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紫花苜蓿根际土壤真菌和不同部位内生真菌的菌群组成及多样性分析

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中国草地学报 2024年第4期46卷 78-89页

作者：强晓晶刘磊黄帆李志勇中国农业科学院草原研究所内蒙古呼和浩特010010

采用ITS扩增子测序技术分析紫花苜蓿根、茎、叶内生真菌及根际土壤真菌的群落组成、内生真菌核心属、Alpha和Beta多样性及真菌群落相关性,结果表明紫花苜蓿根、茎、叶内生真菌和根际土壤真菌分属于13门、176科、348属、498种,不同部位... 详细信息

采用ITS扩增子测序技术分析紫花苜蓿根、茎、叶内生真菌及根际土壤真菌的群落组成、内生真菌核心属、Alpha和Beta多样性及真菌群落相关性,结果表明紫花苜蓿根、茎、叶内生真菌和根际土壤真菌分属于13门、176科、348属、498种,不同部位真菌群落组成和多样性有一定差异。其中,根际土壤真菌类群最丰富,Alpha多样性分析表明,其ACE指数、Chao指数和Shannon指数显著高于植株各组织,Simpson指数则显著低于各组织部位,优势真菌属为赤霉菌属(Gibberella)、亚隔孢壳科未分类属(unclassified_f_Didymellaceae)、被孢霉属(Mortierella)、白僵菌属(Beauveria)和Lectera;Beta多样性分析表明,紫花苜蓿根际土壤真菌与不同部位内生真菌群落组成差异显著。属水平上,根系的优势内生真菌属为亚隔孢壳科未分类属、枝孢属(Cladosporium)、线黑粉酵母属(Filobasidium)、Titaea及双足囊菌科未分类属(unclassified_f_Dipodascaceae);茎的优势内生真菌属为线黑粉酵母属、亚隔孢壳科未分类属、壳二孢属(Ascochyta)、维希尼克氏酵母(Vishniacozyma)和枝孢属;叶的优势内生真菌为亚隔孢壳科未分类属、壳二孢属、线黑粉酵母属、Apiotrichum和枝孢属。紫花苜蓿根、茎、叶内生真菌核心菌属以亚隔孢壳科未分类属、线黑粉酵母属、枝孢属、壳二孢属、Apiotrichum及维希尼克氏酵母为主。部分真菌可由根际土壤进入根系定殖然后向上迁移,不同部位内生真菌及根际土壤真菌菌属间具有显著的相互作用,以正相关关系为主导,占66.56%。

关键词：紫花苜蓿内生真菌真菌多样性优势菌属

不同饲草组合对乌珠穆沁羔羊血液生化指标及生产性能和经济效益的影响

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中国草地学报 2024年第3期46卷 118-124页

作者：赵金梅殷国梅孙世贤张晓庆薛艳林冀超李薇卫媛中国农业科学院草原研究所内蒙古呼和浩特010010 内蒙古自治区农牧业科学院草原研究所内蒙古呼和浩特010031

为分析不同饲草组合代替部分精饲料对羔羊健康状况、生产性能和经济效益的影响,选用4~5月龄健康乌珠穆沁公羔羊30只,分为5组分别接受对照组、青贮组、苜蓿组、柠条组、完全组5种不同日粮处理(对照组日粮的精粗比为75∶25,其余组为50∶5... 详细信息

为分析不同饲草组合代替部分精饲料对羔羊健康状况、生产性能和经济效益的影响,选用4~5月龄健康乌珠穆沁公羔羊30只,分为5组分别接受对照组、青贮组、苜蓿组、柠条组、完全组5种不同日粮处理(对照组日粮的精粗比为75∶25,其余组为50∶50),测定各组的日采食量、体重和血清生化指标,并计算毛利润。结果表明:(1)对照组的丙氨酸氨基转移酶(ALT)活性显著低于苜蓿组和柠条组(P内蒙古牧区家庭牧场应用。

关键词：饲草组合乌珠穆沁羔羊血液生化指标增重经济效益

草地利用方式对土壤线虫群落结构及代谢足迹的影响

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3342-3352页

作者：武振丹卢俊艳马尚飞叶贺张雅玲杨殿林红梅内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古土壤质量与养分资源重点实验室农业生态安全与绿色发展内蒙古高等学校重点实验室内蒙古呼和浩特010018 中国农业科学院草原研究所内蒙古呼和浩特010010 农业农村部环境保护科研监测所天津300191

2021年8月在贝加尔针茅草甸草原刈割、自由放牧与围封(对照)样地进行土壤线虫采集,探究草地不同利用方式对土壤线虫群落结构特征及代谢足迹的影响.本研究共捕获土壤线虫15632条,隶属于55属,群落优势属为鹿角唇属(Cervidellus),垫咽属(Ty... 详细信息

2021年8月在贝加尔针茅草甸草原刈割、自由放牧与围封(对照)样地进行土壤线虫采集,探究草地不同利用方式对土壤线虫群落结构特征及代谢足迹的影响.本研究共捕获土壤线虫15632条,隶属于55属,群落优势属为鹿角唇属(Cervidellus),垫咽属(Tylencholaimus)和丝尾垫刃属(Filenchus),分别占总捕获量的7.05%,7.14%和6.18%.较围封生境,线虫总多度在自由放牧生境显著降低.从功能类群来看,3种生境下植食性线虫(33.84%~37.45%)与c-p 2类群(38.78%~47.58%)相对多度占比最大,且均在刈割生境与自由放牧生境显著增加.从多样性与生态指数来看,相较于围封,自由放牧生境成熟度指数(MI)与富集指数(EI)显著下降,基础指数(BI)显著增加,表明在自由放牧生境线虫群落多样性及稳定性降低,而食物网抗干扰能力增强;刈割生境结构指数(SI)显著提高,刈割生境食物网连通性提高,食物链加长.且在不同草地利用方式下线虫通路比值(NCR)>0.5瓦斯乐思卡指数(WI)>1,说明草甸草原土壤矿化途径的主要承担者是食微线虫,有机质分解以细菌通道为主.从代谢足迹来看,刈割和自由放牧生境均降低了线虫复合代谢足迹(TNf)和功能代谢足迹,食物网处于结构化状态,围封生境显著增加了线虫群落的整体活性和碳流动,食物网处于较为稳定的代谢平衡状态.不同草地利用方式下地下生物量(BGB),植物个体数(P-N)和速效钾(AK)是影响线虫群落发展的主要环境因子.综上所述,土壤线虫群落结构在不同草地利用方式下差异显著,不同生境中环境因子的变化是驱动土壤线虫群落变化的主要因子.

关键词：土壤动物群落特征代谢足迹草甸草原草地利用方式

施氮水平对沙质土壤油莎豆氮磷钾累积、分配及产量的影响

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作物学报 2024年第7期50卷 1805-1817页

作者：曹秭琦赵小庆张向前王建国李娟韩云飞刘丹高艳华路战远任永峰内蒙古自治区农牧业科学院内蒙古呼和浩特010030 中国农业科学院油料作物研究所湖北武汉430062 内蒙古大学生命科学学院内蒙古呼和浩特010021

探讨了沙质土壤条件下不同氮肥施用水平对油莎豆干物质及养分累积、分配和产量的影响,为沙质土壤条件下油莎豆合理施用氮肥提供理论依据。以油莎豆品种“中油莎1号”为试验材料,采用大田试验,设不施氮(N0)、低氮(N1)、中氮(N2)、高氮(N... 详细信息

探讨了沙质土壤条件下不同氮肥施用水平对油莎豆干物质及养分累积、分配和产量的影响,为沙质土壤条件下油莎豆合理施用氮肥提供理论依据。以油莎豆品种“中油莎1号”为试验材料,采用大田试验,设不施氮(N0)、低氮(N1)、中氮(N2)、高氮(N3)4个施氮水平,分析不同氮肥施用水平对油莎豆干物质及养分累积、分配和产量的影响。结果表明,随生育期的推进油莎豆茎叶、根、块茎干物质累积量的变化趋势均呈上升趋势。在块茎形成期前油莎豆主要以地上部茎叶营养生长为主,块茎形成期后生长中心逐渐向地下部块茎转移,至收获期块茎干物质累积分配比例高达43.34%~51.00%。2年N2水平块茎干物质累积量及分配比例均高于其他水平,较其他施氮水平平均提高17.50%和4.00%。油莎豆对氮、钾需求量较大,磷较少。收获期油莎豆氮、磷、钾累积量表现为块茎>茎叶>根,块茎成为油莎豆氮磷钾最终的贮藏器官。N2水平下油莎豆氮、磷、钾累积吸收量在整个生育期内一直呈较高水平,特别是块茎在收获期的氮、磷、钾分配比例分别达到47.09%、65.82%和56.40%。N2水平下,油莎豆地上部生物量、地下部生物量、千粒重、块茎产量均高于其他水平,较其他施氮水平平均提高5.57%、7.40%、15.83%和18.12%。在沙质土壤栽培条件下,油莎豆氮施肥量以150 kg hm^(-2)较为适宜。

关键词：油莎豆氮肥养分累积分配产量

基于卷积神经网络与注意力机制的高光谱图像分类

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光电子．激光 2024年第5期35卷 483-489页

作者：高玉鹏闫伟红潘新内蒙古农业大学计算机与信息工程学院内蒙古呼和浩特010018 中国农业科学院草原研究所内蒙古呼和浩特010010

由于浅层卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)模型感受野的限制,无法捕获远距离特征,在高光谱图像(hyperspectral image,HSI)分类问题中无法充分利用图像空间-光谱信息,很难获得较高精度的分类结果。针对上述问题,本文提出... 详细信息

由于浅层卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)模型感受野的限制,无法捕获远距离特征,在高光谱图像(hyperspectral image,HSI)分类问题中无法充分利用图像空间-光谱信息,很难获得较高精度的分类结果。针对上述问题,本文提出了一种基于卷积神经网络与注意力机制的模型(model based on convolutional neural network and attention mechanism,CNNAM),该模型利用CA(coordinate attention)对图像通道数据进行位置编码,并利用以自注意力机制为核心架构的Transformer模块对其进行远距离特征提取以解决CNN感受野的限制问题。CNNAM在Indian Pines和Salinas两个数据集上得到的总体分类精度分别为97.63%和99.34%,对比于其他模型,本文提出的模型表现出更好的分类性能。另外,本文以是否结合CA为参考进行了消融实验,并证明了CA在CNNAM中发挥重要作用。实验证明将传统CNN与注意力机制相结合可以在HSI分类问题中获得更高的分类精度。

关键词：高光谱图像分类(HSI) 卷积神经网络(CNN) coordinate attention Transformer

一种新型的无人机牧草分割网络—LMS-DeeplabV3+

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光电子．激光 2024年第6期35卷 588-595页

作者：占子恬潘新罗小玲郜晓晶闫伟红内蒙古农业大学计算机与信息工程学院内蒙古呼和浩特010018 中国农业科学院草原研究所内蒙古呼和浩特010020

目前草原环境复杂、牧草分散且与背景颜色差异小,无法实现高效精准的分割,因此本文提出了一种新型的轻量化多尺度DeeplabV3+网络(lightweight and multi-scale DeeplabV3+network,LMS-DeeplabV3+)。该网络以DeeplabV3+为基础网络,首先... 详细信息

目前草原环境复杂、牧草分散且与背景颜色差异小,无法实现高效精准的分割,因此本文提出了一种新型的轻量化多尺度DeeplabV3+网络(lightweight and multi-scale DeeplabV3+network,LMS-DeeplabV3+)。该网络以DeeplabV3+为基础网络,首先选用轻量级的MobilenetV2作为骨干网络用于初步特征提取,并为了适应牧草分割任务做了网络配置上的调整;其次在加强特征提取模块和解码模块中均使用深度可分离卷积代替普通卷积以轻量化网络;此外利用密集空洞空间金字塔池化(dense atrous spatial pyramid pooling,DASPP)模块捕获更大的感受野,加强各特征之间的交互;又引入卷积注意力机制(convolutional block attention module,CBAM)重分配权重加强特征提取。实验证明,提出的新网络与原始网络相比平均交并比(mean intersection over union,mIOU)提升了8.06个百分点、平均像素精度(mean pixel accuracy,mPA)提升了6.75个百分点,网络计算量和参数量均下降了90%以上,分割预测速度也有所提升,与其他主流分割网络相比各性能都表现更好。

关键词：无人机牧草分割深度学习 LMS-DeeplabV3+ 轻量级

施钾水平对北方风沙区油莎豆生长、块茎品质及产量的影响

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草业学报 2024年

作者：曹秭琦赵小庆张向前伍建辉张帆刘丹路战远任永峰内蒙古农牧业科学院中国农业科学院油料作物研究所内蒙古大学生命科学学院

探究不同施钾水平对北方风沙区油莎豆生长、生理生化、块茎品质及产量的影响，将为油莎豆科学施钾提供理论依据和技术支撑。采用盆栽试验，以中油莎1号为供试材料，设置0（K0）、0.15（K1）、0.30（K2）和0.45 g·kg-1（K3）4个钾肥水... 详细信息

探究不同施钾水平对北方风沙区油莎豆生长、生理生化、块茎品质及产量的影响，将为油莎豆科学施钾提供理论依据和技术支撑。采用盆栽试验，以中油莎1号为供试材料，设置0（K0）、0.15（K1）、0.30（K2）和0.45 g·kg-1（K3）4个钾肥水平，对其生长、生理生化、块茎品质及产量进行了观测和分析。结果表明：与不施钾肥水平相比，施钾可以显著提高油莎豆株高、茎蘖数、单片叶面积、最大根长、根体积。在施钾量为0.15 g·kg-1（K1）时，乙酰辅酶A羧化酶、可溶性淀粉合成酶活性达到最大值，同时促进了块茎淀粉、粗脂肪的积累达到最大值，分别为229.03 mg·g-1、21.98%，但均与K2水平无显著差异。在施钾量为0.30 g·kg-1（K2）时，不饱和脂肪酸及总脂肪酸含量达到最大值，分别为16.53、20.07 g·100 g-1。总糖含量在施钾量为0.45 g·kg-1（K3）时达到最大值，为217.86 mg·g-1。油莎豆整株干重和产量随着施钾量的增加均有所增加，且在施钾0.45 g·kg-1（K3）水平下达到最大，但与K2无显著差异。因此，综合油莎豆品质、产量及养分利用率，认为施钾量为0.30 g·kg-1时，可促进北方风沙区油莎豆生长发育，提高其品质相关酶活性，促进品质形成，增加干物质积累及块茎产量。

关键词：油莎豆钾肥盆栽产量品质

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岩藻多糖对大鼠氧化应激的缓解作用研究

天然产物研究与开发 2024年第4期36卷 653-659,571页

作者：徐元庆张静王哲奇红雷内蒙古农业大学动物科学学院呼和浩特010018 中国农业科学院草原研究所呼和浩特010010

为了探讨岩藻多糖对大鼠氧化应激的缓解作用,选择28只8周龄SD雄性大鼠,随机分为3个处理组,分别为对照组(n=10)注射生理盐水和饲喂维持日粮;氧化应激组(n=9)腹腔注射10 mg/kg BW的敌草快和饲喂维持日粮;氧化应激与岩藻多糖联合处理组(n=9... 详细信息

为了探讨岩藻多糖对大鼠氧化应激的缓解作用,选择28只8周龄SD雄性大鼠,随机分为3个处理组,分别为对照组(n=10)注射生理盐水和饲喂维持日粮;氧化应激组(n=9)腹腔注射10 mg/kg BW的敌草快和饲喂维持日粮;氧化应激与岩藻多糖联合处理组(n=9)注射10 mg/kg BW的敌草快(diquat)并饲喂添加250 mg/kg岩藻多糖的试验日粮。试验第12 d,氧化应激组和联合处理组大鼠腹腔注射敌草快,建立氧化应激模型。试验结束后,采集血液、肝脏和脾脏组织样品。结果显示,饲喂岩藻多糖缓解氧化应激诱导的大鼠血清中天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase, AST)活性的升高,降低肝脏中丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量,并逆转由氧化应激诱导的肝脏组织中核转录因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)、超氧化物歧化酶2(superoxide dismutase 2,SOD2)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPx)基因表达的下调,从而提高总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)和GPx活性。此外,饲喂岩藻多糖能够逆转氧化应激诱导的大鼠脾脏组织中Nrf2和GPx基因表达的下调,从而提高大鼠脾脏组织中T-AOC及SOD和GPx的活性。因此,岩藻多糖通过Nrf2途径调控大鼠肝脏和脾脏的抗氧化酶活性来缓解大鼠氧化应激。

关键词：岩藻多糖氧化应激抗氧化酶 Nrf2 大鼠

鄂尔多斯高原3种固沙灌木水分利用效率的时空变化特征

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植物生态学报 2024年

作者：吴风燕吴永胜陈晓涵冯骥卢丽媛查斯娜王超宇孟元发尹强内蒙古师范大学地理科学学院中国农业科学院草原研究所

为评价固沙植物北沙柳（Salix psammophila）、黑沙蒿（Artemisia ordosica）和柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）在不同水热梯度上的适应性,分别在鄂尔多斯市达拉特旗、乌审旗和陕西省靖边县境内设置固定样地,测定了上述3种固沙植物7... 详细信息

为评价固沙植物北沙柳（Salix psammophila）、黑沙蒿（Artemisia ordosica）和柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）在不同水热梯度上的适应性,分别在鄂尔多斯市达拉特旗、乌审旗和陕西省靖边县境内设置固定样地,测定了上述3种固沙植物7–9月叶片碳稳定同位素组成(δ13C)和水分利用效率（WUE）,分析不同类型固沙植物WUE与气温、降雨量和干旱指数（AI）之间的关系。结果表明:（1）柠条锦鸡儿叶片δ13C和WUE最高,北沙柳次之,黑沙蒿最低,且7月份3种固沙植物叶片δ13C和WUE均显著高于8和9月份;（2）北沙柳叶片δ13C和WUE随着AI的增加无显著差异,而AI最高的达拉特旗,柠条锦鸡儿和黑沙蒿叶片δ13C和WUE显著高于乌审旗和靖边县;多因素方差分析结果表明,固沙植物种类及其所处空间差异对植物叶片δ13C和WUE的影响最大;（3）线性回归分析结果表明,除柠条锦鸡儿WUE对气温变化无显著响应外,气温、降雨量和AI均显著影响了植物WUE。其中,柠条锦鸡儿WUE对AI变化的响应最为敏感,北沙柳对气温变化的响应更为敏感,而黑沙蒿WUE对上述环境因子变化的响应较平稳。

关键词：固沙灌木碳稳定同位素水分利用效率干旱指数鄂尔多斯高原