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黄土高原半干旱区几种饲用植物生产与饲用价值比较 被引量:10
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作者 黄泽 崔增 +2 位作者 刘一帆 刘玉 武高林 《草业科学》 CAS CSCD 2020年第4期770-776,共7页
为了选出适宜在半干旱区种植的饲用植物,选取饲用玉米(Zea mays)、饲用高粱(Sorghum bicolor)和苏丹草(Sorghum sudanense)3种饲用作物和紫花苜蓿(Medicago sativa)、老芒麦(Elymus sibiricus)2种牧草为研究对象,在无灌溉和施肥的管理... 为了选出适宜在半干旱区种植的饲用植物,选取饲用玉米(Zea mays)、饲用高粱(Sorghum bicolor)和苏丹草(Sorghum sudanense)3种饲用作物和紫花苜蓿(Medicago sativa)、老芒麦(Elymus sibiricus)2种牧草为研究对象,在无灌溉和施肥的管理条件下,比较分析其干物质产量、营养品质及饲用价值。结果表明,高粱(引自日本)的株高最高(289.25 cm),比甜高粱和玉米高约10%,苏丹草SP20(引自美国)株高最低(172.80 cm);甜高粱干物质产量最高(17.38 kg·m–2),其次为高粱(12.35 kg·m–2),均显著高于玉米(P<0.05)。苏丹草中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量相对较低,甜高粱与饲用玉米NDF和ADF含量差异不显著(P>0.05)。苏丹草和紫花苜蓿相对饲用价值(RFV)值较高(135~143),其次是饲用玉米和甜高粱(107~109),高粱和老芒麦最低(95~102)。综合分析结果表明,在半干旱地区种植甜高粱具有与饲用玉米同等的饲用价值,但甜高粱具有更高的产量,因此在半干旱区种植甜高粱具有一定的发展潜力。 展开更多
关键词 半干旱区 干物质产量 甜高粱 营养品质
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施用生物炭和解磷菌肥对我国农田土壤磷素有效性及作物生长的影响
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作者 梁可 马扶林 +4 位作者 刘小伟 景煜都 封俊豪 裴梦婷 郭梁 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第7期1353-1365,共13页
【目的】总结分析生物炭和解磷菌肥种类、施用方式及施用量对我国土壤磷素有效性和作物生长的影响,为高效调控农田土壤磷素有效性和作物生长提供宏观指导。【方法】收集2014—2024年期间公开发表的50篇研究论文,提取生物炭和解磷菌肥施... 【目的】总结分析生物炭和解磷菌肥种类、施用方式及施用量对我国土壤磷素有效性和作物生长的影响,为高效调控农田土壤磷素有效性和作物生长提供宏观指导。【方法】收集2014—2024年期间公开发表的50篇研究论文,提取生物炭和解磷菌肥施用下土壤全磷、有效磷、磷酸酶活性,及作物株高、地上生物量(AGB)、地下生物量(UGB)数据233组,利用Meta分析方法探讨生物炭和解磷菌肥的种类及添加方式(单施、混施)对土壤磷素有效性及作物生长指标的影响,采用回归分析探究生物炭、解磷菌肥施用量与土壤有效磷含量、磷酸酶活性及作物株高的关系。【结果】1)生物炭与解磷菌肥混施对土壤有效磷含量、磷酸酶活性及作物株高的提升效果显著优于生物炭、解磷菌肥单施。生物炭单施、解磷菌单施和生物炭与解磷菌混施3种添加方式对土壤有效磷含量的提升幅度依次为46.44%、31.88%和138.11%。2)解磷菌群组合(解磷细菌+解磷真菌)、解磷细菌、解磷真菌3类解磷菌肥均能提高土壤有效磷及作物生长,组合解磷菌肥与生物炭混施对有效磷含量的提升量是单施组合解磷菌肥的15倍,效应值达395.50%。3)不同种类生物炭对土壤磷素有效性和作物发育的影响不同,生物炭组合施用对土壤磷素有效性及作物株高的提升作用显著,且与解磷菌肥混施对有效磷含量和作物株高有显著协同增效作用。4)不同作物体系和区域条件下,土壤有效磷含量对生物炭及解磷菌肥施用响应存在差异,单施生物炭对饲料作物及经济作物土壤有效磷含量影响显著,效应值达52.79%、47.67%,单施解磷菌肥则显著提升粮食作物土壤中的有效磷含量,效应值分别为52.98%。单施生物炭、单施解磷菌肥、解磷菌肥+生物炭混施对北方土壤有效磷含量的效应值均大于南方,效应值分别相差65.24、16.04、78.95个百分点。5)土壤有效磷含量、磷酸酶活性及作物株高与生物炭和解磷菌肥施用量均呈显著正相关。【结论】生物炭和解磷菌肥施用对提高土壤磷素有效性和促进作物生长具有重要作用,二者混合施用具有显著的协同效果。相较于单一菌种菌肥,含解磷细菌与解磷真菌的组合菌肥展现出更优效果。无论是单独施用生物炭和解磷菌肥,还是将其混合施用,其在北方提升土壤有效磷含量的效果均优于南方。在已报道的生物炭和解磷菌肥施用量范围内,施用量与土壤有效磷含量、磷酸酶活性及作物株高均呈显著正相关。 展开更多
关键词 生物炭 解磷菌肥 土壤有效磷 作物生长 Meta分析
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外源有机物料性质对黑土农田土壤微生物碳组分的影响 被引量:9
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作者 王子郡 黄菁华 +2 位作者 麦建军 胡斐南 赵世伟 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期980-995,共16页
【目的】探索在不同性质和用量的有机物料输入后黑土农田微生物碳组分的变化规律及其对土壤有机碳的贡献,明确东北黑土农田固碳的微生物过程,为黑土培肥和可持续发展提供理论支持。【方法】采用室内培养方法,供试黑土采自黑龙江省克山... 【目的】探索在不同性质和用量的有机物料输入后黑土农田微生物碳组分的变化规律及其对土壤有机碳的贡献,明确东北黑土农田固碳的微生物过程,为黑土培肥和可持续发展提供理论支持。【方法】采用室内培养方法,供试黑土采自黑龙江省克山试验站的典型黑土农田,供试有机物料包括玉米秸秆(S)、生物炭(B)、水溶性有机肥(D),各有机物料均设3个施用量水平(低量、中量和高量),并以施化肥(F)和不施肥(CK)为对照,共计11个处理。在培养开始后的第5、15、30、60、105天分别采样,测定土壤有机碳(SOC)含量、微生物生物量碳(MBC)含量、细菌生物量(Ba)、真菌生物量(Fu)和微生物残体碳(MRC)含量。细菌与真菌生物量以其特征磷脂脂肪酸含量表征,微生物残体碳由不同土壤氨基糖含量表征的细菌与真菌残体量转换计算。【结果】与CK和F处理相比,3类有机物料输入均增加了土壤SOC、MBC和MRC含量,提升了MRC对SOC的贡献(MRC/SOC)。土壤MBC和MRC含量随秸秆和生物炭施用量的增加而提升,随水溶性有机肥施用量的增加而下降。在105天培养期内,所有处理MBC、MRC峰值均出现在培养第30、60天,3个有机物料分别以S3、B3和D1的提升效果最大。与CK相比,培养105天时S3、B3和D1处理的MBC分别提高了39.1%、8.2%和28.9%,真菌残体碳(FRC)含量分别提高了47.9%、43.5%和58.1%,S3和D1处理的细菌残体碳(BRC)含量分别提高了18.5%和16.5%。9个有机物料C/N和全氮(TN)含量与微生物碳组分的回归分析发现,有机物料C/N低于29.89、28.57时,分别与培养105天的MBC和BRC呈正相关关系,高于该阈值时呈负相关关系(P<0.05);有机物料TN含量低于0.18、0.11 g/kg时,分别与MBC和FRC呈正相关关系(P<0.05),超过该阈值时呈负相关关系(P<0.05),而BRC始终与有机物料TN含量呈正相关关系(P<0.05)。在9个有机物料处理中,MBC占SOC的比例为3.8%~9.4%,MRC占SOC的比例则高达24.1%~35.3%。与CK和F处理相比,生物炭输入显著增加了SOC含量,但未显著提升MBC的占比;秸秆和水溶性有机肥输入显著提升了MBC和MRC占SOC的比例。【结论】含氮量较高、碳氮比值较低的秸秆增加了土壤微生物生物量碳和残体碳含量及其对有机碳的贡献,且高施用量时效果更显著;氮含量和碳氮比值低的生物炭增加了土壤有机碳含量,促进了真菌生物量和残体碳增加,但未提升微生物生物量碳对有机碳的贡献;含氮量高的水溶性有机肥低施用量时有利于提升微生物生物量碳和残体碳含量及其对土壤有机碳的贡献,但高施用量作用相反。因此,增加秸秆和生物炭投入量,控制水溶性有机肥投入量有利于微生物碳组分的积累,促进土壤有机碳的固定。 展开更多
关键词 东北黑土 有机物料含氮量 有机物料碳氮比 土壤有机碳 微生物残体碳 微生物生物量碳
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田间条件下模拟CO_2浓度升高开顶式气室的改进及其效果 被引量:9
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作者 郭艳亮 王晓琳 +3 位作者 张晓媛 王丽梅 郑纪勇 李世清 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1034-1043,共10页
为提高传统开顶式气室(Open-top chamber,OTC)在田间条件下原位模拟大气CO_2浓度升高对作物生长影响的适用性和精度,通过尺寸放大(长×宽×高=4.0 m×4.0 m×3.0 m)、形状调整(正四边形棱柱状)、新材料应用(塑钢PC结构... 为提高传统开顶式气室(Open-top chamber,OTC)在田间条件下原位模拟大气CO_2浓度升高对作物生长影响的适用性和精度,通过尺寸放大(长×宽×高=4.0 m×4.0 m×3.0 m)、形状调整(正四边形棱柱状)、新材料应用(塑钢PC结构)及内部CO_2浓度优化控制等措施对其进行了改进,并利用改进的OTC分别于2015—2016年在旱作春玉米农田原位模拟大气CO_2浓度升高的情形,通过对比玉米生育期内OTC内外CO_2浓度、温度和空气相对湿度,探讨了其模拟效果。结果表明:可控CO_2OTC内部CO_2浓度能够控制在预期值范围内,2015年控制误差范围为-17.2~0.2μmol·mol-1,2016年为-5.4~0.1μmol·mol-1,控制效果良好;可控CO_2OTC对室内气温产生了一定的影响,与气室外相比,在白天2015年平均增温0.8℃,差异显著(P<0.05),2016年平均增温0.4℃,差异不显著(P>0.05);可控CO_2OTC内部空气相对湿度与大田相比有所降低,2015年约降低2.4%,2016年降低了3.1%,差异均不显著(P>0.05)。研究表明,改进后的开顶式气室性能稳定,模拟精度高,能够较为准确地反映CO_2浓度升高后的旱作春玉米生长,可用于今后的大田模拟试验研究。 展开更多
关键词 CO2浓度升高 开顶式气室 原位模拟 改进效果 春玉米
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植物应答缺铁胁迫的分子生理机制及其调控 被引量:34
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作者 张妮娜 上官周平 陈娟 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1365-1377,共13页
铁是植物生长发育中所必需的微量营养元素。虽然土壤中铁的丰度很高,但其生物有效性非常低,特别是在碱性石灰性土壤上,高pH和高重碳酸盐含量严重降低了土壤中铁的有效性。因此如何有效地提高植物对铁的利用效率及增强植物对缺铁胁迫的... 铁是植物生长发育中所必需的微量营养元素。虽然土壤中铁的丰度很高,但其生物有效性非常低,特别是在碱性石灰性土壤上,高pH和高重碳酸盐含量严重降低了土壤中铁的有效性。因此如何有效地提高植物对铁的利用效率及增强植物对缺铁胁迫的响应已成为目前该领域的研究热点。本文重点阐述了植物两种不同的铁吸收机制,以及对缺铁胁迫的应答反应;对目前所发现的植物中调控缺铁胁迫的相关基因进行了全面的综述,包括新发现的吞噬机理中所涉及的NRAMP基因;同时也介绍了感应铁缺乏的众多相关信号,包括植物激素、气体信号分子及microRNAs等;此外,还提出利用铁吸收相关基因的转导、控制铁吸收相关因子以及各种农艺措施的实施来提高植物铁的生物有效性从而有效缓解缺铁胁迫。最后对未来有关植物吞噬机制、铁缺乏感应信号及改善植物铁营养新途径等研究方向作了初步展望。 展开更多
关键词 植物 生理机制 缺铁胁迫 铁吸收基因 缺铁感应信号 铁营养
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