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河南省小麦玉米秸秆资源测算与养分还田利用潜力分析 被引量:5
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作者 程启鹏 王擎运 +2 位作者 罗来超 刘洁 柴如山 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期846-855,共10页
河南省为我国小麦和玉米主产区,明晰其主粮作物秸秆资源的市域尺度空间分布格局及秸秆还田情景下的化肥可替代量,可为秸秆综合利用政策制定及农田养分管理方案优化提供参考依据。本研究基于2018—2020年河南省18个地级市的小麦、玉米播... 河南省为我国小麦和玉米主产区,明晰其主粮作物秸秆资源的市域尺度空间分布格局及秸秆还田情景下的化肥可替代量,可为秸秆综合利用政策制定及农田养分管理方案优化提供参考依据。本研究基于2018—2020年河南省18个地级市的小麦、玉米播种面积和产量,根据文献调研获得的作物草谷比及秸秆养分含量等参数,测算各地级市小麦、玉米秸秆产量和单位面积可收集量,并分析秸秆还田替代化肥的潜力。结果表明:2018—2020年河南省小麦和玉米秸秆年均产量分别为4168.5万t和1944.3万t,在市级尺度上,小麦秸秆产量较高的地市依次为周口(611.3万t)、驻马店(579.2万t)、商丘(493.7万t)和南阳(470.6万t),其总占比为51.7%;四市的玉米秸秆产量也居于前列,分别为284.0万、216.9万、235.3万t和196.6万t,总占比为48.0%。郑州、鹤壁、三门峡、济源的小麦和玉米秸秆产量均较低,四市的总占比分别仅为5.0%和7.1%。河南省小麦秸秆N、P2O5、K2O养分年均资源量分别为19.8万、7.3万、72.5万t,玉米秸秆N、P2O5、K2O养分资源量分别为14.4万、5.7万、31.6万t。小麦秸秆还田当季的N、P2O5、K2O养分可替代量分别为17.8、8.3、118.3 kg·hm^(-2),玉米秸秆还田当季养分可替代量分别为23.7、11.0、77.7 kg·hm^(-2)。研究表明,河南省小麦、玉米秸秆资源丰富,但空间分布不均衡,应以秸秆主产市为重点,高质高效推进秸秆全量化利用,秸秆养分还田具有可观的化肥替代潜力,可通过秸秆科学还田实现化肥合理减量。 展开更多
关键词 河南 小麦 玉米 秸秆资源 秸秆还田 养分利用潜力
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缓释氮肥减量替代对水稻产量和稻田温室气体排放的影响
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作者 康治东 徐飞 +3 位作者 卢恒 钟自勉 章力干 李硕 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1383-1393,共11页
明确缓释氮肥减量施用最佳比例及其对水稻产量和温室气体排放的影响,可为稻田缓释氮肥施用方案的选择及农业绿色可持续生产提供理论依据。本文以长江中下游平原秸秆还田条件下的稻田为研究对象,定量研究缓释氮肥减量替代常规氮肥对水稻... 明确缓释氮肥减量施用最佳比例及其对水稻产量和温室气体排放的影响,可为稻田缓释氮肥施用方案的选择及农业绿色可持续生产提供理论依据。本文以长江中下游平原秸秆还田条件下的稻田为研究对象,定量研究缓释氮肥减量替代常规氮肥对水稻产量和水稻季温室气体[二氧化碳(CO_(2))、氧化亚氮(N_(2)O)和甲烷(CH_(4))]排放的影响。试验包括6个处理:不施肥对照(CK)、常规施肥(CN)、缓释氮肥等氮替代常规氮肥(SRN)以及在SRN基础上减氮20%(-20%SRN)、减氮40%(-40%SRN)和减氮60%(-60%SRN)。与CK处理相比,各施肥处理均能显著提高水稻产量,其中SRN处理水稻产量最高(9.78 t∙hm^(-2)),-20%SRN与SRN处理无显著差异;与CN处理相比,SRN和-20%SRN处理水稻产量分别显著增加10.1%和7.7%(P<0.05),而-60%SRN处理显著降低11.2%(P<0.05)。与CK处理相比,各施肥处理均能显著增加CO_(2)、N_(2)O和CH_(4)累积排放量及稻田全球增温潜势(GPW),且具有相似趋势:CN≈SRN>-20%SRN>-40%SRN>-60%SRN>CK。相较于CK处理,CN、SRN及各减氮处理显著增加温室气体排放强度,其增幅为10.3%~34.0%(P<0.05)。与CN处理相比,SRN及各减氮处理均可显著降低稻田温室气体排放强度,其降幅为8.9%~17.7%(P<0.05)。缓释氮肥减氮20%替代常规氮肥是该区稻田缓释氮肥减量施用最佳比例,对提高土壤肥力和水稻产量、降低温室气体排放和发展可持续农业具有重要意义。 展开更多
关键词 缓释氮肥 减氮 水稻产量 温室气体排放 全球增温潜势 温室气体排放强度
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根系分泌物对漆酶诱导17β-雌二醇聚合转移的影响及机制
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作者 肖盛华 郭玉洁 +1 位作者 戴蔚 孙凯 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第3期806-814,共9页
以广泛种植的玉米(Zea mays L.)为代表性农作物,选择17β-雌二醇(E2)为环境中典型雌激素,采用批量平衡试验方法,探究了玉米根系分泌物(M-REs)对云芝(Trametes versicolor)漆酶诱导E2转化动力学、产物分布和植物毒性的影响及机制。结果表... 以广泛种植的玉米(Zea mays L.)为代表性农作物,选择17β-雌二醇(E2)为环境中典型雌激素,采用批量平衡试验方法,探究了玉米根系分泌物(M-REs)对云芝(Trametes versicolor)漆酶诱导E2转化动力学、产物分布和植物毒性的影响及机制。结果表明:漆酶3 h内能够转化95%以上E2,其转化动力学常数(k)为1.08 h^(-1)。40~80 mg·L^(-1)M-REs抑制了漆酶诱导的E2转化(k=0.82~0.96 h^(-1)),而5~20 mg·L^(-1)M-REs对E2转化表现出促进效果(k=1.14~1.45 h^(-1))。漆酶诱导E2转化的可识别中间产物中不仅含有E2自聚合产物(如二聚体、三聚体和四聚体等低聚物),还包括大量E2和M-REs的共聚合产物(如E2与香草酸、阿魏酸、原儿茶酸、谷氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸和丙氨酸的共二聚体)。随着漆酶诱导聚合反应时间的延长,E2和M-REs中特定的小分子代谢物会产生高度复杂且具有多种功能基团的C—C、C—O—C或C—N—C键结合的共沉淀聚合产物。研究表明,E2和M-REs共沉淀聚合产物不仅有效地缓解了E2对玉米种子的毒害作用,还刺激了玉米根的生长发育,漆酶诱导共聚合转移有望为农作物根际雌激素的净污和解毒提供新思路和途径。 展开更多
关键词 玉米根系分泌物 真菌漆酶 17Β-雌二醇 共聚合转移 植物毒性
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微生物在盐碱地改良中的作用研究进展
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作者 孙瑞波 章凤玲 +4 位作者 宗静雯 罗聪 李凯旋 王滢 陈林 《广东农业科学》 2025年第2期14-30,共17页
盐碱地是重要的后备土地资源,我国盐碱地面积大、分布广,通过土壤改良来发挥盐碱地的农业生产潜力,对保证国家粮食安全和经济社会可持续发展具有重要意义。盐碱地中蕴含着种类繁多、功能多样的微生物资源,作为土壤生态系统中最活跃的成... 盐碱地是重要的后备土地资源,我国盐碱地面积大、分布广,通过土壤改良来发挥盐碱地的农业生产潜力,对保证国家粮食安全和经济社会可持续发展具有重要意义。盐碱地中蕴含着种类繁多、功能多样的微生物资源,作为土壤生态系统中最活跃的成员之一,微生物在土壤结构改良、肥力提升和促进植物生长中发挥着重要作用,充分开发和利用微生物资源是改良盐碱地的重要途径。然而,由于对盐碱地微生物群落构建机制、生态功能调控途径和植物-微生物互惠互利机制等基本原理缺乏全面了解,加之微生物群落较高的环境敏感性等特点,基于微生物的盐碱地改良技术的开发仍面临巨大挑战。该文总结盐碱地中的主要功能微生物资源,概括微生物提高盐碱地土壤质量、促进植物生长和抗逆性、提高作物生产力的主要作用途径,回顾目前利用微生物改良盐碱地的主要方法及其研究进展,并探讨微生物改良盐碱地面临的挑战和未来的研究内容与方向,以期推动盐碱地微生物生态研究的开展,并为盐碱地改良提供微生物学的解决方案。 展开更多
关键词 盐碱地改良 功能微生物 耐盐碱微生物 微生物改良 修复机制 微生物群落调控
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黄萎病对棉花根内细菌组成和群落构建的影响 被引量:2
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作者 綦洋 李凯旋 +3 位作者 赵紫玥 章凤玲 王凤花 孙瑞波 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1183-1192,共10页
大丽轮枝菌是一种土传半活体营养型植物病原真菌,其引起的黄萎病是影响我国乃至世界棉花生产的最主要因素之一。植物根内微生物种类繁多,对病原菌有重要的抵御作用。但目前对于病原菌感染影响植物根内微生物组成和群落构建的生态机制尚... 大丽轮枝菌是一种土传半活体营养型植物病原真菌,其引起的黄萎病是影响我国乃至世界棉花生产的最主要因素之一。植物根内微生物种类繁多,对病原菌有重要的抵御作用。但目前对于病原菌感染影响植物根内微生物组成和群落构建的生态机制尚缺乏深入了解。本研究通过结合可培养和不可培养技术,研究了健康棉花植株和患黄萎病棉花植株根内细菌物种组成、多样性和群落构建的变化。结果发现,发病棉花根际细菌群落多样性与健康菌株相比无显著变化,但是物种组成发生了显著改变,表现为变形菌门、拟杆菌门与厚壁菌门相对丰度的增加和放线菌门、疣微菌门与粘菌门相对丰度的减少。在所有检测到的4579个zOTU中, 83%的zOTU是两个处理共有的,但是它们的相对丰度在两个处理中发生了较大变化,这是引起根内细菌群落变化的主要因素。指示物种分析(ISA)结果显示,健康棉花植株根内富集了假单胞菌属、红环菌科、莫拉氏菌科等类群,而患病植株根内富集了假单胞菌属、贪噬菌属和丛毛单胞菌科的物种和根癌农杆菌等。在两组处理的棉花根内均检测到了大丽轮枝菌的拮抗菌ABLF-8菌株,但其相对丰度在患病植株中显著低于健康植株。Beta-NTI和beta零模型分析结果显示确定性过程主导了棉花根内微生物群落的构建,但是其贡献在患病植株中显著降低,说明患病植株根内微生物群落组成的随机性更强。以上结果说明,大丽轮枝菌侵染直接或间接地降低了棉花对根内微生物群落构建的影响,引起了大丽轮枝菌拮抗菌相对丰度的显著降低,从而导致根内微生物菌群的失衡,降低了根内微生物群落对大丽轮枝菌的拮抗能力,这可能是棉花黄萎病进一步发展的重要作用机制之一。 展开更多
关键词 棉花黄萎病 大丽轮枝菌 根内生细菌 群落构建
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