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化肥减施和秸秆还田对土壤肥力、棉花养分吸收利用及产量的影响

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棉花学报 2022年第2期34卷 137-150页

作者：卢合全唐薇张冬梅罗振孔祥强李振怀徐士振代建龙李维江辛承松山东省农业科学院经济作物研究所济南250100

【目的】探明化肥减施和秸秆还田对土壤肥力、棉花养分吸收利用及产量的影响。【方法】2016―2018年安排大田定位试验,设置6个处理:化肥常规用量(NPK)、秸秆还田(S)、化肥常规用量加秸秆还田(NPKS)、化肥常规用量减施25%加秸秆还田(0.75... 详细信息

【目的】探明化肥减施和秸秆还田对土壤肥力、棉花养分吸收利用及产量的影响。【方法】2016―2018年安排大田定位试验,设置6个处理:化肥常规用量(NPK)、秸秆还田(S)、化肥常规用量加秸秆还田(NPKS)、化肥常规用量减施25%加秸秆还田(0.75NPKS)、缓控释肥常规用量加秸秆还田(CRFS)和缓控释肥常规用量减施25%加秸秆还田(0.75CRFS),以NPK作对照。【结果】连续3年试验,与NPK比较,NPKS和CRFS的土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均逐年增加;0.75NPKS和0.75CRFS的土壤有机质含量逐年增加,土壤有效磷含量逐年减少,而土壤碱解氮、速效钾与NPK差异不显著。NPKS、CRFS、0.75NPKS和0.75CRFS的植株氮、磷吸收量和表观利用率逐年增加,其中2018年磷吸收量较NPK分别增加6.17%、8.01%、8.88%和7.94%,差异显著,而3年试验中4个秸秆还田处理的钾吸收量与NPK处理差异均不显著。始絮期NPKS和CRFS的主茎倒二叶SPAD值和净光合速率呈现逐年增加趋势,0.75NPKS、0.75CRFS的主茎倒二叶SPAD值和净光合速率与NPK差异不显著。3年内,NPKS、CRFS的籽棉产量较NPK有所提高但差异不显著,0.75NPKS、0.75CRFS籽棉产量较NPK略低,但差异不显著。连续3年试验,NPKS、0.75NPKS、CRFS和0.75CRFS处理的单位面积铃数、铃重和衣分与NPK均无显著差异。【结论】3年内化肥减施25%配合秸秆还田能够提高化肥表观利用率且棉花不减产,为避免长期减施化肥导致土壤有效磷含量下降,须适当补充磷肥。

关键词：棉花秸秆还田减量施肥土壤养分营养吸收产量

神农架地区大型水库库湾夏季藻类-营养非线性动力学分析

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长江流域资源与环境 2021年第6期30卷 1480-1487页

作者：王岚袁沅蔡庆华中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室湖北武汉430072 加拿大纽芬兰纪念大学数学与统计学院圣约翰斯NLA1C 5S7

对大神农架地区大型水库库湾-三峡水库香溪河库湾夏季水华期间藻类的营养吸收生长构建了非线性动力学模型。模型反映了时间变化的整体趋势并可模拟藻类生物量峰值。通过改变初始磷浓度,系统均可达到两种藻消亡的平衡态,且模型可在一定... 详细信息

对大神农架地区大型水库库湾-三峡水库香溪河库湾夏季水华期间藻类的营养吸收生长构建了非线性动力学模型。模型反映了时间变化的整体趋势并可模拟藻类生物量峰值。通过改变初始磷浓度,系统均可达到两种藻消亡的平衡态,且模型可在一定程度上预测不同营养水平水体中水华暴发的可能性和强度。展示了动力学系统内部的变化可在一定范围内反映真实世界,通过系统内参数的调节,系统可达到或远离平衡态,以朝生态环境友好的方向发展。

关键词：藻类水华营养吸收非线性动力系统平衡态香溪河库湾三峡水库

全龄人工饲料育对家蚕吐丝及丝腺转录组的影响

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全龄人工饲料育对家蚕吐丝及丝腺转录组的影响

作者：银星璨广西大学

学位级别：硕士

家蚕(Bombyx mori)是我国重要的经济昆虫之一,具有五千多年的养殖历史,为我国取得了巨大的经济效益。家蚕全龄人工饲料育具有简便高效、可标准化、打破季节及地域限制、减少家蚕中毒风险等优点,是蚕桑业未来的发展方向,但与传统桑叶育相... 详细信息

家蚕(Bombyx mori)是我国重要的经济昆虫之一,具有五千多年的养殖历史,为我国取得了巨大的经济效益。家蚕全龄人工饲料育具有简便高效、可标准化、打破季节及地域限制、减少家蚕中毒风险等优点,是蚕桑业未来的发展方向,但与传统桑叶育相比,目前仍存在产丝量低和茧层率低等问题,在生产上未能实现全龄人工饲料的工厂化养蚕。为此,本文从吐丝行为、营养吸收以及转录组学这三个方面来探明全龄人工饲料育家蚕产丝量低的原因。主要结果如下:(1)全龄人工饲料育对家蚕吐丝营茧的影响茧质调查结果显示,全龄人工饲料育家蚕的结茧率(99.60%)、死笼茧率(1.07%)和畸形茧率(7.66%)与桑叶育家蚕无显著差异,全茧量(1.10 g)、茧层量(0.17 g)和茧层率(15.70%)均显著低于桑叶育(P营养吸收的影响对饲料中粗蛋白含量的测定结果显示,适宜5龄家蚕取食的人工饲料的粗蛋白含量(163.29 g/kg)显著高于桑叶的粗蛋白含量(P营养物质的消化吸收能力弱,且营养物质主要用于蚕体发育,使家蚕的生长发育和吐丝营茧受到影响。(4)全龄人工饲料育对家蚕丝腺基因表达的影响本研究对家蚕的丝腺进行了转录组测序分析,结果显示,与全龄桑叶育相比,人工饲料育家蚕丝腺的差异表达基因共有386个,其中上调基因为242个,下调基因为144个。GO富集分析显示差异表达基因主要富集于有机酸代谢、氧化还原、药物分解代谢等生物过程,KEGG富集分析显示差异表达基因主要富集于遗传信息处理、氨基酸代谢、核苷酸代谢、碳水化合物代谢等通路。经过进一步筛选,得到与氨基酸转运、免疫、有丝分裂、能量代谢、肌动蛋白、激素等相关的差异表达基因。总而言之,全龄人工饲料育降低了5龄家蚕的饲料效率、游走期活跃性以及吐丝时长,影响了家蚕对营养物质的吸收以及丝腺基因的表达,使其产丝量显著低于桑叶育。本课题研究结果为全龄人工饲料工厂化养蚕的应用及育种提供参考。

关键词：家蚕人工饲料吐丝行为营养吸收转录组

水汽压差与钾素互作对高温下番茄营养吸收与光合特性的影响

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干旱地区农业研究 2020年第6期38卷 30-38页

作者：张嘉宇焦晓聪宋小明丁崌平柏萍李建明西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100

空气水汽压差(VPD)是植物水分运输的主要驱动力,影响作物对营养的吸收。探究不同VPD与钾素对高温下作物营养元素的吸收与光合特性的影响对夏季番茄合理施肥与环境管理具有重要意义。试验以‘金棚14-6’番茄为试材,采用盆栽方式,设置2个... 详细信息

空气水汽压差(VPD)是植物水分运输的主要驱动力,影响作物对营养的吸收。探究不同VPD与钾素对高温下作物营养元素的吸收与光合特性的影响对夏季番茄合理施肥与环境管理具有重要意义。试验以‘金棚14-6’番茄为试材,采用盆栽方式,设置2个VPD水平(高VPD、低VPD)与3个钾素水平(2、4、8 mmol·L^-1)共6个处理,分析了VPD与钾素互作对高温下番茄幼苗氮磷钾吸收、气体交换参数、光合和CO2响应等的影响。结果表明:与高VPD相比,降低VPD会对番茄植株各器官的氮、磷、钾含量产生稀释效应,但随着钾素水平的提高,氮、磷、钾的积累量均会显著增加,各元素积累量分别增加了99.6%、98.1%和44.7%(氮),57.4%、50.4%和51.6%(磷),145.9%、71.5%和30.6%(钾)。在低VPD下,中钾水平更有利于干物质和氮、磷、钾元素的积累,其叶片的氮素积累量和叶片水势显著高于其他5个处理;且低VPD下的植株具有较大的光照、CO2浓度适应区间和高光合及相关参数,包括光合速率Pn、气孔导度Gs、光饱和点LSP、表观量子效率AQY、暗呼吸速率Rd和初始羧化效率CE等,且均在中钾水平时取得最大值;同时蒸腾速率Tr、光补偿点LCP与光呼吸速率Rp等均显著降低。综上可知,高VPD下高钾水平和低VPD下中钾水平提高了番茄的光合性能、氮磷钾元素吸收量和干物质积累量,可作为夏季高温施肥与环境管理指标。

关键词：番茄水汽压差钾素水平营养吸收光合响应 CO2响应

光质对铜绿微囊藻的光合生理及营养吸收的影响研究

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光质对铜绿微囊藻的光合生理及营养吸收的影响研究

作者：戴兴露重庆大学

学位级别：硕士

随着富营养化的加剧,我国境内水体的有害藻华在频率、强度、影响范围和持续时间上都呈现上升的趋势。其中,由铜绿微囊藻引起的蓝藻水华分布最广、危害最大。在太湖、巢湖、滇池中,微囊藻常常成为水华优势藻种,导致微囊藻的防治成为近年... 详细信息

随着富营养化的加剧,我国境内水体的有害藻华在频率、强度、影响范围和持续时间上都呈现上升的趋势。其中,由铜绿微囊藻引起的蓝藻水华分布最广、危害最大。在太湖、巢湖、滇池中,微囊藻常常成为水华优势藻种,导致微囊藻的防治成为近年来研究的热点。针对铜绿微囊藻引起的蓝藻水华发生机理的研究,关注重点主要集中在以环境因素变化为主的外因,以及以蓝藻生理特性为主的内因两方面。光作为藻类进行光合作用的主要能量来源,对藻的初级生产力起决定性作用,且由于热力分层,藻生境中的光质光强和营养盐的浓度形态会随着水体深度的不断变化而变化,然而作为光的重要属性,光质对藻细胞的生理影响目前鲜有报道,且微囊藻在生境中长期占据优势,与其强大的光适应机制、营养吸收机制有密切联系,因此有必要系统地探究光质对微囊藻光合生理、营养吸收的影响,为铜绿微囊藻水华防控提供指导。本研究以三峡水库频繁暴发水华的一级支流澎溪河高阳平湖段为研究对象,监测2021年3月至8月水下0.5 m、1 m、5 m、8 m水深处的水质理化参数、营养盐、水下光场和水华期间浮游藻类群落演替,以探究优势种群的驱动因子,并在室内通过不同光质的5层培养架对铜绿微囊藻(FACHB-905)进行了纯培养批次实验,针对铜绿微囊藻对不同光质的光适应特征、营养吸收特征和固碳特征进行机理性的探究,最终得到了以下结果和结论:(1)水体环境特征:水温从春季至夏季呈现升高趋势,由水面至水下不断降低,进入夏季后DO、电导率降低,碱度上升;营养盐浓度整体呈现春季高于夏季,NO、NH、NO的分布具有时空差异,NO为水中主要氮形态。太阳光进入水体后蓝绿色波段被强烈吸收而衰减,红光、远红光波段占比增加,光衰减系数表现为夏季高于春季,真光层深度夏季低于春季。(2)藻细胞群落分布特征:春季水华以蓝藻、甲藻为主,夏季水华以蓝藻、绿藻、硅藻为主,夏季的藻细胞密度、种群数量均大于春季。铜绿微囊藻的主要驱动因子是温度,水下黄-红波段的光环境下有利于其形成竞争优势;甲藻在春季的优势与TP浓度增加有关;绿藻在夏季细胞密度增加与胞内叶绿素b对蓝紫光的吸收、温度升高、NO、TN的浓度降低有关。(3)蓝光下铜绿微囊藻细胞的光适应特征为:藻细胞依靠叶绿素a捕获光能,通过增加单位叶绿素a的含量提高光能利用效率,并启动光状态转换升高PSII荧光,上调PSII活性,将吸收的能量更多的用于PSII线性电子传递从而维持细胞生长;橙光、红光下铜绿微囊藻细胞的光适应特征为:藻细胞依靠藻胆蛋白捕获光能,由于在此光状态下处于光能过剩状态,因此藻细胞降低单位细胞内藻胆蛋白的含量,启动光状态转换降低PSII荧光,下调PSII活性中心,增加热耗散,降低电子传递效率。(4)蓝、橙、白光下微囊藻对磷营养盐的亲和性均强于氮营养盐。蓝光对藻细胞的氮、磷营养吸收没有表现出明显的促进作用,但藻细胞倾向于吸收NO以维持自身细胞生长;橙光促进微囊藻细胞对氮、磷营养盐的吸收利用,且藻细胞倾向于吸收NH以支持细胞生长:白光下藻细胞上调NR、GS、H-ATP酶活、增加对营养盐的亲和性以获得最佳的生长的条件,且藻细胞倾向于吸收NO以支持细胞生长。(5)微囊藻在蓝光下,固碳效率最高,主要是蓝光下的光合活性、CA酶活性最高。微囊藻在蓝光下上调了CO的吸收利用过程,为氮磷营养盐吸收过程供能;橙光促进了藻细胞对NH、NO、PO的吸收利用过程,从而合成光合过程所需的关键酶,促进微囊藻细胞对CO的吸收。

关键词：铜绿微囊藻光质光适应特征营养吸收固碳机制

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植物专性寄生菌吸器功能研究现状

微生物学报 2016年第8期56卷 1222-1233页

作者：范学锋张河山杨文香河北农业大学植物病理学系河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心国家北方山区农业工程技术研究中心河北保定071001

吸器是专性寄生真菌和卵菌的菌丝产生的一种短小分支变态结构,由吸器体、吸器外间质和吸器外质膜3部分组成。吸器不仅仅是吸收和转运寄主植物的营养物质的功能,它在病原菌生物合成、抑制寄主的防御反应等方面也具有不同程度的作用。对... 详细信息

吸器是专性寄生真菌和卵菌的菌丝产生的一种短小分支变态结构,由吸器体、吸器外间质和吸器外质膜3部分组成。吸器不仅仅是吸收和转运寄主植物的营养物质的功能,它在病原菌生物合成、抑制寄主的防御反应等方面也具有不同程度的作用。对吸器的深入了解将有助于更好地认识、控制专性寄生菌。本文综述了吸器关于营养吸收与致病性方面的功能,讨论了有待解决的问题及今后的研究趋势。

关键词：专性寄生菌吸器吸器结构营养吸收效应因子

不同饲料品种对小尾寒羊生长发育的灰色关联度分析

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饲料研究 2022年第17期45卷 85-88页

作者：国政张淑华豫章师范学院江西南昌330103 中国海洋大学山东青岛266100

试验旨在分析不同饲料对小尾寒羊生长发育、营养吸收及增重效果的影响。选取96只4月龄的健康小尾寒羊,随机分为6组,每组16个重复,每个重复1只羊。A1组羊饲喂干饲料,A2组羊饲喂青饲料,A3组羊饲喂粗饲料,B1组羊饲喂精饲料,B2组羊饲喂发酵... 详细信息

试验旨在分析不同饲料对小尾寒羊生长发育、营养吸收及增重效果的影响。选取96只4月龄的健康小尾寒羊,随机分为6组,每组16个重复,每个重复1只羊。A1组羊饲喂干饲料,A2组羊饲喂青饲料,A3组羊饲喂粗饲料,B1组羊饲喂精饲料,B2组羊饲喂发酵饲料,B3组羊饲喂颗粒饲料,其他环境条件均相同。预试期15 d,正式试验期180 d。利用灰色关联度分析法评价小尾寒羊生长因子,分析各项营养物质当量因子对生长因子的影响程度。结果显示:不同饲料对小尾寒羊的生长发育存在较大区别,B1组、B3组小尾寒羊具有较高的集中度,即营养物质转化率较高,A2组、B2组次之,A1组、A3组较低,6个试验组的离散度均较低。验证结果显示,传统试验方法和专家评估方法结果一致。研究表明,与原料和粗加工饲料相比,深加工饲料更利于机体对营养物质的吸收,科学养殖、重视饲料加工可最大限度地发挥饲料的营养优势。

关键词：饲料品种小尾寒羊营养吸收灰色关联度

长期根际CO2浓度升高对雾培番茄植株营养吸收及果实产量和品质的影响

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江苏农业学报 2020年第1期36卷 158-163页

作者：赵旭刘涛姚慧敏杨洁山东省农业可持续发展研究所山东济南250100 农业农村部华东都市农业重点实验室山东济南250100

采用气雾法栽培,研究不同根际CO2体积比处理[(370±10)μl/L(CK)、(2500±50)μl/L、(5000±100)μl/L和(10000±200)μl/L],对番茄植株根系营养元素吸收以及产量和品质的影响。结果表明:当处理60 d时各CO2加富处理的根系干质量显著低... 详细信息

采用气雾法栽培,研究不同根际CO2体积比处理[(370±10)μl/L(CK)、(2500±50)μl/L、(5000±100)μl/L和(10000±200)μl/L],对番茄植株根系营养元素吸收以及产量和品质的影响。结果表明:当处理60 d时各CO2加富处理的根系干质量显著低于对照,随着根际CO2体积比的升高,分别比对照减少17.9%、13.2%和6.1%;茎叶干质量分别比对照减少6.1%、4.4%和2.6%。CO2加富处理根系Mg^2+-ATPase活性开始变化缓慢,从处理40 d开始急剧下降,到处理结束时,对照根系的Mg^2+-ATPase活性显著高于根际CO2加富处理,分别是2500μl/L、5000μl/L和10000μl/L CO2处理的1.1、1.3和1.8倍。在20 d时,根际CO2加富处理的植株根系Ca 2+-ATPase活性均显著低于对照,在处理结束时,根际10000μl/L和5000μl/L CO2处理显著低于2500μl/L处理和对照,但二者间无显著差异。根际CO2处理60 d,叶片中N、P和Mg含量显著低于对照,其中2500μl/L、5000μl/L和10000μl/L处理叶片中P含量分别比对照减少12.6%、17.0%和19.3%,Mg含量分别比对照减少11.1%、18.5%和20.7%。根际CO2加富处理植株的单株结果数与对照无显著性差异,但对照植株单株产量和果实可溶性糖含量显著高于各根际CO2加富处理。

关键词：根际CO 2升高雾培番茄营养吸收产量品质

接种丛枝菌根真菌后干旱胁迫对木棉根区土壤和体内养分的影响

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中南林业科技大学学报 2017年第11期37卷 90-95,102页

作者：马坤杨建军李璐王彦淇王颖马焕成西南林业大学国家林业局西南地区生物多样性保育重点实验室云南昆明650224 云南省林业调查规划院大理分院云南大理671000

生长在干热河谷的木棉普遍具有丛枝菌根真菌(AMF)共生系统,这是否是它对干旱环境适应的策略之一?为揭示AMF是否促进木棉吸收养分能力从而提高其抗旱能力,采用盆栽试验对接种和不接种丛枝菌根真菌木棉幼苗进行干旱胁迫处理,测定不同处理... 详细信息

生长在干热河谷的木棉普遍具有丛枝菌根真菌(AMF)共生系统,这是否是它对干旱环境适应的策略之一?为揭示AMF是否促进木棉吸收养分能力从而提高其抗旱能力,采用盆栽试验对接种和不接种丛枝菌根真菌木棉幼苗进行干旱胁迫处理,测定不同处理下木棉根区土壤养分及植株营养成分含量。结果表明:中度干旱胁迫下,接菌提高了植株根区土壤AK、NO3--N含量而降低了TN、TP含量,在干旱胁迫第30、60、90d时,AK、NO3--N含量分别比未接菌株多37.35%、20.48%、17.77%和173.61%、285.94%、84.62%,TN、TP分别比未接菌株少19.18、2.53、6.32 mg/kg和20.13、29.00、31.40 mg/kg。接菌提高了根茎中TP含量,分别比未接菌株多183.09、292.42 mg/kg,提高了根茎叶中TK含量,分别超出未接菌株189.43、164.79、77.99 mg/kg。重度干旱胁迫下,接菌提高了根区土壤TK、AK、NH_4^+-N含量,干旱胁迫30、60、90 d时,分别比未接菌株多0.40、0.90、0.58 mg/kg,49.53%、68.58%、58.43%和55.72%、393.49%、16.13%。干旱胁迫后期(60、90 d)接菌降低了根区土壤AP含量,分别比未接菌株少15.7%、38.49%。接菌株根茎TP含量大于未接菌株,分别超出9.75、52.78 mg/kg,接菌提高了根茎中TK含量,分别比未接菌株多26.86、45.76、173.30 mg/kg。此外接菌明显降低了植株根区NH_4^+-N含量,中度和重度干旱胁迫下,接菌株和未接菌株降幅分别为3.48、0.10和2.44、0.70 mg/kg。由此可见,接菌改善了木棉植株根区土壤和植株体内营养元素含量,这将为进一步研究木棉的抗旱机理提供理论依据。

关键词：营养吸收丛枝菌根真菌木棉干旱胁迫