科研产出
添加玉米秸秆和根茬对不同肥力黑土微生物残体碳氮的影响
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]作物秸秆和根茬是农田土壤有机质的重要来源之一,经微生物作用以微生物残体形式累积在土壤中,是稳定土壤有机质的重要组成部分.明确不同肥力土壤作物秸秆和根茬还田后微生物残体在土壤中的累积及其对土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)的贡献,以期为增加土壤碳氮的库容和稳定性提供依据.[方法]基于黑土长期定位试验站不同肥力水平土壤,利用13C15N双标记方法和氨基糖生物标识物技术,土壤中分别添加玉米秸秆和根茬后进行室内培养,在培养第30天和第180天采样,分析土壤中外源碳(秸秆碳和根茬碳)的残留率、外源氮(秸秆氮和根茬氮)的残留率、微生物残体碳氮的含量及其对土壤有机碳(SOC)和土壤全氮(TN)的贡献率.[结果]培养第180天,秸秆碳和根茬碳在土壤中的平均残留率分别为36.3%和31.7%,秸秆氮和根茬氮的残留率平均分别为95.8%和79.3%.添加秸秆和根茬处理SOC中外源碳含量与TN中外源氮含量的比值(13C-SOC/15N-TN)在培养第180天平均分别为17.6和28.5,与培养第30天相比平均分别下降了 47.9%和28.2%.培养期间,高肥土壤真菌残体碳氮含量是低肥土壤的1.17倍左右,细菌残体碳氮含量是低肥土壤的1.31倍.第180天,添加秸秆处理土壤微生物残体(真菌和细菌)碳和氮含量平均比添加根茬处理增加了 8.5%左右.培养结束后(第180天),真菌残体碳对高肥和低肥土壤SOC的贡献率平均分别为37.0%和33.8%,细菌残体碳的贡献率平均分别为11.2%和9.2%;添加秸秆和根茬的处理真菌残体碳对SOC的贡献率平均分别为36.0%和34.7%,细菌残体碳的贡献率平均分别为10.8%和9.6%.第30天,真菌残体氮和细菌残体氮对TN的贡献率平均分别为55.2%和16.3%;培养第180天,真菌残体氮对低肥和高肥土壤TN的贡献率平均分别为63.5%和60.5%,细菌残体氮的贡献率平均分别为16.4%和17.5%.培养180天与初始土壤相比,细菌残体碳和氮对高肥土壤S0C和TN的贡献率平均分别增加了 4.8%和7.4%,对低肥土壤平均分别增加了 20.3%和32.5%.[结论]真菌残体对土壤有机碳库的稳定和氮库的扩容起着重要的作用.添加玉米秸秆较根茬更有利于微生物残体碳氮在土壤中的累积.低肥土壤添加秸秆和根茬有利于细菌残体碳和氮向土壤有机碳库和氮库的转化.
关键词： 玉米秸秆 玉米根茬 土壤微生物残体 氨基糖 土壤有机碳 土壤全氮 黑土
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9个燕麦品种在齐齐哈尔地区的农艺性状及饲草品质评价
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为筛选出适宜在齐齐哈尔地区推广种植的燕麦品种，用基于熵权的灰色关联方法对9个燕麦品种的农艺性状和饲草品质进行综合评价。结果发现，9个品种中，梦龙株高达到120 cm以上，与吉利和摩登差异不显著，但显著高于其他品种（P＜0.05）;悍马鲜草产量最高(49 395 kg·hm-2),龙牧12号干草产量最高(13 837 kg·hm-2)。9个燕麦品种的可溶性碳水化合物（WSC）、粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、酸性洗涤纤维（ADF）、中性洗涤纤维（NDF）、粗灰分（ASH）、木质素（ADL）含量和相对牧草质量（RFQ）分别为10.52%～12.55%、6.58%～9.88%、1.96%～2.83%、32.67%～39.52%、59.47%～68.34%、6.99%～10.40%、3.50%～4.47%、85.00～110.67。梦龙、龙牧12号和吉利的CP含量显著低于其他品种（P＜0.05）;泰克的ASH含量显著高于其他品种（P＜0.05）;龙牧12号的ADF和NDF含量均显著高于其他品种（P＜0.05）。应用灰色关联度法对9个燕麦品种的农艺性状与饲草品质指标进行综合分析发现，作为饲草最适宜在该地区推广种植的燕麦品种为龙牧12号、悍马和优牧1号。
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工业大麻叶片内生细菌分离鉴定及系统发育分析
《东北农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：植物内生菌是重要的微生物资源，筛选分离植物内生菌对挖掘和利用有益微生物有重要作用。为初步了解工业大麻内生细菌生物多样性，本研究采用微生物学传统分离培养方法从黑龙江省工业大麻果期叶中分离出的6株菌株进行形态学观察、革兰氏染色观察，通过16S rDNA序列进行分子鉴定，并通过BLAST软件同源序列比对构建进化树进行系统发育分析。结果表明：在获得成功测序的6株菌株中，其中5株为革兰氏阳性菌，1株为革兰氏阴性菌，其形态常见为杆状，极个别为球状。16S rDNA测序结果采用BLAST软件同源性比对分析，表明菌株DM02、DM03、DM04、DM05和DM06为Bacillus属，相似性99.85%～100%;DM01菌株为Acinetobacter属，最高相似性99.93%。通过构建系统发育树，可以明显地看出这6株内生细菌被划分为2大支。本研究为开发和利用工业大麻内生有益细菌提供理论参考。
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油莎豆种质资源低温胁迫生理响应与耐寒性评价
《中国农业科技导报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：低温是影响我国北方农牧交错区油莎豆种植的重要环境因子之一.为明确油莎豆耐低温主要鉴定指标并筛选耐低温较强的油莎豆种质资源,对不同生态区的18份油莎豆种质资源进行耐低温鉴定和评价.大田试验连续3年研究了倒春寒天气导致的低温胁迫对油莎豆出苗的影响,室内试验模拟倒春寒日最低温度范围设定了3、5、7、9℃共4个温度处理,测定低温处理后种子发芽相关指标和幼苗抗逆生理指标.结果表明,随着处理温度的逐渐降低,发芽指数、种子活力指数和叶片中叶绿素含量大致呈降低趋势,丙二醛不断积累,相对膜透性逐渐增大,可溶性糖、游离脯氨酸含量逐渐积累,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性总体上不断增强.通过大田试验、室内发芽试验及幼苗生理生化指标测定,综合评价将18份种质资源分为5组:HLJ105、RY126、BY156和HLJ106为强抗寒性种质材料,RY102和BY141为抗寒性材料,RY114、NM103、XJ101、JL154、LN181和SX100为中抗寒性材料,HB122和HN162为弱抗寒性材料,QY186、GD187、XY109和ZYS01为不抗寒性材料.研究结果为耐低温油莎豆种质资源创新和新品种培育提供了基础材料和理论依据.
关键词： 油莎豆 倒春寒 低温胁迫 幼苗生理响应 抗寒性评价
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基于LC-MS/MS分析板芪清肺组方发酵代谢差异
《中国畜牧兽医 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】试验从代谢组学水平探讨贝莱斯芽孢杆菌发酵板芪清肺组方中药材的代谢差异。【方法】采用液相色谱质谱/质谱联用（LC-MS/MS）技术，通过主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）等多元统计和代谢途径分析探讨板芪清肺组方中药材粉末和经贝莱斯芽孢杆菌固态发酵的板芪清肺组方药材差异代谢产物和代谢通路。【结果】发酵板芪清肺颗粒组方组（Enzyme组）和未发酵板芪清肺颗粒组方对照组（Water组）在正离子模式下共筛选出34 624个差异代谢产物，在负离子模式下共筛选出15 762个差异代谢产物。将差异代谢物进行聚类分析，鉴定出的差异代谢物可分为203类，正、负离子模式组间关系PCA图的区分效果良好；发酵后主要上调差异代谢物包括雌马酚、二乙酸乙二醇酯、香草乙二醇、D-鸟氨酸、喹雌酚、胆固醇和乙酰胆碱等，下调差异代谢产物包括黄曲霉素、芥酸、肉豆蔻酸和黄嘌呤等；KEGG代谢通路富集分析筛选到27条显著差异代谢通路，包括近端小管碳酸氢盐回收、精氨酸生物合成、组氨酸和嘌呤衍生生物碱的生物合成、植物次生代谢物的生物合成、苯丙烷的生物合成、蛋白质的消化和吸收等。【结论】板芪清肺组方发酵后差异代谢产物脂类、酮类等氨基酸显著增加，酸类氨基酸显著降低，涉及到多种氨基酸生物合成和嘌呤代谢等途径，为板芪清肺组方发酵产品提供了理论依据。
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长期秸秆配施化肥下土壤团聚体碳氮分布、微生物量与小麦产量的协同效应
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究秸秆配施化肥对暗棕壤团聚体组成、团聚体碳氮含量、土壤微生物量特征及小麦产量的影响，揭示长期秸秆配施化肥下土壤肥力和生产力的协同提升机制。【方法】依托长期定位40年施肥试验，选取4个处理：单施化肥（NP）、秸秆配施化肥（S+NP）、秸秆配施1/2化肥（S+1/2NP）、秸秆配施1/4化肥（S+1/4NP），其中秸秆为麦秸隔年还田，用量为3 000 kg·hm-2，氮磷化肥用量为150 kg N·hm-2、150 kg P2O5·hm-2。采集0—20 cm土层土样，利用湿筛法得到不同粒级的水稳性团聚体，测定团聚体中有机碳（SOC）、氮含量及土壤微生物量碳（SMBC）、微生物量氮（SMBN）含量。【结果】（1）长期秸秆配施化肥显著降低土壤容重并提高了团聚体稳定性，和NP相比，S+NP处理土壤容重降低4.7%,＞2 mm团聚体含量、平均重量直径（MWD）和几何重量直径（GWD）分别提升254.4%、76.5%和91.3%。（2）S+NP、S+1/2NP处理＞2 mm团聚体百分含量、MWD和GWD显著高于S+1/4NP，分别增加了49.1%—52.4%,19.43%—22.4%和24.2%—33.3%。（3）S+NP、S+1/2NP、S+1/4NP和NP相比增加了＞2 mm和＞0.25 mm团聚体对土壤有机碳、全氮贡献率，并显著提高全土SOC、SMBC和SMBN含量；其中，SOC含量在S+NP中最高，比S+1/2NP、S+1/4NP高6.3%和12.6%。（4）产量表现为S+NP＞NP＞S+1/2NP＞S+1/4NP处理，S+NP比减施化肥处理提高小麦产量28.6%—47.5%。（5）土壤团聚体稳定性、SOC含量及小麦产量之间有较好的相关性，＞2 mm和＞0.25 mm团聚体含量、MWD和GWD分别与全土SOC含量及小麦产量呈显著或极显著正相关。【结论】暗棕壤地区在长期秸秆还田条件下，配施化肥量150 kg N·hm-2、150 kg P2O5·hm-2时能提高土壤团聚体稳定性、有机碳含量、微生物生物量和小麦产量，最大化实现土壤结构改良、肥力提升和作物增产的协同效应。
关键词： 秸秆还田 化肥 暗棕壤 水稳性团聚体 碳氮含量 微生物生物量 小麦产量
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土壤真菌群落特征对长期玉米秸秆还田方式的响应
《福建农业学报 》 2023 CSCD
摘要：【目的】探明玉米秸秆不同还田方式对黑龙江西部玉米产区土壤养分以及土壤真菌群落结构的影响。【方法】于2015—2021年，以玉米品种嫩单19为试验材料，采用随机区组试验设计，以秸秆不还田（CK）为对照，设置秸秆覆盖还田（CSR）、秸秆碎混还田（MSR）、秸秆深翻还田（PSR）、秸秆轮替还田（RSR）等4种秸秆还田方式处理。通过Illumina Miseq测序技术分析比较了不同秸秆还田方式及不同生育期对土壤环境中真菌群落结构及功能变化的环境驱动因子的影响。【结果】生长时期和秸秆还田方式及其互作效应对真菌群落多样性、结构组成及土壤化学性状均有显著或极显著影响。拔节期土壤真菌中占比较大的优势菌门主要为担子菌门（Basidiomycota）、子囊菌门（Ascomycota）和被孢霉门（Mortierellomycota），优势菌属为Tausonia、鬼伞属（Coprinellus）和Solicoccozyma；而吐丝期的优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和被孢霉门（Mortierellomycota），优势菌属为Tausonia、被孢霉属（Mortierella）和镰刀菌属（Fusarium）。RDA分析结果表明，硝态氮、速效磷和铵态氮是影响属分类水平下真菌群落结构组成的主要环境驱动因子。秸秆轮替还田、秸秆碎混还田和秸秆深翻还田处理产量分别较秸秆不还田处理提高3.92%、3.76%和1.97%。【结论】秸秆轮替还田较不还田处理有效增产3.92%，同时秸秆轮替还田在拔节期提高了土壤真菌丰富度指数，ASV数量也高于其他处理。同时，该还田方式下的青霉菌属（Penicillium）可以提高秸秆复合菌系对木质纤维素的降解，促进秸秆腐熟，秸秆轮替还田可在东北玉米产区推广应用。
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不同漂烫方式对荆彩甜玉米营养和感官品质的影响
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究以荆彩甜玉米为原料,分别采用蒸汽漂烫和水浴漂烫处理 0、5、10、15、20 min,处理温度分别为85、90、95℃,探究两种常用热处理方式对荆彩甜玉米传热速率、营养成分、酶活性、色泽变化、质构特性及感官品质的影响.结果表明:蒸汽漂烫保留营养品质优于水浴漂烫,蒸汽漂烫可使玉米内部温度快速上升,减少营养物质的流失.当漂烫温度在 85、90、95℃时,蒸汽漂烫处理组传热速率比水浴漂烫分别高 19.70%、15.31%和15.90%;蒸汽漂烫处理组可溶性糖含量的保留率分别为 71.11%、70.67%和 70.11%,而水浴漂烫处理组分别为64.44%、62.33%和 58.89%;同时,蒸汽漂烫处理组VC含量的保留率分别为 56.67%、54.17%和 51.67%,而水浴漂烫处理组分别为53.33%、50.00%和44.17%.此外,进一步比较漂烫温度和时间效果可知,蒸汽漂烫95℃、10 min时,可以有效钝化过氧化物酶和多酚氧化酶活性,此时荆彩甜玉米的色泽L*值和b*值分别为 84.62、33.30,质构特性中硬度、弹性和咀嚼性分别为 28.03 N、3.29 mm和 16.88 mJ,感官评分较理想为 93分.所得结论初步揭示蒸汽漂烫,95℃、10 min是荆彩甜玉米较为适宜的漂烫方式及条件,为荆彩甜玉米采收后的漂烫处理工序提供理论参考.
关键词： 荆彩甜玉米 蒸汽漂烫 水浴漂烫 质构特性 感官品质
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基于UPLC-MS技术分析沙棘果肉成熟过程中生物活性成分差异
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了解沙棘果肉成熟过程中重要生物活性成分的合成代谢差异,采用超高效液相色谱-串联质谱技术,对2 个沙棘品系发育期间(绿色和橙色)的果肉进行非靶向代谢组学研究.结果表明:4 组样品存在较大的代谢差异,依据不同品系发育期样品组间变量投影重要度>1且t检验的P<0.05,共筛选到124 个显著差异代谢物,主要包括有机酸、碳水化合物、脂类、黄酮类和次生代谢物等;根据京都基因与基因组百科全书代谢通路分析,分别识别到15、7个和4个显著差异代谢物与脂类、黄酮和5-羟色胺合成代谢相关,以及其他8个与抗癌功能相关的显著差异代谢物.沙棘果肉磷脂酰胆碱(16:0/16:0)和甘油磷酰胆碱的显著上调与油脂高积累密切相关;显著上调的异鼠李素则是果肉富含黄酮的关键;N-乙酰羟色氨、卡培他滨和γ-氨基丁酸等抗癌相关生物活性成分在果肉发育期间呈现出相对较高的含量.这为解析沙棘生物活性成分合成代谢机制以及相关功能产品开发提供科学依据.
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不同水氮处理对膜下滴灌春大豆根系生长及产量的影响
《大豆科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同水氮处理对膜下滴灌春大豆根系生长和产量的影响规律，以合农71为试验材料，进行水、氮两因素裂区田间试验。分别设主区总灌水量1 875 m~3·hm-2（W1）、2 625 m~3·hm-2（W2）、3 375 m~3·hm-2（W3）,副区总施氮量0 kg·hm-2（N0）、120 kg·hm-2（N1）、240 kg·hm-2（N2）,研究9种水氮处理组合对春大豆不同生长时期0～100 cm土层根干重、侧根长、侧根表面积和产量的影响。结果表明：增加灌水量与施氮量均可增加0～100 cm土层大豆根干重、总侧根长和总侧根表面积。7月15日（荚期）和8月15日（鼓粒期）,0～20 cm土层根干重分别占总根干重的75.37%～82.43%和71.97%～85.26%,7月15日W3N1处理0～20 cm土层根干重密度最大，较W3N2和W3N0处理分别增加9.84%和17.75%。总侧根长和总侧根表面积分别在8月15日和7月15日达到峰值，均以W3N1处理表现最好。同时增加灌水量与施氮量可显著提高产量和百粒重，而对单株荚数与单株粒数的影响较小。W3N1处理产量最高，较W3N2和W3N0处理分别增加5.70%和14.80%,较W1N1处理高49.76%。同一施氮水平下，灌溉水利用效率与氮肥偏生产力均随灌水量的增加而降低；同一灌水条件下，灌溉水利用效率与氮肥偏生产力均在N1水平达到最高。鼓粒期根干重、侧根长度和侧根表面积与产量均呈显著正相关。综上，增加灌水量和施氮量主要提高了膜下滴灌春大豆0～40 cm土层根干重密度、侧根长密度和侧根表面积密度。根系发育良好是W3N1处理获得高产的关键，本研究条件下，膜下滴灌春大豆适宜的灌水量为3 375 m~3·hm-2,施氮量为120 kg·hm-2,可实现最大总根干重119.80 g·m-2,总侧根长1 910.58 m·m-2,总侧根表面积2.64 m~2·m-3,产量6 083.10 kg·hm-2。
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