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宽行距果蔬种植环境土壤检测机器人设计与试验
1
作者 张日红 陈德照 +2 位作者 王振豪 佘梓鹏 王宝娥 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期217-228,共12页
为了实现宽行距果蔬种植环境下土壤参数高效检测,根据土壤自动化检测作业需求,本文对土壤多参数检测机器人的土壤钻孔模组和检测传感器运动模组分别进行了结构和控制电路设计,配置搭载了视觉导航模组。其中视觉导航控制模组使用DS-U^(2)... 为了实现宽行距果蔬种植环境下土壤参数高效检测,根据土壤自动化检测作业需求,本文对土壤多参数检测机器人的土壤钻孔模组和检测传感器运动模组分别进行了结构和控制电路设计,配置搭载了视觉导航模组。其中视觉导航控制模组使用DS-U^(2)Net轻量化分割模型进行路径识别,通过提取分割路径感兴趣区域,获取左右边界点计算中间导航点,之后运用最小二乘法拟合导航线,结合实时获取的机器人航向角,利用PID算法进行行走导航控制。试验结果表明,DS-U^(2)Net模型参数量仅为6.5×10^(5),识别帧率达到63.17 f/s,平均准确率为94.68%,F1值为89.87%,具有较好的实时性和准确性。初始位置无偏差情况下,不同速度平均误差不大于0.074 m,标准误差不大于0.044 m。初始位置有偏差情况下,平均误差不大于0.085 m,标准误差不大于0.088 m。土壤钻孔和检测传感器运动模组作业稳定,能够对不同深度土壤进行钻孔松土和参数检测。研究结果可为果蔬种植环境土壤自主检测提供技术方案。 展开更多
关键词 土壤检测 机器人 视觉导航 宽行距 果蔬种植环境
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增塑剂在农业环境中的来源、迁移转化和生物修复研究综述 被引量：3
2
作者 阿丹 温思达 +5 位作者 陈敏玲 黄舒琳 周泳伶 姜钰 杜建军 邹梦遥 《生态科学》 CSCD 2021年第4期249-256,共8页
增塑剂是一类具有三致作用和雌激素效应的有毒有害污染物,也是一种我国农田土壤中普遍存在的持久性有机污染物,严重威胁农业产地环境和食品安全。文章综述了农业环境中增塑剂的来源、迁移转化、生物修复三个领域的研究进展,依次探讨了... 增塑剂是一类具有三致作用和雌激素效应的有毒有害污染物,也是一种我国农田土壤中普遍存在的持久性有机污染物,严重威胁农业产地环境和食品安全。文章综述了农业环境中增塑剂的来源、迁移转化、生物修复三个领域的研究进展,依次探讨了增塑剂的污染成因、污染途径、修复技术三个方面的环境污染与控制现状,并展望了通过源头控制、过程阻隔、污染治理三个阶段的综合整治来系统解决增塑剂污染难题。 展开更多
关键词 邻苯二甲酸酯 农田系统 来源 环境行为 生物降解
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鸽粪农业利用潜力及其重金属风险评价 被引量：4
3
作者 王家裕 何振贤 +6 位作者 郑雄开 赖伟斌 陈惠诗 贾爱萍 邹梦遥 陶雪琴 杜建军 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期442-451,共10页
为了解鸽粪组分及其农业利用过程中重金属的潜在生态风险,本研究采集了广东省肉鸽养殖基地的鸽粪样品,检测分析了鸽粪中Cu、Zn、Cd、Cr、Ni、Pb、Hg、As 8种重金属含量以及全氮、全磷、全钾含量,采用单因子污染指数法与综合污染指数法... 为了解鸽粪组分及其农业利用过程中重金属的潜在生态风险,本研究采集了广东省肉鸽养殖基地的鸽粪样品,检测分析了鸽粪中Cu、Zn、Cd、Cr、Ni、Pb、Hg、As 8种重金属含量以及全氮、全磷、全钾含量,采用单因子污染指数法与综合污染指数法评价了鸽粪重金属污染程度,同时,根据水稻所需全氮含量分析鸽粪安全农用年限,并通过Hakanson潜在生态污染评价法进行验算。结果表明:对比德国腐熟肥料标准,鸽粪中Cu、Zn含量超标,样品超标率分别为18.18%和36.36%,总超标率为45.45%。单因子污染指数表明鸽粪重金属Zn、Cu、Ni分别有36.36%、18.18%、18.18%的样品处于污染水平,其余重金属含量均在《有机肥料》(NY/T525-2021)的限量范围内。内梅罗综合污染指数表明,处于警示及以上污染水平的点位主要受Cu、Zn污染。在不考虑重金属流失情况下,广东省水稻种植中连续施用鸽粪10 a无重金属污染风险,而在水田旱作系统中,以作物所需全磷量为施肥指标的情况下,鸽粪安全农用年限可达50 a。研究表明,鸽粪农用过程中会使重金属在农田土壤中累积,引起重金属污染,应加强鸽粪无害化处理及安全利用等技术研究。 展开更多
关键词 鸽粪 农业利用 重金属 安全施用年限 风险评价
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钙基生物矿物中重金属含量特征及风险评价
4
作者 陈惠诗 郑雄开 +4 位作者 王家裕 贾爱萍 邹梦遥 陶雪琴 杜建军 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第19期8297-8306,共10页
为了解钙基生物矿物中重金属的含量及污染情况,采集了16种涵盖蛋壳、贝壳、畜骨3种主要类别的样品,采用电感耦合等离子体发射光谱法(inductively coupled plasma optical emission spectrometry,ICP-OES)测定7种重(类)金属(As、Cd、Pb... 为了解钙基生物矿物中重金属的含量及污染情况,采集了16种涵盖蛋壳、贝壳、畜骨3种主要类别的样品,采用电感耦合等离子体发射光谱法(inductively coupled plasma optical emission spectrometry,ICP-OES)测定7种重(类)金属(As、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、Mn)的含量,并采用单因子、内梅罗综合污染指数法、Hakanson潜在生态风险指数法和健康风险综合评价其重金属污染程度与风险。结果表明:所有钙基生物矿物中As、Cd均未检出,蛋壳类、贝壳类中Pb未检出,其余均检测出5种重金属(Pb、Cr、Cu、Zn、Mn),且重金属含量均未超标。不同类别不同种之间重金属含量有所差异,其中Cu、Mn、Zn含量最高分别为14.85、21.47、201.99 mg/kg,分别积累在蛋壳、贝壳、畜骨中。风险评价结果表明,钙基生物矿物中4种重金属(Pb、Cr、Cu、Zn)的单因子污染指数均小于1.0,综合污染指数均小于0.7,所有样品处于未污染水平。3类钙基生物矿物中潜在生态风险排序依次为畜骨类>蛋壳类>贝壳类。未成年人和成年人两种暴露途径的非致癌总风险指数均小于安全阈值1.0,表明钙基生物矿物中5种重金属基本不会对人体造成健康危害。总体而言,钙基生物矿物可作为农业生产过程中的潜在肥料及土壤调理剂来源,但应控制其使用量,防止重金属累积污染。 展开更多
关键词 钙基生物矿物 重金属 污染评价 健康风险
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植保无人机喷施三氟苯嘧啶的参数优选及稻飞虱防治效果研究
5
作者 曾慧娟 刘雯 张建桃 《江西农业大学学报》 北大核心 2025年第4期971-979,共9页
【目的】稻飞虱是危害水稻生产的主要害虫之一,传统防治方法存在效率低、农药利用率不足等问题。旨在探究植保无人机喷施三氟苯嘧啶的最佳作业参数组合,以实现最优雾滴沉积与稻飞虱防治效果,并为水稻病虫害绿色防控提供技术支持。【方... 【目的】稻飞虱是危害水稻生产的主要害虫之一,传统防治方法存在效率低、农药利用率不足等问题。旨在探究植保无人机喷施三氟苯嘧啶的最佳作业参数组合,以实现最优雾滴沉积与稻飞虱防治效果,并为水稻病虫害绿色防控提供技术支持。【方法】采用飞行速度、飞行高度、雾滴粒径和助剂含量设计四因素三水平的正交试验测定了水稻叶片的雾滴沉积规律。同时测定了喷施三氟苯嘧啶对稻飞虱的防治效果。【结果】采用极飞P20植保无人机喷施10%三氟苯嘧啶,当飞行速度为1.5 m/s、飞行高度为3.5 m、雾滴粒径为150μm、助剂含量为0.05%时,雾滴沉积量最大,达到了0.319μL/cm^(2);当飞行速度为3.5 m/s、飞行高度为2.5 m、雾滴粒径为100μm、助剂含量为0.05%时,雾滴密度较高,达到了53.13个/cm^(2)。方差分析表明,雾滴沉积量与雾滴密度的影响顺序由主到次均为雾滴粒径、飞行高度、助剂含量和飞行速度;在施药后第3天,当飞行速度1.5 m/s、飞行高度2.5 m、雾滴粒径为150μm、不添加助剂时,稻飞虱防治效果最佳,为69.25%;当飞行速度1.5 m/s、飞行高度3.5 m、雾滴粒径为150μm、助剂含量为0.05%时,稻飞虱防治效果最佳,施药后第7天和第14天防治效果分别达81.35%、93.67%。【结论】在极飞P20植保无人机喷施10%三氟苯嘧啶时,优化飞行参数和助剂含量可显著提升雾滴沉积效果和稻飞虱防治效果。综合研究结果可知,采用飞行速度1.5 m/s、飞行高度3.5 m、雾滴粒径150μm、助剂含量0.05%的组合参数,有望实现高效防治。研究结果为无人机精准施药技术在水稻病虫害防治中的应用提供了数据支持和技术支撑。 展开更多
关键词 植保无人飞机 三氟苯嘧啶 雾滴沉积 稻飞虱防治 水稻 作业参数
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有机肥替代下华南地区粮蔬轮作模式N_(2)O排放特征
6
作者 刘立伟 潘焌辉 +4 位作者 杜建军 何国和 林华涛 陈海斌 张婧 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第8期1467-1479,共13页
为探索有机肥替代措施在华南地区气候湿热多雨、土壤酸化和复种指数极高情况下的土壤N_(2)O排放特征及其关键影响因素,本研究利用静态暗箱-气相色谱法,以“菜心(P1)-生菜(P2)-甜玉米(P3)-菜心(P4)”轮作农田土壤为研究对象,进行周年原... 为探索有机肥替代措施在华南地区气候湿热多雨、土壤酸化和复种指数极高情况下的土壤N_(2)O排放特征及其关键影响因素,本研究利用静态暗箱-气相色谱法,以“菜心(P1)-生菜(P2)-甜玉米(P3)-菜心(P4)”轮作农田土壤为研究对象,进行周年原位观测(2022年12月3日—2023年12月1日)。试验设置5个处理,即不施氮肥处理(CK)、化肥施用处理(R)、商品有机肥替代15%化肥氮处理(M15%)、商品有机肥替代30%化肥氮处理(M30%)和尾菜堆肥替代15%化肥氮处理(S15%)。结果表明:各有机肥替代处理作物产量与R处理间无显著差异。各处理N_(2)O排放通量为6.52~2441.42μg(N_(2)O)∙m^(−2)∙h^(−1),施氮处理N_(2)O排放峰值一般在施肥伴随灌溉后2~5 d内出现。R处理N_(2)O周年排放总量为2.66 kg(N)∙hm^(−2),M15%处理与R处理间无显著差异,M30%和S15%处理N_(2)O周年排放总量比R处理分别显著增加52.25%和38.72%(P<0.05)。N_(2)O排放主要来自作物生长季,R处理P1、P2、P3、P4和休闲期N_(2)O排放总量分别占周年排放总量的8.30%、11.32%、46.79%、13.21%和20.38%,有机肥替代化肥氮对N_(2)O排放总量的影响在不同作物生长季有所差异。结构方程模型表明,环境因素中,N_(2)O排放通量受土壤温度影响最大(P<0.001),土壤孔隙含水量、土壤NH_(4)^(+)-N含量和NO_(3)^(−)-N含量对N_(2)O排放通量影响不显著;干湿交替过程促进了甜玉米季N_(2)O排放。根据1年试验结果,在华南地区粮蔬轮作种植模式下,蔬菜季建议采用有机肥替代化肥措施;从产量和N_(2)O周年排放总量角度来看,推荐商品有机肥替代15%化肥氮措施。 展开更多
关键词 N_(2)O排放 有机肥替代化肥 粮蔬轮作 华南地区
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氮硼掺杂牛蛙养殖污泥生物炭对四环素的吸附行为
7
作者 张尧 任怀毅 +3 位作者 何俊杰 刘光明 张景成 刘晖 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第3期730-740,共11页
为实现牛蛙养殖脱水污泥无害化处理,并控制抗生素污染,达到以废治废的目的,本研究以牛蛙养殖脱水污泥为原料,通过氮硼改性,热解制备氮硼掺杂污泥基生物炭(NB-SBC),结果表明:热解温度为900℃的改性生物炭对四环素(TC)的吸附能力最强,120 ... 为实现牛蛙养殖脱水污泥无害化处理,并控制抗生素污染,达到以废治废的目的,本研究以牛蛙养殖脱水污泥为原料,通过氮硼改性,热解制备氮硼掺杂污泥基生物炭(NB-SBC),结果表明:热解温度为900℃的改性生物炭对四环素(TC)的吸附能力最强,120 min内,改性生物炭投加量为1 g·L^(-1)时,对20 mg·L^(-1)的TC去除率可达67.34%。与原始生物炭(SBC)相比,通过改性的NBSBC含有丰富的含氧官能团(—COOH、—OH、B—O等),比表面积显著提高833.81%,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,通过FT-IR和Zeta电位分析吸附机理,结果显示,π-π相互作用与静电相互作用是NB-SBC吸附TC过程中的主要机制。 展开更多
关键词 氮硼掺杂 生物炭 吸附 四环素
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海南岛不同功能区海滩微塑料的污染特征及生态风险 被引量：1
8
作者 李岩 陈海燕 +3 位作者 黄玮钰 孙凯峰 黄焕芳 刘冰洁 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第1期21-32,共12页
不同功能区人类活动类型和强度存在差异,其微塑料污染特征可能显著不同。系统研究海南岛不同功能区海滩微塑料的污染特征及生态风险,对理解人类活动与微塑料污染的关系、揭示污染来源并制定针对性治理策略具有重要意义。分析了海南岛居... 不同功能区人类活动类型和强度存在差异,其微塑料污染特征可能显著不同。系统研究海南岛不同功能区海滩微塑料的污染特征及生态风险,对理解人类活动与微塑料污染的关系、揭示污染来源并制定针对性治理策略具有重要意义。分析了海南岛居民区、旅游区、养殖区和自然区海滩微塑料的赋存特征,并进行了生态风险评估。结果表明:海南岛海滩微塑料的丰度范围为48.86~256.87 n/kg,主要成分为PET和PP-PE、形状为纤维状、粒径大于100μm、白/透明色;居民区和养殖区中微塑料的丰度明显高于其他区;不同功能区在成分、形状和颜色方面存在明显差异,居民区的微塑料以PS成分、泡沫状、白/透明色为主,养殖区的微塑料以颗粒状、绿色为主,旅游区的微塑料主要为蓝色;冗余分析和多元线性回归分析表明,旅游活动是自然区微塑料的主要来源,其成分、形状和颜色可分别解释自然区的83.6%、96.3%和90.8%;风险计算显示,微塑料污染负荷较轻,但聚合物风险达高风险及以上等级,潜在生态风险为Ⅳ级,因高毒性系数组分的检出,微塑料丰度较低的自然区聚合物风险反而最高,养殖区的潜在生态风险明显高于其他功能区。建议严格管控养殖活动的塑料排放和规范旅游活动中塑料的使用与管理,以降低海南岛微塑料污染。 展开更多
关键词 海滩微塑料 污染特征 生态风险评估 养殖区 旅游区
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陆海全域融合视角下国土空间多功能解析及统筹优化研究——以山东省莱州市为例
9
作者 袁文华 周晓雨 +3 位作者 刘海玲 王玉婷 李燕 刘呈庆 《中国土地科学》 北大核心 2025年第6期32-44,共13页
研究目的:基于陆海统筹视角,依托“陆域—陆海交互区—海域”全域分析框架,探索沿海地区三生空间适宜性,为优化国土空间布局提供科学依据。研究方法:以山东省莱州市为研究区,基于2010—2023年数据,采用地图叠加、三角分类模型、空间自... 研究目的:基于陆海统筹视角,依托“陆域—陆海交互区—海域”全域分析框架,探索沿海地区三生空间适宜性,为优化国土空间布局提供科学依据。研究方法:以山东省莱州市为研究区,基于2010—2023年数据,采用地图叠加、三角分类模型、空间自相关、标准差椭圆等方法,通过陆海全域拼接融合方式,识别多功能分类及空间分异特征。研究结果:(1)莱州市陆域生产、生活和生态适宜性指数均值分别为0.618、0.570和0.506,海域分别为0.540、0.420和0.492,交互区分别为0.569、0.428和0.588,经转换系数调整后得到全域融合区适宜性指数,均值分别为0.521、0.466和0.458。(2)莱州市全域三生功能均呈显著正向空间自相关,生活功能集聚最强,生态与生产功能相对分散;融合区标准差椭圆面积最大、方向性最强,呈西北—东南延展,显示其在陆海要素耦合与产业联动下正成为多功能重构的核心空间。(3)莱州市单一、双重和三重优势功能区面积占比分别为24.96%、57.93%和17.11%,呈现“复合主导、陆海互补、集聚突出、生态外扩”的空间格局特征。研究结论:应统筹陆海空间功能,通过单一功能优势区的多元转型、双重功能区的融合修复,以及三重功能区的统筹提升,推进沿海区域高效、协调与可持续发展。 展开更多
关键词 陆海统筹 国土空间 多功能分类 格局优化
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配施微生物菌剂对烤烟根际土壤微生物群落多样性的影响
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作者 张小莉 李宙文 +7 位作者 罗夏燕 曾海亮 刘胜 安玉兴 卢颖林 罗莎莎 陈茹慧 王晓园 《西南农业学报》 北大核心 2025年第4期796-808,共13页
【目的】探究常规施肥与微生物菌剂配施对烤烟根际土壤微生物群落多样性的影响,为烤烟土壤优化及提高烤烟产品质量提供参考依据。【方法】通过设置4种施肥模式(T1:常规施肥、T2:常规施肥+甲基杆菌菌剂、T3:常规施肥+拜赖青霉菌菌剂、T4... 【目的】探究常规施肥与微生物菌剂配施对烤烟根际土壤微生物群落多样性的影响,为烤烟土壤优化及提高烤烟产品质量提供参考依据。【方法】通过设置4种施肥模式(T1:常规施肥、T2:常规施肥+甲基杆菌菌剂、T3:常规施肥+拜赖青霉菌菌剂、T4:常规施肥+甲基杆菌菌剂+拜赖青霉菌菌剂),采用Illumina MiSeq测序高通量测序技术,对施加不同菌剂处理烤烟根际土壤样本进行微生物群落结构组成检测分析。【结果】(1)T4处理提高了烤烟根际土壤细菌和真菌的总OTUs和特有OTUs数量;不同处理对烤烟根际土壤细菌α-多样性无显著影响;T3处理的烤烟根际土壤真菌ACE指数和Chao1指数显著低于T2和T4处理。(2)在门水平分类水平下,T2、T4处理的变形菌门(Proteobacteria)相对丰度略高于其他处理组;厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度在T2、T3中最高,与T1相比,T4处理组中的放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)、unclassified-Bacteria、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)分别增加24.31%、16.27%、66.01%、24.78%、27.31%;在真菌群落中T4处理的子囊菌门(Ascomycota)相对丰度比T1处理相对提高18.35%,与T1相比,T2处理中的担子菌门(Basidiomycota)相对丰度提高14.92%。(3)在属水平下,与T1相比鞘氨醇单胞菌属(Sphingobacterium)在T4中的相对丰度提高22.64%。(4)T2、T3处理中有益菌厚壁菌门(P-Firmicutes)、未分类的溶杆种(s-unclassified-Lysobacter)的数量显著提高,T4处理组中有益菌慢生根瘤菌属(g-Bradyrhizobium)、从毛单胞菌科(f-Comamonadaceae)、Y-变形菌目(o-Gammaproteobacteria-Incertae-Sedis)、绿弯菌纲(c_Chloroflexia)的数量显著增加。【结论】常规施肥+甲基杆菌+拜赖青霉显著提高了烟株根际细菌群落的丰富度和多样性,改变了土壤微生物种群结构。 展开更多
关键词 微生物菌剂配施 烤烟根际土壤 微生物群落结构
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荔枝粗胫翠尺蛾卵黄原蛋白基因及其受体基因的克隆与生物信息学分析
11
作者 朱国林 姚琼 +3 位作者 李文景 徐淑 刘凯 段双刚 《广东农业科学》 2025年第5期76-86,共11页
【目的】卵黄原蛋白(Vitellogenin,Vg)通过其受体(Vitellogenin Receptor,VgR)介导的内吞作用,为卵母细胞的卵黄发生提供必需营养,二者在昆虫生殖调控中发挥关键作用。旨在探究荔枝重要食叶害虫粗胫翠尺蛾(Thalassodes immissaria)Vg及... 【目的】卵黄原蛋白(Vitellogenin,Vg)通过其受体(Vitellogenin Receptor,VgR)介导的内吞作用,为卵母细胞的卵黄发生提供必需营养,二者在昆虫生殖调控中发挥关键作用。旨在探究荔枝重要食叶害虫粗胫翠尺蛾(Thalassodes immissaria)Vg及其受体VgR基因的生物信息学特征和在荔枝粗胫翠尺蛾生殖调控中的功能。【方法】根据荔枝粗胫翠尺蛾转录组信息,利用PCR技术克隆TiVg和TiVgR的全长cDNA序列,并通过ORF Finder、SignalP 5.0、ProtParam、SMART、TMHMM 2.0、MEGA v5.05等软件对其进行生物信息学分析;根据荔枝粗胫翠尺蛾卵、幼虫、蛹和成虫转录组数据和qRT-PCR技术,分析TiVg和TiVgR在不同发育阶段和不同组织的mRNA表达模式。【结果】TiVg和TiVgR的开放阅读框(ORF)长度分别为5343和5250 bp,分别编码1780和1749个氨基酸残基的多肽链,预测分子量分别为202.403和196.248 kDa;二者均为亲水性蛋白,亲水性指数分别为-0.681和-0.329。信号肽预测结果显示,TiVg和TiVgR的N端分别存在1个由16和14个氨基酸残基组成的信号肽区域。系统发育分析表明,TiVg与冬尺蠖(Operophtera brumata)的Vg亲缘关系最近,TiVgR与棉铃虫(Helicoverpa armigera)的VgR亲缘关系最近。以TPM值为表达量的表达模式结果显示,TiVg在蛹期开始表达,雌成虫期显著高表达,TiVgR在雌成虫期显著高表达,卵期微弱表达。qRT-PCR结果表明,TiVg在雌成虫脂肪体相对高表达,TiVgR在雌成虫卵巢相对高表达。【结论】成功克隆荔枝粗胫翠尺蛾的Vg及VgR基因,二者含有Vg和VgR家族保守的元件,且不同发育阶段及组织的表达模式结果表明,TiVg和TiVgR可能参与荔枝粗胫翠尺蛾生殖调控的生理过程。研究结果可为荔枝粗胫翠尺蛾生殖调控机制的研究奠定理论基础。 展开更多
关键词 荔枝粗胫翠尺蛾 卵黄原蛋白 卵黄原蛋白受体 生物信息学分析 表达模式
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基于RUSLE模型的土壤侵蚀时空变化及其影响因子——以粤港澳大湾区为例
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作者 程露 黎丽莉 毛智慧 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第3期62-72,共11页
深入了解区域的土壤侵蚀时空演变特征,可为该地区水土保持的开展提供参考。使用修正的通用土壤流失方程模型,估算粤港澳大湾区2010和2020年的土壤侵蚀模数,探讨土壤侵蚀的时空变化特征及其影响因素。结果表明:1)粤港澳大湾区2010和2020... 深入了解区域的土壤侵蚀时空演变特征,可为该地区水土保持的开展提供参考。使用修正的通用土壤流失方程模型,估算粤港澳大湾区2010和2020年的土壤侵蚀模数,探讨土壤侵蚀的时空变化特征及其影响因素。结果表明:1)粤港澳大湾区2010和2020年土壤侵蚀模数分别为13.24和8.74 t/(hm^(2)·a),10 a间土壤侵蚀模数减少34%,土壤侵蚀呈好转趋势。2)大湾区的土壤侵蚀呈现中部侵蚀强度低、周围地区侵蚀剧烈的空间特征。2010—2020年大湾区土壤侵蚀强度等级较为稳定,88.2%的地区未出现侵蚀强度等级变化。土壤侵蚀加剧的区域主要集中在大湾区北部、西南部及东部沿海区域。3)土壤侵蚀模数随海拔的增加先降低再升高,海拔>1000 m的地区侵蚀模数最大;坡度越陡,侵蚀强度越大.;草地和耕地是土壤侵蚀严重的区域,侵蚀模数分别为13.96和13.43 t/(hm^(2)·a)。研究表明,大湾区的土壤侵蚀治理措施较为有效,未来需要进一步关注陡坡、高海拔、草地及耕地等区域的土壤侵蚀防治。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 RUSLE模型 时空特征 影响因素 粤港澳大湾区
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鸽羽毛降解菌Elizabethkingia sp.4NA-2的分离鉴定及降解条件研究
13
作者 邵泽明珠 喻国辉 +1 位作者 崔鹏 李义勇 《中国饲料》 北大核心 2025年第15期74-82,共9页
为挖掘新的鸽羽毛降解菌种资源,本试验从含未分解完全鸽羽毛的土壤中分离获得若干菌株,经形态特征分析和16S rDNA测序分析进行鉴定。通过单因素试验和正交试验,对菌株降解鸽羽毛的培养基组成和培养条件进行优化。在最佳降解条件下,进一... 为挖掘新的鸽羽毛降解菌种资源,本试验从含未分解完全鸽羽毛的土壤中分离获得若干菌株,经形态特征分析和16S rDNA测序分析进行鉴定。通过单因素试验和正交试验,对菌株降解鸽羽毛的培养基组成和培养条件进行优化。在最佳降解条件下,进一步解析了其所得降解产物的特性。结果表明:获得了一株具有较好鸽羽毛降解效果的菌株4NA-2,归属为Elizabethkingia sp.;该菌株的最佳降解条件组合为:培养基初始pH 8,鸽羽毛含量1.5%(m/V),K_(2)HPO_(4)2 g/L,KH_(2)PO_(4)1.05 g/L,温度37℃,降解时间4 d,此时降解率可达72.89%,是优化前的1.9倍;降解产物中可溶蛋白浓度、巯基浓度和角蛋白酶活力最大值分别为(4.848±0.012)mg/mL、(0.15±0.01)mmol/L、(48.15±0.64)U/mL,且游离氨基酸总含量达到1480 mg/L,含14种氨基酸,包括6种必需氨基酸,其中含量最高的是酪氨酸,其含量为680 mg/L,占比为45.95%。可见,4NA-2是一株具有良好鸽羽毛降解能力的菌株,且其降解产物中富含多种氨基酸。本研究发掘了Elizabethkingia属的羽毛降解功能,拓展了该属在饲料领域的应用。 展开更多
关键词 鸽羽毛降解 Elizabethkingia sp. 降解条件 降解产物
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稻田系统中磷循环影响砷迁移转化机制的研究进展
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作者 林晓扬 黄宇 +1 位作者 佘梓健 徐梓盛 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第2期214-221,共8页
稻田砷污染一直是环境研究的重点问题,其会对人们健康造成直接威胁,因而引起社会广泛关注。由于砷和磷的化学性质相似,磷对土壤和水稻中砷的吸附、迁移和转化有较大影响,研究稻田系统砷和磷的迁移转化规律以及砷磷的互作关系有助于进一... 稻田砷污染一直是环境研究的重点问题,其会对人们健康造成直接威胁,因而引起社会广泛关注。由于砷和磷的化学性质相似,磷对土壤和水稻中砷的吸附、迁移和转化有较大影响,研究稻田系统砷和磷的迁移转化规律以及砷磷的互作关系有助于进一步了解磷循环影响水稻砷吸收机制。该文综述了稻田砷、磷的迁移转化的最新研究进展,阐明了磷-砷竞争吸附的动态平衡、磷对砷氧化还原反应的间接调控作用、磷对砷甲基化和挥发的双重作用、多元素相互作用的复杂性等方面,提出了利用磷调控砷污染稻田水稻砷吸收的展望,以期为加强砷污染稻田治理提供科学依据。 展开更多
关键词 稻田砷污染 磷循环 砷的迁移转化 磷与砷的竞争关系
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芦苇根际对有色溶解性有机质的脱色机理及环境行为 被引量：2
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作者 阿丹 潘袁 +4 位作者 黄汉杰 陶雪琴 卢桂宁 杜建军 邹梦遥 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第3期119-125,共7页
有色溶解性有机质(CDOM)是水体中天然有机质的重要组成成分,它的过量输入会造成湖泊、水库等水体的富营养化,甚至直接污染饮用水。植物修复技术具有经济有效、绿色环保等特点,适用于环境中CDOM面源污染的控制与治理以及污水处理厂尾水中... 有色溶解性有机质(CDOM)是水体中天然有机质的重要组成成分,它的过量输入会造成湖泊、水库等水体的富营养化,甚至直接污染饮用水。植物修复技术具有经济有效、绿色环保等特点,适用于环境中CDOM面源污染的控制与治理以及污水处理厂尾水中CDOM的深度净化。研究植物净化过程中CDOM的脱色原理及环境行为,对水环境保护和饮用水安全具有十分重要的意义。通过CDOM在植物根际中的脱色、分布和组成分析,探究植物对CDOM的脱色性能以及CDOM在根际环境的分布特征和组成成分;结合植物根系分泌物和酶提取液的脱色实验,考察根系分泌物和植物酶对CDOM脱色反应的影响机制。结果表明:CDOM难以自然水解,其有效脱色依赖于植物的存在;植物对CDOM的作用方式以根系吸收为主、根表吸附为辅,形成了大部分CDOM以低分子形态累积在植物体内(92.2%)、少部分CDOM以高分子形态附着在植物表面(7.7%)的分布特征;植物根系分泌物虽然不能直接影响CDOM的脱色过程,但可以通过改善根际微环境、促进微生物生长、富集相关降解菌种、改变CDOM生物可利用性等方式来强化根际微生物对根表附着的高分子CDOM的碳源利用能力;经生物降解生成的低分子CDOM通过根系吸收进入植物体内,并在植物酶的作用下进一步代谢分解,从而达到植物净化CDOM的目的。 展开更多
关键词 有色溶解性有机物 植物修复 根际效应 根系分泌物 酶提取液
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生态网络分析研究进展及其在农业生态系统氮循环中的应用前景 被引量：4
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作者 李晓波 KAZANCI Caner +3 位作者 张婧 范如芹 马倩倩 杜建军 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期325-332,共8页
农业生态系统氮循环直接关系到粮食安全和生态环境保护,受到国内外的广泛关注。生态系统氮循环包括氮在生态系统各个组分间迁移和转化的全部过程,具有整体性和复杂性。然而,现有研究大多集中在氮循环的单一或局部过程,难以从全局水平上... 农业生态系统氮循环直接关系到粮食安全和生态环境保护,受到国内外的广泛关注。生态系统氮循环包括氮在生态系统各个组分间迁移和转化的全部过程,具有整体性和复杂性。然而,现有研究大多集中在氮循环的单一或局部过程,难以从全局水平上研究农业生态系统氮循环的变化规律。作为一种系统分析工具,生态网络分析通过构建可以模拟复杂系统中物质或者能量流动结构的生态网络分室模型,进而可以从全局的视角分析生态系统的内在、整体属性及其变化规律。因此,利用生态网络分析从整体上审视农业生态系统氮素循环规律具有良好的应用及发展前景。鉴于此,该文介绍了生态网络分析方法的基本原理、作者在生态网络分析方法研究中取得的新进展,包括基于自主提出的网络粒子追踪法(network particle tracking,简称NPT)将生态网络分析的应用范围由稳态系统扩展至动态系统和新提出两个性能更优的系统评价指标。此外,分析了生态网络分析方法主要优势、实现步骤及应用案例,指出了阻碍生态网络分析在农业生态系统氮循环研究中应用的主要问题以及应对策略,展望了生态网络分析在农业生态系统氮循环研究中的可能应用。 展开更多
关键词 生态网络分析 氮循环 农业生态系统 生态模型
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无人机、无人船遥感技术在《环境影响评价》教学中的应用探索 被引量：3
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作者 叶波 叶茂友 杨芳 《生态科学》 CSCD 2023年第4期209-214,共6页
无人机/船遥感是一种新型的环境信息识别技术,已被广泛应用于环境影响评价工作中。然而在高校的《环境影响评价》课程教学中,存在着教学目标脱离实践、教学手段相对落后、教师缺少实务经验等问题。无人机/船遥感技术具备许多优势,例如... 无人机/船遥感是一种新型的环境信息识别技术,已被广泛应用于环境影响评价工作中。然而在高校的《环境影响评价》课程教学中,存在着教学目标脱离实践、教学手段相对落后、教师缺少实务经验等问题。无人机/船遥感技术具备许多优势,例如可快捷获取教学素材、培养学生动手实践能力、增加课堂的趣味性等。因此,可以通过将其用于课程资源开发、实践教学、邀请行业专家参与课程设计等方式,将无人机/船遥感技术引入《环境影响评价课程》,从而实现快速、廉价和自动化的教学,对该课程的改革具有重要的实践意义。 展开更多
关键词 环境影响评价 无人机/无人船 智慧教学 新工科 人才培养
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增温对南亚热带季风常绿阔叶林土壤有机碳及其组分的影响 被引量：4
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作者 翟淑君 列志旸 +6 位作者 卢嘉华 刘旭军 刘德界 周曙仡聃 刘菊秀 褚国伟 叶茂友 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第13期5508-5518,共11页
全球变暖是当前全球气候变化的主要现象,影响着陆地生态系统的碳循环。森林土壤是陆地生态系统中最大的碳库,森林土壤有机碳及其不同组分的积累受到气候变暖的影响,许多研究普遍发现短期增温减少土壤有机碳及其活性碳组分,但尚不清楚这... 全球变暖是当前全球气候变化的主要现象,影响着陆地生态系统的碳循环。森林土壤是陆地生态系统中最大的碳库,森林土壤有机碳及其不同组分的积累受到气候变暖的影响,许多研究普遍发现短期增温减少土壤有机碳及其活性碳组分,但尚不清楚这种负效应在长期增温下是否仍存在和有机碳组分是否变化。以鼎湖山季风常绿阔叶林为研究对象,采用红外辐射模拟增温,探究长期增温对南亚热带森林土壤有机碳及其组分的影响。2017—2021年的连续增温观测结果表明:与对照相比,在表层土壤中,增温处理下土壤有机碳含量显著增加4.5%,其中土壤重组有机碳库显著降低9.1%,轻组有机碳库显著增加9.8%,易氧化有机碳含量显著增加5.8%,但微生物生物量碳、可溶性有机碳、惰性有机碳和络合态碳含量不变。增温持续时间显著影响土壤有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳、可溶性有机碳、轻组有机碳库、重组有机碳库、惰性有机碳和络合态碳。增温处理与增温持续时间的交互作用显著影响微生物生物量碳、易氧化有机碳和重组有机碳库,但对土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、惰性有机碳、络合态碳和轻组有机碳库无显著影响。综上所述,长期增温背景下南亚热带季风林的土壤有机碳因土壤活性有机碳组分的增加而增加,使总有机碳增加的生物调控作用可能比矿物保护作用强,但减少的惰性碳组分和增加的活性碳组分可能会使土壤有机碳稳定性下降。本研究结果探讨了南亚热带森林表层土壤有机碳及其组分对长期增温的响应,与大多数研究所发现的短期增温使表层土壤有机碳含量减少形成对比,结果可为预测未来该地区土壤碳库的变化特征提供科学依据和理论支持。 展开更多
关键词 增温 土壤有机碳 有机碳组分 亚热带森林
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沿海三省区农田土壤抗生素的残留与生态风险评估 被引量：3
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作者 何振贤 陶雪琴 孙建腾 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2002-2013,共12页
为了解沿海地区农田土壤中抗生素的残留及风险状况,在福建省、广东省、广西壮族自治区沿海区域(37个点位)和广东农业产值第一市茂名市(93个点位)共采集了130个土壤样品,采用固相萃取(SPE)-超高效液相色谱(UHPLC)-四极杆/轨道阱高分辨质... 为了解沿海地区农田土壤中抗生素的残留及风险状况,在福建省、广东省、广西壮族自治区沿海区域(37个点位)和广东农业产值第一市茂名市(93个点位)共采集了130个土壤样品,采用固相萃取(SPE)-超高效液相色谱(UHPLC)-四极杆/轨道阱高分辨质谱(Q/OrbitrapMS)法检测分析了土壤中7类抗生素即磺胺类、喹诺酮类、四环素类、β-内酰胺类、大环内酯类、林可霉素类和氯霉素类的残留情况,通过绘图分析解析了土壤中抗生素的空间分布特征,通过混合风险熵值法(MRQ)研究评价了抗生素污染的生态风险。结果表明:沿海三省区130个农田土壤样品中抗生素总含量范围为0.4~396.8μg·kg^(-1),点位检出率为100%,22种抗生素的检出率范围为0.8%~77.7%,7类抗生素中β-内酰胺类(均值为28.53μg·kg^(-1))、四环素类(均值为16.49μg·kg^(-1))、喹诺酮类(均值为7.08μg·kg^(-1))和磺胺类(均值为5.56μg·kg^(-1))的平均含量较高。抗生素空间分布有明显的差异,广东省农田土壤中总抗生素的平均含量最高(54.72μg·kg^(-1)),其次是广西壮族自治区(30.06μg·kg^(-1)),福建省最低(19.79μg·kg^(-1)),广东中山市和江门市的抗生素总含量远超其他城市,分别为361.4μg·kg^(-1)和396.8μg·kg^(-1)。广东茂名市种植业肥料消耗趋势与农田土壤中抗生素总含量的趋势基本一致,而抗生素含量与各县区人口密度、生猪出栏量及家禽出栏量均无相关性。生态风险评价结果表明,沿海三省区域和茂名市农田土壤中MRQ范围分别为0.0005~99.24和0.004~46.13,高于低风险的点位占比分别为75.7%和96.8%,四环素类、喹诺酮类和磺胺类是土壤MRQ的主要贡献者,总平均贡献率为97.9%。研究表明,沿海三省区农田土壤中抗生素的生态风险较高,应该引起公众的重视。 展开更多
关键词 抗生素 沿海地区 茂名市 农田土壤 空间分布 风险评估
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酸浸猪粪磷形态转变及强化蓝铁矿回收的研究 被引量：1
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作者 张雷 梁嘉林 +4 位作者 李城坚 麦志宏 徐智敏 李月桂 刘晖 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1239-1250,共12页
猪粪因其磷含量高而成为具有前景的磷回收原料。为了提高猪粪中磷的回收效果,考察了硫酸(H_(2) SO_(4))、盐酸(HCl)、草酸(H_(2) C_(2) O_(4))和抗坏血酸(C_(6)H_(8)O_(6))4种浸提剂的酸浸浓度、酸浸时间以及液固比对猪粪释磷效果的影响... 猪粪因其磷含量高而成为具有前景的磷回收原料。为了提高猪粪中磷的回收效果,考察了硫酸(H_(2) SO_(4))、盐酸(HCl)、草酸(H_(2) C_(2) O_(4))和抗坏血酸(C_(6)H_(8)O_(6))4种浸提剂的酸浸浓度、酸浸时间以及液固比对猪粪释磷效果的影响,以及对砷(As)、铬(Cr)、铜(Cu)和锌(Zn)等重金属元素浸出行为的影响;通过C-J连续提取法对比分析4种酸处理前后的磷形态,探明猪粪中磷形态转化规律;最后探讨了二价铁(Fe^(2+))诱导结晶生成蓝铁矿的可行性。结果表明,H_(2) C_(2) O_(4)酸浸释磷性能优于H_(2) SO_(4)和HCl,显著优于C_(6)H_(8)O_(6)。猪粪样品经4种提取液酸浸后,重金属元素释出量大小为Zn>Cu>As>Cr;与H_(2) SO_(4)和HCl相比,H_(2) C_(2) O_(4)对重金属元素的浸出量更低。H_(2) SO_(4)、HCl、H_(2) C_(2) O_(4)和C_(6)H_(8)O_(6)对固相磷中铝结合态磷(Al-P)和钙结合态磷(Ca-P)均具有较优的转化效果,转化率>80%;而对于固相磷中的交换态磷(Ex-P)、液相磷中的颗粒态磷(PP)和溶解性还原磷(RDP),与其他3种酸相比,H_(2) C_(2) O_(4)对其具有更高的转化效率。经综合比选,明确H_(2) C_(2) O_(4)为猪粪磷的最佳浸提剂。在H_(2) C_(2) O_(4)浓度为0.10 mol·L^(-1)、酸浸时间为60 min和液固比为50 mL·g^(-1)条件下处理猪粪,液相中可溶性正磷酸盐(Ortho-P)含量从188 mg·L^(-1)提高到882 mg·L^(-1),释磷量从9.42 mg·g^(-1)提升到44.1 mg·g^(-1),效率提升369%。采用Fe^(2+)诱导结晶生成蓝铁矿回收上清液中的磷,通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)等表征手段得出,反应合成的磷回收产物为纯度较高的蓝铁矿。研究成果可为猪粪中磷回收率和回收产物价值的提升提供依据。 展开更多
关键词 猪粪 磷回收 磷形态 酸浸 蓝铁矿
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