科研产出
秸秆还田和覆膜对旱作雨养农田土壤理化性质及春玉米产量的影响
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究干旱区不同秸秆还田方式与覆膜处理对农田土壤水分和养分含量及春玉米产量和水分利用效率的影响,分析不同秸秆还田方式的农田培肥和增产效应,筛选西北旱区绿色高效的秸秆资源化利用方式,为旱区农业高质量发展提供科技支撑.[方法]于2019~2020年在甘肃省会宁县设计大田试验,设置秸秆不还田+无膜(CK)、秸秆粉碎还田(SS)、秸秆发酵还田(FS)、秸秆不还田+覆膜(MK)、秸秆粉碎还田+覆膜(MS)和秸秆发酵还田+覆膜(MFS)6个处理,测定不同秸秆还田与覆膜处理下土壤水分含量、贮水量和耗水量、土壤碳氮磷钾、作物水分利用效率、干物质累积量和产量.[结果]2种覆膜处理下,秸秆还田可使全生育期耕层贮水量增加7.33%~16.29%,水分利用效率提高10.73%~19.25%,其中,秸秆发酵还田的耕层贮水量和水分利用效率较秸秆粉碎还田平均增加了 6.39%和7.38%.覆膜处理可进一步提高土壤贮水量和水分利用率,增幅分别为10.62%~16.29%、13.88%~18.87%;并增加了土壤养分含量,其中土壤有机碳、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量分别增加0.70%~8.03%、1.63%~8.01%、7.75%~13.86%、9.19%~40.48%和4.06%~10.62%.与秸秆还田或覆膜相比,秸秆还田结合覆膜处理的干物质量和产量分别增加3.10%~15.35%、11.02%~17.08%,1.84%~12.81%、8.94%~14.83%;其中秸秆发酵还田增加最多,平均为12.04%和10.08%.[结论]秸秆还田和覆膜通过调控土壤水分和养分,提升了土壤供水供肥能力,进而促进作物干物质积累量和产量的同步增长.其中秸秆发酵还田(MFS)效果优于粉碎还田(MS),有利于春玉米抗旱、增肥、增效和高产.
关键词： 秸秆还田 覆膜 土壤水分 土壤养分 产量 秸秆发酵
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高层次人才引育提升农业科研院所科技创新能力的实践分析
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究汇总2023年以来新疆农业科学院引进和培育高层次人才队伍的做法与成效，为探索出一套行之有效的引才模式提供参考。为农业科研院所引育高层次人才提升科技创新能力提供借鉴和参考。【方法】采用文献资料检索、座谈会与实地调研相结合的方法，分析新疆农业科学院引育高层次人才的现状，并从学科发展、培育环境、培育质量、引用机制等方面，提出提升农业科研院所自主创新能力的对策。【结果】目前，新疆农业科学院45岁以下科技人员主持项目数达到全院项目的50%以上，82人入选自治区第一批人才计划；与国内农业院校建立定向引才机制，引进青年博士28名(含海归博士2名),其中1人入选昆仑计划，截止2023年新疆农业科学院一线科技人员中，博士占30%以上；45岁以下学科团队负责人成为推动科技创新的主力军，有效提升人才队伍整体活力。【结论】建立对外人才引用机制，根据学科特点，着重加强对外人才的引进和聘用管理，建立更加灵活的顶尖人才柔性引进机制，实行灵活多样的薪酬分配方式，实现任务目标管理。
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玉米穗发芽突变体vp2的基因克隆及功能研究
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：玉米穗发芽是指籽粒在果穗上未脱离母体时胚芽便开始萌发生长,穗发芽会严重影响玉米的产量和品质。因此高效挖掘和利用优良基因,培育抗穗发芽玉米品种对我国农业生产非常重要。本研究中的玉米穗发芽突变体vp2具有明显的穗发芽表型且性状能稳定遗传,受隐性单基因控制。通过分析vp2突变体基因组序列发现突变体中2个编码基因(Zm00001d015355和Zm00001d015356)存在缺失,Zm00001d015356编码对羟基苯丙酮酸双加氧酶(ZmHPPD1)。hppd1突变体表现穗发芽表型,且与vp2杂交后代中正常与穗发芽籽粒符合3∶1遗传分离比,结果表明Vp2编码ZmHPPD1基因。为进一步分析ZmHPPD1调控籽粒穗发芽的机制,我们检测了突变体中内源激素和ABA合成通路代谢物含量的变化,发现与正常籽粒相比,穗发芽籽粒中ABA含量显著下降,八氢番茄红素显著积累,且紫黄质、玉米黄质和叶黄素含量显著降低。这表明ZmHPPD1通过影响八氢番茄红素向番茄红素的转化,使ABA合成受阻,导致玉米籽粒打破休眠提前萌发。以上研究结果为解析玉米穗发芽的机制提供了基因资源。
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作物轮作对多年连作棉田土壤细菌群落结构的影响
《生态科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：新疆棉田连作问题突出,作物轮作是缓解棉田连作障碍的有效措施。通过对长年连作棉田轮作苜蓿、大豆、花生等六种作物后土壤进行细菌群落结构分析,评价六种作物对棉田土壤微生态的影响程度,筛选能够显著改善提升连作棉田土壤微生态的作物。结果表明:大豆、花生、苜蓿三种豆科作物根际的土壤细菌群落结构与棉花相似性较高,对棉田土壤细菌ACE指数、Chao1指数虽有提升但无显著差异。而番茄、玉米、甜菜三种作物对棉田土壤细菌群落结构影响较大,显著降低了棉田土壤细菌Alpha多样性及不同分类水平细菌种群的数量。在物种组成方面,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)为土壤中优势细菌门，变形菌门在番茄根际土壤的丰度最高(58.4%)，在苜蓿根际最低(40.5%)；放线菌门在苜蓿根际丰度最高(15.8%)，在番茄根际最低(6.5%)；酸杆菌门在大豆根际丰度最高(10.2%)，在番茄根际最低(5.5%)。土壤中显著差异细菌种群主要富集在苜蓿、大豆根际，但是不同作物单季轮作未对土壤中主要有益细菌种群的相对丰度产生显著影响。综合看，大豆、花生、苜蓿三种豆科作物单季轮作对棉田土壤细菌群落结构的影响较小；番茄、玉米和甜菜能够显著降低棉田土壤细菌多样性和种群数量，其中甜菜的影响作用最显著。
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甜菜品系叶丛快速生长期抗旱性综合评价
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]干旱是制约甜菜生长的重要因素之一,直接影响甜菜产量、含糖率和产糖量,鉴定甜菜叶丛快速生长期的抗旱性,筛选出抗旱品系材料,对甜菜新品种的选育具有重要意义.[方法]选357 份甜菜品系材料,设置正常灌溉灌溉和干旱胁迫2 种处理,测定甜菜品质叶绿素、叶面积指数和株高等7 个主要指标.以产量抗旱指数、综合抗旱指数等 8 个指标为抗旱指标,综合评价各品系材料.利用 SSR 分子标记分析其中 72份品系材料的遗传多样性,分析甜菜不同抗旱品系材料之间的亲缘关系.[结果]干旱胁迫下,各指标的平均值均有所下降,下降幅度由大到小分别为产量(26.05%)、产糖量(16.77%)、株高(14.85%)、叶片数(8.43%)和叶面积指数(2.6%);抗旱指标间多呈极显著正相关,叶绿素、叶面积指数等与抗旱指标之间多呈显著或极显著正相关.[结论]叶丛快速生长期叶面积指数、株高、叶片数、产量、产糖量是判定水分胁迫下甜菜品系材料抗旱性的5 个重要指标,基于 8 个抗旱指标综合评价出 10 份抗旱品系材料,72 份核心骨干材料亲缘关系较近,其中10 份抗旱品系材料 XJT4121 和 XJT1317 为姊妹系.
关键词： 甜菜 干旱胁迫 抗旱性评价 叶面积指数 相关性 遗传多样性
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疏密改造对新疆富士苹果果园微环境和光谱特性的影响
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究疏密改造对郁闭富士苹果果园树冠内温度、相对湿度、光照强度、冠层反射光谱的影响，为提高果园产能和果实品质提供技术参考。【方法】以新疆阿克苏地区老龄低效的郁闭富士苹果果园为研究对象，比较疏密改造与正常修剪果树冠层内的温度、相对湿度、光照强度、冠层反射光谱，并进行差异性分析，分析疏密改造对新疆富士苹果果园微环境和光谱特性的影响。【结果】疏密改造后冠层的光照强度高于对照(尤其是上部冠层)疏密改造后，苹果园疏密改造与其对照相比对冠层内温度湿度产生显著影响(P<0.05)。疏密改造后相同层次树冠内相对光照强度高于对照组，且在上部相对光照强度差异达显著水平(P<0.05),疏密改造后，树体冠层反射光谱不同光质的反射率均有不同程度的提升。【结论】疏密改造显著降低了富士苹果树冠内的温度和相对湿度，冠层内东西南北4个方位、各时间段的光照强度与对照相比有不同程度的提升，同时冠层反射光谱不同光质的反射率也有显著的提升。疏密改造可以显著改善富士苹果果园通风透光条件和光质分布的方式及强度。
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低温和水分胁迫条件下萎锈灵对棉花种子萌发及幼苗生理特性的影响
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究低温与水分胁迫条件下萎锈灵对棉花种子发芽和幼苗形态建成的影响。【方法】以萎锈灵包衣棉种为材料，利用人工气候箱结合盆栽沙土持水量控制模拟田间低温和水分环境，分析萎锈灵对棉花种子萌发指标、幼苗形态指标和生理生化特性的影响。【结果】与常温条件相比，低温胁迫处理降低棉花种子的发芽率，降低21.95%;与低温胁迫相比，萎锈灵处理增加棉花种子的发芽率，增加14.06%;与正常水分条件相比，干旱胁迫处理降低棉花种子发芽率，降低29.41%;与干旱胁迫相比，萎锈灵处理增加棉花种子的发芽率，增加11.67%。低温使棉苗的株高、根长显著减小，棉苗地上部的生物量积累减少。在低温水分共同处理下，未包衣处理的丙二醛含量和细胞膜相对透性增大，而萎锈灵包衣棉苗最高分别降低14.71%和24.14%。水分胁迫下渗透调节物质以可溶性糖为主，低温下以可溶性蛋白为主，萎锈灵包衣棉苗低温水分共同处理下两者含量均最高，分别为15.56%和20.14%。低温水分胁迫条件下，萎锈灵包衣棉苗抗氧化酶活性均最大，抗氧化酶相关基因的表达也更高。【结论】低温和水分胁迫抑制了棉花萌发和生长，导致叶片的氧化伤害。棉苗启动了活性氧清除机制来抵抗氧化损伤。萎锈灵能够通过改变渗透调节物质含量，增强抗氧化酶活性，抑制膜质过氧化，从而增强棉苗的抗低温和干旱迫能力。
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不同粒径土壤有效磷光谱估测
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：采集新疆乌鲁木齐市110个风干的土壤样品，将筛选出的土壤样品分别过2.00、0.50、0.25 mm的筛，在室内进行反射率光谱数据的采集，对采集的光谱数据（R）与土壤养分含量数据剔除异常值，随后对光谱数据进行断点校正以及10种光谱反射率变换，筛选出与有效磷含量相关性最高的光谱变换为对数的一阶微分（lgR）′变换。在此基础上利用竞争性自适应加权算法（CARS）对经过（lgR）′处理后的数据进行特征波段的筛选，用偏最小二乘回归（PLSR）、BP神经网络、随机森林建立土壤有效磷含量预测的高光谱分析模型。模型评价指标采用决定系数、均方根误差、相对分析误差、平均绝对误差。结果显示：土壤原始光谱特征在各个波段与有效磷含量相关性都较差，不同形式的光谱数据变换均能够提高光谱反射率与有效磷含量的相关性；对比不同粒径处理的模型预测精度，过筛粒径越小对有效磷含量的估测精度越高，3种方法的最优拟合模型都是过0.25 mm筛的处理；对过2.00、0.50、0.25 mm筛的土壤样品有效磷含量分别采用3种方法建模，均以PLSR建立的模型预测精度最为突出，其模型决定系数、均方根误差、相对分析误差、平均绝对误差分别为0.76、10.96、2.07、8.69;0.77、12.52、2.00、9.74;0.77、10.90、2.13、8.81。因此，对过0.25 mm筛处理的土壤有效磷，利用CARS算法筛选出光谱特征波段结合PLSR，能够较好的估测乌鲁木齐市土壤中有效磷的含量，为室内高光谱估测土壤养分含量提供理论基础。
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农业科研院与地方科技合作现状分析
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】总结分析新疆农业科学院开展院地合作的实践与成效，针对合作中存在的问题提出相关对策。【方法】采用查阅资料、电话访问、实地调研等方式，收集整理近2年新疆农业科学院与地方开展科技合作情况，并进行归纳总结和分析。【结果】2022年以来新疆农业科学院与自治区相关部门、南北疆13个地州及其30个县（市）建立科技合作关系，试验示范各项品种及技术近66.67×10～4 hm2（1 000×10～4亩）,在玛纳斯县打造甜菜、玉米、小麦和棉花等试验示范基地10个，在哈巴河县、泽普县联合打造新疆大豆育种家基地73.33 hm2（1100余亩）。支持院属各研究所立项与自治区相关部门、13个地州及其30个县科技合作项目77个。【结论】新疆农业科学院着力推进全院学科团队与地州（县、市）农业产业发展深度融合，构建了科研院所与地方政府农业科技合作的新模式。在开展院地科技合作交流过程中，要紧密结合地方农业产业实际需求，打造全链条科技支撑队伍，开放院地人才交流体系。
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2001-2020年三北防护林工程实施效果评价
《林草资源研究 》 2024 北大核心
摘要：2001—2020年三北防护林工程实施取得了显著成效，对其实施效果进行评估有利于精准预测下一阶段目标任务重点。运用动态权重模型及正态云模型，构建多层级指标评价体系综合评价2001—2020年三北防护林工程实施效果，选用灰色系统预测模型预测2024—2028年各一级指标效应响应指数。结果表明：1)工程目标、工程效益及工程可持续效益指数响应均呈稳步上升趋势，其中，增幅最大的是工程效益指数，增幅最小的是工程目标指数。2)2001—2020年三北防护林工程实施整体综合评价结果为良好，表明该阶段工程综合效益显著。3)2024—2028年三北防护林工程综合评价预测结果表明，工程目标指数及工程可持续指数均呈稳步上升趋势。将评价研究聚焦于工程目标、工程效益及工程可持续三个维度，丰富和完善了三北防护林工程2001—2020年实施效果评价指标体系。
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