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JIA 12月优先上线文章（八）

文摘   2024-12-30 17:34   北京  

 Journal of Integrative Agriculture

（《农业科学学报》(英文)，JIA）
12月优先上线文章（八）
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1

Magnesium supply is vital for improving fruit yield, fruit quality and magnesium balance in citrus orchards with increasingly acidic soil

在土壤酸性日益加剧的柑橘园中，施镁对于提高柑橘产量、品质及维持土壤镁素平衡至关重要

Yuheng Wang, Furong Kang, Bo Yu, Quan Long, Huaye Xiong, Jiawei Xie, Dong Li, Xiaojun Shi, Prakash Lakshmanan, Yueqiang Zhang, Fusuo Zhang

镁素（Mg）缺乏正成为亚热带和热带地区酸性土壤柑橘园中柑橘生产的主要限制因素。据推测，土壤中镁素淋洗损失及其养分不平衡可能是产量下降的主要原因。然而，关于土壤中的镁素损失及养分平衡的研究较少。为此，本研究进行了一项为期2年的田间试验，以定量研究中国西南地区典型柑橘园中不同镁肥投入量下土壤中的镁素损失。本研究中共设置四个处理，镁投入量分别为0（Mg0）、45（Mg45）、90（Mg90）、180（Mg180）kg MgO ha-1 yr-1。结果表明，与不施镁肥（Mg0）处理相比，各施镁处理均能显著提高柑橘果实产量其增幅为4.1~16.4%。在Mg0处理中，土壤中镁素的平均淋洗损失量为65.7 kg ha-1 yr-1；而在Mg180处理中，镁素淋洗量高达91.3 kg Mg ha-1 yr-1。平均而言，各施镁处理下镁素的淋洗损失量约占镁肥投入量的12.1~42.4%。因此，不同镁水平处理（Mg0、Mg45、Mg90和Mg180）下的柑橘园土壤镁平衡分别为-69.9、-51.1、-27.4和10.9 kg ha-1。同时，各处理中的土壤淋洗液pH均呈碱性，淋洗液中钙和钾浓度含量均高于镁。因此，考虑到酸性土壤柑橘园中的镁及其它碱性离子淋洗损失，在湿润的亚热带地区柑橘生产系统中，施用镁肥或含镁土壤改良剂对于维持柑橘园土壤镁平衡、高产和果实品质至关重要。                   


引用本文 >>>

Yuheng Wang, Furong Kang, Bo Yu, Quan Long, Huaye Xiong, Jiawei Xie, Dong Li, Xiaojun Shi, Prakash Lakshmanan, Yueqiang Zhang, Fusuo Zhang. 2024. Magnesium supply is vital for improving fruit yield, fruit quality and magnesium balance in citrus orchards with increasingly acidic soil. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2024.12.025



2

Methyl salicylate reduces aphid abundance in maize through multiple modes of action

水杨酸甲酯通过多种作用方式抑制玉米蚜虫的种群数量

Yingyue Xu, Xuanchen Zhou, Bin Yan, Yang Yue, Min Zhang, Haibin Yuan, Shuai Liu

玉米是全球重要的粮食作物。玉米蚜虫是危害玉米的重要害虫，随着Bt转基因抗虫玉米的逐步推广种植，玉米蚜虫可能由原来的次要害虫上升为主要害虫。因此，需要发展玉米蚜虫高效绿色的防治方法。有研究表明水杨酸甲酯作为常见的虫害诱导挥发物能够防控多种蚜虫，但是对玉米蚜虫是否具有控制作用还未可知。本研究利用“Y”型嗅觉仪和培养皿扩散实验探究了水杨酸甲酯对蚜虫的驱避作用，结果表明水杨酸甲酯在0.1 ng μL-1 -1000ng μL-1 的浓度下可以显著驱避禾谷缢管蚜有翅型和无翅型。利用“Y”型嗅觉仪分析了水杨酸甲酯对蚜虫捕食性天敌异色瓢虫的行为影响，结果发现100 ng μL-1和1000 ng μL-1水杨酸甲酯可以显著吸引异色瓢虫的成虫和幼虫。此外，将玉米植株暴露在具有水杨酸甲酯的环境中，可以降低玉米植株上蚜虫的种群数量。利用昆虫微养虫笼分析水杨酸甲酯对蚜虫生存适合度的影响，结果发现水杨酸甲酯处理后蚜虫的若虫发育历期延长，成虫寿命和生殖期缩短，产仔量显著降低。田间实验本研究利用海藻酸钠缓释球包裹水杨酸甲酯释放到玉米田探究其对蚜虫和捕食性天敌种群数量的影响，连续2年田间调查结果发现水杨酸甲酯缓释球可以显著降低禾谷缢管蚜、玉米蚜和棉蚜的种群数量，但是可以提高天敌异色瓢虫、龟纹瓢虫、大灰优食蚜蝇和中华草蛉的种群数量。以上结果证明了水杨酸甲酯具有防控玉米田蚜虫的潜力，为蚜虫的绿色防治提供了新的方法。




引用本文 >>>

Yingyue Xu, Xuanchen Zhou, Bin Yan, Yang Yue, Min Zhang, Haibin Yuan, Shuai Liu. 2024. Methyl salicylate reduces aphid abundance in maize through multiple modes of action. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2024.12.027



3

Optimizing nitrogen management for grain yield and nitrogen use efficiency in summer maize via coordinating the N supply–demand balance

优化氮肥管理通过协调氮素供需平衡提高夏玉米产量和氮肥利用效率

Jiyu Zhao, Xudong Sun, Yuqi Xue, Alam Sher, Jiayu Ran, Peng Liu, Bin Zhao, Baizhao Ren, Ningning Yu, Hao Ren, Jiwang Zhang

明确不同玉米品种的氮素吸收和利用特性对于优化氮肥施用和提高生产效益至关重要。大田条件下设置4个氮肥管理方式：控释尿素（CRU）作为基肥（TC）、普通尿素作为基肥（T1）、普通尿素分2次施肥(播种时施入40%+小喇叭口期施入60%，T2)和普通尿素分3次施肥(播种时施入30%+小喇叭口期施入50%+抽雄期施入20%，T3)，结合15N同位素示踪技术，研究其对2个玉米品种DH518(中早熟品种)和DH605(中晚熟品种)氮素吸收、氮素利用效率和产量的影响。结果表明，与T1相比，CRU作基肥、尿素分2次和分3次施用显著提高了籽粒产量和氮肥利用率，同时减少了环境氮损失。与T1相比，TC、T2和T3处理下DH518的籽粒产量分别增加了11.1%、9.8%和11.7%，而DH605分别增加了16.4%、15.7%和22.9%。回归分析显示，DH518的籽粒产量随着花后氮素积累量、总氮素积累量、氮素回收效率和氮素营养指数（NNI）的增加，呈现出先快速后缓慢的双线性增长趋势。相比之下，DH605则表现出单一的线性回归关系，且增幅较快。在T3处理下，DH518在播种阶段施氮和在V9期追氮的作物氮回收率（CRN）分别比在VT期追氮高出60.0%和62.4%，而DH605在V9期追氮和VT期追氮的CRN分别比在播种阶段施氮高出37.7%和37.1%。DH518较高的花前氮素需求和较短的生育期维持了氮素供需平衡，导致在T2和TC处理下NNI（NNI≥0.988）处于产量缓慢增加的范围，而DH605植株的氮素状况仅在T3处理下达到最优水平。因此，建议中晚熟品种采用分3次施用尿素或将CRU作为基肥并在生育后期追施尿素以获得最佳产量。此外，对于中早熟品种，施用CRU或减少分施次数，如分2次施用，可保证生育后期氮素供应充足，提高产量和效益。



引用本文 >>>

Jiyu Zhao, Xudong Sun, Yuqi Xue, Alam Sher, Jiayu Ran, Peng Liu, Bin Zhao, Baizhao Ren, Ningning Yu, Hao Ren, Jiwang Zhang. 2024. Optimizing nitrogen management for grain yield and nitrogen use efficiency in summer maize via coordinating the N supply–demand balance. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2024.12.028



4

Multi-dimensional comprehensive evaluation reveals the characteristics of quality traits of wheat cultivars in the Huang-Huai wheat region of China

多维综合评价揭示黄淮麦区小麦品种的品质性状特征

Renxu Chang, Yuanyuan Chen, Xinyi Xu, Hongdou Jia, John Mauck, Juan J. Loor, Yehoshav A. Ben Meir, Qiushi Xu, Xudong Sun, Chuang Xu

品质是小麦育种的主要目标性状之一，受多种因素的共同影响。黄淮麦区是中国小麦的主要产区，同时也是强筋和中强筋小麦的优势种植区。本研究利用主成分分析(Principal component analysis, PCA)、模糊综合评价(Fuzzy comprehensive evaluation, FCE)和分子标记鉴定相结合的方法，对黄淮麦区436个小麦品种的七个关键品质性状以及两个重要的品质相关遗传位点Glu-1和Sec-1进行了多维度的系统评价。结果表明，稳定时间(Stability time, ST)、拉伸面积(Stretch area, SA)和最大阻力(Maximum resistance, MAXR)是影响黄淮麦区小麦品质的三个关键性状，Glu-1和Sec-1主要影响这三个性状，进而对小麦品质产生影响。与高分子量麦谷蛋白亚基位点Glu-A1和Glu-B1相比，Glu-D1对综合评价值D、主成分PC1-PC3及PC1主要构成性状ST、SA和MAXR的影响更为显著。对于Glu-D1位点，携带Dx5+Dy10等位基因小麦品种的ST、SA和MAXR显著优于携带Dx2+Dy12等位基因的品种，表明Dx5+Dy10可能通过提高ST、SA和MAXR来提升小麦品质。结合综合评价值D、GYT(Genotype by yield×trait)指数和HMW-GS评分，筛选出了20个优质高产的小麦品种，可作为优异亲本应用于小麦品质育种。


引用本文 >>>

Zhipeng Shi, Guohao Han, Tiantian Gu, Hanwen Yan, Yujie Chang, Shiyu Zhuo, Lijun Cao, Lixian Xing, Yuping Liu, Xiaofang Li, Yelun Zhang, Diaoguo An. 2024. Multi-dimensional comprehensive evaluation reveals the characteristics of quality traits of wheat cultivars in the Huang-Huai wheat region of China. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2024.12.029




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Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中科院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

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