生物固氮是生态系统氮素的主要来源,而土壤根瘤菌的多样性及其在大豆上的应用效果还需深入研究.本研究采集了东北黑土大豆种植区8个样点的大豆土壤根瘤样本,共分离出94株菌,经16S rRNA及共生基因(nodC、nifH)分析鉴定,其中70株为根瘤菌,且均属于慢生根瘤菌属.为进一步验证根瘤菌的应用效果,根据系统发育分析结果挑选了 7株代表性土著根瘤菌,基于实验室条件开展了菌株与大豆结瘤及促生能力测定试验.结果表明:与不接种根瘤菌的对照相比,7株土著根瘤菌都具有较好的促生及结瘤能力,其中,菌株H7-L22和H34-L6的表现尤为突出,前者处理的大豆株高显著提高了 25.7％,后者处理的大豆根瘤干重比其他土著根瘤菌处理高20.9％～67.1％.选取这两株高效根瘤菌进一步开展大豆根瘤菌接种田间试验,发现接种混合根瘤菌剂的促生效果显著优于单一接种处理,与不接种对照相比,H7-L22处理的大豆增产8.4％,而混合菌剂处理的大豆产量增加了 17.9％,同时大豆的四粒荚数也显著提升.综上,根瘤菌菌剂的应用能够显著提升大豆产量,从而减少大豆生产过程中对氮肥的依赖,有助于提升土壤健康水平,促进东北黑土地区农业的绿色发展.

生物经济已成为全球各国再工业化和创造财富的一种重要手段和战略性资源,"面向人民生命健康的生物医药"作为生物经济四大重点领域之一,梳理其发文趋势、文献特征、研究领域、学术影响力与研究热点,对后续理论研究和实践探索具有重要意义.通过采用VOSviewer软件,对WOS核心合集数据库中2000年～2023年全球发表的5 370篇和其中383篇中国发表的生物经济领域论文进行可视化分析,揭示中国生物经济领域研究的产出与影响力.研究表明:①全球生物经济领域的研究呈现持续上升趋势,大致可分为2000年～2010年间的探索阶段和2011年～2023年间的快速增长阶段;②主要发文国家集中在美国与欧盟的发达国家,其中德国表现突出,与政策支持、大量经费和人员的投入密切相关;③虽然中国相关研究略晚于欧美地区,但随着生物医药、生物医学工程、生物农业、生物制造、生物能源、生物环保、生物技术服务等战略性新兴产业在国民经济社会发展中的战略地位显著提升,发文量快速上升,全球影响力不断提高;④中国的研究主要集中在与生物能源、生物制品、生物修复、资源回收等相关的循环经济,以及与生物燃料、生物质、生物炭、生物柴油相关的循环经济方面.此外,中国生物经济中有关生物医药领域的研究特色主要涉及绿色合成、能源、环境和生物医学应用,与生物经济相关的药用植物、民族医药植物、海洋藻类药用以及用于中医诊断决策支持的阴阳五行平衡与非平衡模型的相关研究.随着国家政策的支持,生物经济产业规模迅速增长,成为"十四五"时期生物经济发展的核心支柱产业之一.

建设长江流域绿色发展示范带是美丽中国建设的重大任务,开展城市绿色发展评估和障碍影响识别有助于推动长江流域绿色发展.构建了以水为纽带、体现"三水"统筹的长江流域城市绿色发展指标体系,基于CRITIC-熵权、TOPSIS、障碍度模型和系统聚类等综合评价方法,对流域内63个重点城市2012-2021年的绿色发展和障碍影响进行评估.结果表明:(1)共抓大保护以来长江流域城市绿色发展进程明显加快;(2)经济规模、生产率、环境效率对城市绿色发展的阻碍明显减小,产业结构重化工化、农业面源污染的阻碍更加突显,多数城市绿色发展都面临水资源开发程度高和经济社会用水效率低的障碍;(3)生态阻力型城市应重点加强水生态环境安全管理,降低资源开发强度,执行更严格的管控制度;经济阻力型城市应重点发展零污染产业,建立健全生态产品价值实现机制;效率阻力型城市应强化水资源刚性约束,推动工农业生态循环发展,大幅提高资源环境效率;生态-经济阻力型城市应率先推动涉水产业绿色改造和优化升级,提升市场竞争优势,同时加强涉水产业环境风险管理;混合阻力型城市应重点依靠创新驱动推动产业转型升级和资源环境效率提升,同时统筹好"三水"关系.

通过回顾中国有害生物防制学科发展历程,分析有害生物防制相关学科建设面临的挑战,提出需构建整合型有害生物防制学科体系,加强专业型有害生物防制人才队伍培养,建设紧密型有害生物防制学术共同体,打造高质量有害生物防制学术期刊及著作,并加强跨领域有害生物防制国际交流合作,不断提升有害生物防制的能力和水平,从而保护生态环境、促进农业生产、维护公共卫生安全、构建绿色和谐的人居环境.

我国作为农业大国,粮食安全愈来愈受到人们的关注.随着中医药事业的不断发展,中药材及其制剂在农业范围内防病、抗菌、杀虫的作用被逐步开发出来.多学科交叉融合促进农药创新发展已成为国际农药研究创新态势.该文着重探讨中药绿色农药和人工智能在病虫害靶点预测技术开发中日益重要的作用,顺应当下生态环境可持续发展和粮食安全保护的趋势,提出一种绿色防治创新策略.使用CiteSpace软件进行了文献可视化分析,分析发现人工智能技术近年来在农药领域有较好的应用.基于此,该文首次深入探究生物农药领域的应用发展,聚焦其子类中的植物源农药,结合中药配伍思想,开发具有发展前景的新兴领域——中药农药,并创新性借助人工智能技术构建中药农药配方系统和病虫害靶点预测系统,为生物农药领域的未来发展和市场应用提供新思路,以期为人类提供更健康、安全的农产品,推动中国绿色农药创新发展,保护环境和生态系统的可持续发展,这可能是未来农药产业链绿色发展的研究热点和竞争赛点.

厘清农业生态效率空间关联的网络特征及驱动因素对践行绿色发展理念、实现区域协同治理具有重要意义.基于2001-2019年长江中游地区38个地级市的面板数据,采用超效率至强有效前沿最近距离(MINDS)模型测度各地级市的农业生态效率,运用引力模型对长江中游地区农业生态效率的空间关联关系进行识别,进而利用社会网络分析方法和二次指派程序(QAP)方法揭示其网络结构演化特征和驱动因素.研究表明:(1)长江中游地区农业生态效率的空间关联关系表现出复杂的网络结构形态,空间关联网络具有高通达性且等级结构趋于松散,但网络稳定性却趋于下降;(2)武汉市和长沙市在空间关联网络中居核心地位,既扮演中心行动者角色又兼具"中介"和"桥梁"功能;岳阳市、黄石市等省际边界地级市在网络中则扮演边缘行动者角色;(3)空间关联网络核心-边缘结构由"十五"时期的"大聚集、小分散"演变为"十三五"时期的"大分散、小聚集",核心区由中部聚集转变为向四周发散;(4)地理空间的邻接、地区农业产业地位、财政支出、经济发展水平的相近以及交通运输水平的差异均有助于空间关联网络的形成.

秸秆还田、高效肥料、节水减氮是我国农业绿色发展主推技术,高产低排放品种是减少稻田CH4排放重要方向.为明确秸秆还田下氮肥减量及节水灌溉集成技术对不同品种水稻田CH4排放的影响,本研究以双季稻为对象,采用随机区组的裂区试验设计,设置施用尿素+间歇灌溉(U)、尿素减量20％+秸秆还田+间歇灌溉(US+S)、控释尿素减量20％+秸秆还田+间歇灌溉(CRUS+S)、尿素减量20％+秸秆还田+节水灌溉(US+S+SWD)共4个主区因素,常规稻和杂交稻作为2个副区因素,利用静态箱-气相色谱法监测双季稻生育期内CH4排放规律及减排效果.结果表明,碳投入、氮投入、灌溉量和分蘖数是影响双季稻CH4排放的主要因素.秸秆还田可补充氮肥20％减量的养分,并显著促进常规稻和杂交稻CH4的排放,其中常规稻增排60.0％～107.8％,杂交稻增排99.8％～107.8％,这主要归结于秸秆还田带来大量碳源.秸秆还田搭配控释尿素并不能减少CH4排放,较US+S增排1.8％～9.7％(除常规晚稻外).节水灌溉能显著控制秸秆还田下CH4排放的大量增长,相比US+S,US+S+SWD处理显著降低了CH4排放15.9％～23.1％.各处理间产量无显著差异,表明秸秆还田下氮肥减量及节水灌溉可以达到稳产作用.杂交稻CH4排放量及产量略高于常规稻,但不存在显著差异.总体而言,秸秆还田显著提高CH4排放量,控释尿素和减量施氮无明显减排效果,节水灌溉能有效降低秸秆还田下单位产量的CH4排放强度.未来随着稻田秸秆还田比例增加,优化水分管理以促进秸秆好氧分解将成为CH4减排的关键.

土壤缺钾严重降低了我国马铃薯(Solanum tuberosum)的产量.而不同品种马铃薯对低钾的响应差异较大.因此,采用耐低钾马铃薯品种可通过提高钾素利用效率减少钾肥施用量,成为我国农业可持续发展和绿色发展的重要途径.该研究对30个马铃薯品种在正常钾处理(202.5 kg·hm-2 K2O)和低钾处理(0 kg·hm-2 K2O)下的17个指标进行测定,并对9个代表性指标,包括叶面积指数、根冠比、茎叶干质量、根干质量、单株产量、单株大薯产量、单株小薯产量、块茎干质量和块茎钾积累量进行后续分析.结果表明,在低钾条件下,各项指标均有不同程度的下降.主成分分析表明,这9个指标可转换为4个独立的综合指标,累计贡献率达87.1％.根据综合评价值(D值)和聚类分析,将30个品种分为6类,其中第1类为高度耐低钾品种,包括 Lucinda、Favorita、Kexin1、Xisen6、Xingjia2、Helan15 和 Chuanyin2,第 2 类为中度耐低钾品种,包括Longshu20、Dingshu3、Jizhang12(W)、Jiuen1、Longshu19 和 Jizhang12(Y).此外还建立了耐低钾性评价回归模型 Y=-0.595+0.247X5+0.155X4+0.138X3+0.167X8+0.088X1+0.081X6+0.097X9+0.053X2(R2=0.999,P=0.000),利用回归方程对30个品种的估计精度均在90％以上.在低钾条件下,可利用单株产量、根干质量、茎叶干质量、块茎干质量、叶面积指数、单株大薯产量、块茎钾积累量和根冠比快速鉴定耐低钾马铃薯品种.

纤维素是由 β-1,4 糖苷键链接而成的葡萄糖单体聚合物,广泛分布于自然界,是一类易获取且廉价的可再生资源.自然界含纤维素材料的利用和处理是目前亟待解决的问题,筛选产纤维素酶的优良菌株并实现纤维素的有效利用具有重要意义.利用纤维素酶降解纤维素是绿色、高效和可持续的利用方式,广泛应用于工业和农业领域(养殖、能源、纺织等).因此,实现高效低成本的纤维素酶生产成为研究和发展的目标.木霉属真菌是重要的纤维素酶产生菌,具有产酶量大、酶系全和酶活性高等优点,分泌的胞外酶易于工业生产中的分离提纯.本研究以课题组前期积累和保存的25种木霉150个菌株为材料,通过刚果红平板法筛选、滤纸酶活测定和天然纤维素降解等测试,筛选出 14 株产纤维素酶能力较强的菌株(优于对照菌株里氏木霉QM9414),从中选取 3 株进行最佳产酶条件探索,如接种量、吐温80添加量、发酵培养基pH值等.初步测试结果表明,贵州木霉菌株8705在20℃条件下、摇瓶发酵9 d、在优化后的发酵培养基中产酶效果最佳,其上清液酶活可达到6.63 IU/mL.通过优化发酵温度、发酵时间和培养基成分配比等发酵条件,为资源利用打下物质基础并提供理论依据.

云南省中药产业发展具有药用植物品种多、分布广以及产业发展资源优势明显等特点,深入探索中药材产业的高质量发展道路,有助于为该省打造世界"绿色食品牌"提供重要理论参考.近年来,越来越多的中药材产品荣获绿色认证和有机认证,为中药材绿色品牌建设奠定了良好的基础.本研究从云南省中药材产业发展现状、品牌建设基础以及存在的问题等方面展开分析,明确在发展"十大名药材"、"绿色食品牌"、省级产业基地等企业品牌及产业性公共品牌过程中存在品牌规模效应未形成、产业融合度和品牌价值延伸不高、宣传和营销机制不健全、质量控制体系不完善等关键问题,针对上述问题提出未来云南中药材产业品牌建设应树立品牌意识、增加农业科研投入等发展路径.