记农业部规划设计研究院李延云教授

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啤酒槽生产生物蛋白饲料技术

啤酒槽生产生物蛋白饲料技术
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{ 啤酒 糟 生 产 生 物 蛋 白饲 料 技 术




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口 李延云
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2 8~3 ℃ 进 行 生物 反心 ,住 此 过程 中 ,采 用强 制 允 2
中 l 以代替 饲 料 中 的动物 蛋 白及 生物 添 加 剂 : 由 】 』 于它 含有 活 的菌 体及 其 代谢 物 ,因此 富 含动物 易 吸 收 的蛋 白质 、 肽 、 基酸 、 多 氨 B族维 生 素 、 和矿 物 质 磷
源 方 面 受 到 了一 定 限 制 ,特 别 是 在 夏 季 阴雨 天 气 ,
正 值 啤酒 生 产旺 季 ,啤酒 糟 往往 不 能及 时 处理 而 导 致 变 质 , 费 了资 源 , 化 了厂 区及 周边 环境 , 浪 恶 有些
过 这 样 再 发 酵 后 的 啤 酒 糟 粗 蛋 白 含 量 可 以 提 高 1 % 以 上 ,最 终 将 菌 体 及 其 代 谢 物 和 底 物 一 并 收 0 集 因此 产 品既 有 大量 的菌 体 蛋 白 ,又 含有 其代 谢 物 如 维生 素 、 活性 酶 等 物质 , 因而产 品既 可作 为 优质
饲 料 蛋 白源 ,又 叮作为 生物 添 加剂 。这些 有 益物 质
地 区 甚 至 无 人 问 津 ,造 成 严 重 环境 污 染 与 资 源 浪
费、 为此 ,啤 酒生 产 厂要 求 解决 糟 液处 理 问题 的呼
声越 来越 高 。另 一方 面 , 着饲 料工 业 的迅 猛 发 展 , 随

水盆式性诱捕器对保护地番茄潜叶蛾诱集效果初报

水盆式性诱捕器对保护地番茄潜叶蛾诱集效果初报

㊀山东农业科学㊀2023ꎬ55(11):26~29ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2023.11.004收稿日期:2023-11-08基金项目:国家重点研发计划 重大病虫害防控综合技术研发与示范 重点专项(2021YFD1400200)ꎻ中国农业科学院科技创新工程项目(caascx-2019-2025-IAS)作者简介:盛世蒙(1982 )ꎬ男ꎬ项目助理ꎬ主要从事昆虫性诱剂应用ꎮE-mail:simon_san@126.com孙作文(1968 )ꎬ男ꎬ正高级农艺师ꎬ主要从事农业病虫害防治研究与应用ꎮE-mail:sunzuowen@163.com∗同为第一作者ꎮ通信作者:盛承发(1950 )ꎬ男ꎬ研究员ꎬ主要从事昆虫性诱剂技术研究ꎮE-mail:shengchengfa4418@126.com张桂芬(1962 )ꎬ女ꎬ研究员ꎬ主要从事农业害虫绿色防控技术研究ꎮE-mail:guifenzhang3@163.com水盆式性诱捕器对保护地番茄潜叶蛾诱集效果初报盛世蒙1ꎬ孙作文2∗ꎬ叶校兵3ꎬ马俊超3ꎬ张智4ꎬ宣维健1ꎬ盛承发1ꎬ张桂芬5(1.中国科学院动物研究所ꎬ北京㊀100083ꎻ2.山东省农业技术推广中心ꎬ山东济南㊀250013ꎻ3.北京市东北旺农业生产基地ꎬ北京㊀100085ꎻ4.北京市植物保护站ꎬ北京㊀100029ꎻ5.中国农业科学院植物保护研究所/植物病虫害综合治理全国重点实验室/农业农村部外来入侵生物防控重点实验室/农业农村部外来入侵生物预防与控制研究中心ꎬ北京㊀100193)㊀㊀摘要:本研究比较了3种不同性诱捕器在大棚中对番茄潜叶蛾的诱捕效果ꎮ结果表明ꎬ直径为26cm的较小口径蓝色水盆式诱捕器的诱蛾量为蓝色胶板式诱捕器的82.8%ꎬ差异不显著ꎻ直径为30cm的较大口径红色水盆式诱捕器的诱蛾量是蓝色胶板式诱捕器的1.486倍ꎬ差异达显著水平(P<0.05)ꎮ综合考虑成本和使用的便捷性ꎬ推荐使用较大口径红色水盆式诱捕器作为当前番茄潜叶蛾性信息素诱捕器ꎮ关键词:番茄潜叶蛾ꎻ水盆式诱捕器ꎻ蓝色胶板式诱捕器ꎻ诱捕效果ꎻ性诱芯中图分类号:S436.412.2㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2023)11-0026-04PreliminaryReportofTrappingEfficacyonTutaabsolutaUsingWaterPanSexPheromoneTrapsinGreenhouseShengShimeng1ꎬSunZuowen2∗ꎬYeXiaobing3ꎬMaJunchao3ꎬZhangZhi4ꎬXuanWeijian1ꎬShengChengfa1ꎬZhangGuifen5(1.InstituteofZoologyꎬChineseAcademyofSciencesꎬBeijing100083ꎬChinaꎻ2.ShandongAgriculturalTechnologyExtensionCenterꎬJinan250013ꎬChinaꎻ3.DongbeiwangAgriculturalProductionBasesꎬBeijing100085ꎬChinaꎻ4.BeijingPlantProtectionStationꎬBeijing100029ꎬChinaꎻ5.InstituteofPlantProtectionꎬChineseAcademyofAgriculturalSciences/StateKeyLaboratoryforComprehensiveManagementofPlantDiseasesandInsectPests/KeyLaboratoryofInvasiveAlienSpeciesManagementꎬMinistryofAgricultureandRuralAffairs/CenterforManagementofInvasiveAlienSpeciesꎬMinistryofAgricultureandRuralAffairsꎬBeijing100193ꎬChina)Abstract㊀ThetrappingefficacyofthreekindsofsexpheromonetrapsonTutaabsolutaingreenhousewasevaluated.Theresultsshowedthatthetrappedmothnumberofthesmallerbluewaterpantrapwithdiame ̄terat26cmwas82.8%ofthatofthebluestickycardtrapꎬandthedifferencebetweenthemwasnotsignifi ̄cant.Thetrappedmothnumberofthelargerredwaterpantrapwithdiameterat30cmwas1.486timesofthatofthebluestickycardtrapꎬandthedifferencebetweenthemwassignificant(P<0.05).Consideringcostandconvenienceofuseꎬthelargerredwaterpantrapshouldberecommendedasthecurrentpreferredsexphero ̄monetrapfortomatoleafminertrapping.Keywords㊀TutaabsolutaꎻWaterpantrapꎻStickycardtrapꎻTrappingefficacyꎻSexpheromonelure㊀㊀番茄潜叶蛾(TutaabsolutaMeyrick)属鳞翅目麦蛾科ꎬ又称番茄潜麦蛾㊁南美番茄潜叶蛾等ꎬ是近年来入侵我国的重大蔬菜害虫ꎮ该虫源自南美洲[1-2]ꎬ2017年在我国新疆地区首次发现[3]ꎬ目前已在全国大多数省份发生[4-5]ꎬ对保护地番茄的危害尤其严重ꎬ经济损失可达50%~100%[5-7]ꎬ且随着国内番茄种苗的调运等ꎬ其传播扩散风险进一步加剧[8]ꎮ对于番茄潜叶蛾的防控ꎬ已有研究筛选了一些高效药剂[7ꎬ9]ꎬ但存在抗性发展的风险ꎮ同时ꎬ其幼虫具有潜食和钻蛀习性ꎬ加之番茄具有大宗水果㊁蔬菜㊁加工酱汁等多重用途ꎬ对农药残留要求甚为严格ꎬ因此必须尽量减少化学药剂的使用[1]ꎮ性诱剂是防治番茄潜叶蛾广泛采用的绿色防控技术之一ꎬ世界各地已进行了较多研究[5ꎬ10-13]ꎮ开展虫情监测和大量诱捕工作ꎬ离不开适宜的诱捕装置及正确的使用方法ꎮ有关番茄潜叶蛾性诱剂诱捕器ꎬ已有的研究显示ꎬ蓝色粘虫板(蓝板)比绿色㊁黄色和白色粘虫板具有更好的诱捕效果[12-13]ꎮ然而ꎬ粘虫板的粘胶面极易被鳞翅目昆虫的鳞片㊁土壤颗粒㊁叶片碎屑等杂物污染ꎮ通常ꎬ一张粘胶板(两面)每面只能使用1~2周ꎬ而其单价多在0.5~1.0元/张ꎬ更换粘虫板的人工费用亦不可小觑ꎮ此外ꎬ粘虫板还可能引起二次污染ꎮ因此ꎬ当害虫的种群密度较大时ꎬ粘胶式诱捕器并非最优选择ꎬ须寻找诱集效果更佳㊁成本更低的新型诱捕器ꎮ有研究显示ꎬ害虫的种类不同其高效诱捕所需诱捕器的类型或同一种类型诱捕器的颜色亦不相同ꎮ水盆是当前较为通用的一种诱捕器类型ꎬ但其大小和颜色对诱蛾量具有重要影响[14-15]ꎮ如ꎬ在棉田和稻田ꎬ棉铃虫和二化螟均对口径24cm的绿色水盆式诱捕器的趋向性最强[14ꎬ16-17]ꎮ在玉米田ꎬ口径35cm的绿色水盆式诱捕器诱集到的二点委夜蛾的数量最多[18]ꎮ康总江等[15]研究发现ꎬ在桃园ꎬ梨小食心虫对口径27cm的红色水盆式诱捕器的趋向性最强ꎮ由此可见ꎬ害虫对不同颜色诱捕器的趋向性可能与其喜欢为害的寄主部位的颜色有关ꎬ而番茄潜叶蛾喜食绿色的叶片㊁幼果以及几近成熟的红色果实ꎮ此外ꎬ从番茄潜叶蛾在蓝色粘虫板上的着陆点看ꎬ中部落虫量较少(约1/3)ꎬ两端落虫量较为集中ꎬ表明较大口径的水盆可能对其具有更好的诱集诱杀效果ꎮ鉴于此ꎬ本研究对不同口径的红色和蓝色水盆式性诱捕器与蓝板进行诱集效果比较ꎬ以期为其田间应用和番茄潜叶蛾的高效诱捕提供指导ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验地点及作物管理试验地点设在北京市海淀区东北旺农业生产基地(40.054ʎNꎬ116.286ʎE)ꎮ该地区年平均日照时数为2662hꎬ无霜期211dꎮ供试番茄品种为 京彩 ꎬ两个温棚重复ꎮ1号温棚长㊁宽㊁高分别为50㊁8㊁4mꎻ2号温棚长㊁宽㊁高分别为50㊁12㊁4mꎮ两个温棚间距约40mꎮ棚内间距1.4m开沟起垄ꎬ垄背宽与垄沟宽相等ꎬ株距约25cmꎮ2023年9月下旬定植ꎬ植株高约50cmꎬ进行常规栽培管理ꎮ1.2㊀供试材料供试番茄潜叶蛾性诱芯㊁蓝板及三角形框架均由中国科学院盛承发团队提供ꎬ塑料水盆自市场购得ꎮ将绿色橡胶塞型高效长效性诱芯(10mmˑ15mmꎬ每只重约0.5g)横粘于蓝板(19cmˑ25cmꎬ波长约475nm)中央ꎬ蓝板放置于乳白色硬质钙塑板材质的三角形框架底面内侧ꎮ两种水盆诱捕器分别为红色和蓝色ꎬ红色塑料盆内沿口径约30cmꎬ蓝色塑料盆内沿口径约26cmꎮ在盆沿上对向各钻一孔径约3mm的小孔ꎮ将一根50cm长的20号细铁丝穿过性诱芯的小头端ꎬ然后将铁丝拉直并固定在盆口小孔上ꎮ盆中加清水ꎬ72㊀第11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀盛世蒙ꎬ等:水盆式性诱捕器对保护地番茄潜叶蛾诱集效果初报水中加0.3%洗衣粉ꎮ调整诱芯高度ꎬ使诱芯大头底部距离水面0.5~1cmꎮ诱捕器均放置于垄沟内ꎬ距离温棚入口3~5m处ꎮ为使诱芯高度相等ꎬ将垄沟挖浅坑ꎬ放入水盆ꎮ1.3㊀试验设计与方法试验一比较较小蓝盆与蓝板的诱蛾量ꎬ试验二比较较大红盆与蓝板的诱蛾量ꎬ各设2个处理ꎬ2次重复(每个温棚里设置1次重复)ꎬ各处理之间距离为3mꎮ同一处理在不同重复中交替设置ꎮ试验期间不更换诱芯ꎮ根据诱虫数量和粘虫板被污染的程度ꎬ每10~15d更换1次蓝色粘虫板ꎬ每5~7d补水1次ꎮ每次调查后ꎬ将水盆和蓝板互换位置ꎬ以抵消位置效应的影响ꎮ试验一于2023年9月23日开始ꎬ调查日期从9月24日到10月11日ꎬ历期18dꎮ试验二于2023年10月12日开始ꎬ调查日期从10月14日到11月4日ꎬ历期24dꎮ每1~6d调查一次ꎬ分别调查11次和7次ꎬ记录各诱捕器内的诱蛾数量ꎬ用镊子取出或用小型筛网捞出诱捕器中的虫体ꎮ1.4㊀数据处理与统计分析每次调查的诱蛾数取值为每只诱捕器中番茄潜叶蛾成虫的头数ꎬ采用MicrosoftExcel记录每个处理的虫口数量并作动态变化折线图ꎮ利用SPSS19.0软件进行成对数据t测验ꎬ比较分析各处理诱蛾量的差异显著性(P<0.05)ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀较小蓝盆与蓝板的诱蛾量动态较小蓝盆与蓝板诱蛾量的时间动态曲线如图1所示ꎮ结果表明ꎬ在多数调查中ꎬ蓝板诱蛾量占优ꎬ但差异未达到显著水平ꎮ图1㊀较小蓝盆与蓝板平均诱蛾量的时间动态曲线2.2㊀较小蓝盆与蓝板诱蛾量的显著性检验较小蓝盆与蓝板诱蛾量的显著性检验结果如表1所示ꎮ11次调查的较小蓝盆与蓝板的平均诱蛾量分别为5.68头和6.86头ꎬ前者为后者的82.8%ꎮ经成对数据t测验分析ꎬ二者远未达到差异显著水平(P>0.05ꎬt=0.959)ꎮ㊀㊀表1㊀较小蓝盆与蓝板诱蛾量的显著性检验调查次序较小蓝盆诱蛾量/(头/器)蓝板诱蛾量/(头/器)11.56.521.03.532.01.541.52.553.51.561.51.576.09.584.54.5918.526.0100.50.51122.018.0均值5.68a6.86a㊀㊀注:同行数据后相同小写字母表示在0.05水平上差异不显著(P>0.05)ꎮ2.3㊀较大红盆与蓝板诱蛾量动态图2给出较大红盆与蓝板诱蛾量的时间动态曲线ꎮ结果显示ꎬ在7次调查中ꎬ较大红盆的诱蛾量始终不低于蓝板诱蛾量ꎬ且在第6㊁7次调查中远超蓝板ꎬ7次诱蛾总数为蓝板的1.486倍ꎮ图2㊀较大红盆与蓝板诱蛾量的时间动态曲线2.4㊀较大红盆与蓝板诱蛾量的显著性检验较大红盆与蓝板诱蛾量的显著性检验结果如表2所示ꎮ结果表明ꎬ在23天7次调查中ꎬ较大红盆和蓝板的平均诱蛾量分别为11.14头和7.50头ꎬ较大红盆的诱集效率是蓝板的1.486倍ꎬ差异达显著水平(P<0.05ꎬt=3.36)ꎮ82山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀㊀㊀表2㊀较大红盆与蓝板诱蛾量的显著性检验调查次序较大红盆诱蛾量/(头/器)蓝板诱蛾量/(头/器)14.52.5231.023.534.53.547.57.5512.59.569.53.578.52.5均值11.14a7.50b㊀㊀注:同行数据后不同小写字母表示在0.05水平上差异显著(P<0.05)ꎮ3㊀讨论与结论本试验结果表明ꎬ较小蓝盆和较大红盆性诱捕器对保护地番茄潜叶蛾的诱蛾量分别是蓝板的82.8%和1.486倍ꎬ首次明确了较大红盆性诱捕器的诱蛾效率显著优于蓝板ꎮ端部内侧口径为30cm的较大红盆售价约3元/个ꎬ使用期限约为5年ꎬ每年成本计0.6元ꎮ双面蓝板售价约0.5~1.0元/张ꎬ使用期为3~4周ꎬ每年需要10张ꎬ每年成本计约8元ꎬ表明较大的红盆性诱捕器的性价比更高ꎮ粘虫板极易被污染ꎬ是其使用中的一个主要缺点ꎮ试验中发现ꎬ新板第1周黏性尚可ꎬ但第2周其黏着性即明显下降ꎬ且与虫量多少无直接关系ꎮ此外ꎬ由于诱捕番茄潜叶蛾的蓝色粘胶式诱捕器直接放置于地面的诱集效果最佳[13]ꎬ但锄草㊁整枝打叉等农事操作时常致尘土㊁枝叶等杂质落于粘胶板表面ꎬ明显降低其诱蛾效果ꎬ而水盆式诱捕器则能很好地解决这一问题ꎮ通常ꎬ水盆式诱捕器在诱捕其他多数种类害虫时ꎬ需要支架予以支撑ꎬ且露地使用时还需频繁加水ꎬ显著降低了其诱捕效果ꎬ也限制了其使用范围[16]ꎮ而针对番茄潜叶蛾ꎬ则完全可以不用支架[13]ꎬ使用十分方便ꎮ而且在温棚里ꎬ水分蒸发很慢ꎬ加1次水基本可以维持1周ꎬ与蓝板的更换频率基本相当ꎮ然而ꎬ本研究尚不能排除蓝色和红色外其他深颜色水盆的诱蛾作用ꎬ同时也未能对水盆口径进行筛选ꎮ故此ꎬ有关水盆式诱捕器的颜色和口径对番茄潜叶蛾诱集效果的影响ꎬ需进一步研究明确ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀BiondiAꎬGuedesNRCꎬWanFHꎬetal.Ecologyꎬworld ̄widespreadꎬandmanagementoftheinvasiveSouthAmericantomatopinwormꎬTutaabsoluta:pastꎬpresentꎬandfuture[J].AnnualReviewofEntomologyꎬ2018ꎬ63:239-258. [2]㊀ScaresMAꎬCamposMR.Phthorimaeaabsoluta(tomatoleaf ̄miner)datasheet[DS].CABICompendium(2023-07-31)[2023-10-30].https://www.cabidigitallibrary.org/doi/10.1079/cabicompendium.49260.[3]㊀张桂芬ꎬ马德英ꎬ刘万学ꎬ等.中国新发现外来入侵害虫 番茄潜叶蛾(鳞翅目:麦蛾科)[J].生物安全学报ꎬ2019ꎬ28(3):200-203.[4]㊀梁永轩ꎬ王绮静ꎬ郭建洋ꎬ等.番茄潜叶蛾性信息素的研究和应用进展[J].昆虫学报ꎬ2023ꎬ66(6):849-858. [5]㊀张桂芬ꎬ张毅波ꎬ冼晓青ꎬ等.新发重大农业入侵害虫番茄潜叶蛾的发生为害与防控对策[J].植物保护ꎬ2022ꎬ28(4):51-58.[6]㊀ZhangGFꎬXianXQꎬZhangYBꎬetal.OutbreakoftheSouthAmericantomatoleafminerꎬTutaabsolutaꎬintheChi ̄nesemainland:geographicandpotentialhostrangeexpansion[J].PestManagementScienceꎬ2021ꎬ77:5475-5488. [7]㊀付开赟ꎬ李爱梅ꎬ丁新华ꎬ等.10种杀虫剂对番茄潜叶蛾防治效果评价[J].新疆农业科学ꎬ2022ꎬ59(5):1165-1172.[8]㊀冼晓青ꎬ张桂芬ꎬ刘万学ꎬ等.世界性害虫番茄潜麦蛾入侵我国的风险分析[J].植物保护学报ꎬ2019ꎬ46(1):49-55.[9]㊀王少丽ꎬ史彩华ꎬ徐丹丹ꎬ等.入侵性南美番茄潜叶蛾高效药剂筛选及其抗性基因突变检测[J].中国蔬菜ꎬ2021(11):33-36.[10]FerraraFAꎬVilelaEFꎬJhamGNꎬetal.EvaluationofthesyntheticmajorcomponentofthesexpheromoneofTutaabsolu ̄ta(Meyrick)(Lepidoptera:Gelechiidae)[J].JournalofChemicalEcologyꎬ2001ꎬ27(5):907-917.[11]LobosEꎬOcchioneroMꎬWerenitzkyDꎬetal.OptimizationofatrapforTutaabsolutaMeyrick(Lepidoptera:Gelechiidae)andtrialstodeterminetheeffectivenessofmasstrapping[J].NeotropicalEntomologyꎬ2013ꎬ42(5):448-57.[12]王树明ꎬ冯凡ꎬ王田珍ꎬ等.不同诱捕器对番茄潜叶蛾诱集效果试验[J].云南农业科技ꎬ2020(3):21-22. [13]张桂芬ꎬ张毅波ꎬ刘万学ꎬ等.诱捕器颜色和悬挂高度对番茄潜叶蛾诱捕效果的影响[J].中国农业科学ꎬ2021ꎬ54(11):2343-2354.[14]范伟民ꎬ王红托ꎬ盛承发.棉铃虫水盆诱捕器规范化使用的探讨[C]//中国植物保护学会生物入侵分会.中国有害生物综合治理论文集.北京:中国农业科技出版社ꎬ1996:580-589.[15]康总江ꎬ宫亚军ꎬ朱亮ꎬ等.不同颜色诱捕器对梨小食心虫诱杀效果研究初报[J].北方园艺ꎬ2011(8):171-172. [16]崔君荣ꎬ伍德明ꎬ闻云花.诱捕器的不同颜色对棉铃虫诱蛾效果[J].中国棉花ꎬ1996ꎬ22(2):21-22.[17]苏建伟ꎬ盛承发ꎬ宣维健ꎬ等.二化螟性诱剂和诱捕器设置技术的研究[J].植物保护ꎬ1999ꎬ25(4):1-3. [18]李立涛ꎬ马继芳ꎬ董立ꎬ等.二点委夜蛾性诱剂诱芯的田间诱捕效果研究[J].中国植保导刊ꎬ2012ꎬ32(4):18-21.92㊀第11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀盛世蒙ꎬ等:水盆式性诱捕器对保护地番茄潜叶蛾诱集效果初报。

政策文件摘要

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佚名
【期刊名称】《城乡建设》
【年(卷),期】2022()7
【摘要】党中央国务院有关文件完善城市信息模型平台和运行管理服务平台,构建城市数据资源体系,推进城市数据大脑建设。

——《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提升城市智慧化水平,推行城市楼宇、公共空间、地下管网等“一张图”数字化管理和城市运行一网统管。

——《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》。

【总页数】5页(P10-14)
【正文语种】中文
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发酵型茶叶酒生产工艺的研究

发酵型茶叶酒生产工艺的研究

发酵型茶叶酒生产工艺的研究周丹丹;高逢敬;李延云【摘要】对发酵型茶酒生产工艺进行研究.通过单因素试验,确定较优的工艺条件为:发酵茶汁蔗糖浓度200 g/L,接种量1 ‰,发酵时间120 h,茶酒的酒精浓度为8 %vol,残糖量为 2.5~4 g/L;茶酒兼有茶香与醇香的风味.【期刊名称】《酿酒科技》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】3页(P72-74)【关键词】茶酒;生产工艺;发酵;绿茶【作者】周丹丹;高逢敬;李延云【作者单位】农业部规划设计研究院,北京,100125;农业部规划设计研究院,北京,100125;农业部规划设计研究院,北京,100125【正文语种】中文【中图分类】TS262.91;TS262.4;TS261.4茶酒是以茶为主料酿制或配制而成的各种饮用酒的统称[1]。

茶作为世界三大无醇饮料之一[2],含有丰富的营养成分,如:维生素类、蛋白质、氨基酸、类脂类、糖类及矿物质元素等;还含丰富的药用成分,如:如茶多酚、咖啡碱、脂多糖等,其具备了对人体有益的营养和生理调节功能[3]。

茶的药效与酒的风味结合,增加茶酒的营养价值与口味,能够起到抗氧化、美容养颜、延缓衰老等作用[4],成为一种老少皆宜的产品,市场前景广阔。

茶酒按加工工艺可分为:汽酒型、调配型和发酵型,本文主要针对发酵型茶酒进行工艺研究,以期为发酵型茶酒的生产提供理论参考。

精选青岛崂山绿茶,安琪酿酒干酵母(湖北安琪酵母股份有限公司),市售一级蔗糖,柠檬酸,葡萄糖,氢氧化钠,盐酸,硫酸铜,次甲基蓝,酒石酸钾钠(以上均为分析纯)。

恒温水浴锅,真空旋转蒸发仪,恒温培养箱,超净工作台,酒精计,高压灭菌锅。

1.3.1 茶酒制作工艺流程(见图1)1.3.2 技术要点1.3.2.1 茶汁制备选取崂山绿茶,按照茶水比例为1∶50(质量比)[5],使用90~100℃的热水浸提2~3 min,重复浸提3次,过滤除去茶叶,得到淡绿色的茶汁。

雄安新区街道树种选择与种植设计导则编制工作第一次工作营圆满结束

雄安新区街道树种选择与种植设计导则编制工作第一次工作营圆满结束
北京 林 业 大学 、清 华大 学 、同济 大学 、东 南 大学 、 中国农业 大 学 、中国城 市建 设研 究 院 、北 京 市 园林科 学研 究 院 、上 海 市 园林 科学 研究 院 、北京 中国风 景 园 林 规划 设 计 研 究 中心 、杭 州 园林 设 计 院股 份 有 限公 司 等 10家参 与 编 制 工 作 的 单位 共 同参 加 此 次 工作 营 。
会 上 专 家们 就导 则 和各 专题进 行 了详 尽 和深入 的讨 论 ,进一 步 明确 了导 则编 制方 向和 内容框 架 ,为 这项 工作 奠 定 了坚实 基础 。
工作 营期 间 ,专 家们 还对 雄安 新 区 、白洋 淀及 其 村庄 进行 了实地 考察 和 调研 。
本次 工作 营 为期 4天 ,于 5月 23日正式休 营 。 摘 自中 国风 景 园林 学会 网站 2018.05.28
地 被 通 常指 株 丛 密 集 、低 矮 ,适 应 性 强 ,能 以茎 叶覆盖 地 表且 可成 片种 植 的植 物 ,对 防止 水土 流失 、 吸附尘 土 、净化 空气 、减 少 噪音 污染 有 良好 作用 。为 加 大 乡 土地 被 植 物 的示 范 推 广 ,北 京 市 园林 绿 化 局 联 合 北京 林 业 大 学 等科 研 单 位 ,调 查 采集 了 230多 种 华北 地 区 的乡土 地被 植 物 ,筛选 出崂 山苔草 、委 陵 菜 、地 榆 等 优 良地 被 花 草 ,通 过 在 明城 墙 遗址 公 园 、 复 兴 门增 彩 延 绿 科技 创 新 示 范 区 、东郊 森 林 公 园 等 地 区的 种植 示 范 ,证 明其 绿 期 可 达 11个 月 以上 ,种 植 后 可有 效 治 理林 地 绿 地 中 的裸 露 土地 ,提 升 林 地 绿 地 的生 态功 能 和景 观效 果 。

观光休闲与农业产业规划园区建设探讨——以北京_梨树沟休闲农业园_为例

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低镉水稻品种臻两优8612的示范推广与高产栽培技术分析

低镉水稻品种臻两优8612的示范推广与高产栽培技术分析

低镉水稻品种臻两优8612的示范推广与高产栽培技术分析目录一、内容概括 (2)二、低镉水稻品种臻两优8612的特性 (3)1. 品种来源与特点 (3)2. 臻两优8612的生长特性 (4)3. 臻两优8612的抗逆性表现 (5)三、示范推广的重要性与现状 (6)1. 示范推广的意义 (7)2. 示范推广的现状分析 (8)3. 推广策略与方法探讨 (9)四、高产栽培技术的分析与实践 (10)1. 栽培前的准备工作 (12)2. 播种与育苗技术 (12)4. 病虫害防治策略 (14)5. 收获与储存方法 (15)五、臻两优8612的高产栽培技术要点 (17)1. 选育优质种子 (18)2. 合理密植与间苗补苗 (18)3. 科学施肥与灌溉 (19)4. 调控生长环境,提高抗逆能力 (20)5. 收获时期的选择与判断 (21)六、示范推广与高产栽培技术的结合实践 (22)1. 推广过程中的技术培训与支持 (23)2. 示范田的建设与管理 (24)3. 栽培技术与当地环境的结合实践 (25)4. 效果评估与反馈机制建设 (27)七、结论与展望 (28)2. 对未来工作的展望与建议 (30)一、内容概括本文深入探讨了低镉水稻品种臻两优8612的示范推广及其高产栽培技术。

文章首先简要介绍了臻两优8612品种的特点,包括其镉含量低、产量潜力高以及适宜性强等优势。

文章重点阐述了该品种的示范推广过程,涵盖了品种选育、试验示范、推广应用的详细情况,以及在推广过程中遇到的挑战和问题。

文章还详尽分析了高产栽培技术,包括耕作制度、施肥管理、水分调控以及病虫害防治等方面的关键技术措施。

在示范推广方面,文章通过实地考察、数据分析等方式,展示了臻两优8612品种在实际生产中的表现,包括产量水平、品质特性以及社会经济效益等。

文章也指出了品种推广中存在的问题,如市场认知度不高、种植技术不配套等,并提出了相应的解决方案和建议。

在高产栽培技术方面,文章根据臻两优8612品种的生长习性和气候条件,提出了一套科学合理的高产栽培技术体系。

农科创引领乡村振兴的国土空间规划编制实践——以北京市平谷区峪口镇为例

农科创引领乡村振兴的国土空间规划编制实践——以北京市平谷区峪口镇为例

农科创引领乡村振兴的国土空间规划编制实践——以北京市平谷区峪口镇为例李佳霓;连彦;任思为【期刊名称】《小城镇建设》【年(卷),期】2024(42)5【摘要】国土空间规划是国家空间发展的指南、可持续发展的空间蓝图,是各类开发保护建设活动的基本依据。

乡镇国土空间规划是我国“五级三类”国土空间规划体系中的重要组成部分,也是促进乡村振兴、统筹生态保护修复的重要法定规划。

全面推进乡村振兴、加快建设农业强国是社会主义现代化建设的重要任务,以科技创新为引领,推进农业现代化是实现向农业强国跨越的重要途径。

针对北京市人多地少的市情农情特点,以农业科技创新为途径,提升农业生产效率和质量,是农业发展的核心诉求。

本文以北京市平谷区峪口镇为例,以乡镇特色资源禀赋与区域发展机遇为核心竞争力,探索聚焦农业核心特色的绿色发展模式,科学评价严守底线促进生态产业化,融合生态技术与农业科技促进产业生态化,创新以农引领、以非建设空间保护利用为特色的国土空间规划编制思路,以期为其他地区乡镇国土空间规划编制提供思路。

【总页数】8页(P38-45)【作者】李佳霓;连彦;任思为【作者单位】北规院弘都规划建筑设计研究院有限公司国土空间规划一所;北规院弘都规划建筑设计研究院有限公司国土空间规划研究中心【正文语种】中文【中图分类】TU982.29【相关文献】1.小城镇建设与安全防范——北京市平谷区峪口镇治安防控体系建设的实践与探索2.乡村振兴背景下农村拆迁安置社区文化重塑困境研究——以北京市平谷区马坊镇为例3.国土空间规划体系重构语境下乡镇级国土空间规划编制探索——以重庆市兴隆镇国土空间规划为例4.赛会事件影响下乡镇级国土空间规划编制思考——以北京市延庆区张山营镇为例5.国土空间规划背景下乡村振兴规划编制方法探索——以广东省惠州市埔罗县公庄镇陂头神村为例因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

“互联网+智慧农业”融合发展现状与建议

“互联网+智慧农业”融合发展现状与建议

“互联网+智慧农业”融合发展现状与建议
杨凤
【期刊名称】《智慧农业导刊》
【年(卷),期】2024(4)3
【摘要】“互联网+智慧农业”融合发展已成为当前农业领域的热门话题。

该文分析目前“互联网+智慧农业”融合发展的现状,并提出一些建议以促进其进一步发展。

现状方面,互联网技术在农业领域的应用形式多样,智慧农业已广泛应用于种植业、养殖业等领域。

然而,仍存在农民对互联网技术接受程度有限、农村网络基础设施滞后、智慧农业技术标准化和通用性待提高等问题。

针对这些问题,建议加强政府支持和引导,推动农村网络建设,加强技术研发和人才培养,以及加强农业信息安全保护。

【总页数】4页(P10-13)
【作者】杨凤
【作者单位】临朐县国有九山林场
【正文语种】中文
【中图分类】F323
【相关文献】
1.基于柯布-道格拉斯模型的我国“互联网+”智慧农业发展水平分析与路径建议
2."互联网+"背景下我国智慧农业发展现状及对策
3.做好加减乘除法推进食品行业融合发展“首届互联网+智慧农业食品行业发展高峰论坛”在合肥举行
4.南阳市
智慧农业发展现状、存在问题及对策与建议5.数字经济视角下南充市智慧农业的发展现状与建议
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重金属治理矿物腐殖质混合物配方超微细粉技术-1_713

重金属治理矿物腐殖质混合物配方超微细粉技术-1_713
2016年晚稻,湖南省醴陵 市明月镇汪家垄村 湖南省土壤肥料研究所
纳米腐殖质应用效果
莱茵生物,罗汉果提取甜甙 V,未经施用纳米腐殖质, 全部需要提取重金属。施 用纳米腐殖质后,不需提 取重金属,符合美国标准, 节省60%生产成本。 种植面积2万亩。
桂林莱茵生物罗汉果种植基地
纳米腐殖质应用效果
中国地质大学土地科技学院吴克宁院长 农业部规划设计研究院
李延云研究员 中科院匡廷云院士 东京大学石山教授 中国农业科技推广协会陈升斗会长 中国优质农产品开发服务协会朱保成会
污染水造成的面源性污染
污染水中的重金属为活性重金属
土壤有机质大幅度下降
数千个农田土壤样本检测有机质值在 2-3%,远低于适合农产品种植适合在 5%以上的基本要求,破坏了有机物与 重金属之间的相互机制而活化
土壤微生物种类和数量下降
土壤微生物本身及其代谢产物都能吸 附和转化重金属。微生物对重金属的 生物积累机理主要表现在胞外络合作 用、胞外沉淀作用以及胞内积累3种 形式。土壤微生物过去四十年下降了 约80-90%。
功能特性
1)、土壤污染修复
“纳米腐殖质”为比表面积极大、有表面缺 陷、活性强的有机物,对土壤酸碱度的调节、 降低电导率、提升有机质含量、改善微生物 生长环境、促进植物快速吸收营养、固化重 金属有直接的作用力。
2)、调节植物生长力、提高作物免疫力、 抗病虫害力强,农产品质量提升。
“纳米腐殖质”主原料为生物遗骸,本身是 被活化的营养素,利用率高,植物能快速吸 收到所需要的营养元素。施用于土壤时,活 性有机物使土壤中的多种成分有机化。
湖南华夏大地生态技术股份有限公 司正在筹建。含选址建厂。 周边广东广西应用面积超过5万亩, 协议应用面积正在快速扩大。

利用种子红色荧光标记鉴定转基因番茄后代

利用种子红色荧光标记鉴定转基因番茄后代

㊀山东农业科学㊀2024ꎬ56(4):1~8ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2024.04.001收稿日期:2023-04-21基金项目:国家重点研发计划项目(2022YFD1200500)ꎻ国家大宗蔬菜产业技术体系项目(CARS-23-A06)ꎻ国家自然科学基金项目(31872949)作者简介:章力(1995 )ꎬ女ꎬ博士研究生ꎬ研究方向为番茄遗传育种ꎮE-mail:987725999@qq.com通信作者:黄泽军(1974 )ꎬ男ꎬ湖南郴州人ꎬ研究员ꎬ博士生导师ꎬ研究方向为番茄遗传育种ꎮE-mail:huangzejun@caas.cn利用种子红色荧光标记鉴定转基因番茄后代章力1ꎬ2ꎬ魏凯1ꎬ2ꎬ李珊珊1ꎬ宁宇1ꎬ路菲菲1ꎬ王孝宣1ꎬ国艳梅1ꎬ刘磊1ꎬ李鑫1ꎬ杜永臣1ꎬ李君明1ꎬ黄泽军1(1.中国农业科学院蔬菜花卉研究所/蔬菜生物育种全国重点实验室ꎬ北京㊀100081ꎻ2.中国农业大学园艺学院ꎬ北京㊀100081)㊀㊀摘要:转基因技术有助于番茄基因功能研究和遗传改良ꎬ其中转基因后代的筛选是一个非常重要但工作量大的环节ꎮ本研究基于番茄油体蛋白基因家族序列分析和番茄基因表达数据库SGN-TEA搜索结果ꎬ克隆了一个种子特异且高水平表达的油体蛋白基因SlOLE1(Solyc06g034040)ꎮ利用无缝克隆的方法将红色荧光蛋白基因TagRFP的编码区序列插入到SlOLE1基因的终止密码子前ꎬ形成一个嵌合基因SlOLE1-TagRFPꎮ将嵌合基因插入到pBI121双元载体ꎬ构建植物表达载体pSlOLE1-TagRFPꎬ利用农杆菌介导法转化番茄品种 MoneyMaker ꎬT0代植株的自交种子在荧光显微镜下呈现出明亮红色荧光或无荧光ꎮPCR分子标记进一步验证发现ꎬ红色荧光种子萌发的幼苗均存在TagRFP序列ꎬ表明在种子阶段检测红色荧光筛选转基因番茄后代的准确率为100%ꎮ由此ꎬ本研究建立了一种利用SlOLE1-TagRFP嵌合基因ꎬ可以通过种子红色荧光可视化分析ꎬ简单快速㊁低成本地鉴定转基因番茄后代的方法ꎮ关键词:番茄ꎻ种子ꎻ红色荧光蛋白ꎻ油体蛋白ꎻ转基因鉴定中图分类号:S641.2:Q781㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2024)04-0001-08IdentificationofTomatoTransgenicOffspringwithRedFluorescenceMarkerofSeedsZhangLi1ꎬ2ꎬWeiKai1ꎬ2ꎬLiShanshan1ꎬNingYu1ꎬLuFeifei1ꎬWangXiaoxuan1ꎬGuoYanmei1ꎬLiuLei1ꎬLiXin1ꎬDuYongchen1ꎬLiJunming1ꎬHuangZejun1(1.InstituteofVegetablesandFlowersꎬChineseAcademyofAgriculturalSciences/StateKeyLaboratoryofVegetableBiobreedingꎬBeijing100081ꎬChinaꎻ2.CollegeofHorticultureꎬChinaAgriculturalUniversityꎬBeijing100081ꎬChina)Abstract㊀Transgenictechnologyhascontributedtogenefunctionalstudiesandgeneticimprovementoftomato.Theidentificationoftransgenicoffspringisacost/labor ̄intensiveandtime ̄consumingprocess.Weclonedaseed ̄specificandhighlyexpressedoleosingeneSlOLE1(Solyc06g034040)accordingtotheresultsofsequenceanalysisoftomatooleosingenefamilyandasearchinthetomatogeneexpressiondatabaseSGN ̄TEA.ThecodingregionoftheredfluorescentproteingeneTagRFPwasinsertedintotheupstreamofthestopcodonofSlOLE1genetoproduceachimericgeneSlOLE1 ̄TagRFPꎬwhichwastheninsertedintobinaryvectorpBI121toconstructaplantexpressionvectorpSlOLE1 ̄TagRFP.Theexpressionvectorwasintroducedintoto ̄matovarietyMoneyMakerbyAgrobacterium ̄mediatedmethod.Theseedsfromself ̄crossedT0generationplantsdisplayedbrightredfluorescenceornotunderfluorescencemicroscope.FurtherverificationwithPCRmolecu ̄larmarkershowedthatTagRFPsequencewaspresentintheseedlingsarisingfromfluorescentseedsꎬindica ̄tingthattheaccuracyofidentifyingtransgenictomatoprogenybyredfluorescenceatseedstagewas100%.Thereforeꎬthisstudyestablishedasimpleꎬfastandlow ̄costmethodforidentifyingtransgenictomatooffspringthroughseedredfluorescencevisualizationanalysisusingSlOLE1 ̄TagRFPchimericgene.Keywords㊀TomatoꎻSeedꎻRedfluorescenceproteinꎻOleosinproteinꎻTransgenicidentification㊀㊀转基因技术以及借助转基因的基因编辑技术ꎬ促进了植物基因功能研究ꎬ而且有助于改良植物性状和培育优良新品种ꎮ植物遗传转化后ꎬ转化植株及其后代中外源DNA的检测是一个十分必要的环节ꎬ但工作量大㊁效率有待提高ꎮ在植物的遗传转化工作中ꎬ常借助选择基因和报告基因筛选转基因植株ꎮ以卡那霉素(nptII)和潮霉素(hpt)等抗生素或者EPSPS和Bar等除草剂抗性基因作为选择基因进行筛选[1-2]ꎬ不同植物材料对筛选剂所需的最适浓度差别较大ꎬ会出现假阳性结果ꎬ甚至有时会影响植株的正常生长ꎮ利用GUS作为报告基因筛选时ꎬ需要对转基因植株组织进行GUS染色检测[3]ꎬ会破坏植物组织ꎮFAST(fluorescenceaccumulatingseedtechnol ̄ogy)是一种通过种子特异性启动子驱动荧光融合蛋白表达ꎬ利用种子荧光快速筛选转基因植株的方法ꎬ最早应用于模式植物拟南芥(Arabidopsisthaliana)[4]ꎮ荧光蛋白是一类在特定波长下激发强烈荧光的蛋白质ꎬ可作为报告基因用于检测基因特异性表达和融合蛋白分子的定位㊁迁移㊁构象变化以及分子间的相互作用[5-9]ꎮ红色荧光蛋白(redfluorescentproteinꎬRFP)是从海葵(Discoso ̄maspsp.)中分离出的与绿色荧光蛋白(greenfluo ̄rescentproteinꎬGFP)同源的荧光蛋白[10]ꎬ激发波长和发射波长均较长ꎬ其中ꎬTagRFP的激发波长和发射波长分别为555nm和584nmꎬ其亮度大约是mCherry蛋白的3倍ꎬ具有高pH稳定性和荧光寿命长等特点ꎬ是目前所报道的相对较亮的单体红色荧光蛋白[11]ꎮFAST技术将荧光蛋白作为可视化筛选标记直接鉴定转基因种子ꎬ方法简便且不会对植株产生破坏ꎬ能够降低大面积种植的成本ꎬ有效提高筛选效率[4]ꎮ油体蛋白(oleosin)是一类特殊的贮藏蛋白ꎬ有些油体蛋白在植物种子中特异表达ꎮ当外源小分子量蛋白插入到油体蛋白的N端或C端后不会影响其表达和定位ꎬ且融合蛋白非常稳定[12-13]ꎮ番茄(Solanumlycopersicum)是一种具有重要经济价值的蔬菜作物ꎬ也是果实发育基础研究的模式植物ꎮ转基因技术和基因编辑技术已经大量应用于番茄基础研究和性状改良ꎬ然而传统的方法无法在种子阶段区分转基因和非转基因材料ꎬ转基因后代鉴定效率比较低ꎮ本研究参考FAST技术ꎬ利用番茄种子特异且高水平表达的油体蛋白基因SlOLE1启动子驱动TagRFP融合蛋白表达ꎬ利用种子红色荧光快速有效筛选番茄转基因后代ꎬ为后续的基因功能研究和性状改良带来便利ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀植物材料与菌株番茄品种 RioGrande 来自美国俄亥俄州立大学EsthervanderKnaap实验室ꎬ于2020年种植于中国农业科学院蔬菜花卉研究所南区温室ꎮ番茄品种 MoneyMaker (MM)的种子由中国农业科学院蔬菜花卉研究所番茄遗传育种课题组扩繁保存ꎮ大肠杆菌DH5α和农杆菌GV3101购自上海唯地生物技术有限公司ꎮ1.2㊀番茄油体蛋白的鉴定与分析根据拟南芥油体蛋白研究结果[14-16]ꎬ从TAIR(thearabidopsisinformationresource)数据库下载17个拟南芥油体蛋白序列ꎮ以拟南芥油体蛋白序列为查询序列ꎬ采用BLASTP(e-value<1E-5)在茄科基因组数据库SGN(solanaceaege ̄nomicsnetwork)中检索番茄油体蛋白ꎮ从NCBI数据库获得水稻(Oryzasativa)油体蛋白序列ꎮ利用ClustalW软件进行番茄㊁拟南芥和水稻油体蛋白多序列比对ꎬ使用MEAG-X软件㊁采用最大似然法(maximumlikelihood)构建油体蛋白序列的进化树ꎮ利用番茄果实发育成熟高分辨率时空转录图谱数据库SGN-TEA(https://tea.sgn.cornell.2山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀edu/)分析油体蛋白基因在成熟期果实组织的表达模式ꎮ1.3㊀TagRFP和番茄油体蛋白基因的克隆以中国农业科学院蔬菜花卉研究所张金喆老师惠赠的含红色荧光蛋白基因TagRFP编码序列的番茄DNA为模板ꎬ使用引物ZP311ꎬ利用高保真聚合酶预混液ApexHFFLPCRMasterMix(艾科瑞生物)ꎬ对TagRFP进行PCR扩增ꎮ反应程序为:94ħ1minꎻ98ħ10sꎬ60ħ15sꎬ68ħ1minꎬ35个循环ꎮ以CTAB法[17]提取的番茄品种RioGrande幼嫩叶片的基因组DNA为模板ꎬ使用引物Ole002扩增番茄油体蛋白基因SlOLE1(Solyc06g034040)全长序列ꎮ引物序列见表1ꎮPCR产物经1%琼脂糖凝胶电泳检测后ꎬ采用EasyPure®QuickGelExtractionKit(全式金)进行胶回收纯化ꎮTagRFP和SlOLE1的回收产物均与BluntZero克隆载体(全式金)连接ꎬ转化至DH5α感受态细胞ꎬ挑选阳性克隆送至生工生物工程(上海)股份有限公司测序ꎮ表1㊀基因克隆引物引物名称正向引物序列(5'-3')反向引物序列(5'-3')ZP311CCAGCACACTACTATGAGCGAGGTAAGCTCACTTGTGCCCCAGOle002GACGAATGGATTAATGTGGTTCCGCAACTGACTTCATGTCTATA1.4㊀种子SlOLE1-TagRFP红色荧光表达载体的构建根据SlOLE1克隆载体序列和TagRFP编码序列ꎬ采用软件CEDesign设计无缝克隆引物(表2)ꎮ无缝克隆采用ClonExpressⅡOneStepCloningKit(诺唯赞)ꎬ反应条件为37ħ连接30minꎮ以Sl ̄OLE1基因克隆载体为模板ꎬ使用引物Line005进行反向PCRꎻ以TagRFP克隆载体为模板ꎬ使用引物Insert005扩增TagRFP编码序列ꎮ分别对PCR产物进行胶回收纯化ꎬ然后进行无缝克隆ꎬ将TagRFP编码序列插入到SlOLE1基因终止密码子前面ꎬ构建SlOLE1-TagRFP嵌合基因克隆载体Blunt-ORꎬ嵌合基因序列中仅保留1个终止密码子ꎮ使用EcoRⅠ和HindⅢ限制性内切酶对pBI121植物双元表达载体(华越洋)进行双酶切ꎬ以克隆载体Blunt-OR为模板ꎬ使用引物Insert010扩增SlOLE1-TagRFP嵌合基因片段ꎬ胶回收纯化后与pBI121双酶切产物进行无缝克隆ꎬ构建表达载体pSlOLE1-TagRFPꎮ表2㊀无缝克隆引物引物名称正向引物序列(5ᶄ-3ᶄ)反向引物序列(5ᶄ-3ᶄ)Line005GCTAGCGCTACTCTCTACT ̄TCTAGATTTAGTCTGATGGGTTCCAGT ̄GATGTGInsert005tcactggaacccatcagactATGAG-CGAGCTGATTAAGGAGAAaagtagagagtagcgctagcTCACTT ̄GTGCCCCAGTTTGCInsert010gaccatgattacgccaagcttGACGAATG ̄GATTAATGTGGTTCAAaaaacgacggccagtgaattcCG ̄CAACTGACTTCATGTC ̄TATATAAAAG1.5㊀种子SlOLE1-TagRFP红色荧光表达载体的遗传转化利用冻融法将表达载体pSlOLE1-TagRFP转入农杆菌GV3101ꎬ通过农杆菌介导法进行番茄MM子叶的遗传转化ꎮ遗传转化方案参照文献[18]ꎬ将MM的种子消毒后置于1/2MS培养基ꎬ待子叶展开且真叶尚未长出时剪下子叶ꎬ在A1培养基中暗培养2d后进行侵染ꎬ侵染的子叶继续在A1培养基中培养2dꎬ经A2培养基诱导得到愈伤组织和分化的芽ꎬA3培养基分化培养得到小苗ꎬ最后由A4培养基生根培养得到生根小苗后移栽至中国农业科学院蔬菜花卉研究所北圃场玻璃温室ꎮ1.6㊀转基因番茄的PCR检测和种子荧光鉴定提取转基因番茄植株的DNAꎬ根据表达载体中TagRFP两侧序列设计引物O+R-7(F:GGTA ̄AGCGTGTTATCGTGGAꎻR:ATGAAGACGAGCCTCG ̄TAGC)ꎬPCR检测T0代植株中是否插入TagRFP基因序列ꎮ将T0代阳性转基因植株自交授粉收获的干燥种子ꎬ置于徕卡体视荧光显微镜(LeicaMZ10F)下进行荧光成像和拍照ꎮ挑选呈现荧光和无荧光的种子分别催芽ꎬ真叶长出后提取DNAꎬ进一步通过PCR验证番茄转基因后代中是否含有TagRFP基因ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀番茄油体蛋白基因分析在SGN数据库中检索到番茄中有9个油体蛋白编码基因ꎬ分别是Solyc02g086490㊁Solyc03g112440㊁Solyc03g119820㊁Solyc06g034040㊁Solyc06g060840㊁Solyc06g069260㊁Solyc08g066040㊁Solyc08g078160和Solyc12g010920ꎮ在NCBI数3㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀章力ꎬ等:利用种子红色荧光标记鉴定转基因番茄后代据库中检索到6个水稻油体蛋白编码基因:Os01g0643900㊁Os03g49190㊁Os04g0546500㊁Os05g0576700㊁Os06g0473800和Os09g0324000ꎮ为了明确番茄㊁拟南芥和水稻油体蛋白之间的亲缘关系ꎬ对番茄9个㊁拟南芥17个和水稻6个的油体蛋白构建分子进化树(图1A)ꎮ在进化树中ꎬ番茄油体蛋白基因Solyc06g034040与拟南芥中的AT4G25140(AtOLE1)和AT5G51210基因以及水稻的Os09g0324000(OsOLE4)和Os04g0546500(OsOLE3)基因亲缘关系最近ꎮAT4G25140(AtOLE1)是拟南芥种子中最丰富的油体蛋白[19]ꎮ利用自身启动子分别驱动AT4G25140(AtOLE1)㊁Os09g0324000(OsOLE4)基因与GFP基因的融合蛋白基因表达ꎬ可使转基因拟南芥和水稻的种子呈现出绿色荧光[20]ꎮ随后检索番茄基因表达数据库SGN-TEA(https://tea.sgn.cornell.edu/)ꎬ发现Solyc03g112440㊁Solyc12g010920和Solyc06g034040基因在红熟期种子中的表达量居前三ꎬRPM值分别为2114.94㊁1719.41和1185.15ꎮ由于Solyc06g034040在番茄红熟期果实的其他组织中几乎不表达(图1B)ꎬ且其编码蛋白与拟南芥AT4G25140(AtOLE1)和水稻Os09g0324000(OsOLE4)蛋白序列相似性最高ꎬ因此ꎬ推测Solyc06g034040基因(以下简称SlOLE1)启动子可以驱动融合蛋白在番茄种子中表达ꎮ图1㊀番茄㊁拟南芥和水稻的油体蛋白进化树(A)及番茄SlOLE1基因在红熟期果实和㊀㊀总果皮的表达模式(B)(基因表达数据来自https://tea.sgn.cornell.edu/)2.2㊀种子红色荧光表达载体pSlOLE1-TagRFP构建以番茄 RioGrande 的DNA为模板ꎬ经引物Ole002扩增得到长度为4004bp的SlOLE1基因全长片段(图2A)ꎬ其中含启动子和终止子序列长度各约1.7kbꎮ利用引物ZP311扩增TagRFP编码区序列(715bpꎬ图2B)ꎮPCR扩增片段分别连入BluntZero克隆载体ꎬ测序后获得序列正确的克隆载体Blunt-SlOLE1和Blunt-TagRFPꎮ将质粒Blunt-SlOLE1通过反向PCR线性化(引物Line005ꎬ表2)ꎬ与质粒Blunt-TagRFP为模板的PCR产物的胶回收纯化产物(引物In ̄sert005ꎬ表2)进行无缝克隆ꎬ成功在SlOLE1基因终止密码子前面插入TagRFP编码区序列ꎬ获得重组质粒Blunt-ORꎮ将pBI121双元载体的EcoRⅠ和HindⅢ双4山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀酶切产物ꎬ与质粒Blunt-OR为模板的PCR产物的胶回收纯化产物无缝克隆(引物Insert010ꎬ表2)ꎮ无缝克隆产物转化大肠杆菌DH5αꎬ利用引物ZP311进行菌液PCR鉴定ꎬ以Blunt-TagRFP质粒为阳性对照ꎬ有9份菌液扩增出条带ꎬ大小约为715bpꎬ其中菌液SlOLE1-TagRFP-14的测序结果完全正确ꎬ成功构建种子红色荧光表达载体pSlOLE1-TagRFP(图2C㊁图3)ꎮM:DNA分子量参考ꎻ阳:Blunt-TagRFP质粒阳性对照ꎮ图2㊀SlOLE1基因全长(A)㊁TagRFP编码区片段(B)以及pSlOLE1-TagRFP菌液(C)的PCR扩增图3㊀SlOLE1-TagRFP表达载体示意图2.3㊀SlOLE1-TagRFP转基因阳性番茄植株获得将pSlOLE1-TagRFP质粒转入农杆菌GV3101ꎬ以番茄MM的子叶为外植体进行侵染ꎬ经组织培养共获得45个再生植株ꎮ以转基因植株的DNA为模板ꎬ使用引物O+R-7对TagRFP基因进行PCR检测ꎮ以pSlOLE1-TagRFP质粒为阳性对照ꎬ野生型MM为阴性对照ꎬ水为空白对照ꎬ结果(图4)显示ꎬ有8株T0代番茄植株的扩增产物与野生型MM一致ꎬ为单一条带ꎬ表明没有插入TagRFP基因ꎻ其余37株均扩增出杂合条带ꎬ表明成功插入了TagRFP编码区序列ꎬ遗传转化效率达到82.22%ꎮ图4㊀SlOLE1-TagRFPT0代转基因植株的PCR鉴定2.4㊀转基因番茄后代种子红色荧光观察及PCR鉴定挑选9株生长健壮的SlOLE1-TagRFP阳性转基因番茄幼苗ꎬ移栽至玻璃温室ꎬ振荡自交授粉ꎮ将T0代植株自交种子干燥后置于徕卡体视荧光显微镜下ꎬ以野生型MM的种子为阴性对照ꎬ分别在明场和荧光光源下检测TagRFP信号ꎮ结果(图5)显示ꎬ在明场下ꎬ野生型MM和转基因干燥种子颜色无明显差异ꎻ在荧光下ꎬ野生型种子均无红色荧光ꎬ转基因种子部分呈现明亮红色荧光ꎮ表明TagRFP可以作为一种标记筛选出转基因番茄后代中的红色荧光种子ꎮ5㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀章力ꎬ等:利用种子红色荧光标记鉴定转基因番茄后代图5㊀野生型MM和T0代转基因植株自交种子的TagRFP荧光检测㊀㊀为了验证通过种子红色荧光检测番茄转基因后代的准确性ꎬ进一步播种转基因植株的红色荧光种子和无荧光种子各96粒ꎬ使用引物O+R-7进行PCRꎬ鉴定后代植株是否存在TagRFP序列ꎮ结果表明ꎬ96株红色荧光种子萌发的幼苗扩增产物均为杂合条带ꎬ表明含有TagRFP编码区序列ꎬ而96株无荧光种子萌发的幼苗扩增产物均为单一条带ꎬ表明不含TagRFP编码区序列ꎮ荧光种子和无荧光种子各12粒萌发的幼苗PCR检测结果如图6所示ꎬ表明通过种子红色荧光鉴定番茄转基因后代的准确率达100%ꎮ图6㊀红色荧光(A)和无荧光(B)种子的PCR检测3㊀讨论与结论荧光蛋白有多种类型ꎬ其中ꎬ绿色荧光蛋白(GFP)㊁蓝色荧光蛋白(BFP)㊁青色荧光蛋白(CFP)和黄色荧光蛋白(YFP)等[21-24]的发射波长局限在440~529nm[25]ꎬ在细胞内成像时会激发某些内源物质产生荧光ꎬ对结果造成不同程度的干扰ꎮ本研究所使用的TagRFP的发射波长为584nmꎬ细胞内成像背景低ꎬ更容易检测ꎮ通过PCR分子标记检测发现ꎬ利用TagRFP作为筛选标记ꎬ区分转基因与非转基因种子的准确率可达100%ꎮ此外ꎬ使用荧光蛋白标记筛选转基因种子时ꎬ可利用荧光种子分选设备进一步提高鉴定效率[26-27]ꎮ种子特异性表达启动子驱动荧光蛋白基因ꎬ可用于转基因种子的可视化鉴定ꎮ在拟南芥中使用种子储藏蛋白基因napin启动子驱动荧光蛋白进行表达ꎬ可以在荧光显微镜下识别转基因种子[28]ꎮ拟南芥和水稻油体蛋白基因AtOLE1㊁Os ̄OLE4与GFP的融合蛋白基因表达ꎬ可使转基因种子呈现绿色荧光ꎬ从而实现快速简便鉴定转基因后代[4ꎬ20]ꎮ本研究发现SlOLE1(Solyc06g034040)是拟南芥AtOLE1基因和水稻OsOLE4基因的同源基因ꎬ而且在番茄种子中特异㊁高水平表达ꎮ利用Sl ̄OLE1基因启动子驱动SlOLE1-TagRFP融合蛋白表达ꎬ成功实现了通过种子红色荧光快速简便鉴定转基因番茄后代的目的ꎮ由此推测ꎬ利用植物自身种子特异性启动子驱动油体蛋白与荧光蛋白融合基因的表达ꎬ可以应用于其他含油体蛋白种子植物的转基因后代鉴定ꎮ种子荧光标记系统已经逐步应用于基础研究6山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀和育种领域ꎮ基因编辑通常借助稳定的遗传转化ꎬ需要对阳性转基因植株和不含转基因成分的突变后代进行筛选ꎬ工作量大ꎬ费用高ꎮ玉米种子荧光报告系统辅助的CRISPR/Cas基因编辑技术通过胚中的红色荧光标记准确鉴别转基因或非转基因籽粒ꎬ显著提高了基因编辑工作效率[29]ꎮ水稻智能不育育种技术将育性恢复基因㊁花粉失活基因和种子特异启动子驱动的红色荧光蛋白基因串联ꎬ一起导入到水稻雄性不育突变体中ꎬ自交可产生无荧光的雄性不育种子和有荧光的可育种子[30]ꎮ玉米雄性不育制种新技术也可根据红色荧光实现不育系和保持系种子的分选[31]ꎮ利用单倍体诱导系的单倍体育种技术可以加快纯系选育进程ꎬ提高育种效率ꎮ然而单倍体诱导效率一般不高ꎬ鉴别也较为困难ꎮ利用基因编辑技术创制拟南芥㊁玉米和马铃薯等植物的单倍体诱导系ꎬ结合种子荧光标记ꎬ提高了单倍体鉴别效率[32-33]ꎮZhong等[34]报道的番茄单倍体荧光鉴别技术体系中使用的是拟南芥FAST ̄Red标记ꎮ本研究克隆了番茄自身的种子特异性表达基因SlOLE1ꎬ并构建了SlOLE1-TagRFP嵌合基因ꎮ稳定遗传转化SlOLE1-TagRFP嵌合基因的番茄种子在激发光照射下发出明亮的红色荧光ꎬ准确率可达100%ꎮ该种子红色荧光标记筛选体系将有望应用于番茄基因编辑㊁智能雄性不育系创制和单倍体鉴别等领域ꎬ具有一定基础研究和育种应用价值ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀OrtizJPꎬReggiardoMIꎬRavizziniRAꎬetal.Hygromycinre 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数字乡村建设赋能农业高质量发展的实证检验

数字乡村建设赋能农业高质量发展的实证检验

数字乡村建设赋能农业高质量发展的实证检验目录一、内容简述 (2)1.1 背景介绍 (2)1.2 研究意义 (3)1.3 研究目的与问题 (4)二、数字乡村建设概述 (5)2.1 数字乡村建设的定义与内涵 (6)2.2 数字乡村建设的发展历程 (7)2.3 数字乡村建设的典型模式 (8)三、农业高质量发展内涵与特征 (9)3.1 农业高质量发展的定义与内涵 (11)3.2 农业高质量发展的重要性 (12)3.3 农业高质量发展的特征分析 (13)四、数字乡村建设对农业高质量发展的影响机制 (14)4.1 数字乡村建设对农业生产的促进作用 (15)4.2 数字乡村建设对农业产业结构调整的推动作用 (16)4.3 数字乡村建设对农业创新能力提升的作用 (17)4.4 数字乡村建设对农民收入水平提高的带动作用 (19)五、实证研究设计 (20)5.1 研究区域选择 (21)5.2 数据来源与数据收集方法 (23)5.3 实证模型构建与分析方法 (23)六、实证检验结果与分析 (24)6.1 数字乡村建设对农业高质量发展的影响程度分析 (26)6.2 数字乡村建设对农业高质量发展的影响机制分析 (27)6.3 基于实证检验的结果提出相关政策建议 (28)七、结论与展望 (30)7.1 研究结论总结 (31)7.2 研究不足与改进方向 (32)7.3 对未来研究的展望 (34)一、内容简述本文旨在实证检验数字乡村建设对农业高质量发展的赋能作用。

文章首先介绍了研究背景,指出在当前信息化、数字化快速发展的时代背景下,数字乡村建设对于推动农业农村现代化、实现农业高质量发展具有重要意义。

概述了研究目的,即探究数字乡村建设如何赋能农业高质量发展,并通过实证检验来验证其效果。

本文还将详细介绍数字乡村建设对农业高质量发展的具体影响方面,包括农业生产效率提升、农产品质量改进、农民收入增长等方面的实证分析和结果展示。

通过对现有研究的梳理和分析,提出了本文的研究问题和研究方法。

基于13C_同位素标记法探究连作对丹参生长及光合碳分配的影响

基于13C_同位素标记法探究连作对丹参生长及光合碳分配的影响

㊀山东农业科学㊀2024ꎬ56(2):95~103ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2024.02.013收稿日期:2023-03-28基金项目:国家自然科学基金面上项目(82173917)ꎻ国家现代农业产业技术体系项目(CARS-21)ꎻ中央本级重大增减支项目(2060302)ꎻ山东省重点研发计划项目(2021ZDSYS12)ꎻ齐鲁工业大学(山东省科学院)科教产融合创新试点工程项目(2022PX093)作者简介:孟缘(1998 )ꎬ女ꎬ山东德州人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事中药资源与质量控制研究ꎮE-mail:mengyuan626mm@163.com通信作者:刘伟(1981 )ꎬ男ꎬ山东潍坊人ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ从事中药资源与质量控制研究ꎮE-mail:liuwei0074@163.com基于13C同位素标记法探究连作对丹参生长及光合碳分配的影响孟缘1ꎬ2ꎬ付心雨1ꎬ2ꎬ鞠吉东1ꎬ2ꎬ周冰谦2ꎬ卢恒2ꎬ王晓2ꎬ郭兰萍3ꎬ刘伟2(1.山东中医药大学药学院ꎬ山东济南㊀250355ꎻ2.齐鲁工业大学(山东省科学院)/山东省分析测试中心ꎬ山东济南㊀250014ꎻ3.中国中医科学院中药资源中心ꎬ北京㊀100700)㊀㊀摘要:以1年龄盆栽丹参为研究对象ꎬ设置13C脉冲标记处理与12C正常处理ꎬ应用13C脉冲标记法研究连作与非连作丹参光合碳分配规律ꎬ比较植株标记40d后的形态学与理化指标差异ꎬ分析丹参地上部㊁根部以及根际土壤碳的13C丰度㊁碳同位素比率㊁13C原子百分比以及单位干重样品的13C总量ꎬ以明确连作对丹参生长与光合作用的影响机理ꎮ结果表明ꎬ连作条件下ꎬ丹参各部分生物量与叶绿素含量明显下降ꎬ抗氧化酶活性升高ꎻ有效成分中的丹参酮Ⅰ㊁丹参酮ⅡA㊁二氢丹参酮Ⅰ以及迷迭香酸含量均降低ꎻ连作显著影响13C-光合碳分配比例ꎬ非连作丹参地上部㊁根部以及根际土壤中13C-光合碳比率分别为27.14%㊁72.80%和0.06%ꎬ连作丹参为59.38%㊁40.59%和0.03%ꎮ综上ꎬ连作后ꎬ丹参生长发育与次生代谢受到明显影响ꎻ光合产物向地下部的转移能力降低ꎬ导致连作丹参根部生长发育受到明显抑制ꎻ丹参光合作用的强弱是反映丹参生长状况的重要指标ꎮ关键词:13C脉冲标记法ꎻ光合碳ꎻ丹参ꎻ生长代谢ꎻ连作障碍中图分类号:S567.5+3㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2024)02-0095-09EffectsofContinuousCroppingonGrowthandPhotosyntheticCarbonDistributionofSalviamiltiorrhizaBasedon13CIsotopeLabelingMengYuan1ꎬ2ꎬFuXinyu1ꎬ2ꎬJuJidong1ꎬ2ꎬZhouBingqian2ꎬLuHeng2ꎬWangXiao2ꎬGuoLanping3ꎬLiuWei2(1.CollegeofParmacyꎬShandongUniversityofTraditionalChineseMedicineꎬJinan250355ꎬChinaꎻ2.QiluUniversityofTechnology(ShandongAcademyofSciences)/ShandongAnalysisandTestingCenterꎬJinan250014ꎬChinaꎻ3.ChineseMedicineResourceCenterꎬChineseAcademyofTraditionalChineseMedicineꎬBeijing100700ꎬChina)Abstract㊀Theexperimentwasconductedbyusing1 ̄year ̄oldpottedSalviamiltiorrhizaasresearchob ̄jectꎬandsettingthe13Cpulselabelingtreatmentand12Cnormaltreatment.The13Cpulselabelingmethodwasusedtostudythephotosyntheticcarbondistributionpatternsofcontinuousandnon ̄continuouscroppingS.miltiorrhiza.Themorphologicalandphysiologicaldifferencesoftheplantsafter30daysoflabelingwererecor ̄ded.TheabovegroundꎬrootandrhizospheresoilofS.miltiorrhizawerecollectedꎬandtheir13CabundanceꎬCisotoperatioꎬ13Catomicpercentageandtotal13Ccontentperunitdryweightsamplewerecomparedandana ̄lyzedtoclarifytheeffectsofcontinuouscroppingongrowthandphotosynthesisofS.miltiorrhiza.TheresultsshowedthatundercontinuouscroppingconditionsꎬthebiomassandchlorophyllcontentofvariouspartsofS.miltiorrhiza㊀significantlydecreasedꎬandtheactivityofantioxidantenzymesincreased.Thecontentoftanshi ̄noneIꎬtanshinoneIIAꎬdihydrotanshinoneIandrosmarinicacidintheactiveingredientsdecreased.Thedis ̄tributionratioofphotosyntheticcarbonindifferentpartsofS.miltiorrhizawasintheorderofroot>abovegroundpart>rhizospheresoil.Continuouscroppingsignificantlyaffectedtheallocationproportionof13Cphotosyntheticcarbon.Theproportionsof13Cphotosyntheticcarbonintheabovegroundpartꎬrootandrhizo ̄spheresoilofnon ̄continuouscroppingS.miltiorrhizawere27.14%ꎬ72.80%and0.06%respectivelyꎬwhilethoseofcontinuouscroppingS.miltiorrhizawere59.38%ꎬ40.59%and0.03%ꎬrespectively.InsummaryꎬcontinuouscroppingsignificantlyaffectedthegrowthandsecondarymetabolismofS.miltiorrhiza.Thephoto ̄syntheticcarbontransferredintotherootsdecreasedwiththeextensionoftimeincontinuouscroppingS.milti ̄orrhizaꎬwhichlimitedthegrowthanddevelopmentoftheroots.Thestrengthofphotosynthesiswasanimpor ̄tantindicatorreflectingthegrowthstatusofS.miltiorrhiza.Keywords㊀13CpulselabelingmethodꎻPhotosyntheticcarbonꎻSalviamiltiorrhizaꎻGrowthmetabolismꎻContinuouscroppingobstacle㊀㊀植物生长过程中ꎬ大气中的CO2在植物光合作用下由气孔向叶内扩散ꎬ一部分以有机物的形式被固定于植物体内ꎬ传输至各个组织用于植物的正常生长发育ꎬ另一部分以呼吸作用产物㊁根际沉积㊁根系分泌物等形式输入到外界环境中[1-2]ꎮ光合碳在植物体内的转化速率和分配比例与植物的生长状态息息相关ꎬ目前一般认为植物在发育初期与生长旺盛期碳转化效率较高ꎬ此时植物根系活力强ꎬ碳转移速率也相应较高[3-4]ꎮ此外ꎬ植物体内光合碳的分配比例也受温度㊁光照强度及土壤理化性质等生长环境因子的综合影响ꎮ当生长条件不利于植物生长时ꎬ光合碳会优先分配到根部ꎻ当生长环境中的营养充足时ꎬ光合碳则在地上部分的分配比例较大[5]ꎮ因此ꎬ量化光合碳在植物体内的分配比例与存留情况ꎬ可直接判断植物的生长状态与光合作用强弱ꎮ丹参(SalviamiltiorrhizaBge.)为唇形科鼠尾草属多年生直立草本植物ꎬ其干燥根茎为我国传统大宗药材[6]ꎬ在«神农本草经»«本草纲目»等古籍中均有记载ꎮ药用丹参制品多用于预防和治疗心脑血管疾病[7]ꎮ丹参的临床需求量随我国老龄人口数量的增加不断上升ꎬ目前主要依赖人工栽培满足市场需求ꎮ由于市场对中药材道地性的追求ꎬ目前丹参重茬种植现象普遍ꎮ丹参的根部性状与其大部分活性成分含量呈正相关ꎬ是决定丹参药材质量与药材分级的重要依据[8]ꎮ而丹参连作后植株矮小ꎬ根部变色萎缩ꎬ严重影响丹参药材的产量与质量ꎮ因此ꎬ重茬种植引发的连作障碍已成为制约丹参产业发展的常见问题ꎮ本课题组前期研究发现ꎬ丹参连作2年后根部鲜重与干重下降80%左右ꎬ根粗减少20%~33%ꎬ主要有效成分丹参酮ⅡA与丹酚酸B的平均降幅分别为19.35%与64.40%[9]ꎻ张辰露等[10]的研究也发现在丹参连作2~4年的种植区ꎬ丹参幼苗存活率低于40%ꎬ且连作4年后减产达85.6%ꎮ因此ꎬ连作障碍的形成机制及其消减技术成为目前丹参产业亟待研究和解决的问题ꎮ稳定性同位素13C脉冲标记技术可有效示踪碳在植物体内的流转信息ꎬ是目前研究植物光合碳分配规律的常用方法之一[11]ꎮ该方法在国内外多用于研究玉米㊁水稻㊁大豆㊁小麦等常见粮食和经济作物的光合碳分配情况[12-17]ꎮ基于以上成果ꎬ本研究选择稳定性同位素13C脉冲标记技术ꎬ以1年生盆栽丹参为试验对象ꎬ探究连作与非连作条件下丹参在13C-CO2脉冲标记30d后的光合碳分配情况ꎬ同时分析连作与非连作丹参的形态学与生理学差异ꎬ以期为连作对丹参生长的影响研究提供理论依据ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验材料丹参种子来自山东莱芜紫光生态园有限公司中药材种植基地ꎬ由山东中医药大学李佳教授鉴定为唇形科鼠尾草属植物丹参Salviamiltiorrhiza69㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀Bge.ꎮ供试丹参连作与非连作土壤均采自山东莱芜紫光生态园有限公司中药材种植基地ꎬ质地为砂壤土ꎬ基本理化性质为:pH值7.9ꎬ电导率1.1mS/cmꎬ有机质含量0.61%㊁全氮0.06%㊁镁11.03g/kg㊁铁49.86g/kg㊁钙14.89g/kg㊁有效磷0.03g/kg㊁速效钾0.28g/kgꎮ标记用13C-CO2纯度为99atom%ꎬ购于武汉纽瑞德特种气体有限公司ꎮ1.2㊀试验方法1.2.1㊀试验设计㊀试验于山东省分析测试中心的光照培养室进行ꎮ其平均温度(23ʃ1)ħꎬ空气相对湿度70%ꎬ光照时间为8ʒ00 18ʒ00ꎬ采用盆栽土培的试验方式ꎮ丹参生长周期为2021年12月育苗ꎬ2022年4月移栽至花盆中ꎬ2022年10月选择长势良好㊁大小相似的丹参植株进行后续试验ꎮ本试验共设5个处理:CK组(13C-CO2标记ꎬ无丹参种植的非连作土壤)㊁A组(13C-CO2标记ꎬ丹参移栽至非连作土壤)㊁B组(13C-CO2标记ꎬ丹参移栽至连作土壤)㊁C组(12C-CO2标记ꎬ丹参移栽至非连作土壤)㊁D组(12C-CO2标记ꎬ丹参移栽至连作土壤)ꎮ其中ꎬA组与C组为非连作丹参组(F组)ꎬB组与D组为连作丹参组(L组)ꎮ在13C与12C环境中标记同化40d后破坏取样ꎬ测定各项指标ꎮ试验时间为2022年11 12月ꎮ1.2.2㊀盆栽试验㊀选择颗粒饱满㊁大小相近的丹参种子ꎬ清洗干净后浸泡并于4ħ冰箱中密封保存备用ꎮ将培育用土与基质均匀铺在24穴育苗盘中ꎬ每穴放置3~5粒前处理好的丹参种子ꎬ轻撒一层薄土ꎬ放于光照培养室中等待萌芽ꎮ待长至12~16叶且抵抗力较强时ꎬ选择大小相似的丹参幼苗移到较大陶瓷花盆中继续培养ꎮ1.2.3㊀稳定性同位素13C脉冲标记㊀取丹参种植田中的连作土与非连作土ꎬ选择大小相同㊁长势良好的盆栽丹参进行换土处理ꎬ在阴暗处过渡5~7dꎬ然后于光照培养室内继续培养ꎮ标记试验在特制的玻璃同化箱(80cmˑ80cmˑ100cm)中进行ꎬ箱中配有光谱灯㊁温度计㊁风扇与CO2浓度检测仪ꎮ标记参照参考文献[18-19]中的方法进行ꎮ将CK组㊁A组㊁B组放进同化箱后密封ꎬ检查密闭性ꎬ每天光照10h(8ʒ00 18ʒ00)ꎬ昼夜温度分别为(23ʃ1)ħ和(20ʃ1)ħꎬ相对湿度为50%ꎮ标记前用3.5mol/LNaOH溶液吸收箱内CO2至浓度为400mg/L后ꎬ用软管通过预留孔注入13C-CO2气体ꎬ每次充气至CO2浓度在750~950mg/L范围内ꎬ待浓度降至450mg/L以下时再次充气ꎮ30d后打开同化箱与根箱ꎬ让试验组丹参继续同化培养10d后ꎬ破坏性取样用于后续指标检测ꎮ1.3㊀测定项目及方法1.3.1㊀丹参生物量㊀将各组丹参从花盆中取出ꎬ刷去叶子与根部的表面浮土ꎬ清理干净后分别测定地上部分与地下部分生物量ꎬ记录好数据后放于烘箱中85ħ烘15~30minꎬ温度调至70ħ后烘干至恒重ꎬ记录干重并计算折干率ꎮ1.3.2㊀丹参形态学指标㊀记录各组丹参的完整叶片数㊁枯叶数以及总叶片数ꎻ用直尺测量每个叶片的最大叶长与最大叶宽ꎬ计算叶长/叶宽与叶面积ꎻ用直尺测量丹参主根从芦头到根尖之间的长度与横向直径ꎬ记为最长根长与主根直径ꎻ同时记录直径在0.2cm以上的根数ꎬ记为分根数ꎮ1.3.3㊀13C同位素指标㊀用 抖根法 采集A㊁B㊁C㊁D组丹参的根际土壤ꎬ烘干ꎮ将丹参地上部㊁根部以及根际土壤干样过80目筛ꎬ分别取1g送至深圳市华科精信检测科技有限公司进行13C丰度(δ13C)㊁碳同位素比率(13C/12C)㊁碳原子百分比与单位干重样品的13C总量检测ꎮ12C-CO2生长环境下的对照组丹参存在13C自然丰度ꎬ13C丰度用δ13C值表示ꎬ标准物选择美国卡罗莱纳州白垩系PeeDee组美洲拟箭石化石(PDB)ꎮ其计算公式如下:δ13Cɢ()=13C样品/12C样品-13CPDB/12CPDB13CPDB/12CPDBˑ1000ꎮ式中ꎬ13C样品/12C样品为物质中稳定碳同位素相对量的比值ꎬ13CPDB/12CPDB为固定值0.0112372[20]ꎮ1.3.4㊀丹参生理指标㊀分光光度法测定丹参叶片叶绿素含量ꎻ采用蒽酮比色法测定丹参叶片与根部的可溶性糖㊁葡萄糖以及果糖含量ꎻ间苯二酚法测定丹参蔗糖含量ꎻ采用分光光度法测定丹参超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量ꎬ微量法检测过氧化物酶(POD)活性ꎮ1.3.5㊀丹参有效成分含量㊀对照品溶液配制:精密称取丹参酮Ⅰ0.0039g㊁丹参酮ⅡA0.0037g㊁隐丹参酮0.0034g㊁二氢丹参酮Ⅰ0.0034gꎬ分别溶解于甲醇后定容于25mL容量瓶中ꎬ依次吸79㊀第2期㊀㊀㊀孟缘ꎬ等:基于13C同位素标记法探究连作对丹参生长及光合碳分配的影响取1㊁3㊁3㊁3mL于10mL试管中配成脂溶性混标ꎻ精密称取丹酚酸B0.0030g㊁迷迭香酸0.0042g㊁丹参素0.0041gꎬ溶解于甲醇后分别定容于10mL容量瓶中ꎮ供试品溶液的配制与色谱条件的选择参考本课题组前期检测丹参有效成分的方法[21]ꎬ并进行线性关系考察ꎮ1.4㊀数据处理与分析用MicrosoftExcel处理数据ꎬ用SPSS26.0软件进行差异显著性分析㊁Pearson相关性分析以及主成分分析ꎬ用Origin软件制图ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀连作对丹参13C-光合碳分配比例的影响根据13C同位素丰度检测结果(表1㊁图1)ꎬ丹参标记同化后13C-光合碳的分配比率表现为根部>地上部>根际土壤ꎬ真正到达根际土壤的光合产物占比极小ꎮ连作丹参根部的13C丰度较非连作丹参增加8.98%ꎬ地上部增加1倍以上ꎬ但根际土壤中的13C丰度却降低18.60%ꎮ分析原因可能为本次13C标记同化时间在40d以上ꎬ非连作丹参的生长活动旺盛ꎬ光合碳转移速率较快ꎬ13C-光合碳自上而下转移ꎬ大部分存留于根部ꎬ一部分向根际土壤中释放ꎮ地上部的13C-光合碳逐渐被12C-光合碳取代ꎬ因此非连作丹参体内固定的13C-光合碳仅为连作丹参的74.84%ꎬ且根部含量较高ꎮ连作丹参地上部与根部的13C-光合碳分配量差异明显小于非连作ꎬ正是因为连作条件下丹参中13C-光合碳转化效率较低的缘故ꎮ连作丹参(B组)地上部㊁根部的13C/12C值分别较非连作丹参(A组)增加80.94%与8.28%ꎬ但根际土壤中却降低0.15%ꎮB组地上部㊁根部的13C含量分别较A组增加75.05%㊁2.99%ꎬ根际土壤中含量则减少4.77%ꎮ这均说明连作丹参的13C-光合碳大部分滞留于地上部ꎬ根际土壤中分配的量较少ꎬ而非连作丹参的光合碳转化效率则较高ꎻ非连作丹参叶片中的光合碳被自然环境中的12C-CO2逐步取代ꎬ所以地上部的13C含量明显降低ꎬ根部与根际土壤中的含量则较高ꎮ㊀㊀表1㊀标记试验13C同位素丰度检测及13C-光合碳分配部位组别δ13C/ɢ13C/12C值13CAT/%13C/(mg/g)地上部A组4138.3630ʃ7.67610.0577ʃ0.00105.4589ʃ0.003921.1325ʃ0.0169B组8294.1130ʃ10.47110.1044ʃ0.00039.4563ʃ0.002536.9926ʃ0.0012自然丰度-27.0933ʃ1.40270.0109ʃ0.00011.0815ʃ0.00044.0228ʃ0.0002根部A组11149.6700ʃ7.99190.1365ʃ0.000212.0122ʃ0.000947.4996ʃ0.0082B组12151.2400ʃ9.64240.1478ʃ0.000212.8755ʃ0.001748.9207ʃ0.0011自然丰度-22.1833ʃ0.76570.0111ʃ0.00021.0869ʃ0.00104.4352ʃ0.0020根际土壤A组-13.2900ʃ0.74570.0111ʃ0.00011.0966ʃ0.00110.4029ʃ0.0026B组-14.9200ʃ1.62000.0111ʃ0.00011.0948ʃ0.00220.3837ʃ0.0003CK组-2.1667ʃ0.07410.0112ʃ0.00011.1089ʃ0.00090.3402ʃ0.0003自然丰度-22.0533ʃ0.73080.0110ʃ0.00011.0870ʃ0.01560.4640ʃ0.0135㊀㊀注:δ13C 13C丰度ꎬ13C/12C 碳同位素比率ꎬ13CAT 碳原子百分比ꎬ13C 单位干重样品的13C含量ꎻ各部位自然丰度样品均来自12C-CO2对照组混合取样ꎻCK组为无丹参种植且未遮蔽状态下的空白土壤取样ꎮ图1㊀连作与非连作丹参各部位13C-光合碳含量比率2.2㊀连作对丹参生物量积累的影响由表2可知ꎬL组丹参地上㊁地下部的鲜㊁干重都明显低于F组ꎮB组地上㊁地下部的鲜㊁干重较A组分别降低28.1%㊁15.2%㊁51.2%㊁32.6%ꎬD组较C组分别降低27.1%㊁30.2%㊁25.3%和25.2%ꎮB组丹参的折干率高于A组ꎬ差异不显著ꎬD组丹参的折干率低于C组ꎬ差异也不显著ꎮ在通入13C-CO2后ꎬ13C试验组的丹参生物量积累89㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀高于12C试验组ꎬ这可能是因为CO2短时间内快速升高刺激丹参生长的缘故ꎮ以上结果表明连作不利于丹参地上部与地下部的生物量积累ꎬ重茬种植明显影响丹参总体产量ꎮ㊀㊀表2㊀连作与非连作丹参的单株生物量积累差异组别地上部鲜重/g地上部干重/g地下部鲜重/g地下部干重/g折干率/%F组A组8.11ʃ3.18a1.32ʃ0.16a8.91ʃ3.39a1.87ʃ1.35a19.75ʃ6.87aC组4.76ʃ1.17ab0.86ʃ0.16bc4.78ʃ1.79ab1.27ʃ0.48a26.75ʃ4.32aL组B组5.83ʃ1.16ab1.12ʃ0.21ab4.35ʃ2.47ab1.26ʃ0.72a29.25ʃ3.63aD组3.47ʃ0.90b0.60ʃ0.07c3.57ʃ1.25b0.95ʃ0.50a24.75ʃ5.85a㊀㊀注:同列数据后不同小写字母表示组别间差异显著(P<0.05)ꎬ下同ꎮ2.3㊀连作对丹参形态学指标的影响2.3.1㊀连作与非连作丹参地上部形态学指标差异㊀连作丹参植株较矮小ꎬ叶片发黄萎蔫ꎮ由表3可知ꎬL组丹参的枯叶数高于F组ꎬ叶片数㊁总叶片数和叶面积均低于F组ꎬ叶长与叶宽的比值相差不大ꎮ连作丹参叶片数少㊁叶面积小ꎬ不利于丹参进行光合作用ꎬ直接影响丹参的光合产物积累ꎮ㊀㊀表3㊀连作与非连作丹参的地上部形态学指标差异组别叶片数枯叶数总叶片数叶面积/cm2叶长/叶宽F组A组67.5ʃ15.34a12.0ʃ6.78ab79.5ʃ8.56a422.74ʃ73.81a1.00~2.08C组31.0ʃ3.67bc7.5ʃ3.20b38.5ʃ1.66b217.60ʃ37.94b1.33~1.93L组B组48.5ʃ10.23ab20.5ʃ5.17a69.0ʃ5.39a326.68ʃ16.30a1.29~2.40D组26.0ʃ7.87c12.5ʃ4.15ab38.5ʃ4.50b183.76ʃ47.86b1.22~1.772.3.2㊀连作与非连作丹参地下部形态学指标差异㊀丹参根部的形态与活力直接影响其对营养物质的吸收能力ꎬ养分吸收能力差不仅不利于丹参的正常生长发育ꎬ对光合产物的运输也会产生消极影响ꎮ由表4可以看出ꎬF组丹参的地下部明显比L组发达ꎮF组主根较粗ꎬ根长且分根较多ꎬL组的各项数据均小于F组ꎬ其中最长根长的差距最大ꎮ㊀㊀表4㊀㊀㊀连作与非连作丹参的地下部形态学指标差异组别最长根长/cm主根直径/cm分根数/条F组A组31.00ʃ7.71a0.70ʃ0.16a8.00ʃ1.87aC组16.00ʃ2.45a0.63ʃ0.13a5.75ʃ0.43bL组B组20.50ʃ1.66a0.63ʃ0.13a4.75ʃ1.09abD组14.75ʃ2.59b0.50ʃ0.07a4.25ʃ1.09b㊀㊀2.4㊀连作对丹参理化性状的影响2.4.1㊀连作与非连作丹参叶绿素含量及抗氧化酶活性差异㊀叶绿素含量的降低会影响丹参的光合作用ꎬ降低光合产物的积累量ꎬ不利于光合碳在丹参体内的固定ꎬ从而影响丹参的正常生长发育ꎮ由图2可以看出ꎬ连作丹参的叶绿素a㊁叶绿素b㊁叶绿素a+b及类胡萝卜素含量与非连作丹参相比分别降低42.4%㊁41.5%㊁42.1%和37.0%ꎮ图2㊀连作与非连作丹参叶片叶绿素含量差异作为植物体内的抗氧化能力指标ꎬSOD可催化超氧阴离子自由基ꎬPOD可降低毒性ꎬMDA含量可以直观反映植株受胁迫损伤的程度ꎮ由图3可以看出ꎬ连作丹参叶片的SOD㊁POD活性与MDA含量都有不同程度的增加ꎬ且MDA含量增幅较大ꎬSOD㊁POD活性分别升高162.2%㊁26.3%ꎬMDA含量增加284.2%ꎮ表明丹参连作后细胞受到胁迫与氧化损伤ꎬ体内的抗氧化酶系统积极应答ꎬ以对抗连作带来的伤害ꎮ2.4.2㊀连作与非连作丹参糖类成分含量差异㊀由图4可以看出ꎬ连作丹参叶片和根中可溶性糖㊁99㊀第2期㊀㊀㊀孟缘ꎬ等:基于13C同位素标记法探究连作对丹参生长及光合碳分配的影响蔗糖㊁葡萄糖与果糖的含量均低于非连作丹参ꎬ其中与F组相比L组叶片各糖类成分分别减少65.4%㊁58.6%㊁35.4%和44.6%ꎬ根部可溶性糖㊁蔗糖㊁果糖含量分别减少59.9%㊁26.3%㊁31.8%ꎮ光合作用的主要产物为碳水化合物ꎬ该结果表明连作丹参的光合能力明显低于非连作丹参ꎮ图3㊀连作与非连作丹参抗氧化能力指标差异2.5㊀丹参有效成分含量分析由图5可知ꎬ与非连作丹参相比ꎬ连作丹参水溶性有效成分中的丹酚酸B含量升高28.8%ꎬ迷迭香酸含量减少51.4%ꎮ由图6可知ꎬ连作条件下丹参的脂溶性有效成分除隐丹参酮含量增加50.0%外ꎬ丹参酮Ⅰ㊁丹参酮ⅡA㊁二氢丹参酮Ⅰ含量都有所下降ꎬ质量分数分别降低55.4%㊁4.4%㊁100%ꎬ其中二氢丹参酮Ⅰ含量急剧下降ꎬ在连作丹参根部难以检测到ꎮ总而言之ꎬ连作后丹参的有效成分含量降低明显ꎬ质量整体下降ꎮ图4㊀连作与非连作丹参叶片与根中糖分含量差异图5㊀连作与非连作丹参水溶性有效成分含量差异L组二氢丹参酮Ⅰ含量极低ꎬ未达到检测最低值ꎮ图6㊀连作与非连作丹参脂溶性有效成分含量差异2.6㊀丹参各项生长指标间的Pearson相关性分析以丹参地上部13C含量(a)㊁根部13C含量(b)㊁根际土壤13C含量(c)㊁地上部鲜重(d)㊁地下部鲜重(e)㊁总叶片数(f)㊁最长根长(g)㊁主根直径(h)㊁叶绿素a+b含量(i)㊁SOD活性(j)㊁POD活性(k)㊁MDA含量(l)㊁脂溶性有效成分含量(m)和水溶性有效成分含量(n)为相关性分析因子ꎬ进行丹参光合碳分配比例㊁形态指标与理化001㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀指标的Pearson相关性分析ꎬ相关系数见表5ꎮ表明ꎬ丹参地上部13C含量和根部13C含量与丹参水溶性有效成分含量㊁SOD活性以及MDA含量极显著正相关(P<0.01)ꎬ与总叶片数(P<0.05)㊁最长根长(P<0.05)㊁叶绿素a+b含量(P<0.01)以及丹参脂溶性有效成分含量(P<0.01)呈显著或极显著负相关ꎻ叶绿素a+b含量与其他指标的相关性较强ꎮ表明ꎬ丹参有效成分含量受多种因素的综合影响ꎬ包括总叶片数㊁叶绿素含量以及SOD活性等ꎮ㊀㊀表5㊀丹参光合碳分配比例㊁形态指标与理化指标的Pearson相关性(n=14)因子abcdefghijklmna1.000b1.000∗∗1.000c-0.200-0.2091.000d-0.490-0.5020.1481.000e-0.729-0.7320.0600.6981.000f-0.830∗-0.835∗-0.1210.7340.7981.000g-0.837∗-0.841∗0.5190.7010.7670.6501.000h-0.374-0.372-0.3720.3090.813∗0.5500.2751.000i-1.000∗∗-1.000∗∗0.1930.4820.7320.829∗0.832∗0.3841.000j0.964∗∗0.962∗∗-0.366-0.351-0.671-0.663-0.858∗-0.306-0.965∗∗1.000k0.3660.374-0.264-0.461-0.820∗-0.459-0.502-0.760-0.3720.3751.000l0995∗∗0.994∗∗-0.217-0.411-0.663-0.783-0.807-0.312-0.995∗∗0.973∗∗0.3021.000m-0.999∗∗-0.999∗∗0.1870.5100.7350.853∗0.828∗0.3820.999∗∗-0.952∗∗-0.377-0.991∗∗1.000n0.945∗∗0.947∗∗-0.156-0.675-0.685-0.859∗-0.858∗-0.253-0.940∗∗0.864∗0.2350.926∗∗-0.947∗∗1.000㊀㊀注:∗㊁∗∗分别表示在0.05㊁0.01水平上显著相关ꎮ2.7㊀丹参各项生长指标的主成分分析丹参各项生长指标之间存在较强相关关系ꎬ通过对以上指标进行主成分分析可以筛选出主成分因子ꎬ从而对丹参的生长状况进行综合评价ꎬ结果见表6ꎮ地上部13C含量㊁根部13C含量㊁根际土壤13C含量三者的特征根值均>1.0ꎬ方差百分比之和超过90%ꎬ累积方差贡献率达92.754%ꎬ因此ꎬ前三个主成分已足够描述丹参的生长状况ꎮ地上部13C含量㊁根部13C含量和根际土壤13C含量所表现出来的植物固碳能力与光合作用强弱可直接反映丹参的生长发育状况ꎮ㊀㊀表6㊀丹参主要生长指标的主成分分析成分初始特征值总计方差百分比/%累积贡献率/%提取载荷平方和总计方差百分比/%累积贡献率/%地上部13C含量9.70569.32469.3249.70569.32469.324根部13C含量1.95413.96083.2841.95413.96083.284根际土壤13C含量1.3269.47092.7541.3269.47092.754地上部鲜重0.8486.05598.809地下部鲜重0.1671.19099.9993㊀讨论与结论稳定性同位素13C标记技术使定量研究光合碳的动态变化与存留状态成为现实ꎬ有效揭示了碳元素在植物体内与植物-土壤-微生物之间的周转循环[22]ꎬ目前被广泛应用于研究陆生与水生植物的光合碳分配规律㊁土壤有机碳循环以及鉴定土壤微生物的群落结构和功能等方面[23]ꎮ孔玉华等[24]利用13C脉冲标记法发现侧柏光合碳分配规律为地上部>地下部>根际土壤ꎬ大部分13C-光合碳被用于侧柏自身的生长ꎬ根际土壤中只存留了极少部分的13C-光合碳ꎻ蔡章林等[1]发现13C在枫香和山乌桕幼苗体内首先富集于叶片ꎬ后慢慢向根部转移ꎮ以上研究结果与本研究对丹参光101㊀第2期㊀㊀㊀孟缘ꎬ等:基于13C同位素标记法探究连作对丹参生长及光合碳分配的影响合碳分配情况的结论大致相似ꎬ光合碳在植物-土壤系统中基本以植物叶ң茎ң根再到根际土壤的路径向下转移ꎬ大部分存留于植物体内ꎬ根际土壤中13C-光合碳含量较少ꎮ生长环境的变化可能改变植物代谢与生理适应情况ꎬ从而引发植物光合碳分配比例与碳同位素比值的变化[25]ꎮ刘萍等[26]利用13C脉冲标记法发现施氮量为100mg/kg时ꎬ水稻的生长势显著高于其他施氮量ꎬ且提高了光合碳在根际土壤的分配比例ꎮ光合碳通过根系凋亡与根系分泌物的释放进入根际土壤ꎬ连接起植物㊁土壤及土壤微生物ꎬ因此植物的光合作用是生物与地球环境碳循环的首要驱动因子[27-28]ꎮ孔玉华等[24]也发现种植密度影响13C-光合碳在植物地上部与根部的分配比例ꎬ地上部的光合碳分配量随种植密度的增大而增加ꎬ根部的光合碳分配量则随之减少ꎮ本研究中ꎬ连作条件下丹参的总生物积累量与生长发育情况都与非连作丹参有明显差异ꎮ其中ꎬ连作丹参水溶性有效成分中的丹酚酸B含量升高28.8%ꎬ但迷迭香酸含量降低51.4%ꎬ且连作条件下丹参的脂溶性有效成分总量明显降低ꎻ在13C标记试验中ꎬ连作丹参地上部的光合碳含量明显高于非连作丹参ꎬ而根部光合碳含量相差不大ꎬ表明连作条件下光合碳传递至根部的量较少ꎬ说明连作丹参受连作土壤的负面影响ꎬ光合碳转移速率明显低于非连作丹参ꎮ综上ꎬ连作对丹参的生长发育与药效均有明显的负面影响ꎮ丹参光合作用的强弱是反映丹参生长状况的重要指标ꎮ则连作引发的丹参形态不佳及生理状态受损在影响其光合产物积累的同时ꎬ还减缓了光合产物的运输速率ꎬ从而降低光合产物在根部的分配比例ꎬ造成连作丹参质量受损㊁产量下降ꎻ连作条件下丹参光合作用产生的初生代谢产物合成受限ꎬ进而影响丹参次生代谢产物的积累ꎬ最终影响其药效ꎮ因此推测连作对丹参光合作用的影响是连作丹参药效降低的原因之一ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀蔡章林ꎬ赵厚本ꎬ蔡继醇ꎬ等.用13C标记法研究光合碳在枫香和山乌桕幼苗体内的留存及分配动态[J].应用与环境生物学报ꎬ2023ꎬ29(2):408-413.[2]㊀王艳红ꎬ于镇华ꎬ李彦生ꎬ等.植物-土壤-微生物间碳流对大气CO2浓度升高的响应[J].土壤与作物ꎬ2018ꎬ7(1):22-30.[3]㊀解丽娜.水盐因子对滨海盐沼土壤微生物及植物-土壤碳分配的影响[D].上海:华东师范大学ꎬ2022. 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乡村内部合作视角下农村高效灌溉的实现路径

乡村内部合作视角下农村高效灌溉的实现路径

乡村内部合作视角下农村高效灌溉的实现路径目录1. 内容描述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的和意义 (4)1.3 研究技术路线和方法 (4)2. 文献综述 (5)2.1 国内外高效灌溉技术的发展现状 (6)2.2 乡村内部合作的理论与实践 (7)2.3 农村灌溉高效实践案例分析 (9)3. 农村高效灌溉的影响因素分析 (10)3.1 自然环境因素 (11)3.2 社会经济因素 (12)3.3 政策法规因素 (13)4. 乡村内部合作的机制构建 (14)4.1 合作主体确立 (15)4.2 合作协议制定 (16)4.3 合作利益分配 (18)5. 高效灌溉技术的实际应用 (19)5.1 精准灌溉技术 (20)5.2 滴灌和微灌技术 (22)5.3 喷灌技术的发展与展望 (23)6. 高效灌溉管理的创新和管理模式 (25)6.1 基于数据驱动的灌溉管理 (26)6.2 水资源监测与远程控制系统 (27)6.3 高效的农业供应链管理 (28)7. 风险管理与可持续发展 (29)7.1 水资源短缺与干旱风险 (31)7.2 高效灌溉的可持续发展 (33)7.3 技术长期效益与资金可持续投入 (34)8. 案例研究与实践推广 (35)8.1 典型乡村灌溉合作的案例解析 (37)8.2 推广策略与政策建议 (38)1. 内容描述在乡村内部合作视角下探索实现高效灌溉的策略,首先需要认识到乡村的独特优势及其在资源利用上的潜力。

高效的灌溉系统不仅能触及乡村经济的核心,还能直接影响周边生态系统的平衡和生物多样性。

在农村内部合作的基础上构建高效的灌溉系统,是推动乡村发展、保障粮食安全、以及实现农业可持续发展的有效途径。

该内容段旨在概述从乡村合作角度出发,构建和部署高效灌溉系统的重要性和潜力。

段落中强调了乡村特有的资源、人文、农业实践等方面的独特优势,并探讨了这些优势如何被转化为提升灌溉效率的动力源泉。

本段亦描述了高效灌溉对乡村经济增长、生态系统保护、以及社会福祉的双重正面效应。

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生态休闲农林业开发探析——以广东省河源市休闲农业园为例

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本 文 通 过 对 广 东 省 河 源 市 金 梅 园 休 闲 农 业 园 规 划 区主 要 资 源 进行 综合 分 析 ,对 林业 资 源 的 结构 和 空 间分 布 特 征 进 行 分析 ,并 对 其 进行 功 能 分 区 ,
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以广 东省 河 源 市 休 闲农 业 园 为 例
( 农业部规划设计研究院 ,北京
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浅析农艺改良措施在云和梯田农业文化遗产传承与保护中的作用

浅析农艺改良措施在云和梯田农业文化遗产传承与保护中的作用

2110㊀㊀2023年第64卷第9期收稿日期:2023-05-30基金项目:浙江省粮油产业技术项目(2021LY57)作者简介:刘波(1968 ),男,浙江丽水人,高级农艺师,学士,粮油生产技术,E-mail:lsbob@㊂通信作者:范飞军(1990 ),男,浙江庆元人,农艺师,硕士,粮油生产技术,E-mail:qyfjlqq@㊂文献著录格式:刘波,赵小霞,毛金华,等.浅析农艺改良措施在云和梯田农业文化遗产传承与保护中的作用[J].浙江农业科学,2023,64(9):2110-2113.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20230591浅析农艺改良措施在云和梯田农业文化遗产传承与保护中的作用刘波1,赵小霞2,毛金华3,刘伟平2,范飞军1∗(1.丽水市农作物总站,浙江丽水㊀323000;2.云和兴逸生态农业发展有限公司,浙江云和㊀323600;3.云和县农作物站,浙江云和㊀323600)㊀㊀摘㊀要:云和梯田历史悠久㊁自然景观丰富㊁农耕文化深厚,近年来通过开发特色旅游推动生态与文化价值的转化㊂然而,受山区人口流失㊁梯田维护成本高等因素影响,云和梯田面临文化遗产传承难㊁经营效益差等困境,因此,通过遵循活态保护原则,开展因地制宜㊁因时制宜㊁因物制宜的农业耕种实践,引进农艺技术成果,融合传统耕作技艺,发展产加销一体化经营,明显增加了梯田农作的直接产出,成功探索出一条梯田农业文化遗产保护与利用的有效途径,实现了梯田农业系统保护与山区社会经济发展的共赢㊂关键词:农艺措施;梯田;农业文化遗产中图分类号:F327㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2023)09-2110-04㊀㊀云和梯田位于浙江丽水市,海拔跨度为200~1400m,是跨越高山㊁丘陵㊁谷地3种地质景观带的复合型梯田,具备山村㊁云海㊁竹林㊁溪流㊁山峰等多种景观,享有 千层梯田㊁千米落差㊁千年历史 的美称,被誉为 中国最美梯田 ㊂此外,云和梯田农耕文化㊁银矿文化㊁畲族文化底蕴深厚㊂2015年9月,云和梯田农业系统入选中国重要农业文化遗产㊂近年来,云和梯田依托丰富的农业景观资源进行旅游开发,并针对旅游与文化关系等方面开展研究,但对如何科学㊁合理地运用农艺技术平衡梯田遗产地的保护与利用方面的研究较少㊂本文以云和梯田为例,探讨如何通过农艺措施的改良与应用,解决当前山区农业生产新形态下梯田农业系统的保护难题㊂1㊀云和梯田农业系统的历史与变迁1.1㊀成因与历史㊀㊀云和梯田始于唐代,其主要成因一是源于古代族群的迁徙㊂作为山越一族的后裔,畲民迁徙至云和山区,以倚山结寨㊁定居耕织㊁刀耕火种㊁开山造田的方式开辟梯田;二是人口压力催生的农艺进步㊂从明朝景泰年间云和银矿开采开始,云和梯田所在区域人口的大量聚集,导致人均占有土地面积减少,采用梯田模式能够有效缓解人口压力㊂此外,因古时炼银需要添加米糊,对粮食产生了双重需求,也是推动精耕细作技术发展的因素之一;三是水稻种植的生态功效㊂高山梯田能够长期保留的关键是种植水稻形成人工湿地系统,能避免水土流失,并满足人与自然和谐发展的要求㊂梯田系统构成了稻渔共生㊁稻鸭共育等湿地生态种养系统,即以水稻为基础的稻麦㊁稻油(油菜)㊁稻药㊁稻菜等水旱轮作系统和与猪㊁牛饲养结合的农牧循环利用系统㊂梯田与水稻的结合,把水稻良好的生态功能发扬光大,既提高土地出产能力,又促进生态系统与社会体系的和谐与稳定㊂1.2㊀传统农耕与习俗㊀㊀云和梯田的农耕文化集儒家文化与各类宗教文化于一体,有着强烈的地域特点㊂如,流传至今的传统小吃 乌米饭 即来源于节庆活动 三月三 ,是传说中的米谷生日,也称 乌饭节 ;再如,2021年入围第5批国家级非物质文化遗产代表性项目名录的云和梅源芒种 开犁节 ,填补了二十四节气 芒种 在非遗目录中的空白㊂ 开犁节 通过十八村迎神㊁炼火㊁开山号子㊁犒牛㊁祭祀神田㊁开犁等形式,集中展示了云和山区农民在劳动生产中的习俗㊂ 开犁节 也被称为 牛大王节 [1],其间蕴含云和梯田的 牛文化 ,因为耕牛在梯田耕作中有着非凡的意义,既是耕作的关键畜力,也能为生产提供相当比例的栏肥,是当地畲汉农耕社会所崇拜的对象㊂1.3㊀旅游开发㊀㊀2017年,云和县委县政府引入杭州商贸旅游集团有限公司对云和梯田景区进行合作开发,2018年成立云和梯田公司接手景区运营及梯田生产,至今已流转梯田核心景区面积66hm2,2019 2021年共接待游客超百万人次㊂梯田景区创建也带动周边乡村产业的发展,云和梯田核心区域及周边有10多个传统古村落,已发展农家乐㊁民宿164家,增加就业岗位超2000个,民宿业及旅游收入成为梯田景区农民的主要收入来源㊂2㊀梯田农耕文化面临的困境㊀㊀城镇化进度加快和乡村人口不断减少,是农遗文化传承面临断层的最大因素㊂梯田耕作收益少㊁劳作强度大㊁生产及生活场景处于偏僻山区,从事梯田耕作并具备专业传统技能的人越来越少,其中青壮年从业者更少,传统技能面临失传㊂2.1㊀社会因素的影响㊀㊀农业人口流失㊂近年来,山区农民大量外出务工经商,农业人口减少80%以上,山区梯田抛荒严重㊂至2021年开始全面治理抛荒之前,云和梯田地区耕地抛荒占比超过50%㊂农业劳动力老龄化严重㊂据丽水市咨询委对2700户农户家庭的调查,1970年以前出生的农业人口占81%,在梯田山区,传统的粮食生产从业者年龄更大㊂粮食生产比较效益低㊂山区粮食生产成本更高㊁产出更少,如浙江全省范围近年水稻种植收益处于早稻基本亏损㊁晚稻略有盈余的状况,而生产成本更高的山区水稻生产处于全面亏损状态,只是农民为满足口粮需求不计算自己的劳动工资㊂生产组织化缺乏,水稻生产的社会化服务薄弱㊂受梯田落差大㊁田块小的制约,在集中育秧㊁耕种管收等环节没有统一服务队伍,粮食生产㊁运输㊁加工环节成本增加㊂2.2㊀自然因素的影响梯田的建设受古代生产力水平的制约,除局部进行砌石,更多以石块做基础㊁夯土围田,山陡坡大的情况下很容易受阵雨山洪㊁台风以及梅雨季节连续降雨的冲击导致塌方;而且,到了夏秋旱季,梯田坡地水源少㊁蒸腾量大,灌溉水渠细且蜿蜒,在山脊地带等缺水梯田常常因自然灾害由水田退化为旱地,云和梯田的核心区块又远离周边最大的溪流浮云溪,一旦发生旱情受灾更甚㊂2.3㊀水稻种植与经营的困难㊀㊀梯田景区的维护成本压力巨大㊂因梯田坡度大,田埂系数高达20%以上,水稻生产直接成本高,同时田埂修复困难㊂除去因田埂坍塌进行的大修,每年每667m2梯田的田埂仅正常的维护就需要1d工时左右㊂综合从育秧到收割环节的全人工支出,每667m2梯田年投入成本近3000元㊂从改良农艺举措的角度出发,以技术优化水稻生产环节并调整经营㊁实现降本提质增效刻不容缓㊂3㊀对梯田农业文化遗产的保护与发展的再认识㊀㊀习近平总书记指出: 农耕文化是我国农业的宝贵财富,是中华文化的重要组成部分,不仅不能丢,还要不断发扬光大 ㊂梯田农业生产面临的困境,并不是一个孤立的现象,正如中国重要农业文化遗产是一种动态的遗产一样,梯田也处于一个动态的变化过程当中㊂其未来的变化走向取决于今天我们如何面对困境,形成对策[2]㊂3.1㊀整体价值的要求㊀㊀梯田农遗的保护与开发,既承担提供民众口粮和保障粮食安全的任务,又肩负着乡村振兴㊁共同富裕的重任㊂改善梯田水稻生产并增加其直接收益,不断实现其价值转换显得尤其重要㊂3.2㊀可持续发展的要求㊀㊀梯田农业系统具有丰富的文化属性与生态属性,其中文化价值的开发与转换的路径与手段比较明确㊁具体,而生态系统的维护则需要做好两方面工作,一是做好周边整体环境系统的综合治理与维护,如森林㊁水资源系统的维护以及传统种质资源的保护与挖掘,二是通过持续的水稻生产以维持梯田人工湿地的生态稳定㊂3.3㊀平台化的要求㊀㊀云和县辖区87%的耕地是梯田㊂云和梯田农业系统在周边区域有很强的代表性㊂以开放包容的格局开展梯田农遗的保护与发展,探索文化与具体2112㊀㊀2023年第64卷第9期农业生产实践的创新方式,使之成为山区农村发展的样板,并努力向平台化发展,从而吸引城市人和原住居民的回归,促进农耕文化的传承和发扬㊂华南农业大学骆世明教授在浙江青田举办的第八届全球重要农业文化遗产(中国)工作交流会上指出: 尊重自然㊁顺应自然㊁保护自然的中国传统农业思想与生态农业有内在的共性,两者都基于因地制宜㊁因时制宜㊁因物制宜的农业实践,都重视维系宝贵的农业生物多样性,都尽力获得经济㊁社会和环境的可持续性㊂ 在农遗保护与传承中要避免机械刻板㊁ 以古为尊 的 唯古论 ㊂农耕技术经历了不断演变㊁发展的过程,并以鲜活的状态存在并服务于民间社会㊂不管是 保护 的绝对要求还是 发展 要求,以农艺技术改良㊁组织方式提升和全产业链延伸,来稳定梯田农遗保护的成果并实现文化㊁生态价值的进一步转化,都是可行且是必须的㊂4㊀农艺改良与经营策略4.1㊀推行顺应自然的高效生态种植模式4.1.1㊀优化水稻品种布局㊀㊀以水稻传统种质资源+节水抗旱稻+优质稻布局品种㊂一是将云和梯田较有影响力的传统稻米品种用于农事生产体验,如畲乡老红米㊁银坑稻以及适宜加工的粳稻老品种;二是引进旱优73㊁旱优等节水抗旱稻,在灌溉条件较差的山脊梯田种植,满足梯田全域水稻种植的需求,促进完整稻作景观形成;三是以米质优㊁抗性(抗稻瘟病)强㊁生育期适宜的中浙优8号㊁华浙优223㊁华浙优261等籼稻品种为主栽品种,实现梯田稻米生产优质与销售优价㊂4.1.2㊀应用生物发酵技术培育有机肥㊀㊀稻谷收获后的大量秸秆,是古代栏肥㊁灰肥的重要来源㊂当前,秸秆多直接还田,效率与效用都不高㊂采用秸秆集中生物发酵,可以有效增加稻草还田的肥效,替代古时候的猪㊁牛栏肥,减少化肥使用,提高梯田土壤有机质和肥力㊂4.1.3㊀推广稻鱼㊁稻螺共生的综合种养模式㊀㊀云和梯田自古有在稻田养鱼的传统,并有古老的稻鱼品系与技术传承㊂崇头等乡镇部分农民有在单季稻田放养田鲤鱼的传统习惯,约有上百年历史㊂最早从福建省松溪县方向引进鱼苗水花进行粗放粗养㊂从梯田的形态㊁土层条件出发,云和梯田养鱼筑高田埂㊁不挖边沟既有利于提升田埂线条景观,也有利于梯田的维护和水稻种植景观形成㊂稻田养鱼的传统技艺,能减少肥药使用30%以上,提高稻田稻米品质[3]㊂高山田(鲤)鱼在景区以100元㊃kg-1的价格出售,效益可观㊂云和及周边高海拔梯田地区有放养薄壳田螺的传统㊂因山高水冷,田螺生长缓慢,壳薄,风味极好,收购价格高达100元㊃kg-1,且供不应求㊂选择云和梯田中的冷水田㊁烂糊田培育高山薄壳田螺,将水稻低产田变为田螺高产田,低收益田变为高收益田㊂在耕作方式上,采取低茬收割免耕或浅翻耙平的整地方式,避免微耕机等机械旋耕对过冬田螺的伤害㊂4.2㊀应用节本增效的新型技术4.2.1㊀提升育插秧技术㊀㊀梯田水稻育秧受春季回温慢,极端低温等因素影响,多采用水育秧或两段育秧方式,存在风险大㊁效率低㊁秧苗素质差等问题㊂受地形条件限制,梯田大多数无法进行机插秧㊂钵苗水稻比传统秧苗平均根数多2.2条㊁根长多1.35cm㊁根鲜重多0.5g,具有根系完整㊁秧苗素质好等特点,非常适用于抛秧,生产效率提高5~9倍㊂此外,以钵苗抛秧代替手插秧,其分蘖节位在2~3茎节,比手插秧低2~3个节位,有效分蘖数多3个,产量高[4]㊂同时,根据梯田高低错落㊁田块狭小的特点,梯田抛秧非常适宜开发成为旅游产品供游客深度参与梯田稻作生产㊂4.2.2㊀组合高效收获技术㊀㊀梯田高低落差大,大多数收割机无法顺利进出作业㊂应用割草机割稻茬+小型全喂入机动脱粒机,采用1人快速割稻㊁2人拾稻㊁1人管护脱粒和收扎稻谷的4人小组,可以每小时收获667m2,相比较传统收割操作提高效率5倍以上,每667m2节约成本400元㊂经过机动脱粒机的秸秆呈撕裂状,还田腐烂或发酵的速度更快㊂4.2.3㊀轨道运输减轻劳动强度㊀㊀轨道低矮至30cm左右,沿主阶梯道路的一边贴水渠安装,视线隐蔽㊂轨道车可以有效解决秧苗㊁肥料以及收获的稻谷的上下坡运输难题,大幅度降低了劳动强度,提高生产效率,且对梯田景观没有任何影响㊂4.3㊀开发高品质的稻米生产后端服务4.3.1㊀推动产加销一体化,以全产业链建设提质降本增效㊀㊀产前育秧环节应用钵苗育秧流水线替换人工播种,利用钵苗育秧替换传统育秧,大幅度降低育秧风险㊁提高秧苗素质;产后引入机械烘干,避免稻谷因场地和气候原因摊晒困难受损,同时引进中小型加工㊁包装机械,将销售稻谷转为销售稻米,提高收益㊂4.3.2㊀挖掘特色小吃丰富旅游产品㊀㊀深入开发挖掘云和梯田特有的稻米类加工特色小吃与产品,如传统米酒㊁黄粿㊁木模年糕㊁粉皮㊁乌米饭等,在此基础上,扩展美食类旅游产品㊂另外,可将水稻生产与小吃产品的加工环节整合为研学等旅游服务产品,增加游客沉浸式体验㊂4.4㊀建立耕牛文化传统梯田稻作样板区㊀㊀以传统农事操作+农耕祭祀活动为核心,拓展生态旅游产品,营建江南梯田农业文化遗产原生态保护区㊁浙西南山区梯田文化精致展示区[5],选择适当面积的相对独立区块田地,联合梯田核心景区民宿机构创建耕牛文化传统梯田稻作样板区,聘请具有传统技艺农户展示传统农耕文化,生产销售传统牛耕手作,拓宽民宿体验内容,提升乡村旅游内涵㊂5㊀讨论㊀㊀云和梯田通过农作生产维护与旅游开发,最大程度保持了生产㊁生活与生态有机结合的发展格局,将遗产地的传统农耕文化潜在优势转化为现实价值,让发展成果惠及各方参与者,为农业文化遗产保护注入源源不断的动力㊂农业文化遗产作为可持续利用的珍贵资源,在过去㊁现在与将来都承载着粮食产出的基本使命,其保护不应当是静态的博物馆式封存,而应维护和发扬其文化价值和生态价值,实现农遗保护与产业开发㊁经济建设与文化宣传高度结合,进而助力乡村振兴,推动农业农村高质量发展㊂参考文献:[1]㊀周杰灵.云和梯田的形成及传统农耕习俗探究[J].古今农业,2014(3):73-77.[2]㊀徐旺生.中国重要农业文化遗产的由来及其价值[J].农民科技培训,2019(9):32-35.[3]㊀怀燕,王岳钧,陈叶平,等.稻田综合种养模式的化肥减量效应分析[J].中国稻米,2018,24(5):30-34. [4]㊀李永富.山区更适于水稻抛秧栽培技术的推广[J].吉林农业,2012(6):112.[5]㊀张建国,何方,肖胜和,等.基于农业文化遗产保护的江南梯田旅游发展探索:以浙江梅源梯田为例[J].中南林业科技大学学报,2011,31(3):47-53.(责任编辑:董宇飞)。

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记农业部规划设计研究院李延云教授作为第一产业,农业不仅与民生息息相关,而且是一个国家或地区各条战线发展的有力支撑。

其中,农产品加工是一种对农业生产中的动植物产品及其物料进行加工的工程技术,是贯穿第一、第二、第三产业,衔接农业的产前、产中、产后,实现农业产业化,农村工业化、城镇化,农民组织化的一个重要途径。

对统筹城乡社会经济发展,全面解决“三农”问题具有十分重要的战略意义。

农业部规划设计研究院的李延云教授在宏观上长期致力于现代农业、农产品加工的理论和技术研究,在应用技术上,把农业生物工程、机械工程等进行有机的集成,实现了用科技服务“三农”的梦想。

勤奋耕耘,硕果累累李延云,1955年生,山东夏津人。

毕业于山东理工大学,研究员、教授级高级工程师、博士后研究生导师,农业部、财政部、发改委等部委的项目建设评估专家,农产品加工学科带头人。

曾先后在农业部农机鉴定总站、中国农业工程研究设计院、农业部规划设计研究院等单位工作,主要从事国家和区域性现代农业、农产品加工、休闲农业的战略研究、总体规划、设计开发和咨询工作。

先后获得国家科技进步三等奖、农业部一、二、三等奖等6项;主持了《畜禽微生态制剂的开发》等10多项课题研究;主持完成一项联合国粮农组织的课题、主持完成国家、农业部的软课题项目20多项;主持完成国内外各种规划、可行性研究等项目100多项;发表学术论文近百篇。

除此之外,他还主编出版了《中国农产品加工业发展战略及政策研究》、《果蔬实用贮藏技术》、《棉籽饼粕、菜籽饼粕微生物脱毒技术》、《农产品加工与食品安全风险防范》等专著9部。

其中《蔬菜热风与冷冻脱水技术》两次印刷3.9万册、《农作物秸秆微贮技术》3次印刷4.5万册、《农作物秸秆饲料加工技术》2009年被新闻出版署、农业部、中宣部联合推荐为《全国服务三农优秀丛书》。

从事农业工程多学科交叉领域的开拓身为我国农产品加工研究软课题研究学科带头人,李延云却是学机械制造专业出身的。

虽然对于农产品加工机械设备的设计拥有足够的知识和经验,但是因为农业工程是一门需要生物、经济、食品、系统工程等方面专业知识的边缘学科,所以大学毕业踏入这个行业之后,他感到了自己的不足。

为了使自己能够得到进一步的提高,更好地为农业工程事业做贡献,他勇于在实践和理论中学习新的知识,刻苦钻研技术业务,不断地提高自身的业务水平。

由于农业工程的学科特殊性,以前从未纳入过我国的教育体系。

为了适应农业工程技术领域的新课题,李延云系统学习了各个相关方面的专业知识,不断翻阅相关书籍和资料,完善自身的知识与技能储备,并勇于承担了一系列应用技术的研究和开发。

科学研究难免一次次的失败,他从不气馁,而是认真总结经验教训,从实验室到项目现场不断地进行试验,不断地破解着一个个难题,自我充实和提高。

此外,他还组织了产品研制和重点技术攻关,比如在棉籽饼微生物脱毒工厂化开发项目研究中,经过一个个日日夜夜的辛劳,带领全课题组人员参加了产品的原理分析、菌种筛选、工艺参数、生产线设计。

另外,李延云先后组织了产品设计、系统试验、试制等一系列科研活动,为确保棉籽饼微生物脱毒工厂化生产线按计划完成做出了突出贡献。

他还根据我国畜禽生产过程中大量使用抗生素,严重影响出口创汇和危害人们的身体健康这种现象,经过大量的调查论证,决定开发动物微生态制剂产品,彻底改变我国在畜禽生产过程中使用抗生素的现象。

他带领骨干科技人员,经过两年的努力,数不清失败多少次,最终完成了替代抗生素的菌种的筛选工作及产业化生产。

在上级机关主持的鉴定会上,得到了以我国著名生物专家张肇明教授为组长、国内众多专家教授为成员的评审组的一致好评。

评审专家一致认为这一产品的主要指标已达到国内领先水平,生产工艺和生产线先进。

出色的成绩当中,融入的是李延云不断进取、不断追求、坚韧不拔的奋斗精神。

勇于创新敢为天下先当前,制约我国农产品加工发展的瓶颈在于技术相对落后,在农产品技工设备的研发和生产等方面技术储备不足。

李延云长期致力于农副产品加工的理论和技术研究,在三十多年农产品加工领域的科研生涯中,奋力拼搏,刻苦钻研,共主持和参加完成了近百项研究、开发、设计课题,其中国家、省部级重点课题占到了五分之一以上,成绩显著。

在工程技术开发方面,李延云先后主持完成了“国家饲料微生态制剂研究开发成果转化项目”、“棉籽饼粕生物脱毒成套设备与技术开发”、“酒精糟和啤酒糟生产生物蛋白饲料技术开发”、“微生物肥料的产业化开发”、“茶业酒的产业化开发”等多项课题。

并且在主持国内首家棉籽饼微生物脱毒工程的研究中,经过将近十年的顽强研究和开发,已经在生产菌种、生产工艺、生产设备、产品检测等方面达到成熟。

特别是在山东、河南、新疆等地建设的棉饼脱毒生产线,棉籽饼棉酚脱毒率达到90%,使该院在棉饼脱毒理论和实践方面达到了国内领先水平,并享有了较高的知名度。

同时,他还作为主要技术骨干参加完成了获国家科技进步三等奖的鸡粪快速烘干设备的研制、获得农业部二等奖的蔬菜种子清选设备的研制等。

另获得两项国家发明专利。

在微生态制剂的研究开发、推广应用中,李延云的研究成果先后在太原郊县,晋中市的榆次等市县的鸡、猪场(户)中推广应用,累计应用于数百万只蛋鸡、上百万只肉鸡和数十万头仔猪。

通过微生态制剂的推广应用,使蛋鸡群的平均产蛋率提高到了十多个百分点;肉鸡的料重比得到显著下降,饲料报酬则相应明显提升,死亡率下降也很明显;仔猪成活率提高近十个百分点,日增重由620.4克提高到690.2克,增重耗料比由1:2.46下降至1:2.36。

经过数年累计,共为应用市县的养鸡、养猪场(户)创造总产值数千万元,新增产值将近两千万元,新增利润达到千万元以上。

他还根据我国化肥造成的面源污染问题,研究开发了以生物技术为核心的氨基酸冲施肥,这项技术是他利用棉籽饼粕进行生物酶解开发,将饼粕中的蛋白分解为小分子的氨基酸,并将固氮菌和解磷钾菌融合在一起,可以利用空气中的氮素和土壤中的部分硅酸盐物质获取植物生长所需要的营养。

他组织开发的氨基酸冲施肥可使因使用化肥而板结的土壤得到改良,对作物根系的强壮发达具有显著作用,并增加土壤的有机质,同时冲施氨基酸肥料方便使用,对大规模的农作物提高品质具有决定性作用。

在主持联合国粮农组织《湖南平江淡水鱼养殖优化管理课题-淡水鱼养殖水塘的生物修复》课题中。

进行了光合细菌和芽孢杆菌进行水质修复的开发,并研究出大规模生产光合细菌的装置,已经在岳阳水产研究所养殖水塘进行了生物修复试验,试验3个月表明,养殖水体中的氨氮降低15%,COD降低30%以上,溶解氧增加80%以上。

效果明显。

执着奉献追梦之路永不停歇这些年来,李延云主持了大量的国家和部委委托的研究课题。

他主持完成的农业部《农产品加工业政策法规研究》、《中国农产品加工业概论》、《农产品加工业产业产品指导目录》、《农产品加工业国内支持研究》、《农产品加工业中外比较研究》、《新办中小型农产品加工企业创业扶持与服务政策研究》、《农产品加工业区域发展研究》等7项成果,受到国家农业主管部门好评,为国务院和农业部在制定农产品加工方面的发展政策和规划提供了依据。

他还主持参与了农业部《食用菌热风干燥加工技术规范》标准制定,是我国第一部食用菌干制加工的技术规范。

科技部重大项目《小城镇农产品加工产业聚集及技术集成研究》,农业部“948”项目。

主持完成了《西藏十一五农畜产品加工业发展规划》、《全国水稻机械化服务中心建设规划》、《保护性耕作工程建设规划》等超过亿元的省部级专项规划60多项,用于指导全国和有关省市的产业发展。

主持完成了北京市沟域经济研究课题—《北京梨树沟休闲农业总体规划》、《临沂市都市型现代农业发展研究及规划》、《宁夏中宁枸杞产业发展规划研究》、《青海省河南县有机畜牧业发展规划研究》,主持完成《委内瑞拉法肯州芦荟产业项目建设规划》、《蒙古国色楞个省农牧业发展规划》、《苏丹白尼罗糖业有限公司饲料厂规划》、《中国新加坡食品园宝能产业园区的规划研究》、《中国苏丹农业合作开发区建设总体规划》等研究、规划项目。

共涉及的投资额超过500多亿。

并将战略分析、swoat分析、回归分析等现代咨询理论应用在规划和可行性研究中。

李延云还受邀到俄罗斯、津巴布韦、博茨瓦纳、委内瑞拉、缅甸、苏丹、蒙古等国开展当地农业产业化的发展规划制定,收到国外专家的高度评价。

作为博士后研究生导师,积极开展博士后研究课题:“都市型休闲农业体系构建及规划设计研究”。

通过对城乡一体化理论,农业多功能性理论,产业融合理论,可持续发展理论和城市地区农业空间布局理论要点的回顾与总结,形成对现代都市休闲农业概念的内涵界定及其特征和类型认识。

由于他的勤奋好学,具备坚实的理论基础和丰富的实践经验,许多国内知名的企业家纷纷邀请他去企业把脉,无论是在国家扶持农业企业政策方面还是企业自身存在的技术方面的问题,李延云都能正确的给予企业指导,同时由于企业和地方政府的信任,李延云在为企业和政府进行现场分析把脉的同时,还能够进行深入合作,为企业和地方政府开展咨询服务,为本单位创造经济效益,据不完全统计,近几年李延云为本单位联系承揽的咨询服务创收达到2000多万,为单位创造了丰厚的效益。

作为咨询研究室的主任,带领着一批高级咨询专家、博士、硕士开展着各种业务工作,他采用的是亲情化管理,有事主动和大家商量,安排大家工作前先询问有什么困难,主动关心下属的工作学习和生活,关心年轻人的成长。

很少批评下属。

指出大家的不足也是采用单独交流的方式。

赢得了大家的拥护,使得整个团体充满积极向上的一种气氛。

在工作上取得丰硕成果的同时,李延云对生活同样充满热情,业余生活丰富多彩。

他喜欢学习新知识,他热爱生活,热爱摄影、唱歌,曾获得国家农业系统业余歌唱比赛二等奖。

中央国家机关情系三农摄影大赛三等奖。

对于李延云教授来说,奉献已成为生命中的一部分,只要生命不息,追梦道路上的前进就永远不会停止。

他正是这样坚定不移地奋斗着,以胸中所学和满腔热忱服务于“三农”,实现着梦想,诠释着生命的意义。

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