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基于麦-玉种植系统农田土壤碳库与作物产量的周年秸秆还田量评价

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环境科学 2024年

作者：吴群文宋佩鸿黄健华钱欣高英波张慧刘开昌王良李宗新山东省农业科学院养分资源高效利用全国重点实验室青岛农业大学农学院

作物秸秆的处理和循环利用已成为农业科研领域的热点。优化小麦-玉米周年秸秆管理，实现种植系统碳效率提高，促进小麦-玉米周年可持续生产。基于持续8a的秸秆还田长期定位试验，设立了麦-玉双季还田(WS-MS)和麦-玉单季还田(WS-MN)这两... 详细信息

作物秸秆的处理和循环利用已成为农业科研领域的热点。优化小麦-玉米周年秸秆管理，实现种植系统碳效率提高，促进小麦-玉米周年可持续生产。基于持续8a的秸秆还田长期定位试验，设立了麦-玉双季还田(WS-MS)和麦-玉单季还田(WS-MN)这两个处理，对比分析了WS-MS处理和WS-MN处理下秸秆还田量对土壤有机碳(TOC)含量、易氧化有机碳(EOOC)含量、土壤碳储量、碳库管理指数(CPMI)、碳利用效率和作物产量的影响。结果表明，WS-MS处理和WS-MN处理的TOC含量分别增加了8.1%和5.5%，WS-MS处理和WS-MN处理的EOOC含量分别增加了50.4%和45.5%；0～20 cm土层，WS-MS处理和WS-MN处理有机碳储量分别提升了20.5%和18.3%；但是WS-MS处理较WS-MN处理的提升皆不显著。WS-MS处理的碳库指数（CPI）、碳库活度（CPA）、碳库活度指数（CPAI）和CPMI较WS-MN处理分别高出3.7%、20.5%、2.2%和7.9%。对于产量而言，WS-MN处理的麦-玉周年产量较WS-MS处理高出0.2%，年均生产效率和生态效率分别较WS-MS处理显著高出136.1%和64.2%。WS-MN处理降低农田碳投入，导致其碳效益显著高于WS-MS处理。因此，从长期单双季秸秆还田下秸秆碳利用效率以及作物产量统筹考虑，麦-玉单季还田处理在不显著影响小麦-玉米周年籽粒产量及其土壤碳库的前提下，更适于黄淮海地区小麦-玉米一年两熟集约化种植的周年秸秆资源高效利用的管理方式。

关键词：秸秆还田产量有机碳(TOC) 易氧化有机碳(EOOC) 碳利用效率碳库管理指数

滋养节杆菌S17的分离鉴定及其对黄瓜促生能力研究

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中国生物防治学报 2024年第1期40卷 178-185页

作者：曾先锋孙钰晨谢学文石延霞柴阿丽李宝聚李磊中国农业科学院蔬菜花卉研究所/蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081 天津农学院园艺园林学院天津300384

为筛选出具有促生效果的生防细菌,本研究从河北、山东等地采集土样,分离筛选具有高产IAA能力的促生菌株,基于形态学特征、生理生化指标及多基因系统发育树分析,对潜在具有促生能力的菌株进行鉴定。同时测定促生菌株对黄瓜种子出芽及在... 详细信息

为筛选出具有促生效果的生防细菌,本研究从河北、山东等地采集土样,分离筛选具有高产IAA能力的促生菌株,基于形态学特征、生理生化指标及多基因系统发育树分析,对潜在具有促生能力的菌株进行鉴定。同时测定促生菌株对黄瓜种子出芽及在盆栽试验、田间试验中对黄瓜幼苗的促生效果。结果表明:分离并鉴定出1株对黄瓜幼苗具有显著促生效果的细菌,滋养节杆菌ArthrobacterpascensS17。在DF+培养基中滋养节杆菌S17可大量合成IAA,其合成的IAA含量最高为128.54μg/mL。使用滋养节杆菌S17灌根处理,对黄瓜幼苗株高的增长率达到35.99%、对黄瓜幼苗叶面积的增长率达到26.90%,黄瓜幼苗各项生理指标均显著高于对照。滋生节杆菌S17对黄瓜促生效果显著,具有一定的开发应用前景。

关键词：滋养节杆菌鉴定促生种子处理田间试验

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地方高校研究生创新能力培养的路径探索

教育教学论坛 2024年第27期 165-168页

作者：朱路英郭笑彤程显好鲁东大学农学院山东烟台264025

研究生创新能力培养是研究生教育的核心内容。由于生源质量和科研实力等原因,地方高校研究生的科研创新能力与国家重点院校相比存在一定差距。分析了制约地方高校研究生科研创新能力的内外因素,分别从研究生教育管理部门、研究生导师、... 详细信息

研究生创新能力培养是研究生教育的核心内容。由于生源质量和科研实力等原因,地方高校研究生的科研创新能力与国家重点院校相比存在一定差距。分析了制约地方高校研究生科研创新能力的内外因素,分别从研究生教育管理部门、研究生导师、研究生专业教师和研究生自身四个方面剖析了研究生科研创新能力培养中存在的问题,追溯其产生根源,认为在思想上不重视、在行动上不落实是制约研究生科研创新能力培养的主要原因。针对以上问题,探讨了如何从研究生教育涉及的各个环节着手提高研究生的科研创新能力,以期为我国地方高校研究生创新教育提供参考意见,提高研究生的创新能力,更好地为发展地方经济服务。

关键词：地方高校研究生培养创新能力

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小黑麦种质萌发期苗期耐盐资源评价与筛选

草业学报 2024年第5期33卷 58-68页

作者：王萌鲁雪莉王菊英张梦超宋奕汝孟晨张莉徐宗昌青岛农业大学农学院山东青岛266109 中国农业科学院烟草研究所海洋农业研究中心山东青岛266100 青岛市滨海盐碱地资源挖掘与生物育种重点实验室山东青岛266100 国家盐碱地综合利用技术创新中心山东东营257345 山西农业大学农学院山西晋中034100

盐渍化土壤是重要的后备土地资源,筛选耐盐作物品种资源是盐渍化土地农业应用的重要基础。本研究对来自美国和国内6个省份的14份小黑麦种质资源进行萌发期0.9%和苗期1.2%浓度的NaCl胁迫处理,通过测定发芽率、发芽势和发芽指数以及苗期... 详细信息

盐渍化土壤是重要的后备土地资源,筛选耐盐作物品种资源是盐渍化土地农业应用的重要基础。本研究对来自美国和国内6个省份的14份小黑麦种质资源进行萌发期0.9%和苗期1.2%浓度的NaCl胁迫处理,通过测定发芽率、发芽势和发芽指数以及苗期株高、根长、地上干/鲜重、根干/鲜重、脯氨酸、丙二醛以及超氧化物歧化酶等农艺和生理生化指标,对小黑麦种质资源进行萌发期和苗期耐盐评价与筛选。结果表明:盐胁迫下小黑麦萌发期和苗期指标多态性丰富,变异系数为6.53%~99.65%,其中生理指标受盐胁迫的影响较农艺指标大。采用隶属函数法结合主成分分析法等多元统计方法对参试小黑麦种质资源萌发期和苗期耐盐能力进行综合评价,萌发期隶属函数值排名和苗期D值排名的相关性分析结果表明小黑麦萌发期与苗期耐盐性呈极显著正相关;鉴定出萌发期耐盐材料8份,苗期高耐盐材料1份,耐盐材料8份;萌发期和苗期较耐盐的前两个材料均为甘农4号和冀饲2号,可作为盐碱地后续利用和耐盐育种的优异资源。

关键词：小黑麦盐胁迫萌发期苗期耐盐性种质资源

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基于改进MobileViT的葡萄叶部病害识别模型

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山东农业科学 2024年

作者：胡施威邱林邓建新长江大学计算机科学学院长江大学农学院

本研究提出了一种优化的葡萄叶部病害识别模型CD-MobileViT。首先，将MobileViT作为基础网络，在Layer1、Layer2后面均嵌入坐标注意力模块CA(Coordinate Attention)，以使网络能更有效地捕捉不同位置的关键特征；其次，在网络全连接层... 详细信息

本研究提出了一种优化的葡萄叶部病害识别模型CD-MobileViT。首先，将MobileViT作为基础网络，在Layer1、Layer2后面均嵌入坐标注意力模块CA(Coordinate Attention)，以使网络能更有效地捕捉不同位置的关键特征；其次，在网络全连接层之后添加Dropout层，防止数据出现过拟合现象；最后，选用结合权重衰减的优化器AdamW(Adam with Weight Decay Regularization)，更好地控制模型复杂度并提高泛化能力。实验结果显示，相较于MobileViT基础网络，改进的CD-MobileViT网络在精确率、召回率、F1得分和准确率方面分别提高了1.77、1.85、1.65、1.75个百分点，与其他几种经典网络（InceptionV1、MobileNetV2、EfficientNetB0、VGG-16）相比也有不同程度的提升（0.25～1.47个百分点），说明本研究提出的模型在葡萄叶部病害识别上有良好的效果，未来可部署到移动端上使用，为葡萄叶部病害的准确识别提供新的解决方案。

关键词：葡萄叶部病害识别 MobileViT网络坐标注意力 AdamW优化器 Dropout层

种衣剂添加黑曲霉对盐胁迫下玉米苗期生长的影响

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大麦与谷类科学 2024年第1期41卷 36-42,48页

作者：韩昊泽朱兴建张超牟欣尚陈子仪张佳琪万玉琦张恩盈青岛农业大学农学院山东青岛266109

为探究种衣剂添加黑曲霉在盐胁迫下对玉米苗期生长的影响,试验设置对照组(CK)、盐胁迫对照组(NCK)、盐胁迫施用种衣剂(NHQ)、无盐胁迫施用种衣剂(HQ)、盐胁迫施用种衣剂并添加黑曲霉(NHQ-A)、无盐胁迫施用种衣剂并添加黑曲霉(HQ-A)6个处... 详细信息

为探究种衣剂添加黑曲霉在盐胁迫下对玉米苗期生长的影响,试验设置对照组(CK)、盐胁迫对照组(NCK)、盐胁迫施用种衣剂(NHQ)、无盐胁迫施用种衣剂(HQ)、盐胁迫施用种衣剂并添加黑曲霉(NHQ-A)、无盐胁迫施用种衣剂并添加黑曲霉(HQ-A)6个处理,结果表明,NHQ-A、HQ-A组相较NHQ、HQ组,根长分别增长16.07%和30.06%,叶宽分别增长11.08%和6.88%,叶绿素SPAD值、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性有明显增加,丙二醛(MDA)含量下降。因此,种衣剂添加黑曲霉对玉米幼苗苗期生长具有一定的促生作用,能够缓解盐胁迫对玉米带来的一部分危害。

关键词：玉米苗期盐胁迫黑曲霉种衣剂生理指标

长期秸秆还田下施氮量对棉花产量和氮素利用的影响

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作物学报 2024年第4期50卷 1043-1052页

作者：刘成敏门雅琦秦都林闫晓宇张乐孟浩苏寻雅孙学振宋宪亮毛丽丽山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室山东泰安271018 山东省农业技术推广中心山东济南250013 青岛市崂山区农业农村局山东青岛266000

施氮能够增加土壤中氮的有效性,提高植株光合作用,促进植株对氮的吸收和干物质的积累,最终增加作物产量。但是在长期高氮秸秆还田条件下,是否应调整施氮量尚不清楚。为探究长期秸秆还田条件下施氮量对棉花光合速率、干物质和养分积累分... 详细信息

施氮能够增加土壤中氮的有效性,提高植株光合作用,促进植株对氮的吸收和干物质的积累,最终增加作物产量。但是在长期高氮秸秆还田条件下,是否应调整施氮量尚不清楚。为探究长期秸秆还田条件下施氮量对棉花光合速率、干物质和养分积累分配、产量、氮素利用和土壤氮素变化的影响,本研究设置0(N0)、150(N150)、180(N180)、210(N210)、240(N240)、270(N270)和300(N300)kg hm^(–2)共7个施氮量处理。与常规施氮量(N300)相比,2020—2021年,减氮30%(N210)处理2年均获得了较高产量,分别为1853.62 kg hm^(–2)和1872.43 kg hm^(–2),减氮40%(N180)仅在第1年保持了较高产量,为1743.68 kg hm^(–2)。2021年,N210的净光合速率、干物质和养分积累量均高于N180,两者间生殖器官的干物质和养分分配系数、氮肥利用效率未有显著差异,但N180的土壤表观氮盈余量显著降低了39.15%。综上,长期秸秆还田条件下,鲁西北棉区应适量减少施氮量。

关键词：棉花施氮量秸秆还田产量氮素利用光合速率

花生维生素C合成相关基因AhPMM及其抗逆作用的验证

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生物工程学报 2024年第4期40卷 1089-1101页

作者：林顺钰张恒马涛于凯悦王亚赵春梅朱虹王晶珊乔利仙隋炯明青岛农业大学农学院山东省花生产业协同创新中心山东省旱作重点实验室山东青岛266109 青岛农业大学生命科学学院山东青岛266109

维生素C在植物抗氧化作用、光合作用、生长发育和代谢过程中发挥重要作用。本研究从花生中克隆了维生素C合成相关基因AhPMM,该基因对低温、氯化钠(NaCl)、聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)和脱落酸(abscisic acid,ABA)等处理均有明显... 详细信息

维生素C在植物抗氧化作用、光合作用、生长发育和代谢过程中发挥重要作用。本研究从花生中克隆了维生素C合成相关基因AhPMM,该基因对低温、氯化钠(NaCl)、聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)和脱落酸(abscisic acid,ABA)等处理均有明显的响应。构建了AhPMM过表达载体,并利用花粉管注射法转入花生品种莒南小红种,对T3代拟转基因花生植株进行PCR检验,结果显示转基因阳性率为42.3%。利用HPLC测定转基因植株叶片还原性维生素C(reducing vitamin C,AsA)和总维生素C含量,结果表明部分株系还原性维生素C含量显著增加,最高可比对照增加1.90倍;总维生素C含量最高可比对照增加1.63倍。对转基因种子进行了氯化钠和脱落酸耐性试验,结果表明与未转基因对照相比,转基因种子对氯化钠耐性明显增强,对脱落酸敏感性减弱;转基因植株比未转基因对照的耐盐性明显增强。上述结果表明AhPMM基因既可提高花生维生素C含量,又可增加转基因花生种子和植株的耐盐性。本研究可为花生耐盐分子育种提供基因源。

关键词：花生 PMM基因维生素C(抗坏血酸) 耐盐

玉米新材料昌新19的穗部产量性状和淀粉特性分析

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陕西农业科学 2024年第8期70卷 5-9,17页

作者：吴双智李展凤刘凯鑫王江昊茆倩倩郭新梅青岛农业大学农学院山东青岛266109

为拓宽玉米种质资源,选育高产优质玉米品种,推动玉米持续增产,利用250Gy 60Co-γ射线处理昌7-2干种子后,通过连续多年对株型、穗部及籽粒性状的筛选获得突变体新材料昌新19。对昌7-2和昌新19籽粒和穗部表型、籽粒淀粉特性进行调查分析... 详细信息

为拓宽玉米种质资源,选育高产优质玉米品种,推动玉米持续增产,利用250Gy 60Co-γ射线处理昌7-2干种子后,通过连续多年对株型、穗部及籽粒性状的筛选获得突变体新材料昌新19。对昌7-2和昌新19籽粒和穗部表型、籽粒淀粉特性进行调查分析。结果发现,昌新19的粒长、粒宽、粒厚、百粒重、行粒数和穗粒重均显著或极显著大于昌7-2,其百粒重和穗粒重分别增加了8.4%和28.8%,具有良好的高产潜力表现。且昌新19的总淀粉含量为70.37%,具有良好的耐剪切性和热稳定性。本研究拓展了玉米新种质,为选育高产玉米新品种提供了理论依据和实践基础。

关键词：诱变育种籽粒产量性状表型分析淀粉特性