汾河流域县域经济差异的时空格局演变及驱动因素

史利江; 刘敏; 李艳萍; 张晓龙; 高峰; 李文刚; 《地理研究 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：探索流域经济差异的时空演化及其规律,可以为推进流域经济空间结构调整和优化、制定区域协调发展政策、促进流域经济持续稳定和高质量发展提供科学参考和依据.利用数理统计分析与探索性空间数据分析方法(ESDA)相结合,以县域为研究的基本单元,以人均GDP为测度指标,对1995-2016年汾河流域县域经济差异的时空格局演变及其驱动因素进行研究分析,主要结论如下:①1995年以来,汾河流域县域经济的绝对差异呈现先快速上升后逐步下降的趋势,而相对差异则表现为波动上升后波动回落的特征;②县域经济空间分异特征明显,且存在明显的时空演变,形成了以太原市区、孝义市为中心的流域经济发展的核心区,和包括宁武、静乐、娄烦、岚县、汾西、万荣等县组成的经济发展边缘区,经济空间结构的"核心-边缘"特征显著;③汾河流域县域经济存在较为明显的空间正相关性,但空间相关性随时间呈现波动变化.流域县域经济的热点和次热点区主要集中在以太原市区、孝义市为中心的流域中游地区,而流域的上游以及下游的南部则成为冷点和次冷点区.流域经济空间重心沿主轴方向向西南移动趋势较为明显,并在沿主轴和辅轴方向均存在一定程度的扩张趋势;④自然条件和地理区位、区域资源禀赋和产业结构、人口和城镇化水平以及国家政策和市场环境等是影响汾河流域县域经济空间格局演变的重要因素.

关键词： 经济差异 ESDA 经济空间结构 汾河流域

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免耕条件下施用有机肥对冬小麦土壤酶及活性有机碳的影响

郑凤君; 王雪; 李景; 王碧胜; 宋霄君; 张孟妮; 武雪萍; 刘爽; 席吉龙; 张建诚; 李永山; 《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：【目的】探讨免耕条件下施用有机肥对冬小麦土壤酶活性及活性有机碳含量的影响,明确免耕条件下的科学施肥方法,为提升土壤生物学活性和改善土壤质量提供理论依据。【方法】基于山西运城长期定位试验,选取免耕(NT)和免耕增施有机肥(NTM)两个处理,在冬小麦不同生育时期测定与碳转化相关土壤酶的活性(β葡萄糖苷酶、β木聚糖酶、纤维二糖苷酶、α葡萄糖苷酶)、土壤温度、土壤含水量和土壤呼吸速率以及成熟期土壤总有机碳(TOC)和活性有机碳组分(可溶性有机碳,DOC;易氧化有机碳,EOC;微生物量碳,MBC)等关键指标。【结果】(1)在冬小麦生育期,两个处理不同土壤酶活性具有明显的季节性变化特征。其中β木聚糖酶与α葡萄糖苷酶的活性在拔节期和灌浆期表现出升高趋势;但β-葡萄糖苷酶与纤维二糖苷酶的活性随季节变化波动较小。不同生育时期β木聚糖酶和α葡萄糖苷酶的活性的变化趋势与土壤呼吸速率变化趋势基本一致。此外,主成分分析结果表明,不同生育时期土壤酶活性主要受土壤含水量和土壤呼吸速率的影响。(2)与NT相比,NTM显著提高不同生育时期土壤β木聚糖酶的活性(越冬期:17.6%;抽穗期:8.5%;灌浆期:14.1%和成熟期:10.0%);在越冬期和拔节期土壤α葡萄糖苷酶的活性分别提高16.7%和10.2%。同时,主成分分析结果表明,不同处理间酶活性主要受土壤温度和土壤呼吸速率的影响。(3)与NT相比,NTM显著提升冬小麦生长季TOC、DOC、EOC和MBC含量(TOC:16.9%;DOC:27.7%;EOC:38.4%和MBC:50.7%)。(4)冬小麦生长季土壤生物学指标相关分析表明,β木聚糖酶与α葡萄糖苷酶的活性与总有机碳及其活性组分呈显著相关关系(相关系数均大于0.850)。【结论】免耕增施有机肥通过影响生育期土壤含水量和土壤温度,进而提升β木聚糖酶与α葡萄糖苷酶的活性;同时,秸秆还田基础上增加有机肥碳投入可进一步提高土壤总有机碳和活性有机碳组分的含量,有利于土壤酶等生物学活性和土壤质量的提升。

关键词： 免耕 免耕增施有机肥 土壤酶 总有机碳 活性有机碳 冬小麦

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节水高产、高抗白粉病小麦新品种—金麦919

郑军; 赵佳佳; 葛川; 郑兴卫; 乔玲; 乔麟轶; 张树伟; 杨三维; 撖晓东; 《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：金麦919(参试代号临4133)系山西省农业科学院小麦研究所在当前水资源紧缺需求下选育出的节水高产、高抗白粉病小麦新品种。以邯郸6172为母本,CH7034为父本(CH7034为自育品系,亲本为偃麦草与晋麦63杂交选育的隐形易位系,具有综合抗性好、穗粒数多、根系发达等优点)进行有性杂交,回交1次,采用系谱法经过多年水旱轮回选择和分子标记辅助选择;在节水指

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煤矿复垦区不同有机物料的分解特征

陈兵; 王小利; 徐明岗; 李然; 李建华; 靳东升; 段英华; 孙楠; 《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：[目的]研究不同有机物料在矿区复垦土壤中的分解速率及养分释放特征,为合理利用有机资源培肥矿区复垦土壤提供科学依据.[方法]在山西黄土丘陵区矿区复垦长期试验点进行大田填埋分解试验.采用尼龙网袋法,将供试的4种有机物料小麦秸秆、玉米秸秆、牛粪和猪粪烘干后过2mm筛,均按等有机碳量(8 g)称取后装入尼龙网袋埋入试验地15 cm深.在填埋后的第12、23、55、218、280、365天采样,分析4种有机物料的干物质残留量和氮、磷、钾及半纤维素、纤维素、木质素含量,计算C/N值和木质素(Lignin)/N值.[结果]秸秆和粪肥在矿区复垦土壤中的分解速率均在第12天达到最大,然后迅速下降,分解第365天时,小麦秸秆、玉米秸秆、牛粪和猪粪的质量残留率依次为49.8%、55.1%、79.2%和54.0%,有机碳残留率依次为48.8%、53.4%、63.9%和51.8%.供试有机物料的养分释放率存在差异,在最初分解的第23天,玉米秸秆的氮、磷养分出现了明显富集,氮、磷养分残留率分别达到了131.0%和152.7%,小麦秸秆、牛粪和猪粪的氮素残留率依次为93.0%、81.3%和67.8%,磷素的残留率依次为92.5%、98.8%和84.3%,分解第365天时,小麦秸秆中养分释放速率大小表现为钾>磷>氮,其他3个物料中养分释放速率大小均表现为钾>氮>磷.从整个分解过程来看,玉米秸秆中氮素和磷素在矿区复垦土壤中表现出先富集再释放的模式,其他3个物料中氮素和磷素均表现为直接释放模式.采用地积温方程能较好地拟合有机物料的分解过程,由方程可知,秸秆和粪肥的分解速率常数(K)大小顺序为猪粪>小麦秸秆>玉米秸秆>牛粪.有机物料的分解速率与养分和木质素等成分的含量相关,全磷、半纤维素含量越高分解越快,木质素含量、C/N和Lignin/N越高分解越慢.[结论]秸秆和粪肥在山西矿区复垦土壤中的分解速率在填埋后第12天达到最大值,之后分解速率减缓.与秸秆相比,粪肥的有机碳残留率较高,氮、磷养分释放快,其中以牛粪的分解速率最慢,有机碳残留率最高,因此,牛粪可作为矿区复垦土壤培肥的首选有机物料.

关键词： 有机物料 分解残留率 养分释放 矿区复垦土壤

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抗白粉病基因PmCH1357相关分子标记验证与评价

陈芳; 李欣; 乔麟轶; 李锐; 郭慧娟; 常利芳; 张树伟; 阎晓涛; 畅志坚; 张晓军; 李东方; 《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：由禾本科布氏白粉菌Blumeria graminis(DC.) f. sp.tritici(Bgt)引起的白粉病是影响小麦产量和品质的一种主要病害。为了评价小麦抗白粉病基因相关分子标记在育种中的有效性与实用性,本试验利用感白粉病品种晋麦66和小偃麦衍生品系CH1357构建的341个F_(2:3)家系为材料,利用本课题组前期已定位的8个与抗白粉病基因 PmCH1357相关的分子标记(Xcfd81、Xbwm20、Xbwm21、Xbwm25、Xmp510、Xbwm8、Xbwm9和Xgwm190)对群体进行PCR检测,并接种白粉菌株E09进行苗期抗病性鉴定,分析PCR扩增产物与白粉病抗性间的相关性。结果表明,4个标记(Xcfd81、Xbwm20、Xbwm21和Xbwm25)对群体检测的纯合抗病基因型与纯合抗病表现型符合率均达到93%以上,可用于抗白粉病基因 PmCH1357的筛选;为进一步提高标记筛选的准确性,可使用多个标记组合,使用基因同一侧的标记组合进行选择会降低选择效率,使用基因两侧标记组合进行选择可有效提高选择的准确性。使用标记组合Xcfd81+Xbwm8对抗白粉病基因 PmCH1357进行选择可以获得更高的准确性及更多有效植株。

关键词： 小麦 抗白粉病基因 PmCH1357 分子标记 选择效率 育种

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基于SSR标记的山西高粱地方品种遗传多样性和遗传结构分析

李萌; 秦慧彬; 王宇楠; 闫建俊; 穆志新; 《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：为了从分子水平分析山西省高粱地方品种的遗传多样性和遗传结构,本研究从140对SSR引物中筛选到22对条带清晰且多态性稳定的引物,对来自于山西省11个地区66个县市的158份高粱材料进行了遗传多样性分析,结果共检测到147个等位基因的位点变异,平均等位基因数为6.68.每个SSR位点的多态性信息含量(PIC)平均为0.635,变异范围为0.168~0.870,表明山西高粱的地方品种具有较丰富的多态性.针对11个不同地理居群的遗传多样性分析表明,不同的地理居群间遗传分化水平差异较大,地理居群间存在不同程度的基因交流.无论从等位基因数、有效等位基因数还是Shannon's信息指数上,都可以看出忻州居群的遗传多样性最高,而阳泉居群的最低.针对不同地理居群间遗传距离的分析结果表明,忻州居群和晋中居群的遗传距离最小,两个群体的亲缘关系较近,基因交流比较频繁.而阳泉居群和其他居群间的遗传距离都较大,显示阳泉居群与其他居群之间的基因交流阻隔,进一步显示了阳泉居群的独特性.基于模型的遗传结构分析和基于遗传距离的N-J聚类分析都将种质材料划分为2个类群,不同地区高粱资源居群间的遗传关系远近与其地理信息并没有明显的相关性.本研究旨在为高粱种质资源的收集、鉴定与创新提供理论依据.

关键词： SSR标记 高粱 遗传多样性 遗传结构 地方品种

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脱毒地黄试管苗的微扦插快繁技术研究

左静静; 闫贵云; 霍利光; 左敏; 《中药材 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：目的:建立快速繁殖脱毒地黄苗的方法.方法:采用L9(34)正交试验设计方法,分别探讨了温度、光照和光照时间3种因素对地黄试管苗成活率的影响,以及湿度、膜下光照和扦插密度3种因素对地黄试管苗扦插成活率的影响.结果:地黄试管苗成活率试验的9个组合处理中,地黄试管苗成活率最高为96.07%;3种因素对地黄试管苗成活率均有影响,其中温度影响显著(P<0.01);试管苗最佳培养条件为:培养温度为22~25℃,光照强度为2 000~2 500 Lx,光照时间为12 h/d.地黄试管苗扦插成活率试验的9个组合处理中,地黄试管苗扦插成活率最高为98.01%;3种因素对地黄试管苗扦插成活率均有影响,其中湿度影响显著(P<0.05);脱毒地黄试管苗大田微扦插的最佳条件为:育苗湿度为90%~95%,膜下光照强度为1 500~2 000 Lx,扦插密度为1 400~2 000株/m2.结论:该方法能简便易行的获得大量高质量的脱毒地黄苗.

关键词： 地黄 组织培养 正交试验 快速繁殖 脱毒苗

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有机培肥显著提升矿区复垦土壤活性有机碳含量

安永齐; 王小利; 靳东升; 郜春花; 张强; 洪坚平; 徐明岗; 《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：[目的]土壤有机碳作为土壤肥力的核心,其不同组分间具有高度异质性.研究不同施肥措施对煤矿区复垦土壤有机碳及其各组分提升的差异特征,可为煤矿区土壤修复提供理论依据.[方法]田间试验在山西煤矿复垦区进行,复垦始于2014年,种植作物为大豆(1年)和玉米(2年)轮作,采样时(2018年)种植作物为玉米.试验共设5个处理分别为未复垦自然恢复(ZH)、不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)和有机肥配施化肥(MNPK).使用物理-化学联合分组方法,将土壤有机碳分为游离活性、物理保护、化学保护和生物化学保护4个组分,分析了不同施肥处理下土壤各组分有机碳的含量,计算了各组分有机碳与总有机碳含量间的相关关系.[结果]相较于自然恢复处理,CK、NPK、M、MNPK处理中土壤总有机碳含量分别提高了11.8%、24.0%、49.3%和38.8%,有机肥处理又显著高于CK和NPK处理.M、MNPK处理下,游离活性有机碳含量分别为2.11和1.68 g/kg,物理保护有机碳含量分别为0.70和0.49 g/kg,均显著高于CK和NPK处理;化学保护和生物化学保护组分的有机碳含量在各处理间差异不显著.除了微团聚体内的轻组和粘、粉粒外,各组分质量比例在不同施肥处理间均存在显著差异,施用有机肥主要增加了大团聚体(游离活性态和物理保护态)的质量比例,改善了土壤结构.相关分析表明,游离态的粗颗粒和细颗粒有机碳及物理保护有机碳与总有机碳含量间呈现极显著正相关关系(P<0.01),其中拟合方程的斜率表示组分碳含量随单位总有机碳含量增加而引起的变化值,最高的为游离粗颗粒有机碳组分,达到39.7%,游离细颗粒和物理保护有机碳组分的变化率分别为18.6%和21.7%;而化学保护粘、粉粒和生物化学保护粘粒组有机碳与总有机碳含量无显著相关性.[结论]施肥和轮作与自然恢复状态相比,短期可显著提高土壤有机碳含量,施用有机肥效果好于单施化肥.单施或者与NPK配合施有机肥主要促进了土壤大团聚体中游离活性态和物理保护态有机碳含量的提升,单施有机肥效果更佳.由于新增的土壤有机碳活性高,需要长时间持续投入才可能恢复土壤有机碳的稳定性.

关键词： 煤矿区复垦土壤 土壤有机碳 物理-化学联合分组 有机碳组分 土壤碳固定

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两个不同籽粒硬度小麦的比较蛋白组学分析

刘培勋; 马小飞; 万洪深; 郑建敏; 罗江陶; 蒲宗君; 《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：小麦是全球种植面积最大粮食作物,为全球45亿人提供日常蛋白和能量摄入的20%。弄清小麦籽粒硬度遗传基础,对于改良小麦品质具有重大意义。为探讨不同硬度小麦种子的分子基础,本实验选用西南麦区2个硬度差异极显著的小麦品种川麦66和蜀麦969,从蛋白水平上分析其种子蛋白差异表达情况,利用TMT定量蛋白质组学技术(tandem mass tags)结合生物信息学分析,分析差异表达的蛋白及其功能和通路等富集情况。结果表明,鉴定并定量了有效蛋白6020个,其中显著差异表达蛋白113个,在软质麦川麦66中上调表达的69个,下调表达的44个。差异蛋白GO富集分析共富集到65个GO条目,达到极显著富集水平的包括生物过程的1个条目、细胞组成的1个条目和分子功能的6个条目。推测营养库活性类蛋白、酶抑制剂活性类蛋白和谷胱甘肽代谢途径类蛋白可能参与小麦籽粒硬度形成。籽粒硬度相关蛋白可能主要分布于细胞胞外区,具有防御作用。从系统发育分析推测, puroindolines蛋白及其同源蛋白,可能既作为小麦籽粒贮藏蛋白,同时还能作为酶抑制剂调控籽粒发育。本研究为进一步探索小麦籽粒硬度遗传机制提供了参考。

关键词： 小麦 籽粒硬度 TMT 蛋白质组

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采用果园喷雾施药机械施药时农药有效沉积率的计算方法

张鹏九; 高越; 刘中芳; 赵劲宇; 杨静; 樊建斌; 范仁俊; 《农药学学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：针对传统农药沉积率测算方法无法精确反映果园中农药实际利用率的问题,提出一种结合果树冠层特征与叶面沉积量直接测算农药药液在果树靶标上有效沉积率的方法,以期建立一种适用于不同栽种模式的果园通用农药沉积率计算方法.首先采用传统方法计算采用风送式自走喷雾机喷雾后农药在乔化稀植型果园的地面流失率,将其结果与采用果树冠层特征与叶面沉积量相结合的方法计算的有效沉积率进行比较,再通过计算采用风送式自走喷雾机喷雾后农药在矮砧密植型果园的有效沉积率以及采用担架柱塞泵式喷雾机和植保无人飞机喷雾后农药的有效沉积率,验证本研究所提出的将果树冠层特征与叶面沉积量相结合计算农药有效沉积率方法的准确性及适用性.结果表明:基于叶面沉积量结合果树冠层特征方法计算得到的农药有效沉积率与采用传统方法计算得到的农药地面流失率结果基本一致,均能体现施药机械的农药利用率,但比较而言,本研究所提出的方法在果园植保机械喷雾施药有效利用率的影响因素方面考虑更全面,兼顾了叶面沉积量和果树冠层结构的影响,且对于不同栽种模式下的果园更具适应性.将果树冠层特征与叶面沉积量相结合进行果园农药有效沉积率的计算,可以更加真实地反映出果园农药的实际利用情况,同时通过将果树冠层结构量化为叶面积指数、冠层阴影面积等指标,可以为不同栽种模式下的果园选择适宜的植保机械,结合地面流失率的测量,计算出果园农药的飘移量,从而通过调整喷雾角度、雾滴大小、喷雾流量等参数,实现对植保机械的优化,达到精准施药的目的.

关键词： 果园喷雾 植保机械 有效沉积率 地面流失率 冠层特征 叶面沉积量 农药利用率

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