科研产出
东北地区秸秆生物炭利用潜力、产业模式及发展战略研究
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：东北地区耕地广袤、秸秆资源量巨大,作为战略性新兴产业,生物炭技术及其产业化有助于系统综合解决东北地区存在的秸秆焚烧、利用及土壤退化等突出问题,是当今研究领域热点。本文在系统分析近20年东北秸秆资源动态变化、可利用资源量及发展趋势基础上,探讨了东北地区秸秆生物炭利用的资源基础、技术途径及发展潜力,从产业化视角综合分析评述了东北秸秆生物炭产业发展的基础、条件与优势、市场及开发潜力等,认为东北地区秸秆生物炭利用的资源丰富,产业化条件成熟,发展潜力与空间巨大,对促进东北秸秆资源化高效利用、耕地质量提升及农业可持续发展具有重要意义和价值,并结合农业、经济和社会发展实际,构建了基于全产业链的东北秸秆生物炭产业模式,提出了东北生物炭产业发展建议,旨在为解决东北地区秸秆处理和农业生产现实问题,促进生物炭产业健康、稳定发展提供参考。
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内蒙古自治区向日葵小核盘菌的菌丝亲和组类型及其菌株的生物学特性、致病力和交配型
《植物保护学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为明确内蒙古自治区阴山北麓地区向日葵小核盘菌Sclerotinia minor的遗传变异,对自内蒙古自治区乌兰察布市、包头市和呼和浩特市向日葵上分离纯化的110株向日葵小核盘菌菌株进行菌丝亲和组(mycelium compatibility group,MCG)划分,并对5个主要MCG组间和组内各菌株的生物学特性、致病力和交配型进行测定。结果表明,供试的110株菌株被划分为14个亲合组,其中MCG1为主要类型,包含32株菌株,占总菌株的29.1%;MCG2包含来自7个地点的25株菌株;5个MCG仅包含1株菌株;在这14个MCG中,MCG1～MCG5包含92株菌株,占总菌株数的83.6%。MCG1～MCG5组间各菌株在菌落直径和草酸分泌量上存在差异,但在菌核形成量、多聚半乳糖醛酸酶活性和致病力上无显著差异;而MCG1～MCG5组内各菌株在菌落直径、草酸分泌量、菌核形成量、多聚半乳糖醛酸酶活性和致病力上均有一定差异。在MCG1～MCG5各菌株的交配型中,除MCG2中菌株的负反转型与正反转型比例接近1∶1外,其它4个MCG中菌株的负反转型与正反转型比例均偏离1∶1,表明内蒙古自治区向日葵小核盘菌具有较高的遗传变异程度。
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规模化玉米机械化茬耕整地技术选择与机组性能试验
《东北农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：文章提出适宜规模化种植条件下3种玉米后茬耕整地工艺方案;选择5种典型玉米后茬耕整地机组,采用定距多点同步跟踪试验方法,测试各机组耕整地季节发生时间项目及其数值;建立耕整地机组时间利用率随地块条件变化数学模型,分析规模化生产典型耕整地机组时间利用率随地块条件变化规律。提供玉米茬机械化耕整地工艺方案,明确当地块长度不变时,耕整地机组时间利用率随地块面积增加而增加,当地块面积不变时,耕整地机组时间利用率随地块长度增加而增加,不同机组增加幅度不同。研究旨在完善农业机械运用理论,填补规模生产条件下耕整地机组无定量选型依据空白。
关键词： 耕整地机组 机械化耕整地工艺 时间利用率 地块条件 机器选型
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氮肥和密度对黑龙江春玉米物质积累、抗倒伏及产量的影响
《西北农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：当前黑龙江玉米大田生产面临氮肥施用过量及种植密度偏低的现状,以"增密减氮"为研究出发点,探究合理的氮肥施用量和种植密度对黑龙江春玉米群体干物质积累、抗倒伏特性及产量的影响。以‘农华101’为材料,于2016年和2017年在哈尔滨向阳基地进行大田试验,设置3个氮肥水平(100 kg/hm~2、200 kg/hm~2和300 kg/hm~2)和3个密度水平(6.75万株/hm~2、 8.25万株/hm~2和9.75万株/hm~2),研究不同氮肥与密度处理对玉米叶片SPAD值、地上部物质积累、茎秆力学特征及籽粒产量的影响。结果表明,随氮肥和密度增加,玉米叶片SPAD值、茎秆穿刺强度和弯折强度、地上部干物质积累量逐渐增加,且均在氮肥200 kg/hm~2,密度8.25万株/hm~2时达最大,与其他处理差异显著。当施氮量大于200 kg/hm~2、密度大于8.25万株/hm~2时,叶片SPAD值、茎秆穿刺强度和弯折强度及地上部干物质积累均呈下降趋势。氮肥密度互作条件下,在氮肥200 kg/hm~2、密度8.25万株/hm~2时,玉米第4茎节在灌浆期茎秆穿刺强度及弯折强度最大,分别为68.5 104 N/m~2和14.16 Nm,籽粒产量最高为15 501.40 kg/hm~2。表明黑龙江哈尔滨第一积温带玉米种植以氮肥200 kg/hm~2、密度8.25万株/hm~2为宜,可达到个体功能与群体质量协同增加的效果。
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基于简化基因组测序的树莓(Rubus corchorifolius)遗传分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了比较不同树莓种间的亲缘关系远近,分析群体的遗传进化关系,开发特异性SNP标记。本试验选用23份栽培种树莓利用简化基因组测序技术SLAF-seq测序,以黑树莓(Rubus occidentalis)基因组为参考基因组进行酶切预测,对照选择粳稻(Oryza sativa spp. japonica)品种日本晴的测序数据进行比对分析。本研究共获得59.93 Mb的读长数据,读长范围在1 960 847～5 046 748之间,对照数据的双端比对效率为95.60%,酶切效率为93.52%,测序质量值Q30平均为95.07%,所有样品GC含量均值为39.16%,共获得425 402个SLAF标签,其中多态性的SLAF标签共有121 610个。获得749 811个有效单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNP),利用这些SNP对23份树莓材料完成系统进化树,群体的PCA分析,从群体结构分析结果发现这23份树莓都来源于同一祖先,只是在生长发育过程中发生了遗传分化。
关键词： 树莓(Rubus corchorifolius) 简化基因组 测序 遗传分析
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基于CROPWAT模型的哈尔滨地区26年大豆生产水足迹变化研究
《大豆科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：水足迹是大豆主产区作物生长期农业用水评价的新指标体系,为定量评价哈尔滨地区大豆生产水足迹组成及降雨年型对大豆生产的影响,利用CROPWAT模型计算哈尔滨1986-2011年26年间大豆生产水足迹,探讨不同降水年型大豆生产水足迹及其水足迹组成来源的变化规律,评价其与哈尔滨地区大豆种植面积和产量的关系。结果表明:26年间,大豆生产水足迹中,蓝水足迹和绿水足迹所占的比例不同,绿水足迹为0.12～0.29 m~3·kg~(-1),是大豆水足迹的主要组成部分;对比不同降水年型大豆生产水足迹组成,在欠水年型整体上存在着显著的蓝水集聚效应,出现蓝水的5个年份主要集中在欠水年区域,蓝水范围为0.017 4～0.048 2 m~3·kg~(-1),占水足迹9.52%～28.73%;1986-2011年水足迹整体呈递减趋势,即随着农业管理技术的提升,单位产量绿水消耗量在逐渐减少。丰水年和欠水年与平水年相比,有效降雨量与大豆单产拟合方程R~2较大,表明在雨量较大或较小时降水分布对产量影响效应关系更接近于二次函数。本研究结果能够为黑龙江大豆主产区水肥统筹管理提供依据。
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基于EDEM的反转啮合齿轮式排肥器的仿真设计与试验
《沈阳农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：针对外槽轮式排肥器排肥流量均匀性不高的问题,设计了一种反转啮合齿轮式排肥器,利用排肥盒内设置的啮合排肥齿轮反向啮合传动将肥料经齿槽从两侧连续交替排出,提高排肥流量均匀性,并通过试验检验其排肥性能。对反转啮合齿轮式排肥器排肥量和流量进行理论分析,确定对排肥量和流量的数学模型。为比较反转啮合齿轮式排肥器与外槽轮式排肥器排肥流量均匀性高低,在保持排肥器结构参数不变的情况下,设计单因素试验,选取硫酸钾为试验肥料,以排肥轮转速为试验因素,以排肥均匀性为试验指标,设计对比仿真试验,转速分别为30,45,60,75,90r·min-1。利用EDEM建立排肥器离散元仿真模型,进行仿真试验,采集试验数据并对采集数据进行统计分析。结果表明:反转啮合齿轮式排肥器排肥流量均匀性系数均值较外槽轮式排肥器提高32.0%,且方差分析结果显示排肥轮转速对反转啮合齿轮式排肥器排肥流量均匀性有极显著影响(p<0.0001)。拟合反转啮合齿轮式排肥器排肥流量均匀性随转速变化规律方程,拟合方程相关系数R2=0.9754。随机选取转速为40,65,73,86r·min-1,对拟合方程进行验证试验,计算验证试验均匀性系数均值并与拟合方程结果进行对比,验证试验结果较拟合结果误差均小于2%。
关键词： 反转啮合齿轮 排肥器 离散元仿真 流量均匀性 试验设计
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两种生长调节剂对大豆叶片昼夜同化物生理代谢及产量的影响
《大豆科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为探究两种不同类型植物生长调节剂对大豆叶片昼夜同化物生理代谢的影响,以两个大豆品种合丰50和垦丰16为试验材料,于始花期叶面喷施烯效唑(S_(3307))和2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(DTA-6),在鼓粒期的一昼夜内依次选取9∶30、17∶30、21∶30和5∶30(次日)4个时间点,测定功能叶片中蔗糖含量、淀粉含量、淀粉转化率、蔗糖代谢关键酶活性,并于成熟期测产。结果表明:S_(3307)和DTA-6处理均能促进两品种叶片蔗糖和淀粉在白天的积累和夜间的降解,且S_(3307)对两品种叶片蔗糖的调控效果优于DTA-6,DTA-6调控两品种叶片淀粉的作用效果优于S_(3307)。在不同时间点S_(3307)和DTA-6处理均能够提高两品种叶片夜间蔗糖和淀粉转运率。S_(3307)和DTA-6处理能够提高两品种叶片蔗糖合酶和蔗糖磷酸合酶活性,且均在17∶30达最大值;S_(3307)和DTA-6在整个昼夜变化中提高两品种蔗糖转化酶的活性。S_(3307)和DTA-6能够有效调控两品种的单株荚数和单株粒数,提高产量,S_(3307)和DTA-6处理后合丰50产量与对照相比分别增加17.76%和37.67%,垦丰16产量与对照相比分别增加11.34%和32.49%。综上所述,S_(3307)和DTA-6处理均能通过促进叶片昼夜同化物代谢,提高合丰50和垦丰16大豆品种产量。
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牡豆11亲本追溯及增产潜势分析
《大豆科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：牡豆11是以黑农51为母本,绥农31为父本,经有性杂交,系谱法选育而成,具有高产、抗病、耐密植特点.通过建立牡豆11亲本系谱树,追溯祖先亲本,分析了祖先亲本的核遗传贡献率,分析了系谱树中大面积推广的大豆核心种质,及其对牡豆11增产潜力的遗传贡献.系谱分析表明,牡豆11属于五顶株细胞质家族,传递过程是:五顶株→黑农16→黑农28→黑农37→黑农51→牡豆11.核基因由26个祖先亲本共同提供,前10位依次为永丰豆、金元、吉林四粒黄、克山白眉、小金黄、克山四粒黄、十胜长叶、哈78-6289-10、五顶株、东农33.祖先亲本核遗传的贡献率最大的是永丰豆(10.16%),金元、吉林四粒黄作为直接或间接亲本频次达到22和20次,遗传贡献率为10.11%和9.91%,列前3位.系谱树中含有大面积推广品种:群选1号、黄宝珠、紫花4号、满仓金、丰收6号、黑农16、绥农4号、垦农4号等核心祖先亲本,牡豆11聚合了东北核心种质高产遗传基因,这些优良种质基因杂交重组,使其具有高产遗传基础潜力.牡豆11较母本黑农51提早成熟11 d,较父本绥农31提早成熟6 d,集成了早熟祖先亲本品种的早熟基因,产生超亲遗传选择效果,牡豆11适应有效积温2 300℃以上地区种植应用.
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苗期低温胁迫下烯效唑对红小豆根系抗寒生理及产量的影响
《草业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为探讨烯效唑(S_(3307))在寒地红小豆生长中缓解低温伤害、保护根系的作用,建立红小豆抗冷生产技术体系,达到保产增产的目的,在盆栽条件下,以两个红小豆品种宝清红(耐冷型品种)和天津红(冷敏型品种)为材料,于苗期在人工气候室进行低温(15℃,分别持续1,2,3,4,5 d)和叶面喷施20 mg·L~(-1)S_(3307)处理,对红小豆根系抗寒生理指标、产量及不同温度敏感性红小豆品种的S_(3307)响应差异进行测定和分析。结果表明,幼苗期低温导致红小豆根系逆境生理指标发生变化,低温诱导SOD、POD和CAT活性的增强,引起可溶性糖和脯氨酸含量的提高,同时也促使MDA含量上升,最终导致红小豆产量下降。与常温条件相比,喷施清水的宝清红和天津红,低温处理3 d时,可溶性糖含量分别提高了59.21%和52.57%;脯氨酸含量分别提高了10.12%和25.39%;SOD、POD和CAT活性分别提高了14.92%和11.01%、5.93%和0.75%、53.33%和13.33%。低温处理5 d时,可溶性蛋白含量分别提高了6.27%和3.15%;MDA含量分别显著提高了45.41%和51.08%、产量分别显著下降了19.39%和41.69%。低温条件下,喷施S_(3307)与喷施清水的宝清红和天津红相比较,处理3 d时,可溶性糖和脯氨酸含量分别提高了22.01%和0.46%、8.55%和1.40%;SOD活性分别提高了13.45%和24.06%、POD活性分别显著提高了23.60%和15.95%,CAT活性分别提高了4.35%和5.88%。处理5 d时,MDA含量分别降低了9.05%和4.37%;产量分别显著提高23.06%和43.88%。综上,S_(3307)通过增加可溶性物质和脯氨酸的含量,提高保护酶活性,降低MDA含量,从而缓解低温伤害,进而降低低温对红小豆造成的产量影响。
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