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不同磷肥对镉胁迫下茄子苗期光合作用及抗氧化酶系统的影响

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中国土壤与肥料 2024年第3期 112-120页

作者：孟庆慧樊文华刘奋武王改玲于敏敏田露丹山西农业大学资源环境学院山西太谷030801

探究在石灰性土壤中施加不同磷肥对镉胁迫下茄子苗期光合作用及抗氧化酶系统的影响,为选出合理有效的磷肥、缓解镉毒害作用提供依据。采用盆栽试验,使用黄土状石灰性褐土种植茄子,通过双因素分析法研究了4种磷肥[磷酸一铵(MAP)、过磷酸... 详细信息

探究在石灰性土壤中施加不同磷肥对镉胁迫下茄子苗期光合作用及抗氧化酶系统的影响,为选出合理有效的磷肥、缓解镉毒害作用提供依据。采用盆栽试验,使用黄土状石灰性褐土种植茄子,通过双因素分析法研究了4种磷肥[磷酸一铵(MAP)、过磷酸钙(SSP)、磷酸二铵(DAP)、磷酸氢钙(DCP)]和4个施磷水平[0、0.15、0.25、0.35 g·kg^(-1)(以每千克土中P含量计),分别用P0、P1、P2、P3表示]在土壤镉(5 mg·kg^(-1)Cd)环境下,对茄子苗期叶片中叶绿素、光合作用、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)的影响。研究结果表明,Cd胁迫下茄子叶片中叶绿素受损,通过施加不同磷肥,叶绿素含量均呈增长趋势,在SSP施磷类型P3水平下,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量分别增加57%、120%、53%和76%。不同磷肥均显著提高光合作用的强度,降低Cd的胁迫。具体来看,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)均表现为MAP≥DAP≥SSP>DCP,MAP施磷类型P3水平下,Pn为17.4μmol·m^(-2)·s^(-1),Gs为0.2 mmol·m^(-2)·s^(-1),蒸腾速率(Tr)在DCP施磷类型P3水平下,较P0增加了165%,胞间CO_(2)浓度(Ci)在DAP施磷类型P3水平下提高幅度最为明显,较P0提高了28%。施用磷肥可以显著增加抗氧化酶系统的活性,但不同磷肥对抗氧化酶系统活性的提升效果不同,其中磷酸二铵对MDA含量的降低幅度最为明显,为41%;磷酸一铵对SOD、POD和CAT活性的增加最显著,分别增加了43%、106%和66%;过磷酸钙对APX和GR的活性增幅最大,分别为54%和93%。因此,施加不同磷肥可以缓解Cd胁迫下对茄子叶片的毒害,增强光合作用,提高抗氧化酶活性的作用。

关键词：镉胁迫磷肥类型施磷水平茄子光合作用抗氧化酶系统

豆科牧草-全株玉米混贮比例对青贮饲用价值的影响

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中国农业大学学报 2024年第5期29卷 92-102页

作者：段宏凯程永钢孙崇凤郑普山王玉金辉郑焘山西农业大学农学院山西太谷030801 山西农业大学资源环境学院太原030031 山西农业大学农业经济管理学院太原030031 山西立德佳检测科技有限公司太原030045

为探究不同豆科牧草与全株玉米不同混贮比例对提高青贮饲用价值的影响大小,本研究以2个豆科牧草品种(‘汾豆牧绿2号’和拉巴豆(Dolichos lablab))为主因素,以豆科牧草与全株玉米4种混贮比例(90%全株玉米+10%豆科牧草;80%全株玉米+20%豆... 详细信息

为探究不同豆科牧草与全株玉米不同混贮比例对提高青贮饲用价值的影响大小,本研究以2个豆科牧草品种(‘汾豆牧绿2号’和拉巴豆(Dolichos lablab))为主因素,以豆科牧草与全株玉米4种混贮比例(90%全株玉米+10%豆科牧草;80%全株玉米+20%豆科牧草;70%全株玉米+30%豆科牧草;100%豆科牧草)为副因素,对照组为100%全株玉米青贮(CK),共9个混贮处理,3次重复。青贮发酵完成后对其进行营养品质、发酵品质、瘤胃发酵参数、体外干物质降解率及产气量等指标的测定。结果表明:1)营养品质方面:100%‘汾豆牧绿2号’青贮的干物质(DM)最低,酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)和粗蛋白(CP)含量最高;拉巴豆青贮的粗脂肪(EE)显著高于‘汾豆牧绿2号’(P山西北部镰刀湾地区推广玉米-豆科牧草混贮技术及带状轮作技术提供数据支撑。

关键词：豆科牧草全株玉米青贮营养价值发酵特性

不同氮素施用模式对大棚番茄产量和品质的影响

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山西农业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：陈达渝白炬李灵芝李海平王艳芳吴预贵李俊楠王珂张春娟程校琦山西农业大学园艺学院山西农业大学资源环境学院山西运能电力科技有限公司运城新源分公司瑞克斯旺(中国)农业科技有限公司

[目的]为了解决塑料大棚番茄生长发育期间施用氮肥不当而引起土壤退化、番茄产量及品质下降的问题，[方法]本试验以番茄品种‘瑞粉882’为试验材料，以农户习惯施肥模式为对照（CK），以无氮、100%尿素、硝酸铵钙肥料替代尿素用量75%、... 详细信息

[目的]为了解决塑料大棚番茄生长发育期间施用氮肥不当而引起土壤退化、番茄产量及品质下降的问题，[方法]本试验以番茄品种‘瑞粉882’为试验材料，以农户习惯施肥模式为对照（CK），以无氮、100%尿素、硝酸铵钙肥料替代尿素用量75%、螯合多肽钙镁肥替代尿素用量30%为4种不同氮素施加模式，分别用T1、T2、T3、T4表示，其中T2、T3、T4处理氮元素总量为对照处理氮元素施用量的95%，测定土壤中硝态氮与铵态氮含量、果实产量与品质等指标以比较不同氮素施加效果。[结果]在番茄定植90 d后，T4处理可以降低土壤中的硝态氮和铵态氮含量，提高0～60cm土层中有机质含量。T4处理土壤养分的平均隶属函数值为0.763，评价最高。T4处理的产量最高，为11.52 kg·m-2，与T3处理差异不显著，与其它处理差异显著，比CK增加31.64%。T4处理番茄果实的可溶性蛋白、可溶性糖和还原型维生素C含量分别比CK提高32.63%、12.00%和10.33%，均与CK存在显著性差异。[结论]螯合多肽钙镁肥替代尿素用量30%处理能有效提高番茄产量和品质，是增加设施土壤肥力、改善土壤养分供给的有效途径。

关键词：塑料大棚番茄螯合多肽钙镁肥土壤养分产量品质

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食物系统碳足迹研究进展

中国生态农业学报（中英文） 2024年第2期32卷 196-205页

作者：薛佳敏徐明岗张建杰山西农业大学资源环境学院太原030031 山西农业大学生态环境产业技术研究院/土壤环境与养分资源山西省重点实验室太原030031

食物系统碳足迹是应对气候变化的重要研究领域之一,也是衡量农业生产中碳排放的关键手段。食物系统碳足迹研究有助于准确理解农业生产的碳排放特征与规律,为制定农业碳减排的策略与实现路径提供科学依据,对实现农业绿色发展具有重要意... 详细信息

食物系统碳足迹是应对气候变化的重要研究领域之一,也是衡量农业生产中碳排放的关键手段。食物系统碳足迹研究有助于准确理解农业生产的碳排放特征与规律,为制定农业碳减排的策略与实现路径提供科学依据,对实现农业绿色发展具有重要意义。近年来,国内外对种植业、畜牧业与食物消费环节的碳足迹研究持续深入,为减少温室气体排放和构建更加可持续的食物系统提供了重要的科学支撑,然而这一领域的研究仍在不断发展,未来仍有许多科学问题需要解决。本文综述了碳足迹的概念、研究意义、主要方法、国内外研究进展以及未来研究的难点与热点。并指出未来碳足迹研究在研究边界上要从可持续食物系统的视角出发,从“作物-畜牧-食品加工-食物消费”整个链条来定量农业碳足迹,兼顾农村居民生活产生的碳排放;在研究方法上,应考虑土壤、农田生态系统的碳汇作用,同时建立完备的碳足迹指标与参数监测体系;在碳减排途径上既要关注技术本身的革新,也要重视生活方式的转变以及政策的调控。这一研究有助于更好地理解食物系统对于环境与气候的影响,为推进农业绿色发展与助力乡村振兴战略政策制定提供科学依据,促进食物系统的可持续发展。

关键词：食物系统碳足迹环境问题生命周期分析食物系统农村生活碳排放农业碳减排

基于多源遥感数据的耕地生态系统稳定性评价——以汾河流域为例

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中国环境科学 2024年第5期44卷 2937-2947页

作者：吕文宝徐占军杨丽琪祁强强岳鑫李哲山西农业大学资源环境学院山西晋中030801

从汾河流域耕地外源胁迫视角出发,基于多源遥感数据获取土壤侵蚀、沙化、盐渍化、污染、遥感生态指数和植被生产力等监测指标.构建胁迫—抵抗—响应框架下动态稳定性评价模型,分析耕地生态系统稳定性的时空演变特征.运用两维图论聚类对... 详细信息

从汾河流域耕地外源胁迫视角出发,基于多源遥感数据获取土壤侵蚀、沙化、盐渍化、污染、遥感生态指数和植被生产力等监测指标.构建胁迫—抵抗—响应框架下动态稳定性评价模型,分析耕地生态系统稳定性的时空演变特征.运用两维图论聚类对耕地进行分区,并提出相应调控措施.结果显示:(1)2011~2021年,晋中盆地及其东北部所属的部分县区受土壤污染、盐渍化程度加重的影响较大,外源胁迫值略微上升,其他地区则以外源胁迫值降低为主,占耕地总面积的91.66%;抵抗值上升明显,98.69%的耕地处于上升状态,在空间格局上基本形成以晋中盆地和临汾盆地为双核心的增长区;83.13%的耕地处于响应值上升状态,下降区则集中在晋中盆地及东北部.(2)耕地生态系统稳定性总体明显上升,99.06%的耕地处于稳定性增加状态,晋中盆地以稳定性略微上升为主,下游临汾盆地及河谷地区则以显著上升为主,区域之间的稳定性差异逐渐缩小,核心原因是生态环境质量的提高.(3)基于稳定性及其内涵指标,将研究区划分为黄土丘陵—核心治理区、晋中盆地—都市农业区、灵霍山峡—生态保障区、临汾盆地—保育缓冲区和河谷平原—稳产增产区,据此提出差异化的耕地保护管理措施.研究结果可为提升耕地生态系统稳定性提供科学依据.

关键词：外源胁迫耕地生态系统稳定性时空演变汾河流域

黄土高原北部典型县域耕地土壤碳氮时空变异特征及影响因素

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土壤学报 2024年第3期61卷 674-686页

作者：高静李建华张强郑必昭王瑞蒙秋霞郜春花徐明岗山西农业大学资源环境学院山西太谷030800 山西农业大学生态环境产业技术研究院/土壤环境与养分资源山西省重点实验室太原030031 山西省耕地质量监测保护中心太原030001

黄土高原生态环境脆弱,耕地质量的变化直接影响土地生产力的高低。选取其北部典型县域——天镇县,研究长时期耕地土壤有机质和全氮的时空演变规律及其影响因素,为黄土高原耕地质量提升和农业生态环境保护提供理论依据。基于1983年、200... 详细信息

黄土高原生态环境脆弱,耕地质量的变化直接影响土地生产力的高低。选取其北部典型县域——天镇县,研究长时期耕地土壤有机质和全氮的时空演变规律及其影响因素,为黄土高原耕地质量提升和农业生态环境保护提供理论依据。基于1983年、2008年和2019年耕地质量数据,运用地统计学等方法分析天镇县有机质和全氮的时空演变特征。结果发现:(1)36年(1983—2019年)来,天镇县土壤有机质和全氮含量呈现整体上升、后期快速增加的变化特征。有机质和全氮含量的年均增加量前期(1983—2008年)较低,分别为0.20 g·kg^(–1)和0.01 g·kg^(–1),在后期(2008—2019年)较高,分别为0.29 g·kg^(–1)和0.03 g·kg^(–1)。碳氮比呈现前期无显著变化,后期显著降低。(2)36年来土壤有机质和全氮的块基比均提升至高于25%,表明地形等自然因素影响逐渐减弱,施肥等人为因素影响增强。(3)土壤有机质和全氮的空间分布特征相似,呈现西部低、东部高的格局,西北部和中部的变化速度快。综上,36年(1983—2019年)来,施肥及秸秆还田等因素是导致天镇县有机质和全氮含量变化的主要因素,因此,结合当地条件增施有机肥、推广秸秆还田并合理施用氮肥能快速提升耕地土壤肥力。

关键词：黄土高原天镇县有机质全氮时空演变

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不同发展情景下黄河流域山西段生态环境质量

应用生态学报 2024年第5期35卷 1337-1346页

作者：付绍桐贺晨曦马佳凯王犇甄志磊山西农业大学城乡建设学院山西晋中030801

山西省在黄河流域总体生态格局中具有重要的战略地位。为深入研究2000—2020年黄河流域山西段生态环境的变化,选用MODIS遥感影像数据,基于绿度、湿度、干度和热度的主成分分析确定遥感生态指数(RSEI),对该区域生态环境质量的时空变化进... 详细信息

山西省在黄河流域总体生态格局中具有重要的战略地位。为深入研究2000—2020年黄河流域山西段生态环境的变化,选用MODIS遥感影像数据,基于绿度、湿度、干度和热度的主成分分析确定遥感生态指数(RSEI),对该区域生态环境质量的时空变化进行分析并探讨影响因素;同时,利用CA-Markov模型对2030年黄河流域山西段不同发展情景下生态环境进行模拟和预测。结果表明:RSEI在黄河流域山西段具有较好的适用性,可用于监测和评估其生态环境的时空变化特征。2000—2020年,黄河流域山西段以低生境质量区为主,其中,2000—2010年生态环境质量持续改善,而2010—2020年则有所退化;高生境质量区集中于山区,其自然条件优越、生物多样性丰富,低生态质量区主要分布在城市群集中的太原盆地及研究区北部采矿业发达的地区;在研究区的北部和中部,气候因子与生态环境质量呈负相关关系,而在高山区域二者呈正相关关系。3种发展情景下,2030年研究区的耕地、林地、水体和建设用地面积均较2020年有所增加;相较于自然发展情景和耕地保护情景,在以RSEI为限制因子的生态约束情景中,新增林地面积最多,而耕地和建设用地的扩张速率最低。研究结果可为黄河流域山西段的国土空间规划及生态环境保护提供参考。

关键词：黄河流域山西段遥感生态指数 CA-Markov模型生态环境质量气候因子

两株降解细菌对高粱烟嘧磺隆药害的缓解与污染土壤的修复

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土壤通报 2024年第3期55卷 801-809页

作者：高海燕王馨婷郝佳丽张建华山西农业大学高粱研究所山西晋中030600 山西农业大学植物保护学院山西晋中030600

【目的】旨在获得除草剂烟嘧磺隆的高效降解菌株,并确定其对烟嘧磺隆污染土壤的降解效果和对高粱药害的缓解作用。【方法】从长期施用烟嘧磺隆污染土壤中富集分离筛选烟嘧磺隆高效降解菌,并运用盆栽和田间试验监测其接种效果。【结果】... 详细信息

【目的】旨在获得除草剂烟嘧磺隆的高效降解菌株,并确定其对烟嘧磺隆污染土壤的降解效果和对高粱药害的缓解作用。【方法】从长期施用烟嘧磺隆污染土壤中富集分离筛选烟嘧磺隆高效降解菌,并运用盆栽和田间试验监测其接种效果。【结果】分离获得XZ4和XZ62株菌,初步鉴定为弯曲假单胞菌(Pseudomonas geniculata)和假黄单胞菌(Pseudoxanthomonas sp.)。盆栽结果显示,当土壤中烟嘧磺隆浓度为0.05 mg kg^(-1)时,接种菌剂XZ4(108 CFU mL-1)和菌剂XZ6(109 CFU mL-1)处理42 d,对烟嘧磺隆的降解率分别为88.15%和83.78%,且可显著降低其对高粱株高、根长和鲜重的抑制程度。2株菌均可显著增加土壤细菌数量、降低土壤真菌数量,且接种量越大效果越明显;均可提高土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性,改善土壤微生态环境,分别在108和109 CFU mL-1浓度下对酶活性的影响最大。与菌株XZ6相比,菌株XZ4对各项指标的作用效果更好。田间试验显示,菌剂XZ4(450 kg hm^(-2))可以有效缓解30和60 g a.i hm^(-2)烟嘧磺隆对高粱药害的情况,提高高粱出苗率、叶绿素含量、株高和产量,降低病株率,高粱生长基本可恢复至空白处理(BK)水平。【结论】弯曲假单胞菌XZ4对烟嘧磺隆污染土壤有较好的修复能力,且可减轻烟嘧磺隆对高粱的药害程度。

关键词：弯曲假单胞菌假黄单胞菌烟嘧磺隆修复作用

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湖南省农业面源污染风险等级区划及防治对策

农业资源与环境学报 2024年

作者：戴诗琴宋晓明彭紫微吕鹏飞刘民林毅青吴根义湖南农业大学环境与生态学院湖南省长沙生态环境监测中心湖南湘健环保科技有限公司

为全面掌握湖南省农业面源污染状况，探讨农业面源污染风险等级区划及防治对策，本研究运用等标污染负荷法和GIS空间分析法，基于单位国土面积等标污染负荷和单位地表径流等标污染负荷对湖南省2018—2021年农业面源的污染源、污染物及... 详细信息

为全面掌握湖南省农业面源污染状况，探讨农业面源污染风险等级区划及防治对策，本研究运用等标污染负荷法和GIS空间分析法，基于单位国土面积等标污染负荷和单位地表径流等标污染负荷对湖南省2018—2021年农业面源的污染源、污染物及其空间分布特征进行分析。结果表明：湖南省农业面源TN污染负荷最高；污染负荷总体呈中部高、向四周逐渐降低的分布趋势。通过自然间断点分级法可将全省分为高、中、低风险区3个一级分区，根据污染来源，将全省划分为畜禽养殖污染型、农村生活污水污染型、农村生活污水-畜禽养殖污染型、农村生活污水-种植污染型、种植-畜禽养殖污染型、复合污染型6种污染类型，形成14个二级分区，根据不同区划类型提出湖南省农业面源污染的防治对策。

关键词：湖南省农业面源污染等标污染负荷污染风险区划防治对策