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中国农田土壤有机碳库及其影响因素研究述评

生态科学 2024年第2期43卷 260-270页

作者：王浩成杨滨娟梁效贵胡启良李娜黄国勤江西农业大学生态科学研究中心南昌330045

在全球气候变暖的背景下,土壤在减缓气候变化中的巨大潜能逐渐被人们所重视。农田是受人为因素影响较大又可在较短时间内调节的生态系统,其土壤碳汇能力的充分发挥将有助于减缓全球气候变暖的趋势。文章通过梳理大量已发表文献,综述了... 详细信息

在全球气候变暖的背景下,土壤在减缓气候变化中的巨大潜能逐渐被人们所重视。农田是受人为因素影响较大又可在较短时间内调节的生态系统,其土壤碳汇能力的充分发挥将有助于减缓全球气候变暖的趋势。文章通过梳理大量已发表文献,综述了中国农田土壤有机碳库自20世纪50年代以来的演变特征,指出中国农田土壤1950-1980年期间以丢碳为主,1980年以后经过农业管理措施的改变,有机碳含量逐渐提升。总结了中国农田固碳潜力相关研究,虽然不同估算方法的出的结果存在一定差异,但总体来看中国农田土壤有较大的固碳潜力。分析了农田土壤有机碳库的影响因素,虽然气候因素和土壤理化性质的差异能对农田土壤有机碳库造成影响,但农业管理措施才是农田土壤有机碳含量产生变化的关键。指出了中国农田土壤有机碳库研究方面存在的问题以及今后的发展方向,为气候变化背景下中国农田土壤碳减排提供了新的参考与借鉴。

关键词：有机碳固碳潜力农田土壤农业管理措施

“紫云英×油菜”混播还田及减施氮肥对双季稻田温室气体排放的影响

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核农学报 2024年第5期38卷 976-984页

作者：黄瑶刘宁胡启良黄国勤杨滨娟江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室/江西农业大学生态科学研究中心江西南昌330045

为探究绿肥“紫云英×油菜”混播还田及氮肥减施对双季稻田温室气体排放的影响,在冬季种植“紫云英×油菜”并还田的条件下,设双季稻不施氮肥(CK)、施100%氮肥(150 kg·hm^(-2),N1MR)、减施20%氮肥(120 kg·hm^(-2),N2MR)、减施40%氮肥(... 详细信息

为探究绿肥“紫云英×油菜”混播还田及氮肥减施对双季稻田温室气体排放的影响,在冬季种植“紫云英×油菜”并还田的条件下,设双季稻不施氮肥(CK)、施100%氮肥(150 kg·hm^(-2),N1MR)、减施20%氮肥(120 kg·hm^(-2),N2MR)、减施40%氮肥(90 kg·hm^(-2),N3MR)和减施60%氮肥(60 kg·hm^(-2),N4MR)共5个处理。在双季稻生育期内平均每7 d采用静态暗箱—气相色谱法测定稻田温室气体排放,分析绿肥混播还田条件下氮肥减施对双季稻田水稻产量、温室气体排放通量、累积排放量、全球增温潜势(GWP)及温室气体排放强度(GHGI)的影响。结果表明,氮肥减施20%~40%能显著提高水稻产量,减施20%和40%处理水稻产量分别较CK显著提高24.2%和23.8%(P农业绿色可持续发展提供了理论依据和决策基础。

关键词：温室气体排放绿肥混播还田氮肥减施

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我国农田杂草文献计量分析及相关研究进展

生态科学 2024年第1期43卷 236-246页

作者：李淑娟周泉黄国勤江西农业大学生态科学研究中心/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室江西南昌330045

杂草是农田生态系统的重要组成部分,农田杂草研究对于提高作物经济产量和保护农田生态系统意义重大。为客观评述农田杂草研究进展,利用CiteSpace软件进行文献的分布分析(年度分布、学科分布、机构与作者分布)和研究热点分析,并从4个方面... 详细信息

杂草是农田生态系统的重要组成部分,农田杂草研究对于提高作物经济产量和保护农田生态系统意义重大。为客观评述农田杂草研究进展,利用CiteSpace软件进行文献的分布分析(年度分布、学科分布、机构与作者分布)和研究热点分析,并从4个方面(农田杂草防除、保护性耕作、农田杂草种子库、农田杂草群落)归纳了研究进展。最后对该研究未来的发展做出展望,以期对未来农田杂草控制的研究提供方向和理论依据。

关键词：农田杂草杂草防除杂草群落种子库文献计量分析

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高丁醇耐受性丙酮丁醇生产菌株选育研究进展

食品与发酵工业 2024年第6期50卷 300-306页

作者：丁欢欢黄思怡周秋香卜京施超越李汉广江西农业大学生物科学与工程学院应用微生物研究所江西南昌330045 江西农业大学附属医院江西南昌330045

以化石燃料为主的传统不可再生能源在促进经济发展过程中起到重要作用,但同时也对生态环境造成了严重的危害,因此,新型可再生能源的研究与应用已成为全球能源领域重要方向。生物丁醇因具有环境友好、可再生等优点而成为生物质能源领域... 详细信息

以化石燃料为主的传统不可再生能源在促进经济发展过程中起到重要作用,但同时也对生态环境造成了严重的危害,因此,新型可再生能源的研究与应用已成为全球能源领域重要方向。生物丁醇因具有环境友好、可再生等优点而成为生物质能源领域研究的热点。然而由于丁醇的毒害作用导致丙酮丁醇发酵过程中出现低产物浓度、低产率及低转化率现象,因此提高发酵菌株的丁醇耐受性是增强丙酮丁醇发酵经济性的重要途径之一。该文综述了不同诱变育种、适应性驯化策略、合成生物学手段等不同方法提高丁醇生产菌株的丁醇耐受性的原理及国内外研究进展,讨论了各方法在实践中的优缺点与挑战等问题,以期为提高微生物细胞的丁醇耐受性菌株的选育提供一些理论与实践参考。

关键词：丙酮丁醇发酵耐受菌株菌种选育基因工程合成生物学

聚乙烯高效降解复合菌系的构建及其降解特性研究

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江西农业大学学报 2024年第2期46卷 481-489页

作者：李泽霖徐子航徐露卉张庆华江西农业大学生物科学与工程学院江西南昌330045

【目的】聚乙烯塑料的稳定性及与日俱增的使用量为生态环境带来严重“白色污染”,其风化形成的微塑料为生物健康安全带来严重威胁的难题亟待解决。【方法】通过选择与纯培养技术分离大蜡螟幼虫消化道内潜在的聚乙烯微生物降解资源,通过... 详细信息

【目的】聚乙烯塑料的稳定性及与日俱增的使用量为生态环境带来严重“白色污染”,其风化形成的微塑料为生物健康安全带来严重威胁的难题亟待解决。【方法】通过选择与纯培养技术分离大蜡螟幼虫消化道内潜在的聚乙烯微生物降解资源,通过菌株比例复配构建高效降解复合菌系,通过质控回收评估其降解能力,使用光镜与扫描电镜验证其降解性能,通过红外光谱、凝胶渗透色谱、气质联用与液质联用等技术手段探究聚乙烯的微生物降解特性。【结果】共分离出13株可降解聚乙烯微生物;首次发现Debaryomyces hansenii具有高效降解聚乙烯的能力;构建出一组由真菌与细菌组成的聚乙烯高效降解复合菌系,相较于单菌复合菌系的降解性能提升了3.3倍,其降解效率高达0.9367 mg/d远高于现有研究水平;光镜与扫描电镜发现聚乙烯薄膜降解后表面存在生物膜附着痕迹与明显孔洞;红外光谱显示降解液中存在多个新官能团,凝胶渗透色谱结果显示降解后聚乙烯微塑料分子量降低;气质与液质联用结果表明降解液中出现了酰胺类、氨基酸类、烯烃类、醇类、酮醛类等生物活性成分,以及大分子烷烃类物质等。【结论】研究挖掘了聚乙烯的微生物降解资源,构建出了高效降解复合菌系,探究了微生物的降解特性,为聚乙烯的微生物降解提供了数据支撑与可行方案。

关键词：大蜡螟幼虫复合菌系聚乙烯生物降解降解特性

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基于物候与极端气候信息的耕地土壤有机碳空间分布预测研究

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土壤学报 2024年第3期61卷 648-661页

作者：周琪清赵小敏郭熙周洋江西农业大学国土资源与环境学院南昌330045 农业农村部鄱阳湖流域农业资源与生态重点实验室(江西农业大学) 南昌330045

土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)作为陆地生态系统中最大的碳库,在农田土壤质量和作物产量方面发挥着重要作用。准确预测耕地SOC的空间分布对于制定农业管理措施至关重要。在数字土壤制图(Digital Soil Mapping,DSM)框架下,选择有... 详细信息

土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)作为陆地生态系统中最大的碳库,在农田土壤质量和作物产量方面发挥着重要作用。准确预测耕地SOC的空间分布对于制定农业管理措施至关重要。在数字土壤制图(Digital Soil Mapping,DSM)框架下,选择有效的环境协变量是提高SOC空间预测精度的重要方法。以往遥感指数和气候变量通常使用某个时段或时点的(平均)值作为输入变量,而很少有研究将时间特性和事件用于土壤有机碳预测。因此,引入物候变量、极端气候变量弥补部分损失的地物信息和气候特征,探讨其对研究区耕地SOC空间变异的响应特性及预测SOC空间分布的可行性。以江西省上高县为研究区域,采用随机森林模型,选取遥感数据、DEM衍生变量、物候参数、气候特征因子等作为环境协变量引入模型中,并用普通克里格(Ordinary Kriging,OK)对模型结果进行残差修正,最后对比不同类型变量组合下模型的预测效果及预测精度。结果表明,时序变量、物候变量及极端气候变量能够改善模型的预测性能,并且残差作为误差项还能进一步提升模型的精度。结合时序变量、物候变量、极端气候变量、地形变量和残差的组合拥有最高的预测精度,相较于地形变量、遥感变量和气候变量的组合,将R2、MAE和RMSE提升了90.00%、58.95%和57.14%。变量贡献率分析显示,SU、a3和TXx是影响研究区耕地SOC分布的重要变量。因此,物候变量和极端气候变量具有较好的应用前景,未来还需验证极端气候变量作为环境变量在不同土地利用、大尺度研究区下预测土壤属性的有效性。

关键词：土壤有机碳数字土壤制图随机森林残差克里格物候极端气候

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瑞昌山药发展的现状、问题与对策研究

江西农业学报 2024年第3期36卷 27-33页

作者：周平王礼献黄国勤江西农业大学生态科学研究中心江西南昌330045

瑞昌山药是江西省瑞昌市的特色农产品之一,通过探讨瑞昌山药的发展现状,深入分析了瑞昌山药发展面临的病虫害影响、种质资源退化、轮作周期长和认知度较低等问题,提出了健全瑞昌山药病虫害防治体系、种质监管体系、科技服务推广体系和... 详细信息

瑞昌山药是江西省瑞昌市的特色农产品之一,通过探讨瑞昌山药的发展现状,深入分析了瑞昌山药发展面临的病虫害影响、种质资源退化、轮作周期长和认知度较低等问题,提出了健全瑞昌山药病虫害防治体系、种质监管体系、科技服务推广体系和名牌培育推广体系的对策,以提升瑞昌山药的品牌影响力和市场竞争力,促进瑞昌山药产业的可持续发展,以期为瑞昌山药走出江西、走向全国作出积极贡献。

关键词：瑞昌山药特色农产品乡村振兴农业绿色发展农业科技创新

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江西富硒功能农业现状及高质量发展对策

亚热带农业研究 2024年第1期20卷 64-71页

作者：王礼献黄国勤江西农业大学生态科学研究中心江西南昌330045

[目的]了解江西富硒功能农业发展整体情况,并提出相应的对策,以期为推动江西富硒功能农业高质量发展提供参考。[方法]通过系统梳理江西富硒功能农业在资源禀赋、政策创设、平台建设、市场需求等方面的多重优势及其发展所取得的成效,剖... 详细信息

[目的]了解江西富硒功能农业发展整体情况,并提出相应的对策,以期为推动江西富硒功能农业高质量发展提供参考。[方法]通过系统梳理江西富硒功能农业在资源禀赋、政策创设、平台建设、市场需求等方面的多重优势及其发展所取得的成效,剖析其在科技支撑、产业融合、标准化程度和品牌建设等方面的不足之处。[结果]江西省在发展富硒功能农业方面具有显著优势,应从推进科技创新、推动产业融合、实施标准引领、培育龙头企业、强化品牌建设等五方面,进一步推进富硒功能农业高质量发展。[结论]建议将富硒功能农业作为推动江西现代农业发展的突破口,积极推进“硒+X”发展战略,高标准建设富硒农业基地,实现富硒功能农业的规模化、产业化、市场化发展。

关键词：功能农业富硒农业高质量发展江西省

数字信息能力对农户绿色生产技术采纳的影响研究——基于技术生态认知的中介效应

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长江流域资源与环境 2024年

作者：熊飞雪彭元元刘雨萱朱述斌江西农业大学经济管理学院江西农业大学江西省农村发展研究中心

促进农户采纳绿色生产技术是推动农业生产绿色转型的重要途径，然而农户在技术采纳过程中面临着众多信息困境。随着数字乡村发展战略的推进，探究农户数字信息能力对其采纳绿色生产技术的影响具有重要现实意义。本文基于江西省1441份水... 详细信息

促进农户采纳绿色生产技术是推动农业生产绿色转型的重要途径，然而农户在技术采纳过程中面临着众多信息困境。随着数字乡村发展战略的推进，探究农户数字信息能力对其采纳绿色生产技术的影响具有重要现实意义。本文基于江西省1441份水稻种植户微观调查数据，构建“数字信息能力-技术生态认知-技术采纳强度”的理论分析框架，运用Ordered Probit模型和中介效应模型探讨数字信息能力对绿色生产技术采纳的影响以及技术生态认知的中介作用。研究结果表明：（1）数字信息能力会显著促进农户采纳绿色生产技术。从各个维度来看，数字信息获取能力、判断能力、共享能力和应用能力均对农户绿色生产技术采纳具有显著正向影响，影响大小依次为数字信息获取能力、判断能力、共享能力和应用能力。（2）机制分析结果表明，技术生态认知在数字信息能力促进绿色生产技术采纳的过程中发挥中介作用。具体来说，数字信息能力会通过提升农户的技术生态认知进而正向影响绿色生产技术采纳。（3）异质性分析结果表明，数字信息能力对农户采纳测土配方施肥技术、有机肥技术和病虫害绿色防控技术有显著正向影响，对农膜农药包装物回收和秸秆粉碎还田的影响并不显著。相较于小农户，数字信息能力对规模户的绿色生产技术采纳促进作用更大。据此，提出应加强农户数字信息能力培育、提升农户对绿色生产技术的生态认知水平等政策建议。

关键词：数字信息能力绿色生产技术采纳技术生态认知影响