科研产出
作物光合效率对逆境适应及提高途径研究进展
《植物生理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：光合作用作为主要驱动力维持着地球植物的生长。虽然我们在调控光合作用的生理生化及分子调控机制研究中取得了一些进展,但我们对复杂多变的自然环境下光合作用调控机理的认知仍然有限,因此光合作用在作物中改善程度较低,甚至可能远未达到其生物极限。本文详细概述了限制光合效率的非生物胁迫因素(高温、盐碱和干旱),讨论了提高作物光合效率的途径,并展望光合作用改善的未来前景,以期为作物光合改良新目标的确立以及光合作用在提高作物产量方面的发展提供系统全面的参考。
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铝改性水热炭的制备及其对苏打盐碱土的改良特征
《吉林农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：化学改性是一种提高水热炭自身性能的常用方法，但将水热炭进行改性并应用于土壤改良的研究较少。以木耳菌糠为原料，在硫酸铝溶液介质中制备出铝改性水热炭，通过土壤培养试验，将铝改性水热炭对苏打盐碱土的改良效果与原水热炭进行比较。结果表明：铝改性水热炭具有更加良好的表面结构和丰富的含氧官能团，亲水性更强，比表面积更大，pH更低。铝改性水热炭在苏打盐碱土中的分布相对均匀，并不存在原水热炭容易上浮至土壤表面的问题。原水热炭和铝改性水热炭使苏打盐碱土的pH分别降低了0.38和0.83个单位，阳离子交换量分别提升了26.95%和37.81%，碱化度分别下降了6.71%和27.27%,CO23-含量分别下降了35.56%和71.11%,HCO-3含量分别下降了19.59%和77.72%，有效磷含量分别增加了22.77%和54.37%，碱解氮含量分别增加了62.03%和94.93%，速效钾含量分别增加了11.22%和17.85%，交换性Ca2+含量分别提高了30.74%和50.65%，交换性Mg2+含量分别提高了24.09%和39.19%，说明铝改性水热炭具有更好的改良苏打盐碱土的潜力，在苏打盐碱土改良方面具有重要的应用价值。
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长期耕作对黑土有机碳储量及其组分的影响
《应用生态学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：土壤有机碳(SOC)对维持土壤肥力和农业可持续发展具有重要作用.为探究长期耕作对黑土区旱作农田土壤有机碳储量(SOCS)及其组分的影响,本研究基于39年的耕作试验,比较了不同耕作方式(旋耕起垄、免耕、深松、翻耕)对0~40 cm 土层SOCS、活性有机碳组分和微生物残体碳(MNC)含量的影响.结果表明:与旋耕起垄相比,免耕处理显著增加了 0~20cm 土层SOCS、SOC、可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(EOC)和MNC含量;深松和翻耕处理在0~20和20~40 cm 土层中显著增加了SOCS、SOC和EOC含量,并在20~40 cm 土层增加了 MBC含量.此外,翻耕处理20~40 cm 土层中DOC、颗粒有机碳和MNC含量显著高于其他处理.深松和翻耕处理相较于旋耕起垄和免耕处理,显著降低了 0~20和20~40 cm 土层中MNC对SOC的贡献率.结构方程模型表明,通过提升土壤团聚体平均重量直径、田间持水量和全磷含量,增强β-葡萄糖苷酶、淀粉酶和木质素过氧化物酶活性,能促进MNC的积累.深翻促进了 0~40 cm 土层SOC、活性有机碳和MNC的均匀分布,更有利于黑土区农田SOC的固定.
关键词： 保护性耕作 活性有机碳组分 土壤氨基糖 微生物残体碳 酶活性
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玉米苗期耐盐性鉴定技术研究及耐盐自交系筛选
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：土壤盐碱化使耕地利用率降低，作物生产受到限制。玉米耐盐种质的鉴定及筛选在盐碱地改良利用中具有重要意义和应用前景。本研究为筛选玉米苗期耐盐鉴定的最适NaCl浓度，选取16份代表性自交系进行0（对照）、100、150、200、250、300 mmol/L NaCl处理7 d，测定株高、根长、地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重和地下部干重6个指标，并记录苗情。结果表明，盐处理7 d后，与对照相比，150 mmol/L NaCl处理的各指标存在显著差异，并且比其他盐浓度处理的变异系数更大，由此确定150 mmol/L为玉米自交系苗期耐盐鉴定的最适浓度。据此本研究建立了玉米苗期150 mmol/L NaCl处理的多指标综合评价耐盐鉴定技术。利用该技术对76份玉米自交系进行分析，通过加权隶属函数法计算耐盐综合评价指数D并聚类分析，将76份玉米自交系划分为高耐盐、耐盐、盐敏感及盐高敏4个类群，其中明71、中106、四-287和8112苗期耐盐能力较强，可作为玉米耐盐育种的优异资源；地上部鲜重耐盐系数与D值相关性最高，可作为玉米自交系苗期耐盐性评价的主要指标。
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生物炭对人粪厌氧发酵产沼气性能影响研究
《东北农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为提高人粪无害化资源化利用效果，本研究以人粪为厌氧发酵原料，以猪粪发酵沼液为接种物，对玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆生物炭分别在5%、10%、20%的添加比例时对厌氧发酵产甲烷含量、累积产气量等指标的影响进行研究。结果表明：在35℃恒温条件下厌氧发酵40 d，各处理组累积产气量最高依次为添加10%水稻秸秆生物炭（C2）组，添加10%小麦秸秆生物炭（B2）组以及添加20%玉米秸秆生物炭（A3）组，分别为6 346 m L、5 044 m L、4 621 m L；对照组以及处理组的粪大肠杆菌灭活率和蛔虫卵死亡率的结果均大于99%，达到了无害化处理的目的；在处理组的厌氧发酵体系中检测到对产气效果具有明显积极影响的优势菌群Proteobacteria和Synergistetes，表明生物炭对人粪厌氧发酵产沼气具有积极作用。
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不同熟期玉米叶片衰老特性及其对叶际细菌的影响
《植物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：叶片作为植物的光合器官,其衰老进程对于产量形成有重要影响,但关于叶片衰老与叶际微生物之间的关系研究较少。为探讨玉米(Zeamays)叶片衰老过程对叶际细菌群落的影响,以东北春玉米区3个不同熟期玉米品种(早熟品种黑科玉17 (H17)、中熟品种中单111 (Z111)和晚熟品种沈玉21 (S21))为试验材料,从早熟品种开花期开始对3个玉米品种穗位叶进行5次取样,测定衰老生理指标,同时基于高通量测序技术测定叶际内源和外源细菌的群落组成。结果表明,在生育后期,中熟和晚熟品种的叶片含水量及过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于早熟品种。在门水平,蓝菌门(Cyanobacteria)是中熟和晚熟的特有菌门;在属水平,玉米叶片内外源共有细菌鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、甲基杆菌属(Methylobacterium)和异常球菌属(Deinococcus)相对丰度在IV和V时期显著降低,而内源细菌链霉菌属(Streptomyces)和外源细菌P3OB-42属则在衰老后期显著富集,且3个品种变化趋势相似,相对丰度差异显著。内外源细菌相对丰度存在显著差异,前5位的外源细菌占60%以上,而对内源细菌而言,前5位仅占30%以上。叶片可溶性糖含量、光合色素含量和SOD活性与叶际细菌群落结构和丰富度显著相关。综上,中熟和晚熟品种能有效延长叶片持绿期,维持生育后期叶片生理活性,延缓衰老。衰老对内源细菌群落组成和多样性的影响显著大于外源细菌,不同熟期品种间存在显著分异的菌属,且叶片可溶性糖含量、光合色素含量和SOD活性是影响叶际细菌群落以及优势物种的关键因子。
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全脂黑水虻幼虫粉的营养价值评定及其在蛋鸡饲粮中的应用效果
《动物营养学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在评定全脂黑水虻幼虫粉的营养价值及其在蛋鸡饲粮中的应用效果。试验1：选用体重相近、健康的42周龄海兰褐蛋鸡16只，随机分为2组，每组8个重复，每个重复1只。对照组饲喂基础饲粮，试验组饲喂以全脂黑水虻幼虫粉替代基础饲粮中10%能量原料的试验饲粮。试验期10 d。采用全收粪法测定全脂黑水虻幼虫粉在蛋鸡饲粮中的代谢能和营养物质消化率。试验2：选用24只体重相近、健康的42周龄海兰褐蛋鸡，随机分为2个组，每组6个重复，每个重复2只鸡。对照组饲喂无氮饲粮，试验组饲喂含60%全脂黑水虻幼虫粉的试验饲粮。试验期10 d。测定全脂黑水虻幼虫粉的回肠氨基酸消化率。试验3：选用体重相近、健康的36周龄罗曼粉蛋鸡1 080只，随机分为5个组，每组6个重复，每个重复36只鸡。对照组饲喂基础饲粮，试验组在基础饲粮中分别添加2.5%、5.0%、7.5%和10.0%的全脂黑水虻幼虫粉。试验期35 d。测定蛋鸡生产性能、蛋品质和血清生化指标。结果表明：1)全脂黑水虻幼虫粉表观代谢能和氮校正表观代谢能分别为13.34和13.20 MJ/kg。与对照组相比，试验组的干物质消化率、表观代谢能、氮校正表观代谢能、表观代谢能/总能和氮校正表观代谢能/总能均显著降低（P<0.05），粗蛋白质消化率显著提高（P<0.05）。2)全脂黑水虻幼虫粉的表观回肠氨基酸消化率为41.87%～82.22%，标准回肠氨基酸消化率为50.83%～92.47%；必需氨基酸中，组氨酸的消化率最高，其次是精氨酸和蛋氨酸，苏氨酸最低。3)随着饲粮中全脂黑水虻幼虫粉添加水平的增加，产蛋率呈线性升高（P<0.05），料蛋比呈线性降低（P<0.05）。与对照组相比，5.0%、7.5%和10.0%全脂黑水虻幼虫粉添加水平组的料蛋比显著降低（P<0.05）。4)随着饲粮中全脂黑水虻幼虫粉添加水平的增加，蛋黄颜色呈二次变化（P<0.05），而蛋壳颜色的红度（a*）和黄度（b*）值呈线性降低（P<0.05）。与对照组相比，10.0%全脂黑水虻幼虫粉添加水平组的蛋壳强度显著降低（P<0.05）,2.5%全脂黑水虻幼虫粉添加水平组的蛋黄颜色显著降低（P<0.05）。5)随着饲粮中全脂黑水虻幼虫粉添加水平的增加，血清碱性磷酸酶活性和尿酸含量呈二次变化（P<0.05）。综上所述，饲粮中添加10%全脂黑水虻幼虫粉可提高蛋鸡产蛋率，降低料蛋比，增加蛋黄颜色，对蛋鸡血清生化指标无负面影响。本试验条件下，以产蛋率和料蛋比为参考指标，全脂黑水虻幼虫粉在蛋鸡饲粮中的适宜添加水平为10.0%。
关键词： 全脂黑水虻幼虫粉 蛋鸡 代谢能 氨基酸消化率 生产性能
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秸秆全量深翻还田条件下玉米钾素吸收特征及钾肥适宜用量研究
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：探究长期秸秆全量深翻还田后玉米钾素累积特征及产量变化,探明秸秆全量还田条件下春玉米高产群体钾肥适宜用量.于2017-2019年在吉林省公主岭市和朝阳坡镇进行,主因素为施钾水平,副因素为品种.结果表明,施钾(K20)45 kg/hm2处理的玉米产量、收获穗数、穗粒数和百粒重均最高,较不施钾肥处理分别增加10.4%、8.3%、9.0%和14.4%.通过数据拟合(y=-0.1375x2+23.594x+11 817,R2=0.873 2),得出吉林省中部玉米主产区,在多年秸秆全量深翻还田条件下最佳经济钾肥施用量为55.3 kg/hm2,对应玉米产量为12 700.9 kg/hm2.
关键词： 春玉米 秸秆全量还田 子粒产量 钾肥用量 钾素吸收量
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不同玉米大豆间作模式对作物生长、产量和经济效益的影响
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了分析玉米、大豆间作在吉林省的区域适应性,在半干旱区的乾安和半湿润区的敦化同时开展大田试验.试验采用大区方式进行,以轮作玉米和轮作大豆为对照,设置玉米、大豆行数配比为2∶2、2∶4、4∶2、4∶4、6∶2、6∶4和6∶6配置7个间作处理,对不同间作模式进行寻优与比较.结果显示,间作对玉米生长有促进作用,对大豆有抑制作用.不同地区玉米、大豆的产量不同,间作模式对作物的影响基本一致.与对照相比,各间作处理中玉米、大豆的产量均有一定减产,玉米大豆2∶4间作配置的土地当量比和产量表现最好,4:4间作其次,其中前者土地当量比可达1.282~1.306,后者土地当量比可达1.147~1.222.结果说明,与传统单作相比,合理的玉米大豆间作模式可以显著提高土地利用效率和综合经济效益,在东北地区有很好的推广前景和价值.
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基于CiteSpace分析覆盖作物对玉米生产的影响
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：采用CiteSpace软件,对2001-2024年间覆盖作物-玉米研究的发展趋势进行系统性分析.结果表明,国内外相关研究的发文量均呈上升趋势.美国(331篇)、巴西(67篇)和中国(32篇)发文量居前3位,在国内形成了以曹卫东、赵秋和于爱忠为代表的紧密学术社群,对覆盖作物-玉米研究贡献突出.中国农业科学院及美国农业部农业研究局等机构在该领域具有较高的学术水平.关键词分析表明,玉米田中土壤养分、土壤肥力和产量是覆盖作物研究的持续热点,研究内容从宏观的产量、表型等特征转向微观的生物动态和机理,焦点由传统农业转向现代保护性耕作.综上所述,覆盖作物研究在玉米生产中展现出广阔的研究前景和应用潜力,未来研究应聚焦于覆盖作物的生态效益和农业可持续性,探索其与土壤、微生物间的协同机制,以促进玉米生产的可持续发展.
关键词： 玉米 覆盖作物 CiteSpace 可视化分析 文献计量学 研究进展
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