科研产出
生物炭添加对麦田土壤微生物群落代谢的影响
《生态学杂志 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：研究生物炭和氮肥配施对麦田土壤微生物群落代谢特征的影响,从土壤微生物群落功能多样性变化角度分析麦田生物炭配施氮肥的可行性.试验设置6个处理:不施肥CK、单施生物炭B(生物炭用量30 t·hm-2)、低氮N1(氮肥用量150 kg·hm-2)、高氮N2(氮肥用量300 kg·hm-2)、低氮配施生物炭BN1(生物炭用量30 t·hm-2,氮肥用量150kg·hm-2)和高氮配施生物炭BN2(生物炭用量30 t·hm-2,氮肥用量300 kg·hm-2),探讨不同施肥处理麦田土壤微生物群落对糖类、氨基酸类、醇类、酯类、酸类、胺类六大碳源的代谢特征.结果 表明:与CK相比,各处理碳源代谢活性分别提高,表现为N1 >N2 >B >BN1>BN2>CK,氮肥、低氮配施生物炭可以改变麦田土壤微生物群落对糖类、酯类的代谢偏好;各施肥处理均可提高土壤微生物群落的丰富度和均匀度;糖类、氨基酸类和酸类是引起不同施肥处理麦田土壤微生物群落代谢特征差异的主要碳源;低氮配施生物炭处理(BN1)是提高麦田土壤微生物群落功能多样性和增加产量的有效途径.
关键词： 生物炭 麦田土壤 微生物群落 Biolog-ECO 代谢
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新疆棉花黄萎病棉株与健康棉株内生古菌定量及其时空变化规律
《微生物学通报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[背景]现今棉花黄萎病严重阻碍棉花的稳定高产,妨碍棉花产业的发展.在生物防治中内生菌潜力巨大,但关于内生古菌含量在棉花黄萎病棉株的变化规律鲜有报道.[目的]研究不同生育期以及不同植棉地区黄萎病棉株和健康棉株内生古菌的分类学信息和数量变化规律.[方法]采用MiSeq高通量测序和TaqMan探针实时荧光定量PCR技术,对新疆棉花黄萎病棉株、健康棉株不同生育期和不同典型生态区的内生古菌进行定量分析.[结果]内生古菌在新疆各采样地和不同生育期的棉花黄萎病棉株、健康棉株内的群落组成相似.在不同生育期,新疆黄萎病、健康棉株内生古菌数量呈先增加后减少然后趋于平缓的趋势,蕾期达到最高值.在不同地区,新疆黄萎病棉株内生古菌数量在北疆地区最高,其次是东疆地区,最后是南疆地区.健康棉株则是南疆地区最高,东疆次之,北疆最低.[结论]新疆黄萎病棉株、健康棉株内生古菌数量在不同的生育期以及不同空间存在较大差异,整体变化趋势显著,可为后续研究提供相关理论支撑.
关键词： 内生古菌 新疆棉花黄萎病 定量 不同生育期变化规律 空间变化规律
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深松深度对南疆滴灌棉田水分利用效率与产量的影响
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探明深松对南疆滴灌棉田耗水特性、水分利用效率及产量的影响.在新疆阿瓦提县棉花科研示范基地开展田间深松试验,设置3个深松深度(TD1,30 cm;TD2,40 cm;TD3,50 cm),以不深松为对照(CK),比对分析不同处理土壤容重、棉田耗水特征、干物质积累量、产量及水分利用效率的变化.结果表明,深松处理均能降低土壤容重,提高快速生长期深层水分的利用吸收,增加棉田土壤水分消耗量和蒸散量;与CK处理相比,TD1、TD2和TD3处理0~60 cm平均土壤容重降低1.0%、1.9%和3.3%,花铃期0~80 cm土层平均土壤质量含水率减小5.3%、11.6%和11.3%,全生育期土壤水分消耗量显著增加31.4、30.0和47.4 mm,总蒸散量则显著增大6.7%、6.3%和10.0%.深松处理对棉花干物质积累量、产量及水分利用效率具有显著促进效应,但并不随深松深度的增加呈逐渐增大趋势,当深松深度为TD2时更有利于获得最大干物质积累量、最高产量和最大水分利用效率;吐絮期TD1、TD2和TD3处理干物质积累量分别较CK增加11.6%、22.5%和20.8%,产量显著增加7.0%、15.5%和13.0%,TD2处理水分利用效率较CK和TD3提高8.9%和6.3%.可见,深松40 cm既能优化土壤耕层结构,又能协同棉花产量及水分生产力的最大化,是南疆绿洲滴灌棉田适宜的深松深度,在南疆旱作棉田合理耕层构建中具有一定的推广应用价值.
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不同因素对早熟陆地棉离体胚成苗的影响
《新疆农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究不同因素处理对早熟陆地棉离体胚成苗的影响,筛选出离体胚成苗的关键因素及适宜组合,为开展棉花离体胚成苗规模化培养提供理论依据.[方法]棉花第2、3果枝开花当日进行挂牌并登记开花日期,当胚龄达到15、20、25、30和35 d分别摘取棉铃进行离体胚的培养.分析胚的成苗率、成苗时间和根系等发育特点,研究适宜的简化培养条件.[结果]不同培养基中,MS成苗率最高,其次为普通水和蒸馏水;随着胚龄增大,成苗率逐渐增加;胚龄为35 d时,3种培养基成苗率之间差异不显著.不同胚龄中,35 d胚龄的成苗率最高,成苗时间最短.在胚龄35 d时,30℃有利于缩短成苗时间、促进根系发育,为适宜的培养温度;光照24 h有利于缩短成苗时间,但时间过长不利于根系发育.[结论]培养基、胚龄、温度和光照时间是影响棉花离体胚成苗的关键因素,高胚龄、适宜温度和光照时间有利于离体胚的成苗和根系发育.在胚龄35 d、温度30℃、光照时间24 h的培养条件下,离体胚的水培成苗效果好,可作为早熟陆地棉离体胚成苗培养的适宜条件.
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耐盐锻炼黑果枸杞适应盐胁迫的特征
《北京林业大学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确耐盐锻炼黑果枸杞适应长期盐渍化胁迫的机理,为其修复极端干旱区盐渍化土壤提供依据.[方法]应用回归分析及主成分分析低盐胁迫(MSS)、中盐胁迫(HSS)和高盐胁迫(SS)土壤黑果枸杞各器官K+、Na+和Ca2+区隔化特征,器官干质量和根系形态对盐胁迫的响应.[结果](1)NaCl浓度小于183.63 mmol/L,耐盐锻炼黑果枸杞植株成活率随着NaCl浓度增加而增大,NaCl浓度≥355.88 mmol/L植株全部死亡.随着NaCl浓度升高,花期到初果期果实相对生长速率显著减缓,初果期到果实完全成熟期果实相对生长速率加快.(2)HSS处理的根K+和Na+显著高于MSS和SS,茎中K+、Na+和Ca2+含量均显著低于MSS和SS.HSS处理的根和茎中K+/Na+和Ca2+/Na+差异不显著.SS处理的叶Ca2+分别是MSS和HSS的5和3倍.SS处理的根和茎Na+含量没有显著差异,根和叶Ca2+含量也没有显著差异.胁迫程度从MSS上升到SS,茎中Na+含量平均增加0.78 g/kg.(3)PCA分析表明,主成份1(PCA1)和主成份2(PCA2)共解释了黑果枸杞适应盐胁迫的73.9%.PCA1可解释黑果枸杞盐胁迫的57.8%信息,其中,地上器官干质量对PCA1贡献最大,按照对PCA1贡献率大小排序为叶干质量、茎干质量、根干质量和主根直径.PCA1与根Na+含量、地上器官Na+含量和侧根直径呈显著负相关.株高、根Ca2+含量、茎粗、地上器官K+/Na+、根干质量、主根直径与PCA1呈正相关.植株K+/Na+、根系K+/Na+、根际土壤K+/Na+、根Ca2+含量和地上器官Ca2+含量可以解释PCA2盐胁迫的16.1%信息,上述指标均与PCA2呈显著负相关.[结论]随着盐胁迫程度增加,叶维持高浓度Ca2+调控植株体K+/Na+,根和茎富集储存Na+能力显著增强,说明经过耐盐锻炼黑果枸杞倾向于不同器官协同分担盐胁迫以适应长期盐胁迫.
关键词： 半致死剂量 离子区隔化 黑果枸杞 盐胁迫 耐盐锻炼
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不同盐渍化土壤栽培的黑果枸杞品质评价
《中国农业科技导报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为揭示不同盐渍化梯度土壤对黑果枸杞品质的影响,设置总盐质量百分比0.11%~0.20%(T1)、0.72%~0.98%(T2)、1.10%~2.20%(T3)三个梯度栽培型和总盐质量百分比0.96%(T4)野生型黑果枸杞共4个处理,采用灰色多维综合隶属度评估法及冗余分析,评价不同处理的黑果枸杞中天然活性物质、微量元素和氨基酸含量的差异.结果显示,T2处理黑果枸杞果实还原糖、转化糖含量最高,分别为317.8 g·kg-1、309.5 g·kg-1,是T4的1.55和1.59倍;T1处理果实Mn、Zn元素及游离氨基酸总量均最高,分别为9.55 mg·kg-1、23.70 mg·kg-1和9.61 mg·kg-1,是T4的1.39、3.27和2.38倍.灰色多维综合隶属度评估法显示,T2土壤栽培型黑果枸杞果实品质得分最高是1.47,T4为1.03.综上可知,盐渍化土壤组分优化可提升黑果枸杞的营养成分累积程度,结果为揭示盐渍化土壤提升盐生植物果实品质的作用机理提供参考.
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长期耕作对新疆绿洲农田土壤颗粒中有机碳和全氮含量的影响
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]土壤颗粒中有机碳和全氮是土壤有机碳和全氮的重要组成部分,研究长期耕作对农田土壤颗粒组分中有机碳和全氮组分含量和比例变化的影响,有助于揭示不同耕作年限下土壤有机碳和全氮的固存与周转规律,可为区域农田土壤培肥和固碳减排提供科学依据.[方法]以天山南北3个典型绿洲(兰州湾镇、31团、普惠农场)长期耕作农田土壤为研究对象,采用土壤颗粒分级法,研究不同耕作年限(0、5、10、15、20年)下3个典型绿洲农田土壤有机碳和全氮的变化规律,分析长期耕作对不同颗粒组分中有机碳和全氮含量的影响.[结果](1)长期耕作增加了土壤有机碳和全氮的积累,并随耕作时间的延长而趋于平稳.与未耕作土壤相比,耕作0-5 a间,土壤有机碳、全氮含量增加迅速,兰州湾镇、普惠农场和31团土壤有机碳含量分别提高了76.4%、286.2%和145.6%,土壤全氮含量提高了14.7%、58.9%和75.0%,耕作5 a后,增速趋于平缓.(2)耕作提高了不同颗粒组分中有机碳和全氮含量,砂粒中有机碳含量表现为先增加后下降的趋势,与未耕作土壤相比,兰州湾、31团和普惠农场在耕作10-15 a间达到峰值,随后下降;耕作20 a后土壤砂粒中有机碳含量分别增加了0.63、0.89和1.56 g·kg-1.而粉粒和黏粒中有机碳含量随耕作时间延长表现为持续增加,耕作20 a后,兰州湾、31团和普惠农场粉粒和黏粒中有机碳含量分别增加了0.42-2.39、2.64-3.39、1.36-2.72 g·kg-1.耕作年限对不同颗粒组分中全氮含量的影响比较复杂,砂粒中全氮含量表现为随耕作时间呈现逐渐增加的趋势,耕作20 a后,兰州湾、31团和普惠农场砂粒中全氮含量分别增加了0.24、0.40和0.29g·kg-1;粉粒中全氮含量随耕作时间呈现先下降(0-10 a),而后(10-20 a)上升的趋势,而黏粒中全氮含量则表现为相反的趋势,耕作0-10 a间快速增加,耕作10 a后开始下降.(3)不同颗粒组分中,粉粒中有机碳和全氮含量占比最大,分别在43.3%-56.1%和30.2%-72.2%之间.耕作改变了不同颗粒组分中有机碳和全氮含量在土壤有机碳和全氮中的分配比例,耕作0-10 a间,砂粒中有机碳分配比例逐渐增加,10-20 a间呈降低趋势,砂粒中全氮比例分配则随耕作时间表现出递增趋势,耕作20 a间,兰州湾、31团和普惠农场,砂粒中全氮分配比例分别增加了14.8%、19.8%和29.0%.(4)耕作提高了土壤碳氮比,耕作0-5 a间,土壤中碳氮比迅速提高40.3%-142.9%,5 a后,碳氮比变化不明显,同时,改变了不同颗粒组分中碳氮比,耕作0-10 a,砂粒中的碳氮比最高,10 a后,粉粒中碳氮比最高.[结论]耕作增加了新疆绿洲农田土壤有机碳和全氮含量,改变了不同颗粒组分中土壤有机碳和全氮含量和占比,有助于土壤有机碳和全氮的累积,其中粉粒中的有机碳和全氮是该地区土壤固持有机碳和全氮的主体.
关键词： 耕作 颗粒组分 碳氮比 有机碳 全氮 绿洲农田 新疆
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粉垄深松破障对新疆盐碱地土壤洗盐脱盐效果
《新疆农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]在不同类型土壤中应用粉垄深松破障技术装备,研究灌溉前后不同点位土壤盐分变化,分析粉垄深松破障技术对盐碱地的淋溶脱盐效果.[方法]利用粉垄深松破障设备,在中度以上盐碱地中深松破障深度达到110 cm,深松破障间距200 cm,冬灌前后取样,取样点为水平间距为距离深松破障0、30和90 cm,取样深度为0~30、30~60和60~90 cm,检测分析土壤总盐.[结果]粉垄深松破障后,冬灌前后土壤脱盐率为,沙土水平方向为0 cm=78%>60 cm=34%>90 cm=31%,垂直方向为60~90 cm=69%>0~30 cm=43%>30~60 cm=32%;壤土水平方向为60 cm=22%>0 cm=20%>90 cm=7%,垂直方向为0~30 cm=30%>30~60 cm=12%>60~90 cm=6%;粘土水平方向平为0 cm=33%>60 cm=29%>90 cm=21%,垂直方向为0~30 cm=40%>60~90 cm=27%>30~60 cm=17%.[结论]粉垄深松破障后,沙土脱盐效率最高达到48%,粘土为28%,壤土为18%;粉垄深松破障区脱盐率为44%,30 cm处脱盐率为28%,90 cm处脱盐率为20%;不同深度表现为表层0~30 cm脱盐率为38%,30~60 cm脱盐率为20%,60~90 cm脱盐率为34%;粉垄深松破障能够显著提高土壤洗盐脱盐效果.
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农户生计资本对生态退化逆转趋势影响分析
《新疆农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究河西沙化区农户生计资本对生态退化逆转的影响.[方法]实地调研、农户问卷调查和文献资料收集数据与分析,运用SLA可持续生计框架,构建沙化区农户生计多维评价指标,采用因子分析法和Logistic回归模型,整理分析河西沙化区523份农户调查问卷,研究农户生计资本对生态退化逆转趋势的影响.[结果]河西沙化区农户生计资本为2.727,其中人力资本为0.358,自然资本为0.283,物质资本为0.681,金融资本为0.454,社会资本为0.609,文化资本为0.350.从农户对河西沙化区生态退化逆转趋势综合响应得分看,纯农户对生态退化逆转响应得分最低,为-0.502,兼农户处于生态退化逆转响应边缘,为-0.053;非农户对生态退化逆转响应度得分为0.32.随着家庭收入增加,农户对生态退化逆转趋势的响应得分度呈现"一"字型缓慢上升.人力资本、物质资本与社会资本对生态退化逆转可持续影响较大,贡献也较大.在Ⅰ组和Ⅱ组中,人力资本每增加一个单位农户对生态退化逆转趋势综合响应转为可持续的发生概率将分别增大e3.752=42.61倍和e2.433=11.39倍,物质资本将分别增大8.13和22.22倍,社会资本将分别增大6.65和1.77倍.[结论]河西沙化区农户生计资本总体偏低,结构不均衡;纯农户生计资本低,非农户生计资本高.随着纯农户到非农户生计方式的转变,农户对生态退化逆转响应的综合得分不断提高,但纯农户的认知和行为响应对该区域生态退化逆转还没有起到明显的正向促进作用.沙化区农户生计资本中的人力资本、物质资本与社会资本,对生态退化逆转趋势具有重要影响作用.
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新疆滴灌棉田深松后土壤理化性质及产量的变化特征
《中国农学通报 》 2020 CSCD
摘要：为探讨深松对新疆绿洲棉田土壤理化性质及产量的影响.以不深松棉田为对照(CK),设置深松深度30 (S30)、40 (S40)、50 (S50) 3个处理,于2017年和2018年进行田间试验.结果表明:与CK相比,深松能有效降低耕层土壤容重和土壤紧实度,增加土壤总孔隙度,且深松后第一年差异显著.2017年0~20 cm土层S30、S40、S50较CK土壤容重降低了1.7%、7.0%、9.7%,土壤紧实度降低了36.1%、5.8%、21.1%,土壤总孔隙度增加2.2%、9%、12.4%.深松能提高耕层土壤含水量和土壤蓄水量.2017年0~20 cm土层S40较CK土壤含水量提高18.7%,土壤蓄水量提高10.5%,而S30、S50与CK差异不显著.深松能增加耕层土壤有机质、土壤速效磷含量,而土壤速效氮含量在深松后第一年较CK增加,2018年则减小,土壤速效钾含量变化与之相反,以深松40 cm效果最佳.深松能显著降低土壤含盐量,2年平均土壤含盐量S30、S40、S50比CK降低21.6%、33.3%、49.6%.深松有利于子棉产量增加,其中S40子棉产量较CK增产幅度最大,2年分别增加15.4%、9.7%.新疆绿洲棉田深松40 cm时,可有效改善土壤理化性质,棉花产量显著提高.
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