科研产出
废弃物基水热炭改良对水稻产量及氮素吸收的影响
《环境科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：生物炭农田回用是实现农林废弃物资源化利用和碳封存的有效手段.近年来,水热碳化技术由于在炭产率、能耗及生产过程中的烟气排放等方面显著优于常规热解碳化技术而受到关注.为实现农林废弃物的资源化利用,明确水热炭农田应用对作物生产力的影响,本研究通过原状土柱模拟试验和表征分析,研究了4种不同类型改良水热炭对两种典型土壤的水稻产量和氮素吸收的影响及可能的驱动因素.结果表明,锯末水热炭和秸秆水热炭经物理或生物改良后,在两种类型土壤上均能够增加水稻产量和氮素吸收,减少氮素损失,且其效应不受水热炭添加量影响(5‰,15‰;质量分数).与对照相比,水热炭添加处理的产量和氮素吸收量分别提高9.2%~20.7%和7.7%~17.0%.高C/N比的锯末水热炭更有利于高肥力土壤水稻氮素吸收量的增加;而低肥力土壤由于限制性因子较多,受水热炭类型的影响较小.通过对水热炭的表征分析发现,其表面养分元素丰富;水洗或生物改良后其表面孔隙结构有较大改善,C元素相对含量明显降低,N和O元素相对含量明显增加,这对养分的固持/供应可能产生影响.因此,水热炭改良后孔隙结构的改变和N、O元素含量的增加可能是其施用后水稻产量和氮素吸收增加的关键驱动因素.结果说明,水热碳化材料改良后应用农田可以在实现农林废弃物资源化利用的同时,提高作物生产力,减少农田氮素环境损失.
关键词： 农林废弃物 资源化利用 水热碳化 作物生产力 氮素吸收
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景感评价方法研究
《生态学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：通过与生态系统服务和可持续发展的有效结合,在景感生态学的内涵与外延得到扩展的同时,景感营造与评价的概念也进一步明确.景感评价是基于一定的目的和相应的评价标准,针对特定的景感(现状或营造过程)进行评价与预测,可为认识与理解景感、营造与改善景感,以及基于景感的生态规划与建设提供科学依据.景感评价除了遵从广义景感生态学的原理与目标外,其主要理论基础来自生态系统服务理论、可持续发展理论、复合生态系统理论以及生态文明理论.景感评价应遵循景感的协调性、可持续性与评价的系统性、针对性等主要原则.具体的景感评价方法可分为基于特定评价目标的单因子评价与考虑多要素的综合性评价;前者一般限于针对某个评价目标或者考虑某个限制因子时使用,后者则主要包括层次分析法、数据包络法和重要性-绩效分析法.不同的评价方法有其优缺点和适用范围,景感评价应根据不同情景和目的来灵活使用不同方法,还需充分考虑人的感知或愿景与自然环境要素的统一,以及景感营造与生态系统服务及可持续发展意识的统一.景感评价的研究与应用处于初始阶段,在发展过程中存在一些困难和问题,未来应重视若干内容的研究.随着学科的交叉与融合、技术的进步与发展以及相关学者的共同努力,景感评价将会有效地指导人类对自然资源进行合理利用与科学管理.
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生物炭配施氮肥对典型黄河故道区土壤理化性质和冬小麦产量的影响
《应用生态学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：探讨典型黄河故道区生物炭配施氮肥对耕层土壤理化性质和作物产量的影响,阐明生物炭配施氮肥后土壤碳氮含量和理化性质的变化规律,可为合理培肥土壤、提升耕地质量、提高冬小麦产量提供科学依据.本研究以黄河故道典型区域潮土和中性生物炭为供试材料,连续两年进行田间定位试验,开展不同生物炭用量(0、15、30 t·hm-2)配施氮肥(N 270、330 kg·hm-2)对土壤理化性质的影响研究.结果表明:生物炭施入2年后,土壤广义土壤结构指数(GSSI)增大、土壤三相结构距离指数(STPSD)减小,显著改善了土壤三相比,其中在30 t·hm-2施炭量条件下土壤三相比最接近理想状态;土壤紧实度和容重降低,土壤总孔隙度和毛管孔隙度增加,田间持水量和透水透气性增大,土壤板结状况得到缓解;>0.25 mm粒径团聚体显著增加(增幅70.6%~94.4%),团聚体平均重量直径(MWD)增大(增幅24.0%~48.0%),土壤团聚体结构得到改善.施加生物炭可显著增加土壤有机碳含量(增幅15.8%~67.0%),并可调节土壤C/N,降低氮素释放强度,提高氮肥利用率,显著增加土壤肥力,但未提高土壤pH值,其中10~20 cm土层土壤pH值呈显著下降趋势.在相同施氮条件下,施用生物炭比不施用处理的冬小麦产量2年平均增加9.6%~25.6%,增产效果显著;在相同生物炭施用量下,高氮处理比常规氮处理的冬小麦平均增产2.5%~4.4%,但差异不显著.综上,生物炭配施氮肥能够改善土壤微生态环境,提高土壤肥力,增加作物产量.从改善土壤理化性质、作物增产效果和投入成本等方面综合考虑,推荐在黄河故道区耕作层施入生物炭30 t·hm-2并配施氮肥330 kg·hm-2较为适宜.
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T7噬菌体穿孔素的克隆表达及对宿主损伤研究
《江苏农业科学 》 2020 北大核心
摘要：为研究T7噬菌体穿孔素(Holin)蛋白对宿主细菌的增殖性能的影响,根据T7噬菌体gene 17.5设计引物,PCR扩增Holin基因和序列分析,将该基因插入原核表达载体构建重组表达菌BL-Holin.IPTG诱导Holin蛋白表达,SDS-PAGE和Western-blot检测目标蛋白.分光光度法测定Holin蛋白对宿主细菌增殖性能的影响,扫描电镜观察重组菌诱导后表面结构的损伤情况.结果表明,成功扩增Holin基因,构建的重组菌能高效表达Holin蛋白.T7噬菌体Holin蛋白含有1个跨膜区,氨基端位于胞外、羧基端位于胞内.Holin蛋白的表达量随诱导时间延长而逐渐增加,细菌浓度从诱导0h至2h逐渐升高,2h后细菌浓度开始下降,直至6h,电镜观察发现诱导细菌表面塌陷、皱缩进而死亡.研究结果显示,Holin蛋白具有抑菌活性,这为进一步开发噬菌体抗菌制剂提供应用基础和技术支持.
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杂交籼稻稻瘟病抗性分子标记辅助育种的探索与实践
《扬州大学学报(农业与生命科学版) 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：利用具有广谱和持久抗性的抗稻瘟病基因培育抗病品种是控制稻瘟病危害最有效途径之一.通过分子标记辅助选择将广谱抗稻瘟病基因Pigm导入温敏核不育系隆科638S,育成新的抗稻瘟病温敏核不育系扬籼6S;利用分子标记将华占的稻瘟病抗性基因Pi2、Pi54、Pid3、Pita和Pib等导入辐恢838中,育成新的抗稻瘟病恢复系扬恢1512,与华占相比,抗性提高,结实率和千粒重显著增加.以扬籼6S作母本,以扬恢1512作父本,配制杂交组合,育成两系杂交籼稻新组合扬两优612,其稻瘟病抗性综合指数为2.8,表现中抗.扬籼6S和扬恢1512的成功选育,为培育抗稻瘟病杂交稻新品种提供了抗病新种质;而扬两优612的成功选育,则为杂交水稻稻瘟病抗性育种实践提供了实例.
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不同剂量伽马射线辐射处理丝瓜花粉的效应
《江苏农业科学 》 2020 北大核心
摘要：以徐筒玉丝瓜为试验材料,对丝瓜花粉先后分别迸行250、400、500、750、1000、1250、1500、1600、1750、2000Gy等不同剂量的γ射线辐照处理,通过对处理后花粉活力的表现、坐果情况以及瓜内种子的比较,迸行花粉辐照处理后的效应研究.结果表明,正常丝瓜的花粉活力为84.60%,授粉后坐果率为80%,经过γ射线辐照后花粉活力、坐果率显著降低,辐射剂量为250、400、500、750、1000Gy的处理,花粉活力变化幅度为45.19%~72.48%,坐果率变化幅度为10%~60%,且二者整体均呈现逐渐下降的趋势;在1000Gy以上的高剂量辐照下,花粉活力降为50%以下,授粉后均不能坐瓜.对老瓜内种子的比较发现,辐射剂量为250Gy处理时,种子外形饱满与正常种子表现一致,发芽率达到84.50%,与正常种子发芽率85.25%相比差异不显著;从400Gy处理开始,种子外形呈现干瘪空壳状且均不能萌发.研究结果表明,适合丝瓜辐射花粉授粉研究的剂量范围应该介于250~400Gy之间.本试验结果可为丝瓜辐射花粉诱导单倍体研究中花粉辐射剂量的选择提供相关依据.
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