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东北黑土区耕地利用及其产能变化研究

东北黑土区耕地利用及其产能变化研究

作者：孙嘉曼东北农业大学

学位级别：硕士

作为世界四大黑土区之一的中国东北地区,土质肥沃、耕地连片,区域内粮食总量以及商品粮输出量分别占了全国总产量的1/4和1/3,是我国粮食安全的“压舱石”。但因长期过度开发利用、气候变化等多种因素的影响,以黑土地为代表的耕地退化问... 详细信息

作为世界四大黑土区之一的中国东北地区,土质肥沃、耕地连片,区域内粮食总量以及商品粮输出量分别占了全国总产量的1/4和1/3,是我国粮食安全的“压舱石”。但因长期过度开发利用、气候变化等多种因素的影响,以黑土地为代表的耕地退化问题引起了越来越多的关注。明确东北黑土区内黑土耕地利用及其产能变化的时空演化规律、分析黑土耕地产能变化的影响因素,对于实现黑土地保护与产能高效、保障中国粮食安全具有重要意义。本文以东北黑土区内黑土耕地为研究对象,利用2010～2018年黑土耕地利用数据及EVI数据,分析黑土耕地利用及其产能变化的时空特征,探究影响因素。主要研究内容及结论如下:(1)黑土耕地利用时空变化特征分析。东北黑土区内黑土耕地以旱田为主,主要分布于松嫩平原和三江平原等地势平坦,河曲发达,水热条件相对较好地区。2010～2018年黑土耕地总体呈缓慢扩张趋势,水田少量扩张,旱地面积则在不断下降。研究期内,黑土耕地利用综合动态度较低,呈缓慢扩张态势,动态度由大到小依次排序为K>K>K>K;从黑土耕地内部转移及其与其他地类转移情况来看,区域内黑土耕地内利用结构转化较小,以区域间旱改水为主,主要以黑龙江省和吉林省为主,区域内黑土耕地与其他地类间的转入则是以“耕-林”、“耕-草”、“耕-未”转化为主,转出以“林-耕”、“草-耕”、“建-耕”转化为主。(2)黑土耕地产能时空特征分析。本研究基于MODIS-EVI数据,提取作物EVI生长曲线,利用阈值法计算作物MAD时长,以作物MAD变化表征耕地产能变化,同时基于作物MAD数据,以MAD分级数据表征耕地产能分布格局,进而探究了东北黑土区内黑土耕地产能时空演化规律。研究表明,研究期内东北黑土区内黑土耕地产能整体由东南向西北递减,以作物MAD2～4级为主,主要分布于松嫩平原东部及三江平原中西部地区。2010～2018年东北黑土区内黑土耕地产能总体表现为先上升后下降的态势,产能变动较大地区主要集中分布在松嫩平原,黑土耕地产能明显提升的地区约占3.99%,明显下降地区约占24.88%,7成左右黑土耕地产能保持稳定。(3)黑土耕地产能影响因子分析。以Arc GIS10.6软件将19个因子匹配到黑土耕地产能数据栅格转点生成的点数据为数据源,运用相关分析、通径分析等方法,分析影响黑土耕地产能的主要因子单一及协同作用、主要影响因子与其他因子协同作用。可以发现,气候条件、土壤条件、地形条件均对东北黑土区内黑土耕地产能产生较大的影响。就影响黑土耕地产能的主要因子来看,全域以DEM、日照时数、PH值、年降水量、坡度为主;黑龙江省以土壤容重、磷、有效灌溉面积、年降水量、土壤深度、PH值为主;吉林省以土壤容重、氮、磷、有机质、PH值、日照时数、年降水量、土壤质地、DEM、坡度、有效灌溉面积为主;东五盟以有机质、年均气温、PH值、DEM、土壤容重、钾、日照时数、氮为主。区域之间影响因子具有一定的差异,各省影响黑土耕地产能主要因子的单一作用、主要因子间协同作用以及其他因子与主要因子间的协同作用均对黑土耕地产能产生不同程度、不同方向的影响。可见,主要因子的单一作用和因子间协同作用均对黑土耕地产能具有重要影响。

关键词：东北黑土区耕地产能产能影响因子耕地利用

塑料和赤泥对生物质微波热解产油的能效对比及机理研究

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塑料和赤泥对生物质微波热解产油的能效对比及机理研究

作者：孙嘉曼深圳大学

学位级别：硕士

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东北黑土地产能时空演变及其提升对策

地球科学与环境学报 2023年第2期45卷 338-349页

作者：杜国明孙嘉曼李玉恒东北农业大学公共管理与法学院黑龙江哈尔滨150030 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100190

东北黑土地产能变化的时空演化规律研究对于保护东北黑土地、保障国家粮食安全具有重要意义。基于MODIS-EVI数据,利用阈值法以作物最优生长时长(MAD)表征黑土地产能,揭示2010~2018年东北黑土地产能的时空演变及提升潜力。结果表明:①东... 详细信息

东北黑土地产能变化的时空演化规律研究对于保护东北黑土地、保障国家粮食安全具有重要意义。基于MODIS-EVI数据,利用阈值法以作物最优生长时长(MAD)表征黑土地产能,揭示2010~2018年东北黑土地产能的时空演变及提升潜力。结果表明:①东北黑土地产能整体由中南向西北递减,以作物最优生长时长2~4级为主,种植集中区主要分布于松嫩平原东部及三江平原中西部地区;②东北黑土地产能2010~2018年总体表现为先上升后下降的趋势,70%左右的黑土地产能保持稳定,产能显著提升的黑土地占3.99%,产能显著下降的占24.88%;③东北黑土地产能提升潜力整体处于中等水平,空间上呈现“西高东低”状态,具有较大提升潜力的耕地较少。基于上述研究结果,参考黑土地保护的梨树模式、龙江模式,针对黑土地出现的“变薄、变瘦、变硬”等问题,提出了东北黑土地产能提升与保护的政策建议。

关键词：黑土地产能作物最优生长时长时空特征提升潜力保护东北

喀斯特山地石灰土施用生物炭对刺槐幼苗生长和土壤特性的影响

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生态学杂志 2016年第12期35卷 3250-3257页

作者：孙嘉曼卜晓莉吴永波薛建辉南京林业大学江苏省南方现代林业协同创新中心南京210037 南京林业大学江苏省林业生态工程重点实验室南京210037

生物炭是生物质在缺氧或低氧环境中经热裂解后产生的富炭固体产物，近年来作为土壤改良剂、肥料缓释载体及碳封存剂等备受关注。本研究采用盆栽试验方法，在喀斯特山地石灰土中施用4种不同比例（生物炭／土壤质量比：1％、2．5％、5％... 详细信息

生物炭是生物质在缺氧或低氧环境中经热裂解后产生的富炭固体产物，近年来作为土壤改良剂、肥料缓释载体及碳封存剂等备受关注。本研究采用盆栽试验方法，在喀斯特山地石灰土中施用4种不同比例（生物炭／土壤质量比：1％、2．5％、5％和10％）的3种生物炭（稻壳炭RHB、棉花秸秆炭CSB和木炭WCB），研究了生物炭对喀斯特山地石灰土pH值、毛管持水量、有机质和有效养分含量以及刺槐（Robinia pseudoacacia L．）出苗期（45d）生长性状和根系参数的影响。结果表明：生物炭处理可促进刺槐苗期根系发育和生长。与对照（CK）相比，RHB2.5处理刺槐幼苗总根长、总表面积、0-0．6、0．6-1．2、1．2-1．8mm直径范围内的根长分别显著增加了198％、125％、287％、209％、146％；RHB5和WCB2.5处理刺槐幼苗根系活力分别显著提高了36％和32％；CSB10处理刺槐幼苗株高、地径、地上生物量、总生物量分别显著增加了30％、6％、147％、118％；CSB5处理刺槐幼苗根冠比显著降低了57％。同时，生物炭处理有利于改善石灰土水分与养分供应状况，且随着施用量增加，改良效果不断加强。与CK相比，RHB10、CSB10和WCB10能分别使土壤有机质含量增加25％、195％和68％；碱解氮含量增加49％、105％和45％；有效磷含量增加114％、766％和115％；速效钾含量增加170％、27％和89％；RHB1和WCB10分别使土壤pH值提高1．22％和1．48％。因此，施用生物炭可改善喀斯特山地石灰土土壤质量，促进刺槐苗期根系发育和生长，对改良喀斯特石灰土和恢复植被具有重要意义。

关键词：生物炭刺槐根系特征石灰土

一种新的香蕉黑斑病病原菌鉴定及生物学特性研究

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植物病理学报 2016年第1期46卷 119-123页

作者：孙嘉曼张进忠韦弟蓝霞郭文锋卢江广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室南宁530007 广西农业科学院生物技术研究所南宁530007 中国农业大学食品与营养工程学院北京100083

在广西香蕉种植区发现一种引起香蕉黑斑病的新病原。通过对病原菌分离培养、致病性测定、形态学观察、分子生物学鉴定及对该病原菌生物学特性进行初步研究,表明引起该病害的病原菌为芒果球座菌(Guignardia mangiferae ***)。该病原菌菌... 详细信息

在广西香蕉种植区发现一种引起香蕉黑斑病的新病原。通过对病原菌分离培养、致病性测定、形态学观察、分子生物学鉴定及对该病原菌生物学特性进行初步研究,表明引起该病害的病原菌为芒果球座菌(Guignardia mangiferae ***)。该病原菌菌落为深橄榄色,产生棒状子囊、梭形子囊孢子及倒梨形分生孢子;其最适生长温度为28℃,最适pH值为6;病原菌生长较好的碳源为果糖和阿拉伯糖,氮源为蛋白胨和酵母膏;在全光条件下病原菌菌丝扩展速度最快;菌丝的致死温度为54℃。由***引起的香蕉黑斑病,在国内外为首次报道。

关键词：香蕉黑斑病 Guignardia mangiferae 病原鉴定生物学特性

文化品牌的跨文化传播研究——以美国漫威电影为例

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传播力研究 2019年第8期3卷 1-2页

作者：孙嘉曼吉林大学文学院

截止到2018年,"漫威电影宇宙"的全球票房已突破40亿美元大关,其中《复仇者联盟3:无限战争》成为漫威系列中第三部在中国大陆票房破10亿的电影。由此可见作为一个文化品牌,漫威电影在中国的电影传播的非常成功。本文以美国文化品牌Marve... 详细信息

截止到2018年,"漫威电影宇宙"的全球票房已突破40亿美元大关,其中《复仇者联盟3:无限战争》成为漫威系列中第三部在中国大陆票房破10亿的电影。由此可见作为一个文化品牌,漫威电影在中国的电影传播的非常成功。本文以美国文化品牌Marvel为案例研究,阐释在全球化的背景下,文化品牌如何在价值观不一致的中国市场进行成功的跨文化传播,以及对于中国文化品牌如何增强其软实力提供启示。

关键词：文化品牌漫威电影跨文化传播

离体条件下外源茉莉酸甲酯对人参锈腐病菌的影响（英文）

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广西植物 2016年第4期36卷 486-491页

作者：孙嘉曼傅俊范张禹广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室广西农业科学院南宁530007 沈阳农业大学植物保护学院沈阳110866 龙邦出入境检验检疫局广西百色533800

人参(Panax ginseng)是我国传统的名贵药材,由毁灭柱孢(Cylindrocarpon destructans)引起的人参锈腐病是严重影响人参产量和品质的重要根部病害之一,在人参生产中会造成严重的经济损失。茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,Me JA)是一类新型... 详细信息

人参(Panax ginseng)是我国传统的名贵药材,由毁灭柱孢(Cylindrocarpon destructans)引起的人参锈腐病是严重影响人参产量和品质的重要根部病害之一,在人参生产中会造成严重的经济损失。茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,Me JA)是一类新型的生长调节物质,既可以参与植物对病原菌及其他逆境胁迫做出的应答并进行信号传递,又可用来诱导植物的抗病反应。为了明确Me JA对人参锈腐病菌的影响并解析Me JA与病原菌致病因子之间的相互关系,该文研究了外源Me JA在不同浓度下对***的直接影响,包括对菌落生长、孢子萌发、菌丝生长量、病菌分泌水解酶的影响。结果表明:Me JA能够强烈抑制病原菌的生长和孢子萌发,而对病原菌致病酶的活性则表现出促进作用;人参锈腐病菌在PDA平板上的菌落直径从(8.23±0.15)cm(对照)减少到(0.71±0.00)cm(800μg·m L^(-1)Me JA),在Me JA浓度达到最高时,菌落生长几乎完全被抑制;Me JA的浓度大于400μg·m L^(-1)时,病原菌的生物量减少了65.3%~100%,孢子萌发率和芽管长度减少了100%;Me JA在浓度大于200μg·m L^(-1)时,果胶酶、纤维素酶和淀粉酶活性升高而蛋白酶的活性却没有变化。综上表明,Me JA对病原菌产生抑制作用的临界浓度为200μg·m L^(-1)。该研究结果为后续使用Me JA处理人参植株进行诱导抗病性的研究奠定了基础,同时也有助于进一步了解人参锈腐病的致病机理,并为病害防控提供了理论参考。

关键词：茉莉酸甲酯生物量人参锈腐病菌致病酶

香蕉全基因组NBS抗病基因密码子使用偏好性分析

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分子植物育种 2017年第3期15卷 883-889页

作者：方辉曲俊杰孙嘉曼尹玲黄羽广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室南宁530007 广西农业科学院南宁530007

为了解香蕉NBS抗病基因的密码子使用特点,掌握其基因编码规律,以香蕉全基因组NBS基因的74条高置信蛋白编码信息为数据来源,借助Codon W等软件对蛋白质的每个氨基酸编码数据进行了统计分析。结果表明,G+C含量范围为32.8%~45.4%,共鉴定获... 详细信息

为了解香蕉NBS抗病基因的密码子使用特点,掌握其基因编码规律,以香蕉全基因组NBS基因的74条高置信蛋白编码信息为数据来源,借助Codon W等软件对蛋白质的每个氨基酸编码数据进行了统计分析。结果表明,G+C含量范围为32.8%~45.4%,共鉴定获得了GUC和UAC等8个最优密码子且全部以G或C结尾。中性绘图分析发现,大部分基因分布在对角线及其附近区域,ENC与GC3的关联分析显示大部分基因落在标准曲线附近,这些都表明密码子偏好性受到碱基突变影响较大。密码子各参数相关性分析表明,ENC和G3s、C3s的大小都呈显著负相关,在基因表达密码子使用时,更倾向于选择第三位碱基是G/C的同义密码子。本研究分析了香蕉全基因组NBS基因的密码子偏好性,为通过密码子优化来提高NBS基因在香蕉中的表达,对香蕉进行抗性改良具有十分重要的指导作用。

关键词：香蕉 NBS 密码子偏好性

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相关防御酶对人参锈腐病诱导抗性的响应

植物病理学报 2012年第4期42卷 396-403页

作者：孙嘉曼傅俊范严雪瑞周如军沈阳农业大学植物保护学院沈阳110866

为明确水杨酸(SA)对人参抗人参锈腐病的诱导作用,本研究首先采用琼脂平板法测定了SA对人参锈腐病菌(Cylin-drocarpon destructans)生长的影响。然后用SA溶液处理二年生人参移栽苗,温室接种人参锈腐病菌,测定了人参根内防御酶系活性(PAL,... 详细信息

为明确水杨酸(SA)对人参抗人参锈腐病的诱导作用,本研究首先采用琼脂平板法测定了SA对人参锈腐病菌(Cylin-drocarpon destructans)生长的影响。然后用SA溶液处理二年生人参移栽苗,温室接种人参锈腐病菌,测定了人参根内防御酶系活性(PAL,CAT,PPO,POD)、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性的动态变化。结果表明:浓度为0～200 mg.L-1的SA溶液对人参锈腐病菌无直接抑制作用。但SA溶液处理后,人参锈腐病发病率较直接接种处理的下降30%,人参根系PAL、CAT、PPO、POD活性较对照均表现上升趋势,β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶活性也较对照增强,并且经SA诱导后接种锈腐菌的人参体内上述酶活性比只诱导不接种处理上升速度快。这表明SA处理可以改变人参根部相关防御酶的活性,从而提高人参对人参锈腐病的抗性。

关键词：水杨酸人参人参锈腐病诱导抗性防御酶