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菇渣有机肥配施脱硫石膏对黄河三角洲盐碱土活性有机碳及其敏感性的影响

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水土保持学报 2024年第2期38卷 387-397页

作者：李传福徐家林明玉飞高舒吕欣杨宇轩李永强焦树英山东农业大学资源与环境学院土肥高效利用国家工程研究中心山东泰安271018 德州市园林绿化服务中心山东德州253000

[目的]为探讨菇渣有机肥与脱硫石膏对盐碱土有机碳组分及碳库管理指数的影响。[方法]以黄河三角洲新垦殖小麦-玉米轮作地为研究对象,采用随机区组试验方法,设置不施肥(CK)、农民常用施肥(CN)、菇渣有机肥(MCOF)、菇渣有机肥+脱硫石膏(MC... 详细信息

[目的]为探讨菇渣有机肥与脱硫石膏对盐碱土有机碳组分及碳库管理指数的影响。[方法]以黄河三角洲新垦殖小麦-玉米轮作地为研究对象,采用随机区组试验方法,设置不施肥(CK)、农民常用施肥(CN)、菇渣有机肥(MCOF)、菇渣有机肥+脱硫石膏(MCOG)4个处理,通过3年田间施肥处理。[结果]菇渣有机肥与脱硫石膏配施显著降低0-20 cm土壤盐碱度,提高土壤氮磷钾养分含量和阳离子交换量(p土壤碳库管理指数(CPMI)显著提高15.38%和20.00%;MBC的敏感性指数均高于其他有机碳组分,MCOG处理MBC值最高。相关性分析表明,土壤TOC含量取决于其活性组分,而影响盐碱土有机碳活性组分含量及其有效率、碳库管理指数的主要因素为pH、CEC和EC。[结论]菇渣有机肥与脱硫石膏配施能显著降低土壤盐碱含量,提高土壤肥力并增强固碳效率,研究结果为拓展盐碱地土壤有机改良方法提供理论依据和数据支撑。

关键词：盐碱地菇渣有机肥脱硫石膏活性有机碳碳库管理指数

高速精量播种机阿基米德螺线型弧面双齿盘覆土装置设计与试验

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农业机械学报 2024年第6期55卷 91-100,120页

作者：刘芳高筱钧贾宪黄玉祥张崇勤西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 陕西省农业装备工程研究中心陕西杨凌712100 潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司潍坊261000

针对现有重型精量播种机在高速作业时存在覆土装置影响播种均匀性、种沟内种子被“架空”等问题,基于阿基米德螺线切刃曲线与挤压式覆土原理相结合的思路,设计了一种阿基米德螺线型弧面双齿盘覆土装置,实现了覆土厚度适宜且均匀一致,降... 详细信息

针对现有重型精量播种机在高速作业时存在覆土装置影响播种均匀性、种沟内种子被“架空”等问题,基于阿基米德螺线切刃曲线与挤压式覆土原理相结合的思路,设计了一种阿基米德螺线型弧面双齿盘覆土装置,实现了覆土厚度适宜且均匀一致,降低覆土作业对播种均匀性影响的目的。本研究对覆土装置的结构参数、覆土量进行分析,确定了影响覆土效果的主要参数取值范围;利用EDEM离散元仿真技术建立了覆土装置-种子-土壤间的离散元模型,对关键参数进行仿真优化,确定弧面双齿盘的最优参数组合;通过田间试验对该装置的作业性能进行了验证。研究结果表明:影响弧面双齿盘作业性能的主要结构参数为阿基米德螺线型弧面双齿盘的中心间距、安装倾角、入土深度。当弧面双齿盘的中心间距为142.6mm、安装倾角为20°、入土深度为55mm时,该装置通过性能良好,覆土厚度均匀一致,平均厚度为47mm,合格粒距标准差、变异系数与空白对照组分别相差0.22mm、1.81个百分点,对播种均匀性影响小,满足精量播种的农艺要求。

关键词：精量播种机覆土装置阿基米德螺线型弧面双齿盘

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4个品种香石竹(Dianthus caryophyllus)对Cd胁迫的响应及累积特征

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云南大学学报(自然科学版) 2024年

作者：陈以杰邵忱忱刘淑艳夏运生张乃明肖炜张仕颖云南大学生命科学学院云南农业大学资源与环境学院云南省土壤培肥与污染修复工程研究中心

镉(Cd)是引起农田土壤污染的常见重金属元素，会对生态环境和人类健康造成极大危害。观赏性植物在重金属污染土壤安全利用中应用广泛，可为未来利用观赏花卉边生产边修复重金属污染土壤提供理论依据。以4个品种香石竹(Dianthus caryophy... 详细信息

镉(Cd)是引起农田土壤污染的常见重金属元素，会对生态环境和人类健康造成极大危害。观赏性植物在重金属污染土壤安全利用中应用广泛，可为未来利用观赏花卉边生产边修复重金属污染土壤提供理论依据。以4个品种香石竹(Dianthus caryophyllus)马斯特、理想、凯丝、卡林波为研究对象，采用盆栽试验，设置高(50 mg·kg-1)、中(30 mg·kg-1)、低(10 mg·kg-1)、CK(0 mg·kg-1)不同浓度的Cd胁迫，监测植株生长特性、生理特征及不同部位重金属含量，探讨4个品种对Cd胁迫的响应及其累积转运特征。结果表明，马斯特在不同浓度Cd胁迫下生物量几乎不受影响，理想、凯丝、卡林波在Cd胁迫下生物量随栽培时间延长基本恢复到正常水平；Cd胁迫45d时，仅马斯特在高浓度胁迫下叶绿素含量相对值(SPAD)降低了8.60%，其余品种在不同浓度Cd胁迫下均能维持正常的叶绿素含量；4个品种可溶性蛋白(SP)随栽培时间延长而增加，过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性随栽培时间延长而减少，说明在移栽早期，植株的生理生长受到重金属Cd胁迫影响，但随栽培时间延长，植株通过自身抗氧化酶系统清除多余自由基，逐渐产生抗性；马斯特、理想、凯丝和卡林波地下部富集系数分别在1.56～12.72、4.63～15.74、3.56～7.98、5.40～8.50范围内，地上部富集系数分别在0.17～0.73、0.22～1.18、0.10～0.85、0.13～0.63范围内，4个品种对Cd的富集系数均大于1，但从地下部向地上部转移能力较弱，故可保护其地上部免受重金属Cd的毒害，对重金属Cd具有一定抗性。

关键词：香石竹 Cd 重金属胁迫安全利用

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响应面法优化链霉菌产支链蒽醌发酵培养基

中国畜牧兽医 2024年第7期51卷 3142-3154页

作者：刘芳权婷婷张菲石丽桥刘曼莉吴兆圆湖北省生物农药工程研究中心武汉430064 华中农业大学植物科技学院武汉430070

【目的】通过响应面法优化链霉菌(Streptomyces sp.)WS-13394株发酵培养条件及培养基成分,以提高菌株产支链蒽醌的水平,为该化合物在畜牧业领域的应用提供技术支撑。【方法】采用单因素试验确定链霉菌WS-13394株产支链蒽醌的最佳摇瓶发... 详细信息

【目的】通过响应面法优化链霉菌(Streptomyces sp.)WS-13394株发酵培养条件及培养基成分,以提高菌株产支链蒽醌的水平,为该化合物在畜牧业领域的应用提供技术支撑。【方法】采用单因素试验确定链霉菌WS-13394株产支链蒽醌的最佳摇瓶发酵条件及最适碳氮源和无机盐组合,利用Plackett-Burman试验筛选出影响摇瓶发酵产量的显著因子;结合最陡爬坡试验、响应面设计分析,拟合显著因子与支链蒽醌产量的非线性方程,从而获得优化的菌株发酵培养基配方。【结果】优化后的最佳配方为可溶性淀粉28.12 g/L、鱼粉10.00 g/L、酵母膏6.34 g/L、碳酸钙0.71 g/L、硫酸镁0.50 g/L、磷酸氢二钾0.50 g/L,此模型预测发酵液支链蒽醌产量为408.35 mg/L。应用此优化组合进行摇瓶发酵试验,支链蒽醌产量为411.73 mg/L,产量较优化前(89.70 mg/L)提高了3.59倍。【结论】通过响应面优化获得了显著提高链霉菌WS-13394株产支链蒽醌的摇瓶发酵培养基配方,试验结果为该类化合物的抗菌活性机制研究及其在动物模型中的效果评估提供了技术支撑。

关键词：链霉菌发酵培养基优化响应面法支链蒽醌

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祁连山北麓荒漠草原5种优势植物生物量与土壤养分特征

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干旱区地理 2024年第4期47卷 662-671页

作者：张志明孙小妹包段红姚宝辉王志成苏军虎甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室甘肃省草业工程实验室中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070 甘肃农业大学新西兰梅西大学草地生物多样性研究中心甘肃兰州730070 甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070

为明晰荒漠草原优势植物的植物生物量与土壤养分关系,研究选取祁连山北麓肃北区域荒漠草原骆驼蓬(Peganum harmala)、狗尾草(Setaria viridis)、中华羊茅(Festuca sinensis)、碱茅(Pucci-nellia distans)和冰草(Agropyron cristatum)5种优势植物,测定该其生物量和根际土壤养分,探究其植物生物量分配及其与土壤养分间的关系。结果表明:(1)5种优势植物间总生物量和根冠比差异显著(P冰草>中华羊茅>骆驼蓬>狗尾草。(2)5种植物根际土壤有机碳、碱解氮、速效钾、全氮、全磷、全钾及其化学计量特征均存在显著差异(P土壤碳氮比大小为碱茅>狗尾草>冰草>骆驼蓬>中华羊茅。(3)不同植物生物量、根冠比及土壤养分变异性不一致,骆驼蓬、狗尾草和中华羊茅的根际土壤全钾与碱茅和冰草的根际土壤含水量等均为弱变异,而土壤养分及其化学计量特征为中等变异。5种优势植物的生物量与根际土壤碱解氮和全钾呈正相关性(P土壤养分在生活史和物种间的差异较大,今后应根据不同优势植物养分需求,合理施肥来修复退化的荒漠生态系统。

关键词：荒漠草原生物量根冠比土壤养分特征祁连山北麓

秸秆还田和种植制度对长江中游稻田温室气体排放的影响

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农业环境科学学报 2024年第8期43卷 1915-1927页

作者：李心雨邓姣朱杰李成伟蒋梦蝶刘章勇聂江文朱波长江大学湿地生态与农业利用教育部工程研究中心湖北荆州434025 长江大学农学院主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心湖北荆州434200 湖北省襄阳市农业科学院湖北襄阳441000

为研究长江中游地区不同稻作种植制度下温室气体排放对秸秆还田的响应,本研究通过田间试验,连续监测秸秆还田和不还田条件下,双季稻、再生稻和春玉米-晚稻(玉稻)3种稻作模式甲烷(CH_(4))、氧化亚氮(N_(2)O)排放通量及土壤理化性质和相... 详细信息

为研究长江中游地区不同稻作种植制度下温室气体排放对秸秆还田的响应,本研究通过田间试验,连续监测秸秆还田和不还田条件下,双季稻、再生稻和春玉米-晚稻(玉稻)3种稻作模式甲烷(CH_(4))、氧化亚氮(N_(2)O)排放通量及土壤理化性质和相关环境因子的变化差异。结果表明:双季稻和再生稻周年CH_(4)累积排放量分别比玉稻模式高175.5%和203.4%(秸秆还田)及109.6%和126.4%(秸秆不还田);秸秆还田导致双季稻周年CH_(4)累积排放量提高了31.4%,再生稻提高了33.9%,但对玉稻模式周年CH_(4)累积排放没有显著影响。无论是否秸秆还田,玉稻模式周年N_(2)O累积排放量显著高于双季稻和再生稻模式;秸秆还田导致玉稻模式周年N_(2)O累积排放量增加36.3%,双季稻模式增加43.7%,但对再生稻模式周年N_(2)O累积排放量没有显著影响。相关分析显示,CH_(4)排放量与气温及土壤含水量呈显著正相关,与硝态氮呈显著负相关(P<0.05),而N_(2)O排放量与硝态氮、铵态氮呈显著正相关。在100年尺度CO_(2)当量下,玉稻模式的周年全球增温潜势(GWP)显著低于双季稻和再生稻模式;相对于秸秆不还田,秸秆还田下双季稻模式的周年GWP显著增加31.8%,再生稻模式周年GWP显著增加32.8%,玉稻模式的周年GWP在秸秆还田和不还田下无显著差异。在所有处理中,周年GWP主要由CH_(4)排放贡献,N_(2)O排放引起的增温潜势占比较小,表明减少稻作系统CH_(4)排放对减缓温室效应至关重要。无论秸秆是否还田,玉稻模式周年温室气体排放强度(GHGI)均低于双季稻和再生稻模式,秸秆还田对不同稻作系统的周年GHGI均无显著影响。综上所述,秸秆还田对温室气体排放的影响程度因稻作模式而异,玉米-晚稻轮作是一种生态环境友好型的稻田种植模式。

关键词：再生稻玉米水稻轮作甲烷氧化亚氮全球增温潜势温室气体排放强度

不同行间距和秸秆覆盖量对沿海滩涂土壤特性变化和小麦产量的影响

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中国土壤与肥料 2024年第6期 102-109页

作者：张蛟陈澎军崔士友韩继军缪源卿江苏沿江地区农业科学研究所江苏南通226012 江苏省地质局/自然资源部滨海盐碱地生态改良与可持续利用工程技术创新中心江苏南京210007

2021年11月—2022年6月,在江苏南通沿海滩涂地区开展不同行间距和不同秸秆覆盖量的滩涂小麦种植试验,设置2个行间距模式即均匀行距25 cm+25 cm(A1)、宽窄行30 cm+20 cm(A2)和3个秸秆覆盖量处理即0 t/hm^(2)覆盖量(S0)、1.5 t/hm^(2)覆盖... 详细信息

2021年11月—2022年6月,在江苏南通沿海滩涂地区开展不同行间距和不同秸秆覆盖量的滩涂小麦种植试验,设置2个行间距模式即均匀行距25 cm+25 cm(A1)、宽窄行30 cm+20 cm(A2)和3个秸秆覆盖量处理即0 t/hm^(2)覆盖量(S0)、1.5 t/hm^(2)覆盖量(S1)、3.0 t/hm^(2)覆盖量(S2),旨在研究不同行间距和秸秆覆盖量处理下滩涂小麦生育期土壤盐分、pH、水分和温度的动态变化规律,明确行间距和秸秆覆盖组合对沿海滩涂小麦产量及其构成因素的影响。结果表明:沿海滩涂小麦种植过程中各处理0~20和20~40 cm土层盐分均具有相似的季节性变化特征,表现为12月—翌年2月盐分变化比较平稳,3月出现明显降盐,之后随着温度升高出现土壤返盐状态;同时,整体上S1和S2处理下0~20和20~40 cm的土壤盐分显著低于S0处理,但A1和A2模式下土壤盐分没有显著差异(P>0.05)。整体上A1和A2模式下滩涂小麦产量均没有显著的差异性(P>0.05),S1和S2处理相比S0处理下滩涂小麦分别提高了8.68%和11.58%(P研究得出秸秆覆盖对耕层土壤具有较好的控盐降盐作用,且小麦拔节分蘖期盐分降低促进了小麦穗数形成和小麦孕穗期减缓土壤返盐促进了穗粒数的增加,最终实现滩涂小麦增产的目的。

关键词：沿海滩涂盐分动态滩涂小麦滩涂利用粮食安全

低磷对不同基因型谷子生长、磷素积累及根际微生物的影响

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山东农业科学 2024年第3期56卷 92-98页

作者：梁颖颖周俊江卿桂霞张富厚孟超敏河南科技大学农学院/河南省旱地作物种质资源利用工程研究中心河南洛阳471000

为探究不同基因型谷子适应低磷条件的能力,采用盆栽试验,选取长农35、济谷13、济谷11、晋谷21、豫谷18、豫谷35共6个谷子品种为材料,设置正常施磷(P_(N),100 mg/kg P_(2)O_(5))与不施磷(P0)两个处理,比较两种磷水平对各基因型谷子拔节... 详细信息

为探究不同基因型谷子适应低磷条件的能力,采用盆栽试验,选取长农35、济谷13、济谷11、晋谷21、豫谷18、豫谷35共6个谷子品种为材料,设置正常施磷(P_(N),100 mg/kg P_(2)O_(5))与不施磷(P0)两个处理,比较两种磷水平对各基因型谷子拔节期植株生物量、磷积累、磷转运、根系形态及根际微生物等的影响。结果表明:不施磷处理下,济谷11植株鲜重和地上部干重显著高于其他品种及正常施磷处理下的所有品种,其总根长、总根表面积、总根体积均高于P_(N)处理,且前2个指标值差异显著;长农35、济谷13、晋谷21、豫谷18及豫谷35的生物量及根系形态指标值基本低于各自P_(N)处理;长农35、晋谷21、豫谷18植株磷积累总量较各自P_(N)处理分别显著降低12.99%、28.13%、50.27%,济谷13、济谷11、豫谷35植株磷积累总量两种磷水平处理下差异不显著;济谷13地上部磷素分配比例P_(0)较P_(N)处理显著降低4.04%、根部显著增加18.97%,其他品种地上部及根部磷素分配比例较各自P_(N)处理差异不显著;济谷11和豫谷35在P_(0)处理下对叶的分配比例显著增大,而对茎的分配比例显著减少。不同基因型谷子在两种磷水平处理下根际可培养微生物数目存在较大差异,不施磷处理下长农35、晋谷21根际土壤的细菌及真菌数量较高且显著高于各自P_(N)处理,而济谷11的细菌及放线菌数量两种磷水平下均较低。综合而言,济谷11和济谷13对低磷环境的适应性较好。

关键词：谷子品种低磷磷素积累根系形态根际微生物

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基于区块链技术的农业食品溯源研究进展

食品科学 2024年

作者：杨信廷李瑞李金辉闵涛孙传恒北京市农林科学院信息技术研究中心农产品质量安全追溯技术及应用国家工程研究中心江苏大学农业工程学院

随着全球食品安全问题日益严峻，加上俄乌冲突导致的粮食短缺，全球农业食品需求的增加使农业食品安全风险上升。同时，供应链改革和食品召回相关工作耗资巨大且充满挑战，这使得建立农业食品溯源体系变得尤为重要，各国也越来越重视食... 详细信息

随着全球食品安全问题日益严峻，加上俄乌冲突导致的粮食短缺，全球农业食品需求的增加使农业食品安全风险上升。同时，供应链改革和食品召回相关工作耗资巨大且充满挑战，这使得建立农业食品溯源体系变得尤为重要，各国也越来越重视食品安全溯源体系建设。在智慧农业背景下，信息通信技术可通过区块链基础设施进一步实现，以实现新农场和数字农业，确保农产品从种植到销售的全链条安全可追溯。本文通过分析国内外最新研究，系统阐述了基于区块链技术的农业食品溯源研究进展。详细分析了农业食品供应链流程，提出了区块链在农业食品溯源领域的基本架构。归纳总结了当前区块链在农业食品溯源领域的应用研究，主要集中在与云边端计算、加密技术、存储优化、共识机制改进和智能合约设计的结合。文章还指出了农业食品溯源当前面临的数据安全、存储扩展、监管困难和实际应用等方面的挑战。最后，展望了区块链技术在农业食品溯源领域的未来发展方向，如加强安全监管、提高区块链可扩展性、利用新兴技术赋能食品溯源等。强调了区块链技术在农业食品供应链中的应用挑战和前景。

关键词：区块链技术农业食品溯源溯源系统食品安全供应链