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秸秆还田对东北黑土区稻田温室气体排放特征和水稻产量形成的影响
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作者 邵贞茱 王斌 +3 位作者 冯建骋 高强 王寅 侯文峰 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期690-700,共11页
秸秆还田是改善土壤肥力和维持农业生态系统健康的重要农业管理措施,但其对常规施肥管理下温室气体排放的影响机制尚不明确,特别是在东北黑土区稻田生态系统中。研究秸秆还田和常规施肥对东北黑土区稻田甲烷(CH_(4))、氧化亚氮(N_(2)O)... 秸秆还田是改善土壤肥力和维持农业生态系统健康的重要农业管理措施,但其对常规施肥管理下温室气体排放的影响机制尚不明确,特别是在东北黑土区稻田生态系统中。研究秸秆还田和常规施肥对东北黑土区稻田甲烷(CH_(4))、氧化亚氮(N_(2)O)排放和水稻产量的影响,旨在明确适合当地的低碳高产的田间管理措施。以“吉粳83”为研究对象,设置4个处理(CK:秸秆不还田,不施肥;FP:秸秆不还田,常规施肥;S:秸秆还田,不施肥;SF:秸秆还田,补施肥),采用静态暗箱-气相色谱法对稻田CH_(4)和N_(2)O排放通量进行连续监测,测定水稻产量及CH_(4)和N_(2)O在水稻生育期内的排放特征。结果表明:(1)CH_(4)和N_(2)O排放通量受秸秆还田和施肥的影响,水稻不同生育期内温室气体排放通量存在差异;(2)相较于秸秆不还田处理,秸秆还田显著提高了稻田温室气体排放通量,S处理和SF处理的温室气体排放潜势显著高于CK处理,增幅分别为68.0%~305.9%和104.0%~162.4%;(3)秸秆还田显著提高了水稻产量,S处理水稻产量显著高于CK处理,两年增幅分别为15.9%和17.3%。研究结果为指导稻田秸秆高效利用及实现稻田高产稳产养分资源管理提供了理论支撑。 展开更多
关键词 水稻 秸秆还田 产量 温室气体
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不同秸秆还田方式下黑土玉米田肥料氮素去向 被引量:4
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作者 吴梦娜 王少杰 +3 位作者 兰唱 闫旭 冯国忠 高强 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期506-514,共9页
探究不同秸秆还田方式下肥料氮在连续两季作物系统中的去向,为黑土地保护下的氮肥管理提供重要依据。于2020—2021年在吉林梨树开展大田微区试验,设置无秸秆还田(CK)、深翻还田(DTS)、免耕覆盖还田(NTS)3种秸秆还田方式,每种方式下设置... 探究不同秸秆还田方式下肥料氮在连续两季作物系统中的去向,为黑土地保护下的氮肥管理提供重要依据。于2020—2021年在吉林梨树开展大田微区试验,设置无秸秆还田(CK)、深翻还田(DTS)、免耕覆盖还田(NTS)3种秸秆还田方式,每种方式下设置2个施氮水平:180 kg·hm^(-2)(N1)和270 kg·hm^(-2)(N2)。结果表明:当季和第二季玉米成熟期植株氮分别有38.0%~46.8%和12.9%~18.6%来源于^(15)N标记氮肥。肥料氮当季平均利用、残留和损失率分别为32.4%~43.9%、32.8%~51.4%和13.2%~32.7%,秸秆覆盖配施适量氮肥(180 kg·hm^(-2))处理下肥料氮当季利用率显著提高29.5%,而秸秆深翻还田则使肥料氮在土壤中的残留率显著增加18.6%。当季施用肥料氮仍有8.5%~14.9%被第二季玉米吸收利用,两季累积利用率达40.9%~58.8%,在高氮(270 kg·hm^(-2))下秸秆深翻还田显著提高肥料氮的第二季利用率及累积利用效率。综上,秸秆覆盖还田配施适量氮肥有利于提高肥料利用效率,而秸秆深翻还田更有利于高施氮量下土壤对肥料氮的保持,增加其被下季作物利用的机会,两者均能显著减少氮的损失。 展开更多
关键词 ^(15)N示踪 秸秆还田 施氮量 肥料氮去向 残留效应
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基于Meta分析的不同玉米主产区土壤有机碳含量对秸秆还田的响应
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作者 纪妍可 焉莉 +1 位作者 朱健菲 刘明 《农业工程学报》 北大核心 2025年第12期95-106,共12页
探讨不同玉米主产区秸秆还田对农田土壤有机碳的影响程度,对早日实现农业“碳中和”与可持续发展至关重要。该研究运用Meta荟萃分析法定量分析全国不同玉米种植区秸秆还田对土壤有机碳含量的提升效果,并深入剖析各区域特定环境因素的调... 探讨不同玉米主产区秸秆还田对农田土壤有机碳的影响程度,对早日实现农业“碳中和”与可持续发展至关重要。该研究运用Meta荟萃分析法定量分析全国不同玉米种植区秸秆还田对土壤有机碳含量的提升效果,并深入剖析各区域特定环境因素的调节作用。结果表明,不同玉米主产区在秸秆还田后土壤有机碳含量均有所提高(1.36%~48.85%),暖温带地区及低土壤肥力、低容重、碱性土壤区域玉米还田后有机碳提升效果更为明显,分别为19.02%、39.12%、34.42%、20.56%。东北地区无霜期、温度和土壤pH显著影响有机碳提升效果。西北地区通过灌溉与地膜覆盖技术突破自然因素限制,还田量起核心作用。其他地区无霜期与肥料添加主导秸秆的快速分解与有机碳的积累。因此应根据各区域气候和土壤条件通过科学施肥与适宜的秸秆还田措施协同增效,为农业生态系统的碳汇能力提升开辟新路径。 展开更多
关键词 秸秆还田 土壤有机碳 气候因素 土壤初始性质 田间管理
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土壤-作物系统综合管理对春玉米产量及磷、钾养分利用的长期影响 被引量:6
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作者 曹雅琪 王寅 +5 位作者 朱琳 李玉玺 郑春雨 陈安吉 冯国忠 高强 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期88-97,共10页
为评估土壤-作物系统综合管理(ISSM)的应用效果并为区域作物可持续高产高效提供技术支撑,基于2009−2020年开展的春玉米长期定位试验,探讨不施肥(CK)、农民习惯(FP)、高产管理(HY)和ISSM 4种管理方式对玉米产量、植株磷钾养分吸收量、利... 为评估土壤-作物系统综合管理(ISSM)的应用效果并为区域作物可持续高产高效提供技术支撑,基于2009−2020年开展的春玉米长期定位试验,探讨不施肥(CK)、农民习惯(FP)、高产管理(HY)和ISSM 4种管理方式对玉米产量、植株磷钾养分吸收量、利用效率及土壤磷钾养分状况的长期影响。结果显示,12年间CK处理玉米产量大幅下降,FP处理产量略有下降,而HY和ISSM处理产量呈上升趋势。ISSM处理的年均产量、磷钾养分吸收量分别较FP处理显著增加26%、24%和32%,达到了HY处理的98%、91%和85%。ISSM处理的平均磷、钾肥利用率分别较FP处理增加18.7和1.2个百分点,较HY处理增加17.4和24.8个百分点。采用ISSM方式12 a后较FP处理显著提高0~20和20~40 cm土层的全量磷、钾和速效磷、钾含量及0~20 cm土层各粒级团聚体中的速效磷、钾含量。相关性分析发现各指标间均呈正相关关系,其中产量与植株磷、钾吸收利用指标间,土壤磷、钾养分与>0.25 mm粒级团聚体磷、钾养分指标间的相关性较强。结果表明,ISSM方式可实现春玉米的长期高产稳产,增加磷钾养分吸收利用,提高土壤磷钾养分供应能力,促进土壤-作物系统可持续发展。 展开更多
关键词 土壤-作物系统综合管理 玉米 产量 高产高效 土壤肥力 绿色可持续发展
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稳定性液体氮肥在保护性耕作黑土中施用效果 被引量:1
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作者 王高旭 田耕 +4 位作者 周佳丰 张晓岩 冯国忠 高强 张忠庆 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期137-145,共9页
氮肥利用率低是制约我国东北黑土区玉米产业高效稳定发展的重要因素,以尿素硝铵溶液(UAN)为原料,硝化抑制剂2-氯-6(三氯甲基)吡啶微胶囊(CPCS)为材料,制备稳定性液体氮肥,研究其对黑土区玉米氮素吸收与利用和生长发育的影响。以2-氯-6(... 氮肥利用率低是制约我国东北黑土区玉米产业高效稳定发展的重要因素,以尿素硝铵溶液(UAN)为原料,硝化抑制剂2-氯-6(三氯甲基)吡啶微胶囊(CPCS)为材料,制备稳定性液体氮肥,研究其对黑土区玉米氮素吸收与利用和生长发育的影响。以2-氯-6(三氯甲基)吡啶传统乳油剂型(CPEC)为对照,制备了0.5%CPCS-UAN、1%CPCS-UAN、2%CPCS-UAN 3种稳定性液体氮肥。田间试验设置6个处理:不施氮肥(N0)、UAN(N180)、1%CPEC-UAN(N180)、0.5%CPCS-UAN(N180)、1%CPCS-UAN(N180)和2%CPCS-UAN(N180)。在春玉米生育期内测定土壤无机氮动态变化及植株氮素吸收量,并在成熟期测定产量及其构成因素。2020和2021年田间试验结果显示,与UAN处理相比,CPCS-UAN处理能显著提高玉米产量和植株吸氮量,其中1%CPCS-UAN处理表现最优,玉米产量增加6.38%~8.35%,吸氮量增加24.12~31.70 kg/hm^(2);与传统乳油剂型1%CPEC-UAN处理相比,1%CPCS-UAN处理玉米产量增加5.39%~6.30%,吸氮量增加17.51~18.98 kg/hm^(2),CPCS-UAN处理增产的主要原因是单穗粒数和百粒重的增加。在玉米整个生育期CPCS-UAN处理0~20 cm土层土壤的铵态氮和硝态氮整体呈现逐渐降低的趋势,其土壤铵态氮含量在各个生育时期均高于其他处理。CPCS-UAN处理能显著降低氮肥表观损失率,增加氮肥表观利用率,其中1%CPCS-UAN处理的土壤氮肥表观损失率最低,为33.2%~34.0%,氮素表观利用率最高,为40.9%~49.6%。在黑土中,CPCS配合UAN制成的稳定性液体氮肥可以有效抑制玉米生育期内铵态氮向硝态氮转化,减少氮素损失,增加植株吸氮量,提高氮肥利用率和玉米产量。 展开更多
关键词 玉米 尿素硝铵溶液 2-氯-6(三氯甲基)吡啶微胶囊 黑土 稳定性液体氮肥
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基于无人机高光谱影像的田块尺度玉米估产与生育时期优选
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作者 贾增慧 张继真 +4 位作者 郝航 张星宇 夏晨真 高强 张月 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第1期79-89,共11页
为实现东北黑土区田块尺度上玉米产量的精准估算与生育时期优选,本研究以我国东北黑土区的春玉米为研究对象,选取吉林省梨树县的长期定位玉米试验田,于2019、2020年利用无人机采集玉米3个关键生育时期(拔节期、吐丝期、成熟期)的冠层高... 为实现东北黑土区田块尺度上玉米产量的精准估算与生育时期优选,本研究以我国东北黑土区的春玉米为研究对象,选取吉林省梨树县的长期定位玉米试验田,于2019、2020年利用无人机采集玉米3个关键生育时期(拔节期、吐丝期、成熟期)的冠层高光谱影像,选取10种与产量显著相关的窄波段植被指数,并结合作物农学参数与施肥信息,分别采用逐步回归、随机森林(RF)和极度梯度提升树(XGBoost)算法构建玉米产量估算模型。最后通过决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)和归一化均方根误差(NRMSE)对产量模型进行精度评价,以筛选出最优估产模型。结果表明:3种产量预测模型中XGBoost模型估算精度较优,其2019年吐丝期的R^(2)、RMSE和NRMSE分别为0.93、1054.17 kg·hm^(-2)和11.68%。同时,3种模型均表现为在吐丝期估算精度最优,最佳模型——2019年吐丝期的XGBoost模型中用于玉米产量估算的指示因子——植被指数R-M、作物农学参数与施肥信息的特征重要性分别为19.72%、4.70%、62.41%。研究表明,结合无人机影像与机器学习算法并融合多源辅助信息可提高田块尺度玉米产量的估算精度,为农业生产中的作物产量精准预估提供数据支撑与科学参考。 展开更多
关键词 无人机 高光谱影像 田块尺度 玉米 产量 机器学习
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基于无人机高光谱影像的黑土区玉米农田土壤有机质估算 被引量:12
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作者 夏晨真 姜艳艳 +5 位作者 张星宇 沙野 崔帅 米国华 高强 张月 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2617-2626,共10页
土壤有机质(SOM)作为土壤的重要组成部分,其含量高低能够反映土壤的肥力和质量状况。相较于传统SOM的测定方法,利用无人机高光谱影像可快速、精准获取田块尺度的SOM含量。为探究基于高光谱数据建立的线性和非线性模型对作物覆盖下土壤... 土壤有机质(SOM)作为土壤的重要组成部分,其含量高低能够反映土壤的肥力和质量状况。相较于传统SOM的测定方法,利用无人机高光谱影像可快速、精准获取田块尺度的SOM含量。为探究基于高光谱数据建立的线性和非线性模型对作物覆盖下土壤有机质估算精度的差异,以东北黑土区的玉米试验田为研究区,分别采集了拔节期和吐丝期的土壤样本及同时期无人机高光谱影像作为数据源,分析作物覆盖条件下土壤光谱反射率与有机质含量的相关关系,并根据其响应波段构建光谱指数。以施肥量和光谱指数作为自变量,通过特征变量的筛选分别建立多元逐步线性回归模型(SMLR)、支持向量机(SVM)、随机森林(RF)和eXtreme gradient boosting(XGBoost)模型,并验证比较各模型的精度(选用R 2和RMSE为评价指标)。结果表明,作物覆盖条件下土壤有机质含量的响应波段为450~640 nm。多年长期施用化肥对SOM含量有着显著影响,将其作为协变量引入模型明显提高了对SOM的估算精度。4种模型检验精度的对比结果为:XGBoost>RF>SMLR>SVM,其中以拔节期XGBoost的估算结果最好(建模集和验证集的R 2、RMSE分别为0.516、0.253和0.590、0.222)。可以利用无人机高光谱技术快速估算田块尺度玉米农田的土壤有机质含量,且XGBoost模型是估算作物覆盖条件下土壤有机质含量的较优选择。 展开更多
关键词 无人机 高光谱 土壤有机质 多元逐步线性回归 机器学习
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我国玉米秸秆资源现状及其饲料化研究进展 被引量:30
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作者 李岫峰 王奕晟 +1 位作者 孙旸 孙春玉 《饲料研究》 CAS 北大核心 2022年第18期129-132,共4页
玉米是我国主要粮食作物之一,其秸秆产量大。玉米秸秆在多个领域中具有广泛的应用潜力,在畜牧业中,可作为反刍动物的粗饲料,替代部分传统饲料。文章总结了我国玉米秸秆资源现状,结合秸秆营养成分和秸秆饲料加工技术,分析秸秆饲料化应用... 玉米是我国主要粮食作物之一,其秸秆产量大。玉米秸秆在多个领域中具有广泛的应用潜力,在畜牧业中,可作为反刍动物的粗饲料,替代部分传统饲料。文章总结了我国玉米秸秆资源现状,结合秸秆营养成分和秸秆饲料加工技术,分析秸秆饲料化应用的限制因素及存在问题,以期为秸秆资源的综合利用和畜牧业发展提供参考。 展开更多
关键词 玉米秸秆 饲料化 营养成分 饲料加工技术
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玉米对氮素形态的反应及机制研究进展 被引量:4
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作者 张迪迪 陈哲 +1 位作者 刘金华 杨靖民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1020-1031,共12页
【目的】硝态氮(NO_(3)^(−)-N)和铵态氮(NH_(4)^(+)-N)是植物从土壤中吸收的两种主要无机氮形态。玉米属于典型的旱地作物,通常认为NO_(3)^(−)-N是其主要的氮素吸收形态。然而,也有研究表明,与供应NO_(3)^(−)-N相比,供应NH_(4)^(+)-N更... 【目的】硝态氮(NO_(3)^(−)-N)和铵态氮(NH_(4)^(+)-N)是植物从土壤中吸收的两种主要无机氮形态。玉米属于典型的旱地作物,通常认为NO_(3)^(−)-N是其主要的氮素吸收形态。然而,也有研究表明,与供应NO_(3)^(−)-N相比,供应NH_(4)^(+)-N更有利于玉米的生长。因此,目前为止对于玉米氮源偏好并无一致的结论。本文总结了不同环境下玉米的氮源偏好表现,以及其控制NO_(3)^(−)-N和NH_(4)^(+)-N吸收的基因家族。阐明玉米根系发育、碳氮代谢、光合作用、矿质元素吸收和抗逆性等生理过程对两种氮素形态的响应,以期为玉米的氮素高效利用与氮肥优化管理提供指导。【主要进展】玉米氮源偏好受外界环境的影响,土壤pH被认为是主要的影响因素之一。玉米在酸性环境下喜NO_(3)^(−)-N,碱性环境下更喜NH_(4)^(+)-N。相比单一氮素形态,适宜的铵硝配比更有利于玉米氮素的吸收和产量的提高。在玉米基因组中,负责编码高亲和力硝酸盐转运系统基因NRT2有4个,低亲和力硝酸盐转运系统基因NPF有79个,高亲和力铵盐转运系统基因AMT有8个,低亲和力铵盐转运系统基因AMF1有两个。NO_(3)^(−)-N和NH_(4)^(+)-N不仅作为养分资源,同时作为信号因子参与调控玉米的根系发育、碳氮代谢、光合作用、矿质元素吸收及抗逆性。【展望】为进一步提高玉米氮肥利用效率,明确氮素形态影响玉米生长发育和生理过程的机制,需要在以下几方面重点展开研究:深入挖掘玉米吸收、转运NO_(3)^(−)-N和NH_(4)^(+)-N的分子机制;探索NH_(4)^(+)-N与NO_(3)^(−)-N混合施用促进玉米生长的机理;开展氮素形态对玉米生长及产量影响的大田验证试验。 展开更多
关键词 玉米 铵态氮 硝态氮 生长发育 产量 生理过程
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改良剂与沼液配施对中度苏打盐碱土的改良效果研究 被引量:1
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作者 宋明璇 周晨辉 +5 位作者 闫丙建 刘金华 赵小湾 王雪 杨靖民 张忠庆 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期43-50,共8页
为了探究改良剂与沼液配施的合理方案,实现盐碱地改良,针对吉林省大安市盐碱地,通过大田试验,研究沼液与改良剂配施对苏打盐碱土的改良效果。试验结果表明,改良剂与沼液配施均能够有效提高土壤有机质、有效磷、速效钾、碱解氮的含量,增... 为了探究改良剂与沼液配施的合理方案,实现盐碱地改良,针对吉林省大安市盐碱地,通过大田试验,研究沼液与改良剂配施对苏打盐碱土的改良效果。试验结果表明,改良剂与沼液配施均能够有效提高土壤有机质、有效磷、速效钾、碱解氮的含量,增大总孔隙度,增加了土壤团聚体的数量,改善了土壤团聚体稳定性,水稻产量显著提升,并有效降低土壤pH值、土壤容重、碱化度、水溶性盐含量。综合分析,脱硫石膏与沼液配施对苏打盐碱土改良效果最好,对比未施用沼液的处理,有机质含量提升100%,有效磷含量提升34%,速效钾含量提升59%,碱解氮含量提升104%,总孔隙度提升14%,土壤团聚体数量显著增加,土壤团聚体稳定性得到明显改善,增产率为76.77%,土壤p H值降低12%,土壤容重降低9.9%,碱化度降低11%,水溶性盐含量降低48%。 展开更多
关键词 苏打盐碱土 沼液 改良剂 土壤理化性质
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吉林省复混肥料“产—销—用”现状调研与产业发展建议 被引量:1
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作者 陈安吉 姜国壮 +2 位作者 侯文峰 高强 王寅 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期218-228,共11页
采用抽样调查方法,2021—2022年对吉林省复混肥企业、不同地区的乡/镇肥料经销商和玉米种植户开展问卷调查,分别收到有效问卷20、85和255份,分析了“产—销—用”环节的产品类型、养分含量及群体特征,为区域化肥产业发展、农田减肥增效... 采用抽样调查方法,2021—2022年对吉林省复混肥企业、不同地区的乡/镇肥料经销商和玉米种植户开展问卷调查,分别收到有效问卷20、85和255份,分析了“产—销—用”环节的产品类型、养分含量及群体特征,为区域化肥产业发展、农田减肥增效提供参考。结果表明,40年来吉林省农业生产中复混肥投入量持续增加,目前肥料复合化率达70%,远超全国平均水平。总体上,吉林省复混肥企业的复合肥、掺混肥产品占比平均分别为46.1%和53.9%,具有缓/控释功能产品占比平均为51.6%。不同规模企业的产品类型差异明显,大中型企业以复合肥为主(占比分别为75.4%和58.9%),小型企业以掺混肥为主(占比85.5%),大、中、小型企业生产缓/控释肥的平均比例分别为21.7%、50.6%和74.8%。乡/镇肥料经销商销售的复混肥品牌大多在3~4个(占比55%),吉林省内肥料企业产品平均占比46.7%。复合肥、掺混肥平均销售比例分别为47.9%和52.1%,缓/控释肥平均销售比例为37.4%。玉米种植户采用一次性施肥方式的平均比例达76%,复合肥、掺混肥平均施用比例分别为43.6%和56.4%,缓/控释肥平均施用比例为42.7%。相比西部地区,中东部地区掺混肥、缓/控释肥的销售与使用比例明显更高。总养分含量45%~50%、含氮量≥25%的复混肥是吉林省生产、销售及施用的主要产品,小型企业的高氮肥产品占比更高,中东部地区总养分含量≥50%、含氮量≥25%的肥料售用比例也明显高于西部地区。肥料经销商和玉米种植户年龄主体分别为40~50和50~60岁,受教育程度分别以高中和初中学历为主,部分有较高学历的中青年经销商(38.8%)和农户(19.6%)认为控释肥材料可能存在环境污染风险。不同地区农户选购肥料首要的考虑因素均为肥料价格(占比24.9%),而后为肥料效果、肥料品牌和经销商宣传等。可见,目前掺混肥及高浓度、高含氮量肥料成为吉林省复混肥“产—销—用”主流产品,缓/控释产品比例大幅增加,建议未来从肥料立法、产品创新、优化营销和强化服务等方面进一步推进肥料行业转型、促进农业绿色发展。 展开更多
关键词 吉林省 复混肥料 缓/控释肥 肥料生产 肥料销售 肥料施用
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酿酒酵母代谢工程改造高效合成齐墩果酸 被引量:1
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作者 段丽娜 曾伟主 +1 位作者 孙旸 周景文 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第18期67-74,共8页
齐墩果酸因其在保肝、抗炎和抗肿瘤等方面具有突出的生物活性,已被广泛应用于医药领域。目前,齐墩果酸植物提取法效率低,微生物合成法受途径中异源细胞色素P450酶表达水平低和电子传递不平衡等限制,导致齐墩果酸生产无法满足市场需求。... 齐墩果酸因其在保肝、抗炎和抗肿瘤等方面具有突出的生物活性,已被广泛应用于医药领域。目前,齐墩果酸植物提取法效率低,微生物合成法受途径中异源细胞色素P450酶表达水平低和电子传递不平衡等限制,导致齐墩果酸生产无法满足市场需求。该研究以实验室保存的一株敲除GAL 80的酿酒酵母菌株出发,构建了齐墩果酸前体物质β-香树脂醇的合成路径,并通过对甲羟戊酸途径及角鲨烯合成途径关键基因进行过量表达,得到一株β-香树脂醇产量为125.8 mg/L的菌株。以该菌株为底盘,导入适配性较高的产齐墩果酸的CYP716A12和ATR1基因,成功构建了齐墩果酸合成途径。通过平衡途径中CYP716A12和ATR1的表达,发现高的CYP716A12∶ATR1表达比率有利于提高齐墩果酸产量。结合增强乙酰辅酶A供应和NADPH再生,齐墩果酸摇瓶水平和5 L-发酵罐水平产量分别达到304.0 mg/L和680.8 mg/L,为目前报道最高产量。该研究为利用酿酒酵母合成齐墩果酸和下游产物相关研究奠定了基础。 展开更多
关键词 酿酒酵母 齐墩果酸 P450酶 乙酰辅酶A NADPH
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基于多时相遥感影像的农安县土壤有机质含量估算
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作者 李华森 张继真 +1 位作者 郝航 张月 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第3期304-313,共10页
精准获取农田土壤碳储量对确保国家粮食安全及应对气候变化具有重要意义。土壤有机质(Soil Organic Matter,SOM)作为土壤碳库的重要组成部分,采用遥感影像估算SOM的精度受单时相、多时相影像的影响程度,及究竟选取多少景影像进行SOM的... 精准获取农田土壤碳储量对确保国家粮食安全及应对气候变化具有重要意义。土壤有机质(Soil Organic Matter,SOM)作为土壤碳库的重要组成部分,采用遥感影像估算SOM的精度受单时相、多时相影像的影响程度,及究竟选取多少景影像进行SOM的估算较为合适尚不清楚。本研究以吉林省长春市农安县为研究区,以2013-2018年Landsat 8遥感影像作为数据源,选取归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、比值植被指数(Ratio Vegetation Index,RVI)、有机碳指数(Soil Organic Carbon Index,SOCI)等光谱指数,并提取高程、坡度、坡向、地形湿度指数(Topographic Wetness Index,TWI)等地形因子,及粮食产量、化肥施用量等农田管理措施,采用随机森林算法筛选后的指示因子作为模型的输入变量,构建SOM估算模型。结果表明:相较于使用单时相卫星影像提取的指示因子,使用多时相卫星影像能更好的利用影像多时相信息,对SOM的估算精度较高。随着使用影像年份的增加,模型反演精度会达到上限,本研究中使用数据年限为3年,后续增加使用影像的数量,反演精度基本不变。使用3年影像进行SOM反演的模型验证集精度R^(2)为0.682,RMSE为3.152 g/kg。本研究成果不仅对应用多时相遥感影像进行SOM精准估算具有重要意义,也对农田土壤质量的提升及农业可持续发展具有重要意义。 展开更多
关键词 土壤有机质 多光谱影像 多时相 随机森林 贡献率
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纤维素基磁性水凝胶对左氧氟沙星的吸附
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作者 赵馨玉 张馨壬 +3 位作者 张恩旭 沈力 刘宛宜 欧阳钰楠 《吉林大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2024年第6期1499-1510,共12页
针对传统吸附材料吸附容量低、难以固液分离且易导致二次污染等缺点,以羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸(AA)和铁酸锌(ZnFe_(2)O_(4))为单体,通过水溶液聚合法,制备易成型、毒性低、吸附容量大且可磁性遥控分离的CMC/PVA/PAA/Z... 针对传统吸附材料吸附容量低、难以固液分离且易导致二次污染等缺点,以羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸(AA)和铁酸锌(ZnFe_(2)O_(4))为单体,通过水溶液聚合法,制备易成型、毒性低、吸附容量大且可磁性遥控分离的CMC/PVA/PAA/ZnFe_(2)O_(4)纤维素基磁性水凝胶.采用扫描电子显微镜(SEM)、Fourier变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等表征其形态结构并测试其结构性能,通过吸附动力学和吸附热力学考察其对水中左氧氟沙星(LEV)的吸附性能和吸附机制.结果表明:负载ZnFe_(2)O_(4)磁性纳米粒子可增加水凝胶磁性遥控分离能力和吸附能力;在25℃、pH=5、吸附4 h时,水凝胶对LEV的最大吸附量可达405 mg/g,5次吸附解吸实验后其吸附能力仍可达原吸附能力的84%;水凝胶对LEV的吸附过程更符合准二级反应动力学和颗粒内扩散模型,遵循Freundlich等温线模型. 展开更多
关键词 羧甲基纤维素 铁酸锌 磁性水凝胶 左氧氟沙星 吸附
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榛蘑蛋白提取工艺的优化研究 被引量:6
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作者 张倩 张文博 +4 位作者 陈滢竹 姜旭 汤璐 王刚 李艳丽 《中国调味品》 CAS 北大核心 2023年第5期118-124,共7页
蛋白质是一种保证机体健康的营养物质,具有多种功效。以榛蘑粉末为原料,榛蘑蛋白提取率为指标,采用碱提和超声分步提取榛蘑蛋白,利用响应面法优化榛蘑蛋白提取工艺,等电点法和盐析法相结合沉淀榛蘑蛋白。结果表明,液料比47∶1、碱提pH 1... 蛋白质是一种保证机体健康的营养物质,具有多种功效。以榛蘑粉末为原料,榛蘑蛋白提取率为指标,采用碱提和超声分步提取榛蘑蛋白,利用响应面法优化榛蘑蛋白提取工艺,等电点法和盐析法相结合沉淀榛蘑蛋白。结果表明,液料比47∶1、碱提pH 10.0、碱提时间1.55 h、碱提温度80℃、超声功率200 W、超声pH 9.0、超声温度30℃的条件下,榛蘑蛋白的提取率为(76.59±0.23)%。榛蘑蛋白质沉淀的方法为先进行等电点沉淀(pI=3.7),然后用90%的饱和硫酸铵进行盐析。试验表明碱提和超声分步提取的方法与传统碱提法相比,可有效提高蛋白提取率。等电点法结合盐析法可提高蛋白得率。该试验结果为榛蘑蛋白的开发利用奠定了基础。 展开更多
关键词 榛蘑 蛋白提取 响应面法 等电点法 盐析法
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基于Meta分析的我国华北地区氮肥施用对玉米增产效应研究 被引量:4
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作者 张玲椿 张馨月 +1 位作者 高强 焉莉 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期550-557,共8页
【目的】定量分析华北地区在氮肥施用条件下不同田间管理措施对玉米的产量效应,旨在明确不同条件下施用氮肥对玉米产量的影响,为优化华北地区玉米综合管理措施,发挥氮肥增产效果提供数据参考。【方法】运用了Meta分析方法将中英文数据... 【目的】定量分析华北地区在氮肥施用条件下不同田间管理措施对玉米的产量效应,旨在明确不同条件下施用氮肥对玉米产量的影响,为优化华北地区玉米综合管理措施,发挥氮肥增产效果提供数据参考。【方法】运用了Meta分析方法将中英文数据库中已发表的有关氮肥施用对玉米产量影响的文献进行检索筛选,数据库包括中英文论文62篇,可进行分析的试验数据583对。【结果】研究结果表明,施用氮肥对玉米产量影响显著(P<0.001;lnR++=0.3316),平均增产率达到39.32%。影响华北地区氮肥效应的最关键因素为施氮量,其次为种植制度、氮肥种类和灌溉方式。若土壤基础肥力较高应减少氮肥投入;华北地区玉米平均施氮量在161 kg N/hm^(2)左右时增产效应达到最大;采用轮作制度可以显著提高玉米增产率,其中粮棉轮作下增产率最高,为82.74%,高出玉米连作56.77%;将有机肥与无机肥配施,增产率可达到79.48%;滴灌措施下平均增产率达到42.90%,比传统灌溉高出18.8%。【结论】施氮量和种植制度是施氮对玉米增产效应的重要解释变量。应综合考虑土壤肥力条件,采取合理的施肥量、轮作制度、有机肥还田和滴灌措施,以实现华北地区玉米高产高效的现代化农业之路。 展开更多
关键词 氮肥 华北地区 水分管理 土壤条件 种植制度
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基于无人机多光谱影像的完熟期玉米倒伏信息提取 被引量:2
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作者 李华森 夏晨真 +2 位作者 张星宇 王寅 张月 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期198-206,216,共10页
以吉林省梨树县的玉米试验田为研究区,按受灾后完熟期玉米的状态将研究区分为倒伏、半倒伏和未倒伏3种类型。基于无人机采集的多光谱影像提取15种光谱指数和8种纹理特征,采用面向对象法、最大似然法和多元Logistic回归模型进行玉米倒伏... 以吉林省梨树县的玉米试验田为研究区,按受灾后完熟期玉米的状态将研究区分为倒伏、半倒伏和未倒伏3种类型。基于无人机采集的多光谱影像提取15种光谱指数和8种纹理特征,采用面向对象法、最大似然法和多元Logistic回归模型进行玉米倒伏信息的提取;而后通过目视方法选取400个样本点进行玉米倒伏信息提取结果的精度验证。结果表明:面向对象法精度最高,对玉米3种倒伏状态信息识别的总体精度为88.13%,Kappa系数为0.83。研究用于区分倒伏与未倒伏玉米的最佳光谱指数是归一化差异植被指数,对区分倒伏与半倒伏、半倒伏与未倒伏玉米贡献最大的特征均为对比度纹理特征。研究表明基于无人机多光谱影像的面向对象方法在对田块尺度玉米倒伏信息的精准识别中具有较大潜力。 展开更多
关键词 玉米 倒伏 多光谱影像 无人机 信息提取
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一株溶磷真菌的筛选及相关促生特性初探 被引量:3
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作者 刘俊清 金晓雪 +2 位作者 宋科稷 贾芳 张建峰 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第3期90-97,共8页
磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之一,由于土壤的固定化作用而含量极低,成为限制作物产量的主要因素.溶磷菌能够帮助植物从土壤中将难溶性磷转变为可溶性有效磷.笔者从胡枝子根际土壤中分离筛选出一株高效的溶磷真菌X1,对其菌种进... 磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之一,由于土壤的固定化作用而含量极低,成为限制作物产量的主要因素.溶磷菌能够帮助植物从土壤中将难溶性磷转变为可溶性有效磷.笔者从胡枝子根际土壤中分离筛选出一株高效的溶磷真菌X1,对其菌种进行鉴定,同时对其溶磷能力及其他促生能力进行了测定.结果表明:该株高效溶磷真菌X1经鉴定为斜卧青霉菌属(Penicillium decumbens);对不同难溶性磷酸盐均具有溶解能力,对磷酸钙的溶磷量可达2 003.95 mg·L^(-1);具有分泌IAA、ACC脱氨酶及产氨的能力,且具有一定的固氮和降解纤维素的能力,纤维素酶活力为34.41 U·mL^(-1).该株高效溶磷真菌斜卧青霉X1具有作为溶磷微生物菌剂的开发潜力. 展开更多
关键词 溶磷菌 斜卧青霉菌 溶磷能力 微生物菌剂 产氨能力
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吉林省县域农业绿色发展指标时间变化特征——以梨树县为例
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作者 侯相成 李涵 +4 位作者 王寅 冯国忠 刘亚军 李晓宇 高强 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期807-819,共13页
吉林省梨树县作为全国农业生产先进县,始终走在农业绿色发展的前沿,本研究将其作为典型案例,通过已构建的中国农业绿色发展指标体系,结合NUFER模型,从社会经济、食物生产、生态环境3个方面,分析1994—2019年梨树县农业绿色发展指标特征... 吉林省梨树县作为全国农业生产先进县,始终走在农业绿色发展的前沿,本研究将其作为典型案例,通过已构建的中国农业绿色发展指标体系,结合NUFER模型,从社会经济、食物生产、生态环境3个方面,分析1994—2019年梨树县农业绿色发展指标特征及其变化规律,进一步探究吉林省县域农业绿色发展的推动及制约因素。结果表明,1994—2019年梨树县农业绿色发展整体水平稳步提升,Ⅰ、Ⅱ级指标占比由47%下降到23%,Ⅲ、Ⅳ级指标占比由22%上升到47%。在社会经济方面,人均农业综合投入和农村居民人均可支配收入逐年增加,2019年较1994年分别增长454.6%和866.7%;人均蛋白摄入量和动物生产蛋白占比有良好的改善,均达到Ⅳ级水平;农业机械化动力虽呈增长趋势,但仍处在Ⅰ级水平,有待提高。在食物生产方面,单位农业产值能耗和农田化肥磷吸收利用效率多年来一直处于Ⅳ级水平,但畜禽氮综合利用效率始终处在低级水平;此外,农药、化肥氮投入均在2019年达到Ⅲ级水平,但过程中不是持续增长,受年限的影响较大。在生态环境方面,截止到2019年,单位耕地面积因氮投入产生的氮排放、氮盈余及环境代价均呈好转趋势,但畜禽粪尿综合利用率和单位耕地畜禽承载量始终处在Ⅰ级水平,说明梨树县畜牧业发展仍有很大的挑战。综上,资源未充分利用、环境污染和生态破坏严重制约吉林省县域农业绿色发展,究其原因是种植结构单一、优质农产品产量低,农药、化肥等投入量较高,畜牧业养殖数量不稳定,下一步急需合理开发利用黑土地资源,大力推广测土配方施肥、保护性耕作等优秀农业技术,解决优质农产品供需矛盾等问题,减少对生态环境的伤害,全面推进吉林省县域的农业绿色发展。 展开更多
关键词 县域农业绿色发展 NUFER模型 社会经济 食物生产 生态环境
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