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交汇区的交汇角和汇流比对微塑料运移的影响

中国环境科学 2025年第1期45卷 265-277页

作者：曹力玮谌昱含高玮峥李德鸿李小龙李昇西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨陵712100

本文建立了适用于交汇区的三维水动力-微塑料运动耦合模型,基于CFD-DEM耦合方法模拟,探究了不同交汇角、不同汇流比条件下微塑料的水动力输运机制与赋存特性.结果表明:干支流交汇区中的低流速区(分离区、停滞区、分离区下游)将发展为微... 详细信息

本文建立了适用于交汇区的三维水动力-微塑料运动耦合模型,基于CFD-DEM耦合方法模拟,探究了不同交汇角、不同汇流比条件下微塑料的水动力输运机制与赋存特性.结果表明:干支流交汇区中的低流速区(分离区、停滞区、分离区下游)将发展为微塑料的富集区域;微塑料主要受位于流动分离区中漩涡的影响,从主流右岸进入漩涡区,逐渐形成椭圆形富集带;流动分离区中心微塑料丰度与交汇角呈线性正相关关系;流动分离区中心微塑料丰度与干支流汇流比呈线性负相关关系,R^(2)=0.9007.研究结果将丰富干支流交汇区微塑料运动的基础理论,为精确化防治微塑料污染提供理论依据.

关键词：微塑料交汇区 CFD-DEM 交汇角汇流比富集区域

微生物与矿物相互作用对污染物环境行为的影响

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科学通报 2025年第3期70卷 443-456页

作者：朱栎佳丁玲仇欣然梁旭军郭学涛西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100 陕西省干旱/半干旱农林固碳与污染控制重点实验室杨凌712100

微生物与矿物的相互作用作为自然环境中普遍存在且重要的环境地球化学过程之一,是联系不同圈层物质与能量交换的重要纽带,深刻影响着环境中能量流动、元素循环以及共存污染物的环境行为.在两者相互作用过程中,矿物能刺激微生物的活性和... 详细信息

微生物与矿物的相互作用作为自然环境中普遍存在且重要的环境地球化学过程之一,是联系不同圈层物质与能量交换的重要纽带,深刻影响着环境中能量流动、元素循环以及共存污染物的环境行为.在两者相互作用过程中,矿物能刺激微生物的活性和代谢分泌,反之微生物也能改变矿物的理化性质,进而影响共存污染物的迁移转化过程.本文综述了微生物与矿物相互作用的研究进展和作用机制,并重点总结了两者相互作用对共存污染物环境行为的影响,厘清了微生物与矿物相互作用对于环境修复和污染物治理的重要意义,为微生物-矿物相互作用在环境污染物修复领域提供理论支撑.

关键词：矿物微生物相互作用污染物环境行为

葡萄GRF/GIF家族基因对遗传转化再生效率的影响

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园艺学报 2025年第1期52卷 51-65页

作者：李敏李思雨施紫涵陈爽徐炎刘国甜西北农林科技大学园艺学院农业农村部西北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室陕西杨凌712100

为研究葡萄GRF/GIF家族基因对遗传转化再生效率的影响,对在葡萄基因组中鉴定到10个VvGRF和4个VvGIF基因进行了研究。VvGRF含有家族保守结构域WRC和QLQ,VvGIF含有保守结构域SNH和QG。VvGRF和VvGIF过表达烟草培养1个月后再生情况明显优于... 详细信息

为研究葡萄GRF/GIF家族基因对遗传转化再生效率的影响,对在葡萄基因组中鉴定到10个VvGRF和4个VvGIF基因进行了研究。VvGRF含有家族保守结构域WRC和QLQ,VvGIF含有保守结构域SNH和QG。VvGRF和VvGIF过表达烟草培养1个月后再生情况明显优于空载对照。烟草中过表达VvGRF8-GIF2和VvGRF4-GIF2,再生效率高达73.58%和65.05%,是对照的2.4~2.7倍;过表达rVvGRF8-GIF2(miR396结合的靶位点突变后的VvGRF8-GIF2),再生效率提升效果最好,达到了83.43%,是对照的3.1倍;相对于VvGRF8-GIF2嵌合体的过表达转化,构建的VvGRF8、VvGIF2同源嵌合体VvGRF4-GIF2、VvGRF5-GIF2和VvGRF8-GIF3过表达后的促进再生效果相对较弱。综合试验结果,VvGRF8和VvGIF2有利于提升植物遗传转化的再生效率。

关键词：葡萄 GRF GIF 遗传转化再生

我国新育成小麦品种(系)籽粒锌含量及影响因素

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植物营养与肥料学报 2025年第1期31卷 32-47页

作者：罗一诺李文虎李艳霏张思琦牟文燕黄宁孙蕊卿丁玉兰佘文婷李小涵石美王朝辉西北农林科技大学资源环境学院/农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学/作物抗逆与高效生产全国重点实验室陕西杨凌712100

【目的】明确我国主要麦区新育成高产小麦品种(系)籽粒、面粉和麸皮的锌含量,探究产量、产量构成、锌吸收分配及土壤因素对小麦籽粒中锌含量的影响,为我国小麦新品种(系)的锌营养强化提供依据。【方法】在2021—2022、2022—2023年两个... 详细信息

【目的】明确我国主要麦区新育成高产小麦品种(系)籽粒、面粉和麸皮的锌含量,探究产量、产量构成、锌吸收分配及土壤因素对小麦籽粒中锌含量的影响,为我国小麦新品种(系)的锌营养强化提供依据。【方法】在2021—2022、2022—2023年两个小麦生长季,依托国家小麦产业技术体系在我国4个主要麦区17个省(市)布置的104个新育成小麦品种(系)田间多点试验,测定了成熟期小麦籽粒、面粉和麸皮锌含量、产量及其构成、锌吸收分配特征和土壤理化性质,统计了氮、磷、钾肥施用量,并以此探析我国新育小麦品种(系)籽粒不同组分锌含量、吸收分配特征及其环境影响因素。【结果】我国小麦新品种(系)籽粒锌含量介于14.3~54.7 mg/kg,平均27.6 mg/kg;面粉锌含量介于1.4~30.2 mg/kg,平均9.0 mg/kg;麸皮锌含量介于23.2~107.6 mg/kg,平均55.9 mg/kg。籽粒锌含量每提高1.0 mg/kg,面粉锌含量提高0.2~0.3 mg/kg,麸皮锌含量提高1.9~2.3 mg/kg。长江中下游麦区和西南麦区的小麦品种(系)籽粒及其各组分中锌含量高于黄淮南北片麦区。小麦品种(系)籽粒锌含量与产量、生物量和穗数呈负相关,与籽粒锌吸收量和收获指数呈正相关,与茎叶、颖壳和麸皮锌吸收量呈负相关。籽粒中锌含量与钙和硫含量呈负相关,与铁和铜含量呈正相关。小麦新品种(系)籽粒及其各组分中锌含量因地点而异,土壤pH、土壤有效锌和铁是影响小麦籽粒锌含量的主要因素。籽粒锌含量与土壤pH呈负相关,与土壤有效锌和铁呈正相关;回归分析结果表明,在pH低于6.3、有效锌高于1.7 mg/kg的土壤上,籽粒锌含量可达到强化水平40.0 mg/kg。【结论】我国新育成小麦品种(系)的籽粒、面粉及麸皮中,锌的平均含量分别为27.6、9.0和55.9 mg/kg。影响籽粒各组分锌营养的主要因素在作物方面包括产量、穗数以及茎叶、颖壳和麸皮中的锌积累量;在土壤方面则涉及土壤的pH值、有效铁含量和锌含量。在选育高产且优质的小麦品种时,应着重培育根系锌吸收能力强、穗粒数多且千粒重较大的品种,并通过合理施肥进一步强化面粉的锌营养。

关键词：小麦品种籽粒面粉锌

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陕北风沙滩区地表植被对地下水埋深的响应

应用基础与工程科学学报 2025年第1期33.0卷 169-181页

作者：聂卫波农晓星范玉露马孝义吴久江王永强西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室

为探究陕北风沙滩区地表植被覆盖度和优势种对地下水埋深的响应关系，以陕北风沙滩区2004～2019年地下水监测井数据和遥感影像等资料为基础，分析了地表植被覆盖度和地下水埋深的时空变化特征，提出了地下水埋深对地表植被覆盖度影响较... 详细信息

为探究陕北风沙滩区地表植被覆盖度和优势种对地下水埋深的响应关系，以陕北风沙滩区2004～2019年地下水监测井数据和遥感影像等资料为基础，分析了地表植被覆盖度和地下水埋深的时空变化特征，提出了地下水埋深对地表植被覆盖度影响较为敏感的范围，以及典型优势种适生的地下水埋深.结果表明：2004～2019年研究区域地表植被覆盖度由中低向中等覆盖度转变，整体呈现由WS向EN递增趋势；研究区域地下水埋深整体呈增加趋势，其中埋深减小区域集中在横山区、榆阳区和神木市，增大区域分布在定边县和靖边县；地表植被覆盖度大多为30%～50%,其中地下水埋深对地表植被覆盖度影响较为敏感的范围为1.5～8.0m;研究区域先锋植物、芨芨草、长芒、大针茅、短花针茅等典型优势种适生的地下水埋深分别为2.12～3.38m、1.53～2.97m、3.14～6.44m、4.58～5.93m和4.76～5.34m.研究结果可用于陕北风沙滩区不同地下水埋深条件下的植被恢复，为其生态环境的健康发展提供依据.

关键词：陕北风沙滩区地下水埋深植被覆盖度优势种遥感时空变化

多不饱和脂肪酸在雌性哺乳动物生殖发育中的作用研究进展

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动物营养学报 2025年第1期37卷 146-159页

作者：金梦冬张海森靳亚平陈华涛西北农林科技大学动物医学院农业农村部动物生物技术重点实验室杨凌712100

动物体内的脂肪酸可分为饱和脂肪酸(SFAs)、单不饱和脂肪酸(MUFAs)和多不饱和脂肪酸(PUFAs)等类型,不同类型的脂肪酸在雌性哺乳动物生殖系统发育的各个阶段发挥重要作用。本文深入探讨了脂肪酸特别是多不饱和脂肪酸在雌性哺乳动物卵泡... 详细信息

动物体内的脂肪酸可分为饱和脂肪酸(SFAs)、单不饱和脂肪酸(MUFAs)和多不饱和脂肪酸(PUFAs)等类型,不同类型的脂肪酸在雌性哺乳动物生殖系统发育的各个阶段发挥重要作用。本文深入探讨了脂肪酸特别是多不饱和脂肪酸在雌性哺乳动物卵泡发育、配子发生与成熟、早期胚胎发育、胚胎着床、胎盘形成以及维持妊娠等方面的重要作用。同时,重点阐述了均衡摄入脂肪酸对于生殖健康的重要性及制定合理的脂肪酸补充方案以提高雌性哺乳动物生殖潜力的必要性,进一步提出了雌性哺乳动物生殖保健中食源性脂肪酸补充方案优化的研究方向,为防控动物生殖障碍疾病、提高动物繁殖效率提供理论依据。

关键词：多不饱和脂肪酸雌性哺乳动物生殖发育胚胎发育

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我国麦田有机肥施用:研究历史、瓶颈与解决策略

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植物营养与肥料学报 2025年第1期31卷 12-31页

作者：党海燕王朝辉西北农林科技大学资源环境学院/农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学/作物抗逆与高效生产全国重点实验室陕西杨凌712100

我国有悠久的农业文明史,长期以来,在利用自然资源培肥土壤、提高作物产量方面积累了丰富的经验,这使得我国在农作物生产技术领域曾长期占据世界领先地位。然而,近代化肥工业的出现和发展极大地削弱了自然有机资源在我国粮食生产中的地... 详细信息

我国有悠久的农业文明史,长期以来,在利用自然资源培肥土壤、提高作物产量方面积累了丰富的经验,这使得我国在农作物生产技术领域曾长期占据世界领先地位。然而,近代化肥工业的出现和发展极大地削弱了自然有机资源在我国粮食生产中的地位。即便在重视绿色发展的今天,受施用成本、施用习惯等因素的影响,有机肥在粮食作物上的应用仍远低于经济作物。小麦是我国主要口粮作物,过度依赖化肥不仅影响麦田土壤生产力,也制约着小麦的提质增产增效与绿色可持续生产,因此,亟需从理论与实践两方面重新认识有机肥的作用。本文梳理了我国有机肥的施用历史和现状,并总结了有机肥在改善麦田土壤性状、提升小麦产量和品质以及养分利用效率方面的效应。目前,我国传统有机肥有10大类433种,近年来又增加了3类商品有机肥。大量研究证实,有机肥的施用能够不同程度地改善土壤结构,增强有机质的稳定性,提升土壤保水和养分稳定供应能力,维持土壤养分与微生物之间的平衡,缓解过量氮肥引发的线虫胁迫,维持土壤食物网功能,并减轻气候变化对土壤微生态环境的影响。有机肥在土壤中的多重功能解释了其提高小麦产量、营养品质和加工品质的机理。在有机肥施用技术研究方面,也取得了具有实际意义的进展。研究表明,在我国多数地区单独或过量施用有机肥均不能满足当前粮食安全需求,只有与化肥合理配施,才能充分发挥二者的作用,实现小麦产量品质和土壤肥力的同步提升。许多地区已经提出了不同有机肥对化肥氮、磷养分的替代当量,并通过大数据分析,提出了适应不同目标的有机肥替代化肥的比例范围。多年来研究数据与人工智能的多源融合,为实现堆肥的精准、专业化利用提供了有力支持。然而,目前有机肥的施用除了在施用量、施用方法、施用机械等方面需创新外,现代农业的有机废弃物(有机肥源)又带来了新的问题,如畜禽粪便中重金属的富集,施用有机肥带入土壤的抗生素、微塑料、抗性基因、持久性有机污染物等。因此,有机肥的科学合理施用需要政府、企业、科研单位、基层推广人员和种植户的共同努力,应以国家战略需求为导向,以种植户需求为牵引,从生产实践问题出发,开展针对性研究,解决关键性问题,创新创制有机肥新产品与新技术,制定指向性的政策文件,保障我国有机肥的科学推广应用,实现农业绿色可持续发展。

关键词：有机肥化肥小麦土壤肥力产量品质

我国主要麦区农户小麦籽粒硫的含量、分布及影响因素

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中国农业科学 2025年第05期 956-974页

作者：佘文婷孙蕊卿党海燕李文虎张丰田怡徐隽峰丁玉兰王朝辉西北农林科技大学资源环境学院/农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室西北农林科技大学作物抗逆与高效生产全国重点实验室

【目的】明确我国主要麦区农户小麦籽粒硫含量，探究硫在小麦面粉和麸皮中的分布及影响因素，为因地制宜调控我国主要麦区小麦硫营养，优化硫养分管理提供依据。【方法】于2021—2023年两个小麦生长季，对我国18个小麦主产省（市、区）... 详细信息

【目的】明确我国主要麦区农户小麦籽粒硫含量，探究硫在小麦面粉和麸皮中的分布及影响因素，为因地制宜调控我国主要麦区小麦硫营养，优化硫养分管理提供依据。【方法】于2021—2023年两个小麦生长季，对我国18个小麦主产省（市、区）典型农户进行调研，采集小麦植株和土壤样品445份，分析小麦籽粒、面粉和麸皮的硫含量，及其与产量、生物量、收获指数、产量构成三要素、地上部硫积累分配、土壤理化性质和施肥量的关系。【结果】我国主要麦区农户小麦籽粒硫含量1.00—2.31 g·kg-1，平均为1.59 g·kg-1；面粉和麸皮硫含量分别为0.55—2.05和0.54—4.26 g·kg-1，平均为1.33和2.03 g·kg-1，约1/2的样本处于低硫水平。麦玉区和旱作区小麦籽粒和面粉的硫含量高于春麦区和稻麦区；麸皮硫含量高于面粉，两者均随籽粒硫含量的提高而增加。小麦产量和千粒重提高，有利于籽粒硫含量提升。小麦产量每增加1.0 t·hm-2，籽粒硫含量提高0.01 g·kg-1；千粒重每增加1.0 g，籽粒硫含量提高0.003 g·kg-1。籽粒和面粉硫含量与地上部各器官硫积累量正相关。随着籽粒硫含量的增加，籽粒中的硫向面粉分配的能力下降，向麸皮分配的能力明显提高，但旱作区籽粒硫积累量增加慢于产量，导致小麦产量提高而籽粒硫含量反而降低。土壤p H、硝态氮和磷肥对籽粒硫含量影响显著，三者每增加1个单位，籽粒硫含量分别提高0.02、0.0004和0.0004 g·kg-1。影响面粉硫含量的土壤因子主要是p H、铵态氮和有效铁，p H每增加1个单位，面粉硫含量提高0.04 g·kg-1，但土壤铵态氮和有效铁含量每增加1.0 mg·kg-1，面粉硫含量分别减少0.0003和0.0005g·kg-1。【结论】我国主要麦区小麦籽粒硫含量有较大提升空间。在保证高产的同时，优化产量三要素，调节土壤p H，协调硝铵态氮、有效铁供应，合理施用氮磷肥，增施硫肥，提高土壤硫有效性，协调作物硫吸收与产量形成，是调控籽粒硫含量及其在面粉和麸皮的分配，优化小麦籽粒硫营养的重要途径。

关键词：小麦籽粒面粉麸皮硫土壤pH 铵态氮硝态氮农户麦田

基于植被指数特征优选的冬小麦叶片含水量估算

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麦类作物学报 2025年第2期45卷 234-244页

作者：马宇欣胡笑涛王亚昆范晓懂彭雪莲孙骏陈洪西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨陵712100

为进一步提升利用高光谱数据快速监测叶片含水量的能力,以关中地区冬小麦为研究对象,分别获取2022和2023年孕穗期、抽穗期及灌浆期冬小麦叶片含水量,并同步监测叶片高光谱信息。通过波段组合的形式构建植被指数,并利用相关性分析进行初... 详细信息

为进一步提升利用高光谱数据快速监测叶片含水量的能力,以关中地区冬小麦为研究对象,分别获取2022和2023年孕穗期、抽穗期及灌浆期冬小麦叶片含水量,并同步监测叶片高光谱信息。通过波段组合的形式构建植被指数,并利用相关性分析进行初步筛选,再以ReliefF算法优选得到输入特征变量,然后分别利用随机森林(random forest,RF)、长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络和基于粒子群(particle swarm optimization,PSO)优化的反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)构建冬小麦叶片含水量估算模型,并进行精度评价。结果表明,通过相关性分析与ReliefF算法结合优选变量,能够较单独通过相关分析明显提升LSTM和PSO-BPNN模型的建模精度,但对RF模型则无法优化变量。相关性分析与ReliefF结合后PSO-BPNN模型在各生育时期均取得最佳预测结果,其中孕穗期、抽穗期和灌浆期验证集r2分别为0.816、0.736和0.806,RMSE分别为0.546%、0.899%和1.531%,NRMSE分别为0.681%、1.195%和2.185%。由此可见,在相关分析的基础上,通过ReliefF算法优选特征变量能够提升特定模型对冬小麦叶片含水量的估算精度,其中对PSO-BPNN模型的效果最好。

关键词：冬小麦叶片含水量机器学习变量筛选植被指数