科研产出
河西灌区制种玉米化肥减量技术对制种产量的影响
《中国土壤与肥料 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：化肥超量施用是河西灌区制种玉米种植中的突出问题,为探寻制种玉米化肥减量途径,在甘肃张掖同时设置3个田间试验,采用的化肥减量技术措施分别为化肥配施有机肥,化肥配施中微量元素和制种玉米套作绿肥,通过对各项试验中制种玉米产量的分析,探究制种玉米化肥减量有效措施。结果表明:本研究条件下,制种玉米化肥的适宜施用量为N 300 kg·hm-2,P2O5 150 kg·hm-2和K2O 150 kg·hm-2,配施有机肥后各处理玉米产量较单施化肥处理呈不同程度增加,平均增幅14%,MN300P150K150较N450P150K150化肥氮减量33.3%,玉米却增产9.7%;化肥配施中微量元素后,N375P150K150S较N375P150K150产量增幅达14%,较N450P150K150化肥氮减量16.6%,而实现增产10.4%;玉米间作绿肥后,绿肥全部翻压+N358.5和绿肥全部翻压+N313.5的化肥氮用量较绿肥刈割留茬+N388.5分别降低了10%和25%,玉米产量却分别提高0.5%和2.2%。综上所述,配施有机肥,中微量元素,间作绿肥翻压可实现河西走廊制种玉米化肥氮减量,配施的适宜化肥氮投入量为N 300 kg·hm-2。
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黄土高原长期覆膜苹果园土壤物理退化与细根生长响应
《植物生态学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：甘肃陇东黄土高原为中国苹果主产区之一,生产中多采取覆膜方式节水保墒,但长期覆膜易导致土壤物理性状退化及苹果根系生长障碍。为探明长期覆膜对苹果园表层土壤（0–20 cm）、亚表层土壤（20–40 cm）物理特性、土壤结构稳定性及苹果细根数量、形态、构型、解剖性状的影响,以18年生苹果树为试验材料,于苹果树发根高峰（果实采后至落叶期）,以清耕（CK）为对照,采用土壤剖面法系统调查覆膜2年（2Y）、覆膜4年（4Y）、覆膜6年（6Y）的表层土壤、亚表层土壤物理性状变化趋势,苹果根系根长、表面积、比根长、导管直径、导管密度等指标的空间分布特征。并借助主成分分析,抽取覆膜条件下根系与土壤变化主要因子,分析应对根际土壤物理退化的苹果树细根生长适应策略调整。结果表明:短期覆膜（2Y）可有效改善亚表层土壤含水量、总孔隙度,分别比CK提高了18.04%、4.53%,土壤密度降低了2.36%,促进细根在亚表层土壤中的生长,比表面积为CK的151%;覆膜促使黏粒向亚表层土壤移动,产生明显的淀积黏化作用。土壤物理性黏粒在亚表层土壤中高于表层土壤, 2Y、4Y和6Y处理亚表层土壤物理性黏粒为表层土壤的115.64%、115.58%和114.21%,呈现土壤紧实化。土壤质地、团聚体特征、有机质含量为主导亚表层土壤退化进程的主要载荷因子,使根系数量、构型特征受到抑制,导致长期（4Y、6Y）覆膜苹果的细根集中分布于表层土壤中。亚表层土壤中细根变粗、抑制延伸生长、增大导管直径,以弥补细根数量、形态性状弱化带来的吸收功能减弱,促使根系采取"密集型"根系构建策略。综上所述,长期覆膜果园亚表层土壤出现物理"隐形"退化,影响果树根系健康生长和土壤可持续利用。2年为适宜陇东旱塬的连续覆膜年限,生产中应适时揭膜,促进根系生长和土壤结构优化。
关键词： 覆膜 细根 亚表层土壤 土壤质地 团聚体稳定性 主成分分析
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天水花牛苹果淀粉染色图谱的建立
《甘肃农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以天水地区主栽的俄矮2号和首红苹果为试验材料,为天水地区花牛苹果采收期的判断提供参考依据.【方法】测定了各品种生长成熟过程中品质指标和成熟衰老指标,对各采收期苹果果实横切面进行了淀粉染色照相并建立了淀粉—碘染色图谱.【结果】随着采收日期的推移,俄矮2号和首红的果实硬度、可滴定酸含量和抗坏血酸含量均呈整体下降趋势,可溶性固形物含量呈整体上升趋势;两个品种苹果的呼吸速率整体均呈现先上升后下降的趋势,乙烯释放速率和丙二醛含量呈现整体上升趋势.苹果成熟过程中,淀粉指数与果实硬度和可滴定酸含量呈显著负相关,与可溶性固形物含量和抗坏血酸含量呈显著正相关.随着采收日期的推移,俄矮2号和首红的淀粉指数均呈整体上升趋势,并应在淀粉染色等级为3.5（即9月27日,盛花后147 d）采收.【结论】研究结果为天水花牛俄矮2号和首红苹果最佳采收期提供了依据.
关键词： 花牛俄矮2号苹果 花牛首红苹果 染色图谱 采收期 淀粉—碘染色法
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河西绿洲灌区玉米间作绿肥根茬还田的氮肥减施效应
《植物营养与肥料学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确玉米与间作豆科绿肥根茬还田生产方式在河西绿洲灌区的氮肥减施效应。【方法】玉米间作豆科绿肥,绿肥（针叶豌豆和毛叶苕子）地上部乂割做饲草根部还田,定位试验位于甘肃河西绿洲,始于2011年,至本试验取样时已进行了10年。试验共设8个处理,包括无绿肥根茬还田条件下后茬玉米不施肥对照,施常规量氮肥（N 375 kg/hm2）,只有针叶豌豆、毛叶苕子根部还田,以及根部还田配合常规氮肥量的80%、90%。于2020年玉米收获后测产,并测定了玉米秸秆和籽粒氮、磷、钾养分含量,同时分析了0—20 cm土壤有机质、速效氮磷钾含量及土壤氮库（全氮、有机氮、无机氮、颗粒态有机氮、可溶性有机氮、土壤微生物量氮）。【结果】与常规施氮肥相比,根茬单独还田降低了玉米产量;绿肥根茬配施80%、90%常规量氮肥处理之间的玉米籽粒产量没有显著变化,其中针叶豌豆配合80%常规量氮肥还显著增加了玉米产量7.6%;玉米地上部氮磷钾累积量略有增加,而籽粒氮、磷、钾养分累积量分别增加了31.7%～56.4%、37.8%～60.0%、61.7%～96.8%;玉米氮肥农学效率、偏生产力、氮素吸收效率和氮肥表观利用率均显著增加,以针叶豌豆根茬配施80%常规量氮肥处理的增加幅度最高,增加值分别为43.6%、34.5%、107.9%、35.8个百分点（P<0.05）。采用改进的内梅罗指数法对土壤综合肥力进行评价,以针叶豌豆根茬还田配施80%常规量氮肥处理提升土壤肥力的效果最为显著,土壤综合肥力指数较常规施氮肥处理提升23.0%。偏最小二乘法路径模型和聚合增强树分析表明,施肥处理主要通过调节土壤氮贮量影响玉米产量,土壤全氮、无机氮对产量的贡献率较高,分别为36.5%、26.8%。【结论】绿肥根茬连续还田条件下,减少后茬玉米氮肥常规用量的20%可维持甚至提高玉米产量,大幅提升玉米的氮磷钾吸收量和氮肥表观利用率。根茬还田配合适量氮肥可以通过提升土壤氮库贮量提高土壤综合肥力。在河西走廊,玉米产量和环境效益俱佳的栽培管理方式是针叶豌豆根茬还田配合80%的常规氮肥用量,毛叶苕子根茬还田配合80%～90%的常规氮肥用量。
关键词： 玉米绿肥间作 根茬还田 氮肥减施 玉米产量 土壤综合肥力
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单生育期水分胁迫对温室葡萄根际土壤酶活性及微生物群落的影响
《干旱地区农业研究 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确单生育期水分胁迫对土壤酶活性和微生物群落结构的影响,选取5a生'红地球'鲜食葡萄为试验材料,采用单因素完全随机试验设计,以全生育期充分供水为对照(CK),依次在葡萄5个生育期分别设置轻度(M)和重度(S)两个水分胁迫水平进行大田试验,利用Illumina高通量测序技术分析土壤微生物的群落构成和多样性.结果表明:葡萄根际土壤淀粉酶活性、蔗糖酶活性和微生物量碳对水分胁迫响应敏感.在葡萄生育前期,轻度水分胁迫能显著提高土壤淀粉酶活性,FM处理在开花期淀粉酶活性较CK提高13.5%.短期重度水分胁迫复水后对土壤酶活性和微生物量碳具有补偿效应,处理GS和PS在着色成熟期土壤微生物量碳分别比CK提高13.4%和15.6%.GS和PS处理适度水分胁迫可提高土壤微生物量碳.短期水分胁迫可以提高土壤细菌群落丰度,进而提高根际土壤微生物活性.门水平上微生物丰度排名前十的物种在单生育期水分胁迫下差异明显,变形菌门(Proteobac-teria)始终是优势类群,占比平均41.06%,但在葡萄不同生育期,影响其相对丰度的主要环境因子不同.
关键词： 温室葡萄;酶活性;根际土壤;水分胁迫;细菌群落;单生育期
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牛至精油与有机钴协同对青贮玉米秸秆降解及绵羊瘤胃发酵特性的影响
《草业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：试验选用5只10月龄左右体重约（45±5）kg且安装有永久瘤胃瘘管的健康公羊（小尾寒羊♂×本地绵羊♀的杂交2代）作为试验动物,通过瘤胃瘘管投饲4种添加剂:载体（Car）、载体+牛至精油（CarEO）、载体+有机钴（CarCo）和载体+精油+有机钴（CarEOC）于不同绵羊瘤胃中,同时以不加任何添加剂作为对照（CK）,即5个处理,对应5只羊。采用拉丁方设计,进行5轮试验。采用尼龙袋法测定瘤胃内青贮玉米秸秆降解0、6、12、24及48 h营养品质动态变化,并探究不同添加剂对绵羊瘤胃发酵特性的影响。结果表明:各处理组青贮玉米秸秆干物质降解率（DMD）、粗蛋白降解率（CPD）、中性洗涤纤维降解率（NDFD）和酸性洗涤纤维降解率（ADFD）均随瘤胃降解时间的延长而增加,且在48 h时达到最大。48 h添加CarEOC青贮玉米秸秆NDFD和ADFD均高于CK,但差异不显著（P>0.05）。与CK相比,添加CarEO、CarCo和CarEOC后青贮玉米秸秆DMD均有所提高,48 h时添加CarEOC后DMD和CPD分别较CK提高了3.33%和3.89%,且24和48 h时CPD在CarEOC处理组与CK之间差异显著（P<0.05）。各添加剂处理对绵羊瘤胃液pH无显著影响（P>0.05）,但添加CarEOC后瘤胃液pH和氨态氮（NH3-N）呈现出先降低后升高的趋势,而添加CarEO后NH3-N变化不明显。添加CarEO与CarEOC后瘤胃液总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸和丁酸均表现出先升高后降低的趋势,尤其添加CarEOC后表现明显,说明添加CarEO与CarEOC有利于瘤胃微生物活动,促进了瘤胃发酵。本试验添加Car后瘤胃降解指标和发酵指标在各时间与CK之间均无显著差异（P>0.05）。经灰色关联综合分析,青贮玉米秸秆在瘤胃内的降解品质和发酵特性的关联值表现为CarEOC>CarCo>CarEO>Car>CK,说明CarEOC可促进绵羊瘤胃内纤维类化合物的降解,可作为促进绵羊高效利用粗饲料资源的绿色饲料添加剂在生产实践中推广使用。
关键词： 添加剂处理 青贮玉米秸秆 瘤胃动态降解率 瘤胃发酵特性
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大豆种质资源不同生育时期抗旱性鉴定评价
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：大豆是重要的植物油脂和蛋白来源,干旱是限制大豆生长发育及产量的重要因素之一。为研究大豆不同生育时期对干旱胁迫的反应,综合评价大豆种质资源抗旱性,筛选抗旱优异种质,本研究在大豆芽期、苗期和全生育期分别采用改进后的抗旱性鉴定方法对253份种质资源进行鉴定,测定根长、株高、百粒重等形态指标,计算发芽率、反复干旱存活率、加权抗旱系数等评价指标,通过相关分析和回归分析筛选抗旱性评价指标,进行大豆种质资源抗旱性综合评价。结果表明,干旱胁迫后,测量指标值降低幅度较大（10.27%～96.62%）,与正常灌水处理呈极显著差异（P<1.6×10-9）。相关性和回归分析表明,大豆芽期、苗期和全生育期的抗旱评价值间无显著相关性;晚熟材料抗旱性强于早熟材料。筛选出芽期（发芽率）、苗期（反复干旱存活率）和全生育期（单株荚数、单株粒数、单株粒重和单株生物量）抗旱性鉴定评价指标。基于本研究筛选出的评价指标和方法,鉴定出芽期、苗期和全生育期同时表现极强或强抗旱性种质7份,在2个时期同时表现极强或强抗旱性种质50份。本研究为大豆种质资源抗旱鉴定评价及抗旱育种亲本的选择提供理论指导和材料基础。
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贵农系列小麦种质资源在甘肃陇南的抗条锈病研究
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：甘肃陇南是小麦条锈病的常发易变区,是条锈菌新小种的"策源地"。小麦条锈病是发生于该区域及甘肃省小麦生产上最主要的病害,种植抗病品种是防治该病最经济有效且绿色环保的措施。本研究对来自贵州大学的小麦种质资源材料贵农19、贵农21、贵农22、贵农29、贵农775在甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州温室进行苗期人工接种鉴定,在甘谷试验站和天水市秦州区汪川良种场两地进行多年田间人工接种和自然诱发抗条锈病性鉴定及监测,结果发现:自2010年以来,由于以条锈菌CYR34为代表的贵农22致病类群的发生流行,使得贵农19、贵农21、贵农22在甘肃陇南田间先后丧失抗条锈病性而失去利用价值,贵农29、贵农775目前在甘肃陇南田间仍表现出较好的抗条锈病特性,特别是对条锈菌新菌系ZS-1表现免疫,是目前不可多得的小麦种质资源材料,可作为一线抗条锈病资源材料在陇南抗病育种中研究和利用。
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西北旱地苹果细根分布及水力特征对长期覆膜的响应
《生态环境学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探明陇东旱塬雨养农业区长期覆膜保墒措施对苹果细根形态、构型、解剖性状、土壤物理结构的影响,以18 a（长富2号/山定子）为试材,采用土壤剖面法系统调查清耕（CK）、覆膜2 a（2Y）、覆膜4 a（4Y）、覆膜6 a（6Y）根系空间分布,并对细根生物量、根长、表面积、分支数、导管直径、导管数量等进行测定,对根系水力特征指标进行计算,同时对表层土壤（0—20 cm）、亚表层土壤（20—40 cm）的含水量、容重、孔隙度、土壤质地、压实密度等进行测定、分析,探索不同覆膜年限细根生长分布、解剖结构、水力输导能力的空间异质性;并采用主成分分析,提取覆膜影响细根水力特征的主要因子,探索应对根际土壤物理退化的苹果细根生长适应策略调整。结果表明,（1）覆膜促进黏粒、物理性黏粒在亚表层土壤中的沉积,分别为表层土壤的102.29%、101.64%、102.72%,115.64%、115.58%、114.21%,导致容重、压实密度升高,有效孔隙（毛管孔隙、通气度）降低,亚表层土壤呈现不良结构。（2）覆膜处理以促进分支的方式提高表层土壤（0—20 cm）细根生物量积累、吸收功能表达,抑制亚表层土壤（20—40cm）细根分布,并降低根系活力。随着覆膜年限的增长,根系削弱系数下降,表现为根系集中分布层逐渐上升,以6Y处理最为显著（P<0.05）,50%根系集中分布于20.47 cm土层范围内。（3）短期覆膜（2Y）细根解剖结构与土壤水分含量呈极显著相关,形成较小直径、发达疏导组织的细根,采取增大导管管径、提升导水效率的快速吸水、输水、粗放式用水策略,并有效拓展细根分布范围,提高资源利用率。（4）随覆膜年限增加,细根解剖结构与土壤含水量无显著相关,与土壤物理特性的相关性增大。6Y亚表层土壤呈"隐性"退化,细根优先调节抗逆能力、输水安全性与有效性,而后改变轴向输水能力,以调节水力特征表达。形成导管内径、管壁厚度较大的细根,采取增大输水安全性的保守型用水策略。促进表层土壤根系生长,降低导管内径、管壁厚度,较大根长与旺盛分支形成"密集型"根系网络。
关键词： 覆膜 细根 导管分子 解剖结构 水力特征 主成分分析
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萎缩芽胞杆菌MQ19ST15鉴定及对甘蓝枯萎病的盆栽防效
《植物保护 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为筛选用于甘蓝枯萎病的生防菌并明确其对病原菌的抑菌活性和盆栽防治效果,对从荒漠沙土中分离、筛选的细菌菌株MQ19ST15进行了对峙培养、抑菌活性物质测定、盆栽防效测定和种类鉴定。结果表明,菌株MQ19ST15能够显著抑制病原菌的菌丝生长,使菌丝出现膨大、变形扭曲及分支增多等畸变,抑菌率达54.95%。抑菌活性物质检测显示,该菌株能产生淀粉酶、蛋白酶、果胶酶及β-1,3-葡聚糖酶;抗菌脂肽物质合成相关基因扩增显示其基因组DNA中具有surfactin、iturin、fengycin和bacillomycin 4种抗菌脂肽物质的合成调控基因。盆栽试验结果显示,该菌株对甘蓝枯萎病的防控效果为53.03%。通过菌落形态、16S rRNA基因和gyrB基因序列分析将其鉴定为萎缩芽胞杆菌Bacillus atrophaeus。
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