基于宏基因组学探究碳氮联合激发Arthrobacter参与关键碳代谢促进植物生长的研究

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作者 刘超 秦仕华 +3 位作者 闫茹 李仕蓉 许巧玲 乔志伟 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第1期53-61,共9页

土壤碳、氮养分对植物生长具有重要作用。为探究碳、氮对作物生长的影响机制,在黔中黄壤区通过田间盆栽试验,设置空白(CK)、葡萄糖(G)、尿素(U)、葡萄糖+尿素(GU)4个处理,分析外加碳、氮对作物生长、土壤微生物群落和代谢的影响。GU处... 土壤碳、氮养分对植物生长具有重要作用。为探究碳、氮对作物生长的影响机制,在黔中黄壤区通过田间盆栽试验,设置空白(CK)、葡萄糖(G)、尿素(U)、葡萄糖+尿素(GU)4个处理,分析外加碳、氮对作物生长、土壤微生物群落和代谢的影响。GU处理油菜鲜重、干重、茎粗等指标均显著高于其他处理(P<0.05),油菜株高也以GU处理为最高。G、U、GU处理土壤pH含量均低于CK处理,土壤全氮、碱解氮和有机质含量均高于CK处理。GU处理中土壤微生物的主要标志物种为节杆菌属(Arthrobacter),表明Arthrobacter在GU处理中可能发挥潜在的重要作用。KEGG Pathway levels 2各类代谢中,氮代谢和碳水化合物代谢占主导,其中,在氮循环代谢路径中,G处理固氮代谢途径占据主导,U处理硝化作用代谢途径占主导;在碳循环代谢路径中,GU处理碳水化合物代谢与其他3个处理有显著差异的途径有18条,CK、G、U分别有6、11、3条;GU处理18条显著差异代谢途径中,代谢基因主要来自Arothrobacter的有葡萄糖激酶glk(K00845)、核糖-5磷酸异构酶B rpiB(K01808)、1,6二磷酸果糖激酶glpX(K02446)、6磷酸-3己糖异构酶hxlB(K08094)、磷酸果糖激酶pfk和pfp(K21071)。结构方程模型表明,碳循环代谢基因对油菜生长和产量产生直接和显著的影响(P<0.001)。以上研究结果为从微生物角度探究碳、氮对作物生长的影响提供了研究基础,也为作物增产研究提供了理论支撑。 展开更多

关键词 外加碳氮 ARTHROBACTER 氮循环 碳循环 结构方程模型

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喀斯特地区耕地生态系统产品价值核算——以贵州省安顺市为例

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作者 周福开 王海 《湖北农业科学》 2023年第8期69-74,106,共7页

以贵州省安顺市为例,探讨喀斯特地区耕地生态系统产品价值的内涵,并参考理论模型,结合安顺市耕地生态系统相关数据,运用数理统计与计量模型进行核算。结果表明,2019年安顺市耕地生态系统产品价值为292.35亿元,占2019年安顺市GDP总量的31... 以贵州省安顺市为例,探讨喀斯特地区耕地生态系统产品价值的内涵,并参考理论模型,结合安顺市耕地生态系统相关数据,运用数理统计与计量模型进行核算。结果表明,2019年安顺市耕地生态系统产品价值为292.35亿元,占2019年安顺市GDP总量的31.64%;耕地生态系统产品产量价值为166.53亿元,占耕地生态系统产品价值的56.96%;耕地生态系统调节服务功能价值为111.66亿元,占耕地生态系统产品价值的38.20%;耕地生态系统文化服务功能价值为14.16亿元,占耕地生态系统产品价值的4.84%。该成果可为政府部门制定耕地的数量、质量、生态三位一体保护政策和耕地价值核算提供借鉴。 展开更多

关键词 耕地 生态系统产品价值 喀斯特地区 贵州省安顺市

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乡村振兴背景下实现共同富裕的路径分析 被引量：1

3

作者 赵小钥 周羿 韦英 《南方农机》 2023年第15期119-122,共4页

乡村振兴战略是新时代“三农”工作的总抓手,既有利于巩固脱贫攻坚的成果,助推农业农村现代化发展,更是实现共同富裕的重要环节。基于此,课题组从乡村振兴以及共同富裕的概念入手,分析了乡村振兴背景下实现共同富裕面临的困难,提出了实... 乡村振兴战略是新时代“三农”工作的总抓手,既有利于巩固脱贫攻坚的成果,助推农业农村现代化发展,更是实现共同富裕的重要环节。基于此,课题组从乡村振兴以及共同富裕的概念入手,分析了乡村振兴背景下实现共同富裕面临的困难,提出了实现共同富裕的路径。结果表明,在社会主义美丽乡村建设过程中,要深入贯彻实施乡村振兴战略,实现城乡融合发展,有效缩小城乡差距,增加农民收入,实现共同富裕。 展开更多

关键词 乡村振兴 共同富裕 粮食安全

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外源碳氮对农田土壤真菌群落结构及功能的影响

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作者 刘超 李仕蓉 +1 位作者 许巧玲 乔志伟 《南方农业学报》 北大核心 2025年第3期795-806,共12页

[目的]研究外源碳氮对贵州中部农田土壤真菌群落结构及功能的影响,为维持土壤生态系统健康提供理论依据。[方法]以贵州中部典型农田土壤为研究对象,设空白对照(CK)、单独添加10 g/kg葡萄糖(C)、单独添加1 g/kg尿素(N)、联合添加10 g/kg... [目的]研究外源碳氮对贵州中部农田土壤真菌群落结构及功能的影响,为维持土壤生态系统健康提供理论依据。[方法]以贵州中部典型农田土壤为研究对象,设空白对照(CK)、单独添加10 g/kg葡萄糖(C)、单独添加1 g/kg尿素(N)、联合添加10 g/kg葡萄糖和1 g/kg尿素(CN)4个处理,采用盆栽试验,种植油菜至成熟采收。测定土壤理化性质,采用Illumina高通量测序和FUNGuild功能预测工具对土壤真菌群落结构和功能类群进行分析。[结果]C、N、CN处理的土壤全氮、碱解氮和有机质含量均高于CK,其中全氮和碱解氮含量与CK差异显著(P<0.05)。土壤真菌群落Alpha多样性分析结果表明,各处理间丰富度指数、ACE指数、Chao1指数均无显著差异(P>0.05,下同);与CK相比,C、N处理的Pielou指数、Shannon指数和Simpson指数提高,而CN处理降低,但均与CK无显著差异。主坐标分析(PCoA)和多元方差分析(Adonis)结果表明,不同处理间土壤真菌群落结构差异极显著(P<0.01,下同)。各处理土壤样品中,子囊菌门(Ascomycota)(相对丰度78.06%~85.49%)、担子菌门(Basidiomycota)(相对丰度1.26%~2.74%)、毛霉门(Mucoromycota)(相对丰度1.29%~2.52%)为优势菌门,镰刀菌属(Fusarium)、木霉属(Trichoderma)、绿僵菌属(Metarhizium)、葡萄孢属(Botrytis)等10个属是优势菌属。冗余分析(RDA)结果显示,土壤全氮含量是影响真菌群落结构的关键因子,多元回归及随机森林模型分析结果表明,土壤有机质含量与真菌群落丰富程度关系最密切。FUNGuild预测结果表明,各处理的土壤真菌群落可划分为7种营养类型,CN处理可提高共生营养型真菌的相对丰度,并降低病理营养型、病理—腐生营养型真菌的相对丰度;进一步分析发现,7种营养类型真菌可被划分为22种功能类群,各处理的优势功能类群有明显区别。分段结构方程模型分析结果表明,木霉属对共生营养型有极显著的直接影响。[结论]外源碳氮添加会引起土壤真菌群落多样性变化并改变真菌群落结构,土壤全氮和有机质含量是影响土壤真菌群落结构和丰富程度的重要因素,外源碳氮联合添加有利于共生营养型真菌生长,同时有助于降低病理营养型真菌在土壤中的相对丰度。 展开更多

关键词 土壤真菌 群落结构 功能类群 外源碳氮 高通量测序 FUNGuild

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氮磷添加对北亚热带森林生态化学计量的影响

5

作者 范英旭 谢成德 李明峰 《种子科技》 2024年第20期134-136,共3页

热带亚热带系统的生产力普遍受到氮磷限制。为了探究氮沉降背景下森林土壤和植物化学计量变化,研究N、P元素的交互作用。以北亚热带的原始森林为研究对象,设置了3个试验处理,分别为氮添加(+N)、磷添加(+P)和氮磷共添加(+NP),氮磷添加量... 热带亚热带系统的生产力普遍受到氮磷限制。为了探究氮沉降背景下森林土壤和植物化学计量变化,研究N、P元素的交互作用。以北亚热带的原始森林为研究对象,设置了3个试验处理,分别为氮添加(+N)、磷添加(+P)和氮磷共添加(+NP),氮磷添加量均为每年100 kg/hm^(2)。研究表明,磷添加对土壤和植物叶片化学计量的影响大于氮添加,磷添加显著提高了山胡椒和枫香叶片磷的质量分数,降低了氮磷比。在氮沉降的背景下,北亚热带森林处于微弱的磷限制状态,并且逐渐加剧。 展开更多

关键词 氮限制 磷限制 氮沉降 北亚热带森林

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自然发酵泡菜中乳酸菌的分离鉴定及其在金刺梨汁发酵中的应用 被引量：13

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作者 施渺筱 洪蕴 +3 位作者 汤鑫鑫 肖洋 姚蒋庞 陈云坤 《中国酿造》 CAS 北大核心 2022年第1期109-115,共7页

该研究从自然发酵泡菜中分离乳酸菌,通过形态观察、生理生化试验及分子生物学技术对其进行鉴定,然后对其生长、产酸、降解亚硝酸盐和抑菌性能进行测定,筛选性能优良的乳酸菌,并将其应用到金刺梨果汁发酵中。结果表明,分离筛选到2株产酸... 该研究从自然发酵泡菜中分离乳酸菌,通过形态观察、生理生化试验及分子生物学技术对其进行鉴定,然后对其生长、产酸、降解亚硝酸盐和抑菌性能进行测定,筛选性能优良的乳酸菌,并将其应用到金刺梨果汁发酵中。结果表明,分离筛选到2株产酸能力强、抑菌效果好且降解亚硝酸盐能力>83%的优良乳酸菌,编号分别为BJ-1、BJ-31,经鉴定分别为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和短乳杆菌(Lactobacillus brevis)。与自然发酵金刺梨果汁相比,人工接种这两株菌发酵金刺梨果汁,显著缩短了发酵周期(P<0.05),将自然发酵所需的一个月缩短为3 d,且极大地减少了金刺梨果汁发酵过程中主要营养成分的损耗,改善了金刺梨果汁的风味。发酵结束后,采用菌株BJ-1和BJ-31发酵的金刺梨果汁中维生素C(VC)含量分别为(1571.35±49.21)mg/100 g和(1526.41±49.36)mg/100 g,超氧化歧化酶(SOD)活力分别为(3546.79±138.31)U/g和(3402.42±141.71)U/g,感官评分分别为(7.20±0.75)分和(7.29±1.00)分。 展开更多

关键词 自然发酵泡菜 乳酸菌 分离 鉴定 金刺梨汁 发酵

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响应面法优化金刺梨酵素发酵工艺 被引量：11

7

作者 赵春妮 汤鑫鑫 +4 位作者 刘可 周旭颖 张清清 施渺筱 李祝 《中国酿造》 CAS 北大核心 2023年第3期151-156,共6页

以金刺梨为原料,乳酸菌为发酵菌种制备金刺梨酵素。在单因素试验的基础上,以感官评分为响应值,通过响应面法优化乳酸菌发酵金刺梨酵素工艺条件,并对其品质指标及抗氧化活性进行分析。结果表明,最佳发酵条件工艺条件为:乳酸菌发酵剂接种... 以金刺梨为原料,乳酸菌为发酵菌种制备金刺梨酵素。在单因素试验的基础上,以感官评分为响应值,通过响应面法优化乳酸菌发酵金刺梨酵素工艺条件,并对其品质指标及抗氧化活性进行分析。结果表明,最佳发酵条件工艺条件为:乳酸菌发酵剂接种量3%、发酵时间49 h、发酵温度38℃、白砂糖添加量7%,在此优化条件下,金刺梨酵素pH值为3.62,感官评分为95分,总黄酮含量为4.38 mg/mL,超氧化物歧化酶(SOD)活力为6 998.40 U/g,维生素C含量为721.80 mg/100 mL,总酚含量为21.78 mg/L,总酸含量为17.41 g/L,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率为88.65%,乳酸菌活菌数对数值为7.69。 展开更多

关键词 乳酸菌 金刺梨 酵素 响应面法 发酵工艺优化

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岩溶试片的岩性差异对估算岩溶速率和碳通量的影响 被引量：2

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作者 张小琴 罗维均 +3 位作者 王彦伟 蔡先立 吕伊娜 王世杰 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期477-487,共11页

研究岩性差异对溶蚀速率的影响有助于提高溶蚀试片法估算岩溶碳汇强度的精确度。本文以贵州省普定县为研究区,将埋放地的主要基岩类型(石灰岩与白云岩)制成标准尺寸的试片,并将其埋设于不同土地利用类型和土壤深度下,经过4个水文年的监... 研究岩性差异对溶蚀速率的影响有助于提高溶蚀试片法估算岩溶碳汇强度的精确度。本文以贵州省普定县为研究区,将埋放地的主要基岩类型(石灰岩与白云岩)制成标准尺寸的试片,并将其埋设于不同土地利用类型和土壤深度下,经过4个水文年的监测后将估算的结果与前人在同一区域使用标准溶蚀试片的研究结果进行对比分析,结果表明:(1)在相同气候和土壤环境条件下,岩性对溶蚀试片的溶蚀速率有显著影响,且溶蚀速率与岩石中CaO含量呈正相关关系,与MgO含量呈负相关关系;(2)石灰岩与白云岩试片溶蚀速率的差异程度受土地利用及埋放深度的调控,整体上石灰岩溶蚀速率比白云岩溶蚀速率大14%;(3)不同岩性试片估算的岩溶碳汇强度相差较大,标准溶蚀试片估算的结果比埋放地基岩试片估算的结果高。故使用溶蚀试片法估算区域岩溶碳通量时应考虑埋放地基岩的岩性,或者对基于标准溶蚀试片的估算结果进行校正,才能准确反映区域尺度真实的岩溶碳通量大小。 展开更多

关键词 白云岩 石灰岩 岩溶试片法 溶蚀速率 岩溶碳通量

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黔中黄壤溶磷细菌溶磷特性及对土壤微生物碳循环基因的影响 被引量：5

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作者 乔志伟 张永杰 谢梅芳 《河南农业科学》 北大核心 2023年第8期78-86,共9页

为探究黔中黄壤区溶磷细菌溶磷特性及其在土壤中的作用,以从贵州省安顺市农田土壤中筛选到的伯克霍尔德菌(Burkholderia sp.)QZW-3、假单胞菌(Pseudomonas sp.)QZY-5、中华根瘤菌(Sinorhizobium sp.)QZY-6共3株溶磷细菌为试验菌株,通过... 为探究黔中黄壤区溶磷细菌溶磷特性及其在土壤中的作用,以从贵州省安顺市农田土壤中筛选到的伯克霍尔德菌(Burkholderia sp.)QZW-3、假单胞菌(Pseudomonas sp.)QZY-5、中华根瘤菌(Sinorhizobium sp.)QZY-6共3株溶磷细菌为试验菌株,通过室内培养试验研究不同碳源、氮源条件下菌株的溶磷能力,通过盆栽试验研究菌株对土壤养分以及微生物碳循环基因的影响。结果表明,3株菌株对各种难溶态磷都具有较强的溶解能力;QZW-3、QZY-5、QZY-6均以葡萄糖为碳源时对磷酸三钙溶解能力最强,分别为603.13、645.82、672.21 mg/L;氮源对菌株溶磷能力的影响小于碳源。3株菌株组合处理油菜鲜质量显著高于其他处理,为37.89 g/盆;菌株各处理土壤pH值与基质处理(M处理)相比差异不显著,菌株各处理土壤有效磷、有机质含量均高于M处理。溶磷细菌各处理土壤微生物碳循环基因GHs相对丰度高于M处理,溶磷细菌各处理CEs、PLs、AAs基因相对丰度差异不显著。土壤pH值与AAs基因相对丰度呈极显著负相关关系,与PLs基因相对丰度呈极显著正相关关系;土壤有效磷含量与GHs基因相对丰度呈显著正相关关系,与PLs基因相对丰度呈极显著负相关关系;土壤有机质含量与微生物碳循环各类基因相关性不显著。 展开更多

关键词 黔中黄壤 溶磷细菌 溶磷特性 碳循环基因

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不同发酵方式对古茶树鲜叶制备工夫红茶品质的影响 被引量：1

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作者 夏长杙 冉乾松 +1 位作者 蒲璐璐 刘亚兵 《中国酿造》 CAS 北大核心 2023年第10期127-135,共9页

以古茶树鲜叶为原料制备功夫红茶,采用感官评价、电子舌技术和高效液相色谱法(HPLC)探究不同发酵方式(变温发酵、恒温发酵和常温发酵)对功夫红茶感官品质、滋味、理化成分、汤色成分及游离氨基酸含量的影响,并结合化学计量学和滋味活性... 以古茶树鲜叶为原料制备功夫红茶,采用感官评价、电子舌技术和高效液相色谱法(HPLC)探究不同发酵方式(变温发酵、恒温发酵和常温发酵)对功夫红茶感官品质、滋味、理化成分、汤色成分及游离氨基酸含量的影响,并结合化学计量学和滋味活性值(TAV)分析不同发酵方式所制红茶品质的差异。结果表明,以变温发酵(30℃1 h+25℃2 h)制得红茶感官品质最优,具有滋味甜醇回甘、香气甜香带花香、汤色红亮、较好的甜味、鲜味感官特征。不同发酵方式制得红茶在滋味成分含量方面差异较大,变温发酵茶样中18种游离氨基酸总量显著高于其他红茶样。TAV和主成分分析(PCA)结果表明,表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、表没食子儿茶素(EGC)、没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)、没食子儿茶素(GC)、茶黄素-3-没食子酸酯(TF-3-G)、脯氨酸、茶黄素(TFs)、谷氨酸、茶氨酸、组氨酸和咖啡碱是红茶滋味品质的重要贡献化合物,其中TFs、谷氨酸、ECG、品质指数[(10TFs+TRs)/TB]和茶黄素-3’-没食子酸酯(TF-3’-G)是变温发酵茶样品质较优的关键指标。 展开更多

关键词 古茶树 变温发酵 恒温发酵 常温发酵 工夫红茶 品质

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一株硝基还原假单胞菌的溶磷特性及对碳循环相关基因的影响 被引量：1

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作者 乔志伟 刘超 王红 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期1151-1158,共8页

为提高黔中黄壤区农田土壤磷素的有效性,以从该地区筛选的1株具有溶磷能力的硝基还原假单胞菌(QHR-9)为试验菌株,通过室内摇瓶培养试验研究菌株的溶磷特性。设置对照、QHR-9、QHR-9+葡萄糖、QHR-9+组合糖类等4个处理,通过室外土壤培养... 为提高黔中黄壤区农田土壤磷素的有效性,以从该地区筛选的1株具有溶磷能力的硝基还原假单胞菌(QHR-9)为试验菌株,通过室内摇瓶培养试验研究菌株的溶磷特性。设置对照、QHR-9、QHR-9+葡萄糖、QHR-9+组合糖类等4个处理,通过室外土壤培养试验研究菌株在土壤中的作用及对碳循环相关基因的影响。室内摇瓶培养试验结果表明,培养第7 d,QHR-9对磷酸三钙、磷酸铝、磷矿粉的溶解能力分别为645.82 mg/L、269.17 mg/L、272.45 mg/L;QHR-9在10种不同碳源条件下溶磷能力为28.06~645.82 mg/L,在10种组合碳源条件下的溶磷能力为92.31 mg/L。室外土壤培养试验结果表明,QHR-9可以显著增加土壤有效磷含量、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性、硝基还原假单胞菌丰度等,QHR-9+葡萄糖与QHR-9+组合糖类处理上述4项指标均高于QHR-9处理;土壤pH以QHR-9+葡萄糖处理最低,与QHR-9、QHR-9+组合糖类处理差异不显著;QHR-9处理微生物碳循环糖基转移酶(GT)和辅助活性酶(AA)基因相对丰度与对照相比降低,糖苷水解酶(GH)基因相对丰度增加,QHR-9+葡萄糖和QHR-9+组合糖类处理加剧了这一变化趋势。相关性分析结果表明,土壤有效磷含量、pH、酸性(碱性)磷酸酶活性与微生物碳循环相关基因相对丰度均有显著或极显著相关性。 展开更多

关键词 硝基还原假单胞菌 溶磷特性 不同碳源 碳循环基因

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不同氮素形态及配比对李幼苗生长及根系构型的影响 被引量：1

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作者 陈佐 李德燕 +3 位作者 朱锦晨 宋贞富 曾朝凤 李培金 《农技服务》 2023年第7期30-34,共5页

研究不同氮素形态及配比对李幼苗生长和根构型的影响,筛选出李幼苗培育的最适施氮方法,为李幼苗的科学培育提供理论依据,以盆栽李幼苗为试材,分析不同氮形态(硝态氮、铵态氮、有机氮)及配比对李幼苗生长及根系构型的影响,分别测定不同... 研究不同氮素形态及配比对李幼苗生长和根构型的影响,筛选出李幼苗培育的最适施氮方法,为李幼苗的科学培育提供理论依据,以盆栽李幼苗为试材,分析不同氮形态(硝态氮、铵态氮、有机氮)及配比对李幼苗生长及根系构型的影响,分别测定不同氮素施肥处理下李幼苗的株高、地径、生物量、根冠比、总根长、根表面积、根体积以及根系构型相关参数。结果表明:在不同氮素形态及配比条件下,对李幼苗生长及根系发育影响由强到弱的氮素形态及配比依次为50%NH_(4)^(+)-N+50%NO_(3)^(-)-N>25%NH_(4)^(+)-N+75%NO_(3)^(-)-N>75%NH_(4)^(+)-N+25%NO_(3)^(-)-N>100%NO_(3)^(-)-N>100%NH_(4)^(+)-N>100%尿素,其中50%NH_(4)^(+)-N+50%NO_(3)^(-)-N处理的李幼苗生物量、株高增量、地径增量及根系构型均表现最好,分别为18.21 g、35.18 cm、3.32 mm。在不同氮素形态及配比条件下,李幼苗的株高增量、总根长、总根尖数、一级侧根长、二级侧根长、三级侧根长、一级侧根数和二级侧根数与植株生物量之间均呈极显著正相关(P<0.01),地径增量、根表面积、根体积、三级侧根数和根系分形维数与植株生物量均呈显著正相关(P<0.05)。李幼苗为喜铵态氮和硝态氮混合氮源且偏喜硝型植物。 展开更多

关键词 李 幼苗 氮素形态 配比 根系构型

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