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贝莱斯芽胞杆菌YFB3-1对辣椒疫霉的抑菌效果及其抑菌物质

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农业生物技术学报 2024年第4期32卷 859-872页

作者：穆晓清鲁耀雄戴良英黄国林陈薇张榉邺韦晨曦湖南农业大学植物保护学院湖南省农业科学院农业环境生态研究所湖南省农业科学院园艺研究所湖南农业大学园艺学院

辣椒疫病是由疫霉菌(Phytophthora capsic)侵染造成辣椒(Capsicum annuum)毁灭性损失的土传病害，严重威胁我国辣椒产业的可持续发展。为了获得安全高效、有效预防辣椒疫病的生防制剂，本研究选取从蚯蚓(Eisenia foetida)肠道细菌中分... 详细信息

辣椒疫病是由疫霉菌(Phytophthora capsic)侵染造成辣椒(Capsicum annuum)毁灭性损失的土传病害，严重威胁我国辣椒产业的可持续发展。为了获得安全高效、有效预防辣椒疫病的生防制剂，本研究选取从蚯蚓(Eisenia foetida)肠道细菌中分离鉴定的一株贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis) YFB3-1为生防菌株，以辣椒疫霉菌为靶标菌，通过平板对峙法比较不同种类的芽胞杆菌对辣椒疫霉菌的抑菌效果，及YFB3-1对辣椒不同土传病原真菌的抑菌效果，并分析其主要的抑菌次级代谢物和生防机制。抑菌试验表明，贝莱斯芽胞杆菌YFB3-1对辣椒疫霉菌的抑制效果最好，抑菌率达85.21%，比枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis) GCK5-1对辣椒疫霉菌的抑菌率提高了19.8%，对辣椒不同土传病原真菌的抑菌效果较好，具有广谱抗辣椒土传病原真菌的特性。显微镜镜检表明，贝莱斯芽胞杆菌YFB3-1能够导致疫霉菌菌丝生长异常，多分枝或分枝杂乱，菌丝细胞不同程度地扭曲和膨大，甚至细胞壁破裂；液相色谱串联质谱(liquid chromatography tandem mass spectrometry, LC-MS)靶向代谢组测定结果显示，贝莱斯芽胞杆菌YFB3-1发酵液中的主要脂肽类化合物为表面活性素(surfactin)和丰原素(fengycin)，在发酵3 d达最高含量，分别为1.19×10-3和1.14×10-3mg/mL。本研究为辣椒疫病的绿色防控提供了优异的生防菌株，为进一步挖掘利用贝莱斯芽胞杆菌的次级代谢物质提供了参考依据。

关键词：贝莱斯芽胞杆菌辣椒疫霉抑菌效果次级代谢物脂肽类化合物

蚯蚓联合生防细菌Bacillus velezensis改善连作百合土壤细菌群落结构及防治枯萎病的效果

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植物营养与肥料学报 2024年第1期30卷 147-159页

作者：鲁耀雄高鹏彭福元李卫东李静崔新卫黄国林潘素君王运生湖南省农业科学院农业环境生态研究所湖南长沙410125 湖南农业大学植物保护学院湖南长沙410128 湖南省农业科学院园艺研究所湖南长沙410125 郴州市农作物种子储备和技术推广站湖南郴州423699 湖南农业大学农学院湖南长沙410128

【目的】从土壤理化性状和微生物群落结构及多样性角度,研究蚯蚓联合生防细菌改善百合连作障碍的机理和效果,为湖南百合产业化种植提供技术措施。【方法】采用盆栽试验方法,在湖南长沙连续种植了两季百合(Lilium lancifolium Thunb.)。... 详细信息

【目的】从土壤理化性状和微生物群落结构及多样性角度,研究蚯蚓联合生防细菌改善百合连作障碍的机理和效果,为湖南百合产业化种植提供技术措施。【方法】采用盆栽试验方法,在湖南长沙连续种植了两季百合(Lilium lancifolium Thunb.)。供试土壤为红壤,生防菌为Bacillales velezensis YFB3-1菌液(菌体浓度为10^(9) CFU/mL),蚯蚓为赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)。试验设单施菌液(T1)、只接种蚯蚓(T2)、同时使用菌液和蚯蚓(T3) 3个处理,以不使用菌剂和蚯蚓为对照(CK)。调查了两茬百合产量和枯萎病病情指数,分析了第二茬百合根际土壤理化性质、细菌群落结构和多样性,以及连作百合产量与根际土壤理化性质、细菌群落和枯萎病的相关性。【结果】与第一茬相比,同一处理的第二茬百合产量都显著下降。两年连作百合产量都以同时使用菌液和蚯蚓(T3)处理为最高,分别为16464、15674 kg/hm^(2),都显著高于同年份其他处理。两年连作百合枯萎病发病率和病情指数都以T3为最低,都显著低于同年份其他处理,T3处理百合枯萎病病情指数分别为18.15(2019年)、25.00 (2020年),并且两年的防治效果(T3)都明显优于单施菌液(T1)和接种蚯蚓(T2)。相比于对照(CK),2019、2020年T3处理百合枯萎病防治效果分别为44.55%、37.66%,分别增产15.05%、14.78%。蚯蚓联合生防菌YFB3-1增加了根际土壤Rhizobiales、Flavobacteriales、Pseudomonadales、Bacillales等有益微生物的种群丰度,蚯蚓与生防菌YFB3-1在抑制连作百合枯萎病方面具有显著的互作效应,因而缓解连作百合产量下降的效果最佳。【结论】在施用芽孢杆菌生防菌剂防治连作百合枯萎病的同时,可以增施有机肥(牛粪)来提高土壤中蚯蚓数量,有效预防百合枯萎病发生,减少连作百合产量损失。

关键词：连作百合蚯蚓贝莱斯芽孢杆菌枯萎病土壤细菌群落结构土壤结构

湖南辐照中心^(60)Co辐照装置辐射监测与预测分析

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辐射研究与辐射工艺学报 2024年第1期42卷 99-106页

作者：宋辉张勇郭峰邓超李文革湖南省农业科学院湖南省核农学与航天育种研究所长沙410125

开展辐射监测是保障核技术利用装置安全稳定可靠运行的重要手段。本研究对湖南辐照中心^(60)Co辐照装置近5 a运行期间的工作场所、个人职业照射和贮源水井的辐射水平状况开展了监测与分析。结果表明:各场所及人员接受的辐射水平远低于... 详细信息

开展辐射监测是保障核技术利用装置安全稳定可靠运行的重要手段。本研究对湖南辐照中心^(60)Co辐照装置近5 a运行期间的工作场所、个人职业照射和贮源水井的辐射水平状况开展了监测与分析。结果表明:各场所及人员接受的辐射水平远低于国家的规定限值,贮源水井各项指标符合要求,未出现放射性活度超标的情况。引入用灰色GM(1,1)预测模型以5 a历史辐射监测数据为基础开展预测分析,结果显示,未来3 a的辐射水平变化较为稳定,且远低于规定限值,不会对周边环境与人员身体造成辐射危害。

关键词：辐照装置辐射监测辐射水平 GM(1,1)模型

低分子有机酸耦合水分管理对土壤Cd、As形态的影响

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农业环境科学学报 2024年

作者：尹雪斐柳赛花纪雄辉陈杰谢运河潘淑芳田发祥湖南省农业科学院湖南省农业环境生态研究所农业部长江中游平原农业环境重点实验室稻田土壤重金属污染防控与修复湖南省重点实验室

为提高土壤中Cd、As的生物可利用性从而提高植物修复效率，本研究基于不同种类及不同剂量的小分子有机酸，耦合不同水分条件，设计正交试验研究不同处理对土壤Cd、As形态及有效态的影响，获得对Cd、As活化效果的最佳处理条件。结果显示... 详细信息

为提高土壤中Cd、As的生物可利用性从而提高植物修复效率，本研究基于不同种类及不同剂量的小分子有机酸，耦合不同水分条件，设计正交试验研究不同处理对土壤Cd、As形态及有效态的影响，获得对Cd、As活化效果的最佳处理条件。结果显示：施加5 mmol·kg-1柠檬酸配合干湿交替最大程度促进了土壤Cd向生物可利用性高的形态转化，土壤弱酸可溶态Cd含量占比为60.94%，流动性较低的可氧化态含量为所有处理中最低，占比仅为13.18%；施加2.5 mmol·kg-1苹果酸配合长期淹水5～6 cm最大程度促进了土壤As向生物可利用性高的形态转化，该处理土壤中，水结合态与表层吸附态之和占比为所有处理中最大，为9.05%，铁铝结合态含量为38.65%；钙结合态含量为3.38%。理论上，使得土壤中生物有效态Cd含量最高的组合为C2B4A1(干湿交替，10 mmol·kg-1酒石酸)；使得土壤生物有效态As含量最高的组合为C3B1A3 (淹水2～3 cm，0 mmol·kg-1酒石酸)，相较于其他因素，淹水对土壤As有效态的影响为极显著（P研究表明，向土壤中施加较低剂量的柠檬酸并做干湿交替处理利于Cd的释放，对于As污染土壤，低剂量施加苹果酸结合淹水更能达到活化效果。

关键词：低分子有机酸(LMWOAs) 正交试验有效态Cd 有效态As 植物修复

湖南耕地土壤和稻米重金属污染防控实践与思考

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地学前缘 2024年第2期31卷 173-182页

作者：雷鸣周一敏黄大睿黄雅媛王薪琪李冰玉杜辉辉刘孝利铁柏清湖南农业大学环境与生态学院湖南长沙410128

湖南省是我国主要产粮区之一。由于矿产经济活动及其他人类活动,大面积耕地土壤受到重金属污染,从而一些地方的稻米重金属含量超过国家食品卫生标准。本研究对湖南省耕地土壤与稻米重金属污染现状和成因进行剖析。结果表明:湖南耕地土... 详细信息

湖南省是我国主要产粮区之一。由于矿产经济活动及其他人类活动,大面积耕地土壤受到重金属污染,从而一些地方的稻米重金属含量超过国家食品卫生标准。本研究对湖南省耕地土壤与稻米重金属污染现状和成因进行剖析。结果表明:湖南耕地土壤重金属污染特征是复合污染为主,污染程度逐年上升,主要分布在湘江流域和工矿区,并逐渐蔓延至养殖区,稻米重金属污染主要以Cd为主,其次是As和Pb。针对湖南稻米重金属污染的各种防控措施,阐述其工作原理、应用实例和优缺点,然后对湖南省开展的土壤重金属污染修复措施和研究进行总结与思考,提出应当构建一种基于土壤组成的原味钝化材料耦合易操作农艺措施的经济、绿色、高效的综合性技术方案,以期来修复耕地土壤重金属污染和降低稻米重金属含量,保障粮食安全生产。

关键词：耕地土壤稻米重金属修复技术钝化剂湖南

施用生物炭和秸秆还田对农田温室气体排放及增温潜势的影响

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中国农业科学 2024年第5期57卷 935-949页

作者：高尚洁刘杏认李迎春柳晓婉中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

【目的】农业生态系统增温潜势是影响全球气候变化的重要部分。本研究通过田间试验明确施用生物炭和秸秆还田对农田增温潜势的影响，以期为减缓气候变化和农业废弃物资源化利用提供理论依据。【方法】在山东省桓台县农业生态系统试验站... 详细信息

【目的】农业生态系统增温潜势是影响全球气候变化的重要部分。本研究通过田间试验明确施用生物炭和秸秆还田对农田增温潜势的影响，以期为减缓气候变化和农业废弃物资源化利用提供理论依据。【方法】在山东省桓台县农业生态系统试验站的冬小麦-夏玉米轮作农田中开展了3年田间定位试验，试验共设置4个处理：①对照(CK)；②施用生物炭9.0t·hm-2·a-1(C)；③全量秸秆还田(S)；④秸秆还田配施9.0 t·hm-2·a-1生物炭(CS)。4个处理均施等量的氮磷钾化肥，其中氮肥为尿素，用量为200 kg·hm-2·a-1，磷肥为过磷酸钙，用量为55 kg·hm-2·a-1，钾肥为硫酸钾，用量为40 kg·hm-2·a-1。采用静态暗箱-气相色谱法测定各处理温室气体(CO2、N2O和CH4)的排放通量并计算净全球增温潜势(NGWP)和温室气体排放强度(GHGI)，分析连续施用生物炭和秸秆还田对农田温室气体排放及增温潜势的影响。【结果】(1)综合3年的温室气体排放情况，与CK处理相比，S和CS处理的年平均生态呼吸排放量(Re)分别增加了47.8%和67.9%(P<0.05);C处理的年平均N2O累积排放量降低了20.3%(P<0.05)，而S和CS处理的N2O年平均累积排放量分别增加了23.6%和41.4%(P<0.05)。(2)与CK处理相比，C、S和CS处理的土壤有机碳年平均变化量(ΔSOC)均有显著增加，其中CS处理增幅最大，增加了150.6%(P<0.05)。与第1年相比，C、S和CS处理第3年的ΔSOC均有显著增加(P<0.05)，分别增加了21.7%、20.8%和17.8%。各处理的NGWP和GHGI均存在显著差异，与CK相比，C、S和CS处理的年平均NGWP分别降低了163.5%、171.7%和273.0%(P<0.05)，与第1年相比，C、S和CS处理第3年的NGWP均有显著降低(P<0.05)，分别降低了73.4%、58.8%和54.7%。与CK相比，C、S和CS处理的年平均GHGI分别降低了236.2%、253.3%和388.9%(P<0.05),C、S和CS处理第3年的GHGI较第1年分别降低了126.3%、98.2%和108.6%(P<0.05)。就产量而言，C、S和CS处理的作物产量保持相对稳定，有轻微增长，但与CK相比无显著差异。【结论】与单施化肥相比，在施化肥的基础上添加生物炭、秸秆还田、秸秆还田配施生物炭的措施均能够在不影响作物产量的前提下抑制增温潜势，其中秸秆还田配施生物炭能够最大程度地降低农田增温潜势，因此秸秆还田配施生物炭是增加农田固碳、缓解气候变化的一项有效措施。

关键词：生物炭秸秆还田温室气体冬小麦-夏玉米轮作土壤有机碳变化量净全球增温潜势温室气体排放强度

γ射线辐照合成草甘膦异丙胺盐缓释剂及其性能

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辐射研究与辐射工艺学报 2024年第3期42卷 37-46页

作者：刘璐张乐平谢洪科吴景武小芬郭峰赵彩凤邵赛湖南省农业科学院/湖南省核农学与航天育种研究所长沙410125 长沙市农业科学研究院长沙410016

为提高农药利用率,减少农药使用量,有效解决农药对环境造成的不良影响,本研究采用辐照处理一步法对淀粉改性制得一种载体材料,通过负载草甘膦异丙胺盐后得到草甘膦异丙胺盐缓释剂。利用扫描电镜、红外光谱对缓释剂的形貌特征及结构组成... 详细信息

为提高农药利用率,减少农药使用量,有效解决农药对环境造成的不良影响,本研究采用辐照处理一步法对淀粉改性制得一种载体材料,通过负载草甘膦异丙胺盐后得到草甘膦异丙胺盐缓释剂。利用扫描电镜、红外光谱对缓释剂的形貌特征及结构组成进行表征,并探究了不同载药体系的缓释性能、表面张力及除草活性。相比于未负载的和凹凸棒土负载的草甘膦异丙胺盐,在720min时缓释剂的释放速率分别减缓了44.00%和20.45%;凹凸棒土负载的草甘膦异丙胺盐释放达平衡时间为1440min,而缓释剂为1700min。通过动力学分析拟合,草甘膦异丙胺盐释放曲线的First-order模型的相关系数R2在0.9566~0.9972,拟合度较高。进一步对比除草活性发现,草甘膦异丙胺盐缓释剂对稗草具有更优异的防治效果。综上所述,通过辐照制备载体材料的方法简单高效、节能环保,在此基础上合成的草甘膦异丙胺盐缓释剂具有良好的缓释性能及除草活性,为开发农药缓释剂提供了一种新方法。

关键词：辐照草甘膦异丙胺盐缓释剂缓释性能除草活性

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湖南辐照中心Co辐照装置辐射监测与预测分析

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辐射研究与辐射工艺学报 2024年

作者：宋辉张勇郭峰邓超李文革湖南省农业科学院湖南省核农学与航天育种研究所

开展辐射监测是保障核技术利用装置安全稳定可靠运行的重要手段。本研究对湖南辐照中心60Co辐照装置近5 a运行期间的工作场所、个人职业照射和贮源水井的辐射水平状况开展了监测与分析。结果表明：各场所及人员接受的辐射水平远低于国... 详细信息

开展辐射监测是保障核技术利用装置安全稳定可靠运行的重要手段。本研究对湖南辐照中心60Co辐照装置近5 a运行期间的工作场所、个人职业照射和贮源水井的辐射水平状况开展了监测与分析。结果表明：各场所及人员接受的辐射水平远低于国家的规定限值，贮源水井各项指标符合要求，未出现放射性活度超标的情况。引入用灰色GM(1,1)预测模型以5 a历史辐射监测数据为基础开展预测分析，结果显示，未来3 a的辐射水平变化较为稳定，且远低于规定限值，不会对周边环境与人员身体造成辐射危害。

关键词：辐照装置辐射监测辐射水平 GM(1,1)模型

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我国土壤线虫生态研究新进展

应用生态学报 2024年第8期35卷 2282-2290页

作者：梁思维刘笑彤李英滨梁文举辽宁省农业科学院耕作栽培研究所沈阳110161 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 辽宁省农业科学院植物营养与环境资源研究所沈阳110161

土壤线虫是地下生态系统的重要组成部分,关注其群落分布、组成结构、生态功能及其与周围环境互作机制的线虫生态学研究,一直是土壤生物学研究的热点。本文系统介绍了土壤线虫多样性高和食性多样的特点,阐述了土壤线虫作为指示生物和模... 详细信息

土壤线虫是地下生态系统的重要组成部分,关注其群落分布、组成结构、生态功能及其与周围环境互作机制的线虫生态学研究,一直是土壤生物学研究的热点。本文系统介绍了土壤线虫多样性高和食性多样的特点,阐述了土壤线虫作为指示生物和模式生物的优点,及其在生物防治、生态系统功能和土壤健康表征上的作用。回顾了近年来国内在土壤线虫生态学方面的研究进展,包括分子生物学鉴定方法、对全球变化的响应、食物网结构功能、地上地下多样性关系和大尺度多样性格局等。探讨了土壤线虫生态学的发展趋势,重点评述了采用高通量测序技术进行线虫分类和定量研究的前景,建立通用分析平台推广土壤线虫研究的必要性,以及加强大尺度土壤线虫调查的重要性。

关键词：土壤线虫生态学土壤微食物网生态服务功能土壤生物健康

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