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凹凸棒石对动物肠道屏障功能的调控作用及其在畜禽生产中的应用

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动物营养学报 2024年第1期36卷 25-32页

作者：陈继发耿晓峰张佳鑫曲湘勇宜春学院生命科学与资源环境学院宜春336000 湖南农业大学动物科学技术学院长沙410128

凹凸棒石又称坡缕石,是一种层链状富镁铝硅酸盐黏土,不仅能够有效吸附细菌、重金属、霉菌毒素以及细菌毒素等,而且可以维护动物消化道黏膜。饲粮添加凹凸棒石能够改善动物肠黏膜形态结构、增加肠道杯状细胞数量、促进肠道紧密连接蛋白... 详细信息

凹凸棒石又称坡缕石,是一种层链状富镁铝硅酸盐黏土,不仅能够有效吸附细菌、重金属、霉菌毒素以及细菌毒素等,而且可以维护动物消化道黏膜。饲粮添加凹凸棒石能够改善动物肠黏膜形态结构、增加肠道杯状细胞数量、促进肠道紧密连接蛋白表达、调节肠道微生物平衡、提高肠道免疫球蛋白水平和抑制促炎因子基因表达,以及提高动物生产性能。同时,凹凸棒石能够有效缓解霉菌毒素、致病菌和脂多糖等病原体诱导的动物肠道屏障功能损伤。本文阐述了凹凸棒石对动物肠道屏障功能的影响及可能作用机制,综述了凹凸棒石在畜禽生产中的应用和研究进展,以期为动物肠道健康营养调控以及凹凸棒石在畜牧业中合理应用提供参考。

关键词：凹凸棒石动物肠道功能调控机制应用

顾及尺度效应的矿粮复合区耕地非粮化空间异质性及其关联因素

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农业工程学报 2024年第1期40卷 265-275页

作者：罗松开罗志军※ 江西农业大学国土资源与环境学院南昌330045

深入研究耕地非粮化空间异质性及其关联因素,有助于科学管控耕地非粮化和有效保障粮食安全。该研究以矿粮复合区德兴市为例,从尺度效应和空间近邻效应出发,综合采用莫兰指数、最小二乘法、空间自相关等方法,借助空间自相关模型探讨了耕... 详细信息

深入研究耕地非粮化空间异质性及其关联因素,有助于科学管控耕地非粮化和有效保障粮食安全。该研究以矿粮复合区德兴市为例,从尺度效应和空间近邻效应出发,综合采用莫兰指数、最小二乘法、空间自相关等方法,借助空间自相关模型探讨了耕地非粮化在不同尺度下关联因素的变化情况。结果表明:1)矿粮复合区的耕地非粮化存在3种形式,整体非粮化分布呈现强空间自相关性和强空间异质性,多数尺度下呈现显著的空间溢出效应;2)矿粮复合区耕地非粮化空间异质性存在明显的尺度效应,依据情况可以划分为4个区块尺度等级;3)耕地非粮化关联因素在不同尺度上呈现的显著性不一致,小尺度等级下耕地非粮化回归结果的显著率为90.2%,拟合度平均值为0.236,优于其他尺度等级,集水区尺度优于行政村尺度;4)耕地非粮化的关联因素强弱程度也具有明显的尺度效应,在小尺度下最显著,主要因素的回归系数平均值均大于0.250,显著率达到92%。研究结果可为耕地非粮化管控和农业高质量发展提供依据。

关键词：尺度效应空间近邻效应空间异质性耕地非粮化关联因素矿粮复合区

休耕对抚仙湖周边农田土壤剖面和浅层地下水中氮累积的影响

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环境科学 2024年第6期45卷 3225-3233页

作者：叶远行陈安强李林闵金恒王炽闫辉张丹云南农业大学资源与环境学院昆明650201 云南省农业科学院农业环境资源研究所昆明650201

减少外源氮投入能有效降低农田土壤氮累积和地下水氮污染,休耕是减少外源氮投入的重要措施之一.为探讨农田休耕对土壤剖面和浅层地下水中氮累积的影响,以抚仙湖周边农田土壤剖面和浅层地下水为研究对象,分析了休耕前(2017年12月)和休耕... 详细信息

减少外源氮投入能有效降低农田土壤氮累积和地下水氮污染,休耕是减少外源氮投入的重要措施之一.为探讨农田休耕对土壤剖面和浅层地下水中氮累积的影响,以抚仙湖周边农田土壤剖面和浅层地下水为研究对象,分析了休耕前(2017年12月)和休耕后(2020年8月和2021年4月)农田0~100 cm土壤剖面氮累积和浅层地下水中氮浓度的变化及其两者的关系.结果表明:休耕显著降低了土壤剖面氮含量和储量,休耕后0~30、30~60和60~100 cm土壤剖面TN、ON、DTN、NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N含量分别降低18.4%~36.5%、16.1%~26.8%、54.0%~130.2%、59.5%~90.8%和60.1%~110.6%.休耕前0~100 cm土壤TN、ON、DTN、NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N储量分别为(17.20±0.97)t·hm^(-2)、(15.50±1.23)t·hm^(-2)、(0.68±0.06)t·hm^(-2)、(266.8±31.17)kg·hm^(-2)和(18.7±3.04)kg·hm^(-2),休耕后各形态氮储量分别下降了25.5%、23.3%、44.7%、80.1%和59.9%.休耕也改变了浅层地下水中氮浓度和形态构成,休耕后地下水中TN、ON、NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N浓度分别下降了88.4%、82.7%、92.1%、65.8%,ON/TN和NH_(4)^(+)-N/TN从休耕前的26%和6%升高至休耕后的39%和17%,而NO_(3)^(-)-N/TN从休耕前的61%降至休耕后的41%.地下水氮浓度和形态变化与休耕前后土壤中DTN、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N和地下水中p H、ORP、DO等因素密切相关.可见,休耕有效降低了农田土壤剖面氮累积,缓解了浅层地下水氮污染,有利于防止高原湖泊的水质恶化.

关键词：休耕氮储量浅层地下水土壤剖面抚仙湖

茭虾共作对土壤氮磷含量和茭白干物质积累及氮磷钾吸收分配的影响

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华中农业大学学报 2024年第3期43卷 203-213页

作者：陈灿汤伟黄璜任勃周天送吴良洁王忍湖南农业大学农学院长沙410128 湖南省稻田生态种养工程技术研究中心长沙410128 湖南农业大学资源环境学院长沙410128

为探究茭白种养模式的施肥策略,设置茭虾共作(ZC)、茭白单作(Z)2个处理,研究茭虾共作对土壤氮磷含量、茭白产量和茭白干物质积累及氮磷钾吸收分配的影响。2021-2022年的研究结果显示,茭虾共作模式较茭白单作模式采茭期土壤中全氮、全磷... 详细信息

为探究茭白种养模式的施肥策略,设置茭虾共作(ZC)、茭白单作(Z)2个处理,研究茭虾共作对土壤氮磷含量、茭白产量和茭白干物质积累及氮磷钾吸收分配的影响。2021-2022年的研究结果显示,茭虾共作模式较茭白单作模式采茭期土壤中全氮、全磷、速效磷的含量分别提高了10.85%~38.89%、5.45%~13.79%、6.19%~61.79%,净茭产量提高了5.10%~19.54%,采茭期茭白茎、叶、净茭的干物质积累量分别增加14.41%~16.58%、10.28%~15.15%、10.57%~21.45%。2021年茭虾共作处理较茭白单作处理在采茭期叶的氮含量显著增加了25.74%,但在孕茭期茎中磷含量显著减少了16.76%;2022年氮肥减量、减量投喂下,茭虾共作处理较茭白单作处理在孕茭期茎的氮含量显著减少了23.75%,在分蘖期叶中磷含量显著减少了12.08%,2a全生育期同一器官的钾含量在2个处理间差异不显著。对于养分积累,2021年茭虾共作处理在分蘖期叶的氮、磷、钾积累量较茭白单作处理分别减少26.04%、27.27%、30.11%,但在采茭期茎的氮、钾积累量和叶的氮、磷积累量较茭白单作处理分别增加18.80%、38.41%和44.77%、35.71%;2022年在氮肥减量、饲料减量投喂下,茭虾共作处理在采茭期叶的磷积累量和茎的钾积累量较茭白单作处理显著增加30.0%和30.77%。关于养分分配,2种处理的茭白在孕茭期和采茭期氮素的分配均以茎、叶为主,而磷、钾元素的分配均以茎为主,茎分配比例在42%~66%。对于养分转运,2021年2种处理茭白的根、茎、叶在氮、磷转运上大多为表现为“库”器官,而在钾转运上大多表现为“源”器官;2022年氮肥减量、减量投喂下,茭白的根、茎、叶在氮、磷、钾转运量上大多表现为“源”器官。因此,在茭虾共作模式中适当减少肥料、饲料的投入,能促进形成合理的源库关系,有利于茭白产量的形成。

关键词：茭白小龙虾土壤氮土壤磷干物质养分积累

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EDDS对土壤铜镉有效性及蓖麻吸收转运的影响

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环境科学 2024年第3期45卷 1803-1811页

作者：刘文英吴刚胡红青华中农业大学资源与环境学院武汉430070 重庆市农业科学院重庆401329

为探究螯合剂对植物吸收重金属的影响,以蓖麻(Ricinus communis L.)为供试植物,通过土培和盆栽试验,研究不同含量乙二胺二琥珀酸(EDDS)对土壤中铜镉形态和植物吸收、转运的影响.结果表明,EDDS显著增加了土壤有效态铜和镉含量,培养15 d时... 详细信息

为探究螯合剂对植物吸收重金属的影响,以蓖麻(Ricinus communis L.)为供试植物,通过土培和盆栽试验,研究不同含量乙二胺二琥珀酸(EDDS)对土壤中铜镉形态和植物吸收、转运的影响.结果表明,EDDS显著增加了土壤有效态铜和镉含量,培养15 d时,增幅分别为43.01%~103.55%和51.78%~69.43%,同时促进了可还原态铜向弱酸提取态转化,增加了土壤铜的移动性.EDDS促进了蓖麻对铜的吸收、转运与富集.EDDS 2.5和EDDS 5.0处理时,地上部铜含量是对照的4.88倍和16.65倍(P<0.05),根部是对照的2.89倍和3.60倍(P<0.05),铜转运系数显著提高了72.73%和381.82%.EDDS 5.0处理时,蓖麻地上部和根部的铜提取量分别是对照处理的14.08倍和2.16倍,总铜提取量是对照处理的4.70倍(P<0.05).此外,EDDS显著增加了蓖麻镉含量,EDDS 2.5处理时,地上部和根部分别增加了15.15%和57.42%,蓖麻总镉提取量显著提高了13.44%.综上可知,EDDS能增加土壤铜镉的有效性,促进蓖麻对铜镉的吸收,提高蓖麻的修复效率,其中5.0 mmol·kg^(-1)EDDS更有利于蓖麻对铜的提取,而2.5 mmol·kg^(-1)EDDS处理对镉的提取有较高的增加效果.

关键词：铜(Cu) 镉(Cd) 乙二胺二琥珀酸(EDDS) 蓖麻植物修复重金属形态

施钾对夏花生产量、品质及光温生理特性的影响

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中国农业科学 2024年第7期57卷 1335-1349页

作者：杨启睿李岚涛张潇张倩张银杰张铎王宜伦河南农业大学资源与环境学院

【目的】探究不同施钾水平对夏花生产量、品质及生育期钾素积累动态、光温生理特性和根系形态的影响，为花生合理施钾提供科学依据。【方法】2021—2022年在河南省温县进行钾肥用量田间试验，供试品种为豫花22，设施钾量0(K0)、45 kg·h... 详细信息

【目的】探究不同施钾水平对夏花生产量、品质及生育期钾素积累动态、光温生理特性和根系形态的影响，为花生合理施钾提供科学依据。【方法】2021—2022年在河南省温县进行钾肥用量田间试验，供试品种为豫花22，设施钾量0(K0)、45 kg·hm-2(K45)、90 kg·hm-2(K90)、135 kg·hm-2(K135)和180 kg·hm-2(K180)5个处理，于成熟期测定夏花生荚果产量和品质，并分别于苗期、花针期、结荚期、饱果期测定叶片SPAD值、冠层光合有效辐射和冠层温度，分析植株钾积累量和根系形态。【结果】随施钾量增加，两年度花生荚果产量可分别用“线性+平台”和“一元二次方程”拟合，适宜施钾量分别为164和135 kg·hm-2，施钾处理平均增产17%。成熟期籽粒粗蛋白、含油量和氨基酸含量均随施钾量增加呈先升高后趋于稳定趋势。与不施钾相比，施钾处理籽粒粗蛋白、含油量和氨基酸含量两年度平均增幅分别为7.85%、3.98%和13.97%，效果显著。运用Logistic方程对夏花生钾素积累量进行非线性回归拟合，得出施钾主要提高了花生钾素最大积累速率(Vmax)和平均积累速率(Vmean)，推迟吸收峰值的出现(Tmax)，延长快速积累期(Δt)与活跃积累期(Taas)，促进夏花生持续快速生长发育。此外，各生育时期冠层最高温、最低温与平均温度均随施钾量的增加显著降低；施钾135 kg·hm-2可显著增加花生叶片SPAD值与冠层光合有效辐射量(APAR)和分量(FPAR)，并对根系形态具有积极影响。【结论】合理施钾可显著提高夏花生产量、改善品质、促进钾素积累利用并显著改善生育期光温生理性能。本试验条件下夏花生推荐施钾量为135—160 kg·hm-2。

关键词：夏花生施钾量产量品质冠层温度

钙镁磷肥-碳酸钾-石灰配施对稻米镉积累的影响

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土壤通报 2024年第3期55卷 819-829页

作者：马桥陈镔赵颖玥曾清如邓潇湖南农业大学机构环境与生态学院湖南长沙410128

【目的】施用石灰能通过调节pH以降低酸性土壤中Cd的生物有效性,但用量不适也会对土壤和水稻生产造成负面影响。钙镁磷肥富含硅(Si)、钙(Ca)、镁(Mg)、磷(P)等元素,它们与水稻Cd吸收累积的关系尚不清楚。因此,本研究旨在探讨复配施用钙... 详细信息

【目的】施用石灰能通过调节pH以降低酸性土壤中Cd的生物有效性,但用量不适也会对土壤和水稻生产造成负面影响。钙镁磷肥富含硅(Si)、钙(Ca)、镁(Mg)、磷(P)等元素,它们与水稻Cd吸收累积的关系尚不清楚。因此,本研究旨在探讨复配施用钙镁磷肥、碳酸钾和石灰对水稻稻米Cd积累的影响,并探究Si、Ca、Mg、P等元素与水稻Cd吸收之间的相互关系。【方法】本小区试验设置1个对照与4个施石灰处理。对照(CK)以复合肥为基肥、尿素+氯化钾为追肥;同时以钙镁磷肥+尿素+碳酸钾为基肥、尿素+碳酸钾为追肥作为基本条件设置4个石灰施用水平处理(0、300、450、600 kg hm^(-2))。【结果】结果发现,与CK相比,所有施用钙镁磷肥和碳酸钾的处理糙米Cd含量均显著降低,其中施加600 kg ha-1石灰的处理效果最好,糙米Cd含量从0.50 mg kg^(-1)降至0.18 mg kg^(-1),达到国家食品安全标准;土壤pH值显著上升了0.57个单位,CaCl2提取态Cd降低41.77%,生物可利用态Si、Ca、Mg含量均显著上升。相关性分析表明,水稻根和茎叶中Si、Ca、Mg的含量大部分与水稻糙米中Cd含量呈显著负相关关系(PSi>Mg>Ca。【结论】钙镁磷肥配施石灰在提高土壤pH值、降低有效Cd含量的同时提高了Si、Ca、Mg的生物有效性,抑制了水稻对Cd的吸收和累积,从而能显著降低稻米Cd污染风险。

关键词：水稻镉大田试验石灰减量钙镁磷肥

施氮量对谷子产量、氮素利用及小米品质的影响

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中国农业科学 2024年第2期57卷 306-318页

作者：董二伟王媛王劲松刘秋霞黄晓磊焦晓燕山西农业大学资源环境学院

【目的】明确不同施氮量下谷子产量、干物质分配和氮素累积转运特征，分析氮用量对小米糊化特性和有益微量元素含量的影响及其与植株氮素累积的关系，探究植株氮素营养对小米品质的影响。【方法】于2020—2021年在山西省沁县研究4个施... 详细信息

【目的】明确不同施氮量下谷子产量、干物质分配和氮素累积转运特征，分析氮用量对小米糊化特性和有益微量元素含量的影响及其与植株氮素累积的关系，探究植株氮素营养对小米品质的影响。【方法】于2020—2021年在山西省沁县研究4个施氮水平(0、75、120和150 kg·hm-2)对春播谷子产量、氮素吸收与利用特征及小米品质的影响。【结果】施氮提高谷子收获穗数、穗粒数和植株的干物质生产能力，增加了氮素由营养器官向籽粒的转运率，促进了干物质及氮素向籽粒的分配，从而提高产量。施氮也提高了小米中铁、锌、钙、镁和硒的含量，其中，施氮75 kg·hm-2时上述元素含量的增幅最大，氮利用率最高。与不施氮相比，施氮75 kg·hm-2时谷子收获穗数、穗粒数、产量、地上部生物量、收获指数、氮素累积总量和氮素转运率增幅最高，增幅分别可达7.5%、23.3%、31.0%、21.2%、8.6%、40.3%和9.2%，小米中铁、锌、钙、镁和硒含量的增幅分别为37.2%、43.6%、56.0%、30.5%和16.9%。过量施氮(150 kg·hm-2)不利于谷子穗粒数和收获指数的提高及氮素由营养器官向籽粒的转运，与施氮量75 kg·hm-2比较，两年氮素转运率分别降低了23.1%和28.2%；氮素施用过量也降低了小米支链淀粉含量，淀粉形成受限，抑制了小米粉最终黏度、回升值和峰谷黏度，影响糊化品质，同时氮肥利用率低至25%左右。谷子地上部氮吸收量与小米中铁、锌、钙、镁和硒含量呈极显著的正相关，但与小米中支链淀粉含量、小米粉的最终黏度和峰谷黏度呈显著的负相关。【结论】施氮量在75—120 kg·hm-2，能促进谷子干物质及氮素向籽粒的分配，实现籽粒产量、小米糊化品质和有益微量元素含量的同步提升。

关键词：谷子施氮量氮素利用产量糊化特性微量元素

基于LMDI模型的土地利用碳排放时空差异及影响因素研究——以洞庭湖区为例

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地域研究与开发 2024年第1期43卷 160-166页

作者：谭洁刘琴唐晓佩谭雪兰刘沛湖南农业大学风景园林与艺术设计学院长沙410128 湖南农业大学资源学院长沙410128

运用碳排放系数法和对数平均迪氏指数(LMDI)模型,对1996—2020年洞庭湖区土地利用变化、土地利用碳排放时空差异及其影响因素进行分析。结果表明:(1)土地利用变化整体呈现出“三增三减”特征,建设用地和未利用地的变化程度较为显著,水... 详细信息

运用碳排放系数法和对数平均迪氏指数(LMDI)模型,对1996—2020年洞庭湖区土地利用变化、土地利用碳排放时空差异及其影响因素进行分析。结果表明:(1)土地利用变化整体呈现出“三增三减”特征,建设用地和未利用地的变化程度较为显著,水域和草地次之,耕地和林地的变化程度最小。(2)总净碳排放量呈不断上升趋势,碳排放高值区由中部转向西、东、南部,土地利用碳足迹压力指数始终大于1,以0.54的年均增幅不断上升。(3)人均GDP、单位GDP用地面积和单位土地碳排放强度是影响土地利用碳排放的主要因子,人均GDP和单位GDP用地面积分别成为促进和减缓洞庭湖区碳排放量增长的主要因素。

关键词：土地利用碳排放时空演变影响因素 LMDI模型洞庭湖区