效果最明显；相较于粪肥基生物炭，木质和壳类生物炭对砂质土有效水含量的提升效果更佳。生物炭通过为土壤微生物提供栖息地和营养供给，调控土壤生物学性质，其对酶活性的影响呈现酶特异性的反馈机制。未来应重点聚焦工艺-特性-功能大数据预测模型构建、土壤-作物系统长期演变与微生态机制解析，以及场景化定制化生物炭基新产品的创制。

稻壳炭与玉米秸秆炭对怀菊生长、品质及土壤养分的影响

扶胜兰, 谷彩花, 张艳玲, 孙万慧, 信龙飞

2026, 55(9): 26-34. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.003

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为探明稻壳炭与玉米秸秆炭对怀菊生长、品质及土壤养分的影响，以怀菊为研究对象，设置3个稻壳炭水平（150、300、450 kg/hm^²，依次编号D1、D2、D3），3个玉米秸秆炭水平（300、450、600 kg/hm^²，依次编号Y1、Y2、Y3），以不施稻壳炭与玉米秸秆炭为对照（CK），共7个处理开展田间试验，研究2种生物炭对怀菊农艺性状、光合参数、产量、药效成分及土壤速效养分、关键酶活性的影响。结果表明，相较于CK，施用2种生物炭均可显著提升怀菊株高、最大光化学效率（Fv/Fm）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）与总产量。其中D3、Y3 处理株高较高，分别较CK 提升21.2%、22.5%；Y2 处理茎粗最大，较CK 提高13.49%；D2处理分枝数最优，增幅达56.23%；Y3处理净光合速率（Pn）、Gs、Tr提升幅度最高，依次较CK提高116.91%、307.21%、210.76%。产量表现以D2、Y2、Y3 处理较优，较CK 分别显著增产57.39%、53.19%、59.13%。品质方面，各生物炭处理总黄酮含量较CK显著提高18.05%~55.86%。稻壳炭组绿原酸、3，5-O-二咖啡酰基奎宁酸含量与CK无显著差异，木犀草苷含量显著降低17.42%~23.87%；玉米秸秆炭处理的绿原酸、3，5-O-二咖啡酰基奎宁酸含量分别较CK提高9.27%~22.06%、18.78%~28.45%，木犀草苷含量随施用量递增显著上升，其中Y3处理较CK显著提升16.87%。土壤指标方面，2种生物炭整体上均能显著提升土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量及脲酶、蔗糖酶活性。其中，D3与Y3处理土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量分别较CK提升5.05%、9.06%、6.67%与4.28%、6.68%、7.44%，脲酶活性分别较CK显著提高228.41%、321.59%；蔗糖酶活性峰值出现在D2、Y2处理，较CK分别提升46.71%、58.48%。综上，D2、Y2、Y3处理综合表现较优，怀菊大田栽培生物炭建议用量为稻壳炭 300 kg/hm^²或玉米秸秆炭450~600 kg/hm^²。

减磷配施腐植酸与生物炭对红壤磷供给及玉米磷利用的影响

刘志军, 保德珏, 周世永, 张乘龙, 吴丹丹, 普梓娴, 尹丽肖, 周锋

2026, 55(9): 35-47. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.004

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为探究红壤耕地在减磷条件下，添加腐植酸和生物炭对土壤磷供给及玉米磷吸收利用的影响，采取随机区组设计，在减磷40%（P₂，P₂O₅ 90 kg/hm²）条件下，分别设置不同水平的腐植酸（H₁，10 000 kg/hm²；H₂，5 000 kg/hm²）和生物炭（B₁，10 000 kg/hm²；B₂，5 000 kg/hm²）共4 个处理，以当地常规施磷量（P₂O₅150 kg/hm²）作为对照（CK），研究减磷条件下添加腐植酸和生物炭对红壤理化性质、玉米磷吸收量及产量的影响。结果表明，与CK处理相比，添加腐植酸和生物炭均能不同程度降低0~30 cm耕层土壤容重，增加土壤总孔隙度和毛管持水率，提高红壤pH值和阳离子交换量（CEC），改善耕作层土壤理化性质，提高土壤有机质含量，显著影响酸性磷酸酶（ACP）与碱性磷酸酶（ALP）活性。其中，P₂H₁和P₂B₁处理均可提高土壤全磷和有效磷含量。与CK相比，大喇叭口期P₂H₁和P₂B₁处理的全磷含量分别显著提高35.35%、35.40%，有效磷含量分别提高13.92%、35.69%；蜡熟期P₂H₁和P₂B₁处理的全磷含量分别提高6.38%、48.94%，且P₂B₁处理与CK处理差异显著。与CK相比，蜡熟期P₂H₁和P₂B₁处理的根、茎生物量和根冠比分别显著提高24.61%、3.81%、24.65% 和16.65%、12.39%、9.75%，玉米产量分别提高8.46%、12.03%，叶磷吸收量分别显著提高22.14%、37.57%。玉米产量和磷吸收量与生物量、土壤因子之间的相关性分析结果表明，碱性磷酸酶活性、有机质含量与全磷和有效磷含量均呈极显著正相关，土壤总孔隙度与全磷和有效磷含量分别呈显著正相关和极显著正相关，CEC、土壤毛管持水率与有效磷含量分别呈显著正相关；产量与全磷和有效磷含量分别呈显著正相关和正相关，植株磷吸收量与全磷含量呈正相关。综上，腐植酸和生物炭是通过调控土壤理化性质和磷酸酶的活性提高红壤磷供给能力，最终促进玉米磷肥高效吸收利用。在减磷40%条件下，施用10 000 kg/hm²生物炭能有效改善红壤理化性状，促进磷供给和玉米对磷的吸收，保障玉米生长发育和产量形成。

生物炭配施有机肥对盐碱胁迫下黑麦草生长发育、干物质积累特性和产量效益的影响

李艳, 李晓真, 张晓丽

2026, 55(9): 48-57. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.005

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为探究生物炭配施有机肥对盐碱胁迫下黑麦草生长发育、生理特性、干物质积累及产量和产量效益的影响，确定黑麦草适宜的生物炭和有机肥用量，以黑麦草为试验材料，采用田间随机区组试验，设置5个处理［对照（CK）：不添加生物炭、有机肥和氮磷钾复合肥；T1：氮磷钾复合肥（15：15：15）500.3 kg/hm²（常规化肥用量）；T2：1 000.5 kg/hm²生物炭+2 001.0 kg/hm²有机肥；T3：1 500.8 kg/hm²生物炭+4 002.0 kg/hm²有机肥；T4：2 001.0 kg/hm²生物炭+6 003.0 kg/hm2有机肥］，分析不同用量生物炭与有机肥配施对盐碱胁迫下黑麦草生长发育和生理特性的调控效应。结果表明，生物炭配施有机肥可有效缓解盐碱胁迫对黑麦草生长发育、生理特性及产量的抑制效应。与对照相比，T3处理黑麦草的株高、根系长度和叶面积分别显著提高了65.6%、157.6%、37.1%；叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量分别显著提高了111.1%、34.1%、93.6%、65.3%，净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率分别显著提高了200.5%、71.4%、31.1%、58.4%；超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性分别显著提高了90.1%、21.4%、85.9%，抗坏血酸过氧化物酶活性显著降低了47.5%；鲜草产量和干草产量均最高，其中干草产量达4 262.1 kg/hm²，效益增量达5 332.7 元/hm²。综上，T3处理（1 500.8 kg/hm²生物炭+4 002.0 kg/hm²有机肥）可有效缓解盐碱胁迫对黑麦草生长发育的抑制，提升其光合性能，平衡抗氧化酶活性，促进生物量积累与产量提升，进而提高黑麦草种植的经济效益。

生物炭与饼肥配施对烤烟生长及烤后烟叶香味成分的影响

程培军, 李伟观, 李亮, 常栋, 何晓冰, 张翔, 许跃奇, 邱岭军, 索炎炎, 司贤宗, 张恒, 张谦, 徐凤丹, 李倩, 闫萌

2026, 55(9): 58-67. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.006

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为了探讨增施生物炭与饼肥对烤烟生长及烤后烟叶香味成分的影响，明确烤烟提质丰产适宜施肥模式，设置5个处理［单施化肥（CK）、化肥+生物炭（T1）、化肥+生物炭+菜籽饼（T2）、化肥+生物炭+芝麻饼（T3）、化肥+生物炭+豆饼（T4）］，测定烟叶农艺性状、光合参数、抗氧化酶活性、烤后烟叶化学成分和香味成分。结果表明，与CK处理相比，增施生物炭（T1处理）可促进烤烟生长，旺长期株高、最大叶宽、叶片数、净光合速率（Pn）及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性分别增加了15.5%、5.4%、6.5%、8.2%、8.7%、15.3%、15.5%，烤烟增产8.7%，中部叶香味成分总量提高24.6%。增施生物炭与饼肥较增施生物炭使旺长期株高、最大叶长、最大叶宽、叶片数、Pn及SOD、CAT、APX 活性分别显著增加了7.0%~20.0%、7.4%~12.5%、5.8%~13.2%、12.0%~23.1%、3.3%~7.8%、10.6%~13.9%、20.3%~37.8%、10.7%~26.4%，烤烟增产6.8%~10.2%，并协调烤烟化学成分。增施生物炭与饼肥烤烟棕色化反应产物、类胡萝卜素降解产物、类西柏烷类降解产物和香味成分总量较增施生物炭均显著增加，分别增加8.9%~20.9%、17.4%~33.4%、31.8%~54.1%和6.4%~32.3%。增施生物炭与饼肥对叶绿素降解产物和香味成分总量影响显著，且菜籽饼、芝麻饼、豆饼的整体施用效果依次递增。综合分析，增施生物炭与饼肥效果优于增施生物炭。其中，增施生物炭与豆饼的整体效果最优。

生物炭对镉污染土壤微生物群落结构及镉有效性的影响

蒋亚, 王丽, 罗丽娜, 刘桂华, 柴冠群, 韦小了, 秦松, 范成五

2026, 55(9): 68-78. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.007

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为探究不同用量生物炭对镉（Cd）污染耕地土壤微生物群落结构及Cd有效性的影响，以Cd污染耕地土壤为供试基质开展盆栽试验，设置4个处理［不施生物炭（对照，CK）；施用生物炭2 g/kg（B1）；施用生物炭4 g/kg（B2）；施用生物炭8 g/kg（B3）］，测定土壤理化性质、有效态Cd含量、土壤酶活性、微生物生物量及土壤微生物群落组成。结果表明，B3处理土壤pH值较CK提升0.25，有机质、有效磷、速效钾含量较CK分别提高35.90%、28.67%、14.29%，土壤有效态Cd含量降低6.82%。B1、B2处理微生物生物量碳较CK分别增加9.90%、15.54%，B1、B2、B3处理微生物生物量氮较CK分别增加46.08%、21.77%、62.05%。B2、B3处理土壤过氧化氢酶活性较CK分别增加19.33%、20.72%，土壤酸性磷酸酶活性较CK分别降低43.25%、42.25%。各处理土壤细菌优势菌群均为变形菌门（Pseudomonadota）、厚壁菌门（Bacillota）、拟杆菌门（Bacteroidota）、酸杆菌门（Acidobacteriota）。其中，B2、B3处理均提高了变形菌门和酸杆菌门的相对丰度，降低了蓝细菌门（Cyanobacteriota）的相对丰度。各处理土壤真菌优势菌群为子囊菌门（Ascomycota）、Unclassified_k_Fungi。其中，B2处理提高了子囊菌门的相对丰度，各生物炭处理均降低了被孢霉门（Mortierellomycota）的相对丰度。土壤过氧化氢酶活性与变形菌门、酸杆菌门相对丰度正相关，是影响细菌群落的关键因素，土壤脲酶活性与罗兹菌门（Rozellomycota）相对丰度显著负相关，是影响真菌群落的关键因素。综上，生物炭可提高土壤pH值及有机质、有效磷和速效钾含量，增强土壤过氧化氢酶活性，提高微生物生物量氮，重塑Cd污染土壤微生物结构，提升细菌变形菌门、酸杆菌门和真菌子囊菌门相对丰度，降低土壤有效态Cd含量；施用量以8 g/kg效果最佳。

秸秆还田和耕种模式对砂姜黑土小麦根蘖动态、产量和经济效益的影响

程红建, 于梦娇, 闫雅倩, 罗青青, 黄源, 王家瑞, 宋航, 方保停, 靳海洋, 李向东

2026, 55(9): 79-89. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.008

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为明确砂姜黑土小麦高产高效生产的适宜耕种模式，通过连续2个年度的田间试验，研究秸秆还田（秸秆还田和秸秆离田）、耕作方式（旋耕、翻耕）和种植方式（等行距、宽窄行）组配的8个处理下小麦根蘖动态、地上部干物质积累与转运、产量和经济效益。结果表明，与秸秆还田+旋耕2遍+等行距种植（T1）处理相比，秸秆还田+翻耕+驱动耙1遍+等行距种植（T3）处理2个年度越冬期和拔节期小麦次生根数均显著增加，增幅分别为19.98%~48.71%和40.98%~44.08%，秸秆还田+翻耕+驱动耙1遍+宽窄行种植（T7）处理仅第2个年度拔节期和开花期次生根数量显著增加；2个年度，T3处理和秸秆离田+翻耕+驱动耙1遍+等行距种植（T4）处理基本苗数、最大茎蘖数、开花期和成熟期地上部干物质积累量均显著增加，T7处理最大茎蘖数均显著增加；2个年度，T3处理花前干物质转运量、花前干物质转运率、花前干物质转运量对籽粒产量的贡献率、穗粒数和产量均显著增加，其中，产量增加8.38%~11.65%，而秸秆离田+旋耕2遍+等行距种植（T2）、T4处理仅显著增加第2个试验年度花后干物质积累量和产量；2个年度，T3处理净收入和产投比均最高，分别较T1处理增加1 420.86~2 801.55元/hm²和0.12~0.26，T2和T4处理净收入分别较T1处理增加680.34~964.12元/hm²和420.36~1 246.23元/hm²。综上，秸秆还田+翻耕+驱动耙1遍+等行距种植模式可增加小麦根蘖数量，促进花前干物质积累与转运，提升产量和经济效益，为砂姜黑土小麦高产高效耕种模式。

河南省农作物种质资源普查与多样性分析

李晶晶, 朱家宝, 秦子钰, 马锦霞, 张留声, 杨文博, 张香粉, 陈美, 王利锋, 刘桂珍, 李会勇

2026, 55(9): 90-102. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.009

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为摸清河南省农作物种质资源具体情况，在第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中，河南省于2020—2023年对全省128个农业县（市、区）（简称普查县）进行农作物种质资源的全面普查，并对38个农作物种质资源丰富的农业县（市、区）（简称调查县）进行农作物种质资源的系统调查和抢救性收集，通过整理收集种质资源样本信息，对种质数量、类型、分布及多样性进行分析。结果表明，在第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中，河南省共征收集农作物种质资源7 565份，按种质资源类型分，地方品种、野生资源、选育品种、国外引进品种占比分别为77.08%、20.15%、2.63%、0.15%；按作物类型分，蔬菜作物、粮食作物、果树作物、经济作物、牧草绿肥作物占比分别为36.54%、31.73%、20.28%、9.07%、2.38%；征收集种质隶属55科176属290种，共241种作物，豆科、禾本科、葫芦科、蔷薇科、百合科、十字花科种质数量居前6位。18个地级市征收集种质资源的作物类型差异明显，安阳、鹤壁、新乡、许昌、三门峡、济源市以粮食作物为主，其中，三门峡市征收集的粮食作物数量最多，为270份；洛阳市以粮食与果树作物并重；其余地级市以蔬菜作物占优，南阳市征收集的蔬菜作物数量最多，为288份。河南省征收集的农作物种质资源数量总体上随海拔升高而下降，主要集中在海拔100 m以下区域，有24科作物在6个海拔梯度均有分布，豆科、禾本科、蔷薇科作物数量在6个海拔梯度中均居前5位，葫芦科作物数量受海拔影响最大。相关性分析表明，在6个海拔梯度，农作物种质资源的Shannon Wiener多样性指数、Brillouin丰富性指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数两两间均存在极显著正相关关系。

油莎豆乙酰辅酶A 羧化酶基因家族的鉴定及CeACCase2功能解析

李春鑫, 王猛, 张夏冰, 朱雅婧, 刘馨逸, 翟允汝, 陈晨, 关超男, 王树峰, 宋万献, 王会伟

2026, 55(9): 103-115. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.010

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油莎豆（Cyperus esculentus L.）是一种新兴油料作物，是目前已知少数能在地下茎豆中大量合成油脂的作物之一，解析其茎豆油脂合成的遗传机制对油莎豆分子育种具有重要意义。乙酰辅酶A羧化酶（Acetyl‑CoA carboxylase，ACCase）作为脂肪酸合成途径中第一步反应的关键限速酶，在油脂合成中发挥着重要作用。以豫油莎2 号为试材，基于基因组数据鉴定油莎豆乙酰辅酶A 羧化酶基因家族（CeACCases）成员，利用生物信息学方法系统分析其理化性质、亚细胞定位、系统进化关系、保守基序及启动子顺式作用元件；通过qRT-PCR检测各成员在不同组织的表达模式；并对关键基因CeACCase2进
行克隆、亚细胞定位及拟南芥异源过表达功能验证。结果表明，从油莎豆中共鉴定到13个CeACCases成员，其编码蛋白质主要定位于叶绿体，理化性质差异明显。系统发育和保守基序分析将该家族成员划分为5个亚家族，其中同质型成员具有最为完整的保守基序；启动子区富集油脂合成相关顺式作用元件。qRT-PCR分析显示，CeACCases成员在茎豆中均具有较高的表达量。亚细胞定位结果表明，CeACCase2蛋白主要定位于叶绿体；在拟南芥中过表达CeACCase2可使种子油脂含量较野生型显著提高13.1百分点。综上，证实CeACCase2在油脂合成中发挥关键作用，为解析油莎豆茎豆油脂合成途径的遗传基础提供了理论支持。

增施碳肥与微生物菌剂对山地烤烟上部叶耐熟性及品质的影响

高志豪, 王浩祺, 邹湘香, 万越, 田明慧, 邓小华, 周昶进, 陈树伟, 伍明, 杨磊, 钟广, 易鹏飞, 晏伟杰, 杨丽丽

2026, 55(9): 116-125. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.011

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为提高上部烟叶的可用性，在湖南省湘西自治州，以云烟87为材料，在常规施肥（CK）基础上，设置增施碳肥（碳聚合有机水溶肥60 kg/hm^²，下同；T1）、增施碳肥+碳姆微生物菌剂30 kg/hm^²（T2）、增施碳肥+抗重茬剂30 kg/hm^²（T3） 3个处理，探究增施碳肥和微生物菌剂对打顶后上部6片烟叶生长、耐熟性、经济性状、外观质量、物理特性、化学成分及感官质量的影响。结果表明，打顶后烤烟上部叶片仍在生长和积累干物质，其叶长、叶宽和干质量随叶位（从上到下）增加而增加，但增速以及叶片SPAD值呈逐渐下降趋势。与CK相比，T1、T2、T3处理可增加上部烟叶的长度和宽度及干质量，使上部烟叶耐熟性指数提高21.44%、27.44%、48.95%，烟叶产量提高4.43%、20.21%、15.08%，烟叶产值提高9.60%、21.22%、22.40%，外观质量指数（AQI）提高1.74%、6.03%、12.03%，化学成分可用性指数（CCUI）提高3.80%、1.86%、4.28%，感官质量指数（SQI）提高8.24%、6.27%、8.91%，综合品质指数（CQI）提高6.05%、3.15%、6.15%。其中，T3处理可显著提高上部烟叶耐熟性指数、产量、产值和烟叶品质，在外观质量、物理特性、化学成分和感官质量方面综合表现最优。综上，在湘西低海拔山地烟区，增施碳聚合有机水溶肥60 kg/hm^²和抗重茬剂30 kg/hm²有利于提高上部烟叶可用性。

贝莱斯芽孢杆菌ZM01 对小麦茎基腐病的防治作用及其全基因组分析

郭冬亚, 郭珺, 刘小磊

2026, 55(9): 126-136. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.012

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为发掘小麦茎基腐病的高效生防芽孢杆菌资源，以菌株ZM01为对象，系统评价其对假禾谷镰孢菌的拮抗活性、促生防病功能、盆栽防治效果并分析其基因组特征。平板对峙试验结果显示，ZM01对小麦茎基腐病病原菌假禾谷镰孢菌的抑菌率达68.90%。功能测定结果表明，该菌株可产淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、β-1，3-葡聚糖酶、吲哚乙酸（IAA）、铁载体且具有溶磷能力，兼具防病与促生潜能。盆栽试验结果显示，ZM01浸种处理可显著缓解病原菌对小麦幼苗的生长抑制，使小麦根长、株高、鲜质量等指标恢复；使小麦茎基腐病的发病率由90.31%降至29.85%，病情指数由2.59降至0.56，防治效果达78.38%。全基因组测序结果表明，ZM01基因组为环状染色体，全长4 011 152 bp，GC含量46.47%，含4 054个编码基因。平均核苷酸一致性（ANI）分析确定该菌株为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。基因组中预测到14个次级代谢产物合成基因簇，其中8个与已知抑菌物质基因簇表现高度相似性，包含Fengycin（丰原素）、Bacillaene（杆菌烯）、Bacilysin（杆菌溶素）、Macrolactin H（大环内酯素H）等抑菌簇。综上，贝莱斯芽孢杆菌ZM01对小麦茎基腐病具有优良的防控效果且对小麦有促生作用，具备开发为生防菌剂的良好潜力，可为小麦茎基腐病绿色防控提供菌株资源与理论依据。

调亏灌溉下沼液配比对番茄生长、产量和品质的影响

王春霞, 杜永平, 侯雄飞, 金明智, 毛岳, 杨赟, 郑健

2026, 55(9): 137-147. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.013

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为探索调亏灌溉下沼液配比对番茄生长、产量和品质的影响，以温室番茄为对象，于2024年10月至2025年4月开展温室种植试验，以农户常规滴灌为对照（CK），另设9个调亏灌溉+沼液配比处理（T1—T9），采用间接地下滴灌技术，各处理番茄在不同生育时期灌溉不同体积比沼液，即T1（全生育期1∶4）、T2（苗期1：4、开花坐果期1∶6、果实成熟期1∶8，生育时期顺序下同）、T3（1∶4、1∶8、1∶6）、T4（全生育期1∶6）、T5（1∶6、1∶4、1∶8）、T6（1∶6、1∶8、1∶4）、T7（全生育期1∶8）、T8（1∶8、1∶4、1∶6）、T9（1∶8、1∶6、1∶4）。通过测定各处理番茄的生理生态、产量和品质指标，探求其响应规律，并采用TOPSIS法对番茄种植综合效益进行评价分析。结果表明，生育末期番茄株高和茎粗均以T7处理最高，分别为1.83 m和18.70 mm，T1处理株高最小，T9处理茎粗最小；T3处理能够获得最大的叶面积，T4处理能够获得最理想的叶片叶绿素含量；番茄苗期、开花坐果期、果实成熟期末分别以T4、T6、T1处理总干物质积累量最大；T4处理产量最高（4.15 kg/株），T5处理次之（3.61 kg/株）；T2处理和T5处理获得了最高的可溶性糖含量，可滴定酸及番茄红素含量均以T6处理最高，T4处理可溶性固形物、维生素C和可溶性蛋白含量最高。综合效益评价结果显示，T4为试验最优处理。

免核酸提取猪细小病毒LAMP-CRISPR/Cas12a可视化检测方法的建立

李聪聪, 张乐乐, 徐秋良

2026, 55(9): 148-161. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.014

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为提升猪细小病毒（PPV）临床防控能力，选取PPV保守NS1 基因作为靶序列设计环介导等温扩增（LAMP）特异性引物及配套的单链向导RNA（sgRNA），建立融合LAMP与CRISPR/Cas12a酶切反应的可视化现场快速检测体系，并使用26份临床猪血清样本进行检测。结果表明，该体系无需核酸提取纯化，猪血清样本经5 min煮沸预处理便可直接作为扩增模板；经反应条件优化筛选得到识别效率最优的sgRNA2；确定LAMP扩增参数为64 ℃恒温孵育35 min，LbCas12a酶切适宜反应时长10~15 min，体系阳性荧光信号可在自然光、蓝光、紫外光下实现肉眼可视化判读。特异性验证结果显示，该方法仅对PPV产生阳性信号，最低检测限达1.183×10^⁻² copies/μL，检测灵敏度较qPCR与PCR-CRISPR/Cas12a均提升5个数量级。26份临床猪血清样本检测结果证实，LAMP-CRISPR/Cas12a与PCR-CRISPR/Cas12a两种体系检测结果一致，共检出12份阳性样本。综上，建立的免核酸提取LAMP-CRISPR/Cas12a检测体系兼具高灵敏度、高特异性、操作简便、适配现场检测、用时较短等特点，可为规模化猪场PPV大批量临床快速筛查提供简便可靠的技术支撑。

抗鸭疫里默氏杆菌中药组方筛选及其抗菌作用网络药理学机制研究

乔卿梅, 张瑶, 程茂高

2026, 55(9): 162-171. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.015

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为筛选对鸭疫里默氏杆菌（Riemerella anatipestifer，RA）具有较强抑菌作用的中药组方，并探究其抗菌作用机制，采用牛津杯法对55味中药进行抗RA抑菌圈直径的测定，对呈高度敏感及以上的中药进行最小抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）测定，选取抑杀效果最佳的3味中药，以其1×MIC、5×MIC和10×MIC作为3个水平进行L₉（3³）正交试验设计，筛选出抑菌效果最佳的中药组方，并采用网络药理学方法探究该组方的抗菌作用机制。结果表明，55味受试中药中，有4味可使RA达到极度敏感、高度敏感等级，其中抑杀效果最好的是黄连、苏木、五味子3味中药。黄连的MIC为15.63 mg/mL，MBC为31.25 mg/mL；五味子和苏木的MIC均为31.25 mg/mL，MBC均为62.50 mg/mL。正交试验组方筛选结果
表明，当组方中黄连为78.15 mg/mL、五味子为312.5 mg/mL、苏木为312.5 mg/mL时，抑菌圈直径为20.05 mm，对RA的抑菌效果最佳，达极度敏感水平。网络药理学研究表明，黄连、五味子、苏木与抗菌作用相关的化学成分分别为13、12、18个，各味中药化学成分对应的作用靶点分别为146、327、154个；通过数据库检索获得抗菌作用相关靶点1 431 个，3 味中药与抗菌作用共同的交集靶点有22 个，关键蛋白包括RAC-α丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、黏着斑激酶1、表皮生长因子受体等。GO富集分析表明，黄连-五味子-苏木配伍的抗菌相关基因富集于生物过程（BP）、细胞组分（CC）、分子功能（MF）三大类别，BP以PI3K/AKT通路调控、蛋白质自身磷酸化、细胞迁移的正向调控为主，MF主要集中于蛋白激酶、激酶、蛋白酪氨酸激酶活性。KEGG通路分析表明其主要富集于血管内皮生长因子、Ras相关蛋白-1、缺氧诱导因子-1、黏附连接等多条关键通路，提示该配伍通过多通路协同调控发挥抗菌、抗炎及免疫调节作用。综上，筛选出的黄连、五味子、苏木中药组方对RA具有较强的抑菌作用，初步揭示了三者协同抗菌的作用机制，对减少抗生素使用及降低耐药性风险具有重要意义，也为防治鸭疫里默氏杆菌病提供了一种绿色替代方案。

基于深度学习的丘陵区耕地田块识别与细碎化程度评价

徐浩伦, 韩胜斌, 张建勇, 李亚龙, 高艺, 程维东

2026, 55(9): 172-180. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.016

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针对当前丘陵区耕地识别方法效率低、细碎化程度评估时效性不足的问题，选择典型丘陵区四川省遂宁市安居区石洞镇为试验区，以国产高分二号影像为数据源，采用U-Net+SE模型分别开展耕地田块的斑块识别、边界提取及精度评价；进而构建耕地面积、形状、分布等细碎化评价体系，实现丘陵区耕地细碎化程度评估。结果表明，耕地斑块提取精度更高，其总体精度（OA）为92.23%、准确率（Precision）达0.80，优于耕地边界提取结果（OA为90.77%、Precision为0.77）。利用耕地边界提取结果进行耕地细碎化程度评估更接近目视解译，其面积、形状细碎指数及综合评价指数与目视解译分别仅相差8.51%、13.51%和11.76%，优于耕地斑块提取结果。

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