• 赵映慧, 刘雪琪, 盖兆雪
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1945-1956.

    目的

    明确黑土区碳储量时空异质性及其影响因素,并揭示土地利用变化对碳储量的影响,为丰富碳储量测算方法及科学制定固碳政策提供参考依据。

    方法

    以典型黑土区——哈尔滨市为研究区,利用2000、2010、2020年 3个时期的土地利用与多源碳密度空间数据,采用时间序列分析揭示碳储量演变规律,综合运用重心迁移模型、探索性空间数据分析及冷热点空间统计方法解析其空间分异特征,并通过地理探测器模型识别研究区碳储量影响因素的作用强度及其交互作用。

    结果

    2000—2020年研究区土地利用类型以耕地和林地为主,且土地利用类型变化剧烈,其中耕地和林地的转出面积仅次于水域的转出面积,主要转向建设用地和未利用地。土地利用变化决定了碳储量的时空格局,碳储量整体上呈下降趋势,由2000年的6.92×108 t下降至2020年的6.60×108 t。研究区土地利用变化碳储量重心向东南方向迁移548.61 m,其中2010—2020年的迁移距离最明显,达451.36 m。基于土地利用变化的碳储量热点区较集中且呈扩大趋势,而冷点区相对分散且呈缩小趋势。研究区土地利用变化碳储量受自然环境和社会经济因素的共同作用,其中高程、土地利用程度、距县中心距离、坡度等因素的解释力较强;因素间交互作用以双因素增强为主,且自然环境和社会经济的交互作用对碳储量的解释力强于单一因素内部的交互作用。

    结论

    2000—2020年研究区土地利用变化碳储量总体上呈下降态势,碳储量损失主要源于高碳汇土地利用类型(水域和林地)向低碳汇土地利用类型(未利用地、耕地和建设用地)转化,标志着人类活动驱动的土地利用变化已成为影响碳储量的关键因素。此外,研究区碳储量变化具有明显的空间集聚性,其空间格局进一步凸显人类活动对碳库空间重构的尺度效应。自然约束—人文扰动交互作用是碳储量变化的双引擎驱动模型,其中高程、距县中心距离、坡度及土地利用程度是影响碳储量空间异质性的重要因素,故建议对坡度—距离耦合高风险区实施耕地退耕优先策略。

  • 汪羽宁, 王吉平, 张野, 田荣雄, 苏方贵, 罗增桂, 李琴, 卢铁东, 刘正武, 苏天明
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1921-1930.

    目的

    探究不同植物酵素营养液对沃柑产量和品质的影响,为沃柑生产及果蔬废弃物资源化利用提供科学参考。

    方法

    对果实膨大成熟期的沃柑果树叶片均匀喷施不同植物酵素营养液,处理A和处理B的植物酵素营养液分别由沃柑残次果和包菜残叶作为原料制成,另设喷施等量纯净水作对照处理(CK),测定不同处理叶片的叶绿素相对含量(SPAD值),叶片和果实的氮、磷、钾、氨基酸含量,果实产量性状及部分品质指标,并对叶片指标、果实质量及果实品质指标进行相关分析。

    结果

    喷施植物酵素营养液的2个处理均能有效提高沃柑叶片的SPAD值、单果重、叶片和果实的氨基酸总含量,均显著高于CK(P<0.05,下同),且处理A效果优于处理B;喷施植物酵素营养液能显著提高叶片的氮含量,但对沃柑果实氮、磷、钾含量影响较小。维生素C、可溶性糖和总糖含量及糖酸比等是影响果实品质的正向指标,处理A的4项指标均显著高于处理B和CK,处理B除糖酸比显著高于CK外,其余3项指标与CK均无显著差异(P>0.05);从影响沃柑果实品质的负向指标(总酸和粗纤维含量)来看,处理A的2项指标含量均为最低,且显著低于CK。各指标相关性网络图表明,喷施植物酵素营养液可能通过影响叶片SPAD值及氮、钾和氨基酸含量从而间接影响沃柑的产量和品质。

    结论

    叶面喷施2种植物酵素营养液通过影响叶片叶绿素含量、氨基酸含量等从而提高沃柑的产量和品质,其中利用原植株果实为原料制备的植物酵素营养液效果更佳。

  • 侯佳俊, 王庆峰, 凌云, 褚长彬, 赵峥, 吴淑杭
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1910-1920.

    目的

    分析不同改良措施对桃树根际土壤理化性质和细菌多样性的影响,为缓解桃树连作障碍、推动桃种植业可持续发展提供理论依据。

    方法

    以再植桃树根际土壤为研究对象,设置3个处理:原土深翻后轮作一季水稻+自然生草(DR+NG)、原土深翻后轮作一季水稻+苜蓿生草(DR+PA)和原土深翻+自然生草(DT+NG)。通过测定土壤理化性质及高通量测序,分析不同改良措施下桃园根际土壤细菌群落的组成和多样性,并进行功能预测。

    结果

    土壤理化性质分析结果显示,与DT+NG处理相比,DR+NG处理可显著提高土壤pH及碱解氮和有机质含量(P<0.05,下同),显著降低电导率和速效钾含量;与DR+NG处理相比,DR+PA处理的土壤pH、电导率以及碱解氮和有机质含量均显著降低,速效钾含量显著提高。细菌群落分析结果显示,与DT+NG处理相比,DR+NG处理的拟杆菌门(Bacteroidota)、泉古菌门(Crenarchaeota)、匿杆菌门(Latescibacterota)、NB1-j和硝化螺旋菌门(Nitrospirota)相对丰度均呈显著或极显著(P<0.01)上升;与DR+NG处理相比,DR+PA处理的放线菌门(Actinobacteriota)、脱硫菌门(Desulfobacterota)、厚壁菌门(Firmicutes)和绿弯菌门(Chloroflexi)相对丰度均呈显著或极显著(P<0.01)上升。不同处理下土壤微生物多样性具有显著差异,与DT+NG处理相比,DR+NG处理的ACE和Chao指数分别上升7.30%和6.90%,Simpson指数极显著上升44.09%(P<0.001),Shannon指数极显著下降2.27%(P<0.001);与DR+NG处理相比,DR+PA处理的ACE、Chao和Shannon指数分别极显著上升13.50%、13.30%和2.80%(P<0.001),Simpson指数极显著下降25.68%(P<0.001)。功能预测结果显示,水稻轮作和生草处理显著影响碳氮循环相关功能,与DT+NG处理相比,DR+NG处理的硝化作用(Nitrification)功能的相对丰度极显著提高103.6%(P<0.01);与DR+NG处理相比,DR+PA处理的化能异养(Chemoheterotrophy)、有氧化能异养(Aerobic chemoheterotrophy)和固氮作用(Nitrogen fixation)功能的相对丰度分别极显著提高17.3%、22.0%和88.3%(P<0.01)。

    结论

    深翻后轮作一季水稻结合苜蓿生草处理可改善桃园土壤理化性质,为桃树早期生长提供理想的微生物环境,较传统自然生草和单一深翻具有更优的综合改良效果,可在老桃园更新中推广应用。

  • 邢钇浩, 梁明朗, 邓宇驰, 张胜忠, 张华伟, 蔡钟庆, 覃欣广, 吴建明, 陈荣发, 文俊丽
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1874-1885.

    目的

    研究4GL-KC98.6型整秆式甘蔗收获机的总体结构、关键部件及工作参数,为进一步优化整秆式甘蔗收获机作业质量提供参考依据。

    方法

    搭建专用的剥叶通道试验平台,选取不同品种的甘蔗开展系统性试验,分析甘蔗形态和环境湿度对4GL-KC98.6型整秆式甘蔗收获机剥叶效果的影响,明确剥叶辊筒转速的最优参数区间;基于自主设计的自动仿形机构,构建自适应地面切割系统,对切割刀盘的自动升降控制进行探讨;通过田间试验评价4GL-KC98.6型整秆式甘蔗收获机的工作性能。

    结果

    甘蔗的物理形态明显影响剥叶装置的作业性能,在收获直立状态和弯曲状态的甘蔗时,分别将剥叶辊筒转速控制在600~800 r/min和700~900 r/min,能保持较低的含杂率和损失率,实现较好的剥叶效果。环境湿度对剥叶效果也有一定影响,低湿度条件下的剥叶辊筒转速控制在400~600 r/min,中、高湿度条件下的剥叶辊筒转速控制在800~1000 r/min,均能保证较低的含杂率和损失率。结合广西蔗区最优留茬高度,将切割刀盘升降自动控制方案设定为:当刀盘与地面距离1~3 cm时,控制刀盘高度不动;当距离<1 cm时,控制刀盘高度上升;当距离>3 cm时,控制刀盘高度下降。田间试验结果显示,4GL-KC98.6型整秆式甘蔗收获机的平均含杂率为2.71%,平均破蔸率为6.34%,平均损失率为2.98%,蔗茎合格率为94.10%,切割高度合格率为95.80%。整机作业性能指标满足JB/T 6275—2019《甘蔗联合收割机》要求。相较于常规人工砍收效率(1.0~1.5 t/d),4GL-KC98.6型整秆式甘蔗收获机作业平均收割效率为5.31 t/h,每日能完成约40人的收获效率。

    结论

    通过控制4GL-KC98.6型整秆式甘蔗收获机的剥叶环节关键工作参数及明确切割刀盘升降自动控制方案,能够有效控制甘蔗收获过程的含杂率和损失率,提升甘蔗机械化收获质量与收获效率。

  • 邵嘉珩, 黄楚璇, 杨颢, 刘文欣, 陈华毅
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1931-1944.

    目的

    预测益智在我国的潜在适生区,并明确气候变化与益智分布的相关性,为其人工栽培引种及开发利用提供理论依据。

    方法

    基于益智的62个分布点位和19个环境因子,利用最大熵模型(MaxEnt)预测当前及未来(2050s和2090s)不同气候变化情景(SSP1-2.6和SSP5-8.5)下的益智潜在适生区,通过与土地利用类型叠加分析计算实际适生区面积,基于环境因子的贡献率及其响应关系曲线筛选出关键环境因子,再根据适生区的面积变化及其质心迁移情况判断未来气候变化背景下益智潜在适生区的变化趋势。

    结果

    当前我国益智的适生区总面积为37.59×104 km2,主要分布在广东、广西、海南、福建、台湾和云南,其中低适生区面积为24.67×104 km2、中适生区面积为10.09×104 km2、高适生区面积为2.83×104 km2。与土地利用类型为有林地及灌木林的地理图层进行叠加分析,得知益智的实际适生区面积为21.56×104 km2。影响益智生长的4个关键环境因子按贡献率排序为最冷月最低气温(73.5%)>最干月降水量(9.7%)>年降水量(6.2%)>平均气温日较差(4.0%),以最冷月最低气温为主导环境因子。在SSP1-2.6情景下,益智适生区面积整体上呈扩张趋势;在SSP5-8.5情景下,至2090s时益智的低适生区面积虽然保持增长态势,但其中、高适生区面积急剧萎缩,致使适生区总面积呈下降趋势。此外,在SSP1-2.6情景下,我国益智适生区质心的东西方向迁移不明显,但呈持续向北迁移的趋势;在SSP5-8.5情景下,我国益智适生区质心迅速向西迁移,随后在经度上保持相对稳定,纬度上则呈持续向北迁移的趋势。

    结论

    在未来气候变化情景下,我国益智适生区的分布趋势及其面积变化将呈现不同的响应方式。广东和广西的益智适生区面积在低辐射强迫情景下保持增长,但在高辐射强迫情景下严重萎缩,需加强气象监测和人工干预,并适时考虑更换作物品种;福建、云南和贵州的益智适生区面积将持续增长,在新增适生区进行引种栽培前需开展种植试验,同时考虑经济性及可行性;海南和台湾的益智适生区面积相对稳定,但需警惕气候变化影响其适生区等级下降,需结合环境因子及气象监测结果,适时采取人工干预措施以保证药材品质。

  • 沈雪兰, 陈莹, 滕召优, 王熙富, 杨雪梅, 孟佳佳, 陈志平, 葛智文, 任青艳, 陈涛林
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1809-1818.

    目的

    分析广西九万山茶树种质资源表型性状遗传多样性,为茶树起源进化研究、优异基因挖掘及种质创新利用与保护提供理论依据。

    方法

    以120份九万山茶树种质资源为材料,通过测定其树型、叶片等19个表型性状(包括13个质量性状和6个数量性状),通过遗传变异分析、相关分析、主成分分析及聚类分析对其主要表型性状及其遗传多样性进行系统评价。

    结果

    广西九万山茶树种质资源以灌木型(61.67%)和半乔木型(35.00%)为主;树姿以半披张居多(45.00%),直立(30.00%)和披张(25.00%)次之;叶片着生角度以平展为主(70.00%);叶色以绿色占比最高(74.17%),淡绿色次之(19.16%);叶尖以渐尖(38.33%)和急尖(36.67%)为主;叶基以楔形为主(74.17%);叶身以平展(57.50%)和内折(39.17%)为主;叶面以微隆(38.34%)和较平滑(30.00%)为主;叶缘以平展居多(87.50%);叶质以较柔软型和较脆型为主(各占34.17%);叶齿密度以中(55.84%)和密(38.33%)为主,叶齿深度以中(58.33%)和浅(25.00%)为主,叶齿锐度以锐(47.50%)和中(45.83%)为主。13个质量性状的平均Shannon-Wiener多样性指数(H')为1.31,变异系数为25.01%~45.07%;6个数量性状平均H'为2.03,变异系数为13.83%~38.63%。相关分析结果显示,11对性状呈极显著正相关,9对呈显著正相关,10对呈极显著负相关,10对呈显著负相关。主成分分析提取出前7个主成分,累计贡献率达67.29%,根据主成分得分筛选出5份叶片综合得分较高的优异种质。聚类分析结果显示,在欧式距离5.38处可将120份种质资源划分为七大类群,其中第Ⅰ、Ⅱ类群种质较多,合计占比75.83%;第Ⅴ类群的LZ099、LZ110及第Ⅲ类群的LZ034、LZ081因具有大叶、重芽等优良特性,可作为茶树育种的重要材料加以利用。

    结论

    广西九万山茶树种质资源的表型性状遗传多样性丰富,在茶树特异性新品种选育及种质创新方面具有良好的开发潜力,需进一步强化稀有类群的保护及核心种质挖掘与利用工作。

  • 张晨光, 张春渝, 赖钟雄
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1886-1898.

    目的

    对龙眼FLOE基因家族成员进行鉴定、亚细胞定位及表达分析,探究FLOE基因家族成员在龙眼体胚发生过程与胁迫响应中的作用机理,为龙眼抗逆分子育种提供理论依据。

    方法

    以拟南芥FLOE家族蛋白序列作为参考序列,从龙眼基因组中鉴定出DlFLOE基因家族成员,利用生物信息学方法对其进行序列特征分析,并采用实时荧光定量PCR检测DlFLOE基因家族在体胚发生早期不同阶段以及不同激素和非生物胁迫处理下的表达模式。

    结果

    共鉴定出3个DlFLOE基因家族成员,按照其在染色体上的位置分别命名为DlFLOE1DlFLOE2DlFLOE3;DlFLOE基因家族成员编码的氨基酸数量介于440~559,相对分子质量介于48.36~61.25 kD,理论等电点介于5.51~6.16,均为亲水性且不稳定的蛋白;DlFLOE2蛋白定位于液泡,DlFLOE1和DlFLOE3蛋白均定位于细胞核。系统发育分析结果显示,DlFLOE3基因与荔枝LITCHI022451.m1基因聚为一支,表明无患子科同源基因具有保守性。基因结构与蛋白结构及共线性分析结果显示,DlFLOE2基因含5个内含子,其余基因均含2个内含子,内含子长度存在物种间差异;绝大多数成员含有DUF1421结构域;DlFLOE2DlFLOE3基因间存在共线性关系,2个基因分别位于不同的染色体,且Ka/Ks=0.261,说明其在进化过程中受到纯化选择作用。启动子顺式作用元件与亚细胞定位分析结果显示,DlFLOE家族成员启动子均含有光响应、干旱胁迫响应等元件;DlFLOE1基因对高浓度PEG表现出强烈的正向响应,且该基因定位于细胞核中,与在线软件预测结果一致。实时荧光定量PCR检测结果显示,DlFLOE基因家族成员对不同激素和非生物胁迫处理均有响应,但表达模式存在差异。

    结论

    从龙眼基因组中鉴定出的3个FLOE基因家族成员存在功能分化,且具有明显的时空特异性,在龙眼逆境响应和激素调节中发挥重要作用,尤其是DlFLOE1基因对高浓度PEG表现出强烈的正向响应,推测其参与抗旱相关通路。

  • 郭越, 普新援, 任生林, 饶席兵, 唐思琪, 赵培方
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1785-1796.

    目的

    评价云南主栽甘蔗品种云蔗0551和云蔗081609的育种潜力,筛选出优良杂交后代,为甘蔗育种种质资源利用和新品种选育提供材料及技术参考。

    方法

    以云蔗0551和云蔗081609及其杂交后代共计437份材料为研究对象,对8个性状(6个农艺性状和2个工艺性状)进行遗传变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析及综合评价。

    结果

    8个性状的变异系数为3.68%~44.84%,其中糖产量和蔗茎产量的变异系数最大,分别为44.84%和44.23%,遗传传递力为71.69%~104.49%,广义遗传力为61.35%~96.72%。8个性状存在不同程度的相关性,其中蔗茎产量和糖产量均与单茎重、有效茎数呈极显著正相关(P<0.01,下同),蔗茎产量与糖产量呈极显著正相关,说明育种过程中要综合考虑各产量性状间的关系。主成分分析提取获得产量因子1、产量因子2和糖分因子,累计贡献率达84.966%。将437份材料分为三大类,第Ⅰ类具有高产高糖特性,第Ⅱ类在单茎重和茎径上有优势,第Ⅲ类群遗传变异相对丰富,但综合表现一般。根据综合评价D值评价各材料表现,母本云蔗0551的D值为0.4753,父本云蔗081609为0.7102,后代材料中D值大于云蔗0551的材料有242份,大于云蔗081609的材料有4份(V-315、V-317、8-292和8-208),这4份材料与另外3份材料(8-149、V-307和V-309)的D值均大于0.7000,这7份材料均属于第Ⅰ类群,具有高产、高糖特性。

    结论

    云蔗0551和云蔗081609的高糖、高产性状可稳定遗传,具有较高的育种价值,可作为甘蔗育种的重要亲本。二者杂交后代的农艺性状遗传变异丰富,其中V-315、V-317、8-292、8-208、8-149、V-307和V-309等综合表现优良,可作为高产、高糖亲本利用,同时可对其开展品比试验,进一步选育优良新品种。杂交后代8-57经过多年田间试验评价,表现高产、高糖、抗倒伏,特性优良,品种名为云蔗19519,参加甘蔗新品种区域试验。

  • 梁天秀, 李长忠, 李昭楠, 杨颖, 黄书晨, 张慧, 曹敏, 陈艳霞
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1652-1661.

    目的

    探究盐胁迫下青海湖裸鲤肝脏代谢的响应特征,为提高青海湖裸鲤人工增殖放流后的环境适应能力和提升资源贡献率提供理论依据。

    方法

    采用非靶向液相色谱—串联质谱(LC-MS/MS)技术,以5‰的盐度胁迫为对照,分析青海湖裸鲤幼鱼在不同盐度(10‰、15‰和20‰)胁迫下肝脏代谢谱的变化,并结合多变量统计方法筛选差异代谢物及关键代谢通路。

    结果

    存活率统计结果显示,青海湖裸鲤幼鱼在5‰、10‰和15‰盐度胁迫下48 h的存活率≥96%,表现出良好的耐受性,而在20‰盐度胁迫下48 h全部死亡,提示该盐度已超出其耐受极限。主成分分析(PCA)结果显示,各盐度胁迫组与对照组的代谢谱呈现明显分离,且样本在第一主成分和第二主成分上的分离程度随盐度升高而加剧。在耐受性盐度(10‰~15‰)范围内,青海湖裸鲤肝脏中不饱和脂肪酸生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢、甘油磷脂代谢、癌症中的胆碱代谢、丙酮酸代谢、维生素B6代谢、丙酸代谢及精氨酸/脯氨酸代谢等代谢通路显著富集(P<0.05,下同)。在20‰盐度胁迫下,蛋白质消化与吸收、氨酰-tRNA生物合成、癌症中的中心碳代谢、生物素代谢、碳代谢、丙酮酸代谢、烟酸及烟酰胺代谢等代谢通路显著富集。

    结论

    青海湖裸鲤应对盐胁迫存在明确的代谢阈值依赖性。在耐受盐度范围内,机体以主动调节为主,通过重塑脂质、能量及氨基酸代谢维持稳态;当超出阈值时,机体被迫启动以谷胱甘肽为核心的抗氧化防御,同时伴随嘌呤代谢紊乱。青海湖裸鲤在极端胁迫下存在“稳态维持—应激防御”的代谢权衡困境。

  • 黄仕乾, 刘姗, 孙蓉, 李若谷
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1797-1808.

    目的

    对金沙江干热河谷三角梅种质资源进行综合评价,为干热河谷地区优良三角梅品种筛选及新品种选育提供理论依据。

    方法

    以18份三角梅种质为研究对象,测定11个品种性状及5种色素含量指标,并进行群众评分及花色分组,通过变异系数(CV)分析、聚类分析、相关分析、主成分分析(PCA)及隶属函数分析等方法对三角梅种质进行综合评价。

    结果

    18份三角梅种质按花苞颜色可分为紫色组、红色组、橙黄色组、粉色组、白色组,其数量性状的变异系数介于28.05%~39.93%,其中叶片宽变异系数最大(39.93%),苞片宽变异系数最小(28.05%);色素含量的变异系数介于26.52%~46.62%,其中原花青素含量的变异系数最大(46.62%),叶绿素a含量的变异系数最小(26.52%)。相关分析结果显示,原花青素含量与甜菜红素含量和花色均呈极显著负相关(P<0.001),且相关系数均为-0.87;花色与甜菜红素含量呈极显著正相关(P<0.001),相关系数为0.88;群众评分与花色、叶片长、原花青素含量和甜菜红素含量均存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关性,其中与花色的相关性最强。聚类分析结果显示,18份三角梅种质被划分成四大类群,其中第二类群仅含马尼拉小姐,说明马尼拉小姐与其他种质相比更具独特性;11个品种性状和5种色素含量被划分为四大类,其中第一类和第二类主要体现性状特征,第三类和第四类主要体现色素含量特征。PCA分析以特征值大于1为提取标准,共得到第一主成分~第六主成分等6个主成分,累计贡献率为82.85%,6个主成分中因子载荷最高的性状分别为花色、苞片宽、叶片长、叶片宽、叶片颜色和叶绿素a含量。通过计算隶属函数值,发现基利耶坎普贝尔的得分最高。综合PCA分析与隶属函数法计算综合得分,将18份三角梅种质划分为四个等级,其中I级包括马尼拉小姐、巴特夫人、基利耶坎普贝尔。

    结论

    结合PCA分析和隶属函数法进行综合评价,筛选到马尼拉小姐、巴特夫人、基利耶坎普贝尔等3份综合得分较高的三角梅种质资源,其花苞和叶片面积大、花苞颜色鲜艳,适宜在金沙江干热河谷地区推广种植。

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