科研产出
施肥模式对青稞田土壤潜在固氮速率和自生固氮微生物群落结构的影响
《中国生态农业学报(中英文) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：自生固氮是陆地生态系统氮素的重要来源。本研究以位于西藏拉萨的肥料长期定位试验站为平台,选取不施肥（CK）、单施化肥（F）、单施羊粪（M）、化肥配施羊粪（FM）和化肥配施秸秆（FS）5个处理,于青稞收获期采集土样,采用15N同位素标记、定量PCR和高通量测序技术,分析不同施肥模式下土壤理化性质、固氮微生物丰度、群落结构和潜在固氮速率的变化规律,以期为西藏高原青稞田制定科学合理的施肥策略,保障西藏高原农业绿色发展提供科学依据。结果表明:1)相比于CK和F处理, M、FM和FS处理可显著（P<0.05）提高土壤有机碳和全氮含量。FM处理下土壤铵态氮含量最高,且显著高于其他施肥处理（P<0.05）,而M处理下土壤有机碳、全氮、硝态氮、有效磷和速效钾含量最高,且显著高于其他施肥处理（P<0.05）。2)不同施肥处理下青稞田土壤潜在固氮速率为2.63～4.07μg?kg-1?d-1。施肥会降低土壤潜在固氮速率,增施有机肥（羊粪或秸秆）则加剧了抑制效应,但羊粪的抑制效应小于秸秆,土壤铵态氮含量是影响土壤潜在固氮速率的主要因子。3) M或FM处理可显著（P<0.05）提高nifH基因丰度,而F或FS处理则相反,土壤全氮含量是影响nifH基因丰度的关键因子。4)不同施肥模式显著改变了固氮微生物群落结构,其群落结构相似性大致可以分为3类,分别为CK、M以及施用化肥处理（F、FM和FS）,有效磷、pH和C/N是调控固氮微生物群落结构的关键因子。综上所述,单施羊粪（M）处理是提高青稞田土壤肥力、增加固氮微生物丰度,减少固氮速率下降幅度的最佳施肥模式。
关键词： 施肥模式 青稞农田 自生固氮 潜在固氮速率 西藏高原
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土壤中烟嘧磺隆和莠去津残留对甘薯的药害评价
《农药学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了明确玉米田除草剂烟嘧磺隆和莠去津土壤残留对后茬作物甘薯生长的影响,于2017年分别在河北省保定满城区、文安县、霸州市和石家庄藁城区采集甘薯田土壤样品,采用QuEChERS法,结合超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)测定了土壤中烟嘧磺隆和莠去津的残留量;通过盆栽试验,测定了烟嘧磺隆、莠去津以及二者混用对甘薯的药害作用.结果表明:在甘薯药害表现严重的河北保定满城区、文安县、霸州市3地甘薯田土壤中烟嘧磺隆的残留量在11.80~87.97μg/(kg土)之间,莠去津残留量在2.71~8.40μg/(kg土)之间;而在石家庄藁城区无药害症状甘薯田土壤中只检测到莠去津,含量在3.43~4.42μg/(kg土)之间.盆栽试验结果表明,栽后20 d每千克甘薯田土壤中烟嘧磺隆含量大于1μg时,甘薯产生药害症状;烟嘧磺隆对甘薯根系IC50值为3.74μg/(kg土),IC10值为1.27μg/(kg土).土壤中莠去津含量在2~40μg/(kg土)范围内,对甘薯茎叶和根系没有可见药害症状,但对根系生长具有轻微抑制作用.烟嘧磺隆与莠去津按质量比10:1、5:1、5:2和5:5混用对甘薯药害有一定的拮抗作用,共毒系数CTC50值分别为66.25、59.16、61.30和79.47.烟嘧磺隆对甘薯药害症状主要表现为植株矮小,叶片小,整株或心叶黄化,根系发育受阻,侧根短粗.生产上造成甘薯药害的诱因是土壤中残留的烟嘧磺隆,对甘薯药害阈值为1μg/(kg土).
关键词： 甘薯;烟嘧磺隆;莠去津;药害;土壤;残留
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农户采纳秸秆还田技术支付意愿研究-以河北省徐水区为例
《农业现代化研究 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：秸秆还田是保护耕地资源、提升耕地质量的重要绿色生产技术。农户作为秸秆还田技术的实际应用者,参与环境保护为公众带来生态福利,理应获得合理的补偿。现行的秸秆还田补贴政策,采用基于成本测度的补偿标准,低估了农户技术采纳的意愿,导致补偿标准过低,难以获得农户的响应。为了发挥补偿政策的激励作用,推动秸秆还田技术持续发展,本文从农户支付意愿的视角,基于河北省徐水区301份调查问卷数据,运用Probit二元离散选择模型,探明秸秆还田技术采纳行为影响机理:教育年限、灌溉次数、问题求助、还田作用及WTP投标值占比等5个因子显著正向影响农户秸秆还田费用的支付意愿,而劳动力比率与支付意愿呈负相关;进一步采用多元线性对数回归模型,测算得出徐水区农户采纳秸秆还田技术的支付意愿为564.9元/hm2。最后,提出秸秆还田技术生态补偿政策建议:一是给予普通农户420元/hm2的补偿,相关人员6元/hm2的报酬;二是建议设立单独的“补贴服务中心”,负责补贴的监督和管理工作;三是健全农机社会化服务体系,并针对老龄化家庭提供完善服务。
关键词： 秸秆还田技术 支付意愿 影响因素 意愿价值评估法（CVM） 补偿标准
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花生果腐病拮抗菌贝莱斯芽胞杆菌Hsg1949鉴定与防效
《中国生物防治学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：花生果腐病是由复合病原真菌引起的病害,直接严重影响花生的产量和品质。为筛选花生果腐病的生防微生物,以花生果腐病主要病原菌镰孢菌为靶标菌,采用稀释涂布平板法和平板对峙培养法,在花生根际土壤中筛选到一株对镰孢菌具有拮抗作用的生防细菌Hsg1949。经形态学观察、Biolog微生物自动鉴定系统及16SrDNA和gyr A序列构建系统发育树等综合分析,鉴定菌株Hsg1949为贝莱斯芽胞杆菌。菌株Hsg1949对3株镰孢菌分离株具有稳定的的拮抗活性,继代培养40代时,对3株镰孢菌的抑菌率分别为77.0%、69.7%和61.9%,与初始菌株F0代的抑菌活性无显著差异。其无菌上清液活性物质耐高温,耐强酸但不耐强碱,在pH11的环境下拮抗活性显著降低。田间试验结果表明,Hsg1949菌悬液2×108和5×108 cfu/m L可显著降低花生果腐病发病率,对花生果腐病的防治效果分别为66.54%和71.27%,与化学药剂多菌灵防效（75.11%）相当。菌株Hsg1949对花生白绢病菌、棉花立枯病菌、棉花枯萎病菌和棉花黄萎病菌也具有较强的拮抗作用,在植物真菌病害的生物防治中将具有较大的应用潜力。
关键词： 花生果腐病 镰孢菌 贝莱斯芽胞杆菌 拮抗活性 防效
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一株西瓜枯萎病生防菌的鉴定与田间防效
《微生物学通报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【背景】西瓜枯萎病是由尖孢镰孢菌西瓜专化型（Fusarium oxysporum f. sp. niveum）引起的土传病害,是西瓜最为严重的病害之一。利用拮抗微生物抑制病原菌繁殖,降低其危害程度,已成为西瓜枯萎病防控领域的研究热点。【目的】筛选对西瓜枯萎病病原菌具有拮抗作用的菌株,并探究其抑菌作用,为有效防控西瓜枯萎病提供生防资源。【方法】从西瓜的根围土中分离细菌,采取平板对峙及温室生测的方法筛选生防菌,通过形态学及gyr B基因序列同源性分析对生防菌株进行鉴定;采用鉴别性培养基测定生防菌的拮抗因子（纤维素酶、蛋白酶、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶）;测定生防菌发酵液对西瓜枯萎病菌孢子萌发及菌丝生长的影响;于田间条件下检测该菌株防治西瓜枯萎病的效应。【结果】筛选到了一株对西瓜枯萎病具有防治效果的拮抗菌株SFJ11,经鉴定该菌株为解淀粉芽胞杆菌（Bacillusamyloliquefaciens）。该菌株可以分泌蛋白酶和纤维素酶,其20%的发酵液几乎能完全抑制西瓜枯萎病菌菌丝的生长,对孢子萌发的抑制率为95%,田间防治效果最高可达78%。【结论】菌株SFJ11对西瓜枯萎病具有较强的生防效果,有潜在的应用价值。
关键词： 西瓜枯萎病 生防菌 解淀粉芽孢杆菌 拮抗因子 生物防治
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接种根瘤菌环境下大豆叶形遗传及QTL定位分析
《中国油料作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探究接种根瘤菌环境下影响大豆叶形的遗传基础,本研究利用两个叶形具有显著差异的大豆品种及RIL群体,在接种和不接种根瘤菌环境下对大豆叶形性状进行遗传和QTL定位等分析。结果显示,叶形相关性状的遗传率在0.60～0.95之间,环境与基因型间存在互作效应,并且接种根瘤菌可以显著影响叶形指数（LS）与单株粒数（GN）、单株荚数（PD）和单株粒重（GW）的相关系数。此外,两种处理下共检测到8个QTL位点,LOD值范围在2.50～7.03,可解释6.4%～16.9%的遗传变异。其中,qLS-15可解释由根瘤菌×基因型互作引起叶形性状6.4%～9.3%的遗传变异,LOD值在2.50～3.69之间,表明qLS-15是与环境互作的主要遗传位点之一。综上所述,根瘤菌可以通过qLS-15影响大豆叶形,研究结果为解析根瘤菌提升大豆产量的内在机制提供了理论依据。
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解淀粉芽孢杆菌HMB33604的抑菌物质及对马铃薯黑痣病的防治效果
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani AG-3)引起的马铃薯黑痣病是马铃薯生产中重要的土传病害,严重影响马铃薯的产量和质量.利用微生物杀菌剂防治马铃薯黑痣病是环境友好、切实可行的措施之一.本研究旨在获得有效防治马铃薯黑痣病的生防细菌并明确其防病作用方式,为生防细菌发酵工艺的优化、微生物杀菌剂的合理施用提供科学依据.[方法]通过对峙培养法和温室盆栽试验筛选有效防治马铃薯黑痣病的生防细菌,通过Biolog微生物鉴定系统、16S rDNA序列以及gyrA、gyrB、rpoB和rpoC多基因序列分析对生防细菌进行分类鉴定.通过盆栽试验比较生防细菌菌株发酵液、无菌体上清液和菌体悬浮液对马铃薯黑痣病的防治效果,利用高效液相色谱(HPLC)对脂肽提取物进行分离,通过抑菌活性测定结合质谱(UPLC-Triple TOF-MS/MS)技术鉴定生防细菌产生的抑菌活性物质.采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)技术测定马铃薯根际黑痣病菌的DNA拷贝数.[结果]通过对2106株细菌进行筛选,获得3株有效防治马铃薯黑痣病的生防细菌,其中HMB33604菌株对马铃薯黑痣病的防治效果较高,达到52.9%.通过生理生化及多基因序列比对,将HMB33604菌株鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens).该菌株发酵液和上清液对马铃薯黑痣病具有显著的防治效果,分别为52.2%和66.4%,而菌体悬浮液对马铃薯黑痣病的防治效果仅为16.9%,证明该菌株主要通过产生抑菌活性物质而起到防治马铃薯黑痣病的作用.HMB33604菌株可以产生泛革素(fengycin)、伊枯草菌素A(iturin A)和表面活性素(surfactin),抑菌试验证明泛革素和伊枯草菌素是HMB33604菌株产生的主要抑菌活性物质,这两种脂肽类抗生素能够显著抑制黑痣病菌的生长,并且造成菌丝畸形.菌株发酵液和无菌体上清液均显著降低马铃薯根际黑痣病菌的DNA拷贝数,与对照相比分别降低了60.3%和64.0%;而菌体悬浮液处理后根际黑痣病菌的DNA拷贝数仅降低10.3%.[结论]获得一株有效防治马铃薯黑痣病的生防细菌——解淀粉芽孢杆菌HMB33604,该菌株主要通过产生抑菌活性物质而发挥生防作用.泛革素和伊枯草菌素是HMB33604菌株产生的主要抑菌活性物质.泛革素和伊枯草菌素不仅造成黑痣病菌菌丝畸形,还可显著降低马铃薯根际黑痣病菌的数量,从而有效防治马铃薯黑痣病.
关键词： 马铃薯黑痣病;解淀粉芽孢杆菌;抑菌物质;脂肽类抗生素;生物防治
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冀南棉田杂草发生种类及防治药剂筛选
《新疆农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究冀南棉田杂草发生种类,筛选适宜其防除的除草剂复配组合。【方法】运用倒置"W"型9点取样法,调查河北省邯郸市曲周、邱县、成安及邢台市广宗4县棉田杂草种类和数量;采用田间小区试验,测定6种土壤处理剂复配组合对当地棉田杂草的防治效果及对棉花的安全性。【结果】冀南棉田杂草种类中阔叶杂草占69.57%,禾本科杂草占26.09%,莎草科占4.35%;1年生杂草占78.26%,多年生杂草占21.74%。其中优势杂草有藜、反枝苋、马齿苋、铁苋菜、鳢肠5种,常见杂草有11种。二甲戊灵+扑草净+乙氧氟草醚（990+1 125+216） g a.i./hm2组合,对所有供试杂草的株防效均在90.82%以上,高于其他药剂组合,但差异不显著;对藜、反枝苋、铁苋菜等阔叶杂草的鲜重防效分别为95.64%、95.56%、98.02%,防效较好,对禾本科杂草马唐的鲜重防效为85.99%。该组合对4种供试杂草的平均鲜重防效为93.80%。【结论】冀南棉田杂草有12科23种,以阔叶杂草和禾本科杂草混生为主;选择二甲戊灵、扑草净、乙氧氟草醚（990+1 125+216） g a.i./hm2 3种土壤处理剂混合使用对棉田杂草防治效果最好,且对棉花安全。
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长期不同施肥模式下碱性土有效磷对磷盈亏的响应
《植物营养与肥料学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]磷素易于在土壤中固定,碱性土壤更甚,影响着磷肥的肥效和利用效率.研究长期施用磷肥对我国北方碱性土有效磷与磷盈亏的影响,为碱性土地区合理施用磷肥提供理论依据.[方法]本研究是基于河北、北京、山东、天津、河南和山西的6个冬小麦-夏玉米轮作长期定位施肥试验,试验周期为1991-2011年.所有定位施肥试验均设有不施磷肥(P0)、单施化学磷肥(P)、化肥配施秸秆(P+S)、单施有机肥(M)、化肥配施有机肥(P+M)5个处理,施磷方式和施磷量不同.分析了土壤有效磷、作物产量、有机质、pH随时间的变化特征,计算了土壤有效磷含量与作物产量、土壤磷盈亏、磷肥利用率的关系,用冗余分析得出每100 kg/hm2磷盈余下土壤有效磷变量(有效磷效率)的主要影响因素.[结果]P0处理土壤磷亏缺为-357.73~-28.21 kg/hm2,有效磷含量随种植时间延长下降,下降速率为0.14 mg/(kg·year),此处理下作物产量较低,小麦低于2000 kg/hm2,玉米低于4000 kg/hm2.4个施磷肥处理(P,P+S,M,P+M)土壤磷表现为盈余,21年连续施肥磷总盈余为23.65~860.93 kg/hm2,磷盈余量顺序为P+M>P>P+S>M.土壤有效磷含量随种植时间延长上升,年平均上升速率为P+M[4.85 mg/(kg·year)]>M[1.87 mg/(kg·year)]>P+S[0.65 mg/(kg·year)]>P[0.63 mg/(kg·year)].施用磷肥的小麦产量为3399~7880 kg/hm2,4个施磷肥处理间差异不明显;玉米产量为4186~9176 kg/hm2,以P+M处理玉米产量最高,P处理最低.土壤有效磷含量与作物产量的关系可以用Mitscherlich方程模拟(P<0.01),小麦和玉米产量随土壤有效磷含量升高而增加,在土壤有效磷含量分别达到22.47和20.68 mg/kg后不再增加.小麦P+S处理的磷肥利用率最高,21年均值为16.17%;玉米以M处理的磷肥利用率最高,21年均值为16.45%.小麦和玉米磷肥利用率均随土壤有效磷含量的升高而上升,以P+S处理上升最快,P+M处理上升最慢.5个处理土壤有效磷含量与磷盈亏均呈现极显著(P<0.01)正相关关系.土壤每亏缺P 100 kg/hm2,土壤有效磷下降0.90 mg/kg;每盈余P 100 kg/hm2,土壤有效磷含量的增量为M(22.10 mg/kg)>P+M(10.60 mg/kg)>P+S(3.90 mg/kg)>P(2.60 mg/kg).通过冗余分析发现,土壤有机质能解释土壤有效磷效率变异的85.0%,是土壤有效磷效率的主要影响因素.[结论]碱性土壤上小麦和玉米的磷肥利用率随土壤有效磷含量的增加而提高,长期化肥配施秸秆提高作物磷肥利用率的效果最佳.土壤有机质是提升土壤累积磷有效性的最主要因素,因此,长期单施有机肥或者化肥配施有机肥的土壤有效磷效率较高.长期化肥配施有机肥的潮土有效磷含量较高,容易造成磷在土壤中的淋洗和固定,需减少磷肥总施用量并适当提高有机肥的比例,从而达到农学效益和环境效益的双赢.
关键词： 碱性土 作物产量 磷肥利用率 有效磷效率 有机质 磷盈亏
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混合蚜虫斑块对食蚜瘿蚊繁殖力的影响
《中国生物防治学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：食蚜瘿蚊是多种蚜虫的捕食性天敌。深入研究影响该虫繁殖力的关键性因子有助于改进规模化饲养以及提高该虫在生物防治中的应用效果。本文选用玉米蚜、禾谷缢管蚜和麦长管蚜作为寄主昆虫,通过设置猎物蚜虫斑块的3种混合方式（单一种群、两种或三种均匀混合种群）,以及每种混合方式下的4个密度梯度（总虫量6～48头/株）,研究混合蚜虫斑块对食蚜瘿蚊终身产卵量的影响。结果表明:无论是在单一猎物斑块,还是在两种或三种混合猎物斑块上,食蚜瘿蚊的终身产卵量均随着蚜虫密度的增加而增加,且4个猎物密度处理之间呈极显著差异。其中,猎物斑块密度为24～48头/株时,所得终身产卵量最高。在相同猎物密度条件下,食蚜瘿蚊在单一猎物斑块上的终身产卵量最低,而在三种混合猎物斑块上的产卵量最高,呈现出"三种混合>两种混合>单一种群"猎物斑块的趋势。由此可见,食蚜瘿蚊的终身产卵量受到猎物斑块密度和斑块内蚜虫种群混合方式的双重影响;较高的猎物斑块密度和混合猎物斑块中较多的蚜虫种类,均有利于食蚜瘿蚊产下较多数量的卵。
关键词： 食蚜瘿蚊 产卵对策 猎物密度 斑块混合方式 繁殖力
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