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长期秸秆还田褐土有机碳矿化特征及其驱动力

环境科学 2024年第4期45卷 2353-2362页

作者：赵宇航殷浩凯胡雪纯解文艳刘志平周怀平杨振兴山西农业大学资源环境学院太原030031

基于连续30 a(1992~2021年)秸秆还田长期定位试验,按照等碳量秸秆还田,设置秸秆覆盖还田(SM)、秸秆粉碎直接还田(SC)、秸秆过腹还田(CM)和秸秆不还田(CK)这4个处理,探讨长期不同秸秆还田方式对土壤有机碳、土壤活性有机碳组分、土壤碳... 详细信息

基于连续30 a(1992~2021年)秸秆还田长期定位试验,按照等碳量秸秆还田,设置秸秆覆盖还田(SM)、秸秆粉碎直接还田(SC)、秸秆过腹还田(CM)和秸秆不还田(CK)这4个处理,探讨长期不同秸秆还田方式对土壤有机碳、土壤活性有机碳组分、土壤碳库管理指数、酶活性和土壤有机碳矿化的影响,揭示春玉米连作体系褐土有机碳矿化特征及其主要驱动因子,为褐土区秸秆还田措施优化和固碳减排等提供科学依据.结果表明:(1)秸秆还田处理均提高了褐土土壤有机碳含量,CM处理提高幅度最大,且碳库管理指数提升效果最显著.(2)SC和CM处理的活性碳组分含量均上升,而SM处理的易氧化有机碳含量显著降低.(3)温度每升高10℃,矿化速率约提升7.99 mg·(kg·d)^(-1).不同秸秆还田处理土壤有机碳矿化速率顺序为:CM> SC>SM> CK.(4)低温(15~25℃)条件下,CM处理的温度敏感性最低,最有利于碳库的积累,能有效提高土壤有机碳库周转速率,缩短周转时间,可作为褐土管理的最佳秸秆还田模式.(5)温度、土壤中β-1,4-葡萄糖苷酶活性和DOC是褐土土壤有机碳矿化的主要驱动力.有机碳组分和温度可以通过影响土壤酶活性,进而影响土壤有机碳的矿化.

关键词：秸秆还田土壤有机碳(SOC) 碳库管理指数(CPMI) 有机碳矿化玉米

PFOS及其三种替代品对蚯蚓的毒性效应及比较

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中国环境科学 2024年第3期44卷 1630-1637页

作者：李登昙卢成波王晓乐杜仲坤李冰王金花王军张静文朱鲁生山东农业大学资源与环境学院山东泰安271018

本研究从氧化应激、生殖毒性和发育毒性3个方面研究了PFOS、6:2FTSA、PFHxS和PFBS以相同浓度(0.2mg/kg)暴露28d后对赤子爱胜蚓的毒性效应.结果表明,PFOS、6:2FTSA、PFHx S和PFBS均诱导ROS含量上升,并导致脂质过氧化和DNA损伤.此外,PFOS... 详细信息

本研究从氧化应激、生殖毒性和发育毒性3个方面研究了PFOS、6:2FTSA、PFHxS和PFBS以相同浓度(0.2mg/kg)暴露28d后对赤子爱胜蚓的毒性效应.结果表明,PFOS、6:2FTSA、PFHx S和PFBS均诱导ROS含量上升,并导致脂质过氧化和DNA损伤.此外,PFOS及其3种替代品还诱导与氧化应激、生殖和生长发育相关的基因异常表达,从而在基因水平上诱导氧化应激并引发生殖毒性和发育毒性.综合生物标志物响应(IBR)指数结果表明,PFOS、6:2FTSA、PFHxS和PFBS的IBR数值分别为36.4, 22.2, 34.1, 24.3.4种物质对蚯蚓的综合毒性大小依次为:PFOS>PFHxS>PFBS>6:2FTSA,表明3种替代品的综合毒性低于PFOS.本研究结果为6:2FTSA、PFHxS和PFBS作为PFOS替代品的安全性评价提供了依据.

关键词： PFOS替代品赤子爱胜蚓氧化应激发育毒性毒性比较

基于RBL-2H3细胞脱颗粒抑制作用的体外抗过敏活性益生菌的筛选及鉴定

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食品科学 2024年第6期45卷 55-63页

作者：马丁秦双霞郝慧超邓放明赵玲艳湖南农业大学食品科学技术学院湖南长沙410128 湖南农业大学长沙现代食品创新研究院湖南长沙410128

为探究乳酸菌的抗过敏活性,本研究采用传统分离技术从发酵蔬菜中获得乳酸菌,并进行益生菌体外评价,结合RBL-2H3细胞脱颗粒抑制实验筛选具有抗过敏活性的益生菌。结果表明,从发酵蔬菜中分离的4株菌株表现出良好的益生特性和安全性;所选4... 详细信息

为探究乳酸菌的抗过敏活性,本研究采用传统分离技术从发酵蔬菜中获得乳酸菌,并进行益生菌体外评价,结合RBL-2H3细胞脱颗粒抑制实验筛选具有抗过敏活性的益生菌。结果表明,从发酵蔬菜中分离的4株菌株表现出良好的益生特性和安全性;所选4株乳酸菌对RBL-2H3细胞脱颗粒释放β-己糖胺酶均具有较高的抑制作用,并对RBL-2H3细胞脱颗粒释放组胺、肿瘤坏死因子-α和白介素-4均有明显的下调作用,具有作为抗过敏活性益生菌的可能性。4株菌株经16S rDNA测序鉴定为植物乳杆菌2株、发酵乳杆菌和副干酪乳杆菌各1株。

关键词：乳酸菌 RBL-2H3细胞益生特性脱颗粒抗过敏活性

基于改进YOLOv5s的CNN-Swin Transformer森林野生动物图像目标检测算法

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林业科学 2024年第3期60卷 121-130页

作者：杨文翰刘天宇周俊池胡文武蒋蘋湖南农业大学机电工程学院长沙410128

【目的】为提高野生动物在复杂森林环境中的检测精度,促进森林野生动物保护技术发展,提出一种基于YOLOv5s网络模型、针对陷阱相机所摄取森林野生动物图像的改进检测算法。【方法】以包含湖南壶瓶山国家级自然保护区几种典型森林野生动... 详细信息

【目的】为提高野生动物在复杂森林环境中的检测精度,促进森林野生动物保护技术发展,提出一种基于YOLOv5s网络模型、针对陷阱相机所摄取森林野生动物图像的改进检测算法。【方法】以包含湖南壶瓶山国家级自然保护区几种典型森林野生动物在内的数据集为研究对象,首先,对真实标注框图像进行裁剪、归一化和缩放处理,随机将2~4张裁剪图像拼贴组成新的数据集元素,以丰富和增强数据集图像信息;其次,使用一种基于通道注意力思想的加权通道拼接方法,在通道拼接时引入权重改变通道数量,通过反向传播训练方法不断更新权重以增加重要特征信息的通道层数;接着,引入Swin Transformer模块与CNN网络相结合,为卷积神经网络特征提取加入自注意力机制,融合2种网络特征提取层的优势,提高特征提取的感受野;最后,选择更优的α-DIoU损失函数替代GIoU损失函数,针对边界框重叠面积和中心点距离造成的损失,引入新的几何因素惩罚项。【结果】在相同试验条件和数据集下,相比原YOLOv5s网络模型,改进算法极大提高检测的平均准确率和平均回归率,均值平均精度由74.1%提升至88.4%,获得14.3%的精度提升,同时也超过YOLOv3、YOLOXs、RetinaNet、Faster R-CNN等其他流行目标检测算法。【结论】针对陷阱相机所摄取森林野生动物图像背景与目标对比度低、遮挡重叠严重,致使检测误检率、漏检率高等问题,在检测算法中提出一系列改进措施,为我国森林野生动物的保护和数据获取提供一种新的可行性方案和思路。

关键词：森林野生动物检测算法 YOLOv5s Swin Transformer 网络融合

不同抗性中稻品种穿插“回”形布局对稻飞虱的防控研究

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环境昆虫学报 2024年

作者：卓乐潘群肖龙超殷超刘玉午程周琦邱林易镇邪湖南农业大学农学院湖南农业大学植物保护学院

为了探究基于栽培与耕作措施的稻飞虱防治新技术，降低农业生产的植保成本投入。以4个稻飞虱抗性级别的中稻品种（玮两优7713（3级）、华两优10（5级）、F优498（9级）、徽两优粤农丝苗（9级））为材料，研究了不同抗性级别水稻品种穿... 详细信息

为了探究基于栽培与耕作措施的稻飞虱防治新技术，降低农业生产的植保成本投入。以4个稻飞虱抗性级别的中稻品种（玮两优7713（3级）、华两优10（5级）、F优498（9级）、徽两优粤农丝苗（9级））为材料，研究了不同抗性级别水稻品种穿插“回”形布局对稻飞虱的防治效果。穿插“回”形布局处理全生育期稻飞虱相对发生率约为70%～97%，与常规布局相比，未施药处理下穿插“回”形布局处理水稻产量提高2.10%～4.28%，抗性级别越低增产幅度越大；穿插“回”形布局条件下，与施药处理对比，未施药处理水稻减产2.31%～6.11%，抗性级别越低减产幅度越大，可见穿插“回”形布局配合适当的药剂防治的防治效果更好。以不同稻飞虱抗性水稻品种实行穿插“回”形布局可在一定程度上减轻稻飞虱危害，降低产量损失，但具体效果与品种的抗性级别有关，外围品种的抗性级别越高、中心品种的抗性级别越低，就越能够体现穿插“回”形布局栽培模式的优势。

关键词：稻飞虱中稻田间布局产量比较

中国农业新质生产力:生成机理、时空特征与区域差异

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中国农业资源与区划 2024年

作者：罗光强宋新宇湖南农业大学经济学院

[目的]发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要举措，文章通过对农业新质生产力内涵特征与生成机理研究，系统设计农业新质生产力评价指标体系，以便于把握我国农业新质生产力发展的现实基础与时空特征，加快我国农业新质生产... 详细信息

[目的]发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要举措，文章通过对农业新质生产力内涵特征与生成机理研究，系统设计农业新质生产力评价指标体系，以便于把握我国农业新质生产力发展的现实基础与时空特征，加快我国农业新质生产力的培育。[方法]文章以我国30个省市为研究对象，采用熵值法测度2013-2022年我国农业新质生产力动态水平；运用Dagum基尼系数、Kernel密度估计、传统与空间马尔可夫链模型等方法进一步探究我国农业新质生产力的时空特征与区域差异。[结果]（1）我国农业新质生产力发展水平整体处于测算值的低水平阶段，呈时间序列的递增态势；（2）我国农业新质生产力发展水平呈现东部地区＞西部地区＞中部地区＞东北地区的区域不平衡性特征，其差异主要来源于地区间差距和超变密度；（3）我国农业新质生产力发展的区域差距具有扩大趋势，东中部地区均存在明显的梯度差异，西部地区存在区域极化现象；（4）我国农业新质生产力发展始终保持着前行状态，并具有俱乐部趋同现象与空间溢出效应。[结论]据此，必须实施要素科技赋能、创新系统协同、量累质跃驱动与竞争合作追赶等战略工程。

关键词：农业新质生产力生成机理动态演变区域差异空间自相关

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全基因组关联分析定位水稻分蘖角度QTL

中国水稻科学 2024年第3期38卷 266-276页

作者：朱裕敬桂金鑫龚成云罗新阳石居斌张海清贺记外湖南农业大学农学院长沙410128

【目的】水稻分蘖角度是影响水稻产量的关键农艺性状,挖掘水稻分蘖角度QTL(基因)及其优势单倍型,有助于构建水稻理想株型。【方法】以333份来自水稻3K资源的核心种质为研究材料,于2020年和2022年分别在湖南农业大学耘园基地和春华基地种... 详细信息

【目的】水稻分蘖角度是影响水稻产量的关键农艺性状,挖掘水稻分蘖角度QTL(基因)及其优势单倍型,有助于构建水稻理想株型。【方法】以333份来自水稻3K资源的核心种质为研究材料,于2020年和2022年分别在湖南农业大学耘园基地和春华基地种植,在抽穗期测量分蘖角度,结合基因型,利用TASSEL 5.2的MLM模型进行全基因组关联分析。【结果】共检测到6个分蘖角度QTL位点,分布在水稻2、5、6、9和12号染色体上,分别命名为qTA2、qTA5、qTA6.1、qTA6.2、qTA9和qTA12,这些QTL的表型贡献率为6.23%~16.22%。除了qTA9与分蘖角度主效QTL TAC1共定位外,其余5个QTL均为新的位点。进一步对5个QTL位点进行候选基因分析,初步筛选到qTA2和qTA6.1的候选基因别为Os02g0817900和Os06g0682800,候选基因Os02g0817900编码水稻细胞色素P450家族蛋白,候选基因Os06g0682800编码锌指结构域蛋白。【结论】本研究挖掘到新的水稻分蘖角度相关位点并对候选基因进行了分析,为分蘖角度新QTL(基因)的克隆以及分蘖角度的遗传改良提供参考。

关键词：水稻分蘖角度 QTL 候选基因单倍型

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多元职业经历与家庭农场高质量发展——基于动态能力的中介效应

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农业现代化研究 2024年

作者：兰勇胡敏谢先雄 1.湖南农业大学商学院 2.湖南农业大学经济学院湖南农业大学商学院湖南农业大学经济学院

家庭农场高质量发展需要复合型的农业经营管理人才，多元职业经历是塑造复合型农业人才的重要路径。本研究基于烙印理论、社会资本理论和动态能力理论，构建了“多元职业经历-动态能力-农场高质量发展”理论框架，通过对湖南省6市12县共... 详细信息

家庭农场高质量发展需要复合型的农业经营管理人才，多元职业经历是塑造复合型农业人才的重要路径。本研究基于烙印理论、社会资本理论和动态能力理论，构建了“多元职业经历-动态能力-农场高质量发展”理论框架，通过对湖南省6市12县共292个家庭农场的调研数据，运用最小二乘结构方程模型（PLS-SEM），实证探究多元职业经历对家庭农场高质量的影响机理。研究发现：1）农场主多元化职业经历显著助推家庭农场高质量发展，这一效应不仅依靠认知烙印和社会资本积累发挥直接作用，还通过能力烙印塑造其动态能力发挥中介效果；2）学习创新能力、资源整合能力、环境适应能力在多元职业经历对农场高质量发展的影响中存在显著中介作用，且资源整合能力影响较高；3）多群组分析表明，多元职业经历更有助于促进高融资约束、低政策支持、非省级示范、养殖类和初创发展期的农场高质量发展。因此，可鼓励、引导具有多元职业经历的返乡创业人员经营家庭农场，注重培育和提升农场动态能力，促进家庭农场高质量发展。

关键词：家庭农场多元职业经历动态能力高质量发展偏最小二乘结构方程模型

微塑料与农田土壤中典型污染物的复合污染研究进展

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环境科学 2024年第2期45卷 1196-1209页

作者：侯宇晴李冰王金花宋文慧王兰君王军朱鲁生山东农业大学资源与环境学院山东省高校农业环境重点实验室泰安271018

作为一种新型环境持久性污染物,微塑料除自身能够对生态系统产生不良影响外,其也可与周围环境中的共存污染物形成复合污染,从而产生更高的生态风险和健康风险.基于农业生态系统视角,聚焦重金属、农药和抗生素这3种农田土壤典型污染物与... 详细信息

作为一种新型环境持久性污染物,微塑料除自身能够对生态系统产生不良影响外,其也可与周围环境中的共存污染物形成复合污染,从而产生更高的生态风险和健康风险.基于农业生态系统视角,聚焦重金属、农药和抗生素这3种农田土壤典型污染物与微塑料的复合污染,综述了重金属、农药和抗生素在微塑料上的吸附-解吸行为,探讨了微塑料的结构与性质、污染物的理化性质以及环境条件对重金属、农药和抗生素在微塑料上吸附-解吸行为的影响,阐述了微塑料对农田土壤中重金属、农药和抗生素生物有效性的影响及内在机制,指出了当前研究存在的问题和不足并对未来研究方向进行了展望,可为微塑料与农田土壤典型污染物复合污染的生态风险评估提供科学参考.

关键词：土壤微塑料复合污染吸附-解吸生物有效性