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不同类型盐碱胁迫对棉花种子萌发的影响

新疆农业科学 2024年第8期61卷 1831-1844页

作者：董志多徐菲付秋萍黄建祁通孟阿静付彦博开赛尔·库尔班新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所/农业农村部盐碱土改良与利用(干旱半干旱区盐碱地)重点实验室乌鲁木齐830091 新疆农业大学水利与土木工程学院乌鲁木齐830052 新疆农业科学院拜城农业试验站/国家土壤质量阿克苏观测试验站新疆阿克苏843000

【目的】研究不同类型盐碱胁迫对棉花种子萌发的影响并计算耐盐阈值。【方法】采用培养皿法,模拟设置4种类型盐碱胁迫和7个浓度处理,以新陆中84号、塔河2号、新陆中40号和酒棉18号棉花种子为研究对象,分析盐碱胁迫下棉花种子的发芽势、... 详细信息

【目的】研究不同类型盐碱胁迫对棉花种子萌发的影响并计算耐盐阈值。【方法】采用培养皿法,模拟设置4种类型盐碱胁迫和7个浓度处理,以新陆中84号、塔河2号、新陆中40号和酒棉18号棉花种子为研究对象,分析盐碱胁迫下棉花种子的发芽势、发芽率、发芽指数、种子活力指数、萌发后幼苗鲜重和干重变化,计算耐盐阈值和隶属函数值,并综合评价。【结果】(1)在4种盐碱胁迫下,棉花种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、萌发后幼苗的鲜重和干重均呈显著下降趋势。盐碱浓度与各项指标均呈极显著负相关,其中与发芽率的相关性超过-0.90。(2)在4种盐碱胁迫条件下棉花萌发期的耐盐阈值存在差异,S_(1)胁迫下耐盐阈值为90.70~121.73 mmol/L;S_(2)胁迫下耐盐阈值为82.68~128.30 mmol/L;S3胁迫下耐盐阈值为51.97~84.62 mmol/L。S_(4)胁迫下耐盐阈值为73.49~98.21 mmol/L。(3)棉花种子耐盐性由强至弱的顺序在S_(1)胁迫下为新陆中84号>新陆中40号>塔河2号>酒棉18号,在S_(2)胁迫下为新陆中84号>塔河2号>新陆中40号>酒棉18号,在S_(3)胁迫下为塔河2号>新陆中40号>新陆中84号>酒棉18号,S_(4)胁迫下各品种棉花种子耐盐强弱顺序与S_(2)胁迫一致。【结论】4种盐碱胁迫下均降低了棉花种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数,随着浓度升高,幼苗的鲜重和干重均呈下降趋势。碱性盐对棉花种子萌发影响明显大于中性盐。

关键词：棉花盐胁迫种子萌发耐盐性发芽率

疏密改造对新疆富士苹果果园微环境和光谱特性的影响

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新疆农业科学 2024年第7期61卷 1682-1688页

作者：梅闯冯贝贝马丽亚张振军张金山马艳红王继勋闫鹏新疆农业科学院园艺作物研究所/农业农村部新疆地区果树科学观测试验站乌鲁木齐830091 阿克苏地区林业技术推广服务中心新疆阿克苏843000

【目的】研究疏密改造对郁闭富士苹果果园树冠内温度、相对湿度、光照强度、冠层反射光谱的影响,为提高果园产能和果实品质提供技术参考。【方法】以新疆阿克苏地区老龄低效的郁闭富士苹果果园为研究对象,比较疏密改造与正常修剪果树冠... 详细信息

【目的】研究疏密改造对郁闭富士苹果果园树冠内温度、相对湿度、光照强度、冠层反射光谱的影响,为提高果园产能和果实品质提供技术参考。【方法】以新疆阿克苏地区老龄低效的郁闭富士苹果果园为研究对象,比较疏密改造与正常修剪果树冠层内的温度、相对湿度、光照强度、冠层反射光谱,并进行差异性分析,分析疏密改造对新疆富士苹果果园微环境和光谱特性的影响。【结果】疏密改造后冠层的光照强度高于对照(尤其是上部冠层)疏密改造后,苹果园疏密改造与其对照相比对冠层内温度湿度产生显著影响(P<0.05)。疏密改造后相同层次树冠内相对光照强度高于对照组,且在上部相对光照强度差异达显著水平(P<0.05),疏密改造后,树体冠层反射光谱不同光质的反射率均有不同程度的提升。【结论】疏密改造显著降低了富士苹果树冠内的温度和相对湿度,冠层内东西南北4个方位、各时间段的光照强度与对照相比有不同程度的提升,同时冠层反射光谱不同光质的反射率也有显著的提升。疏密改造可以显著改善富士苹果果园通风透光条件和光质分布的方式及强度。

关键词：富士苹果疏密改造微环境郁闭果园光谱特性

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年第7期37卷 1563-1571页

作者：王欣兰国玉舒常庆魏亚情许心诺华中农业大学园艺林学学院武汉430070 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

[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... 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<0.05),且与其它生态位相比,根内真菌群落α多样性最低。CCA分析结果表明,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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不同热解温度稻壳生物炭对羊粪堆肥腐熟度及温室气体排放的影响

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农业环境科学学报 2024年第3期43卷 696-703页

作者：王海候吕志伟金梅娟沈园陶玥玥周新伟施林林李茹陆长婴江苏太湖地区农业科学研究所/国家土壤质量相城观测实验站江苏苏州215100

为优化羊粪堆肥腐熟度与温室气体减排协同的技术工艺参数,以2种不同热解温度制备的稻壳生物炭为堆肥辅料,与羊粪、食用菌渣混合,进行了43 d的堆肥试验。设置了3个处理,羊粪与食用菌渣质量比9∶1混合体作为预备物料,在预备物料上分别添加... 详细信息

为优化羊粪堆肥腐熟度与温室气体减排协同的技术工艺参数,以2种不同热解温度制备的稻壳生物炭为堆肥辅料,与羊粪、食用菌渣混合,进行了43 d的堆肥试验。设置了3个处理,羊粪与食用菌渣质量比9∶1混合体作为预备物料,在预备物料上分别添加450、650℃热解的稻壳生物炭(占预备物料质量百分比15%)为BC450、BC650处理,在预备物料上添加未热解炭化的稻壳(与稻壳生物炭同等体积)为CK处理。监测了堆肥温度、腐熟度指标(NH_(4)^(+)-N/NO_(3)^(-)-N、EC值、种子发芽指数)、温室气体(CH_(4)、CO_(2)、N_(2)O)排放的变化动态,分析了不同热解温度稻壳生物炭对堆肥腐熟度与温室气体减排的协同效果。结果表明:添加450、650℃热解的稻壳生物炭,缩短了堆肥体NH_(4)^(+)-N/NO_(3)^(-)-N、T值、EC值及种子发芽指数达到腐熟度推荐值的所需时间,与CK处理相比,BC450、BC650处理的腐熟周期分别缩短了15.0%、32.5%;羊粪堆置43 d后,BC450、BC650处理的综合温室效应较CK处理分别显著降低了6.56%、24.36%,且BC650处理综合温室效应比BC450处理显著降低了19.05%(P<0.05);添加稻壳生物炭对羊粪堆肥腐熟度及温室气体减排具有协同促进作用,建议优选650℃制备的稻壳生物炭。

关键词：生物炭热解温度羊粪堆肥腐熟度温室气体

长期施用有机肥对土壤微塑料赋存及迁移特征的影响

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环境科学 2024年第4期45卷 2304-2312页

作者：王长远马啸驰郭德杰刘新红马艳罗佳江苏省农业科学院农业资源与环境研究所南京210014 国家农业环境六合观测实验站南京210014 江苏大学环境与安全工程学院镇江212013

为探明设施土壤中微塑料的赋存特征与施肥模式、种植年限及土壤深度之间的响应关系,通过现场采样、显微镜观察、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等方法,对长期施用有机肥土壤中微塑料丰度、形状、粒径、颜色、种类和表... 详细信息

为探明设施土壤中微塑料的赋存特征与施肥模式、种植年限及土壤深度之间的响应关系,通过现场采样、显微镜观察、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等方法,对长期施用有机肥土壤中微塑料丰度、形状、粒径、颜色、种类和表面形貌特征及有机肥中微塑料的丰度、粒径和种类进行分析.结果表明,设施土壤中不同种植年限下(2016~2021年)表层土壤中微塑料的平均丰度随着种植年限的升高而升高,化肥(CF)、有机肥(OF)和生物炭+有机肥(BOF)处理中微塑料丰度不同,其中每年OF处理微塑料的丰度最高,2021年长期施用OF的表层土壤微塑料丰度最高,为543.33 n·kg^(-1).3种施肥处理土壤中微塑料平均年增长速率分别为11.16%、12.61%和9.17%.微塑料丰度在不同深度土层中表现为随土层深度的增加而显著降低,且BOF处理中微塑料向深层土壤迁移效率最高.微塑料形状主要为纤维状、碎片状、颗粒状和薄膜状,在0~40 cm深度土壤中,纤维状微塑料在3种施肥类型土壤中均占主导地位.在40~60 cm土壤中CF处理无纤维状和薄膜状微塑料,颗粒状微塑料占比最高(57.14%);OF处理无薄膜状微塑料,颗粒状微塑料和纤维状微塑料占比最高(36.00%);BOF处理中占比最高的为颗粒状微塑料(41.18%),占比最少的为薄膜状微塑料(5.88%). 3种施肥处理土壤中小尺寸(<0.5 mm)微塑料占比最高,在CF、OF和BOF这3种处理土壤中PE为主要微塑料种类,且在微塑料表面均呈现多孔、撕裂、裂痕和磨损等特点.有机肥中微塑料平均丰度高达577.78 n·kg^(-1).长期施用有机肥的设施土壤中微塑料丰度与有机肥密切相关,且微塑料迁移也与施用肥料种类密切相关.研究对于明晰不同长期施肥模式下设施土壤中微塑料的分布特征和迁移具有重要意义.

关键词：微塑料有机肥土壤深度设施农田迁移

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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

武夷山不同种植模式下茶园土壤理化性质和酶活性的季节变化特征

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茶叶科学 2024年第2期44卷 231-245页

作者：王峰常云妮孙君吴志丹陈玉真江福英余文权福建省农业科学院茶叶研究所福建福州350013 国家土壤质量福安观测实验站福建福安355015 福建省农业科学院福建福州350003

土壤酶活性是表征土壤肥力水平和养分转化的重要指标,揭示种植模式和季节变化对茶园土壤酶活性影响,阐明影响茶园土壤酶活性变化的主要环境因子,为合理评估有机茶种植的土壤生态效应提供理论依据。结合野外调查和室内分析方法,以武夷山... 详细信息

土壤酶活性是表征土壤肥力水平和养分转化的重要指标,揭示种植模式和季节变化对茶园土壤酶活性影响,阐明影响茶园土壤酶活性变化的主要环境因子,为合理评估有机茶种植的土壤生态效应提供理论依据。结合野外调查和室内分析方法,以武夷山茶区3种类型样地,即林地(FD)、常规茶园(CT)和有机茶园(OT)为研究对象,测定了参与土壤碳、氮和磷循环的6种酶活性,研究不同种植模式下土壤酶活性的季节变化规律及影响因子。结果显示,与林地土壤相比,常规种植模式茶园土壤铵态氮、全磷、有效磷和有效钾含量显著增加,土壤全钾和pH显著降低;相比常规茶园,有机茶园土壤有机质和全氮含量显著增加,土壤全磷、有效磷、全钾和速效钾含量显著降低,土壤pH有所增加,土壤养分比例更为协调。种植模式和季节及其交互作用对土壤脲酶和过氧化氢酶活性影响显著。与林地土壤相比,常规茶园土壤脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性下降了12.05%~63.55%,有机茶园土壤脲酶显著提高了324.95%,种植模式并未改变土壤硝酸还原酶活性。总体而言,夏秋季节(5月和8月)土壤脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性明显高于冬春季节(11月和2月),土壤硝酸还原酶和过氧化氢酶活性在春季最高。置换多元方差分析结果显示,种植模式对土壤整体理化性质的影响远大于季节变化。冗余分析结果显示,土壤环境因子解释了土壤酶活性变异的77.03%,土壤有机质、全氮、铵态氮、全磷、有效磷、全钾、有效钾和pH对土壤酶活性有显著或极显著的影响。综上所述,林地转变为茶园对土壤理化性质和酶活性产生显著影响,常规种植导致茶园土壤速效磷钾积累,土壤酶活性降低,有机种植提高了土壤酶活性,增强了土壤碳氮养分供应能力,具有良好的生态环境效应。

关键词：种植模式季节变化土壤理化性质土壤酶活性

秸秆还田下氮素调控对盐碱地玉米根际土壤细菌群落多样性的影响

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江苏农业科学 2024年第2期52卷 221-227页

作者：李磊李晓慧樊丽琴王旭吴霞宁夏农林科学院农业资源与环境研究所宁夏银川750002 国家农业环境银川观测试验站宁夏银川750002 宁夏国土资源调查监测院宁夏银川750002

为探明秸秆还田措施下氮素调控水平对盐碱地玉米根际土壤细菌群落多样性的影响,选取2016—2020年连续5年秸秆还田定位试验土壤,建立盆栽试验,设置不施氮(N0)、施氮量180 kg/hm^(2)(N180)、360 kg/hm^(2)(N360)、540 kg/hm^(2)(N540)4个... 详细信息

为探明秸秆还田措施下氮素调控水平对盐碱地玉米根际土壤细菌群落多样性的影响,选取2016—2020年连续5年秸秆还田定位试验土壤,建立盆栽试验,设置不施氮(N0)、施氮量180 kg/hm^(2)(N180)、360 kg/hm^(2)(N360)、540 kg/hm^(2)(N540)4个处理,分析不同氮素调控水平下土壤关键理化因子特性及根际土壤微生物群落多样性变化。结果表明,不同氮素调控水平对土壤全盐含量、pH值及有机质含量无显著性影响(P>0.05)。其中,N360处理相比N0处理显著增加速效氮、有效磷及速效钾含量,且增加脲酶、碱性磷酸酶及蔗糖酶的活性。基于高通量测序发现,根际土壤细菌OTU在各处理间大小依次为N180>N0>N540>N360,N180处理相比N0处理提高Chao1指数,而N180、N360、N540处理相比N0处理降低了Shannon指数;群落结构组成显示,N180、N360、N540处理相比N0处理降低门水平下优势菌群变形菌门(Proteobacteria)相对丰度,提高酸杆菌门(Acidobacteria)G6分属及芽单胞菌属(Gemmatimonas)、亚硝化球菌属(Nitrososphaera)相对丰度;冗余分析得出土壤有效磷与细菌群落间关系密切。综上,秸秆还田措施下,施氮量360 kg/hm^(2)处理提高土壤速效养分含量、酶活性,而施氮量180 kg/hm^(2)有助于增加根际土壤细菌OTU,同时能提高土壤细菌物种总数,改善土壤群落结构。

关键词：盐碱地氮素土壤速效养分酶细菌群落群落结构生物多样性

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基于宏基因组技术的橡胶树根际细菌多样性及驱动因素

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西南农业学报 2024年第3期37卷 604-611页

作者：庞通李玉武兰国玉魏亚情许心诺青岛农业大学园林与林学院山东青岛266109 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

【目的】分析橡胶树根际微生物群落多样性和组成差异及环境驱动因素,为优化橡胶林种植管理模式提供科学依据。【方法】利用宏基因组测序技术,从不同生态位视角分析橡胶树根际细菌群落结构和多样性及环境因素。【结果】在物种组成方面,... 详细信息

【目的】分析橡胶树根际微生物群落多样性和组成差异及环境驱动因素,为优化橡胶林种植管理模式提供科学依据。【方法】利用宏基因组测序技术,从不同生态位视角分析橡胶树根际细菌群落结构和多样性及环境因素。【结果】在物种组成方面,共检测到细菌150个门,240个纲,414个目,809个科,3284个属和26710个种,橡胶树根际细菌主要富集的优势菌门是变形菌门(Proteobacteria,39.05%)、放线菌门(Actinobacteria,29.91%)和酸杆菌门(Acidobacteria,16.18%),用主坐标分析法可视化呈现群落分布情况,发现根际与土壤样本聚集,根表细菌与土壤和根际细菌的分布具有显著差异,置换多元方差分析(PERMANOVA)也验证了该点;在多样性方面,橡胶树根际不同部位细菌群落多样性表现为土壤>根际>根表,α多样性Shannon指数在土壤和根表中差异较显著(P0.05),根表细菌α多样性与另外两个生态位隔室具有显著差异;在驱动因素方面,通过线性回归分析可知,细菌α多样性与pH、速效钾(AK)呈显著负相关(pH:R^(2)=0.53,P<0.001;AK:R^(2)=0.20,P=0.005),与温度(Temperature)、降水(Precipitation)、硝态氮(NN)呈正相关,所有环境因子中pH是影响细菌α多样性最重要的环境因子。RDA分析发现,pH和季节对细菌群落β多样性的影响最大,是影响细菌β多样性的最主要环境因子,季节、pH、全钾、全磷、土壤有机质、铵态氮、硝态氮、有效钾与橡胶林土壤细菌群落具有显著相关性(P<0.05)。【结论】橡胶树根际细菌群落多样性和组成存在显著的生态位差异,pH和季节是影响微生物群落多样性最重要的环境因子。

关键词：橡胶林细菌群落组成多样性驱动因子