科研产出
长期绿肥替代化肥维持河西绿洲灌区小麦-玉米间作体系产量并提升土壤质量
《植物营养与肥料学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:[目的]探讨河西绿洲灌区农田长期翻压绿肥替代不同比例化肥,对小麦-玉米间作系统作物产量和土壤养分状况的影响,为优化施肥制度、提升资源利用效率和土壤质量提供理论依据.[方法]长期定位试验于1988 年在甘肃河西绿洲灌区开展,设 4 个施肥处理:CK(不施肥)、NP(单施化肥)、GP(绿肥)和 1/2GNP(1/2 绿肥+1/2 氮肥配施),种植制度为小麦-玉米间作,绿肥作物为箭筈豌豆.于 2022 年采集 0-20 cm耕层土壤样品,测定土壤pH、有机质和养分含量,并分析不同施肥处理对作物产量、土壤养分变化和氮肥生产力的影响.[结果]长期翻压绿肥(GP)和绿肥与氮肥配施(1/2GNP)处理小麦多年平均产量较单施化肥(NP)处理分别显著增加 18.08%、11.58%.在试验的前 20 年平均玉米和间作体系产量表现为NP>1/2GNP>GP.20 年后,1/2GNP和GP处理的玉米产量和间作体系产量逐渐上升,与NP处理的差距缩小,35 年后 1/2GNP处理的间作体系产量与NP处理无显著差异.长期翻压绿肥显著提高了土壤有机质和全氮含量.与试验初始值相比,1/2GNP处理增加土壤有机质 7.20 g/kg、全钾 3.57 g/kg;GP处理增加土壤全氮 0.76 g/kg、碱解氮 101.83 mg/kg、有效磷 43.97 mg/kg;1/2GNP和GP处理降低了土壤速效钾含量和pH值,其中土壤pH值分别下降了 0.62 和0.60 个单位.与NP处理相比,1/2GNP、GP处理分别增加了土壤有机质 4.70、8.25 g/kg,碱解氮 59.33、36.00 mg/kg(P<0.05).较NP处理,1/2GNP处理的小麦氮肥偏生产力增加了 17.65%,玉米和间作体系的氮肥农学效率分别增加了 35.18%、15.26%.相关性分析表明,小麦和玉米产量与土壤碱解氮、有效磷、全氮和全磷含量呈正相关,与土壤pH呈负相关(P<0.01).[结论]长期翻压绿肥配施氮肥不仅可有效提高河西绿洲灌区小麦-玉米间作体系的氮肥利用效率,还显著提升了土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷和有效磷含量,降低了土壤pH.连续 30 多年采用绿肥替代一半氮肥的小麦-玉米间作体系,其产量与单施化肥的处理相比无显著差异.因此,长期翻压绿肥是实现化肥减施增效、提升土壤健康水平的有效措施.
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甘肃定西4种牧草营养价值及体外发酵特征评价
《中国饲料 》 2025 北大核心
摘要:为评价甘肃省定西市4种牧草的营养价值和体外发酵特征,本试验从定西市安定区采集紫花苜蓿和燕麦干草各30份,红豆草和白三叶各15份,利用概略养分分析法测定牧草的常规养分,利用康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系(CNCPS)测定牧草的蛋白质和碳水化合物组分,并用体外产气试验评价4种牧草的体外发酵特性。结果表明:3种豆科牧草的粗蛋白质(CP)含量较高,4种牧草的中性洗涤纤维(NDF)含量基本都在50%以上,干物质(DM)、粗灰分(Ash)、有机物(OM)、CP等常规养分的变异系数(CV)较小,纤维类物质的CV较大。4种牧草的PB1+PB2+PB3含量均在80%左右,白三叶PA、PB1和PC含量最高,但PB2+PB3含量低于其他3种牧草,燕麦干草的PC含量最低;燕麦干草中CA含量最高但CB2含量较低,而紫花苜蓿、红豆草和白三叶中的碳水化合物主要以CB2为主,4种牧草的CC含量均较低。红豆草和白三叶的体外发酵产气量高于其他两种牧草,甲烷产量相对较低。4种牧草体外发酵液pH和NH3-N浓度较为稳定且CV也较小,但紫花苜蓿和红豆草体外发酵VFA产量较高而白三叶和燕麦干草体外发酵VFA产量较低,CV也很大。说明4种牧草均是有效蛋白质和碳水化合物较高的优质牧草,但瘤胃降解存在差异。
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一株野生羊肚菌分离鉴定及固态发酵培养基配方优化
《微生物学通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:【背景】羊肚菌(Morchella)味道鲜美,营养价值高,口味独特,甘肃野生羊肚菌资源丰富。【目的】得到更多羊肚菌菌丝体及游离氨基酸(free amino acids, FAAs)、呈味核苷酸(flavor active nucleotides, FANs)含量,优化固态发酵培养基。【方法】通过单因素、Plackett-Burman和Box-Behnken试验,以菌丝干重为指标,探讨该菌株生长最佳碳源、氮源、无机盐和生长因子;以FAAs和FANs作为指标,筛选最佳固态发酵基质;分析固态发酵8 d时FAAs和FANs组成。【结果】从甘肃省陇南市徽县分离筛选出1株野生羊肚菌MY-0216,通过形态学和分子生物学鉴定,确定该菌株为三地羊肚菌(Morchella norvegiensis);最优培养基为每升培养基中玉米淀粉15 g、蛋白胨5 g、K2HPO41.15 g、FeSO4 1.36 g、MnSO4 0.2 g、烟酸0.1 g、琼脂20 g,菌丝干重为0.093 1 g,较优化前提高14.6%;以燕麦为发酵基质,FAAs和FANs的含量可达0.10 g/100 g和2.94 g/100 g;检测出FAAs17种,谷氨酸含量最高,为2.986 84 g/100 g;FANs 6种,腺苷二磷酸含量最高,为0.152 0μg/g。【结论】以燕麦为基质,提高了三地羊肚菌菌丝体中FAAs和FANs含量,为三地羊肚菌菌株MY-0216以燕麦为固态发酵基质进行固态发酵提供了参考。
关键词: 三地羊肚菌 培养基优化 固态发酵 游离氨基酸 呈味核苷酸
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青藏高原不同退化程度高寒草甸土壤理化性状典型特征
《草业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:为探明青藏高原高寒草甸不同退化程度土壤理化性状的演化规律,揭示高寒草甸退化过程中土壤理化性状的变化特征,以青藏高原东部延伸带玛曲县作为研究区,采用室内检测分析的方法,研究不同退化程度高寒草甸的植被特征和土壤理化性状。结果表明:随着退化程度的加剧,地上植物群落的高度、盖度、地上生物量和可食草占比等植被特征显著降低(P<0.05)。重度退化土壤pH、全盐量、水溶性钙离子、硫酸根离子和全锶含量最高,而有效态微量元素、有机质和速效钾的含量最低;未退化、轻度退化与中度退化土壤的有机质含量和pH保持了一定的稳定性;土壤全量元素未随退化程度的加剧而出现下降趋势。相关性和聚类热图分析发现,土壤pH、全盐量、水溶性钙离子、硫酸根离子、有效铁和有效锌为高寒草甸土壤质量退化的主要特征因子,且随着高寒草甸退化程度的不断加重,土壤有盐碱化和钙化的趋势。本研究结果对于理解高寒草甸退化过程中土壤养分循环的变化提供了理论依据。
关键词: 青藏高原 玛曲县 高寒草甸 土壤退化 植被特征 理化性状
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有机肥等氮量替代化肥对半干旱区马铃薯农田土壤团聚体稳定性及其有机碳、全氮含量的影响
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:通过3年定位试验,研究有机肥等氮量替代化肥对半干旱区马铃薯农田土壤团聚体稳定性及其有机碳、全氮含量的影响,探索该地区有机肥替代化肥的适宜比例及其效果,实现化肥减量增效。田间试验设置5个不同施肥处理:(1)100%化肥氮(CK);(2)25%有机肥氮+75%化肥氮(M25);(3)50%有机肥氮+50%化肥氮(M50);(4)75%有机肥氮+25%化肥氮(M75);(5)100%有机肥氮(M100)。研究结果表明:与CK相比,有机肥等氮量替代化肥模式有利于降低0~20 cm土层土壤<0.25 mm粒级微团聚体占比,提高>2 mm粒级大团聚体占比,显著增加了>0.25 mm土壤团聚体所占比重(R0.25)、团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),增加了水稳性团聚体有机碳和全氮含量,以M50处理效果最明显,较CK土壤水稳性团聚体有机碳、全氮含量分别显著增加7.32%~8.28%、18.2%~20.3%。综上所述,在西北黄土丘陵半干旱区黄绵土条件下,有机肥等氮量替代化肥有利于促进土壤微团聚体(<0.25 mm)向大团聚体转化,提高土壤团聚体的稳定性,促进有机碳(氮)在团聚体中富集,有利于增加土壤有机碳(氮)库,以有机肥等氮量替代50%化肥氮的模式效果明显。
关键词: 有机肥等氮量替代化肥 马铃薯 土壤团聚体稳定性 有机碳 全氮
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糜子GRF转录因子全基因组鉴定及在茎分生组织中的表达特征
《遗传 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为了解糜子(Panicum miliaceum L.)GRF(growth-regulating factor)基因家族成员全基因组信息及其在营养生长阶段分生组织中的表达特征,本研究通过生物信息学和转录组测序相结合的方法,分析了糜子 GRF 基因家族成员的染色体分布、基因结构、系统进化关系、顺式作用元件及其在营养器官茎分生组织中的表达特征.结果表明:糜子GRF基因家族包含 21 个成员,家族成员含有 1~4 个内含子和 2~5 个外显子,编码蛋白长度为224~618 个氨基酸,等电点为 4.93~9.69;PmGRF基因不均等分布于 12 条染色体上,除PmGRF13定位于细胞核和叶绿体外,其余均定位于细胞核.系统进化分析显示,糜子 21 个GRF基因分为 4 个亚族(A、B、C和D).顺式作用元件分析表明,在糜子GRF基因上游 2000 bp序列中,普遍存在数目不等、种类不同的参与光响应、激素响应、干旱诱导、低温和其他环境胁迫响应的顺式作用元件.对糜子高秆品种陇糜 12 号和矮秆品种张 778拔节期节间和节部分生组织分别取样进行转录组测序及qRT-PCR分析,结果发现:PmGRF3、PmGRF12在矮秆品种张 778 中表达量显著高于高秆品种陇糜 12 号,而PmGRF4、PmGRF16和PmGRF21的表达特征与之相反;PmGRF2和PmGRF5在张 778 节间分生组织中的表达量显著高于陇糜 12 号,其余GRF基因不表达或差异表达不显著,表明PmGRF2、PmGRF3、PmGRF4、PmGRF5、PmGRF12、PmGRF16和PmGRF21等 7 个基因与糜子株高的形成相关.
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244份春小麦苗期抗旱性的鉴定
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】干旱是限制全球小麦生产的主要环境因素,培育抗旱品种是全球小麦育种面临的核心挑战。春小麦作为短生育期小麦品种,为国家粮食安全和种植结构提供了重要保障,确定春小麦材料的抗旱性,为选育抗旱稳产新品种提供依据。【方法】为了解春小麦品种(系)的苗期抗旱性,以来自10个不同地区的244份春小麦品种(系)为试验材料,利用控制含水量法进行苗期干旱胁迫,于三叶期选择长势均匀一致的幼苗,测定最大根长(MRL)、第一叶长(FLL),第一叶宽(FLW)、胚芽鞘长(CL)、地上部鲜重(SFW)和地下部鲜重(RFW)等13个苗期指标,通过描述统计法、隶属函数法、主成分分析、聚类分析和相关性分析等方法对各春小麦品种(系)的抗旱性进行综合评价。【结果】春小麦品种(系)之间的耐旱性表现出丰富的变异,干旱处理条件下,所测定性状的变异系数为2.1%—32.9%,对照组变异系数范围为1.0%—29.3%;与对照相比,干旱处理条件下的胚芽鞘长度、根干重、鲜重根冠比和干重根冠比均不同程度增加。主成分分析将原13个指标归纳为5个主成分,贡献率达79.6%,根据各主成分特征向量和各性状指标的抗旱系数,计算出综合抗旱系数D值,并对D值进行聚类分析,将供试材料分为5个亚群,据此筛选出根部生物量(地下部鲜重和干重)作为苗期抗旱性鉴定的有效综合指标。将苗期指标抗旱系数与田间相关农艺性状进行相关性分析,发现苗期胚芽鞘长、第一叶长和成熟期旗叶长、株高、穗长、小穗数和籽粒长呈极显著正相关性,苗期整株生物量与籽粒千粒重呈极显著正相关。【结论】筛选出高抗旱春小麦品种22份,明确了根部生物量(地下部鲜重和干重)可作为苗期抗旱性鉴定的有效综合指标。
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水分与不同覆盖材料耦合对青贮玉米产量和营养成分的影响
《饲料研究 》 2024 北大核心
摘要:研究旨在探明水分与不同覆盖材料耦合对青贮玉米产量及营养成分的影响。选用“陇青贮1号”玉米为试验材料,设置充分水分灌溉(W1:土壤相对含水率75%~95%)和水分胁迫(W2:土壤相对含水率35%~55%)两个水分梯度,选择白色地膜(M1)、黑色地布(M2)、生物可降解地膜(M3)、液态地膜(M4) 4种不同地膜覆盖,共设置8个处理,以充分灌水白色地膜覆盖(W1M1)为对照,分别在抽穗期、灌浆期、成熟期测定青贮玉米生物产量、营养成分含量。结果显示:各组青贮玉米抽穗期(水分胁迫初期)全株干草产量差异不显著(P>0.05);水分胁迫处理(W2M1、W2M2、W2M3、W2M4)成熟期干草产量均显著低于W1M1 (P<0.05)。W2M4抽穗期鲜草产量显著低于充分灌水处理组(W1M1、W1M2、W1M3、W1M4)(P<0.05);水分胁迫处理组(W2M1、 W2M2、 W2M3、 W2M4)灌浆期和成熟期的鲜草产量显著低于W1M1、 W1M2和W1M3(P<0.05)。在抽穗期,W2M1和W2M3处理青贮玉米粗蛋白(CP)含量显著低于W1M1 (P<0.05),W2M2、W2M3和W2M4中性洗涤纤维(NDF)含量显著高于W1M1 (P<0.05);在灌浆期,W2M1、W2M2和W2M3相对饲喂价值(RFV)显著低于W1M1 (P<0.05)。在成熟期,W1M4、W2M4粗脂肪(EE)含量显著低于其他各处理组(P<0.05),W1M2、W1W3和W1M4的NDF含量低于W2M1和W2M2 (P<0.05)。全株玉米鲜草产量与ADF和RFV显著正相关(P<0.05),与NDF显著负相关(P<0.05)。研究表明,与充分灌水白色地膜覆盖相比,水分胁迫和液态地膜覆盖不利于提高青贮玉米的产量和营养成分。
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河西旱区番茄潜叶蛾中肠细菌群落结构多样性
《环境昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为了分析番茄潜叶蛾Tuta absoluta(Meyrick)不同地理种群中肠内共生菌多样性及相对丰度,本研究通过16S rDNA高通量测序技术分析了番茄潜叶蛾中肠内共生菌多样性及相对丰度,并通过KEGG分析了内共生菌生物群落基因代谢途径差异。结果表明,酒泉种群的丰富度、多样性、均匀度和进化多样性等方面均相对高于张掖。两个地理种群丰度前20的中肠细菌分别隶属于放线菌门Acfinobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes、厚壁菌门Firmicutes、变形菌门Proteobacteria和疣微菌门Verrucomicrobia,其中均以厚壁菌门和变形菌门细菌相对丰度较高。张掖地理种群相对丰度最高的为沃尔巴克菌属Wolbachia(16.06%),隶属于变形菌门;酒泉地理种群相对丰度最高的为乳杆菌属Lactobacillus(13.75%),隶属于厚壁菌门;两个地理种群相对丰度总和最高且差异最大的为沃尔巴克菌属,张掖地理种群的相对丰度为酒泉地理种群的18.89倍。另外,本研究对微生物群落的33种基因功能进行了预测,主要群落基因功能表现为代谢功能,其中碳水化合物代谢功能最强,且种群间没有显著差异;两个地理种群间代谢功能差异最显著的为异生物降解和代谢功能,以酒泉种群相对较强。总体而言,两个地理种群的中肠细菌多样性差异较小,其中寡养单胞菌属Stenotrophomonas细菌可能与害虫抗性密切相关,沃尔巴克菌属细菌可应用于害虫生物防治,前景良好。
关键词: 番茄潜叶蛾 细菌群落 群落差异 地理种群 代谢途径
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不同蛋白质、能量水平饲粮对舍饲育肥牦牛生长性能、养分表观消化率及血清生化指标的影响
《动物营养学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:本试验旨在研究不同蛋白质、能量水平饲粮对舍饲育肥牦牛生长性能、养分表观消化率和血清生化指标的影响.选取年龄相近、体况良好、体重[(180.00±11.67)kg]相近的公牦牛90头,随机分为9组,每组10头.采用2因素3水平随机区组进行设计,即低(12.5%)、中(15.5%)、高(18.5%)3个蛋白质水平和低(6.5 MJ/kg)、中(7.5 MJ/kg)、高(8.5 MJ/kg)3个综合净能水平,按3*3(蛋白质水平*综合净能水平)设计9种不同蛋白质和能量水平的全混合日粮(TMR),每个试验组饲喂1种,预试期20 d,正试期90 d.结果表明:1)饲粮蛋白质水平对所测各生长性能指标影响均不显著(P>0.05);饲粮综合净能水平对总增重(TWG)和平均日增重(ADG)影响显著(P<0.05),对料重比(F/G)影响极显著(P<0.01);饲粮蛋白质水平和综合净能水平两者交互对TWG、ADG和F/G影响极显著(P<0.01).2)饲粮蛋白质水平对粗蛋白质(CP)和粗灰分(Ash)表观消化率影响极显著(P<0.01),对酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)和粗纤维(CF)表观消化率影响显著(P<0.05);饲粮综合净能水平对Ash表观消化率影响显著(P<0.05);饲粮蛋白质水平和综合净能水平两者交互对干物质(DM)和Ash表观消化率影响显著(P<0.05).3)饲粮蛋白质水平对血清尿素氮(UN)含量影响极显著(P<0.01),对磷(P)含量影响显著(P<0.05);饲粮综合净能水平对血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、UN、甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)含量影响极显著(P<0.01),对总胆汁酸(TBA)含量影响显著(P<0.05);饲粮蛋白质水平和综合净能水平两者交互对血清碱性磷酸酶(ALP)活性和UN含量影响极显著(P<0.01),对肌酐(CRE)和P含量影响显著(P<0.05).由此得出,在本试验条件下,饲粮综合净能水平对牦牛生长性能的影响大于蛋白质水平的影响;饲粮蛋白质水平对牦牛养分表观消化率的影响大于综合净能水平对其的影响;饲粮中综合净能水平为8.5 MJ/kg、蛋白质水平为15.5%时,舍饲育肥牦牛生长性能最佳.
关键词: 牦牛 舍饲 集中育肥 生长性能 养分表观消化率 血清生化指标
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