科研产出
氮肥一次性基施与分次施用对春玉米氮素利用的差异
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：通过两年田间定位试验,研究不同氮肥施用方式下玉米产量形成与氮素吸收动态特征.结果 表明,增施氮肥后,玉米产量、生物量和吸氮量分别增加121.97%~177.88%、95.08%~ 127.77%、206.18%~ 295.46%,氮肥一次性基施(N1)和氮肥分次施用(N2)两个处理下植株生物量和氮累积量均在12展叶(V12)至吐丝期(R1)增长最快.与N1相比,N2处理下吐丝后干物质累积量增加30.18%,氮素累积量增加105.53%;N2处理下吐丝后氮素累积量对子粒的贡献率达68.13%~75.00%,显著高于N1处理.N2处理下玉米产量、生物量、吸氮量两年平均较N1处理分别增加7.60%、4.56%和3.19%,氮肥利用率、生理利用率、偏生产力和农学效率平均较N1处理分别提高6.13%、10.22%、3.83%和12.58%.N2处理通过氮肥的分次施用保障了玉米开花后的氮素供给,提升了氮肥利用效率,更有利于玉米的高产稳产.
关键词： 春玉米;氮肥分次施用;产量;氮肥利用效率
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细胞自噬参与脱落酸介导的小麦耐盐作用
《农业生物技术学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：细胞自噬是植物受到环境胁迫时产生的一种自我防御机制.已有证据表明,细胞自噬参与小麦(Triticum aestivum)的耐盐过程,但其在耐盐中的作用及调控机理尚不清楚.本研究以耐盐小麦'德抗961'和不耐盐小麦'兰考323'为材料,通过溶酶体荧光探针和Western blot等方法进行细胞自噬水平的检测,发现盐胁迫促进两个品种小麦发生细胞自噬,但'德抗961'的细胞自噬水平明显高于'兰考323';阻断细胞自噬后,小麦幼苗的生长受到显著抑制.另外,'德抗961'中脱落酸(abscisic acid,ABA)信号途径的关键基因PYL1(pyrabactin 1)、PYL2、PYL3和SNRK2(sucrose non-fermenting related protein kinase 2)的表达量明显高于'兰考323';施加外源性ABA后,'德抗961'的细胞自噬水平明显高于'兰考323',推断ABA信号途径通过促进细胞自噬来提高小麦的耐盐性.本研究对于深入探讨小麦的耐盐机理、培育耐盐小麦新品种具有一定的理论和实践意义.
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中国北方主要农区农田氮磷淋溶特征与时空规律
《中国生态农业学报(中英文) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：中国北方黑土区、潮土区和褐土区是我国农业主产区,大水大肥问题尤为突出,氮磷淋溶是全国典型的地下水污染来源.然而,中国北方主要农区农田氮磷淋溶特征和时空规律尚不清楚.本文利用田间原位监测和文献荟萃分析方法,系统分析了中国北方主要农区285个监测点年的4种主要种植模式(春玉米、冬小麦-夏玉米、露地蔬菜、保护地蔬菜)农田氮磷淋溶特征与时空规律.研究结果表明,中国北方4个主要种植模式的平均氮和磷淋溶强度分别为:保护地蔬菜117.5 kg(N)·hm?2和0.74 kg(P)·hm?2,露地蔬菜51.7 kg(N)·hm?2和0.10 kg(P)·hm?2,冬小麦-夏玉米轮作49.9 kg(N)·hm?2和0.07 kg(P)·hm?2,春玉米30.7 kg(N)·hm?2和0.09 kg(N)·hm?2.与粮田相比,蔬菜田的高水肥投入决定了其较高的氮磷淋溶量.受土壤质地以及区域间水肥管理差异的影响,同一种植模式下,总氮淋溶强度为黑土区<褐土区<潮土区.农田氮磷淋溶年际间变化主要受降雨强度的影响,总氮淋溶量与降雨强度呈正线性相关关系,尤其前一年无淋溶事件发生背景下,下一年的淋溶量会急剧增加.空间尺度上,潮土区和褐土区是氮素淋溶的主要风险区.值得注意的是一些蔬菜种植面积尤其是保护地蔬菜种植面积占比较大的省份表现出较高的氮磷淋溶风险.综上,北方主要农区农田氮磷淋溶风险以氮为主,磷的淋溶风险也不容忽视.潮土区和褐土区是氮素淋溶的主要风险区.区域尺度上,氮磷淋溶主要来自粮田,但菜田面积越大,氮磷淋溶风险越高.
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化肥配施有机肥对黑土肥力与春玉米产量的影响
《华北农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：探究化肥配施不同种类有机肥对黑土肥力及春玉米产量的影响,为保护好和利用好黑土地提供理论依据.基于田间定位试验,监测了单施化肥(NPK)、化肥配施玉米秸秆(NPK+ST)、化肥配施牛粪(NPK+NF)、化肥配施鸡粪(NPK+JF)和化肥配施猪粪(NPK+ZF)5个处理实施5 a后0~20 cm,20~40 cm土层土壤有机碳、活性有机碳与速效养分含量、土壤酶活性及年际间玉米产量的变化.结果表明,与NPK处理相比,NPK+NF和NPK+ZF处理显著增加了0~20 cm土层土壤有机碳含量,增幅为11.5%,11.1%;化肥配施有机肥处理显著增加了0~20 cm土层活性有机碳含量,增幅为18.3% ~39.2%;NPK+NF、NPK+JF和NPK+ZF处理显著增加了0~20 cm土层速效磷和速效钾的含量,增幅分别为1.19~3.02倍,14.0% ~19.6%.NPK+ST、NPK+NF和NPK+ZF处理显著增加了0~20 cm,20~40 cm土层土壤纤维素酶活性,增幅分别为15.7% ~29.3%,19.4% ~41.7%;NPK+JF和NPK+ZF显著增加了0~20 cm土层土壤脲酶活性,增幅分别为16.0%,12.1%;化肥配施有机肥处理显著增加了0~20 cm,20~40 cm蔗糖酶活性和磷酸酶活性,蔗糖酶活性增幅为47.3% ~126.0%,19.0% ~31.4%,磷酸酶活性以NPK+ZF处理增加最突出.5 a间,化肥配施有机肥处理玉米平均产量较NPK处理增加4.82% ~11.70%,以NPK+ZF处理增幅最高.因此,有机肥还田可有效改善黑土耕层土壤有机碳水平、养分供应能力及酶活性,随之玉米产量得以提升.
关键词： 春玉米;秸秆;畜禽粪肥;土壤有机碳;速效养分;土壤酶活性
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噬菌体PZL-Ah1的生物学特性及其治疗嗜水气单胞菌感染的效果评价
《中国预防兽医学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：噬菌体利用细菌作为天然宿主,可以特异性杀死宿主菌,尤其是治疗耐药菌株的感染有着巨大潜力。为了研究嗜水气单胞菌（A. hydrophila）噬菌体PZL-Ah1的生物学特性,评价其治疗A. hydrophila感染的效果,本研究以耐药性A. hydrophila（A-L138）作为宿主菌,从污水中分离获得了噬菌体PZL-Ah1,并重点研究了PZLAh1的生物学特性和PZL-Ah1治疗A. hydrophila感染的效果。电镜观察可见该噬菌体属于有尾病毒目（Caudovirales）短尾噬菌体科（Podoviridae）。将噬菌体和宿主菌以不同比例混合时,得出PZL-Ah1的最佳感染复数（MOI）为0.1,平板点滴法试验表明PZL-Ah1可以裂解7株气单胞菌,其中包括4株A. hydrophila和3株维氏气单胞菌（A. veronii）。结晶紫染色结果显示,PZL-Ah1对A. hydrophila已经形成的生物被膜（BF）有较强的破坏作用。该噬菌体潜伏期和爆发期均为20 min,PZL-Ah1在温度为20℃～40℃均有较好的活性,在pH4～pH10范围内非常稳定,对鲫鱼腹腔注射治疗剂量噬菌体PZL-Ah1的安全性试验显示,7 d观察期内,实验组鲫鱼均未出现游动缓慢、食欲减退、体质量下降等临床症状及死亡。治疗试验结果显示,宿主菌（A-L138）对鲫鱼最佳感染剂量为106cfu/尾,感染鲫鱼经PZL-Ah1治疗后存活率为100%,对照组全部死亡。结果表明PZL-Ah1有严格的宿主特异性,裂解能力强,能够显著提高感染A. hydrophila鲫鱼的存活率。本研究分离的噬菌体PZL-Ah1具有较高的裂解效率,能够有效清除宿主菌形成的BF;为噬菌体制剂治疗A. hydrophila感染提供了重要实验依据,也为噬菌体疗法的临床应用奠定了基础。
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不同类型氮肥对东北春玉米土壤N2O和CO2昼夜排放的影响
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探明不同类型氮肥对高纬度春玉米土壤N2O和CO2昼夜排放的影响,以期为高纬度地区农田氮肥高效利用管理和温室气体减排提供参考依据.[方法]通过田间微区施用缓释肥(SLN)、尿素添加硝化抑制剂+脲酶抑制剂(NIUI)和普通尿素(OU)试验,采用静态箱-气相色谱法,分别在苗前(S1)、苗期(S2)、拔节期(S3)、灌浆期(S4)、蜡熟期(S5)和休闲期(S6)6个时期取样测定,比较分析农田N2O和CO2的昼夜排放特性.[结果]施用不同类型氮肥,田间N2O和CO2昼夜排放均呈单峰变化趋势,S1—S6时期,土壤N2O排放高峰出现在12:00—19:00,排放低谷出现在下半夜(0:00—6:00),而S2—S5同一时期白天或夜晚各观测时段之间CO2排放通量差异不显著.S1和S2时期,N2O和CO2白天排放量分别占全天总排放量的56.2%—82.3%和53.6%—66.5%,而S3—S6时期,白天排放比例分别为40.6%—59.6%和43.7%—55.4%.SLN处理减少了S1时期土壤N2O的全天总排放量,而NIUI处理减少了S1、S2和S5时期土壤N2O的全天总排放量,其主要减排时段为S1时期的4:00—16:00和S2时期的12:00—22:00,其中S2时期18:00—19:00减排量占所有减排时段总量的57.3%,S5时期昼夜各时段均表现为减排作用,且昼夜减排比例相当;SLN对土壤CO2的主要减排时段为S1时期的全天和S3时期的15:00—4:00,其中S1时期12:00—23:00减排比例高达76.8%,S3时期夜晚减排比例占所有减排时段总量的68.1%;NIUI处理在玉米生长季5个测定日都表现出对CO2的减排作用,但昼夜减排比例存在差异,白天平均减排46.9%,最高减排达73.2%.同时发现,N2O和CO2排放通量日均值与9:00—10:00观测值存在极显著正相关关系(rN2O=0.938**,rCO2=0.977**),9:00—10:00可作为东北春玉米农田N2O和CO2昼夜排放研究的代表性取样时段.[结论]不同类型氮肥对土壤N2O和CO2昼夜排放通量的影响在不同时期表现各异.与常规施氮相比,缓释氮肥抑制了玉米苗前期土壤N2O昼夜排放,减排时段主要在9:00—22:00,而在其他测定日均促进了土壤N2O昼夜排放;尿素添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂抑制了玉米苗前白天、苗期夜晚以及收获期白天和夜晚的土壤N2O排放,对拔节期至灌浆期土壤N2O的昼夜排放均表现为促进作用.在苗前测定日全天和拔节期测定日的夜晚,缓释肥对土壤CO2表现出减排作用;尿素添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂降低了6个测定日土壤CO2的排放.
关键词： 不同氮肥;春玉米农田;N2O和CO2排放通量;昼夜变化
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miR1320表达水平与水稻白叶枯病抗性的关联性分析
《植物保护 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：水稻白叶枯病是由稻黄单胞菌水稻致病变种Xanthomonas oryzae pv.oryzae（Xoo）引起的一种细菌性病害,严重影响水稻的产量和品质。miR1320是水稻与Xoo互作中重要的调控因子。本研究在接种Xoo后的0、12、24 h分别检测了10个粳稻和8个籼稻品种中miR1320的积累和4个防卫基因的转录水平,测量了各品种叶片上的病斑长度,分析了miR1320的积累和防卫基因的表达与水稻白叶枯病抗性之间的相关性。结果表明:接种Xoo后,miR1320的表达模式在不同品种中有所不同;籼稻和粳稻对白叶枯病的抗性分别与接种后24 h和12 h时miR1320的表达量呈紧密负相关;且相对于防卫基因,miR1320更能反映品种间的抗病性。因此,miR1320可应用于评估水稻品种对白叶枯病的抗性,辅助水稻抗病种质的鉴定。
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我国北方香型粳稻资源遗传多样性及其香味基因Badh2的等位基因分析
《吉林农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了解我国北方香型粳稻资源遗传背景,利用SNP分子标记对54份香型粳稻和8份非香稻资源进行遗传多样性分析,并对香味基因Badh2进行等位基因分析。1K SNP分子标记基因分型结果共检测出2 244个等位位点,62份材料的相似系数为0.18～0.99,平均系数为0.81。聚类分析结果表明:62份材料共分为3个类群（相似系数为0.82）,然而类群并未按不同地域完全分开,其中只有第一类群材料大多来自吉林省。利用已开发的香味关联分子标记,鉴定54份香稻资源的Badh2基因等位变异类型,发现2份资源具有新等位变异,大部分材料为第7外显子和第2外显子变异类型。以上结果表明,我国北方香型粳稻资源的遗传距离较近、遗传多样性较低,这可为北方香型粳稻资源研究及香稻育种亲本选配提供参考依据。
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东北玉米耕作制度存在的主要问题与新型耕作制度展望
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：东北是中国重要的商品粮生产基地,对确保国家粮食安全具有重要的战略意义.长期"重用轻养"的利用方式导致土壤严重退化,生产能力下降,如何实现东北黑土保护性利用是当前农业领域研究热点.玉米是东北第一大粮食作物,长期传统耕作制度不仅加速土壤退化,同时导致玉米秸秆"过剩".因此,如何通过耕作制度改革来解决东北现行耕作制度中存在的主要问题已迫在眉睫.本文从土壤结构、土壤肥力、土壤侵蚀和秸秆还田4个方面总结传统耕作制度存在的主要问题,分析主要新型耕作制度模式的优缺点,最后展望东北耕作制度发展方向,为黑土地保护和国家粮食安全提供借鉴.
关键词： 玉米;土壤;耕作制度
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