黑土区保护性耕作土壤有机碳动态的模型模拟研究 被引量：1

1

作者 王文俊 梁爱珍 +2 位作者 张延 陈学文 黄丹丹 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1943-1960,共18页

【目的】保护性耕作是恢复和提高土壤肥力的重要措施,土壤有机碳在保持土壤肥力、维持作物生长与保护土壤环境方面具有非常重要的作用。然而,目前国内仍然缺少研究长期耕作的监测平台,因此采用模型的方法有助于研究长期保护性耕作下土... 【目的】保护性耕作是恢复和提高土壤肥力的重要措施,土壤有机碳在保持土壤肥力、维持作物生长与保护土壤环境方面具有非常重要的作用。然而,目前国内仍然缺少研究长期耕作的监测平台,因此采用模型的方法有助于研究长期保护性耕作下土壤有机碳的动态。【方法】依托东北黑土地保护性耕作长期定位试验地,选取免耕(NT)、秋翻(MP)、垄作(RT)3种处理下的土壤为研究对象,优化过程模型(RothC、AMG模型)与统计模型(MLPNN模型)的结构与参数,对比模拟长期保护性耕作下土壤有机碳储量的动态变化,评估不同模型对保护性耕作土壤有机碳动态模拟与预测的效果,并揭示东北黑土有机碳对保护性耕作的长期响应及其影响因素。【结果】优化有机碳在模型中各碳库的分配系数后,RothC与AMG模型模拟误差显著降低。保护性耕作实施的前11年(2001—2012),RothC与AMG过程模型对土壤有机碳的动态变化模拟效果没有显著差异,说明过程模型复杂的结构对持续时间相对较短的试验模拟效果没有显著影响,统计模型MLPNN的模拟结果与过程模型相似,验证了统计模型在田块与样地等小空间尺度内的应用效果。未来100年RothC与AMG模型预测的MP处理土壤有机碳变化趋势相同,但RothC模型预测结果得出,NT与RT处理土壤有机碳表现出先增长后达到平衡的趋势,但AMG模型模拟的结果却是有机碳一直处于增长趋势,这可能与土壤碳饱和效应与耕作处理的影响有关。RothC与AMG模型对碳投入都具有很高的灵敏度,但对气候因素与土壤因素变化的响应却存在差异。【结论】模型模拟长期保护性耕作土壤有机碳动态时需要因地制宜选择合适的预测模型。在预测保护性耕作土壤有机碳的短期变化时可以采用结构较为简单的AMG过程模型;在进行长期预测时,可以采用结构较为复杂的RothC模型。在特定条件下,统计模型MLPNN在田块与样地等小空间尺度上对土壤有机碳的模拟与过程模型具有相近的效果。 展开更多

关键词 土壤有机碳 保护性耕作 模型模拟 黑土 过程模型 统计模型 东北

下载PDF 职称材料

东北黑土区耕作措施对地表节肢动物多样性的影响 被引量：12

2

作者 孙涛 陈强 张兴义 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期74-80,共7页

【目的】调查不同耕作措施下东北黑土地表节肢动物群落类群多样性以及营养功能群结构,有利于揭示地表节肢动物多样性对土地管理措施的响应。【方法】本研究于2012年7-9月在黑龙江海伦中国科学院海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站... 【目的】调查不同耕作措施下东北黑土地表节肢动物群落类群多样性以及营养功能群结构,有利于揭示地表节肢动物多样性对土地管理措施的响应。【方法】本研究于2012年7-9月在黑龙江海伦中国科学院海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站采用陷阱法对东北典型黑土区免耕、少耕、平翻、旋耕和组合5种耕作措施长期定位试验区的地表节肢动物群落组成、类群多样性以及功能群结构进行调查,计算各处理地表节肢动物类群相对多度、类群丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、Cody指数和Srensen指数。【结果】本次调查共收集黑土农田地表节肢动物个体数为2 942,隶属7目18科。免耕样地收集节肢动物15科,占所有类群83.34%;少耕和组合样地均为11科,占61.12%。所有耕作措施下鞘翅目和蜘蛛目类群相对多度最高,步甲科为黑土农田优势地表节肢动物类群。免耕样地节肢动物类群丰富度和多样性指数最高,少耕样地最低。除旋耕样地外,其他耕作样地地表节肢动物功能群均以捕食性为主。群落相似性指数分析表明,不同耕作措施间群落相似性不同,免耕与组合之间相似性较高,而平翻与组合之间较低。【结论】步甲科是黑土农田地表节肢动物群落中的优势类群。不同耕作措施影响近地表土壤以及植被微生境,进而影响地表节肢动物群落组成、数量和营养功能群。免耕样地具有较高节肢动物类群丰富度和捕食性动物类群,有利于维持黑土农田地表节肢动物多样性。 展开更多

关键词 节肢动物 物种多样性 群落结构 耕作措施 地表 黑土区

原文传递

秸秆还田对东北黑土碳氮磷钾化学计量特征及玉米产量的影响 被引量：7

3

作者 张旸 高燕 +4 位作者 张延 黄丹丹 陈学文 张士秀 梁爱珍 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期31-44,共14页

【目的】秸秆还田是提升农田土壤肥力,改善土壤养分含量及有效性的重要措施。我们分析了东北黑土区不同秸秆还田方式下土壤碳氮磷钾含量和玉米产量的年际变化,并从土壤化学计量特征角度研究了土壤养分的有效性。【方法】依托2012年在东... 【目的】秸秆还田是提升农田土壤肥力,改善土壤养分含量及有效性的重要措施。我们分析了东北黑土区不同秸秆还田方式下土壤碳氮磷钾含量和玉米产量的年际变化,并从土壤化学计量特征角度研究了土壤养分的有效性。【方法】依托2012年在东北黑土区建立的秸秆还田长期定位试验,选取秸秆移除(CK)、秸秆混合还入0—20 cm耕层(RI)和秸秆覆盖还田(RC)3个处理,测定了处理实施1年(2013)、3年(2015)、5年(2017)和8年(2020)后,不同土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量及玉米产量,计算了土壤化学计量特征(C∶N、C∶P、N∶P),并分析了各指标之间的相关性。【结果】随试验年限的增加,在0—20 cm土层,CK处理SOC含量有所下降,TN含量基本保持不变,而RI和RC处理的SOC和TN含量均有所增加,RC处理下均为最高;RI处理的SOC和TN含量在0—20 cm土层分布相对均匀,RC处理SOC和TN含量在0—5 cm土层中明显增加,尤其在试验5~8年间的增幅明显升高。CK、RI和RC 3个处理的TP和TK含量均随试验年限的增加缓慢升高,处理间无显著差异(P>0.05)。各处理土壤C∶N介于9.87~12.56,与土壤TN含量显著负相关(P<0.05),与秸秆还田方式无显著相关(P>0.05);土壤C∶P变化范围为31.15~39.87,也与秸秆还田方式无显著相关(P>0.05);土壤N∶P在2.81~3.72,各处理表层土壤N∶P始终无显著差异(P>0.05)。随试验时间延长,CK处理的C∶N、C∶P和N∶P均显著降低(P<0.05);RI和RC处理的C∶N也显著降低(P<0.05),RC处理的N∶P比仅在试验第3年显著升高(P<0.05)。各处理的年均玉米产量在11025~11127 kg/hm2,处理间无显著差异(P>0.05)。【结论】连续8年的定位试验表明,玉米连作下不论是否秸秆还田,都显著加快土壤有机质分解速率,长期秸秆不还田提升了黑土磷的有效性,加深了土壤氮限制;秸秆还田增加了土壤中碳氮磷钾的积累量,但没有显著改变土壤磷的有效性和氮限制程度,也没有显著增加玉米产量。秸秆混合还田中土壤碳氮磷钾在0—20 cm耕层中分布均匀,但土壤碳氮磷钾含量在秸秆覆盖还田下最高。 展开更多

关键词 黑土 秸秆还田 土壤有机碳 C∶N C∶P N∶P 玉米产量

下载PDF 职称材料

黑土区不同水分处理对大豆田土壤含水量动态变化的影响 被引量：2

4

作者 杨春葆 邹文秀 +3 位作者 江恒 韩晓增 郝翔翔 李猛 《大豆科学》 CSCD 北大核心 2014年第1期73-78,共6页

基于中国科学院海伦农田生态系统国家野外科学观测试验站内控水试验场的定位试验，研究了不同土壤进水量（降水和灌溉水之和）对剖面土壤水分运移的影响。结果表明：过量水分（11）、适宜水分（12）、干旱（13）和自然降水（R）影响土... 基于中国科学院海伦农田生态系统国家野外科学观测试验站内控水试验场的定位试验，研究了不同土壤进水量（降水和灌溉水之和）对剖面土壤水分运移的影响。结果表明：过量水分（11）、适宜水分（12）、干旱（13）和自然降水（R）影响土壤剖面的深度为0～130cm；11处理试验期间土壤累计进水量为514mm，土壤水分入渗的最大深度为110cm。13处理0—90cm土层土壤储水量较其他处理平均减少了38mm，说明黑土处于干旱状态时0—90cm土层内土壤水分均能供给大豆生长需要。受土壤进水量的影响11和R，12和13处理0—150am土层土壤储水量的季节性变化分别表现出相似的趋势。因此，水分进入土壤的频率和量是影响剖面土壤水分变异的主要因子，当土壤发生干旱时能加深土壤水分的循环深度；同时黑土具有强大的水分调节能力，对于调节季节性干旱具有重要作用。 展开更多

关键词 土壤进水量 变异系数 土壤储水量 土壤水分调节

原文传递

农田土壤胶体对微塑料颗粒迁移的影响及机制研究进展

5

作者 刘立名 陈学文 +5 位作者 梁爱珍 张延 黄丹丹 李双翼 李锦秀 黄文智 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1713-1724,共12页

【目的】土壤胶体因具备巨大比表面积、较小粒径、携带大量电荷的特性,在吸附微塑料颗粒、影响微塑料颗粒迁移过程中发挥着重要作用。但是有关土壤尤其是农田土壤胶体对微塑料颗粒迁移的影响及其协同迁移机制尚不清晰。土壤胶体与微塑... 【目的】土壤胶体因具备巨大比表面积、较小粒径、携带大量电荷的特性,在吸附微塑料颗粒、影响微塑料颗粒迁移过程中发挥着重要作用。但是有关土壤尤其是农田土壤胶体对微塑料颗粒迁移的影响及其协同迁移机制尚不清晰。土壤胶体与微塑料颗粒定义模糊、分类标准各异等问题形成的认知误区也阻碍了对两者更为深入的研究。梳理国内外关于农田土壤胶体与微塑料颗粒的相关研究,旨在厘清农田土壤胶体与微塑料颗粒迁移过程中两者间的相互作用过程,为制定微塑料污染防治政策和措施提供理论依据。【主要进展】农业活动改变了土壤胶体颗粒的组成,影响了微塑料颗粒的迁移行为。土壤胶体、微塑料颗粒自身与多孔介质特性、土壤理化性质以及环境条件,通过协同促进和抑制两种机制影响着农田土壤胶体与微塑料颗粒的协同迁移。在此过程中,土壤胶体组成处于主导地位,土壤胶体颗粒的稳定性大小决定着其与微塑料颗粒的协同迁移状态。土壤胶体颗粒的吸附行为改变了微塑料颗粒的迁移路径和速率;微塑料颗粒的存在反过来也能影响土壤胶体颗粒的稳定性,改变其聚集态势,进而影响胶体颗粒的迁移能力。【展望】今后应细化不同性质农田土壤胶体与微塑料颗粒迁移机制研究,定量分析深入评估微塑料颗粒迁移的环境效应,探索土壤微生物−胶体−微塑料三者之间交互作用过程,从土壤物理、化学和生物学角度为修复微塑料污染土壤,守护土壤健康提供新的思路和借鉴。 展开更多

关键词 农田土壤 土壤胶体颗粒 土壤微塑料颗粒 HA胶体颗粒 桥接效应

下载PDF 职称材料

菜用大豆食用品质关键组分及其积累动态研究 被引量：28

6

作者 张秋英 李彦生 +3 位作者 刘长锴 田博文 涂冰洁 毛健伟 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1692-1700,共9页

选用30个菜用大豆品种(系),测定其食用品质与籽粒的化学组分,分析二者的相关性;再选其中3个可溶性糖含量不同的品种(系)测定食用品质组分,并采用主成分分析方法探讨每个组分的作用,研究其积累动态。结果表明,蔗糖、果糖+葡萄糖、蜜三糖... 选用30个菜用大豆品种(系),测定其食用品质与籽粒的化学组分,分析二者的相关性;再选其中3个可溶性糖含量不同的品种(系)测定食用品质组分,并采用主成分分析方法探讨每个组分的作用,研究其积累动态。结果表明,蔗糖、果糖+葡萄糖、蜜三糖、水苏糖、蛋白质、游离氨基酸和脂肪对菜用大豆食用品质的总贡献率为67.8%;其中蔗糖含量与菜用大豆食用品质呈极显著正相关(0.864**),蛋白质含量与菜用大豆食用品质评分呈显著负相关(–0.439*)。鲜食期不同菜用大豆品种籽粒中蜜三糖和水苏糖的平均含量仅有成熟期的7.4%和12.4%,对菜用大豆食用品质影响有限。菜用大豆的鲜食期一般在开花后42 d,可维持一周左右。此期蔗糖含量最高,蛋白质含量比成熟期低3%左右,氨基酸含量明显高于成熟期,而蜜三糖、水苏糖含量最低,果糖+葡萄糖居中,食用品质最佳;鲜食期过后,籽粒中蔗糖和单糖含量降低,脂肪与蛋白质积累增加,蜜三糖和水苏糖含量显著增高,导致食用品质下降。 展开更多

关键词 菜用大豆 食用品质 蔗糖 鲜食期

下载PDF 职称材料

作物-土壤氮循环对大气CO_(2)浓度和温度升高响应的研究进展 被引量：12

7

作者 张锦源 李彦生 +7 位作者 于镇华 谢志煌 刘俊杰 王光华 刘晓冰 吴俊江 Stephen J Herbtert 金剑 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1684-1701,共18页

在地球化学元素循环中,氮素是最重要、最活跃的营养元素之一。农田生态系统中的氮素很大程度上决定农作物的产量和品质。然而,在全球气候变化背景下,随着大气CO_(2)浓度和温度升高,作物-土壤氮循环的变化可能显著影响农田生态系统中的... 在地球化学元素循环中,氮素是最重要、最活跃的营养元素之一。农田生态系统中的氮素很大程度上决定农作物的产量和品质。然而,在全球气候变化背景下,随着大气CO_(2)浓度和温度升高,作物-土壤氮循环的变化可能显著影响农田生态系统中的作物生产。因此,研究作物-土壤氮循环对大气CO_(2)浓度和温度升高的响应,能够为科学合理地预测未来气候条件下,农田生态系统中作物的氮素需求,以及保障农作物产量的稳定供应提供理论依据,对于全面认识全球气候变化背景下的农田生态系统氮素循环过程及土壤可持续利用具有重要意义。本文综述了大气CO_(2)和温度升高对作物氮素吸收和分配,以及与氮有效性密切相关的土壤氮转化的影响,并系统总结了二者对作物-土壤氮循环过程产生的交互作用。总结以往研究发现,在大气CO_(2)浓度升高条件下,作物的蒸腾作用减弱,但光合作用增强,生物量加大,根系分支和根表面积增加,豆科作物的根瘤固氮能力提高,因此整体上促进作物对氮的吸收,并且增加作物向籽粒中分配氮的比例,但作物的平均氮浓度降低。此外,高CO_(2)浓度提高了土壤酶活性,增强了土壤有机氮矿化作用、硝化及反硝化作用,加速了土壤氮转化。升温和CO_(2)浓度升高对作物-土壤氮循环产生正向或负向的交互作用,主要表现在:高温和高CO_(2)浓度对作物的生物量、光合作用、地下部氮分配、根系分支以及根表面积具有协同促进作用,升高温度减轻了高CO_(2)浓度对作物蒸腾作用和作物氮浓度的抑制作用。然而,升温抑制了高CO_(2)浓度对作物向籽粒中氮分配、氮吸收以及产量的促进作用;升温虽然能进一步增强高CO_(2)浓度对土壤酶活性和有机氮矿化的促进作用,但是对于土壤硝化和反硝化作用,二者的交互作用以及相关的分子机制尚不明确。大气CO_(2)升高和温度升高对土壤微生物,以及微生物与作物之间的耦合关系的研究比较薄弱,特别是由微生物主导的氮循环过程及其对全球气候变化的反馈机制是未来研究的重点。本文提出利用16S rRNA、DGGE、T-RFLP、qPCR、RT-PCR技术、蛋白组学以及稳定性同位素探针原位研究技术,可以将复杂环境中微生物物种组成及其生理功能进行耦合分析,揭示大气CO_(2)浓度与温度对作物-土壤氮循环过程的交互作用机理,增强对气候变化下农田生态系统氮素循环响应的预测能力,为农田生态系统有效地适应气候变化提供科学的理论依据。 展开更多

关键词 CO2浓度 温度 植物氮素 氮吸收 土壤氮循环 微生物

下载PDF 职称材料

重离子束辐照大豆籽粒当代效应的初步研究 被引量：6

8

作者 张秋英 余丽霞 +3 位作者 李彦生 杜艳 李文建 刘晓冰 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期587-590,共4页

利用我国目前大面积推广的11个大豆品种，选用6个辐照剂量初步研究了重离子束辐照处理大豆籽粒对其M1代植株出苗率、生育表现、存活率和单粒重的影响。结果表明：重离子辐照处理后，出苗迟缓、真叶发皱、幼苗黄化，出苗期晚于未处理对照... 利用我国目前大面积推广的11个大豆品种，选用6个辐照剂量初步研究了重离子束辐照处理大豆籽粒对其M1代植株出苗率、生育表现、存活率和单粒重的影响。结果表明：重离子辐照处理后，出苗迟缓、真叶发皱、幼苗黄化，出苗期晚于未处理对照4～5d，而且生长迟缓、苗弱苗小，随着生育进程的推进，植株多数死亡、存活率低。150Gy剂量处理可增加M1代单粒重，但过高的辐照剂量存活率低，不利于产生大群体而进行下一代有效的变异选择。建议应用重离子束处理大豆籽粒时，以100Gy以下辐照剂量为好。 展开更多

关键词 辐射育种 重离子 辐照剂量 大豆 出苗率 存活率

原文传递

昆虫病原线虫共生细菌对植物寄生线虫卵的毒性研究 被引量：2

9

作者 宋洁 许艳丽 姚钦 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期896-899,共4页

为探讨昆虫病原线虫体内携带的共生细菌对植物寄生线虫卵的毒性,从实验室保存的4个品系昆虫病原线虫中分离出4个共生细菌菌株,分别为Photorhabdus luminescens-NJ、Photorhabdus luminescens-Hb（USA）、Xenorhabdus nematophilus-Sc和X... 为探讨昆虫病原线虫体内携带的共生细菌对植物寄生线虫卵的毒性,从实验室保存的4个品系昆虫病原线虫中分离出4个共生细菌菌株,分别为Photorhabdus luminescens-NJ、Photorhabdus luminescens-Hb（USA）、Xenorhabdus nematophilus-Sc和Xenorhabdus nematophilus-Sc-All,检测了共生细菌对植物寄生线虫卵孵化的影响。结果表明：4个品系共生细菌对大豆胞囊线虫和根结线虫的卵孵化均表现出了明显的抑制作用,对大豆胞囊线虫和根结线虫卵孵化抑制率范围分别为74.1%-100%和57.8%-89.2%,但是不同品系所表现出的抑制作用不同,光杆菌属（Photorhabdus spp.）NJ菌株和Hb（USA）菌株对大豆胞囊线虫卵孵化的毒性明显强于致病杆菌属（Xenorhabdus spp.）Sc和Sc-All菌株,卵孵化抑制率分别为100%和89.7%,而对根结线虫卵孵化的毒性致病杆菌属（Xenorhabdus spp.）SC菌株和SCAll则表现出较好的效果,卵孵化抑制率分别达到89.2%和78.2%。证明了昆虫病原线虫共生细菌对植物寄生线虫卵具有毒性。 展开更多

关键词 昆虫病原线虫 共生细菌 大豆胞囊线虫 南方根结线虫 卵孵化 毒性

原文传递

侵蚀黑土玉米和大豆根部伴生细菌群落结构分析

10

作者 喻江 范国权 +4 位作者 IKENAGA Makoto SAKAI Masao 王光华 刘晓冰 于镇华 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期232-240,共9页

为分析东北侵蚀黑土中大豆和玉米根部伴生细菌群落结构多样性,促进土壤侵蚀过程中其根部伴生细菌群落结构响应规律的研究,本研究结合LNA-PCR技术和高通量测序方法,模拟东北黑土侵蚀土壤,分析玉米播种期和抽穗期、大豆开花期根部细菌群... 为分析东北侵蚀黑土中大豆和玉米根部伴生细菌群落结构多样性,促进土壤侵蚀过程中其根部伴生细菌群落结构响应规律的研究,本研究结合LNA-PCR技术和高通量测序方法,模拟东北黑土侵蚀土壤,分析玉米播种期和抽穗期、大豆开花期根部细菌群落结构多样性和差异。结果表明:土壤表层剥离后大豆根部细菌群落多样性降低,而玉米根部细菌群落多样性变化不显著。变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)为大豆和玉米根部伴生细菌共有的优势菌门。属水平上,Acinetobacter、Rhodanobacter、Steroidobacter和Dyella主要在玉米根部获得,而Bacillus、Arenimonas、Variovorax、Propionibacterium、gnorankp和CandidatedivisionTM7主要在大豆根部发现。本研究首次发现Candidate division TM7也是植物伴生细菌的成员,其序列主要划分为α、β和γ 3个簇,有97.5%的序列属于α簇。研究证实了植物根部伴生细菌群落结构不仅具有宿主特异性,且易受土壤侵蚀影响。 展开更多

关键词 LNA-PCR 高通量测序 土壤侵蚀 根部伴生细菌 群落结构

原文传递

大豆重迎茬研究进展 被引量：15

11

作者 李森 姚钦 +3 位作者 刘俊杰 金剑 刘晓冰 王光华 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期317-324,共8页

大豆是我国重要的经济作物,随着国家作物种植结构的调整和大豆产业振兴计划的实施,大豆重迎茬种植现象在部分地区有抬头的倾向。大豆重迎茬种植是制约大豆产量的主要瓶颈问题,为了解决大豆种植行业面临的重迎茬问题,开展大豆重迎茬障碍... 大豆是我国重要的经济作物,随着国家作物种植结构的调整和大豆产业振兴计划的实施,大豆重迎茬种植现象在部分地区有抬头的倾向。大豆重迎茬种植是制约大豆产量的主要瓶颈问题,为了解决大豆种植行业面临的重迎茬问题,开展大豆重迎茬障碍机制及对策研究对于现代农业可持续发展具有重要的战略意义。本研究综述重迎茬种植在大豆、土壤环境和土壤与作物相互作用3个方面的研究进展,初步探讨重迎茬大豆化感物质和病原微生物的作用机制,着重阐述土壤微生物多样性和群落结构在重迎茬条件下的演变规律,并对未来的研究方向作以展望,以期为充分认识和解决大豆重迎茬问题提供理论基础和科学依据。 展开更多

关键词 重迎茬 大豆 土壤环境 化感作用 土壤微生物

原文传递

菜用大豆和普通大豆叶片内源激素活性对钾素营养响应的差异研究 被引量：4

12

作者 涂冰洁 刘长锴 +5 位作者 田博文 李彦生 张秋英 刘晓冰 李蕊 杨越 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期969-974,共6页

以菜用大豆品系121、中科毛豆1号和普通大豆东生7号为材料,采用酶联免疫吸附法,在正常施用氮肥和磷肥的基础上,施用不同的钾肥(K0:不施钾肥;K1:K_2SO_4120 kg·hm^(-2);K2:K_2SO_4120 kg·hm^(-2)并在花期和荚期喷施1%K_2SO_4... 以菜用大豆品系121、中科毛豆1号和普通大豆东生7号为材料,采用酶联免疫吸附法,在正常施用氮肥和磷肥的基础上,施用不同的钾肥(K0:不施钾肥;K1:K_2SO_4120 kg·hm^(-2);K2:K_2SO_4120 kg·hm^(-2)并在花期和荚期喷施1%K_2SO_4叶面肥),研究了菜用大豆与普通大豆籽粒形成期叶片中内源激素的活性变化,结果表明:开花后28~56 d菜用大豆和普通大豆叶片中内源激素IAA、GA、ZR和ABA的变化动态差异明显,其中GA和ZR的变化动态趋势相反。施用钾肥提高菜用大豆叶片中IAA、GA和ZR的含量(K2>K1>K0),降低ABA的含量(K0>K1>K2),普通大豆叶片中IAA、GA和ZR的含量对钾肥施用的响应与菜用大豆不同(K1>K2>K0),但是钾肥施用对菜用大豆和普通大豆叶片中ABA含量的影响一致(K0>K1>K2)。施钾提高了菜用大豆和普通大豆籽粒形成期叶片中IAA/ABA,GA/ABA和ZR/ABA的比值,可能是提高大豆产量和改善品质的部分生理机制。 展开更多

关键词 钾肥 内源激素 叶片 菜用大豆

原文传递

大豆炸荚特性及调控机制研究进展 被引量：5

13

作者 涂冰洁 刘晓冰 +3 位作者 刘长锴 王雪 李彦生 张秋英 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期477-484,共8页

为了探究大豆炸荚的形态学特征和调控机制,本文从荚的表观形态、解剖结构和荚壁的形态学,炸荚的物理张力、荚果水分含量和环境中相对湿度的作用,调控炸荚的关键酶和内源激素的生理学以及炸荚基因的定位、标记和克隆等分子生物学的角度,... 为了探究大豆炸荚的形态学特征和调控机制,本文从荚的表观形态、解剖结构和荚壁的形态学,炸荚的物理张力、荚果水分含量和环境中相对湿度的作用,调控炸荚的关键酶和内源激素的生理学以及炸荚基因的定位、标记和克隆等分子生物学的角度,重点综述了有关大豆炸荚特性研究的最新进展,讨论了相关作物的研究成果,并展望了今后大豆炸荚研究需要重视的几个方面,为解析大豆炸荚机制和创制抗炸荚的大豆新种质提供参考。 展开更多

关键词 大豆 炸荚 开裂区 基因 调控机制

原文传递

近地表臭氧浓度升高对不同东北品种大豆产量形成及品质的影响 被引量：2

14

作者 王春雨 谢志煌 +5 位作者 李彦生 金剑 王光华 房蕊 范国权 刘晓冰 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期385-390,共6页

为明确大气臭氧浓度升高对不同东北大豆品种产量形成和品质的影响,本研究以环境大气臭氧浓度为对照,利用开顶式气室模拟大气臭氧浓度升高40 nL·L^(-1),选取3个推广面积较大的大豆品种绥农4号、绥农8号和东生1号,研究在高臭氧浓度... 为明确大气臭氧浓度升高对不同东北大豆品种产量形成和品质的影响,本研究以环境大气臭氧浓度为对照,利用开顶式气室模拟大气臭氧浓度升高40 nL·L^(-1),选取3个推广面积较大的大豆品种绥农4号、绥农8号和东生1号,研究在高臭氧浓度下不同大豆品种产量形成和品质的差异。结果表明:臭氧浓度升高对大豆产量形成具有明显的负作用,3个大豆品种的产量平均降低33%。不同大豆品种产量对臭氧浓度升高的响应存在明显差异,产量降低幅度:绥农4号(-41%)>东生1号(-36%)>绥农8号(-23%)。利用逐步回归法分析发现大气臭氧浓度升高条件下大豆籽粒大小(x_1)和单株总荚数(x_2)变化可以用于估计大豆产量变化,两者与大豆产量的回归方程:y=-3.639+0.098x_1-0.285x_2。此外,大气臭氧浓度升高对大豆品质产生明显影响,3个大豆品种籽粒中蛋白质浓度均显著提高2.8%～4.6%(P<0.05),而脂肪含量则显著降低4.2%～7.8%(P<0.05)。 展开更多

关键词 臭氧 大豆 产量 品质 气候变化

原文传递

作物茬口对黑土农田土壤反硝化细菌数量及群落结构的影响 被引量：1

15

作者 王璐 刘俊杰 +4 位作者 刘株秀 顾海东 张兴义 王光华 刘晓冰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1782-1792,共11页

【目的】反硝化作用导致农田土壤氮素损失和温室气体N2O的排放。研究不同作物茬口对土壤反硝化细菌群落结构的影响,旨在揭示作物茬口影响N2O排放的相关机制。【方法】定位试验位于黑龙江省海伦市前进乡光荣村(47°23′N,126°51... 【目的】反硝化作用导致农田土壤氮素损失和温室气体N2O的排放。研究不同作物茬口对土壤反硝化细菌群落结构的影响,旨在揭示作物茬口影响N2O排放的相关机制。【方法】定位试验位于黑龙江省海伦市前进乡光荣村(47°23′N,126°51′E),种植方式包括玉米连作(CC)、大豆连作(SS)以及玉米-大豆轮作,每年一季。取样时,轮作体系玉米已倒茬三次、大豆两次。采集CC、SS以及轮作体系中的大豆茬口(SSC)和玉米茬口(CSC)的表层土壤(0—15 cm)样品,利用实时定量PCR(qPCR)和高通量测序技术,分析土壤中的nirS和nirK型反硝化细菌丰度和群落组成。【结果】在4个作物茬口土壤中,CC处理的反硝化速率最高,玉米-大豆轮作体系中SSC和CSC处理的反硝化速率显著高于SS处理。轮作体系两个茬口SSC和CSC处理的nirS和nirK型反硝化细菌基因丰度多显著高于SS处理,而与CC处理多差异不显著。PCoA结果显示,SSC和CSC处理的nirS型反硝化细菌群落间差异显著,而CC和SS处理的nirK型反硝化细菌群落间存在显著差异。RDA分析结果表明,NO_(3)^(-)-N和C/N分别是nirS和nirK型反硝化细菌群落分异的最主要驱动因子。SEM分析结果显示,nirS型反硝化细菌群落与反硝化速率呈显著正相关(R^(2)=0.92),而nirS和nirK型基因丰度与土壤反硝化速率无显著相关关系。【结论】作物茬口显著影响黑土农田土壤反硝化细菌群落和丰度组成。反硝化细菌群落组成而非反硝化细菌丰度是反硝化速率变化的决定性因素,nirS型反硝化细菌对土壤反硝化作用贡献更大。 展开更多

关键词 nirS型基因 nirK型基因 大豆茬 玉米茬 反硝化速率

下载PDF 职称材料

秸秆深埋配施氮肥对黑土有机碳组分及养分的影响 被引量：3

16

作者 许思思 吕雪梅 +2 位作者 周萌 隋跃宇 焦晓光 《河南农业科学》 北大核心 2022年第12期63-72,共10页

为探究秸秆深埋配施氮肥对土壤有机碳组分及养分的影响,以东北黑土为研究对象,于2015—2020年在玉米田秸秆深埋和无秸秆深埋条件下设置4个氮肥(纯N)水平(无氮:0 kg/hm^(2);低氮:135kg/hm^(2);中氮:180 kg/hm^(2);高氮:225 kg/hm^(2)),... 为探究秸秆深埋配施氮肥对土壤有机碳组分及养分的影响,以东北黑土为研究对象,于2015—2020年在玉米田秸秆深埋和无秸秆深埋条件下设置4个氮肥(纯N)水平(无氮:0 kg/hm^(2);低氮:135kg/hm^(2);中氮:180 kg/hm^(2);高氮:225 kg/hm^(2)),系统分析土壤养分和有机碳组分含量变化规律。结果表明,秸秆深埋对土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量影响不显著(P>0.05);显著提高土壤总有机碳(SOC)、轻组有机碳(LFOC)和可溶性有机碳(DOC)含量(P<0.05),其增幅分别为2.45%~10.96%、8.76%~70.50%、47.53%~64.21%;对土壤易氧化有机碳(ROC)和颗粒有机碳(POC)均无显著影响(P>0.05)。秸秆深埋条件下,施氮对土壤DOC、POC含量影响不显著(P>0.05),但会显著提高SOC的含量(P<0.05),增幅为5.56%~11.96%;显著降低LFOC、ROC和TP的含量(P<0.05),降幅分别为19.71%~31.10%、4.75%~8.75%、3.14%~6.40%。秸秆深埋配施中氮时,土壤SOC和DOC含量最高;秸秆深埋不施氮时,土壤LFOC和ROC含量最高;秸秆深埋配施高氮时,土壤TN含量最高。秸秆深埋会增大SOC与DOC的相关性,减小SOC与其他有机碳组分及TN、TP、TK的相关性。综合考虑,秸秆深埋配施纯N 180 kg/hm^(2)更有利于整体提高土壤肥力。 展开更多

关键词 秸秆深埋 施氮水平 黑土 有机碳组分 土壤养分

下载PDF 职称材料

覆沙对松嫩平原盐碱裸地的改良和利用效果研究 被引量：2

17

作者 胡娟 周道玮 +1 位作者 关胜超 张丹 《中国农学通报》 2021年第9期85-94,共10页

本文研究不同覆沙厚度及覆沙后种植农作物和饲草对松嫩平原盐碱裸地的改良和利用效果。结果表明:覆沙后沙土层土壤含水量、pH和电导率明显低于盐碱土层,且随沙土深度的增加而增加,在同一沙土层随覆沙厚度的增加而降低。不同厚度覆沙后... 本文研究不同覆沙厚度及覆沙后种植农作物和饲草对松嫩平原盐碱裸地的改良和利用效果。结果表明:覆沙后沙土层土壤含水量、pH和电导率明显低于盐碱土层,且随沙土深度的增加而增加,在同一沙土层随覆沙厚度的增加而降低。不同厚度覆沙后表层盐碱土电导率由初始621μS/cm降低至389~594μS/cm。2013年覆沙30 cm玉米产量较2012年高51.1%,且比覆沙20 cm高32.29%(P<0.05),比覆沙40 cm低8.9%(P>0.05)。2013年覆沙30 cm紫花苜蓿产量和总根生物量分别是2012年的2.04倍和3.65倍,总根生物量较覆沙20 cm和覆沙40 cm显著增加55.9%和106.3%。2012年和2013年覆沙30 cm种植紫花苜蓿沙土层电导率分别降低23.1%和43.5%。不同厚度覆沙对盐碱地有一定改良作用,覆沙后连续2年种植玉米和紫花苜蓿增产效果显著,推荐覆沙30 cm。 展开更多

关键词 盐碱裸地 覆沙厚度 农作物 饲草 电导率 PH

原文传递

大气CO_(2)浓度和温度升高对农田土壤碳库及微生物群落结构的影响 被引量：13

18

作者 房蕊 于镇华 +10 位作者 李彦生 谢志煌 刘俊杰 王光华 刘晓冰 陈渊 刘居东 张少庆 吴俊江 Stephen J HERBERT 金剑 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第17期3666-3679,共14页

大气CO_(2)浓度和温度升高会通过影响作物的光合作用,从而影响光合碳向土壤中的输送。输入到土壤中光合碳含量的变化势必会对土壤外源碳的主要分解者--微生物的群落结构产生影响。土壤微生物在土壤有机质的转化过程中发挥着重要的作用,... 大气CO_(2)浓度和温度升高会通过影响作物的光合作用,从而影响光合碳向土壤中的输送。输入到土壤中光合碳含量的变化势必会对土壤外源碳的主要分解者--微生物的群落结构产生影响。土壤微生物在土壤有机质的转化过程中发挥着重要的作用,是土壤碳循环的主要驱动者,其群落结构和功能的改变会影响土壤有机质的动态变化,而这些变化会进一步增加或者降低大气中的CO_(2)浓度,从而对气候变化产生反馈作用。未来土壤的碳平衡取决于大气CO_(2)浓度和全球变暖对土壤中碳的输入、输出以及碳在土壤中的驻留时间。因此,只有全面了解大气CO_(2)浓度和温度升高将对土壤碳库及土壤微生物群落结构产生何种影响,才能明确地揭示陆地生态系统对气候变化的反馈机制,对未来农田土壤有机碳库的管理和生产力的维持有重要意义。文章综述了大气CO_(2)浓度和温度升高及其交互作用对土壤碳库和土壤微生物群落结构的影响。主要结论为:(1)大气CO_(2)浓度和温度升高对土壤碳库的影响可以相互抵消,但是土壤碳库是否成为碳“源”与温度升高的幅度密切相关;(2)大气CO_(2)浓度升高增加了光合碳在玉米、小麦等植株各部分的分配,温度升高同样对光合碳的分配规律产生影响,但对不同部位的影响不一致,多呈降低或无显著影响;(3)大气CO_(2)浓度和温度升高可能对土壤微生物活性及其群落结构产生交互影响,且对不同微生物(细菌、真菌和古菌)群落的影响程度不同,进一步对土壤有机碳的转化产生影响。最后提出未来的研究方向:(1)从气候变化影响植物-土壤互作角度解析根系分泌物的转化过程及其对微生物的影响;(2)通过DNA-SIP进一步研究大气CO_(2)浓度和温度升高条件下土壤微生物对不同植物来源碳的选择性利用与碳循环的关系,从而阐明气候变化条件下微生物底物利用策略以及微生物群落结构的变化。 展开更多

关键词 气候变化 土壤有机质 微生物 光合碳 根系分泌物

下载PDF 职称材料

菜用大豆籽粒不同部位蔗糖积累及关键酶活性 被引量：9

19

作者 李彦生 南海洋 +3 位作者 杜明 连腾祥 张秋英 刘晓冰 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2099-2105,共7页

田间种植可溶性糖含量不同的3个菜用大豆品种(系),在R5.5、R6、R6.2、R6.5和R7期取样,分析籽粒种皮、子叶和胚轴中蔗糖含量及4种关键酶活性动态,结果表明,籽粒不同部位蔗糖积累呈先增加后下降的趋势,R6.2期是高峰期,此时期品种台292、... 田间种植可溶性糖含量不同的3个菜用大豆品种(系),在R5.5、R6、R6.2、R6.5和R7期取样,分析籽粒种皮、子叶和胚轴中蔗糖含量及4种关键酶活性动态,结果表明,籽粒不同部位蔗糖积累呈先增加后下降的趋势,R6.2期是高峰期,此时期品种台292、中科毛豆1号和品系121的胚轴蔗糖含量比子叶分别高57.6%、53.6%和44.2%;比种皮分别高71.6%、75.3%和73.6%。由于子叶干重占整粒重90%以上,因此整个籽粒的蔗糖含量主要由子叶决定。子叶的蔗糖磷酸合酶(SPS)活性高于胚轴和种皮,在R6.2期表现更加明显,且蔗糖含量高的品系121子叶中SPS活性高于另外2个品种;蔗糖合酶(SS)在籽粒形成期活性变化呈前期高于后期的趋势,最高值出现在灌浆前期R5.5期胚轴中;两种转化酶活性变化差异较大,中性转化酶(NI)活性一直呈不断下降趋势;籽粒不同部位NI活性无明显差异,而酸性转化酶(AI)活性差异较大;胚轴和子叶中AI活性明显低于种皮,且种皮中AI活性与种皮中蔗糖积累显著负相关(r=–0.59*)。蔗糖积累与4种关键酶活性的相关分析发现,籽粒中蔗糖的含量并非受某一种酶绝对调控,SPS活性与SS+AI+NI活性总和之差与籽粒中蔗糖的积累显著正相关(r=0.53**)。 展开更多

关键词 蔗糖磷酸合成酶 光合产物 菜用大豆 可溶性糖

下载PDF 职称材料

保护性耕作对大豆生长发育及土壤微生物多样性影响 被引量：13

20

作者 向新华 魏巍 +1 位作者 张兴义 许艳丽 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期321-327,332,共8页

明确保护性耕作对作物生长发育和土壤微生物群落的影响对于土壤管理具有重要意义。在中国科学院海伦长期定位区设置了免耕(NR)、少耕(RT)和旋松(ROT)3个耕作处理,研究了保护性耕作下大豆生长发育和产量情况,同时采用荧光定量PCR(Real-ti... 明确保护性耕作对作物生长发育和土壤微生物群落的影响对于土壤管理具有重要意义。在中国科学院海伦长期定位区设置了免耕(NR)、少耕(RT)和旋松(ROT)3个耕作处理,研究了保护性耕作下大豆生长发育和产量情况,同时采用荧光定量PCR(Real-time PCR)和变性梯度凝胶电泳(DGGE)方法分析了土壤微生物多样性变化。研究结果显示:在苗期免耕和少耕对大豆生长具有一定的抑制作用,同时加重根腐病病害,但在成熟期免耕和少耕大豆生长优势明显,产量显著增加,其中少耕最高,比旋松增产3.9%,达到2 507.3 kg.hm-2。3种耕作方式对土壤细菌数量影响不大,真菌数量是免耕>少耕>旋松(P<0.05),其中免耕菌落数(CFU)和基因组DNA质量分别比旋松增加31.9%和13.3%,旋松和少耕的细菌/真菌比值要明显高于免耕。DGGE电泳分析表明,免耕和少耕对土壤细菌多样性增加不明显,但可以显著提高真菌多样性。主成分分析得出少耕和旋松细菌群落具有较高的相似性,而真菌群落结构3种耕作方式差异明显。 展开更多

关键词 保护性耕作 免耕 少耕 大豆 生长发育 微生物群落

原文传递