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六盘山甘肃片区土地利用多功能与多维相对贫困的时空耦合关系

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干旱区地理 2024年

作者：袁梦谢保鹏田丽敏陈英裴婷婷甘肃农业大学管理学院

为探究土地利用多功能与多维相对贫困相互影响的程度和方式，明确二者的时空耦合关系，本研究聚焦六盘山甘肃片区，构建土地利用多功能与多维相对贫困耦合协调模型，探究2010—2020年土地利用多功能与多维相对贫困耦合协调时空分布格局... 详细信息

为探究土地利用多功能与多维相对贫困相互影响的程度和方式，明确二者的时空耦合关系，本研究聚焦六盘山甘肃片区，构建土地利用多功能与多维相对贫困耦合协调模型，探究2010—2020年土地利用多功能与多维相对贫困耦合协调时空分布格局，并根据协调关系划分耦合协调类型。结果表明：（1）2010—2020年六盘山甘肃片区土地利用多功能水平和多维减贫程度提升显著，二者均由中低水平转向中高水平，且空间集聚效应突出。（2）2010—2020年六盘山甘肃片区土地利用多功能与多维相对贫困耦合度略有下降，但整体上以高度耦合为主，两系统相互作用程度较强。空间上两系统耦合度呈现出西南高、东北低的特征，且不同程度耦合度存在聚集形态，空间差异明显。（3）2010—2020年六盘山甘肃片区土地利用多功能与多维相对贫困的耦合协调度明显提升，两系统协调发展程度不断加强，但协调等级存在较大提升空间。（4）2010—2020年六盘山甘肃片区土地利用多功能水平与多维相对贫困耦合协调类型以同步型为主，但协调等级多为失调。可见，通过提高土地利用多功能效率减缓多维相对贫困的模式在六盘山甘肃片区仍存在较大深化空间。

关键词：土地利用多功能多维相对贫困综合指数耦合协调度六盘山

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甘肃省县域乡村地域系统脆弱性时空演变格局

干旱区资源与环境 2024年第2期38卷 112-122页

作者：蔺明芳谢保鹏陈英裴婷婷王士莹甘肃农业大学管理学院兰州730070

脆弱性研究是探究系统内部要素和机制的重要方式,乡村地域系统脆弱性研究对促进乡村地区可持续发展具有重要意义。文中以甘肃省85个县域为研究单元,结合VSD分析框架,从社会、经济、生态角度构建甘肃省乡村地域系统脆弱性的评价指标体系... 详细信息

脆弱性研究是探究系统内部要素和机制的重要方式,乡村地域系统脆弱性研究对促进乡村地区可持续发展具有重要意义。文中以甘肃省85个县域为研究单元,结合VSD分析框架,从社会、经济、生态角度构建甘肃省乡村地域系统脆弱性的评价指标体系,并定量测度2007-2021年各县域乡村地域系统脆弱性,划分脆弱性类型,揭示其时空分异特征。结果表明:1)甘肃省县域乡村地域系统脆弱性指数整体呈“东南高、西北低”的格局,形成以兰州市为核心的高脆弱圈层。2)各子系统脆弱性格局差异显著,社会子系统脆弱性的空间分布趋于碎片化且变化明显,经济子系统脆弱性呈空间集聚特征且变化较小,生态子系统脆弱性空间异质性较强。3)共有8种乡村地域系统脆弱性类型,其中双系统共脆型县区居多且分布零散;强综合脆弱型与弱综合脆弱型县区集中分布;单系统脆弱型的县区数量为:经济脆弱型(17个)>生态脆弱型(10个)>社会脆弱型(2个)。

关键词：乡村地域系统脆弱性 VSD模型时空格局甘肃省

不同生育期干旱胁迫对马铃薯生长特性、块茎产量和水分利用效率的影响

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江苏农业学报 2024年第2期40卷 193-202页

作者：史田斌刘震李志涛陈丽敏朱金勇李泓阳王玮璐齐喆颖张俊莲李亚杰刘玉汇甘肃农业大学农学院/省部共建干旱生境作物学国家重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学园艺学院甘肃兰州730070 定西市农业科学研究院甘肃定西743000

为了探究马铃薯对不同生育期干旱胁迫的响应,明确马铃薯各生育期的需水特性,本研究以马铃薯栽培品种华颂7号为试验材料,在大田遮雨棚下对马铃薯各生育期进行干旱胁迫处理,研究不同生育期干旱胁迫对马铃薯植株生长、干物质积累、块茎产... 详细信息

为了探究马铃薯对不同生育期干旱胁迫的响应,明确马铃薯各生育期的需水特性,本研究以马铃薯栽培品种华颂7号为试验材料,在大田遮雨棚下对马铃薯各生育期进行干旱胁迫处理,研究不同生育期干旱胁迫对马铃薯植株生长、干物质积累、块茎产量及水分利用效率的影响。结果表明,幼苗期干旱胁迫处理(T_(1))后恢复灌水,相较于对照,成熟期马铃薯株高、根长、干物质积累量和水分利用效率显著提高。在产量和产量构成方面,幼苗期干旱胁迫处理后恢复灌水,大薯率较对照显著提高11.00个百分点、小薯率较对照显著降低10.34个百分点,块茎产量较对照显著增加31.34%。块茎形成期和块茎膨大期干旱胁迫处理(T_(2)、T_(3))的块茎产量较CK显著下降58.41%和27.84%,T_(2)处理的大薯率较对照显著降低了25.34个百分点,但T_(3)处理的大薯率、中薯率、小薯率与对照相比无显著差异。相较于对照,淀粉积累期干旱胁迫处理(T_(4))对马铃薯单株干物质积累、块茎产量和产量构成影响不显著。因此,可对华颂7号在幼苗期进行适当干旱胁迫以提高块茎产量和水分利用效率,而在块茎形成期和块茎膨大期应保持充足的水分供应以确保块茎产量的形成,从而达到高产高效的目的。

关键词：马铃薯干旱胁迫生长特性块茎产量水分利用效率

减量灌水及有机无机肥配施对西北灌区玉米光合生理、籽粒产量及品质的影响

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作物学报 2024年第4期50卷 1065-1079页

作者：吴霞玉李盼韦金贵范虹何蔚樊志龙胡发龙柴强殷文甘肃农业大学农学院/省部共建干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070

针对绿洲灌区玉米生产中普遍水肥投入大、利用效率低等问题,通过研究不同灌水量和有机无机肥等氮配施对玉米光合生理、籽粒产量和品质的影响,以期获得最佳的灌水水平和有机无机肥等氮配施比例。2021—2022年,在绿洲灌区采用两因素裂区... 详细信息

针对绿洲灌区玉米生产中普遍水肥投入大、利用效率低等问题,通过研究不同灌水量和有机无机肥等氮配施对玉米光合生理、籽粒产量和品质的影响,以期获得最佳的灌水水平和有机无机肥等氮配施比例。2021—2022年,在绿洲灌区采用两因素裂区试验设计,主区为2个灌水水平(传统灌水和减量20%灌水),副区为5个有机无机肥等氮配施比例(全施无机氮肥、75%无机氮肥+25%有机肥、50%无机氮肥+50%有机肥、25%无机氮肥+75%有机肥和全施有机肥),探究玉米光合生理、籽粒产量和品质对不同水氮管理模式的响应特征。结果表明,与传统灌水(I2)相比,减量20%灌水(I1)降低了玉米叶面积指数(leaf area index,LAI)、光合势(photosynthetic potential,LAD)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),提高了胞间CO_(2)浓度(Ci)、籽粒蛋白质含量和籽粒苏氨酸含量;有机无机肥配施对玉米光合生理指标、籽粒产量和品质都有显著影响,随有机肥比例增加,有机无机肥配施对玉米的影响会逐渐从正效应变为负效应;与传统灌水结合全施无机氮肥(I2F1)相比,减量20%灌水结合75%无机氮肥+25%有机肥(I1F2)玉米平均叶面积指数(mean leaf area index,MLAI)提高了6.9%~7.1%,总光合势(total photosynthetic potential,TLAD)无显著变化;玉米吐丝期-蜡熟期LAI提高了5.0%~11.4%,吐丝期-蜡熟期LAD提高了7.5%~9.1%。I1F2较I2F1提高了玉米抽雄期-蜡熟期叶绿素含量(chlorophyll content,SPAD)、Pn、Tr和Gs,降低了Ci。2年内I1F2较I2F1玉米增产12.0%~12.5%,籽粒中蛋白含量提高了6.9%~18.9%,籽粒中苯丙氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸含量分别提高了29.6%~43.3%、77.7%~93.3%、49.7%~51.5%、18.4%~28.6%、39.5%~46.0%、57.4%~78.1%和35.1%~41.3%。其他处理对玉米光合生理、籽粒产量及品质指标也有一定影响,但综合2年结果,I1F2影响更显著。因此,减量20%灌水(3240 m^(3)hm^(–2))结合75%无机化学氮肥(270 kg hm^(–2))配施25%有机肥(90 kg hm^(–2))是实现西北灌区玉米高产优质生产目标的适宜水氮管理模式。

关键词：减量灌水有机无机肥配施光合生理籽粒产量品质

绿洲灌区绿肥还田利用方式对玉米干物质积累、分配及产量的影响

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作物学报 2024年第3期50卷 686-694页

作者：尚永盼于爱忠王玉珑王鹏飞李悦柴健吕汉强杨学慧王凤甘肃农业大学农学院/干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070

研究绿肥还田利用方式对玉米干物质积累分配规律及产量的影响,对优化区域玉米种植制度具有重要意义。2020—2021年在甘肃内陆河绿洲灌区进行田间试验,研究了绿肥全量翻压(tillage with full quantity of green manure incorporated in t... 详细信息

研究绿肥还田利用方式对玉米干物质积累分配规律及产量的影响,对优化区域玉米种植制度具有重要意义。2020—2021年在甘肃内陆河绿洲灌区进行田间试验,研究了绿肥全量翻压(tillage with full quantity of green manure incorporated in the soil,TG)、绿肥地表覆盖免耕(no-tillage with full quantity of green manure mulched on soil surface,NTG)、绿肥地上部移除根茬翻压(tillage with root incorporated in the soil and above ground green manure removed,T)、绿肥地上部移除免耕(no-tillage with above ground manure removed,NT)和传统翻耕、休闲(conventional tillage and leisure,CT)5个处理对玉米干物质积累、分配及产量的影响。结果表明,NTG和TG处理具有明显的干物质积累优势,在完熟期二者地上部干物质积累量分别较CT处理显著提高20.2%和17.7%,较T处理显著提高20.2%和7.3%,较NT处理显著提高15.7%和13.0%;同时NTG和TG处理促进了干物质向穗部的分配,分别较CT处理显著提高10.3%和9.0%;通过Logistic方程拟合发现,NTG、TG处理的玉米干物质最大增长速率(Vmax)和平均增长速率(Vmean)分别较CT处理显著提高36.6%、24.8%和20.2%、17.7%;且NTG和TG处理增产效果显著,分别较CT处理增产24.9%和25.7%,增产主要归因于穗粒数的提高。因此,绿肥地表覆盖免耕和绿肥全量翻压处理有利于促进玉米干物质积累与分配,提高产量,其中绿肥地表覆盖免耕处理效果突出,可作为该区推荐的绿肥还田利用方式。

关键词：绿肥干物质积累干物质分配产量

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长枝木霉T6菌株蛋白粗提液对秀丽隐杆线虫行为毒性和繁殖能力的影响

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草业科学 2024年

作者：李英英吉宝丽张树武徐秉良甘肃农业大学植物保护学院/甘肃省农作物病虫害生物防治工程实验室

长枝木霉（Trichoderma longibrachiatum ）T6（T6）菌株作为重要的植物病害生防菌之一，尤其发现其对植物线虫具有较强的毒杀作用。本试验基于线虫形态和生理等指标评价了不同浓度T6菌株蛋白粗提液对秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis eleg... 详细信息

长枝木霉（Trichoderma longibrachiatum ）T6（T6）菌株作为重要的植物病害生防菌之一，尤其发现其对植物线虫具有较强的毒杀作用。本试验基于线虫形态和生理等指标评价了不同浓度T6菌株蛋白粗提液对秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）行为毒性和繁殖能力的影响。结果表明，浓度为50 μg/mL、100 μg/mL、150 μg/mL、200 μg/mL和250 μg/mL 的T6菌株蛋白粗提液对秀丽隐杆线虫具有不同程度杀线活性，其中250 μg/mL蛋白粗提液影响最为显著（P＜0.05）。显微观察发现，浓度为250 μg/mL蛋白粗提液处理后，其可导致线虫体壁透明、溶解、内含物渗出、虫体破裂。同时，与对照相比，其处理后可导致线虫头部摆动频率、身体弯曲频率、向前运动频率、向后运动频率、觅食能力和生殖能力均显著降低（P＜0.05），分别较对照降低76.00%、79.21%、48.21%、46.15%、63.78%和30.47%，但是其对线虫Omega/U型摆动频率无显著影响。因此，T6菌株蛋白粗提液对秀丽隐杆线虫的运动、觅食和繁殖能力具有显著的影响。

关键词：木霉蛋白粗提液秀丽隐杆线虫行为毒性繁殖能力

盐生草根系基因HgAKR6C的克隆与初步功能分析

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草业学报 2024年第1期33卷 61-74页

作者：胡尚钦汪军成姚立蓉司二静马小乐杨轲张宏孟亚雄王化俊李葆春甘肃农业大学干旱生境作物学国家重点实验室甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070

醛酮还原酶(AKR)是构成Shaker型K+通道蛋白的保守核心结构域,在植物应对非生物胁迫时起到关键作用。本研究采用西北旱区典型盐生植物盐生草作为研究材料,基于课题组前期盐生草根系盐胁迫转录组学数据分析结果,筛选并克隆得到耐盐基因HgA... 详细信息

醛酮还原酶(AKR)是构成Shaker型K+通道蛋白的保守核心结构域,在植物应对非生物胁迫时起到关键作用。本研究采用西北旱区典型盐生植物盐生草作为研究材料,基于课题组前期盐生草根系盐胁迫转录组学数据分析结果,筛选并克隆得到耐盐基因HgAKR6C。HgAKR6C基因蛋白质编码区(CDS)全长951 bp,共编码氨基酸317个。系统发育进化树分析表明,HgAKR6C与拟南芥中AtAKR6C1基因亲缘关系最近。亚细胞定位表明该基因可能主要定位于细胞质和细胞核中。qRT-PCR结果表明HgAKR6C在盐处理24 h时表达量达到峰值。构建酵母异源表达载体转化缺陷型菌株发现,HgAKR6C基因可能参与Na+的外排和介导K+的吸收。综上所述,HgAKR6C具有调节盐生草耐盐性的功能,而盐生草根系耐盐基因HgAKR6C的调控机制还需进一步的研究验证。

关键词：盐生草 HgAKR6C 基因克隆耐盐调控机制

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绿洲灌区增密对水氮减量玉米产量的补偿机制

作物学报 2024年第6期50卷 1616-1627页

作者：王菲儿郭瑶李盼韦金贵樊志龙胡发龙范虹何蔚殷文陈桂平省部共建干旱生境作物学国家重点实验室/甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 西北师范大学生命科学学院甘肃兰州730070

针对河西绿洲灌区水资源短缺、玉米田氮肥施用量高等生产生态问题,在节水减氮条件下,分析增加种植密度补偿水氮减量导致玉米减产的效应,为水氮节约型玉米高效生产提供理论依据与技术支撑。基于2016年布设的裂裂区田间试验,主区为2种灌... 详细信息

针对河西绿洲灌区水资源短缺、玉米田氮肥施用量高等生产生态问题,在节水减氮条件下,分析增加种植密度补偿水氮减量导致玉米减产的效应,为水氮节约型玉米高效生产提供理论依据与技术支撑。基于2016年布设的裂裂区田间试验,主区为2种灌水定额:灌水减量20%(W1,3240 m^(3) hm^(–2))和传统灌水(W2,4050 m^(3) hm^(–2)),裂区为2种施氮量:减量施氮25%(N1,270 kg hm^(–2))和传统施氮(N2,360 kg hm^(–2)),裂裂区为3种玉米密度:传统种植密度(D1,7.50万株hm^(–2))、增密30%(D2,9.75万株hm^(–2))和增密60%(D3,12.00万株hm^(–2)),通过测定2020—2021年玉米籽粒产量和生物产量,分析干物质积累及其分配、转运特征,量化产量构成因素,明确增密对水氮减量玉米产量的补偿效应及机制。研究表明,减水、减氮降低了玉米籽粒产量和生物产量,而增密30%能够补偿因水氮同步减量造成的产量负效应,且维持较高的施氮量有利于玉米增产节水。W1N1D1(减量灌水减量施氮及传统密度)较W2N2D1(对照:传统灌水传统施氮及传统密度)籽粒产量和生物产量分别降低9.1%~15.0%与10.0%~11.0%,但W1N1D2(减量灌水减量施氮及增密30%)与W2N2D1差异不显著。W1N2D2(减量灌水传统施氮及增密30%)较W2N2D1籽粒和生物产量分别提高12.9%~15.4%与6.4%~12.0%。增密30%能够补偿水氮同步减量造成玉米减产的主要原因是W1N1D2能增加玉米穗数,进而提高玉米灌浆初期至成熟期干物质积累量和苗期到大喇叭口期群体生长速率及花前转运率。增密30%在灌水减量和传统施氮条件下促进玉米增产的主要原因是W1N2D2可增加玉米穗数,提高玉米生育期干物质积累量与群体生长速率,促进穗部干物质分配,提高花前转运量、转运率及转运贡献率。因此,增密30%是绿洲灌区水氮同步减量玉米稳产高产的可行措施,是氮肥不减但减水20%玉米节水增产有效举措。

关键词：水氮减量密植玉米产量构成干物质积累干物质分配与转运

土壤调理剂与缓释氮肥对小麦干物质积累及产量的影响

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作物学报 2024年

作者：梁淼李盼赵连豪樊志龙胡发龙范虹何蔚柴强殷文省部共建干旱生境作物学国家重点实验室/甘肃农业大学农学院

针对河西绿洲灌区小麦生产中氮肥投入高、产量不稳定等问题，通过研究不同施氮水平下土壤调理剂配施缓释氮肥对小麦地上干物质积累动态与产量的影响，为构建河西绿洲灌区减氮小麦的高产高效栽培技术提供实践依据。本研究于2022—2023年... 详细信息

针对河西绿洲灌区小麦生产中氮肥投入高、产量不稳定等问题，通过研究不同施氮水平下土壤调理剂配施缓释氮肥对小麦地上干物质积累动态与产量的影响，为构建河西绿洲灌区减氮小麦的高产高效栽培技术提供实践依据。本研究于2022—2023年在河西绿洲灌区进行，采用裂区设计，主区为：凹凸棒（A）、生物炭（B）和无调理剂（C）；裂区为2种氮肥类型：传统化学氮肥（T）和缓释氮肥（S）；裂裂区为2个施氮水平：常规施氮量(N2：180 kg hm-2)和减量施氮30% (N1：126 kg hm-2)，通过测定小麦不同生育阶段的干物质积累量、开花前后干物质转运量、籽粒产量和生物产量，量化最大增长速率及其出现时间，明确不同土壤调理剂配施缓释氮肥对小麦干物质积累特性及产量的影响。结果表明，N1较N2降低小麦地上部干物质积累量10.4%，缓释氮肥较传统化学氮肥提高小麦地上部干物质积累量7.0%，与无调理剂相比，凹凸棒和生物炭提高小麦地上部干物质积累量为8.9%与10.9%。结合土壤调理剂、氮肥类型与施氮量三因素，凹凸棒配施缓释氮肥结合常规施氮减量30% （ASN1）与生物炭配施缓释氮肥结合常规施氮减量30% （BSN1），分别较无调理剂配施传统化学氮肥结合常规施氮量（CTN2）提高出苗后45～95 d小麦干物质积累量9.0%与10.7%，提高出苗后45～90 d小麦干物质积累速率9.7%与12.6%。拟合结果表明，ASN1与BSN1较CTN2推迟小麦干物质最大增长速率出现时间为3.1 d与4.2 d，提高小麦干物质最大增长速率为6.3%与8.1%。ASN1与BSN1提高了小麦开花前后干物质对籽粒的贡献率，ASN1与BSN1较CTN2增产6.8%与8.5%，其增产主要源于穗粒数和千粒重的提高。BSN1较ASN1提高小麦穗粒数与千粒重为7.8%与8.1%，从各方面来看，BSN1的增产优势更为突出。因此，生物炭配施缓释氮肥可作为西北灌区节氮30%时小麦产量提升的有效措施。

关键词：凹凸棒生物炭缓释氮肥减氮小麦干物质积累