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减磷施肥配施生物炭对南方酸性稻作土壤磷素形态的影响

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中国土壤与肥料 2024年第1期 19-27页

作者：苏贵锐荣飞龙张薇张满云吴爱平陈法霖洞庭湖区农村生态系统健康湖南省重点实验室湖南农业大学资源环境学院湖南长沙410128 湖南农业大学农学院湖南长沙410128

针对南方酸性稻作土壤专性吸附和固定磷素能力强的问题,采用微区试验,以正常施磷(75 kg/hm^(2))不施生物炭为对照,探讨不同磷肥水平(P2O575、60、45、30 kg/hm^(2))和生物炭配施(40、60、80 t/hm^(2))对土壤不同形态磷素含量的影响。结... 详细信息

针对南方酸性稻作土壤专性吸附和固定磷素能力强的问题,采用微区试验,以正常施磷(75 kg/hm^(2))不施生物炭为对照,探讨不同磷肥水平(P2O575、60、45、30 kg/hm^(2))和生物炭配施(40、60、80 t/hm^(2))对土壤不同形态磷素含量的影响。结果表明:(1)减磷施肥配施生物炭后全磷、有效磷、树脂磷、碳酸氢钠无机磷及稀盐酸磷的含量显著增加,残留态磷的含量显著降低。(2)磷肥水平≥45 kg/hm^(2)时,配施生物炭处理的全磷和有效磷含量较对照分别显著提高17.1%~46.7%和32.5%~76.3%。(3)磷肥水平≥45 kg/hm^(2)时,配施生物炭处理的树脂磷和碳酸氢钠无机磷的含量较对照分别显著增加50.8%~160.3%和36.1%~118.3%。(4)减磷施肥导致氢氧化钠有机磷含量较对照下降38.4%~39.8%;处理间氢氧化钠无机磷的含量无显著差异。(5)配施生物炭后稀盐酸磷含量较对照显著提高57.9%~352.1%;减磷施肥处理的浓盐酸有机磷含量显著低于正常施磷的处理组合;施磷量为30 kg/hm^(2)时,浓盐酸无机磷的含量显著低于其他处理组合;配施生物炭显著降低残留态磷的含量。(6)土壤全磷、有效磷的含量与树脂磷、碳酸氢钠无机磷、稀盐酸磷的含量呈显著正相关。综上所述,添加生物炭有利于提高南方酸性稻作土壤的磷素含量,促进有机磷向无机磷的转化,提高土壤磷素有效性,在此基础上磷肥施用可低至45 kg/hm^(2)。

关键词：生物炭减磷施肥水稻土磷分级

硫酸亚铁和生物炭对牛粪秸秆好氧堆肥的保氮及还田效果

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江苏农业科学 2024年

作者：马晶晶陈粮向莎肖云花姜利红湖南农业大学生物科学技术学院湖南农业大学资源学院

为了研究硫酸亚铁和生物炭对牛粪秸秆好氧堆肥的保氮及还田效果进行了堆肥桶室外模拟试验和莴苣小区试验。结果表明:与堆肥初始点相比,堆肥结束时无添加剂的对照组(CK)总氮含量降低,而添加湿基5%生物炭+湿基2.5%硫酸亚铁处理组(FB)以及... 详细信息

为了研究硫酸亚铁和生物炭对牛粪秸秆好氧堆肥的保氮及还田效果进行了堆肥桶室外模拟试验和莴苣小区试验。结果表明:与堆肥初始点相比,堆肥结束时无添加剂的对照组(CK)总氮含量降低,而添加湿基5%生物炭+湿基2.5%硫酸亚铁处理组(FB)以及添加湿基5%生物炭+湿基5%硫酸亚铁处理组(FC)堆肥全氮含量分别提升了41.19%、22.16%。堆肥还田种植莴笋后,与CK相比,施用FB和FC堆肥处理的莴苣鲜重及品质也有显著提升,其中地上部鲜重分别提高了171.51%、153.37%,可溶性蛋白含量分别提高了53.41%、43.63%。同时,FB和FC堆肥处理对土壤有机质、全氮、有效磷、有效钾均有改善效果。通过线性回归分析发现,莴苣鲜重与土壤总氮、速效钾、有机质及硫酸亚铁、生物炭添加量均呈显著正相关关系,但莴苣品质仅与土壤有机质及有机肥堆肥过程生物炭的添加量有关。综上所述,添加硫酸亚铁和生物炭对牛粪秸秆好氧堆肥具有一定的保氮效果,堆肥还田能够提高莴苣的产量及品质并改善土壤理化。

关键词：牛粪硫酸亚铁生物炭好氧堆肥莴苣

通风喷雾对热应激肉牛生长性能、营养物质表观消化率、瘤胃发酵参数及血清指标的影响

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动物营养学报 2024年

作者：吴清洋万发春刘磊程安玮兰欣怡王祚沈维军湖南农业大学动物科学技术学院湖南农业大学食品科学技术学院湖南农业大学动物医学院

本试验旨在研究通风喷雾对热应激肉牛生长性能、营养物质表观消化率、瘤胃发酵参数及血清指标的影响。选取12月龄左右、体重(420.22±46.67) kg的西门塔尔杂交公牛32头,随机分为2组,即对照组和通风喷雾组,每组16个重复,每个重复1头牛。... 详细信息

本试验旨在研究通风喷雾对热应激肉牛生长性能、营养物质表观消化率、瘤胃发酵参数及血清指标的影响。选取12月龄左右、体重(420.22±46.67) kg的西门塔尔杂交公牛32头,随机分为2组,即对照组和通风喷雾组,每组16个重复,每个重复1头牛。试验期间2组肉牛大部分时间处于轻度或中度热应激环境中,试验组牛舍安装风机和喷雾装置,对照组牛舍不做任何处理。试验期共45 d,其中预试期15 d,正试期30 d。结果显示:1)与对照组相比,通风喷雾组肉牛的呼吸频率(RR)和直肠温度(RT)极显著降低(P0.05),但平均日增重(P=0.089)和干物质采食量(P=0.075)均有显著升高的趋势。3)与对照组相比,通风喷雾组的肉牛瘤胃液pH极显著升高(P<0.01),丁酸浓度和乙酸/丙酸(A/P)比值显著升高(P<0.05)。4)与对照组相比,通风喷雾组肉牛血清中总胆固醇(TCHO)、皮质酮(CORT)含量及谷丙转氨酶(ALT)活性极显著降低(P<0.01),甘油三酯(TG)含量显著降低(P<0.05),高密度脂蛋白(HDL)含量显著提高(P<0.05)。5)与对照组相比,通风喷雾组肉牛血清中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及总抗氧化能力(T-AOC)极显著提高(P<0.01),丙二醛(MDA)含量极显著降低(P<0.01)。6)与对照组相比,通风喷雾组肉牛血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)含量极显著降低(P<0.01),免疫球蛋白A(IgA)含量极显著升高(P<0.01),免疫球蛋白G(IgG)含量显著升高(P<0.05)。综上所述,在热应激条件下对牛舍进行通风喷雾能够降低肉牛直肠温度和呼吸频率,提高肉牛血清中免疫球蛋白含量和抗氧化水平,减少体内自由基累积,从而有效缓解热应激对肉牛生理和免疫功能以及抗氧化能力造成的负面影响。

关键词：热应激肉牛通风喷雾抗氧化免疫

重金属镉胁迫下棉花纤维品质和棉籽油质量的变化及评价

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农业环境科学学报 2024年

作者：周成轩曾邹果文玉姣周南周仲华周智罗伟湖南农业大学化学与材料科学学院湖南农业大学农学院湖南农业大学机电工程学院

为探究Cd污染对棉花纤维品质和棉籽油质量的影响，明晰棉花产物质量变化规律。本试验以棉花品种中棉所65为材料，设置6个土壤有效Cd浓度梯度：0.97 mg·kg-1(Cd1)、11.21 mg·kg-1(Cd11)、16.26 mg·kg-1(Cd16)、23.31 mg·kg-1(Cd23)、... 详细信息

为探究Cd污染对棉花纤维品质和棉籽油质量的影响，明晰棉花产物质量变化规律。本试验以棉花品种中棉所65为材料，设置6个土壤有效Cd浓度梯度：0.97 mg·kg-1(Cd1)、11.21 mg·kg-1(Cd11)、16.26 mg·kg-1(Cd16)、23.31 mg·kg-1(Cd23)、49.36 mg·kg-1(Cd49)和77.11 mg·kg-1(Cd77)。测定不同浓度Cd胁迫下棉花叶片SPAD值、净光合速率和各个器官的Cd含量、部分农艺性状、纤维品质及棉籽油质量，评价棉花纤维和棉籽油中Cd离子浓度。试验结果显示，Cd胁迫对棉花株高影响差异显著。Cd11处理棉花总生物量较对照处理显著增加。而当土壤中有效Cd达到23.3 mg·kg-1时，棉花总生物量显著下降。棉花富集Cd的主要器官为叶柄、茎和根，且不同浓度土壤Cd污染环境下棉花不同器官对于Cd的富集能力存在差异。随着Cd浓度的增加，棉花纤维上半部分平均长度、整齐度指数、纤维伸长率和纺纱均匀性指数显著降低，而对断裂比强度和马克隆值影响不显著。在Cd49和Cd77处理条件下，棉花纤维中Cd离子浓度超过GB/T18885-2020规定的总Cd浓度，棉花纤维使用存在风险。棉籽油中未检测到Cd离子，Cd胁迫对棉籽油的过氧化值影响不显著。随着Cd离子浓度增加，棉籽出油率先上升后下降，棉籽油的酸价增加，导致棉籽油质量下降。综上所述，棉花具有优异的Cd耐受性及Cd累积能力，Cd胁迫显著降低了棉花纤维上半部分平均长度、整齐度指数、纤维伸长率和纺纱均匀性指数，降低了棉籽油出油率，增加了棉籽油酸价。

关键词： Cd污染替代种植棉花生长纤维品质棉籽油

茶轮斑病拮抗细菌kc-16的抑菌性能及田间防效

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微生物学通报 2024年

作者：杨学宇谭琳沈程文邓玉莲李桂花黄虹胡秋龙湖南农业大学茶学教育部重点实验室湖南农业大学园艺学院湖南农业大学植物保护学院

【背景】茶轮斑病是茶树的主要病害，目前仍以化学防治为主，而化学防治引起的农残与抗药性问题亟待解决，发掘和利用生防微生物资源是保障茶叶安全生产和提高产量的重要举措。【目的】筛选对茶轮斑病菌具有拮抗能力的芽孢杆菌并初步明... 详细信息

【背景】茶轮斑病是茶树的主要病害，目前仍以化学防治为主，而化学防治引起的农残与抗药性问题亟待解决，发掘和利用生防微生物资源是保障茶叶安全生产和提高产量的重要举措。【目的】筛选对茶轮斑病菌具有拮抗能力的芽孢杆菌并初步明确该拮抗菌的抑菌性能及其对茶树的田间防病促生效果，为茶轮斑病菌生防技术开发提供支持。【方法】利用平板对峙法筛选对茶轮斑病菌具有拮抗效果的细菌菌株；通过形态特征、生理生化特征结合16S rRNA对筛选所得拮抗菌进行种属鉴定；利用不同检测平板分析产真菌细胞壁裂解酶的特性，通过平板对峙试验测定菌株kc-16不同类型代谢产物对茶轮斑病病原菌的抑制能力，同时测定菌株kc-16对其他9种常见植物病原真菌的拮抗率以确定其广谱抑菌能力，最后进行田间试验评价kc-16对茶轮斑病的防治和对茶树的增产效果。【结果】筛选到一株对茶轮斑病菌有较好抑制效果的菌株kc-16，抑菌率为79.62%±0.82%。经生理生化特征比对与16S rRNA基因序列同源性分析，将菌株kc-16鉴定为枯草芽孢杆菌沙漠亚种(Bacillus subtilis subsp. inaquosorum）；该菌具有固氮与解磷能力，但不具有解钾能力；能够分泌蛋白酶、纤维素酶、β-1，3葡聚糖酶和几丁质酶，此外，其对9种病原真菌均有不同程度的抑制效果，抑制率从47%到81%不等。同时，其胞外抑菌物质均对茶轮斑病病原菌有抑制作用，无菌滤液、蛋白粗提物、挥发性物质和非挥发性物质平板抑制率分别为69%、58%、48%、79%；田间实验表明枯草芽孢杆菌沙漠亚种对茶树有良好的防病促生效果，在显著降低茶轮斑病发病率的同时，使茶叶鲜重(1芽1叶）相较空白对照提升了25%。【结论】枯草芽孢杆菌沙漠亚种对茶轮斑病菌有较好的抑制效果，同时对茶树也有较好的促生效果，具有潜在的应用价值。同时本研究结果为该菌株的后续研究和其在防治植物病害方面的应用提供了理论支撑。

关键词：茶轮斑病枯草芽孢杆菌沙漠亚种生物防治促生

中国杂交水稻在非洲的技术积累及其可持续发展

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西亚非洲 2024年第1期 131-151,156页

作者：文春晖徐海涛湖南农业大学经济学院湖南农业大学中非农业合作与发展基地

杂交水稻技术作为缓解世界粮食短缺问题的重要工具,为中非农业合作带来了深远的积极影响。中非杂交水稻技术合作始于20世纪90年代初期,现已从杂交水稻试验示范、本土化育种初探阶段发展至本土化制种及全产业链合作初创的新阶段。由中国... 详细信息

杂交水稻技术作为缓解世界粮食短缺问题的重要工具,为中非农业合作带来了深远的积极影响。中非杂交水稻技术合作始于20世纪90年代初期,现已从杂交水稻试验示范、本土化育种初探阶段发展至本土化制种及全产业链合作初创的新阶段。由中国主导的马达加斯加杂交水稻商业化运作全产业链合作体系,不仅为马达加斯加粮食振兴计划的增产目标夯实了基础,而且为中国农业技术在非洲开展属地和商业化产业合作发挥了良好的示范和推动作用。然而,杂交水稻技术合作的复杂性使之在其他非洲国家的大面积推广面临一些挑战,具体而言,包括合作目标国农业投入不足、农田水利设施匮乏、农业技术人才缺乏、产业发展资金不足、不同政治集团的利益纷争与国际舆论环境的压力等多重制约因素。与此同时,非洲国家建立自主可控粮食安全体系的紧迫性、中非提升粮食生产战略与政策的高度契合性、中非经贸博览会创立提供的新动能,以及中非农业合作挑战因素的长期性、复杂性,使未来中非杂交水稻技术合作得以渐进性发展与深化具备了条件。

关键词：中非合作农业技术合作杂交水稻技术农业技术积累全产业链

新疆典型高砷地下水区域碘的空间分布特征及其影响因素分析

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环境科学学报 2024年第4期44卷 156-167页

作者：晁博罗艳丽董乐乐郑玉红宋振王美娟刘畅新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052

高碘、高砷地下水作为原生劣质地下水,具有区域性、伴生性和相似富集机理等特点.奎屯河流域是中国典型原生高砷水分布区,本研究基于奎屯河下游区域39组地下水水样,通过分析地下水水化学特征、赋存环境和水文地球化学过程,明确了该地区... 详细信息

高碘、高砷地下水作为原生劣质地下水,具有区域性、伴生性和相似富集机理等特点.奎屯河流域是中国典型原生高砷水分布区,本研究基于奎屯河下游区域39组地下水水样,通过分析地下水水化学特征、赋存环境和水文地球化学过程,明确了该地区地下水中碘的分布特征与碘富集影响因素.结果表明:研究区地下水赋存环境为还原性弱碱性,I-浓度范围为13.96~574.85μg·L^(-1)(平均值为111.79μg·L^(-1)),38.46%的地下水为高碘地下水(ρ>100μg·L^(-1)),87.18%的地下水处于高砷环境(ρ>10μg·L^(-1)).地下水以低碘高砷地下水(53.85%)为主,其次为高碘高砷地下水(33.33%)、低碘低砷地下水(7.69%)、高碘低砷地下水(5.13%).地下水I^(-)浓度整体由南向北逐渐升高,高碘地区主要集中分布在研究区北部(126团、127团场、128团北侧靠近北山山前冲洪积砾土平原一带),占比为32.26%,适碘地区分布在研究区中部(128团场东部与南侧、127团和下游奎屯河南部),占比为38.40%,碘缺乏区域主要分布在研究区南部123团和129团,占比为29.33%.研究区地下水中铁氧化物还原性溶解和HCO_(3)^(-)与I^(-)的竞争吸附作用是影响地下水碘富集的主要因素,同时地下水中弱碱性还原环境、深厚的沉积层和滞缓的径流条件为碘的富集提供了有利的赋存环境和水文地质条件.

关键词：高碘高砷地下水分布特征水文地球化学奎屯河流域

生物炭负载铁纳米颗粒对水溶液中镉的吸附性能

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环境工程学报 2024年第4期18卷 1120-1129页

作者：赵子萱刘则序隋悦孙博文惠晶曹博徐诚蛟江群东北农业大学资源与环境学院哈尔滨150030

通过高温共热解落叶粉末与Fe_(3)O_(4)的混合物,同步实现了生物质炭化和三价铁的还原,一步制备了含有零价铁的生物炭负载纳米铁颗粒(FeNPs@BC)。批量吸附实验结果表明:当落叶生物质粉末与Fe_(3)O_(4)的比例为25:1时,制备的复合材料对镉... 详细信息

通过高温共热解落叶粉末与Fe_(3)O_(4)的混合物,同步实现了生物质炭化和三价铁的还原,一步制备了含有零价铁的生物炭负载纳米铁颗粒(FeNPs@BC)。批量吸附实验结果表明:当落叶生物质粉末与Fe_(3)O_(4)的比例为25:1时,制备的复合材料对镉的吸附效果最佳。吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型。这证明FeNPs@BC主要以化学吸附为主,室温下最大平衡吸附量可达145.208 mg·g^(-1)。FeNPs@BC对水中Cd^(2+)的吸附能力优越,制备工艺简单,为生物炭基材料去除污水中Cd^(2+)可提供理论基础和可替代的吸附材料。

关键词：生物炭零价铁镉吸附

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磁性炭基菌球降解土壤阿特拉津性能的研究

农业环境科学学报 2024年第5期43卷 1067-1076页

作者：魏书奇李梓玮吴志欢毕馥漩王思琪孟庆娟东北农业大学资源与环境学院哈尔滨150010

本研究通过海藻酸钠包埋磁性生物炭与降解菌DNS32形成磁性炭基菌球(DMBC-P),并将其用于阿特拉津(ATZ)污染土壤的修复,探讨其去除ATZ的效能及促进大豆幼苗生长的能力。研究表明,当海藻酸钠与氯化钙的浓度为2%时,DMBC-P对ATZ的去除能力最... 详细信息

本研究通过海藻酸钠包埋磁性生物炭与降解菌DNS32形成磁性炭基菌球(DMBC-P),并将其用于阿特拉津(ATZ)污染土壤的修复,探讨其去除ATZ的效能及促进大豆幼苗生长的能力。研究表明,当海藻酸钠与氯化钙的浓度为2%时,DMBC-P对ATZ的去除能力最强。在DMBC-P投加量为2%、温度为30℃、pH=7.3时,其对水体中ATZ的去除率可达到99.99%;并且在pH为3.3~7.3、温度为10~50℃以及ATZ浓度为30~140 mg·L^(-1)的环境中,DMBC-P对ATZ的去除性能仍然十分优异且其可以被有效回收。盆栽试验结果表明,施用DMBC-P进行修复后,该处理下大豆幼苗的生理指标显著高于空白对照处理,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量分别提高79.14%、45.48%、67.87%和110.78%。研究表明,DMBC-P施用于污染土壤中能够实现ATZ的高效去除和材料有效回收,是一种极具潜力的污染土壤修复材料。

关键词：阿特拉津 DNS32降解菌磁性生物炭固定化技术土壤修复

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