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老化微塑料对左氧氟沙星吸附行为的影响

安徽农业大学学报 2024年第3期 465-472页

作者：王文英王继东张雪怡谢正鑫唐俊安徽农业大学资源与环境学院农业农村部合肥农业环境观测试验站

为了探究老化前后可降解微塑料与水环境中抗生素的吸附机制，选取可降解微塑料聚丁二酸丁二醇酯（poly butylene succinate,PBS）和左氧氟沙星（levofloxacin,LEV）在水溶液中进行吸附，并考察了p H值和盐度对吸附容量的影响。结果表明... 详细信息

为了探究老化前后可降解微塑料与水环境中抗生素的吸附机制，选取可降解微塑料聚丁二酸丁二醇酯（poly butylene succinate,PBS）和左氧氟沙星（levofloxacin,LEV）在水溶液中进行吸附，并考察了p H值和盐度对吸附容量的影响。结果表明，紫外光照老化使PBS表面产生大量褶皱和孔隙，结晶度减少，含氧官能团增多，未老化PBS对LEV吸附动力学与准一级动力学模型相吻合，而老化PBS更加符合准二级动力学模型且都于24h内达到吸附平衡。老化后PBS为多层吸附并增强了对LEV的吸附能力，其中老化PBS和未老化PBS对LEV的平衡吸附量分别为5.32和3.70 mg·g-1。p H值和盐度对PBS吸附LEV的影响显著，其中p H值为7时吸附量最大，而盐度的增加会减少PBS对LEV的吸附。研究结果可为评价可降解微塑料在环境中的老化过程对抗生素的吸附行为提供了参考。

关键词：可降解微塑料老化左氧氟沙星吸附

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宁夏黄土丘陵区农田土壤细菌海拔分布特征

环境科学 2024年第6期45卷 3605-3613页

作者：吴霞蔡进军王长军李维倩陈刚白阳阳宁夏农林科学院农业资源与环境研究所银川750002 国家农业环境银川观测实验站银川750002

研究农田土壤微生物多样性、结构与功能的海拔分布特征及其影响因子,对保护农田生态系统生物多样性具有重要意义.利用高通量测序技术对宁夏黄土丘陵区农田土壤细菌多样性、群落结构和代谢功能沿海拔分布特征及其对土壤理化性质的响应进... 详细信息

研究农田土壤微生物多样性、结构与功能的海拔分布特征及其影响因子,对保护农田生态系统生物多样性具有重要意义.利用高通量测序技术对宁夏黄土丘陵区农田土壤细菌多样性、群落结构和代谢功能沿海拔分布特征及其对土壤理化性质的响应进行分析.结果表明:①土壤细菌Alpha多样性指数与海拔呈显著负相关,沿海拔呈现先降低再略升高的变化趋势.②变形菌(Proteobacteria)、放线菌(Actinobacteria)和酸杆菌(Acidobacteria)等7个菌门为优势菌群,其中5个菌群在海拔间具有极显著性差异.③二级分类水平上包括膜运输、碳水化合物代谢和氨基酸代谢等36个细菌代谢功能,其中22个在不同海拔间具有显著性差异,12个具有极显著性差异.④Pearson相关分析表明,土壤含水量、容重、pH和碳氮比对细菌Alpha多样性影响最为显著,总有机碳、全氮和全磷等土壤养分对细菌Beta多样性具有显著影响.⑤Mantel分析表明,门水平细菌群落结构受土壤含水量、总有机碳和碳氮比影响,细菌代谢功能与土壤pH、总有机碳、全氮、全磷和碳氮比均有显著相关性.方差分解分析显示土壤含水量对群落结构解释度最高,pH对代谢功能解释度最高.由此可知,土壤含水量和pH是影响宁夏黄土丘陵区农田土壤细菌多样性、群落组成和代谢功能的主要土壤因子.

关键词：细菌多样性群落结构代谢功能海拔分布农田土壤黄土丘陵区

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橡胶树大筒苗培育方法VII.遮阴率的筛选

热带亚热带植物学报 2024年第2期32卷 229-236页

作者：周珺陈健黄坚王新燕王军中国热带农业科学院橡胶研究所海口571101 农业农村部儋州热带作物科学观测试验站海南儋州571737

为了解不同遮阴环境下橡胶树(Hevea brasiliensis)大筒苗的生长及光合特性,明确大筒苗生长的适宜光照环境,以小苗芽接苗和组培苗为胚苗的橡胶树大筒苗为材料,设置5个遮阴处理:CK(全光照),S60、S70、S80和S90(分别为60%、70%、80%、90%... 详细信息

为了解不同遮阴环境下橡胶树(Hevea brasiliensis)大筒苗的生长及光合特性,明确大筒苗生长的适宜光照环境,以小苗芽接苗和组培苗为胚苗的橡胶树大筒苗为材料,设置5个遮阴处理:CK(全光照),S60、S70、S80和S90(分别为60%、70%、80%、90%遮阴率),观测其出圃时的生长指标和光合参数变化情况。结果表明,不同遮阴率对橡胶树大筒苗的生长、光合参数及出圃时顶蓬叶的叶面积和叶绿素相对含量均有极显著影响,且2种胚苗间差异显著。大筒苗的壮苗指数随遮阴率的增加呈现先增后降的趋势;与全光照相比,遮阴显著影响大筒苗的出圃率,但对定植成活率的影响较小;胚苗类型与遮阴处理的交互作用明显。全光照和过度遮阴(S90)均会明显抑制大筒苗的生长,不同胚苗的大筒苗最适遮阴率不同,小苗芽接苗大筒苗在S60、组培大筒苗在S80下的生长表现最好。因此,橡胶树大筒苗培育时应根据不同的胚苗类型选择适宜的遮阴措施。

关键词：橡胶树大筒苗遮阴生长光合特性

不同浓度和表面修饰的聚苯乙烯微塑料对水稻种子萌发、生长和氧化应激的影响

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农业资源与环境学报 2024年第3期41卷 666-676页

作者：郑婷张海韵吕卫光李双喜沈晓芳上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 上海市农业科学院生态环境保护研究所上海201403 农业农村部上海农业环境与耕地保育科学观测试验站上海201403 农业农村部东南沿海农业绿色低碳重点实验室上海201403 苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215009

为揭示微塑料对陆生植物的影响,本研究探究了不同表面修饰(原始、羧基化和氨基化)的聚苯乙烯微球(PS、PSC、PSN)暴露下水稻种子萌发、生长和氧化应激状况,暴露浓度分别为0.2、1、5 mg·L^(-1)和30 mg·L^(-1)。结果表明,3种微塑料对水... 详细信息

为揭示微塑料对陆生植物的影响,本研究探究了不同表面修饰(原始、羧基化和氨基化)的聚苯乙烯微球(PS、PSC、PSN)暴露下水稻种子萌发、生长和氧化应激状况,暴露浓度分别为0.2、1、5 mg·L^(-1)和30 mg·L^(-1)。结果表明,3种微塑料对水稻种子发芽率和幼苗根质量的抑制程度表现为PSN>PSC>PS,对水稻根系形态(根长、根表面积和根投影面积)的抑制程度总体表现为两种经表面修饰的微球强于原始微球。PS在较低浓度(0.2、1 mg·L^(-1))下通过刺激水稻根部提高抗氧化系统的应激水平,避免了氧化损伤;随着浓度的升高,根部抗氧化防御能力逐渐减弱,在30 mg·L^(-1)时引发了脂质过氧化。两种经表面修饰的微塑料在较低浓度(0.2、1 mg·L^(-1))下即可抑制根部抗氧化系统。PSC仅在最高浓度(30 mg·L^(-1))下诱导了根部氧化损伤,而PSN在1 mg·L^(-1)时就引发了氧化损伤,且随着PSN浓度的升高,氧化损伤进一步加剧。随着微塑料浓度的升高,水稻根表洗脱物明显增多,可能与根部的抗氧化反应有关。最高浓度(30 mg·L^(-1))PSC和PSN的根表洗脱液中可观察到微塑料,根表吸附可能是导致氧化损伤和生长发育受阻的原因。水稻的芽对微塑料的敏感性远低于根部,芽质量和叶绿素含量受到了一定程度的抑制;3种微塑料均在最高浓度(30 mg·L^(-1))时引发了芽的氧化损伤,但各处理组间的差异不大。研究表明,与原始聚苯乙烯微塑料相比,经表面修饰的微塑料,尤其是氨基化微塑料对水稻种子萌发、根系生长和抗氧化系统的负面影响更强。

关键词：聚苯乙烯微塑料表面修饰水稻发芽生长根系形态氧化应激

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多胺对荔枝胚性愈伤组织增殖与体胚分化的影响

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广西植物 2024年

作者：王果刘耀婷李焕苓王树军李芳王家保海南大学热带作物学院中国热带农业科学院环境与植物保护研究所.农业农村部儋州农业环境科学观测实验站

为探讨外源多胺（PAs）对荔枝胚性愈伤组织（EC）增殖及体胚分化的影响机制，该研究以“妃子笑”荔枝EC为材料，采用单因素法在增殖培养基中添加腐胺（Put）、亚精胺（Spd）及精胺（Spm），分析了不同PAs处理后EC形态、结构、内源PAs含... 详细信息

为探讨外源多胺（PAs）对荔枝胚性愈伤组织（EC）增殖及体胚分化的影响机制，该研究以“妃子笑”荔枝EC为材料，采用单因素法在增殖培养基中添加腐胺（Put）、亚精胺（Spd）及精胺（Spm），分析了不同PAs处理后EC形态、结构、内源PAs含量及相关酶指标的变化。结果表明：（1）外源Put、Spd和Spm处理均显著提高了EC增殖率，降低了体胚诱导及萌发数量。经外源PAs处理增殖的EC胚性细胞大小较一致，染色深且均匀，多细胞原胚减少，可见已经分化完全的早期子叶胚。（2）外源PAs处理均显著提高了EC中内源PAs含量，其中Put处理EC中各类内源PAs及总PAs含量最高；当在含外源PAs培养基上增殖的EC转入不含外源PAs的培养基上增殖时（恢复培养），EC中的Put含量仍然显著高于对照，内源Spd和Spm则显著降低。（3）外源Put处理显著提高了EC中的鸟氨酸脱羧酶（ODC）、精氨酸脱羧酶（ADC）和二胺氧化酶（DAO）活性，而外源Spd、Spm处理显著降低了EC中的ODC及ADC活性，外源Spd显著提高了多胺氧化酶（PAO）活性；恢复培养后，EC中ADC和DAO活性比恢复培养前显著降低，ODC、PAO无显著性差异。综上认为，外源PAs可以通过调节PAs代谢相关酶活性影响内源PAs含量，进而影响荔枝EC增殖和体胚诱导。该研究结果为进一步研究PAs调节荔枝体胚发生机制，提高荔枝离体再生效率提供了基础。

关键词：荔枝离体再生组织切片多胺酶活性

不同覆盖对圣女果秸秆简化静态堆肥与腐殖化进程的影响

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农业工程学报 2024年第4期40卷 273-283页

作者：林嘉聪韩卓雅王定美麦力文李勤奋袁京余小兰李光义中国热带农业科学院环境与植物保护研究所农业农村部热区高效农业绿色低碳重点实验室海南省热带生态循环农业重点实验室海口570010 华中农业大学资源与环境学院武汉430070 中国农业大学资源与环境学院北京100193 海南儋州热带农业生态系统国家野外科学观测研究站国家农业环境儋州观测实验站国家农业绿色发展长期固定观测儋州试验站儋州571737

热带圣女果种植分布广,产生的秸秆废弃物难收储。在热带高温多雨气候条件下,如何高效、简单、低成本实现圣女果秸秆的就地无害化与腐殖化还田,是热带圣女果秸秆废弃物处置利用面临的重要难题之一。该研究以构建秸秆简化、就地的静态堆... 详细信息

热带圣女果种植分布广,产生的秸秆废弃物难收储。在热带高温多雨气候条件下,如何高效、简单、低成本实现圣女果秸秆的就地无害化与腐殖化还田,是热带圣女果秸秆废弃物处置利用面临的重要难题之一。该研究以构建秸秆简化、就地的静态堆肥工艺为目标,模拟了polytetrafluoroethylene(PTFE)分子膜、polyvinyl-chloride(PVC)塑料膜、无覆盖(即干秸秆原料)3种不同覆盖所形成的静态环境对堆肥理化性质与腐殖化进程的影响,结合冗余-相关性分析与二维相关傅立叶红外光谱阐明腐殖化的影响规律及其关键组分的分子结构演化机制。结果表明:3种覆盖下≥50℃高温期持续时间均超过5 d;促进产热-蓄热-保温能力上,由高到低顺序依次为:分子膜、无覆盖、塑料膜。秸秆堆肥过程中酸碱度、电导率、氮磷钾、容重升高,大颗粒破碎,小颗粒占比提高。覆盖塑料膜堆肥有效积温相对较低,有机碳损失相对较低,堆肥后有机碳降幅分别为20.12%(分子膜)、4.63%(塑料膜)与16.13%(无覆盖)。相比于无覆盖,分子膜覆盖可以显著加快堆肥腐殖化进程;塑料膜覆盖堆肥虽能实现一定程度腐殖化,但腐殖化率最低。3种处理下腐殖化指数分别为15.61%(分子膜)、9.95%(无覆盖)、6.17%(塑料膜)。二维相关光谱表明木质纤维素分解产生的醌、醛、酮、多酚类化合物与氨基聚合,多酚缩合可能是秸秆腐殖酸合成的主要途径。分子膜与塑料膜覆盖下,重点调控物料结构与养分,并提高温度,是提高腐殖化效果的关键。

关键词：堆肥腐殖化圣女果秸秆分子膜覆盖

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华北寒旱区马铃薯的氮效率评价及筛选

种子 2024年第5期43卷 78-85页

作者：张弘韬张继宗刘玉华河北农业大学农学院河北保定071000 农业农村部张北农业资源与生态环境重点野外科学观测试验站河北张家口076450

为筛选氮高效马铃薯品种,提高冀西北地区氮肥利用效率,本试验以15个马铃薯品种为供试材料,设置大田条件下不施氮与施氮两种处理,从马铃薯块茎产量、氮浓度、氮吸收量、氮生物学效率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力、氮肥表观利用率等方面... 详细信息

为筛选氮高效马铃薯品种,提高冀西北地区氮肥利用效率,本试验以15个马铃薯品种为供试材料,设置大田条件下不施氮与施氮两种处理,从马铃薯块茎产量、氮浓度、氮吸收量、氮生物学效率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力、氮肥表观利用率等方面进行氮效率评价;并采用隶属函数对各马铃薯品种进行综合氮效率评价及筛选。结果表明,品种与施氮水平均会影响马铃薯产量,在不施氮处理下大西洋的产量最高,干重为10645.70 kg/667 m^(2);施氮处理下丽薯产量的增幅最大,为23.38%。15个马铃薯品种在施氮肥产量、氮吸收量、氮肥农学效率、氮肥偏生产力及氮肥表观利用率等氮效率性状评价下存在宽幅变异,变异系数为7%~64%。施氮与不施氮条件下,马铃薯氮浓度与产量均无显著相关关系,氮肥表观利用率与氮肥农学效率呈显著正相关。隶属函数分析表明,马铃薯品种大西洋、冀张薯8号、北方002、丽薯的综合氮效率较高,可利用于生产或氮高效种质资源。

关键词：马铃薯品种氮效率评价隶属函数

热带雨林树种陆均松和青梅根际真菌群落多样性分析

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西南农业学报 2024年

作者：王欣兰国玉舒常庆魏亚情许心诺农业农村部儋州热带作物科学观测试验站中国热带农业科学院橡胶研究所华中农业大学园艺林学学院

【目的】探究热带雨林2种典型植物（陆均松和青梅）根际真菌群落多样性与组成差异，为保护热带雨林生态系统中珍稀濒危物种的生物多样性提供科学依据。【方法】通过Illumina Miseq 高通量测序法对海南热带雨林陆均松和青梅根际真菌群落... 详细信息

【目的】探究热带雨林2种典型植物（陆均松和青梅）根际真菌群落多样性与组成差异，为保护热带雨林生态系统中珍稀濒危物种的生物多样性提供科学依据。【方法】通过Illumina Miseq 高通量测序法对海南热带雨林陆均松和青梅根际真菌群落组成、多样性及功能进行分析。【结果】担子菌门（Basidiomycota）和子囊菌门（Ascomycota）是根际不同生态位间的优势菌门。PCoA结果表明，与生态位相比，物种更能影响陆均松和青梅真菌群落结构，且对根际不同生态位的影响程度不同（根际: R = 0.1983， P = 0.007; 根表: R = 0.2622， P = 0.004; 根内: R = 0.7342， P = 0.001）。在OTU水平上陆均松和青梅真菌群落α多样性差异不显著，但同一树种的根表与根内真菌群落α多样性差异显著（P 环境因子中pH、铵态氮（AN）是影响2个树种根际真菌群落结构的重要环境因子。FUNGuild功能预测结果显示，外生菌根真菌-未定义腐生菌、外生菌根、未定义的腐生菌及寄生真菌-未定义的腐生菌为主要功能类群，且在不同树种中存在差异。【结论】植物种类显著影响根际真菌群落组成，但生态位是在小尺度区域上影响真菌群落多样性的重要因素。pH、AN是驱动陆均松和青梅根际真菌群落组成差异的重要环境因子。

关键词：陆均松青梅根际土壤生态位真菌多样性

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郁闭果园图传遥控式割草机的设计与性能试验

吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 281-293页

作者：杨福增孙景彬李亚男张亚洲刘志杰西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 农业农村部苹果全程机械化科研基地陕西杨凌712100 农业农村部北方农业装备科学观测实验站陕西杨凌712100

针对传统郁闭果园内部空间狭窄密闭,现有割草机难以进入作业,面临无机可用的生产难题,设计了一种适用于郁闭果园环境、割茬高度可调且株间避障灵活便捷的小型图传遥控式割草机。在分析郁闭果园种植模式和割草农艺要求的基础上,确定了割... 详细信息

针对传统郁闭果园内部空间狭窄密闭,现有割草机难以进入作业,面临无机可用的生产难题,设计了一种适用于郁闭果园环境、割茬高度可调且株间避障灵活便捷的小型图传遥控式割草机。在分析郁闭果园种植模式和割草农艺要求的基础上,确定了割草机的总体设计方案,然后对割草机关键部件(刀盘高度调节机构、株间避障切割机构、遥控及图传系统等)进行了设计与匹配选型,最后完成了整机集成与性能试验。基本性能试验结果表明:割草机整机尺寸(长×宽×高)为1.9 m×1.7 m×0.7 m,割茬高度调节范围为30~110 mm,株间避障通过率为100%,遥控和图传距离均大于110 m。同时以前进速度、刀盘转速和割茬高度为试验因素,割茬稳定系数、割幅利用率和漏割率为试验性能指标开展正交试验,并对试验结果进行显著性分析。结果表明,各因素对割茬稳定系数、割幅利用率和漏割率性能指标影响的主次顺序均为前进速度、刀盘转速和割茬高度;确定的较优方案为前进速度0.6 m/s、刀盘转速3000 r/min、割茬高度70 mm,并对该较优方案进行了验证试验,结果表明:设计的新型割草机在该方案下割茬稳定系数为93.2%,割幅利用率为99.3%,漏割率为0.5%,能满足郁闭果园实际作业要求。

关键词：割草机郁闭果园割茬高度调节株间避障遥控图传

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