科研产出
滴灌水量对土壤水分变化特征和玉米水分利用效率的影响
《中国农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确内蒙古中西部地区春玉米种植的适宜滴灌水量，以2018年内蒙古自治区农牧业科学院试验基地开始的长期定位试验为基础，设置312(W_1)、645(W_2)、945(W_3)、1 275(W_4)、1 605 m~3/hm~2(W_5)及雨养无灌溉(W_0)6个不同滴灌水量处理，测定2019和2020年各处理玉米不同生育时期0—60 cm土层土壤水分特征及产量差异。结果表明，随滴灌水量的增加，玉米全生育时期耗水量逐渐增加，其经济产量呈先增加后降低的变化趋势，灌溉水利用效率随滴灌水量的增加而逐渐降低；其中W_4的产量和水分利用效率综合表现优于其他处理。2019年玉米最高经济产量为16 952.9 kg/hm~2,2020年为16 802.84 kg/hm~2,2年均以W_4最高；2019年W_4经济产量显著高于其他处理，2020年W_4的经济产量分别比W_0和W_5高77.2%和7.3%。2019年W_4的水分利用效率显著高于W_5,位于第三位；2020年W_4的水分利用效率在所有处理中最高，显著高于W_0、W_1和W_5,但与W_2、W_3无显著差异。综上，在内蒙古中西部地区，采用1 275 m~3/hm~2的滴灌水量可有效提高春玉米产量及水分利用效率。
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长期施肥对农牧交错区农田肥力因子及作物产量的影响
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究长期不同施肥对农牧交错带土壤酶活性、土壤化学性质及作物产量的影响,为旱作农田合理施肥和土壤培肥提供依据.[方法]长期定位试验位于内蒙古自治区农牧业科学院武川旱作试验站,始于2004 年,种植制度为马铃薯-油菜-莜麦轮作,一年一熟制.试验设置 8 个处理:CK(不施肥)、N(氮肥)、NP(氮磷肥)、NK(氮钾肥)、PK(磷钾肥)、NPK(氮磷钾肥)、M(羊粪)和NPKM(氮磷钾肥配施羊粪),2021 年种植作物为莜麦.调查了莜麦产量;采集各小区耕层(0-20 cm)土壤样品,分析磷酸酶(PA)、硫酸酯酶(SU)、β-葡糖苷酶(BG)、β-木糖苷酶(BX)、α-葡糖苷酶(AG)、β-纤维二糖苷酶(BCBH)、乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和土壤有机质(SOM)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、pH等指标.通过主成分分析和冗余分析,探讨土壤酶活性分布特征及其与土壤化学性质和产量的关系.[结果]连续 18 年不同施肥处理均显著提高了作物产量和肥料对产量的贡献率,莜麦产量由高到低为NPKM>NPK>NP≈M>NK>N>PK>CK,施肥处理分别比CK增产 140.5%、108.7%、76.3%、71.1%、57.5%、48.2%和 20.8%,肥料对产量的贡献率分别为 58.4%、52.1%、43.3%、41.5%、36.4%、32.5%和 17.0%.长期施肥不同程度地提高了土壤有机质和速效氮、磷、钾含量,提高幅度均以NPKM处理最高,分别是CK的 5.35、2.29、10.07 和 4.89 倍.长期施肥显著影响了土壤pH,除PK处理外,土壤pH均显著低于CK,NPKM和NPK处理的土壤pH又显著低于除NP和NK外的其他施肥处理.NPK和M处理显著提高了参与碳(AG、BG、BX和BCBH)、氮(LAP和NAG)、磷(PA)和硫(SU)循环的酶活性.二者配施后的NPKM处理进一步提升了酶活性,其AG、BG、BX和BCBH分别是CK的 1.71、1.87、2.05 和 2.11 倍,LAP和NAG分别是CK的 1.97 和 2.24 倍,PA是CK的2.24 倍,SU是CK的 3.11 倍.土壤酶活性的变化主要由养分因子驱动,其中AN、SOM和AP是关键的决定因子,分别解释了酶活性变异的 75.1%、5.7%和 4.6%.[结论]在农牧交错带薯粮油轮作条件下,长期氮磷钾平衡施肥可增加莜麦产量,提高肥料对产量的贡献率,增加土壤养分含量和酶活性,降低pH.单施羊粪也有效提高了土壤养分含量和酶活性,但增产效果显著低于氮磷钾肥或氮磷肥,羊粪与氮磷钾肥配合提升作物产量和土壤质量的效果最佳,显著优于化肥和羊粪单独施用.
关键词： 栗钙土 长期施肥 有机无机配施 土壤养分 土壤酶活性 莜麦产量
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阴山北麓向日葵需水规律及水氮耦合效应研究
《灌溉排水学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确向日葵需水规律，提高水氮耦合效应。【方法】采用田间小区试验，设定3个灌水量，分别为雨养W0、补灌W1（67.5 mm）和常规灌溉W2（135 mm）,3个施氮水平，分别为N0（不施氮）、推荐施氮N1（135 kg/hm2）、过量施氮N2（270 kg/hm2），研究水氮耦合对向日葵产量、耗水量、水分利用效率、肥料利用率、水氮耦合效应的影响。【结果】随着灌水量的增加向日葵的产量、耗水量和氮肥利用率也增加，随着施氮量的增加向日葵耗水量也增加，N1处理的产量和氮肥利用率显著高于N2处理；W2N1、W2N2、W1N1处理的籽实产量较高；灌水量和施氮量对向日葵籽实产量和耗水量的交互效应显著。灌水量对向日葵籽实粗脂肪量影响较小，施氮量增加向日葵籽实的粗脂肪量减少。灌水量增加籽实的不饱和脂肪酸比例增加，优化施氮可增加籽实不饱和脂肪酸量。【结论】阴山北麓向日葵适宜的施肥灌水模式为补灌量159.2～177.1 mm，施氮量166～218.3 kg/hm2,12叶—现蕾期是需水需肥关键期，应保证该时期水肥供应。
关键词： 向日葵 水氮耦合 产量 耗水规律 水分利用效率 氮肥利用效率
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RNA-Seq技术在珍稀濒危植物研究中的应用进展
《植物研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：珍稀濒危植物是自然界当中的重要植物资源，对研究植物系统进化、生态环境恢复、植物抗逆生理、挖掘优异抗逆基因等方面具有重要意义，但大部分珍稀濒危植物的遗传信息缺乏，严重制约了其保护和利用工作的开展。珍稀濒危植物的基因组较大、基因信息复杂、遗传背景不清晰，因此对其进行基因组测序相对困难，而RNA-Seq技术拥有可以对无参基因组物种直接进行测序的优势，近年来在珍稀濒危植物的研究中得到青睐。文章简介了RNA-Seq技术，综合近年研究总结了RNA-Seq技术在珍稀濒危植物抗逆机制、次生代谢、生长发育调控及分子标记开发4个主要应用方向的研究进展。此外，还对RNA-Seq技术在珍稀濒危植物研究中的应用前景进行了展望，同时在此基础上提出珍稀濒危植物转录组新研究思路的可能性。
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生物菌剂对玉米秸秆堆沤过程水热状况及酶活性的影响
《中国农业科技导报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为解决内蒙古西辽河平原地区还田玉米秸秆腐解困难及腐解周期长等问题，于2020年采用田间秸秆动态堆沤快速腐解试验，分别设置秸秆腐熟剂+秸秆（SRT）、新鲜牛粪+秸秆（SRN）、秸秆腐熟剂+新鲜牛粪+秸秆（SRW）、单一秸秆（CK）4种处理，研究不同外源生物菌剂对堆沤玉米秸秆温度、水分、纤维素酶、脲酶和木质素过氧化氢酶的影响。结果表明，添加秸秆腐熟剂和新鲜牛粪均可提高秸秆腐解速率，并缩短腐解时间。与单一秸秆堆沤相比，添加新鲜牛粪和秸秆腐熟剂均能显著提高堆体秸秆温度和含水率；SRW、SRT和SRN处理纤维素酶活性较CK分别提高15.64%、4.87%和7.96%，脲酶活性分别提高10.29%、3.43%和6.86%，木质素过氧化氢酶活性分别提高71.43%、48.05%和53.25%。因此，添加秸秆腐熟剂和新鲜牛粪可改善堆沤秸秆水热条件和提高秸秆水解酶活性，进而加快秸秆堆沤腐解进程，两者耦合使用效果更佳，可作为一种高效秸秆堆沤方式在内蒙古西辽河平原地区推广应用。
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氮磷钾配施对油莎豆产量及肥料利用效率的影响
《中国油料作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确油莎豆合理配施，提高油莎豆产量及肥料利用效率，以油莎豆为研究对象，利用“3414”肥料田间试验于2020-2021年在巴彦淖尔市磴口县乌兰布和农场分析了14个氮磷钾肥料配比处理对油莎豆生物产量、块茎产量、肥料偏生产力和农学效率的影响。结果表明：在N3P2K2处理下油莎豆地上生物量最高，N2P2K3处理下油莎豆地下生物量最高，且两年生物量较空白区分别提高45.75%、31.39%和53.96%、32.27%。在N2P2K3处理下油莎豆块茎鲜产最高，较空白区分别提高101.86%、77.24%，且油莎豆对磷肥依赖较大。N、P、K肥偏生产力分别在N1P1K2、N2P1K1、N2P2K1处理下达最高；农学利用率分别在N1P2K2、N2P1K2、N2P2K3处理下达最高。氮磷钾肥对油莎豆产量存在明显的互作效应，两年数据均表现为在中磷中钾、中氮中钾、中氮中磷水平时最利于氮、磷、钾肥效的发挥。两年最高产量的氮磷钾施肥用量分别为N 151.7～174.0 kg/hm~2;P2O5 192.0～195.3 kg/hm~2;K2O 95.9～102.4 kg/hm~2。两年的理论产量分别达到9454.5 kg/hm~2和9674.8 kg/hm~2。
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蒙古羊双羔性状基因ADAMTS-1作用机制研究
《中国畜牧兽医 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以产单、双胎蒙古羊为动物模型初步探究双羔主效基因含Ⅰ型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶(ADAMTS-1)的作用机制，为蒙古羊高效繁育及其相关研究提供理论依据。【方法】选取具有产单、双胎记录的雌性蒙古羊各12只，采用自然发情方式，通过阴道黏膜涂片和公羊爬跨确定雌性蒙古羊的发情期和间情期，分别取产双羔发情期(DE)、产双羔间情期(DD)、产单羔发情期(SE)、产单羔间情期(SD)蒙古羊卵巢，利用HE染色的方式观察卵巢有腔卵泡形态差异。取蒙古羊卵巢颗粒细胞进行培养，运用免疫荧光技术确定ADAMTS-1表达位置。通过实时荧光定量PCR技术检测ADAMTS-1、孕酮受体(PGR)、丝裂原活蛋白激酶4(MAPK4)、雄激素受体(AR)、丝氨酸蛋白酶抑制剂2(SERPINE2)、多功能蛋白聚糖蛋白聚糖(Versican)在不同组别中的mRNA相对表达水平，并通过Western blotting技术检测ADAMTS-1前体蛋白(pro-ADAMTS-1)和成熟蛋白(MP-ADAMTS-1)在不同组别中的蛋白相对表达水平。【结果】通过HE染色结果可以确定产单、双胎蒙古羊卵巢组织内有腔卵泡形态无表观差异，运用免疫荧光方法检测到ADAMTS-1在蒙古羊卵巢颗粒细胞上表达。通过荧光定量PCR及Western blotting结果可知，DE组蒙古羊中ADAMTS-1在卵巢组织中基因及蛋白表达量显著高于其他3组(P<0.05),而在SE与SD组无显著差异(P>0.05);SE组蒙古羊卵巢组织内AR和PGR基因表达量最高，且显著高于其他3组(P<0.05),DE组显著高于DD组(P<0.05),且在同一发情阶段产单羔蒙古羊卵巢组织内AR、PGR基因表达量显著高于产双羔蒙古羊卵巢组织；SE组蒙古羊卵巢内MAPK4基因表达量最高，且显著高于其他3组(P<0.05),其他3组间无显著差异(P>0.05);DD组蒙古羊卵巢组织内Versican、SERPINE2基因表达量最高，且显著高于DE和SD组(P<0.05);SE组这两个因子显著高于SD组(P<0.05)。【结论】ADAMTS-1于蒙古羊卵巢颗粒细胞中稳定表达，ADAMTS-1对蒙古羊双羔性状的排卵机制具有重要的正向调控作用，而其他多种激素受体以及胞内关键信号基因也与卵巢内卵泡的发育、排出密切相关。
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壳聚糖对苜蓿抗寒性及抗寒保护物质含量的影响
《中国农业科技导报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究科尔沁沙地紫花苜蓿抗寒性对壳聚糖施用水平的响应,以'公农1号'紫花苜蓿为材料,采用单因素随机区组试验设计,于秋季喷施含量为0、50、100、150、200μg·g-1的壳聚糖,将紫花苜蓿越冬材料模拟低温冷冻条件(-20℃)和冷藏(4℃)处理,检测紫花苜蓿根颈的相对电导率以及可溶性蛋白、脯氨酸、蔗糖和果糖含量的变化.结果表明,在低温冷冻条件下,100μg·g-1壳聚糖处理时,紫花苜蓿根颈的相对电导率最低,为31.49%,而脯氨酸、蔗糖和果糖含量均为最高,分别为8.05、88.17和86.32μg·g-1;150μg·g-1壳聚糖处理时,紫花苜蓿根颈的可溶性蛋白含量最高,为27.19 mg·g-1.相关性分析结果表明,不同低温胁迫处理下紫花苜蓿根颈中可溶性蛋白、脯氨酸、蔗糖、果糖与相对电导率的关系均为负相关.在低温冷冻胁迫条件下,壳聚糖通过提高苜蓿根颈的可溶性蛋白、脯氨酸、蔗糖、果糖含量,可以降低相对电导率,提高苜蓿抗寒性.在科尔沁沙地秋季喷施100~150μg·g-1壳聚糖有利于苜蓿安全越冬.
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不同生态条件下氮肥对玉米干物质积累、氮素分配及产量的影响
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探明内蒙古不同生态条件下氮肥施用量对玉米关键生育期干物质、氮素积累分配特点及对产量及其构成因素的影响,于2021 年在内蒙古包头市土默特右旗、赤峰市松山区喀喇沁旗和巴彦淖尔市五原县 3 个生态区进行试验.以玉米品种先玉335、郑单958 和京科968 为试验材料,研究施氮量对玉米不同器官干物质和氮素积累、分配、转运及产量形成的影响.结果表明,生态区和氮肥互作对玉米干物质积累与分配、氮素积累与分配、产量及其构成因素有极显著影响.不同生态区玉米品种各器官干物质所占比重有差异,依次为籽粒>茎秆>苞叶+穗轴>叶片,差异主要表现在吐丝—成熟期阶段.N2 水平下,先玉335 具有较高的花前干物质积累量,郑单 958 具有较高的花后干物质积累量.N1 水平下,京科968 茎秆转运量、茎秆转运率、茎秆贡献率表现较好.不同氮效率玉米品种氮素积累量均随着生育期的推进呈现递增趋势.成熟期氮素在各器官分布表现为籽粒>叶片>苞叶+穗轴>茎秆.不同生态区玉米产量表现为喀喇沁旗>五原县>土默特右旗.土默特右旗N0 水平下,产量表现为先玉335>京科968>郑单958;N1 与N2 水平下,产量表现为郑单958>京科968>先玉335.五原县与喀喇沁旗在不同氮水平下,产量均表现为郑单958>京科968>先玉335,且品种间差异显著(P<0.05).可见,氮肥水平对先玉335 干物质积累的响应在五原县和土默特右旗较好,京科968 和郑单958 干物质积累的响应在喀喇沁旗较好.与京科 968 相比,先玉 335、郑单958 在生育后期能够更充分的利用氮肥.
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