科研产出
冬季犊牛舍空气源热泵供暖及机械通风应用研究
《家畜生态学报 》 2024 北大核心
摘要：为探究冬季空气源热泵(Air Source Heat Pump, ASHP)供暖及机械通风在犊牛舍的应用效果，本试验比较了河北地区使用ASHP的试验舍和无供暖设备的对照犊牛舍在不同通风频率下的舍内外环境温湿度、空气质量、犊牛健康评分和生长性能的差异。结果显示，ASHP的能效比为3.70。与对照舍相比，当风机频率为20、15或10 Hz时，试验舍日平均温度、日平均氨气和二氧化碳浓度均显著高于对照组(P<0.05)。试验舍犊牛直肠温度、粪便和总健康评分分别为0.44±0.15、0.17±0.12和1.11±0.20,显著优于对照舍的1.00±0.21、0.80±0.20和3.11±0.70(P<0.05)。试验舍犊牛平均日增重为0.80±0.03 kg/d,有高于对照舍0.72±0.04 kg/d的趋势(P=0.09)。研究表明冬季犊牛舍使用ASHP供暖可提高犊牛的健康水平和生长性能，在风机频率低于25 Hz时具有更好的保温效果。
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呼玛县大豆产量对土壤养分含量的响应
《黑龙江农业科学 》 2024
摘要：为指导大兴安岭地区呼玛县大豆生产区域科学施肥，通过调查呼玛县呼玛镇、白银纳乡、北疆乡、金山乡、鸥浦乡、三卡乡和兴华乡7个乡镇50户农户大豆产量及土壤养分含量，分析评价农户产量水平及基于产量的土壤养分含量状况，并进行多年多点田间试验数据统计分析，初步建立该区域养分分级指标体系。结果表明，农户大豆产量平均值为2 052 kg·hm-2,产量处于很低(<1 050 kg·hm-2)、较低(1 050～1 650 kg·hm-2)、中等(1 650～2 250 kg·hm-2)、较高(2 250～2 850 kg·hm-2)、很高(≥2 850 kg·hm-2 )水平的农户数量占比分别为4%、10%、54%、30%和2%。土壤氮素（碱解氮）和磷素（有效磷）以相对产量75%、80%、90%和95%,钾素（速效钾）以相对产量80%、85%、90%和95%为界限划分为低、较低、中、较高和高5个肥力等级，调查区土壤碱解氮各等级占比分别为3.23%、6.45%、32.26%、38.71%和19.35%,土壤有效磷各养分等级占比分别为10.71%、14.29%、42.85%、17.86%和14.29%,土壤速效钾各养分等级数据占比分别为16.00%、12.00%、24.00%、24.00%和24.00%。NE-N处理大豆产量对土壤养分的依存率最高，为80.34%,氮素是影响大豆产量的关键因素。NE处理大豆产量对土壤养分的依存率最低，为73.94%。综上所述，合理施用氮磷钾能提高大豆产量，降低土壤养分的依存率，有利于培肥土壤。
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黑龙江省肥料减施增效技术应用现状及展望
《黑龙江农业科学 》 2024
摘要：黑龙江省农业生产中存在轻简化智能施肥技术缺乏、高效智能化施肥机械装备不足、缺少绿色环保增效肥料、有机替代技术推广困难、秸秆肥料化利用率低等问题.针对这些问题,黑龙江省开展了化肥减量增效行动计划,取得了积极成效.本文从化肥减施、肥料增效、秸秆还田、有机肥还田、生物炭施用、科学轮作、机械施肥等方面总结了黑龙江省肥料减施增效技术实施情况,概述黑龙江省肥料减施增效相关举措,并从强化政府部门统筹管理职能、强化科技支撑、加强宣传引导等方面提出肥料减施增效研究展望及建议.
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秸秆覆盖休耕对土壤C、N、P循环功能基因的影响
《农业资源与环境学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探索一种适于坡耕地的基于种养结合的耕作方式，采用田间试验结合基因芯片研究方法，探究了秸秆覆盖休耕技术[包括隔年秸秆覆盖休耕+旋耕（RF）、2年旋耕+1年秸秆覆盖休耕（RRF）]与常规耕作（CRT，秸秆移除后旋耕）对土壤C、N、P循环的影响。结果表明：外源C的投入激发了土壤微生物对有机物料的降解潜力，无论是RF处理，还是RRF处理，参与土壤C循环的降解功能基因（acsE、xylA和rbcL）丰度均有一定程度的增加，xylA基因平均相对丰度较CRT处理增加43.12%，而秸秆不还田的CRT处理中参与C同化基因（acsA）的丰度显著增加，平均增加33.03%;CRT处理参与N循环基因的丰度降低，而秸秆覆盖还田促进了土壤中N从NH4+-N向NO3--N的转化，gdh基因丰度增加；秸秆覆盖还田后土壤活性P的积累增强，碱性磷酸酶基因（phoD）丰度较CRT处理平均增加59.57%,phoD与速效P和phnk基因丰度呈显著正相关。研究表明，秸秆覆盖还田促进了土壤微生物C、N、P周转，进而促进外源有机C的转化和土壤有机C的积累，短期内秸秆当季覆盖休耕与上季覆盖休耕处理间差异不大。研究结果为东北黑土区坡耕地实施保护性耕作和防控土壤侵蚀提供了科学依据。
关键词： 秸秆还田 基因芯片 土壤元素循环 微生物功能 耕作
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短期培养下硝化抑制剂对黑土氨氧化微生物丰度和硝化作用的影响
《微生物学通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【背景】东北黑土区是我国重要的粮食生产基地，然而由于化肥的过量使用，已造成土壤氮素的大量损失和环境污染问题。硝化作用是土壤氮循环的核心环节，主要由微生物驱动。【目的】利用硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐（3,4-dimethylpyrazole phosphate,DMPP）和乙炔区分低氮和高氮黑土壤氨氧化细菌、氨氧化古菌和完全氨氧化菌对土壤硝化作用的相对贡献。【方法】基于黑土长期定位实验研究平台，以不施加氮肥（低氮土壤）和施加氮肥（高氮土壤）的黑土为研究对象，采用微宇宙培养实验和定量PCR技术，分析抑制剂添加对土壤有效态氮、氨氧化微生物丰度的影响及两者的关系。【结果】低氮黑土氨氧化微生物主要由氨氧化古菌和完全氨氧化细菌Clade B占主导，而高氮黑土主要由氨氧化细菌和完全氨氧化细菌CladeA占主导。硝化抑制剂DMPP和乙炔均显著抑制土壤氨的氧化，且在高氮土壤中更为明显，乙炔的抑制效果大于DMPP。另外，添加乙炔显著降低了低氮土壤氨氧化古菌、氨氧化细菌和完全氨氧化菌Clade B的丰度；而在高氮土壤中，硝化抑制剂DMPP则对土壤氨氧化细菌和完全氨氧化菌Clade A有显著抑制作用。相关分析表明，低氮土壤中氨氧化细菌和古菌amoA基因丰度与土壤NO3--N含量显著正相关和NH4+-N含量显著负相关，而高氮土壤中，土壤氨氧化微生物amoA基因丰度与土壤NH4+-N和NO3--N含量相关性均不显著。【结论】氮的长期输入显著改变了黑土氨氧化微生物对环境变化的响应。
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改良剂对土壤镉吸附能力和小白菜生长的影响
《黑龙江农业科学 》 2024
摘要：为探究泥炭硅藻改良剂、牡蛎钙、生物炭和钢渣的吸附特征以及对镉(Cd)污染下小白菜生长性状的影响，通过吸附试验研究时间、浓度及投入量对改良剂吸附溶液中Cd的影响，并通过室内试验，研究在Cd污染下不同改良剂对小白菜生长、Cd浓度、根际土壤全量和有效态Cd浓度的影响。结果表明，(1)准二级动力学模型、Langmuir模型和颗粒内扩散模型更符合改良剂对Cd的吸附过程，钢渣和生物炭具有较好的吸附性能，当投入量>1.0 g时，二者对Cd的去除率均为99.0%以上；(2)施用改良剂均显著促进小白菜生长，与CK对比，4个处理干重分别增加了63.82%、42.38%、98.45%和30.23%,其中生物炭的促生效果最显著；改良剂促进Cd在根部富集并向地上部转运，钢渣的转运作用最显著，转运系数(TF)达到1.84;(3)泥炭硅藻改良剂显著降低根际土壤全Cd浓度，与对照相比降低了16.72%,并降低了潜在生态风险。钢渣能显著降低根际土壤有效态Cd浓度，与对照相比降低了56.91%,显著提高根际土壤pH,达到7.96。研究表明，钢渣具有良好的吸附Cd的性能，泥炭硅藻改良剂的综合改良效果最好。
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