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有机无机肥配施对城郊设施甜玉米地N_(2)O排放的影响

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农业现代化研究 2024年第2期45卷 326-335页

作者：李粤丰闫鹏沈健林李言言王聪王娟吴金水广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西南宁530004 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室/长沙农业环境观测研究站湖南长沙410125

本文以长沙近郊设施菜地为研究对象,设置不施肥(CK)、常规施肥(CON)、30%牛粪有机肥氮+70%无机肥氮(CM)、30%鸡粪有机肥氮+70%无机肥氮(NM)4个处理,采用静态暗箱—气相色谱法监测甜玉米(Zea mays *** Bonaf.)生长季土壤氧化亚氮(N_(2)O... 详细信息

本文以长沙近郊设施菜地为研究对象,设置不施肥(CK)、常规施肥(CON)、30%牛粪有机肥氮+70%无机肥氮(CM)、30%鸡粪有机肥氮+70%无机肥氮(NM)4个处理,采用静态暗箱—气相色谱法监测甜玉米(Zea mays *** Bonaf.)生长季土壤氧化亚氮(N_(2)O)的排放通量,同时测定土壤铵态氮、硝态氮、可溶性有机碳(DOC)含量和作物产量及吸氮量,探讨有机肥与化肥配施对甜玉米季N_(2)O排放的影响。结果表明,甜玉米季表现出较高的N_(2)O排放量,为24.6~33.6 kg/hm^(2)。与CON处理相比,CM处理单位面积N_(2)O累积排放量显著减少了26.9%,而NM处理减排不显著;CM和NM处理单位产量N_(2)O排放量分别减少了35.7%和19.0%。与CON处理相比,CM和NM处理土壤铵态氮含量分别减少60.7%和50.1%,NM处理土壤硝态氮含量显著减少了40.4%,而CM和NM处理土壤DOC含量无显著变化。随机森林模型和主成分分析结果表明,N_(2)O排放通量与土壤铵态氮、硝态氮和DOC含量呈显著正相关,表明化肥配施有机肥能通过降低土壤无机氮供给,减少N_(2)O产生。另外,较CK处理而言,CON、CM和NM处理的玉米产量分别增产了156.5%、191.8%和188.2%,且CM、NM处理较CON处理分别增加了13.8%和12.4%,CM的氮肥利用率相较于CON处理提高了15.2%。综上,30%有机肥+70%化肥能有效降低甜玉米地N_(2)O排放和增加产量,且牛粪较佳。

关键词：有机无机肥配施氧化亚氮氮肥利用率产量设施菜地

微生物和肠道干细胞互作调控幼龄动物肠道发育的研究进展

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中国科学:生命科学 2024年

作者：戴立梅邓远坤孟云龙谭碧娥印遇龙齐鸣王婧湖南农业大学动物科学技术学院岳麓山实验室中国科学院亚热带农业生态研究所

肠道干细胞通过增殖和分化沿隐窝-绒毛轴不断地向上迁移,构成全部肠上皮细胞,是生命早期肠道发育的结构基础.肠道微生物可通过其表面分子或者代谢物调控肠道干细胞的命运与功能,继而影响肠道发育轨迹.本文对肠道干细胞稳恒及上皮更新作... 详细信息

肠道干细胞通过增殖和分化沿隐窝-绒毛轴不断地向上迁移,构成全部肠上皮细胞,是生命早期肠道发育的结构基础.肠道微生物可通过其表面分子或者代谢物调控肠道干细胞的命运与功能,继而影响肠道发育轨迹.本文对肠道干细胞稳恒及上皮更新作用驱动幼龄动物肠道发育、修复肠道稳态的研究进行综述.重点解析肠道微生物表面鞭毛蛋白、肽聚糖、脂多糖以及微生物三大代谢产物短链脂肪酸、色氨酸代谢物、次级胆汁酸对肠道干细胞增殖与分化的调控机制.探讨益生菌、益生元等营养物质及菌群移植对肠道干细胞发育的促进作用,为研究生命早期微生物菌群与肠道发育互作提供参考.

关键词：肠道发育干细胞微生物代谢产物营养调控

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饲粮蛋白质对矿物元素消化代谢的影响

动物营养学报 2024年第9期36卷 5510-5522页

作者：张寿军陈家顺高心怡万丹湖南农业大学动物科学技术学院长沙410128 中国科学院亚热带农业生态研究所中国科学院亚热带农业生态过程重点实验室畜禽养殖污染控制与资源化技术国家工程实验室动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室长沙410125

蛋白质饲料资源短缺和高氮排放污染问题是制约养殖业发展的重要因素,因此,低蛋白质饲粮技术作为解决这些问题的措施已被广泛应用。矿物元素也称矿物质或无机盐,其参与机体代谢,是构成动物机体组织和维持正常生理功能所必需的元素,在体... 详细信息

蛋白质饲料资源短缺和高氮排放污染问题是制约养殖业发展的重要因素,因此,低蛋白质饲粮技术作为解决这些问题的措施已被广泛应用。矿物元素也称矿物质或无机盐,其参与机体代谢,是构成动物机体组织和维持正常生理功能所必需的元素,在体内发挥着结构支撑、代谢维持、催化调节等关键作用。饲粮蛋白质与矿物元素消化代谢之间存在一些联系,这些联系可能会影响动物对矿物元素的需求和利用。因此,本文旨在对不同饲粮蛋白质条件下对钙、磷、镁、铁、锌、铜、锰、硒等8种矿物元素消化代谢的影响进行综述,以期为养殖业中低蛋白质饲粮的应用提供参考。

关键词：蛋白质矿物元素消化代谢

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复合菌剂抑制辣椒疫病的土壤细菌群落特征

农业现代化研究 2024年第2期45卷 336-344页

作者：陈梦李德军游甜葛旭欧立军刘秋梅湖南农业大学园艺学院湖南长沙410125 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室湖南长沙410125 中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站广西环江547100

根际促生菌能通过调控土壤微生物群落组成及功能有效防控作物土传病害。辣椒疫病是由疫霉菌(Phytophthora capsici)引起的严重土传病害之一,然而,目前针对根际促生菌抑制辣椒疫病的效应及其与土壤微生物群落之间关联的研究欠缺。本研究... 详细信息

根际促生菌能通过调控土壤微生物群落组成及功能有效防控作物土传病害。辣椒疫病是由疫霉菌(Phytophthora capsici)引起的严重土传病害之一,然而,目前针对根际促生菌抑制辣椒疫病的效应及其与土壤微生物群落之间关联的研究欠缺。本研究以长期有机培育的健康土壤为材料,通过平板对峙法,筛选并复配出具有显著拮抗病原菌的复合菌剂,通过盆栽实验探究该复合菌剂对辣椒疫病的防治效应及其微生物群落特征。拮抗实验表明,复合菌剂与单一菌株相比能够显著增加对病原菌的拮抗率。盆栽实验表明,接种复合菌剂与对照(接种辣椒疫霉菌)相比,辣椒疫病的发病率和致死率显著降低了14.3%和23.8%,细菌群落α多样性显著下降,细菌群落组成发生改变,与诱导植物系统抗性的细菌群落双组分系统功能显著增加,其中显著增加的波特氏菌属与土壤中病原菌的数量显著负相关。本研究结果为辣椒实际生产中应用复合菌剂防控辣椒疫病提供了技术支撑。

关键词：根际促生菌拮抗效率辣椒疫霉菌辣椒疫病细菌群落

喀斯特常绿落叶阔叶混交林凋落叶养分含量时空分布特征

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生态学报 2024年第2期44卷 733-744页

作者：淦江黄国勤杜虎宋同清曾馥平张立进彭晚霞谭卫宁黄静中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125 江西农业大学生态科学研究中心南昌330045 中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站广西喀斯特生态过程与服务重点实验室环江547100 广西石漠化治理产业技术研究院南宁530000 广西木论国家级自然保护区管理中心环江547100

森林生态系统中凋落物养分含量通常具有明显的时空异质性,为探究喀斯特常绿落叶阔叶混交林凋落叶养分含量的时空分布特征及其影响因素,以广西木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林25hm2动态监测样地内151个凋落物收集器所收集的凋落叶为研究对... 详细信息

森林生态系统中凋落物养分含量通常具有明显的时空异质性,为探究喀斯特常绿落叶阔叶混交林凋落叶养分含量的时空分布特征及其影响因素,以广西木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林25hm2动态监测样地内151个凋落物收集器所收集的凋落叶为研究对象,选取连续12个月的凋落叶进行元素含量分析。结果显示:该森林群落凋落叶元素含量大小顺序为碳(C)>钙(Ca)>氮(N)>镁(Mg)>钾(K)>硫(S)>磷(P),分别介于471.85—496.33、20.27—28.29、17.34—23.10、2.79—5.49、1.80—4.38、1.82—2.22、0.96—1.21g/kg之间,呈现高Ca、Mg,低P、K的分布规律,并且随时间出现明显波动,其中C、N、P、S和Ca元素均在4月出现较大值,而K、Mg则在1月出现峰值。生物因子在5m和10m邻域范围内对凋落叶含量的影响基本一致,但10m尺度上地形因子和土壤因子对凋落叶元素含量的影响更为明显。10m邻域范围内生物和非生物因子对凋落叶P元素的随机森林累积解释率最高,达80.27%,C元素累积解释率最低,仅10.49%,其中海拔和坡度对凋落叶C、N、P、S、K、Ca和Mg含量均有强烈影响,岩石出露率和土壤铁(Fe)含量也会在一定程度上对凋落叶元素含量产生较大影响。综上所述,喀斯特常绿落叶阔叶混交林不同月际间凋落叶养分含量存在显著差异,10m尺度上海拔和坡度是凋落叶养分含量产生空间变异的主要原因。

关键词：凋落物养分时空异质性喀斯特常绿落叶阔叶混交林

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南方典型母质发育稻田土壤氨氧化细菌和古菌群落结构特征

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土壤 2024年第3期56卷 548-556页

作者：俎诗佩彭德元王振华刘毅秦红灵张俊忠云南省森林灾害预警与控制重点实验室西南林业大学林学院昆明650224 湖南省烟草公司张家界市公司湖南张家界427099 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125

依托中国科学院桃源农业生态试验站水稻土易地置土长期定位试验,以广东英利(YL,发育于玄武岩风化物)、江西鹰潭(YT,发育于第四纪红黏土)和湖南桃源古市(TYG,发育于河流冲积物)3种母质发育稻田土壤为供试土壤,采用常规土壤农化分析方法测... 详细信息

依托中国科学院桃源农业生态试验站水稻土易地置土长期定位试验,以广东英利(YL,发育于玄武岩风化物)、江西鹰潭(YT,发育于第四纪红黏土)和湖南桃源古市(TYG,发育于河流冲积物)3种母质发育稻田土壤为供试土壤,采用常规土壤农化分析方法测得3种土壤的理化性质、硝化速率,并结合实时荧光定量PCR技术和Illumina MiSeq测序技术,分析了土壤氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)种群丰度及群落结构的异同。结果表明:土壤硝化速率除分蘖期外,均表现为:YT>YL>TYG。YL与YT土壤中AOA数量占主导地位,AOA/AOB比值分别在0.72~3.05、0.98~1.52;TYG土壤中AOB数量占主导地位,AOA/AOB比值在0.21~0.75。群落组成方面,不同母质土壤间AOA、AOB群落结构差异显著,3种土壤AOA优势菌属各不相同,AOB优势菌属均为Nitrosospira。冗余分析表明,pH和可溶性有机碳是造成AOA、AOB群落结构差异的核心因子。综上,在环境背景均统一的前提下,不同母质发育稻田土壤理化性质之间依旧存在差异,这种差异影响着氨氧化微生物AOA、AOB的丰度以及群落结构。

关键词：土壤母质稻田土壤氨氧化细菌氨氧化古菌

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硒和硒蛋白对动物肝脏健康的调节机制研究进展

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中国科学:生命科学 2024年

作者：周辉何羿文印遇龙李铁军何流琴湖南师范大学生命科学学院动物肠道功能湖南省重点实验室湖南省动物肠道生态与健康国际联合实验室中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室

硒是一种必需的微量元素,主要以硒蛋白的形式存在,具有免疫调节和营养活性的功能.硒和硒蛋白通过调节细胞增殖分化、氧化应激、免疫反应和脂质代谢等生理过程来保护肝脏健康,进而起到预防或治疗肝脏疾病的作用.本文综述了硒在体内的吸... 详细信息

硒是一种必需的微量元素,主要以硒蛋白的形式存在,具有免疫调节和营养活性的功能.硒和硒蛋白通过调节细胞增殖分化、氧化应激、免疫反应和脂质代谢等生理过程来保护肝脏健康,进而起到预防或治疗肝脏疾病的作用.本文综述了硒在体内的吸收代谢以及硒蛋白的生理功能,重点解析了硒和硒蛋白调节肝脏氧化应激、免疫反应和脂质代谢的分子机制及其在肝脏疾病中的潜在作用,以期为硒用于预防和治疗肝脏疾病提供新的思路和依据.

关键词：硒氧化应激免疫脂质代谢肝脏疾病

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饲粮纤维与肠道菌群调控脂肪代谢的研究进展

动物营养学报 2024年第6期36卷 3507-3513页

作者：胡竑邓志颖周锡红印遇龙湖南农业大学动物科学技术学院长沙410128 中国科学院亚热带农业生态研究所动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室长沙410125

纤维是动物饲粮中的重要营养成分,也是肠道菌群的重要影响因素。饲粮纤维不能被动物机体自身直接消化利用,而是由肠道微生物代谢,从而生成短链脂肪酸(SCFA)等代谢产物。饲粮纤维可通过调控肠道菌群的组成影响脂肪代谢;肠道菌群可影响饲... 详细信息

纤维是动物饲粮中的重要营养成分,也是肠道菌群的重要影响因素。饲粮纤维不能被动物机体自身直接消化利用,而是由肠道微生物代谢,从而生成短链脂肪酸(SCFA)等代谢产物。饲粮纤维可通过调控肠道菌群的组成影响脂肪代谢;肠道菌群可影响饲粮纤维的代谢产物,并通过SCFA等代谢产物参与机体脂肪氧化和合成等代谢过程的调节。本文简要综述了饲粮纤维的理化特性以及肠道菌群的组成情况,重点探讨了饲粮纤维和肠道菌群互作调控脂肪代谢的研究进展和作用机制,以期为饲粮纤维组成调控脂肪代谢在养殖过程中的应用提供参考。

关键词：饲粮纤维肠道菌群脂肪代谢短链脂肪酸

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树轮氧同位素在土壤水分重建中的应用及挑战

第四纪研究 2024年第4期44卷 1021-1030页

作者：王璐刘鸿雁中国科学院亚热带农业生态研究所湖南长沙410125 北京大学城市与环境学院北京100871

土壤水分是评估农业和生态干旱的基本指标。目前,长时间连续土壤水分记录缺乏,严重影响了土壤水分的模拟和预测可靠性,导致全球各地的农业和生态干旱评估结果准确性和可信度偏低。近年来,基于树木年轮的土壤水分重建工作逐渐开展,在不... 详细信息

土壤水分是评估农业和生态干旱的基本指标。目前,长时间连续土壤水分记录缺乏,严重影响了土壤水分的模拟和预测可靠性,导致全球各地的农业和生态干旱评估结果准确性和可信度偏低。近年来,基于树木年轮的土壤水分重建工作逐渐开展,在不同干湿气候区重建了长时间连续的土壤水分动态,对于认识当前农业和生态干旱及其驱动因子具有重要意义。本研究通过与树轮宽度指标对比,总结了树轮δ^(18)O指标在土壤水分重建中的优势;其次构建了一个包含237条序列的全球树轮δ^(18)O数据库,发现超过20%的树轮δ^(18)O年表与夏季土壤水分有显著相关(p重点关注以下几个关键内容:1)干旱和湿润地区百年~千年土壤水分变化的趋势、变率和幅度;2)土壤水分变化的主要驱动因素;3)土壤水分重建数据与气候模式数据的比较。

关键词：土壤水分树木年轮δ^(18)O 气候重建农业和生态干旱