科研产出
秸秆还田下耕作方式对黑土活性有机碳组分及碳库管理指数的影响
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]基于连续 4 年耕作定位试验,2020 和 2021 年测定土壤相关指标,明确秸秆还田下不同耕作方式对大兴安岭南麓黑土农田土壤活性有机碳和碳库管理指数的影响.[方法]耕作定位试验设置 7 个处理,分别为深翻秸秆还田(DTS)、深松浅翻秸秆还田(DSS)、深松秸秆还田(STS)、重耙秸秆还田(SHS)、旋耕秸秆还田(RTS)、免耕秸秆还田(NTS)、浅翻秸秆不还田(CK).玉米成熟期采集 0-60 cm 土层样品,用不同浓度(0.333、0.167 和0.033 mol·L-1)的高锰酸钾溶液测定活性有机碳(R333)、中活性有机碳(R167)、高活性有机碳(R33)的含量,研究不同耕作方式对土壤活性有机碳组分含量及碳库管理指数的影响.[结果](1)与CK相比,DSS、DTS、NTS、RTS、STS处理 0-10 cm土层R333 含量显著提高 9.0%—63.7%,DSS处理最高,DTS、NTS次之;10-60 cm土层,DTS、DSS、NTS处理R333 分别显著提高 30.8%—134.5%、14.1%—97.8%、18.9%—63.0%(P<0.05).(2)与CK相比,秸秆还田下各耕作方式 0-10 cm土层 R167 含量显著提高(P<0.05),DSS处理的 R167 最高,提高了 37.3%—101.0%;10-60 cm土层 DTS处理的 R167 含量最高,显著提高了 44.8%—72.9%,整体呈现 DTS>DSS>NTS处理.(3)与 CK相比,0-10 cm土层,DSS 处理 R33 含量显著提高 13.8%—55.6%(P<0.05);在 10-20 cm土层,DTS、DSS、STS、RTS、NTS处理 R33显著提高 3.6%—29.3%(P<0.05),DTS最高,DSS次之;在 20-60 cm土层,DTS、DSS、STS处理R33 显著提高 68.1%—20.0%(P<0.05).(4)与 CK 相比,秸秆还田下各处理 0-10 cm 土层惰性有机碳(IOC)显著提高 4.7%—21.8%(P<0.05),在 0-20 cm土层DSS处理的IOC含量最高,相比CK显著提高了 14.0%—29.0%;20-60 cm土层,DTS、DSS处理的IOC含量相比其他处理显著提高了 5.3%—156.6%、4.2%—138.8%(P<0.05).(5)与CK相比,DTS处理0-20 cm 土层碳库活度、碳库活度指数显著提高 7.7%—44.8%和 7.7%—45.0%(P<0.05);DTS、DSS、STS、RTS处理各土层碳库指数均显著提高(P<0.05),DTS、DSS、NTS 处理 0-60 cm 土层碳库管理指数分别显著提高了 21.9%—140.9%、4.9%—103.7%、13.3%—62.0%(P<0.05).(6)在 0-60 cm 土层,R333、R167、R33、IOC 含量均与土壤有机碳含量、碳库活度指数、容重、团聚体几何平均直径呈极显著正相关,而与土壤总孔隙度呈极显著负相关(P<0.01),其含量提高可改善土壤物理结构,增强团聚体稳定性;IOC 与作物产量、干物质量也呈极显著正相关(P<0.01).[结论]黑土区采用深翻秸秆还田(DTS)和深松浅翻秸秆还田(DDS)在一定程度上均可提升土壤活性有机碳和惰性有机碳含量,有效改善农田有机碳库.
关键词： 秸秆还田 耕作方式 黑土 活性有机碳 惰性有机碳 碳库管理指数 玉米产量 大兴安岭南麓
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彩色马铃薯花青素合成相关ERF基因筛选及表达分析
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]乙烯响应因子(ethylene responsive factor,ERF)是一类重要的转录因子,参与调控植物花青素的生物合成.筛选可能参与调控马铃薯块茎花青素合成的StERFs基因,为开展彩色马铃薯花青素相关StERFs基因功能研究奠定基础.[方法]利用生物信息学方法对其理化性质、亚细胞定位、保守基序、进化关系、蛋白质二级结构、启动子顺式作用元件及蛋白互作关系进行分析,同时采用RT-qPCR方法对不同颜色马铃薯薯肉中StERFs进行表达模式分析.[结果]基于不同颜色马铃薯块茎的转录组表达谱,获得 7 个差异表达ERF转录因子.7 个StERFs属于亲水性蛋白,均预测定位于细胞核.Motif 1(RWLG)和Motif 2(YRG)是 7 个StERFs中共同的保守基序,属于AP2 的结构域特征序列.StERFs基因启动子序列含有响应激素作用元件,以及响应防御与胁迫、低温和光照等的顺式作用元件.7 个StERFs在紫色薯肉中表达量显著高于黄色薯肉,其中StERF72 和StERF110 与已知的花青素相关ERFs(IbERF71 和PyERF3)亲缘关系较近,且 7 个StERFs与 56 个转录因子存在蛋白互作关系.[结论]7 个StERFs基因可能参与调控马铃薯块茎中花青素的合成,其中StERF72和StERF110可作为候选基因进一步验证其功能.
关键词： 彩色马铃薯 花青素 ERF转录因子 生物信息学分析 表达模式分析
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马铃薯产量和品质对钾肥品种和施用时期的响应
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：利用田间试验研究了不同钾肥品种和施钾时期对旱地和水浇地马铃薯块茎产量、品质和钾肥利用效率的影响。在钾肥用量相同的条件下选择氯化钾（KCl）、硫酸钾（K2SO4）和硝酸钾（KNO3）3种钾肥品种，分别在种前基施、分次施用（50%播前基施+50%花期追施）和全部花期追施，并设不施钾肥对照处理。结果表明，与不施钾肥对照相比，在内蒙古施用钾肥显著提高了旱地和水浇地的马铃薯块茎产量，且KNO3播前基施或分次施用块茎产量最高，但在甘肃试验上只有播前基施KCl显著提高了块茎产量。与不施用钾肥的对照相比，施用钾肥还增加了马铃薯对钾的吸收，改善了块茎品质。多因素方差分析结果表明，在旱地和水浇地上，不同钾肥品种对马铃薯产量、钾素吸收量、商品薯率、单薯重和淀粉含量影响无显著差异，但显著影响还原糖含量，旱地条件下施用KCl和水浇地下施用KNO3的还原糖含量比施用K2SO4低。钾肥施肥时期显著影响旱地和水浇地马铃薯块茎产量和钾素吸收量，钾肥播前基施比全部花期追施块茎产量高，钾素吸收量大，与分次施用相当。施用KCl的农学效率（AEK）高于或相当于施用K2SO4，播前基施钾肥的AEK比分次施肥和全部花期追施高。综上所述，马铃薯产量和品质对施用KCl的响应优于或相当于K2SO4和KNO3，在试验区马铃薯生产中推荐播前基施KCl。
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灌水量对玉米抽雄-吐丝期光合特性及干物质积累的影响
《灌溉排水学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究灌水量对玉米抽雄—吐丝期光合作用能力的影响，明确光合特性指标与玉米干物质积累的相关性。【方法】以2018年在内蒙古自治区农牧业科学院试验基地开展的长期定位试验为基础，设置315 m3/hm2（W1）、645 m3/hm2（W2）、945 m3/hm2（W3）、1 275 m3/hm2（W4）、1 605 m3/hm2（W5）及雨养处理（W0）共6个灌水量，研究灌水量对玉米光合特性指标与干物质积累量影响，通过非直角双曲线模型拟合光响应曲线参数，探究不同灌水量下玉米抽雄—吐丝期光合特性指标及其与干物质积累的相关性。【结果】2019年，W3处理叶片SPAD值仅低于W4处理；2020年，W3处理叶片SPAD值显著高于其他处理，较W4、W2、W1、W5、W0处理分别增加3.96%、5.12%、11.10%、12.64%、19.90%;2019、2020年，W3处理平均日净光合速率均最高；2019年，W3处理茎、叶、穗干质量位于第二位，2020年W3处理除穗干质量外其余指标均高于其他处理；W4、W5处理叶片光合作用与W3处理无显著差异。【结论】在内蒙古中西部地区，全生育期降水量>365 mm时，采用945 m3/hm2的灌水量能有效提高玉米抽雄—吐丝期的光合效率，促进干物质积累，提高玉米产量。
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施氮量和微生物菌肥对河套灌区盐碱地向日葵氮素吸收利用和产量的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：土壤盐碱化严重影响土壤养分利用与生产力提升，为阐明不同施氮量和微生物菌肥对盐碱地土壤盐分、向日葵氮素吸收利用规律和产量的影响，以河套灌区盐碱土壤为研究对象开展大田试验，设置微生物菌肥和施氮量两个因素，不施用微生物菌肥（A0），施用微生物菌肥[A1（7.5 t/hm2）]；施氮量[0 kg/hm2（N0）,210 kg/hm2（N1）,420 kg/hm2（N2）]。结果表明：（1）低氮显著降低土壤电导率，低氮处理的土壤电导率较不施氮和高氮处理分别降低0.5～0.8和0.7～1.2 d S/m，而高氮显著提高土壤p H，高氮处理较不施氮处理的p H提高0.2～0.3；施用微生物菌肥土壤p H和电导率降低，与不施微生物菌肥处理相比，施用微生物菌肥显著降低了高氮处理的土壤电导率。（2）适量增施氮肥可显著增加向日葵产量，低氮较不施氮和高氮处理籽粒产量增加49.3%～72.6%和6.1%～8.9%，低氮配施微生物菌肥处理的籽粒产量最佳，为4695.0～4855.1kg/hm2。（3）施氮促进向日葵植株对氮素的吸收，达到一定施氮水平后，继续施用氮肥植株对氮素的吸收效果不显著，随着施氮量增加氮肥利用效率降低；施用微生物菌肥显著提高了不施氮处理的植株氮素含量，低氮配施微生物菌肥显著提高了氮肥利用效率。（4）低氮处理较高氮处理氮素损失减少175.7～177.7 kg/hm2，添加微生物菌肥进一步减少氮素损失19.9%～34.2%。综上所述，综合土壤脱盐和作物产量、氮肥利用效率及氮素表观平衡等因素，微生物菌肥配施210 kg/hm2施氮量是西北内陆盐碱化及相似区域农田的适宜施肥方式。
关键词： 盐碱地 施氮量 微生物菌肥 氮肥吸收利用效率 向日葵产量
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彩色小麦品系农艺性状与营养品质分析
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为鉴选彩色小麦优异种质，以29份彩色小麦品系为试验材料，测定其生育期、株高、穗粒重、穗粒数、千粒重、蛋白质含量、淀粉含量、铁含量、锌含量和钙含量等农艺性状与营养品质指标，并对测定指标进行相关性分析、主成分分析及聚类分析。结果显示，供试材料的生育期平均为99.45 d,株高为99.45 cm,穗粒数为49.15,穗粒重为2.12 g,千粒重为42.10 g,蛋白质含量为15%,淀粉含量为65%,Fe含量为33.59 mg·kg-1,Zn含量为35.05 mg·kg-1,Ca含量为309.88 mg·kg-1。蛋白质、淀粉和锌含量的遗传多样性最高，均为2.05。相关性分析表明，蛋白质含量与锌含量呈极显著正相关（R=0.58）,与淀粉含量呈极显著负相关（R=-0.30）。通过主成分分析将10个参数降维至3个主成分，第一主成分的主效因子为蛋白质含量，第二主成分的主效因子为株高，第三主成分的主效因子为千粒重、铁和钙含量。通过主成分因子的综合评分，评分较高的品系有20TS020-6、20TS116-1和20TSJ012。聚类分析表明，供试彩色小麦品系可划分为3大类群，第Ⅰ类群有9份品系，蛋白质含量、株高、千粒重、铁和钙含量较高；第Ⅱ类群有12份品系，蛋白质含量、株高、千粒重、铁和钙含量居中；第Ⅲ类群有8份品系，蛋白质含量、株高、千粒重、铁和钙含量较低。粒色对产量相关的农艺性状没有显著效应，但紫粒小麦和蓝粒小麦的淀粉和钙含量较高。
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内蒙古荒漠草原区不同弃耕地植物物种生态位
《草业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：生态位特征能够准确反映植物种群间的相互关系.为研究弃耕年限对植物物种生态位特征的影响,在内蒙古荒漠草原区,分别选取弃耕5年、弃耕15年、弃耕20年3个不同恢复阶段的植物群落样地,并以天然草地作为对照,通过对植物种群Shannon-Wiener生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数进行分析,探讨弃耕地植物群落组成的演替规律.结果表明:弃耕演替阶段重要值较高的物种逐渐由一、二年生植物转为多年生禾草,生态位宽度最大物种也由一年生植物转变为多年生植物,但仍与天然草地生态位宽度最大的物种不同.弃耕20年和天然草地生态位重叠程度整体高于弃耕5年与弃耕15年;弃耕15年生态位重叠主要集中在猪毛蒿(Artemisia scoparia)和栉叶蒿(Neopallasia petinata)之间;天然草地和弃耕20年处理下生态位重叠最大的物种对为短花针茅(Stipa breviflora)和栉叶蒿(Neopallasia petinata).本研究表明,随着弃耕年限增加,弃耕地植物群落特征逐渐向天然草地方向演替.
关键词： 荒漠草原 弃耕演替 优势种 生态位宽度 生态位重叠 物种重要值 天然草地
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乌兰察布地区马铃薯疮痂病新型病原菌种类及致病性鉴定
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：研究旨在对土壤中马铃薯病原菌分离鉴定，明确致病基因及致病能力。对开展抗疮痂病育种及综合防治具有重要意义。对采集的发病薯块，采用组织分离法和涂布稀释、通过16S r DNA测序进行种类鉴定并构建系统发育树，PCR鉴定致病基因，萝卜幼苗法、小薯片法和盆栽接种鉴定测试致病性。共分离鉴定致病性链霉菌4种，分别为Streptomyces scabies、Streptomyces thermocarboxydus、Streptomyces rubrogriseus、Streptomyces kanamyceticus。以上菌株分别接种希森3号进行致病性检测，测试结果表明，上述4种链霉菌均能引起块茎发病，且致病基因组合均为txtAB+/tomA+/nec1+；本研究共鉴定马铃薯疮痂病致病性链霉菌4种，除Streptomyces scabies外，Streptomyces thermocarboxydus、Streptomyces rubrogriseus、Streptomyces kanamyceticus 3种病原菌为马铃薯疮痂病新型致病菌。
关键词： 马铃薯 疮痂病 致病性链霉菌 分离鉴定 致病基因 16S rDNA测序 系统发育树 PCR鉴定
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不同浓度的维生素C对不同品种的甜菜种子引发的影响
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：本研究旨在探究维生素C对甜菜的引发效果并筛选出适宜的引发处理,同时为甜菜种子包衣剂物料的选择提供相关依据.本试验以TD801和TD802甜菜种子为试验材料,并设计了 3个浓度梯度(50、100、200 mg/L),3个的时间处理(8、16、24h),通过对处理后的甜菜种子的发芽势、发芽率、活力指数、发芽指数以及电导率进行分析比较.结果显示,不同处理下的VC溶液对甜菜种子的引发均有促进效果,其中300 mg/L的VC处理24 h后对TD801种子有显著的提升效果,其发芽势为90.67%,发芽率为92.67%,发芽指数为40.36,活力指数为514.60,此时种子的引发效果最好;而对TD802甜菜种子影响最大的VC浓度则为100mg/L,处理时间为16h.由此可见,同种引发剂对不同甜菜材料处理时,其引发的最适浓度不同.
关键词： 甜菜 种子 引发剂 维生素C 种子引发 引发效果 浓度梯度 时间处理 种子包衣剂
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