农业物联网技术是推动现代农业智能化发展的新兴技术，已广泛应用于农业生产的各个环节。随着新型感知技术、信息传输技术、人工智能、区块链等信息技术的快速发展，我国农业物联网应用面临新的机遇。光谱及光谱成像、机器视觉等新型传感技术，为实现快速实时无损感知提供了新思路。以5G为代表的新型通信技术，结合多源信息融合、人工智能、区块链、边缘计算等信息处理技术，使信息的传输与处理更加快速和安全可靠。本文从农业物联网的感知、传输、处理和应用4个核心层面，对农业物联网技术展开了较深入的分析，并结合新型信息技术体系，探索农业物联网的未来发展趋势，以期为我国未来农业物联网技术的创新和产业发展提供一些启示。

油茶是我国重要的木本油料作物，发展油茶种植是填补我国食用油缺口、缓解粮油争地矛盾的有效途径。光是调控植物生长发育的首要生态因子，直接决定着油茶的产量和品质。深入了解油茶光合生产性能及生长发育对复杂光环境的生态适应规律，对于油茶产业的可持续发展具有重要意义。本文综述了不同光照环境对油茶植株光合生理特性、形态指标、同化物积累与转运、抗氧化酶系活性和内源激素的影响机制，以了解油茶光合作用及其生长发育对不同光照强度和光质环境的响应机制，为培育油茶高光效优良种质和确立合理栽培模式提供理论依据。

为筛选优异的矮生观赏番茄种质资源及优良育种亲本，提高观赏番茄育种效率，以26份国内外矮生观赏番茄种质资源为试验材料，运用变异分析、主成分分析和聚类分析法对20个主要农艺性状进行鉴定与评价；并采用层次分析法对其观赏性进行评价，筛选出观赏价值高的优良种质资源。结果表明：供试矮生观赏番茄种质资源的主要农艺性状及观赏特性遗传变异丰富。在16个数量性状中，坐果期为弱变异性状，其他15个为中等变异性状，无强变异性状；单花序花数的多样性指数最小，为1.00，可溶性固形物含量的多样性指数最大，为2.05。4个质量性状中，叶色的多样性指数最小，为0.96，果形的多样性指数最大，为1.63。主成分分析将20个主要农艺性状简化为4个主成分，分别为整株形态因子、果实及成串因子、物候期因子和果实色泽因子。系统聚类分析将供试材料分为3大亚族，不同亚族间的农艺性状存在较明显的差异。此外，本试验确定了基于层次分析法的观赏番茄观赏性评价标准，并构建了评价模型，其中果实特征约束层在约束层中所占权重最大，成熟果色指标层在指标层中所占权重最大，最终筛选出观赏价值最高的种质材料S1。本研究结果为应用观赏番茄优异基因资源及改良育种亲本提供了一定的理论依据。

为解决宁夏地区番茄种质资源数量多、保存难度高、更新负担大、优良品种选育效率低等问题，本研究通过对480份番茄种质资源的20个表型性状进行田间调查，采用相关性分析、主成分分析、聚类分析进行遗传多样性分析；利用欧氏距离和不加权类平均法，分别选用随机取样法、优先取样法和偏离度取样法，按10%取样比例分别构建核心种质，并对其进行代表性评价。结果表明：该480份番茄种质资源具有丰富的遗传多样性，在欧式距离为1.25时，分为6大类群；成功构建出3组核心种质R1、P1和D1，其中，分别通过随机取样法和偏离度取样法构建的R1和D1符合核心种质的构建原则；3组核心种质均具有良好的异质性，且通过优先取样法构建的P1获得了更大的遗传变异。本研究构建的宁夏地区番茄核心种质，可为该地区番茄种质资源的保存和新品种选育提供科学方法，也可为该种质资源的相关研究提供理论参考。

为阐明结球甘蓝α-法呢烯合成酶基因（BoTPSa）的生物学功能，本研究克隆了BoTPSa基因并分析了其在不同环境胁迫影响下的表达情况。利用大肠埃希菌原核表达系统，异源表达其蛋白和测定其生化功能，并在拟南芥中对BoTPSa的亚细胞定位进行了研究。结果表明：BoTPSa基因与十字花科特别是芸薹属植物的同源基因在碱基序列上高度相似，说明其具有较保守的结构；小菜蛾危害、蚜虫危害、高温胁迫、低温胁迫均能显著诱导BoTPSa基因的表达，并且受小菜蛾虫害诱导的基因表达变化幅度高于其他胁迫处理，说明在结球甘蓝体内BoTPSa可能参与虫害和非生物胁迫反应；BoTPSa蛋白未定位于叶绿体和细胞核中，在体外能催化合成多种萜类产物，是一个多功能酶。综上所述，本研究系统解析了结球甘蓝的α-法呢烯合成酶的功能，为十字花科作物的萜类合酶的功能研究和实践应用提供了理论基础。

为建立米饭中的蜡样芽孢杆菌微流控芯片恒温扩增快速检测方法，利用蜡样芽孢杆菌公开的hblA基因序列设计引物，加入荧光染料SYTO-9，采用微流控芯片通过环介导恒温扩增进行实时荧光读数，并通过24株菌株验证其特异性；分别用阳性质粒和阳性菌株测试其灵敏度、检出限和重复性。结果表明：2株蜡样芽孢杆菌呈阳性，22株非蜡样芽孢杆菌呈阴性；微流控芯片恒温扩增技术检测蜡样芽孢杆菌菌液的灵敏度为170 CFU/mL，检测时间在35 min内；使用合成的蜡样芽孢杆菌阳性质粒样品，其灵敏度为10 μL^－1，检测时间在15 min内，比传统分离鉴定方法的灵敏度高10倍；人工污染米饭中蜡样芽孢杆菌的检出限为570 CFU/g，并可在45 min内完成结果判定；蜡样芽孢杆菌阳性质粒检测重复性好，其变异系数（coefficient of variation, CV）为2.02%。综上所述，微流控芯片恒温扩增快速检测方法特异性好、灵敏度高、结果准确，可用于米饭类食品中蜡样芽孢杆菌的快速检测。

本研究广泛收集龙井茶样品，基于感官分析表现出的嫩香、清鲜、尚高特征的香气类型分组，利用可控温的同时蒸馏萃取法（simultaneous distillation extraction, SDE）提取其香气物质，并结合气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS）技术进行香气组分及特征的比较。结果显示：嫩香类、清鲜类及尚高类龙井茶类型间的香气组分在醇类、醛类、萜烯类、酮类、烷烃类、烯类、杂环类及酯类等化合物上表现出种类及相对含量的差异性。基于主要香气组分进行主成分分析（principal component analysis, PCA）的结果显示：1）龙井茶嫩香特征与香气组分中的苯乙烯、十六烷、3-甲氧基-1，2-丙二醇等化合物含量呈明显的正相关性；2）清鲜特征与（E）-β-金合欢烯、反-4-叔丁基环己醇、甲基茉莉酮酸酯含量呈明显的正相关性；3）尚高类龙井茶样品中的苯乙腈、苯乙酮、1，3-环己二烯-2，2，6-三甲基苯甲醛等组分含量较高。本研究可为龙井茶感官审评中的香气描述提供理论依据。

通过有机物料和特异内生菌强化等措施，比较了东南景天单作、东南景天-油菜间作、东南景天/油葵轮作在田间条件下对土壤中镉（Cd）和铅（Pb）的修复效果。结果表明：与所有处理组相比，东南景天/油葵轮作强化修复模式的提取量最高，经过一轮修复，从土壤中提取出了394.8 g/hm² Cd和110.2 g/hm² Pb，比其他模式高3.1%～101.0%和22.0%～139.0%。且在该模式下，土壤中总Cd含量下降了26.6%，有效态Cd含量下降了31.1%；总Pb含量下降了4.3%，有效态Pb含量下降了20.9%。从机械化耕作等因素考虑，东南景天/油葵轮作操作简便，更适宜实际的田间应用。

以酸性和中性水稻土为供试土壤，通过盆栽试验研究3，4-二甲基吡唑磷酸盐（3, 4-dimethylpyrazole phosphate, DMPP）与玉米秸秆生物炭配施对水稻土氮素转化及氮肥利用率的影响。试验设置4个处理：对照（CK）、DMPP、DMPP+300 ℃生物炭（DMPP+300BC）、DMPP+500 ℃生物炭（DMPP+500BC）。结果表明：与单施DMPP处理相比，DMPP配施500 ℃生物炭使中性水稻土中水稻籽粒产量和氮肥利用率分别提高8.5%和10.6%（P＜0.05），但对酸性水稻土作用效果不显著。DMPP配施生物炭能够有效延长硝化抑制时长，在水稻培养42 d后，土壤铵态氮（\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{＋}-N）含量高于单施DMPP处理；DMPP配施生物炭能够有效抑制\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{＋}-N向硝态氮（\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}^{－}-N）转化，且对中性水稻土的效果优于酸性水稻土，500 ℃生物炭的效果优于300 ℃生物炭。水稻培养21 d后，与单施DMPP处理相比，DMPP配施300 ℃和500 ℃生物炭使酸性水稻土反硝化活性分别降低了45.4%和80.9%（P＜0.05），并显著高于中性水稻土。水稻培养21 d内，与单施DMPP相比，DMPP配施生物炭对2种水稻土氨氧化古菌（ammonia oxidizing archaea, AOA）丰度没有显著影响，但提高了酸性水稻土中氨氧化细菌（ammonia oxidizing bacteria, AOB）的丰度，而中性水稻土中AOB的丰度显著降低（P＜0.05）。本研究结果表明，DMPP配施500 ℃生物炭能够通过延长硝化抑制时长和降低中性水稻土中AOB的丰度来抑制硝化作用，提高水稻籽粒产量和氮肥利用率。

全面分析2008—2017年河南省畜禽粪便的耕地污染并预测其未来风险，以期为河南省合理安排畜禽养殖业结构，进行畜禽养殖粪便污染整治工作提供理论依据。依据2008—2017年河南省畜禽养殖数据和耕地面积数据，分析近10年河南省畜禽粪便量、猪粪当量、耕地污染负荷情况，并对未来做出预测。结果表明：近10年河南省猪粪当量的排放量、耕地总氮负荷量、耕地总磷负荷量以及畜禽粪便耕地负荷污染风险指数均有所下降；近10年畜禽粪便污染风险较高的城市主要有平顶山、鹤壁、许昌和漯河，且2017年鹤壁和漯河的畜禽粪便污染风险高，应加强对畜禽粪便的管控与处理。预计在未来，河南省猪的养殖量将迅速增加，到2025年，漯河的预警级别将由Ⅱ级变成Ⅲ级，到2030年，开封和濮阳的预警级别将由Ⅱ级变成Ⅲ级，因此，应重点加强对河南省开封、濮阳和漯河的畜禽粪便污染的防控。

为研究不同切根强度对砂生槐幼苗生长及生理指标变化的影响，探寻其苗期切根的最适强度，以一年生砂生槐幼苗为试验材料，对其进行切除主根1/5（C1/5）、1/4（C1/4）、1/3（C1/3）、1/2（C1/2）及不切根（CK）处理后移栽。结果表明：1）各处理下砂生槐幼苗成活率为C1/5＞CK＞C1/4＞C1/3＞C1/2，表明适度切根可以提高砂生槐幼苗的成活率，但随着切根强度的增加，砂生槐幼苗成活率呈下降趋势；CK处理时砂生槐幼苗苗高、地径和生物量均最高，但C1/5处理时叶片含水率和根冠比最大，高径比最小，即适度切根会提高叶片的含水率和苗木质量。2）切根处理明显降低了砂生槐幼苗的叶绿素含量；叶片丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量、过氧化物酶（peroxidase, POD）和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活性均在C1/2处理时最高，脯氨酸含量在C1/5处理时最高；适度切根有利于提高根系活力，根系MDA含量在高切根强度下明显高于对照及低切根强度，根系POD和SOD活性均在C1/2处理时最高。综上所述，切根能明显影响砂生槐幼苗的生长及生理指标的变化，其中C1/5处理对砂生槐幼苗生长和生理指标的促进效果较佳，建议在植被恢复和砂生槐苗木移栽过程中采用适度切根来提高其成活率。

本研究旨在确立兔波氏杆菌外膜囊泡（outer membrane vesicles, OMVs）最佳制备工艺。以兔波氏杆菌毒力较强菌株FX-1为研究对象，筛选出制备OMVs的最优方法，并对培养时间、抗生素添加量及过滤方法进行逐一优化。采用透射电镜（transmission electron microscope, TEM）、扫描电镜（scanning electron microscope, SEM）、纳米颗粒追踪分析（nanoparticle tracking analysis, NTA）等方法分析OMVs的理化性质；采用考马斯亮蓝法（Bradford法）、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE）及液相色谱-串联质谱法（liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS）检测OMVs的蛋白质含量及组分。试验结果显示，超滤浓缩法是制备兔波氏杆菌OMVs的较适方法，采用该方法的最佳培养时间、头孢氨苄质量浓度和过滤方法分别为18 h、64 μg/mL和0.45 μm滤膜过滤一次。制得的OMVs呈纳米级球形囊泡，平均直径为127.83 nm±0.68 nm。蛋白质分析结果表明，OMVs上包含多种与兔波氏杆菌毒力和感染机制有关的蛋白质。该制备工艺能够显著提高兔波氏杆菌OMVs的产量，为其工业化生产提供了可能；对其结构和蛋白质成分的分析，为研发新型亚单位疫苗提供了科学依据。

选用体质量、产蛋率相近，健康的罗曼灰商品蛋鸡作为试验对象，对照组饲喂基础饲粮，试验组饲喂在基础饲粮中分别添加0.6%、0.8%和1.0%生物活性硒的饲粮，预饲期7 d，正式试验35 d，旨在探讨饲粮中添加不同水平生物活性硒对蛋鸡生产性能、蛋品质和蛋黄中硒含量的影响。结果表明：1）与对照组相比，添加0.6%～1.0%生物活性硒对蛋鸡生产性能无显著影响（P＞0.05）。2）饲粮中添加生物活性硒对鸡蛋蛋壳厚度、蛋壳强度、蛋黄质量及哈氏单位均无显著影响（P＞0.05），但在试验7和21 d时，总体来看，添加0.6%～1.0%生物活性硒可提高鸡蛋浓蛋白高度，在28 d时可显著提高蛋黄比率（P＜0.05）。3）蛋黄中硒含量随饲粮生物活性硒添加水平的增加而升高 （P＜0.05）。综上所述，饲粮中添加生物活性硒对蛋鸡生产性能无显著影响，但可在一定程度上提高产蛋率，改善蛋品质，显著提高蛋黄中硒的含量。

利用5个微卫星位点和2段线粒体DNA序列，对2012、2015、2019年浙江省嘉兴市平湖地区的浙江浆蜂群体进行遗传多样性分析，从而为浙江浆蜂的资源保护提供科学依据。微卫星分析结果表明：浙江浆蜂（平湖）全群的平均观察等位基因数（N_a）和平均有效等位基因数（N_e）分别为10.6个和3.859 1个，平均观察杂合度（H_o）和平均期望杂合度（H_e）分别为0.567 4和0.685 8，平均多态信息含量（PIC）为0.653 1，说明浙江浆蜂（平湖）的遗传多样性较丰富；不同年份浙江浆蜂（平湖）群体间的遗传多样性指标差异均不显著，说明浙江浆蜂（平湖）的遗传多样性较稳定。线粒体DNA分析结果显示，浙江浆蜂（平湖）群体的线粒体单倍型单一化更加明显。结合未来浙江浆蜂（平湖）群体数量可能大量减少的情况，建议加大对浙江浆蜂（平湖）的保护力度，加强对浙江浆蜂（平湖）资源变化的监测，以便及时采取必要的保护措施。