科研产出
东北薄层黑土区协调玉米产量和环境效应的氮肥一次性投入阈值
《中国生态农业学报(中英文) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:为探寻东北黑土区兼顾玉米产量与环境效应的氮肥一次性投入阈值,在吉林省薄层黑土区(公主岭市刘房子村)开展了为期8年(2016—2023年)的田间定位试验,研究氮肥(普通尿素与控释氮肥配施4:6)一次性施用条件下玉米产量、氮素吸收利用、土壤NO3--N含量变化和氮素平衡对不同氮肥用量(0、70、140、210、280和350 kg·hm-2,以N计)的响应。结果表明,与不施氮肥处理相比,施氮处理玉米产量8年平均增幅为63.8%~188.8%,差异均达显著水平(P<0.05)。增产原因是施氮增加了穗粒数和百粒重。随氮肥用量增加,玉米产量呈上升趋势,当氮肥用量增至210kg·hm-2达产量平台,8年平均产量为11 668kg·hm-2。氮素表观回收率、农学利用效率和偏肥生产力均随氮肥用量增加呈下降趋势。随氮肥用量的增加,0~100 cm土层土壤NO3--N含量呈增加趋势;2023年玉米收获后,N210处理土壤NO3--N含量与试验起始值相近。8年氮素平衡结果显示,土壤无机氮素残留量与表观损失量均随氮肥用量的增加呈增加趋势。通过拟合氮肥用量与玉米产量、土壤氮素表观损失量和氮素表观回收率的关系得出,施氮范围在198~219 kg·hm-2时,可获得较高的玉米产量和氮肥利用率,且能保持玉米收获前后土壤氮库的基本稳定,同时也可将氮素表观损失量维持在较低水平,因此,可作为兼顾玉米产量和环境效益的氮肥一次性投入阈值。研究结果可为东北薄层黑土区玉米氮肥一次性施用提供理论依据。
关键词: 黑土区 玉米产量 环境效应 控释氮肥 氮素利用效率 氮素平衡


防治小菜蛾赤眼蜂蜂种和品系筛选与田间防治效果评价
《中国生物防治学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:通过比较螟黄赤眼蜂、玉米螟赤眼蜂、松毛虫赤眼蜂、稻螟赤眼蜂4种赤眼蜂的17个品系对小菜蛾卵寄生能力的差异,筛选防治小菜蛾的优良赤眼蜂蜂种和品系,并通过田间试验验证其对小菜蛾的防治效果。结果表明,4种赤眼蜂均能寄生小菜蛾卵,但不同蜂种的寄生能力存在差异,整体表现由高到低为螟黄赤眼蜂,玉米螟赤眼蜂,松毛虫赤眼蜂,稻螟赤眼蜂。17个品系中螟黄赤眼蜂Tc-1对小菜蛾卵的寄生能力最强,卵粒和卵卡寄生率分别为73.01%和98.89%,在小菜蛾卵上的羽化率和羽化雌蜂率均达到85%以上。田间试验结果表明,释放螟黄赤眼蜂Tc-1品系后西兰花田小菜蛾虫口数较对照显著降低,且波动较缓。随着放蜂次数增加小菜蛾虫口减退率增加,通过连续4次放蜂,收获时放蜂田中小菜蛾虫口数为278头/百株,比对照田(2740头/百株)降低了89.85%,证明螟黄赤眼蜂Tc-1品系是防治小菜蛾的优良品系,具有广阔的应用前景。


基于16S rRNA高通量测序技术分析梅花鹿瘤胃微生物多样性和功能预测的研究
《饲料研究 》 2025 北大核心
摘要:试验旨在探究成年梅花鹿母鹿瘤胃内微生物的多样性及其功能预测,利用16S rRNA高通量测序技术分析瘤胃液样品菌群结构,利用PICRUSt2进行功能预测。结果显示,通过Illumina NovaSeq测序平台共获得289 424条优质序列,聚类分析共得到7 547条操作分类单元(OTU)。Alpha多样性指数表明,梅花鹿瘤胃微生物群落丰富度(Chao1=1 510.99,Ace=1 520.92)及多样性(Simpson=0.99,Shannon=8.50)均较高。优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes,51.47%)、拟杆菌门(Bacteroidota,36.94%),优势菌目为拟杆菌目(Bacteroidales,36.91%)、毛螺菌目(Lachnospirales, 15.32%)、颤螺旋菌目(Oscillospirales, 10.54%),优势菌属为普雷沃氏菌属(Prevotella, 10.78%)、未培养_瘤胃细菌属(uncultured_rumen_bacterium, 9.27%)及理研菌科RC9肠道群(Rikenellaceae_RC9_gut_group,8.66%)。KEGG数据库分析得到6类一级水平代谢通路,COG数据库分布在24个COG类别。功能类别主要集中在一般功能预测、氨基酸转运和代谢、翻译,核糖体结构和生物转化、转录、碳水化合物的运输和代谢。研究表明,梅花鹿瘤胃菌落具有明显的多样性,含有丰富的降解纤维素的微生物,试验结果可为挖掘梅花鹿瘤胃微生物功能基因提供参考。


典型高产大豆品种长农39群体冠层光合生理特性及农艺性状分析
《大豆科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:为探究高产大豆品种长农39在产量形成重要时期群体冠层光合生理特性及农艺性状情况,以高产大豆品种长农39为材料,以常规大豆品种吉育441和长农35为对照,监测不同大豆品种整个生育期内冠层生理数据,分析高产品种长农39的冠层光合生理特性、农艺性状以及产量构成。结果表明:高产品种长农39在整个生育期内叶绿素含量、叶绿素荧光参数、叶面积指数、净光合速率、群体净光合速率等总体呈现单峰增长趋势,且均高于常规品种吉育441和长农35;在生育后期,高产品种长农39叶片持绿期长,冠层各项生理参数下降速率缓慢,但仍显著高于常规品种吉育441和长农35。综上高产大豆品种长农39在产量形成的重要时期均能保持较高的叶绿素含量和叶面积指数,从而能维持较高的群体光合能力,有利于大豆籽粒光合产物的持续积累,最终获得较高的产量。
关键词: 高产大豆品种长农39 叶绿素含量 叶面积指数 净光合速率 群体光合 农艺特性 产量


长期施用有机肥和化肥对黑土N2O排放的影响
《环境科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要:东北黑土区作为我国重要的粮食生产基地,近年来面临着土壤退化、肥力下降和粮食减产等诸多问题.优化施肥管理是维持或提升土壤肥力的一种重要措施,但不合理的肥料施用会促使养分损失和N2O等温室气体排放,导致土壤退化和环境污染.为探明黑土N2O排放对长期施用有机肥和化肥的响应及关键控制因素,采集吉林公主岭黑土长期定位试验(32 a)的施用有机肥主处理(M0,不施有机肥;M1,低量有机肥;M2,高量有机肥)和施用化肥副处理(CK,不施肥;N,化学氮肥;NPK,化学氮磷钾肥)共计9个处理(即每个施用有机肥水平下包含3个化肥施用水平)的表层土壤样品(0~20 cm),进行室内恒温恒湿培养(65%田间持水量25℃下培养21 d),并测定N2O排放通量和土壤物理化学生物学性质.研究结果表明,长期施用有机肥和化肥显著增加了黑土N2O排放.与M0CK处理[(0.25±0.01) mg·kg-1,以N计,下同]相比,单施有机肥处理N2O累计排放量显著提高了361%~456%[M1CK和M2CK处理分别为(1.17±0.02)mg·kg-1和(1.41±0.02)mg·kg-1],且N2O排放随着有机肥施用量增加显著增强.与M0CK处理相比,单施化肥处理N2O累计排放量显著提高了96%~236%[M0N和M0NPK处理分别为(0.49±0.01)mg·kg-1和(0.84±0.03)mg·kg-1],且平衡施用化肥处理N2O排放提升幅度明显高于单施氮肥处理.在M1和M2条件下,化肥施用对N2O排放的影响程度减弱,说明有机肥施用缓解了化肥对N2O排放的影响.单施有机肥显著提高了土壤及团聚体有机碳(SOC)和总氮(TN)、土壤微生物量碳氮含量,有机肥配施进一步提高土壤及团聚体SOC和TN含量.Pearson相关及路径分析结果表明,N2O排放与土壤碳氮组分及微生物量碳氮含量显著正相关,长期施用有机肥和化肥主要通过影响土壤碳氮组分,改变微生物量和底物有效性调控N2O排放.综上所述,施用有机肥通过增加土壤可利用碳氮库以及微生物生物量碳氮显著促进了N2O排放.有机肥施用缓解了化肥对N2O排放的促进作用,在施用化肥时应适量配施有机肥,以平衡肥力提升与氮素损失及温室气体排放的综合效应.
关键词: 长期施肥 碳氮组分 N2O 土壤团聚体 偏最小二乘法路径分析模型(PLS-PM)


不同比例青贮饲料对肉牛瘤胃发酵参数及产气量的影响
《中国饲料 》 2025 北大核心
摘要:为研究不同配比的青贮玉米秸秆对肉牛血液生化指标、甲烷产量和瘤胃发酵的影响,试验选取12头年龄和体重相似的健康肉牛,随机分为4组,每组3个重复。对照组粗饲料为100%干羊草,A组67%干羊草、33%青贮玉米秸秆,B组33%干羊草、67%青贮玉米秸秆,C组100%青贮玉米秸秆。结果表明:(1)添加青贮玉米秸秆对肉牛的代谢、营养吸收和健康未产生不利影响。(2)B组甲烷产量相较于对照组、A组和C组分别降低27.89%、20.30%和11.36%。(3)各组间pH、氨态氮浓度和瘤胃微生物蛋白浓度均在正常范围内,且青贮玉米秸秆在瘤胃中降解速率快。(4)C组总挥发性脂肪酸产量相比于对照组、A组和B组分别提高了9.82%、5.16%和4.13%;B组丙酸浓度相比于对照组、A组和C组分别提高22.90%、19.71%和17.43%。综上,日粮中添加67%青贮玉米秸杆作为粗饲料时较为适宜,甲烷产量最低,能量损失较少,并且可提高其消化率。


吉林省半干旱地区滴灌玉米的磷肥用量研究
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:为解决吉林省半干旱区磷肥施用量大问题,探究覆膜滴灌条件下不同磷肥用量对玉米产量及植株磷吸收转运的影响,为覆膜滴灌模式下的磷肥高效利用提供最佳策略。2017—2018年在吉林省半干旱区开展了玉米膜下滴灌田间试验,共设5个磷肥用量处理(0、30、60、90、120 kg·hm-2),并测定了不同处理玉米产量、植株磷素积累量,分析磷素积累比例、转运特征及磷肥利用效率。结果表明,施磷显著提高玉米产量,在0~90kg·hm-2施磷范围内,玉米产量均随施磷量的增加而增加,当施磷量达到120 kg·hm-2时,玉米产量开始下降;施磷量在90 kg·hm-2时,玉米对磷肥的利用率较高,玉米植株总磷积累量达到最高,较不施磷处理平均提高42%;玉米茎秆和叶片的磷积累量在成熟期达到最低值,籽粒的磷积累量在成熟期达到最高值;施磷提高了玉米吐丝至成熟期磷素积累比例和转运量,较不施磷处理分别提高7.35%~35.45%和1.63%~15.29%,但不同施磷处理间吐丝前后积累比例和转运量不显著。综合考虑玉米产量、植株磷积累量及磷转运特征,吉林省半干旱区膜下滴灌玉米的施磷量为90 kg·hm-2时可提高产量、促进植株磷素积累转运和高效利用。


航天诱变紫花苜蓿新品系比较试验研究
《东北农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:针对目前中国苜蓿品种中缺少适宜高寒地区种植的丰产品种问题,以选育高产抗寒紫花苜蓿新品种为目标,2006年搭载实践8号育种专用卫星将3个品种的苜蓿种子进行太空诱变,选育出2个苜蓿新品系。于2017-2020年开展品系(种)比较试验,对参试品系(种)生态适应性、生育期、鲜干草产量、叶茎比、植株高度、种子产量、营养成分等进行研究。结果表明,综合品系1抗寒、高产,平均年干草产量17 038 kg/hm2,种子产量312 kg/hm2,符合育种目标。


胍基乙酸和甜菜碱的生理协同功能及其在反刍动物生产中应用的研究进展
《饲料研究 》 2024 北大核心
摘要:胍基乙酸是一种氨基酸类饲料添加剂,是动物机体内合成肌酸的唯一前体物质。肌酸是合成磷酸肌酸组分之一,补充胍基乙酸可以间接提供能量。甜菜碱是良好的甲基供体,具有调节细胞渗透压、缓解应激反应、提高动物生长性能、改善肉品质以及减少脂质沉积的功能。因此,胍基乙酸和甜菜碱对动物机体生长具有积极的作用。文章阐述了胍基乙酸和甜菜碱的生理功能、协同作用以及二者单独使用、联合使用对反刍动物生产性能的影响,以期为其在动物生产实践中的应用提供参考。


长期化肥有机替代对黑土氮转化相关酶活性的影响
《土壤通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】化肥有机替代是培肥土壤和提高氮素利用效率的主要途径之一,而氮素转化相关酶是氮素进入土壤后转化过程的主要推动力。因此,研究化肥有机替代对土壤氮转化相关酶活性的影响对于后续提高氮素利用效率具有重要意义。【方法】本文以国家黑土土壤肥力与肥料效益长期定位监测基地为平台,探究了32年长期化肥有机替代在玉米生育期对黑土土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、硝酸还原酶及亚硝酸还原酶活性的影响。试验共选取四种处理:不施肥处理(CK)、单施化肥处理(NPK)、秸秆部分替代化肥处理(NPKS)、有机粪肥部分替代化肥处理(NPKM)。【结果】NPKS,NPKM在玉米生育期内提高了土壤中脲酶、过氧化氢酶、硝酸还原酶及亚硝酸还原酶的活性,具体趋势为NPKM> NPKS> NPK> CK。与NPK相比,NPKM与NPKS在玉米生育期内平均分别可以提高29%和21.9%的脲酶活性,2.7%和2.2%的过氧化氢酶活性,39.8%和24.1%的硝酸还原酶活性,8.4%和6.1%的亚硝酸还原酶活性。秸秆与有机粪肥对多酚氧化酶活性的影响效果相反,与NPK相比,NPKS在玉米生育期内平均提高了15.9%的多酚氧化酶活性,而NPKM却使多酚氧化酶活性降低了9.3%。在玉米生育期内,土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和硝酸还原酶活性均呈现出先升高后降低的趋势,而亚硝酸还原酶则呈现出逐渐上升的趋势。【结论】有机物料部分替代化肥提高了土壤氮素转化相关酶的活性。

