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基于荧光共振能量转移效应的荧光传感器在真菌毒素检测中的应用

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食品科学 2024年第11期45卷 293-300页

作者：卢美君王田林李天歌乔明武马燕黄现青范家霖宋莲军河南农业大学食品科学技术学院河南郑州450002 河南省科学院同位素研究所有限责任公司河南郑州450002

真菌毒素对人和动物具有剧毒和致癌性,且预防和控制其对食品造成的污染较为困难,因此人们对真菌毒素的关注度越来越高。检测食品中的真菌毒素十分必要,传统检测方法的检测结果准确、可靠,但所需设备昂贵、检测时间长,不符合快速检测真... 详细信息

真菌毒素对人和动物具有剧毒和致癌性,且预防和控制其对食品造成的污染较为困难,因此人们对真菌毒素的关注度越来越高。检测食品中的真菌毒素十分必要,传统检测方法的检测结果准确、可靠,但所需设备昂贵、检测时间长,不符合快速检测真菌毒素的要求。因此,需要开发出快速、灵敏、准确且经济的真菌毒素检测方法。基于荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)效应的荧光传感器由于操作简单、反应速度快、结果可靠且成本低而广泛应用于检测行业。本文主要介绍了基于FRET效应荧光传感器的检测机制,综述了该传感器在真菌毒素检测中的应用情况,提出了目前荧光传感器仍存在的问题并对其未来的发展趋势进行了展望,以期为新型荧光传感器的设计及真菌毒素检测时灵敏度的优化提供参考。

关键词：真菌毒素荧光传感器荧光共振能量转移检测

砂姜黑土麦玉轮作不同施氮量下土壤矿质氮运移规律及分布特征

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农业资源与环境学报 2024年

作者：吕金岭高燕哺骆晓声郭战玲李太魁河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所农业农村部原阳农业环境与耕地保育科学观测实验站河南省农业生态环境重点实验室河南省生态环境监测中心

砂姜黑土是黄淮海地区的一类典型农田土壤，由于存在明显的砂姜层以及易产生多发性裂隙，砂姜黑土的氮素迁移分布存在不确定性。鉴于此，本研究设置CK（无氮磷钾肥）、TR（传统高氮）、OPT（优化施氮）和ZOPT（再优化施氮）4个处理，采... 详细信息

砂姜黑土是黄淮海地区的一类典型农田土壤，由于存在明显的砂姜层以及易产生多发性裂隙，砂姜黑土的氮素迁移分布存在不确定性。鉴于此，本研究设置CK（无氮磷钾肥）、TR（传统高氮）、OPT（优化施氮）和ZOPT（再优化施氮）4个处理，采用剖面取样和同位素示踪方法，探究砂姜黑土麦玉轮作氮素运移规律及作物吸收利用率。结果显示，长期施肥条件下，砂姜黑土NO3--N残留量主要集中在0～20 cm土层，其次为50～60 cm土层，再次为120 cm土层，120 cm以下NO3--N残留量低且变化不显著；从3季取样来看，不同施氮处理NO3--N残留量主要在0～20 cm和40～60 cm层，20～40 cm层最低。其中第1季（玉米季）不同处理当季15N残留量主要集中在0～20 cm土层，其余土层较低；第2季（小麦季）0～20 cm土层15N残留量增加显著，其余土层增幅较小；第3季（玉米季）由于极端降雨的影响，0～20 cm土层15N占比下降，15N残留量由上一季的74.9%～85.9%降低至52.3%～56.5%，20～60 cm土层15N残留量增幅明显，80～100 cm土层有小幅上升。各处理三季作物产量无显著差异（P>0.05），而15N利用效率表现为ZOPT >OPT>TR，说明190 kg·hm-2施氮量可满足砂姜黑土当季麦玉轮作氮素需求。除此之外，不同处理三季平均氮素损失介于27.9%～36.4%之间，其中TR处理最高，ZOPT处理最低。基于以上研究，砂姜黑土常规气象条件下化肥氮主要以作物吸收和土壤残留为主，而极端降雨条件下，化肥氮主要以环境损失为主，淋溶不是当季化肥氮的主要损失途径。

关键词：砂姜黑土氮素运移极端降雨 N标记麦玉轮作

不同时间施药防除冬小麦田阿拉伯婆婆纳的效果比较

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中国植保导刊 2024年第7期44卷 72-74页

作者：范志业王文豪杜梦园苏旺苍沈海龙陈莉刘立峰陈琦李世民河南省漯河市农业科学院河南漯河462000 河南省农业科学院植物保护研究所河南郑州450002

阿拉伯婆婆纳(Veronica persica Poir.)是河南省冬小麦田主要阔叶杂草之一,防除难度较大,选择新型除草剂吡氟酰草胺,设置单剂处理以及与其他除草剂的混施处理,在河南省冬小麦播后的不同时间点喷施,比较各处理对田间阿拉伯婆婆纳的防除... 详细信息

阿拉伯婆婆纳(Veronica persica Poir.)是河南省冬小麦田主要阔叶杂草之一,防除难度较大,选择新型除草剂吡氟酰草胺,设置单剂处理以及与其他除草剂的混施处理,在河南省冬小麦播后的不同时间点喷施,比较各处理对田间阿拉伯婆婆纳的防除效果。结果表明,吡氟酰草胺单剂的土壤封闭处理对该草的株防效和鲜重防效均高于85%,该药剂与双氟磺草胺组合于苗后冬前进行茎叶喷雾处理对该草的株防效和鲜重防效均高于90%,上述处理对试验地冬小麦田阿拉伯婆婆纳防除效果较为理想,且对小麦安全,经综合比较,播后苗前和苗后早期是施药防治适期。

关键词：阿拉伯婆婆纳吡氟酰草胺防治适期土壤封闭茎叶喷雾

玉米穗型与种植密度对玉米花生间作种间竞争的协调效应

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中国农业科学 2024年第19期57卷 3758-3769页

作者：刘涵丁迪汪江涛郑宾王笑笑朱晨旭刘娟刘领付国占焦念元河南科技大学农学院/河南省旱地农业工程技术研究中心河南省农业科学院花生研究所

【目的】针对玉米（Zea mays L.）花生（Arachis hypogaea L.）间作（玉米||花生）共处后期种间竞争抑制间作优势进一步提高的问题，探究玉米穗型与种植密度对玉米||花生种间竞争的协调效应及机理，确定合理的间作玉米品种与种植密度，... 详细信息

【目的】针对玉米（Zea mays L.）花生（Arachis hypogaea L.）间作（玉米||花生）共处后期种间竞争抑制间作优势进一步提高的问题，探究玉米穗型与种植密度对玉米||花生种间竞争的协调效应及机理，确定合理的间作玉米品种与种植密度，为玉米||花生高产提供理论依据和技术支撑。【方法】试验于2022—2023年在河南科技大学农场进行，采用大田随机区组试验，选用中穗型玉米品种‘郑单958’和大穗型玉米品种‘MC4520’，在间作玉米5.00万株/hm2（D1）和4.55万株/hm2（D2）2个种植密度下，研究玉米穗型与种植密度对玉米||花生种间竞争和间作优势的影响。【结果】2年试验结果均表明，与D1密度下中穗型玉米‘郑单958’花生间作(MD1ZD||P)相比，D2密度下中穗型玉米‘郑单958’花生间作(MD2ZD||P)和D2密度下大穗型玉米‘MC4520’花生间作(MD2MC||P)均能增强共处后期花生冠层日均光照强度，提高花生叶面积指数和最大生长速率；MD2MC||P促进玉米和花生群体干物质积累，尤其在玉米籽粒和花生荚果中分别提高26.41%—30.11%和8.06%—8.25%;MD2ZD||P和MD2MC||P均能提高花生种间竞争力，在MD2MC||P共处后期花生种间竞争力指数Ap、CRp和Kp分别提高7.55%—19.10%、4.23%—9.12%和9.05%—9.60%;MD2ZD||P中玉米产量降低8.09%—8.19%，其间作体系产量和间作优势分别降低2.23%—2.58%和7.55%—13.29%,MD2MC||P能提高玉米和花生产量，其间作体系产量和间作优势分别显著提高6.28%—7.45%和11.85%—27.18%（P<0.05）。【结论】在该试验区，相比中穗型玉米品种‘郑单958’以密度5.00万株/hm2与花生间作，大穗型玉米品种‘MC4520’以密度4.55万株/hm2与花生间作，可充分发挥玉米个体生产潜力，确保玉米产量不降低，关键更有利于协调玉米||花生共处后期种间光竞争，增强花生种间竞争力，提高花生产量，从而提高间作体系产量和间作优势。

关键词：玉米花生间作玉米穗型种植密度种间竞争间作优势

基于WMAIP集成模型的华北冬小麦适宜播期与冬前积温下限研究

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农业机械学报 2024年第2期55卷 315-325页

作者：陈先冠冯利平白慧卿孙爽李国强程陈江敏李颖赵锦福建农林大学农学院福州350002 中国农业大学资源与环境学院北京100193 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 河南省农业科学院农业信息技术研究所郑州450002 农业农村部黄淮海智慧农业技术重点实验室郑州450002 丽水学院生态学院丽水323000 河南省气象科学研究所郑州450003 中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003

为明确气候变暖和“双晚技术”背景下华北地区冬小麦的适宜播期,基于WMAIP集成模型,对华北地区冬小麦适宜播期、冬前积温下限及最迟播期进行了分析。研究结果表明,华北地区晚播减产幅度由南向北增大,南部晚播减产幅度最小(<19.5%),中部... 详细信息

为明确气候变暖和“双晚技术”背景下华北地区冬小麦的适宜播期,基于WMAIP集成模型,对华北地区冬小麦适宜播期、冬前积温下限及最迟播期进行了分析。研究结果表明,华北地区晚播减产幅度由南向北增大,南部晚播减产幅度最小(河南大部分地区的最迟播期分别为10月1—13日、10月10—16日、10月22—28日和10月7—19日、10月16—22日、10月31日—11月12日。研究结果可为气候变暖背景下华北地区“双晚技术”的推广和应用提供参考。

关键词：冬小麦冬前积温下限最迟播期产量水分利用效率 WMAIP

豫北地区18个秋播饲用燕麦品种抗倒伏特性及生产性能评价

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草业学报 2024年第8期33卷 74-85页

作者：桑瑞娟崔超杰何云张晓霞姚晋董春阳孙浩史莹华朱晓艳李德锋河南农业大学动物科技学院河南郑州450046 河南省草地资源创新与利用重点实验室河南郑州450046 河南省牧草工程技术研究中心河南郑州450046 青岛农业大学资源与环境学院山东青岛266109 河南科技学院动物科学学院河南新乡453003 河南省畜牧技术推广总站河南郑州450008

为了解秋播饲用燕麦在豫北地区的抗倒伏特性和生产性能,本研究测定了18个品种的干草产量、分蘖数、越冬率和不同时期倒伏率,分析了燕麦倒伏与株高、穗位高及茎秆形态的关系。结果表明:80%的燕麦品种从抽穗期开始倒伏,乳熟中期收获时倒... 详细信息

为了解秋播饲用燕麦在豫北地区的抗倒伏特性和生产性能,本研究测定了18个品种的干草产量、分蘖数、越冬率和不同时期倒伏率,分析了燕麦倒伏与株高、穗位高及茎秆形态的关系。结果表明:80%的燕麦品种从抽穗期开始倒伏,乳熟中期收获时倒伏率为10.0%~95.0%,其中,贝利和大富豪两个品种倒伏率较低;第1节和第2节茎粗、第2节干重等反映茎秆强度的指标与倒伏率呈显著负相关(P<0.05);18个燕麦品种生育期为182~207 d,干草产量、株高、越冬率和返青期分蘖数分别为11.99~20.46 t·hm^(-2)、1.11~1.52 m、83.7%~96.6%和5.3~8.5个·株-1,贝利、爱沃和燕王3个品种干草产量较高,达20 t·hm^(-2)。综合抗倒伏特性、干草产量和营养品质,本研究认为贝利、燕王和大富豪3个品种适宜在豫北地区秋播种植。

关键词：饲用燕麦抗倒伏性生产性能越冬率

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基于无人机高光谱的冬小麦LAI估算及LAI遥感产品检验

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生态学杂志 2024年

作者：李军玲李梦夏熊坤田宏伟张渝晨余卫东中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南省气象科学研究所商丘市气象局安阳国家气候观象台

冬小麦叶面积指数（LAI）的动态变化，可用于其长势监测和估产。针对目前地面观测数据和卫星数据的尺度不匹配易引起的尺度效应，以及常用的多光谱数据相对高光谱数据的弱敏感性，为有效利用高光谱信息，优选出最佳波段进而构建LAI估算... 详细信息

冬小麦叶面积指数（LAI）的动态变化，可用于其长势监测和估产。针对目前地面观测数据和卫星数据的尺度不匹配易引起的尺度效应，以及常用的多光谱数据相对高光谱数据的弱敏感性，为有效利用高光谱信息，优选出最佳波段进而构建LAI估算模型以提高LAI估测精度，本文引入无人机高光谱数据作为地面观测和卫星数据的桥梁进行相关研究，在获取冬小麦返青期地面实测LAI数据、无人机高光谱数据、高分一号卫星（GF-1）数据基础上，首先对高光谱数据进行不同形式的特征变量变换和计算，再通过建立感兴趣区，计算得到和地面观测尺度一致的无人机影像像元，进行同尺度下多个植被指数及光谱变换形式和LAI的相关性分析，筛选LAI敏感波段或指数，开展基于无人机和GF-1卫星的不同尺度下冬小麦LAI反演。结果表明：冬小麦LAI敏感波段或指数为635、655、693、704、714、721、724、763、806、813、900和936一阶导、714、717、763、767、784、806、813、900、903和936二阶导以及敏感光谱指数SDy、DVI、MSAVI2、NLI和SAVI，并利用多元逐步回归、偏最小二乘法、岭回归等构建无人机高光谱影像LAI反演模型，通过精度比较认为岭回归建模最优；基于升尺度方法建立了GF-1冬小麦LAI估算模型，并将模拟结果作为相对真值对LAI遥感反演产品进行了真实性检验，FY3＿1KM＿LAI产品和GF＿1KM＿LAI产品相关系数达到0.787，说明FY3＿LAI产品和相对真值有很强的相关性，可以用于日常业务服务和科研中。本文通过尺度扩展分析不同数据来源下反演模型精度，探讨不同遥感信息源在估算冬小麦LAI方面的能力，对作物管理提供科学指导，也为精准农业研究提供理论依据。

关键词：叶面积指数高分一号卫星无人机高光谱数据真实性检验岭回归

基于RISC-V的农田智能灌溉控制系统研究

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农机化研究 2024年

作者：王猛王凯张杰杨张青赵巧丽秦一浪李国强河南省农业科学院农业信息技术研究所农业农村部黄淮海智慧农业技术重点实验室河南省智慧农业工程技术研究中心河南省土壤肥料站

为提高农田灌溉水分利用率,明确不同土质对灌溉量的影响,利用RISC-V架构芯片构建了一种基于模型的灌溉控制系统。该系统以GD32VF103VBT6芯片为核心MCU,包括主控制器、通信、传感器、灌溉量计算和安全作业等功能模块。通过量化不同类型... 详细信息

为提高农田灌溉水分利用率,明确不同土质对灌溉量的影响,利用RISC-V架构芯片构建了一种基于模型的灌溉控制系统。该系统以GD32VF103VBT6芯片为核心MCU,包括主控制器、通信、传感器、灌溉量计算和安全作业等功能模块。通过量化不同类型土壤水分运移动态的差异,依据土壤中沙粒、黏粒等组分比例,构建了适用于不同土壤质地的灌溉量估算模型。系统结合土壤墒情传感器获取的田间实时墒情数据,计算各轮灌区域最佳灌溉量,并根据灌溉量控制各灌区电磁阀开启时间,实现自动灌溉。该系统具有测墒灌溉、远程控制、水肥一体化灌溉、自动化轮灌等功能。研究结果表明:与传统农户经验灌溉方式相比,该系统能够显著降低作物灌溉量17.3%,但对籽粒产量的影响较小,仅降低了0.16%;与土壤水分动态平衡模型相比,该系统灌溉量降低了9.2%,产量提高了0.19%。此系统的研究和应用在保证作物产量稳定的前提下,能有效降低农田灌溉量,对发展智慧节水农业有重要意义。

关键词：灌溉控制系统 RISC-V 土壤质地节水灌溉灌溉量模型

饲粮中添加不同比例油莎豆或膨化油莎豆对生长猪生长性能、血清生化指标和粪便微生物组成的影响

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动物营养学报 2024年第3期36卷 1562-1577页

作者：胡明扬刘旭乐段晓燕荆鹍鹏苏莹莹朱晓艳史莹华李振田河南农业大学动物科技学院郑州450002 河南省草地资源创新与利用重点实验室郑州450002 河南省牧草工程技术研究中心郑州450002

本试验旨在研究饲粮中添加不同比例油莎豆或膨化油莎豆对30~60 kg生长猪的生长性能、血清免疫、抗氧化指标及粪便微生物组成的影响。选取135头健康状况良好、体重为(33.40±0.15)kg的“杜×长×大”三元杂交猪,随机分为5组,分别为对照组... 详细信息

本试验旨在研究饲粮中添加不同比例油莎豆或膨化油莎豆对30~60 kg生长猪的生长性能、血清免疫、抗氧化指标及粪便微生物组成的影响。选取135头健康状况良好、体重为(33.40±0.15)kg的“杜×长×大”三元杂交猪,随机分为5组,分别为对照组(CK组,不含油莎豆)、5%油莎豆添加组(5%CEL组)、10%油莎豆添加组(10%CEL组)、10%膨化油莎豆添加组(10%PCEL组)、15%膨化油莎豆添加组(15%PCEL组),每组3个重复,每个重复9头猪。试验期28 d。结果表明:与CK组相比,15%PCEL组平均日增重(ADG)显著提高(P<0.05);5%CEL组、10%CEL组、10%PCEL组和15%PCEL组的平均日采食量(ADFI)均显著降低(P<0.05);10%PCEL组和15%PCEL组的料重比(F/G)均显著降低(P<0.05)。与CK组相比,5%CEL组、10%CEL组、10%PCEL组和15%PCEL组粗脂肪表观消化率均显著提高(P<0.05)。与CK组相比,5%CEL组血清总抗氧化能力(T⁃AOC)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高(P<0.05),10%CEL组血清T⁃AOC、CAT和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著提高(P<0.05),10%PCEL组和15%PCEL组血清T⁃AOC显著提高(P<0.05)。与CK组相比,5%CEL组血清白细胞介素-4(IL⁃4)、白细胞介素-10(IL⁃10)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量均显著升高(P<0.05),10%CEL组血清IL⁃4、IgG和IgM含量均显著升高(P<0.05),15%PCEL组血清IL⁃10含量显著提高(P<0.05)。在粪便微生物组成上,与CK组相比,在科及属水平上,5%CEL组光冈菌属(Mitsuokella)、魏斯氏菌属(Weissella)、霍尔德曼氏菌属(Holdemanella)、巨球型菌属(Megasphaera)相对丰度均显著升高(P<0.05);15%PCEL组则是组光冈菌属、魏斯氏菌属、毛螺菌科ND3007群(Lachnospiraceae_ND3007_group)、巨球型菌属、霍尔德曼氏菌属、经黏液真杆菌属(Blautia)和粪杆菌属(Faecalibacterium)相对丰度显著升高(P<0.05),而丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)、颤螺菌科(Oscillospiraceae)、狭义梭菌属1(Clostridium_sensu_stricto_1)、叉状棍状厌氧菌群(Anaerorhabdus_furcosa_group)、土孢杆菌属(Terrisporobacter)相对丰度显著降低(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加5%油莎豆可显著提升生长猪的机体抗氧化能力和免疫能力。饲粮中添加15%膨化油莎豆可显著提高猪的ADG,降低F/G,同时还可显著提升猪的机体总抗氧化能力。饲粮中添加5%油莎豆和15%膨化油莎豆均可显著调节猪的肠道菌群,提升猪肠道健康,其中添加15%膨化油莎豆对猪肠道健康的提升更加显著。

关键词：生长猪油莎豆生长性能血清免疫血清抗氧化粪便菌群