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2021-2023年曲周县国家农业绿色发展环境监测网络气象、水分、土壤监测指标数据集 被引量:1
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作者 李美潼 王开延 +3 位作者 康嘉慧 王锴 宁鹏 许稳 《中国科学数据(中英文网络版)》 CSCD 2024年第3期148-159,共12页
农田生态系统水、土、气等要素的长期定位观测和数据积累对揭示其演变规律,评价农业生产方式对环境的影响尤为重要。本数据集的构建依托于河北曲周县国家农业绿色发展先行区的10个野外监测站在水分、土壤和气象方面的连续实时动态监测... 农田生态系统水、土、气等要素的长期定位观测和数据积累对揭示其演变规律,评价农业生产方式对环境的影响尤为重要。本数据集的构建依托于河北曲周县国家农业绿色发展先行区的10个野外监测站在水分、土壤和气象方面的连续实时动态监测。站点的测量系统定期进行维护与校准,确保监测数据的准确性与稳定性。监测数据主要包含了2021–2023年曲周县主要农田生态系统的要素指标,例如水温、pH值等水文要素,土壤湿度、温度、电导率等土壤要素,以及降水、大气压、平均风速、平均风向等气象要素。这些要素的长期监测可为曲周县农田养分和水分的科学管理提供数据支持,同时服务于区域野外科学联网观测研究。 展开更多
关键词 土壤 气象 水质 监测 县域
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菌根学发展前瞻——菌根研究转向的预测
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作者 张俊伶 《植物研究》 北大核心 2025年第3期342-344,共3页
我国菌根学领域的研究一直在发展中,研究方向更为多样化,菌根研究队伍在不断壮大。研究领域从传统的形态学分类鉴定发展到分子技术手段,从个体到种群到生态系统,从生理过程到分子界面机制,在菌根真菌多样性及其生态功能、菌根真菌生理... 我国菌根学领域的研究一直在发展中,研究方向更为多样化,菌根研究队伍在不断壮大。研究领域从传统的形态学分类鉴定发展到分子技术手段,从个体到种群到生态系统,从生理过程到分子界面机制,在菌根真菌多样性及其生态功能、菌根真菌生理及抗逆性、菌根真菌应用等方面取得很大的进步。近年来,随着组学技术的发展,在菌根真菌-植物共生分子机制及菌丝际微生物研究领域逐渐形成特色。然而,相较于丛枝菌根真菌的研究,关于外生菌根真菌和其他菌根的资源特征和作用机制等方面的研究相对滞后,还有很大的发展空间。 展开更多
关键词 菌根学 研究转向 生态功能 分子技术 多样性
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根际生命共同体:协调资源、环境和粮食安全的学术思路与交叉创新 被引量:77
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作者 申建波 白洋 +6 位作者 韦中 储成才 袁力行 张林 崔振岭 丛汶峰 张福锁 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期805-813,共9页
植物营养学研究近年来在植物养分高效分子机理、植物-微生物互作、根际互作与微生态调控、农田养分管理等研究领域取得了一系列原创性进展。然而,当前如何协调粮食安全、资源高效和环境可持续性仍面临巨大挑战。针对这一重大问题,本文... 植物营养学研究近年来在植物养分高效分子机理、植物-微生物互作、根际互作与微生态调控、农田养分管理等研究领域取得了一系列原创性进展。然而,当前如何协调粮食安全、资源高效和环境可持续性仍面临巨大挑战。针对这一重大问题,本文提出“根际生命共同体(Rhizobiont)”学术思路,围绕“根际互作与养分高效”这一重大科学命题,构建“植物-根系-根际-菌丝际-土体及其微生物”根际生命共同体理论体系,突破植物-微生物、微生物-微生物关键界面互作机制,阐明根际生命共同体结构、功能及其在养分活化、吸收与利用中的作用机制,建立共同体多界面互作增效的生物学调控新途径,开辟植物-土壤-微生物交叉创新领域,根际生命共同体理论创新有助于破解粮食安全、资源高效、环境保护多目标协同的难题,支撑我国农业绿色发展。文章指出了根际生命共同体与养分高效研究的重点方向与内容,尤其是深入揭示和调控植物第二基因组——微生物组的作用正成为农业科学的研究前沿。 展开更多
关键词 根际生命共同体 根际生物互作 根际过程与调控 根际微生物组 养分高效 粮食安全 资源与环境 可持续发展
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AMF和PGPR单独或“跨界”互作促进植物耐盐性的研究进展 被引量:2
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作者 秦敬泽 秦泽峰 +4 位作者 倪刚 谢沐希 周大朴 王光州 张俊伶 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1354-1366,共13页
盐碱地改良和利用对拓展我国后备耕地资源及保障国家粮食安全具有重要意义。根际微生物作为植物的“第二基因组”,在提高作物抗盐碱胁迫能力,促进作物“以种适地”方面具有巨大潜力。其中,丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,A... 盐碱地改良和利用对拓展我国后备耕地资源及保障国家粮食安全具有重要意义。根际微生物作为植物的“第二基因组”,在提高作物抗盐碱胁迫能力,促进作物“以种适地”方面具有巨大潜力。其中,丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和植物根际促生细菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)均为重要的根际有益微生物,能显著提高植物耐盐性。本文分别总结了AMF和PGPR提高植物抗盐能力的相关研究进展,并进一步梳理了两者协同提高植物耐盐的机制,包括提高养分效率、调节激素内稳态、提高植物诱导抗性以及调控转录因子表达等,最后提出了基于两者跨界组合的改良方向。旨在充分理解盐胁迫条件下微生物耐盐促生的作用机制,为充分挖掘微生物资源潜力和发展生物技术治理盐碱地提供重要的科学支撑。 展开更多
关键词 盐化土壤 丛枝菌根真菌 植物根际促生细菌 植物耐盐性
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云南省陇川县脐橙园土壤和叶片养分现状研究
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作者 朱燕君 施祖益 +6 位作者 史行健 郝云迪 郭晓行 权铁林 龙泉 Muhammad Atif Muneer 张江周 《中国土壤与肥料》 CSCD 北大核心 2024年第12期129-139,共11页
研究云南省陇川县脐橙园土壤与叶片养分状况,为脐橙园科学施肥提供理论依据。在脐橙园采集土壤(0~20和20~40 cm土层)和叶片样品,测定土壤和叶片养分含量,明确其丰缺状况,并计算土壤肥力综合指数。结果表明:在0~20 cm土层,土壤pH平均值为... 研究云南省陇川县脐橙园土壤与叶片养分状况,为脐橙园科学施肥提供理论依据。在脐橙园采集土壤(0~20和20~40 cm土层)和叶片样品,测定土壤和叶片养分含量,明确其丰缺状况,并计算土壤肥力综合指数。结果表明:在0~20 cm土层,土壤pH平均值为5.43,31.7%的果园土壤pH在5.5~6.5之间,80%以上的脐橙园土壤有机质、有效磷、速效钾和微量元素含量(有效铜除外)处于适宜及以上水平,超过60%的土壤交换性钙、镁和有效铜含量处于缺乏水平;在20~40 cm土层,土壤pH变幅在4.22~7.49之间,91.4%的土壤有机质含量>15 g·kg^(-1),交换性钙、镁和有效铜含量低,其他养分处于适宜及以上水平。0~20 cm土层土壤pH及速效钾、交换性镁、微量元素(有效铁除外)含量显著高于20~40 cm土层,其他指标在2个土层间无显著差异。叶片磷、钾、钙和微量元素含量处于适宜及以上水平,49.3%的叶片氮含量和87.3%的镁含量处于较低水平。0~20和20~40 cm土层土壤综合肥力指数分别为0.57和0.46,均为中等水平。综上所述,陇川县脐橙园土壤pH较低,土壤交换性钙、镁及有效铜含量缺乏,其他养分适宜,叶片氮含量低,镁含量严重不足,其他营养元素含量为适量及以上水平。因此,在生产中应适当施用石灰或碱性肥料调节土壤pH,土施或叶片喷施钙肥、镁肥和铜肥,提高脐橙园土壤和叶片营养水平,促进脐橙提质增效。 展开更多
关键词 脐橙 土壤酸化 土壤肥力综合指数 叶片镁含量
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土壤健康指标体系与评价方法研究进展 被引量:87
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作者 张江周 李奕赞 +2 位作者 李颖 张俊伶 张福锁 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期603-616,共14页
健康土壤能够保障健康食物生产,维持土壤生态系统多功能性,是农业绿色发展的基础。明确土壤健康现状,系统开展土壤健康诊断是培育健康土壤和提高土壤生产力的基础。然而,以往人们基于单一土壤功能即土壤生产力开展了大量的指标选择和评... 健康土壤能够保障健康食物生产,维持土壤生态系统多功能性,是农业绿色发展的基础。明确土壤健康现状,系统开展土壤健康诊断是培育健康土壤和提高土壤生产力的基础。然而,以往人们基于单一土壤功能即土壤生产力开展了大量的指标选择和评价工作,忽视了其他土壤功能,评价指标中土壤生物学特性未引起足够重视,对土壤过程的动态监测少。随着对可持续发展的关注以及农业绿色发展的需求,土壤健康指标体系和评价方法正在不断完善。针对不同空间尺度和不同作物体系,建立多目标协同的土壤健康评价体系成为土壤可持续利用的热点和前沿。本文总结了土壤健康指标体系的选择原则,分析了生物学指标在土壤健康评价中的重要性,重点阐述了我国、美国、新西兰等国家土壤健康评价方法以及基于土壤功能和土壤管理等评价方法的进展、优缺点和应用区域,提出了完善土壤健康评价系统的途径。未来需要构建基于区域自然禀赋环境特征的土壤-作物管理大数据平台,发展生物学指标,建立长期和全程动态监测体系,并与快速无损测试技术、智能化信息技术相结合,形成多目标协同、适用于不同区域和作物体系的土壤健康评价方法,通过多主体参与,为农业绿色发展提供重要支撑。 展开更多
关键词 土壤健康评价 生物学指标 多目标协调 大数据平台
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采薹次数对洱海流域菜-油两用油菜菜薹和菜籽产量、品质及综合效益的影响
7
作者 王康 杨静 +5 位作者 岳培蕾 王睿 汪江涛 张顺涛 鲁剑巍 丛汶峰 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第2期413-420,共8页
为创新洱海流域油菜的绿色高值的协同模式,明确适宜洱海流域种植的菜-油两用油菜的最佳采薹次数,以云油杂15号为品种,通过布置田间小区试验,探究不同采薹次数(0次、1次、2次)下,油菜的生育进程、农艺性状、菜薹和菜籽产量及其综合效益,... 为创新洱海流域油菜的绿色高值的协同模式,明确适宜洱海流域种植的菜-油两用油菜的最佳采薹次数,以云油杂15号为品种,通过布置田间小区试验,探究不同采薹次数(0次、1次、2次)下,油菜的生育进程、农艺性状、菜薹和菜籽产量及其综合效益,调查采薹后菜籽的品质变化。结果表明:增加采薹次数会延长油菜的生育进程,降低株高、分枝部位和一次有效分枝数,增加茎粗、再分枝数、全株有效分枝数和分枝角果数,不影响每角粒数、单株生产力和千粒重。与不采薹相比,采薹1次和2次均未显著影响菜籽产量:菜籽理论产量和实际产量分别为3836~3999 kg/hm^(2)和3316~3717 kg/hm^(2),而菜薹产量显著增加。采薹0次、1次和2次时,云油杂15号的产投比分别为0.48、1.02和1.55,而其综合产值则表现为采薹2次(86369元/hm^(2))>采薹1次(53171元/hm^(2))>采薹0次(23324元/hm^(2))。此外,增加采薹次数虽然不影响菜籽的芥酸、硫甙和油酸含量,但显著影响菜籽的含油量、蛋白质和亚麻酸含量。综上,在洱海流域种植菜-油两用油菜时以采薹2次的综合效益最佳。 展开更多
关键词 洱海流域 菜-油两用 油菜薹 油菜籽 综合效益
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施肥模式和氮肥运筹对洱海流域菜油兼用型油菜产量及品质的影响
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作者 高亦洁 张顺涛 +4 位作者 汪江涛 王康 张建平 鲁剑巍 丛汶峰 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第3期754-767,共14页
洱海流域农田土壤养分丰富,但传统有机肥施用模式下油菜产量与氮肥利用率低。为创新洱海流域绿色高值油菜新模式及其配套的施肥模式,本研究通过调查不同施肥模式下氮肥运筹对菜油兼用型油菜产量和品质的影响,确定适合洱海流域菜油兼用... 洱海流域农田土壤养分丰富,但传统有机肥施用模式下油菜产量与氮肥利用率低。为创新洱海流域绿色高值油菜新模式及其配套的施肥模式,本研究通过调查不同施肥模式下氮肥运筹对菜油兼用型油菜产量和品质的影响,确定适合洱海流域菜油兼用型油菜的施肥措施。于2022-2023年在大理白族自治州的大田,设置绿色产品(有机肥替代50%化肥氮)和绿色生态(化肥氮)2种基肥模式,设置不追肥对照(CK)、苗期追肥(T1)、五叶期追肥(T2)、苗期+五叶期分次追肥(T3)4个氮肥运筹裂区处理。调查菜油兼用油菜品种云油杂15的产量、品质和根系形态。结果表明:在绿色产品和绿色生态模式中,与CK处理相比,各处理的籽粒分别增产98%~283%和164%~244%,油菜薹分别增产42%~141%和50%~85%。T3处理的氮素累积量与氮肥利用效率在绿色产品和绿色生态模式中,相较于其它追肥处理均显著提高。绿色产品模式中T3处理较其它处理能够最大程度提升籽粒和菜薹品质,提高籽粒油分产量与蛋白质产量,降低硫甙含量,提高一级薹比例,降低三级薹比例。蕾薹期T3处理的总根长、总根表面积、根尖数、根分叉数在绿色产品和绿色生态模式中比CK处理分别提高了95%和77%、210%和88%、101%和146%、245%和171%。此外,在相同的追肥处理中,绿色产品模式的菜籽与菜薹产量和品质、氮素累积量以及根系形态特征整体优于绿色生态模式。综上认为,绿色产品模式配合苗期+五叶期分次追施氮肥可以改善油菜前期根系形态,进而显著提高菜油兼用型油菜的产量和氮肥利用效率,是提高洱海流域菜油兼用型油菜产量与品质的关键施肥模式。 展开更多
关键词 油菜 油菜薹 氮肥运筹 品质 根层养分调控 根系形态
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有机肥配施下抗生素对紫色土坡面C、N流失特性的影响
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作者 冯桦 方林发 +8 位作者 吴昌杰 肖然 郎明 邓燕 Prakash Lakshmanan 马黎华 李兆磊 张福锁 陈新平 《土壤学报》 北大核心 2025年第4期1022-1037,共16页
有机肥替代是实现农业废弃物资源化利用的有效途径,但畜禽排泄物中的抗生素会对微生物介导的土壤碳(C)和氮(N)过程产生影响,水力侵蚀过程中抗生素残留对土壤C、N流失的叠加效应并不明确。本文以西南地区坡耕地典型紫色土为研究对象,分... 有机肥替代是实现农业废弃物资源化利用的有效途径,但畜禽排泄物中的抗生素会对微生物介导的土壤碳(C)和氮(N)过程产生影响,水力侵蚀过程中抗生素残留对土壤C、N流失的叠加效应并不明确。本文以西南地区坡耕地典型紫色土为研究对象,分析有机肥配施下抗生素对紫色土坡面侵蚀以及C、N流失特性的影响。结果表明:(1)有机肥配施显著降低了坡面产流产沙量以及土壤总有机碳(TOC)、全氮(TN)的侵蚀损失量。(2)土壤抗生素暴露对有机肥减蚀无显著影响,其中土霉素(OTC)以径流损失为主,恩诺沙星(ENR)以沉积物损失为主。(3)土壤抗生素暴露对土壤C流失的影响不显著,但显著加剧了土壤N的流失。抗生素改变了土壤和侵蚀沉积物的微生物群落结构,这可能是导致侵蚀过程中土-壤N流失增加的主要原因。(4)这两种抗生素对土壤C、N流失的影响不同,ENR浓度与土壤TOC和硝态氮(NO3-N)的损失浓度存在显著正相关关系。与不含抗生素的有机肥配施相比,抗生素OTC和ENR增加了土壤C、N流失比例,分别为0.80%~2.94%和22.77%~37.73%。综上,有机肥配施可以实现减少坡耕地水土流失和养分流失的效果,但侵蚀过程中伴随抗生素的暴露会显著增加土壤N流失的风险。 展开更多
关键词 有机肥替代 抗生素 水力侵蚀 土壤碳流失 土壤氮流失
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衢州市畜牧业温室气体排放评估及特征分析
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作者 张鑫 徐霄 +3 位作者 方慧 王小兰 史晓晴 王红亮 《家畜生态学报》 北大核心 2025年第6期105-111,共7页
为阐明衢州市畜牧业碳排放时空特征及关键减排路径,本研究采用IPCC推荐的温室气体清单计算方法,从温室气体排放量、排放强度等各方面对衢州市各县(市、区)2003-2021年畜牧业温室气体排放的时空变化规律进行分析。结果表明,衢州市畜牧业... 为阐明衢州市畜牧业碳排放时空特征及关键减排路径,本研究采用IPCC推荐的温室气体清单计算方法,从温室气体排放量、排放强度等各方面对衢州市各县(市、区)2003-2021年畜牧业温室气体排放的时空变化规律进行分析。结果表明,衢州市畜牧业温室气体排放量从2003年的38.59×10^(4)t CO_(2)-eq降低到2021年的27.48×10^(4)t CO_(2)-eq,整体呈现先上升后下降趋势,降幅为28.79%,年均降低1.52%。衢州市畜禽养殖以生猪为主,2003-2021年占养殖总量的17.39%~33.07%。其中,衢江区生猪养殖量最高,占全市生猪总养殖量60%~84%。畜禽粪便管理CH 4排放是衢州市畜牧业温室气体排放的主要贡献者,占温室气体排放总量的50.49%,其次为粪便管理N 2O和肠道发酵CH 4排放;衢州市单位畜牧业产值温室气体排放强度和单位动物蛋白温室气体排放强度整体均呈现下降趋势,分别从2003年的1.93 t CO_(2)-eq·元^(-1)和14.6 t CO_(2)-eq·t·pro^(-1)降低到2021年的0.62 t CO_(2)-eq·元^(-1)和7.8 t CO_(2)-eq·t·pro^(-1),但各县(市、区)的降幅存在较大差异。综上所述,衢州市畜牧业已呈现绿色低碳化发展趋势,但各县(市、区)仍需均衡发展。建议未来聚焦生猪养殖大县(市、区),积极探索种养循环等可持续粪污处理模式和碳减排政策,以推动衢州市畜牧业绿色低碳发展。 展开更多
关键词 温室气体 畜牧业 氧化亚氮 甲烷
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基于中国知网的有机无机配施对烤烟产量与品质影响的整合分析 被引量:18
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作者 王日俊 黄成东 +2 位作者 徐照丽 邓小鹏 马二登 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1185-1191,共7页
为在全国及区域尺度上,定量评价烤烟产量和品质对有机无机肥料配施的响应及其影响因素,为烤烟科学施肥以及提高生产效益提供依据,通过中国知网数据库,选择“烤烟”“有机肥”和“产量”为主要关键词检索期刊文献,将单施化肥处理作为对照... 为在全国及区域尺度上,定量评价烤烟产量和品质对有机无机肥料配施的响应及其影响因素,为烤烟科学施肥以及提高生产效益提供依据,通过中国知网数据库,选择“烤烟”“有机肥”和“产量”为主要关键词检索期刊文献,将单施化肥处理作为对照,选择反应比作为效应量,采用文献整合分析方法进行了研究。结果表明:与单施化肥处理相比,有机无机配施处理下的烤烟产量平均增幅E为4.68%,并显著提高了上等烟叶比例13.55%;有机无机配施对氯离子(E=0.55%)的影响没有达到显著效应,但显著降低了烟碱(E=-3.9%)和总氮含量(E=-1.37%),显著提高了还原糖(E=3.69%)和钾离子含量(E=6.77%),且有机无机配施较单施化肥更能协调烟叶化学成分,达到优质烤烟化学成分适宜范围内。烤烟产量效应的亚组分类分析结果显示,试验时间、种植密度和植烟区域对烤烟产量效应影响显著,且随着有机无机配施时间的推移,有机无机配施烤烟产量呈线性增加趋势;当无机氮投入量>60 kg/hm^(2)时,有机无机配施对烤烟产量表现为显著的正效应,且无机氮投入量>90 kg/hm2时增产幅度最高(E=4.1%)。有机无机配施对烤烟产量在潮土上没有达到显著效应,在紫色土上增产幅度最高(E=13.85%)。总体上,有机无机配施对烤烟产量与品质的效果积极明显,可以推广应用。 展开更多
关键词 烤烟 有机肥 无机肥 产量 品质 整合分析
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农田土壤生态系统多功能性研究进展 被引量:28
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作者 李奕赞 张江周 +3 位作者 贾吉玉 樊帆 张福锁 张俊伶 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1177-1189,共13页
健康土壤培育是耕地产能提升的先决条件,也是应对粮食安全和环境保护挑战,保障土壤可持续利用,实现农业绿色发展和构建生命共同体的基础。健康土壤培育的核心是实现土壤生态系统多功能性。在生态文明建设的新时代,土壤生态系统多功能性... 健康土壤培育是耕地产能提升的先决条件,也是应对粮食安全和环境保护挑战,保障土壤可持续利用,实现农业绿色发展和构建生命共同体的基础。健康土壤培育的核心是实现土壤生态系统多功能性。在生态文明建设的新时代,土壤生态系统多功能性评价、培育过程及机制研究已成为全球土壤健康行动的焦点和前沿。本文系统梳理了土壤功能、土壤生态系统服务与土壤生态系统多功能性的概念,讨论了土壤生物多样性对多功能性的影响、土壤功能间的协同与权衡关系,总结了土壤功能评价及量化的方法,并提出了突破单一追求粮食高产目标,发展基于多功能性综合调控的农田健康土壤培育新思路。提出在不同层级上提高土壤多功能性的途径:在全国尺度调整土地利用方式及农业结构、区域尺度协调资源配置、景观尺度构建农业设施建设与景观格局、田块尺度优化田间土壤管理技术,全面提升土壤健康和多功能性。未来需要通过多学科交叉深入探索不同时空尺度的土壤多功能性形成与维持机理,与现代科技相结合,完善土壤功能管理相关政策与落地方案,强化土壤多功能性在可持续环境政策与管理中的多维作用,为山水林田湖草生命共同体协调发展和“碳达峰、碳中和”国家战略的实施提供重要支撑。 展开更多
关键词 土壤功能 土壤生态系统服务 土壤健康 农业绿色发展
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中国和新西兰猕猴桃生产现状的比较分析 被引量:11
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作者 韩茹梦 李瑞鹏 +3 位作者 涂美艳 罗中魏 张江周 张俊伶 《热带农业科学》 2023年第9期122-129,共8页
中国是猕猴桃的原产国和最大生产国,然而猕猴桃单产较低,品质不佳,价格优势不足,经济性状表现远远落后于其他猕猴桃生产国。新西兰得益于良好的气候条件、土壤条件和栽培管理措施,生产的猕猴桃在国际猕猴桃市场上占有重要的位置。本文... 中国是猕猴桃的原产国和最大生产国,然而猕猴桃单产较低,品质不佳,价格优势不足,经济性状表现远远落后于其他猕猴桃生产国。新西兰得益于良好的气候条件、土壤条件和栽培管理措施,生产的猕猴桃在国际猕猴桃市场上占有重要的位置。本文从气候条件、土壤条件、栽培管理措施、采收、品质、品牌和销售等方面,对比了中国与新西兰猕猴桃生产中存在的差距,解析其中的原因,并对中国猕猴桃生产提出了生产管理建议,以期为中国猕猴桃提质增效,缩小与国际猕猴桃的产量差和品质差,促进猕猴桃产业高质量发展提供参考。 展开更多
关键词 新西兰 猕猴桃 产业现状 生产 品质与品牌
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肥料-土壤-作物系统镁-磷营养互作研究进展 被引量:6
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作者 朱希茹 姜润 +1 位作者 连祎雯 黄成东 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期211-216,250,共7页
镁和磷是植物生长所必需的营养元素,当前镁营养缺乏和磷利用效率低已成为限制我国种植业绿色发展的关键养分管理问题。镁、磷养分供应不能满足作物生育期的养分需求,导致作物产量下降和品质降低,在南方酸性土壤中表现尤为明显。镁-磷营... 镁和磷是植物生长所必需的营养元素,当前镁营养缺乏和磷利用效率低已成为限制我国种植业绿色发展的关键养分管理问题。镁、磷养分供应不能满足作物生育期的养分需求,导致作物产量下降和品质降低,在南方酸性土壤中表现尤为明显。镁-磷营养间存在着复杂的交互作用,在肥料中,镁-磷互作影响镁、磷养分在肥料中的生物有效性;在土壤中,镁-磷互作影响镁、磷养分的固定与释放;在作物生长过程中,镁-磷互作促进了作物对镁、磷养分高效吸收和利用,提高作物产量并改善作物品质。综上所述,镁和磷在肥料-土壤-作物系统中存在着不同类型的交互作用,需要系统地认知和理解二者在肥料、土壤和作物中的交互过程及作用机制,为绿色高效肥料产品创新设计和农田养分高效管理与利用提供科学依据。 展开更多
关键词 镁-磷互作 养分有效性 养分固定与释放 养分高效利用
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低植酸作物遗传改良途径与磷资源高效利用 被引量:4
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作者 蒋鹏 李家庆 +2 位作者 郭竞选 赵政 袁力行 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1636-1647,共12页
【目的】磷是作物生长发育所必需的营养元素。在植物体内,磷多以植酸形式储存在成熟籽粒中。非反刍动物,包括人类,无法消化植酸来获取磷及植酸螯合的有益元素,籽粒中收获的大量磷素进入人及动物排泄物,不仅造成磷资源浪费,也加大了环境... 【目的】磷是作物生长发育所必需的营养元素。在植物体内,磷多以植酸形式储存在成熟籽粒中。非反刍动物,包括人类,无法消化植酸来获取磷及植酸螯合的有益元素,籽粒中收获的大量磷素进入人及动物排泄物,不仅造成磷资源浪费,也加大了环境风险。因此,培育籽粒低植酸品种是改善作物营养品质、降低磷素环境风险的重要途径。本文综述作物籽粒磷的来源,控制籽粒植酸磷含量的主要生理过程及遗传改良策略等研究进展,为相关领域研究奠定基础。【主要进展】籽粒植酸磷的积累主要由3步组成,木质部或韧皮部向籽粒转运无机磷酸盐,籽粒利用无机磷酸盐合成植酸,植酸被运输至液泡中储存。目前已分离鉴定到负责相关过程的转运蛋白和关键酶及其编码基因,如SULTR3;4、SULTR3;3、PHT1;4蛋白介导无机磷酸盐向籽粒的转运,MIPS、ITPK、IPK1酶参与植酸的合成,以及MRP蛋白介导植酸合成后的转运储藏。对籽粒低植酸突变体的产量、农艺性状表型及改良策略的优缺点进行比较,籽粒低植酸品种可能存在产量下降、种子萌发率低等不足。【展望】未来可以从特异性修饰籽粒中关键基因的时空表达、发掘关键基因的优良等位变异及针对品种的磷营养管理3个方向,深入研发籽粒低植酸含量的高产品种,实现磷资源高效利用。 展开更多
关键词 低籽粒植酸磷品种 植酸生物合成 SULTR3 4 遗传育种 磷高效利用
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宏转录组学在环境微生物生态学中的应用 被引量:10
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作者 李莹 吴兴杰 +3 位作者 贺治斌 贝水宽 马可 彭静静 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期4341-4348,共8页
系统总结了宏转录组学实验操作及数据分析流程,概述了宏转录组学在环境微生物生态学的研究策略和最新进展,并指出其应用前景.宏转录组学在解析环境微生物群落功能上具有广阔的前景,为了解微生物群落的动态演化及其与环境因素和生态系统... 系统总结了宏转录组学实验操作及数据分析流程,概述了宏转录组学在环境微生物生态学的研究策略和最新进展,并指出其应用前景.宏转录组学在解析环境微生物群落功能上具有广阔的前景,为了解微生物群落的动态演化及其与环境因素和生态系统功能的关系提供了强有力的工具. 展开更多
关键词 宏转录组 微生物组 群落结构 功能基因 mRNA富集 RNA
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大豆品种及品种混合与玉米间作对玉米/大豆间作生产力的影响 被引量:3
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作者 赵建华 李春杰 +5 位作者 孙建好 李伟绮 吴科生 陈亮之 杨新强 郑浩飞 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期725-734,共10页
为筛选适宜于甘肃河西走廊灌区与玉米间作的大豆品种,提升玉米/大豆间作体系生产力。于2021—2022年在甘肃张掖开展田间试验,设置玉米分别与4个大豆品种间作:玉米/长农15(M/CN15)、玉米/陇中黄601(M/LZH601)、玉米/陇豆78-1(M/LD78-1)... 为筛选适宜于甘肃河西走廊灌区与玉米间作的大豆品种,提升玉米/大豆间作体系生产力。于2021—2022年在甘肃张掖开展田间试验,设置玉米分别与4个大豆品种间作:玉米/长农15(M/CN15)、玉米/陇中黄601(M/LZH601)、玉米/陇豆78-1(M/LD78-1)、玉米/Williams82(M/Williams82);玉米间作2个品种大豆混合,即玉米/(陇豆78-1+Williams82),记为M/2SM;玉米间作4个品种大豆混合,即玉米/(长农15+陇中黄601+陇豆78-1+Williams82),记为M/4SM。通过测定单间作条件下作物产量,分析各间作体系生产力(productivity)、土地当量比(Land Equivalent Ratio,LER)、作物偏土地当量比(partial Land Equivalent Ratio,pLER)、间作作物增产率(Overyielding,OY)、大豆相对于玉米竞争力(Aggressivity,A sm),以明确不同大豆品种对作物产量、体系生产力、种间资源竞争的影响。结果表明:各间作体系生产力均显著高于对应单作加权平均生产力,M/LD78-1、M/LZH601和M/CN15的总LER均大于1,M/Williams82、M/2SM和M/4SM的总LER均小于1,各间作体系大豆偏土地当量比(pLER_(s))均小于0.5,玉米偏土地当量比(pLER_(m))均大于0.5,M/LZH601中pLER m最高为0.72;各间作体系大豆的增产率(OY_(s))均为负值,玉米的增产率(OY_(m))均为正值,M/LZH601中玉米的增产率最高为44.13%;大豆相对于玉米的资源竞争力值均为负值,M/LZH601中大豆相对于玉米的资源竞争力最弱,为-0.673;A sm与间作体系生产力呈显著负相关。综上,大豆品种混合后与玉米间作无间作产量优势,陇中黄601是适宜河西走廊灌区玉米/大豆间作体系间作优势发挥的大豆品种。 展开更多
关键词 玉米/大豆间作 大豆品种 玉米间作混合大豆 生产力
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农田土壤健康评价体系构建的若干思考 被引量:6
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作者 张江周 王光州 +3 位作者 李奕赞 张文菊 张俊伶 张福锁 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期879-891,共13页
健康土壤是保障粮食安全、耕地产能提升和农业高质量发展的基础。目前土壤健康评价已成为全球土壤学领域研究的焦点和热点,国内外学者对于土壤健康评价方法及指标的选择进行了系统总结,然而缺乏具体评价过程中的实操性建议。本文重点剖... 健康土壤是保障粮食安全、耕地产能提升和农业高质量发展的基础。目前土壤健康评价已成为全球土壤学领域研究的焦点和热点,国内外学者对于土壤健康评价方法及指标的选择进行了系统总结,然而缺乏具体评价过程中的实操性建议。本文重点剖析了土壤健康的特点与多功能性、评价的通用原则、指标选择的n+X模式及评价方法的选择与落地实现,提出了土壤健康差与基准值、基础指标和约束性指标的选择及指标选择的制宜性,明确了土壤健康指标体系建立需要考虑土壤质地、作物类型、土地利用方式、气候条件等因素,建议土壤健康技术和模式落地实现需要与相关政策结合。未来需要继续开展土壤健康驱动机制和健康土壤培育机理研究;基于长期定位试验和耕地质量长期监测网点,构建基于土壤质地、作物类型、土地利用、管理目标和评价尺度的指标体系和阈值、数据库和决策支持系统;结合相关政策和区域环境的约束性,形成跨区域、跨国家的共识、公约和行动,推动全球土壤健康行动落地和农业可持续发展。 展开更多
关键词 土壤健康差 基础性指标 制约性指标 制宜性 政策
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基于最小数据集的集约化葡萄园土壤健康评价 被引量:10
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作者 王斌 李云 +3 位作者 李瑞鹏 方菲 张江周 张俊伶 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期71-79,共9页
健康土壤是生产高产优质葡萄的基础,目前葡萄园不合理管理导致果园土壤生产力下降和生态失衡。为摸清集约化葡萄园土壤健康状况,该研究以河北省曲周县典型葡萄园为研究对象,通过测定20项土壤物理、化学和生物学指标,利用主成分分析法构... 健康土壤是生产高产优质葡萄的基础,目前葡萄园不合理管理导致果园土壤生产力下降和生态失衡。为摸清集约化葡萄园土壤健康状况,该研究以河北省曲周县典型葡萄园为研究对象,通过测定20项土壤物理、化学和生物学指标,利用主成分分析法构建最小数据集,开展土壤健康评价并揭示葡萄园存在的主要障碍因子。结果表明,集约化葡萄园土壤健康评价最小数据集由有机碳、亚表层土壤硬度、交换性钠、容重、含水率和水稳性团聚体6个指标构成。利用线性和非线性评分函数,基于全数据集和最小数据集计算的土壤健康指数间呈显著正相关(P<0.01),这说明最小数据集可以代替全数据集用于葡萄园土壤健康评价。基于最小数据集,利用线性和非线性评分函数获得的葡萄园土壤健康指数范围分别为0.39~0.59和0.36~0.66,平均值分别为0.52和0.51,处于中等水平。不同树龄葡萄土壤健康指数差异不显著(P>0.05)。集约化葡萄园土壤障碍因子主要有土壤压实、养分不平衡和有机碳含量低等问题。通过适当减少田间管理频率,结合增施(生物)有机肥、种植覆盖作物和养分综合管理能有效消减土壤障碍因子,提升葡萄园土壤健康水平,促进当地葡萄产业可持续发展。 展开更多
关键词 土壤 葡萄园 主成分分析 最小数据集 土壤健康指数
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pH响应材料及其在智能肥料中的应用 被引量:1
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作者 王洋 张苗苗 +5 位作者 吕阳 侯翠红 危常州 马文奇 张福锁 申建波 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4477-4489,共13页
肥料行业的发展正从传统化肥向新型肥料转变。肥料使用在保障粮食安全方面发挥了重大作用,但传统肥料利用率低、养分损失大、环境风险加剧,大多数肥料产品不能按照作物的营养需求规律实现养分精准供应。而智能肥料的研发与创新为解决该... 肥料行业的发展正从传统化肥向新型肥料转变。肥料使用在保障粮食安全方面发挥了重大作用,但传统肥料利用率低、养分损失大、环境风险加剧,大多数肥料产品不能按照作物的营养需求规律实现养分精准供应。而智能肥料的研发与创新为解决该问题提供了有效途径,在时空上更精准匹配作物对养分的需求。本文系统综述了pH响应材料的类型、来源及响应机理,探讨pH响应材料的化学结构对pH响应行为的影响,提出pH响应材料促进根肥互馈的观点,剖析pH响应材料在智能肥料中的应用前景,进一步明确pH响应材料在绿色智能肥料创制领域的应用潜力、未来的研究方向及面临的挑战。文章以根肥互馈理念为核心,综合考虑pH响应材料与作物根际酸化效应,设计并利用pH响应材料把根分泌物与智能肥料有机连接,提出开发pH响应肥料的创新思路,指出根肥互馈是协同肥料养分释放和作物养分吸收的关键,提出基于根肥互馈原理匹配作物养分需求规律且具有环境友好性的绿色智能肥料将成为新型肥料的发展趋势。 展开更多
关键词 pH响应材料 聚合物 化学过程 凝胶 pH响应肥料 根肥互馈
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