科研产出
绿肥部分替代化肥对玉米干物质积累与产量形成的影响
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:[目的]豆科绿肥部分替代化学氮肥是实现化肥减施的一项重要技术措施.通过探讨华北冬小麦季节性休耕区冬闲田种植翻压毛叶苕子和减量施氮对玉米干物质积累与转运、产量形成及花后叶片衰老特征的影响,以期为豆科冬绿肥的氮肥替代及玉米氮素资源的优化管理提供科学依据.[方法]于2020-2022年在河北省农林科学院旱作农业研究所深州试验站开展二因素裂区田间试验,主处理为冬闲田(FF)、冬闲田种植并全量还田毛叶苕子(HV)2种模式,副处理为玉米施氮,设不施氮(0 N)、67.5 kg·hm-2(25%N)、135.0 kg·hm-2(50%N)、202.5 kg·hm-2(75%N)、270.0 kg·hm-2(100%N,常规施氮水平)5个氮肥用量,研究毛叶苕子还田和减量施氮对玉米产量与产量构成、穗部性状、干物质积累与转运、叶片衰老特性及土壤养分、酶活性变化的影响,并进一步分析农田的氮素盈余.[结果]毛叶苕子还田显著提高玉米产量,可弥补氮肥减施造成的玉米减产.2021-2022年毛叶苕子还田显著提高玉米产量(8.15%-9.21%),可弥补氮肥减施25%-50%所造成的减产.毛叶苕子连续还田明显降低玉米穗部性状秃尖长,显著提高穗长、穗粗和产量构成因素穗行数、行粒数、百粒重.毛叶苕子还田后玉米花前、花后干物质积累量、花后干物质积累率、花后干物质对籽粒的贡献率分别显著增加10.21-12.32 g/plant、39.94-72.37 g/plant、4.67%-4.78%、3.31%-3.99%,能弥补氮肥减施25%-50%对玉米花前干物质积累及花后干物质对籽粒贡献率的负效应.毛叶苕子还田显著延缓玉米花后叶片衰老.2021、2022年HV处理玉米花后绿叶面积分别增加303.44-1115.10、266.23-837.62 cm2/plant,相对绿叶面积分别提高1.12%-13.84%、0.56%-9.13%,Vmax分别降低0.30%、0.05%,Tmax分别延迟6.01、3.56 d.毛叶苕子连续还田后土壤有机质含量、全氮含量、碱解氮含量及脲酶、蔗糖酶、淀粉酶、蛋白酶活性显著提高.2021、2022年毛叶苕子还田分别增加土壤氮投入量40.92、72.79 kg·hm-2,降低玉米最佳施氮量40.96、48.90 kg·hm-2,降低农田氮素盈余7.94、0.14 kg·hm-2,替代玉米最高产量施氮量15.71%、19.71%,替代常规施氮量15.71%、26.23%.[结论]毛叶苕子还田能激活土壤酶活性,增强土壤供氮能力,延缓玉米花后叶片衰老,提高花后干物质积累对籽粒的贡献率,改善穗性状,协调产量构成,有利于氮肥减施后玉米的增产稳产.毛叶苕子对土壤氮的输入是其部分替代氮肥、弥补氮肥减施后产量损失的基础.华北冬小麦季节性休耕区利用毛叶苕子替代部分化学氮肥是一种可持续性的减氮施肥措施.
关键词: 毛叶苕子 减量施氮 玉米 产量 干物质积累 土壤供氮能力


连翘叶总黄酮对斑马鱼溃疡性结肠炎的作用研究
《天然产物研究与开发 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:研究连翘叶总黄酮(Forsythia suspensa leaf total flavonoid, FSLF)对2,4,6-三硝基苯磺酸(2,4,6-trinitrobenzene sulfonicacid, TNBS)诱导斑马鱼溃疡性结肠炎的疗效作用。采用D101大孔树脂对FSLF分离纯化并使用超高效液相色谱-质谱联用仪(UPLC-MS)分析成分;将36条野生斑马鱼分为空白组、模型组、FSLF低、中、高剂量给药组(10、20、40μg/mL)、地塞米松组(50μg/mL),除空白组外,其余各组均用160 mmol/L TNBS肛门注射诱导斑马鱼溃疡性结肠炎模型,使用苏木素-伊红、阿利新蓝染色法观察斑马鱼结肠组织病理和杯状细胞数量变化,通过试剂盒检测斑马鱼结肠组织活性氧(reactive oxygen species, ROS)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)含量和活性变化,经荧光定量PCR法检测斑马鱼结肠组织中髓样分化因子88(mycloid differentiation factor 88,MyD88)、肿瘤坏死因子相关分子6(TNF receptor associated factor 6,TRAF6)、核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)p65、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)mRNA表达量。结果显示,FSLF 30%乙醇洗脱部位总黄酮含量最高,UPLC-MS共鉴定出芦丁、异槲皮苷、山柰酚-3-葡萄糖鼠李糖苷、金丝桃苷、山柰酚-3-O-芸香糖苷、槲皮素、橙皮苷、山柰酚、紫云英苷9种黄酮类化学成分。与模型组相比FSLF可改善斑马鱼结肠组织结构,提高杯状细胞数量(P<0.001),降低ROS含量(P<0.05)和MyD88/TRAF6/NF-κBp65、TNF-α、IL-1β mRNA表达量,升高SOD活性(P<0.01)和IL-10 mRNA表达量(P<0.05)。本研究表明FSLF对斑马鱼溃疡性结肠炎有明显治疗作用,其作用机制可能与通过调节信号通路NF-κB,下调炎性因子TNF-α、IL-1β和上调IL-10 mRNA表达量有关。


棉-粮-油菜宽带轮作提升作物产量和光能利用率
《中国生态农业学报(中英文) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:棉-粮-油菜宽带轮作种植模式,能够充分利用农田资源,但种植体系内不同作物光能资源利用特性尚不明确.本研究在田间设置棉花单作(对照)、小麦-玉米一年两熟(对照)和棉花-小麦-玉米-油菜宽带轮作(以下简称"宽带轮作") 3种种植模式,测定棉花、玉米和小麦的产量、地上部干物质重以及叶面积指数、消光系数、光能截获量等指标.结果表明,与棉花单作比较,棉花宽带轮作单位面积产量和地上部干物重分别显著增加15.20%和10.35%.与小麦-玉米一年两熟比较,玉米和小麦宽带轮作的单位面积产量分别显著增加21.61%和11.53%,玉米地上部干物质重显著增加6.17%.7月16日(盛花期)至9月13日(吐絮期),棉花宽带轮作叶面积指数比棉花单作显著增加7.21%~12.76%, 7月24日(盛花期)和8月4日(盛铃期),棉花宽带轮作光能截获率比棉花单作分别显著降低3.59%和3.24%.玉米和小麦宽带轮作的叶面积指数、消光系数和光能截获率未发生显著变化.与棉花单作、小麦-玉米一年两熟比较,棉花宽带轮作和玉米宽带轮作的全生育期光能截获量分别显著降低3.14%和显著增加0.76%,小麦宽带轮作的全生育期光能截获量未发生显著变化,棉花、玉米和小麦的光能利用率分别显著增加18.81%、6.76%和14.10%.本试验条件下,边行优势和轮作效应同时发挥作用增加了棉花、玉米和小麦的单位面积产量以及棉花和玉米的地上部干物质重,改善作物干物质的积累和分配,进而提升棉花、玉米和小麦的光能利用率.该研究明确了棉-粮-油菜宽带轮作对作物产量和冠层光能利用率的影响,可为该模式的推广应用提供理论基础.


甘薯斑驳坏死病发生的温度效应和防控药剂筛选
《植物病理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:由终极腐霉Globisporangium ultimum var.ultimum引起的甘薯斑驳坏死病是我国新报道的一种病害,在甘薯收获末期与贮藏前期造成严重危害.为有效控制该病的发生,分别在离体与活体条件下测试了终极腐霉的适宜生长温度以及甘薯斑驳坏死病发生的温度效应,在此基础上评价了10种杀菌剂对终极腐霉的毒力以及对甘薯斑驳坏死病的防控效果.试验结果表明,终极腐霉在离体条件下适宜的生长温度为30℃.在薯块上甘薯斑驳坏死病发生的最佳温度为20℃.在离体15℃、20℃、23℃、25℃条件下测试,精甲霜·锰锌在15℃时的毒力高于其它温度;吡唑醚菌酯和霜脲·锰锌在23℃、25℃时的毒力低于15℃、20℃时的毒力,氟菌·霜霉威在25℃时的毒力低于15℃、20℃、23℃,而氟噻唑吡乙酮、喹啉铜在不同温度下毒力差异不大.在20℃条件下薯片上的活体测定结果表明,6种杀菌剂对甘薯斑驳坏死病的保护作用明显高于治疗作用,其中精甲霜·锰锌、氟菌·霜霉威的保护作用和治疗效果明显高于其它4种杀菌剂.


有机肥替代氮肥对冬小麦氮素吸收利用的影响
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:有机肥部分替代氮肥是实现作物可持续发展的途径之一,探索了小麦有机氮部分替代化肥氮的适宜配比,以及替代后氮素累积、运转以及利用的特征,以期为河北地区冬小麦氮肥减量增效技术提供依据.2021-2023年在河北宁晋进行小麦大田试验,设置9个处理.T1,无氮,单施化肥磷钾肥;T2,高效施肥,单施化学氮磷钾肥;T3~T7,有机肥分别替代T2的20%,40%,60%,80%,100%的氮肥;T8,传统施肥,单施化学氮磷钾肥;T9,有机肥替代T2 100%的氮肥+液态氮肥.2 a试验结果表明,100%替代率+液态氮处理可获得较高的小麦产量;其次是40%替代率处理,其产量与高效施肥处理相当,且试验第2年远高于传统施肥处理.100%替代率+液态氮处理通过起身期补充速效氮,提高了茎叶中氮素含量,植株氮素累积量与高效施肥和传统施肥处理相当;40%,80%替代率处理同样获得与高效施肥处理相当的氮素累积量.20%~100%替代率处理(包括液态氮处理)可以实现较高的茎叶氮素运转率和对籽粒氮的贡献率,其中100%替代率+液态氮处理肥料氮吸收利用效果好,获得了较高的肥料氮累积量、氮肥利用率和氮收获指数,其效果与高效施肥处理相当或略高;其次是40%替代率处理,其效果与高效施肥处理相当或略低.综上,100%替代率+液态氮处理小麦产量、植株氮素累积量、氮素运转率、籽粒氮素累积量及氮效率俱佳,其次是40%替代率处理.


贝莱斯芽孢杆菌HN-Q-8对马铃薯根际土壤微生物群落结构及理化性质的影响
《微生物学通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【背景】贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)对作物生长有较好的促进效果,并且能抑制多种病原菌生长,但该菌对作物根际微生态影响的研究较少。【目的】明确贝莱斯芽孢杆菌HN-Q-8对马铃薯根际土壤微生物群落结构和理化性质的影响,旨在为芽孢杆菌在马铃薯生产中的应用提供理论依据。【方法】使用菌株HN-Q-8发酵液(fermentation liquid with bacterial cells, FLBS)、菌悬液(bacterial cell suspension, BCS)和上清液(fermentation liquid without bacterial cells, FL)灌根后的马铃薯根际土壤为研究对象,采用高通量测序技术测定了不同处理条件下马铃薯根际土壤微生物多样性和群落结构的变化,并且进一步测定了马铃薯根际土壤理化性质的变化。【结果】菌株HN-Q-8对马铃薯根际土壤微生物多样性无显著影响,但是影响了微生物群落结构的组成。在属水平上,相较于对照组,各处理马铃薯根际土壤中溶杆菌属(Lysobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)和被孢霉属(Mortierella)等多种有益菌属的相对丰度均有显著升高,改善了马铃薯根际土壤的群落结构;菌株HN-Q-8增强了脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性,并且显著提高了土壤中的速效氮、速效磷和速效钾的含量。【结论】贝莱斯芽孢杆菌HN-Q-8可以影响马铃薯根际土壤的微生物群落结构,提高土壤中有益微生物的相对丰度,并进一步增强了土壤酶活性及土壤肥力,为促进马铃薯生长发育及抵御病原菌侵染提供有利的土壤环境。
关键词: 贝莱斯芽孢杆菌HN-Q-8 马铃薯 微生物群落结构 土壤酶 土壤肥力


不同粗料组成对泌乳中后期奶牛瘤胃菌群与瘤胃发酵参数的影响
《中国饲料 》 2024 北大核心
摘要:本研究旨在探讨燕麦干草组合过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸添加剂替代高质量苜蓿干草对奶牛瘤胃微生物菌群和原虫构成及其丰度、瘤胃发酵参数的影响,以降低奶牛养殖对苜蓿的依赖度,实现精准饲养和精细饲喂.选择45头健康的泌乳中后期荷斯坦奶牛,按照产奶量、胎次、泌乳天数相近的原则,分为3组,每组15头牛(每组15个重复,每个重复1头牛),分别饲喂三种不同粗料组成的TMR.试验1组以燕麦干草组合过瘤胃赖氨酸、蛋氨酸添加剂部分替代高质量苜蓿干草,试验2组为苜蓿干草组,试验3组为燕麦干草组,预饲期7 d,试验期56 d.结果表明:(1)从门水平分析,三个试验组奶牛瘤胃液中主要菌门为拟杆菌门、厚壁菌门和纤维杆菌门.苜蓿组奶牛瘤胃中厚壁菌门丰度显著优于燕麦组(P<0.05),过瘤胃氨基酸组与苜蓿组无显著差异(P>0.05);与苜蓿组相比,过瘤胃氨基酸组和燕麦组有提高拟杆菌门丰度的趋势.从属水平分析,普雷沃氏菌属的丰度最高,过瘤胃氨基酸组和燕麦组较苜蓿组有提高趋势,但未达显著水平(P>0.05);丁酸弧菌属丰度苜蓿组最高,显著高于燕麦组(P<0.05),过瘤胃氨基酸组与苜蓿组并无显著差异(P>0.05).奶牛瘤胃原虫主要是纤毛亚门,各试验组差异不显著(P>0.05).(2)三个试验组的奶牛瘤胃pH均在正常范围内.过瘤胃氨基酸组和苜蓿组的NH3-N浓度极显著优于燕麦组(P<0.01);MCP浓度苜蓿组最低,燕麦组极显著高于苜蓿组(P<0.01),过瘤胃氨基酸组较苜蓿组有升高的趋势.在TVFA、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸产量方面,过瘤胃氨基酸组相比苜蓿组和燕麦组表现出不同程度的优势,过瘤胃氨基酸组TVFA产量极显著优于苜蓿组和燕麦组(P<0.01),较苜蓿组和燕麦组分别增加52.71%和37.05%;过瘤胃氨基酸组的乙酸产量较苜蓿组和燕麦组分别增加52.32%和41.04%,达到极显著水平(P<0.01);丙酸产量,过瘤胃氨基酸组>燕麦组>苜蓿组,过瘤胃氨基酸组和燕麦组极显著高于苜蓿组(P<0.01),过瘤胃氨基酸组显著高于燕麦组(P<0.05);过瘤胃氨基酸组的丁酸产量显著高于苜蓿组和燕麦组(P<0.05);过瘤胃氨基酸组的戊酸产量极显著高于苜蓿组(P<0.01),与燕麦组差异显著(P<0.05).在本试验条件下,综合评定认为,以燕麦干草组合赖氨酸、蛋氨酸添加剂替代部分高质量苜蓿干草的TMR日粮饲喂泌乳中后期奶牛,稳定了瘤胃菌群,保证了良好的瘤胃发酵,适当降低了干草质量,赖氨酸、蛋氨酸补充了蛋白质的不足,此低苜蓿日粮配方可以在生产中推广应用.


添加小米对老面发酵小麦面团的微生物多样性及馒头品质的影响
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了研究微生物生长代谢对老面馒头质地和品质的影响,采用高通量测序技术比较老面发酵小麦(SW)/小麦-小米(SM)面团中的微生物组成及其代谢功能差异,并对小麦/小麦-小米馒头的物理特性及其与微生物的相关性进行分析.结果表明,2组样品的微生物多样性和丰富度虽存在一定差异,但差异不大.SM中细菌和真菌群落的多样性较低.真菌较细菌的丰富度高,而多样性较低.2组微生物菌群组成相似,细菌的优势菌属为乳酸杆菌属和片球菌属,优势菌种为面包乳杆菌和发酵乳杆菌,在SW和SM中均差异显著(P<0.05).真菌的绝对优势菌属为酵母属,由酿酒酵母组成.KEGG分析显示,次生代谢产物生物合成和氨基酸代谢是SM中代谢旺盛的通路,而碳水化合物、脂质、维生素和核苷酸代谢在SW中显著上调(P<0.05).老面发酵对不同种类馒头的品质和质地特性产生了影响,相比于小麦馒头,小麦-小米馒头硬度、比容、咀嚼性较高,而弹性、内聚性较低.乳酸菌可以改善馒头的质地特性,这取决于菌属种类,低丰度菌属与弹性呈显著正相关关系(P<0.05).研究结果为探明微生物组成与老面馒头物理特性的形成机制提供了理论依据,并为筛选、改善品质的潜在微生物提供了参考.


甜酒曲发酵小米酒精饮料工艺优化及其品质分析
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为增加小米资源利用率,本文以小米为原料用甜酒曲发酵成小米酒精饮料,采用可溶性固形物、总酸及感官评分为综合评价指标,通过单因素实验和响应面试验研究小米酒精饮料的最佳工艺,并对其营养品质、抗氧化能力和挥发性风味物质进行测定。结果表明:甜酒曲添加量1%、发酵时间3 d、发酵温度32℃为最佳。所得产品可溶性固形物为22.05%,总酸为19.33 g/L,感官评分为89.37分,酒精度0.7%vol,黄酮含量66.78 mg/L,多酚含量65.13 mg/L。所测矿物质中钾含量最高,所测维生素中烟酰胺含量最高,DPPH自由基清除率73.19%,ABTS+自由基清除率34.29%,羟自由基清除率53.72%。此外,共检测到46种挥发性风味物质,种类最多的为酯类和醇类,它们共同赋予小米酒精饮料特有的香气。该产品营养丰富且滋味浓郁、酸甜适中,可为开发以小米为原料的功能性食品提供理论参考。
关键词: 小米 甜酒曲 发酵酒精饮料 活性成分 抗氧化 挥发性风味


复合冷冻改良剂对小米老面馒头品质的影响
《粮食与油脂 》 2024 北大核心
摘要:采用冷冻小米老面面团制作馒头,并探究复合冷冻改良剂(海藻酸丙二醇酯、海藻糖、硬脂酰乳酸钠)对馒头品质的影响。通过单因素试验分析了各改良剂在不同添加量下对馒头质构特性和比体积的影响,在此基础上,运用响应面法评估了复合改良剂对馒头硬度的影响,并确定了最优的复合改良剂配方。结果显示:最优配方为以小米粉和小麦粉的混合粉质量为基准,海藻酸丙二醇酯添加量0.40%、海藻糖添加量0.80%、硬脂酰乳酸钠添加量0.35%,在此条件下制得的馒头硬度为15.78 N。此外,与空白冻融组相比,添加最优复合改良剂后,面团水分分布稳定性得到保护,表皮颜色未发生显著变化,流变特性更稳定。

