科研产出
以15N示踪技术分析叶面施氮对花生氮素吸收、分配及利用率的影响
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：叶面追肥是现代农业作物丰产栽培常用田管技术。为探明叶面施氮次数与浓度对花生氮素吸收积累、运转分配及利用率影响，揭示叶面追氮对植株不同器官建成和功能维持的营养机制，试验设5个处理：T0为对照；T1尿素浓度1%，收获前35d追施1次；T2尿素浓度3%，追施时间同T1;T3尿素浓度1%，收获前50 d、35 d和20 d追施3次；T4尿素浓度3%，追施时间同T3。氮肥用15N标记尿素和普通尿素。结果表明：（1）叶面施氮植株氮含量提高0～0.22个百分点，且有T4>T3>T2>T1，其中营养体（根、茎、叶）增幅较大，比对照提高0.17～0.45个百分点，生殖体含量（果针、果壳、籽仁）增幅较少；施氮处理植株氮积累量提高平均19.8%，其中营养体平均增42.1%，生殖体平均增长12.7%。（2）叶面追施的氮在不同器官的分配比例存在较大差异，籽仁>叶>茎>果壳>果针>根，其中籽仁、叶各约占60%和30%，其余器官比例较少；追施时间对氮素分配有一定影响，收获前35 d追施更有利向生殖体分配，比收获前50 d和20 d两处理平均高7.9个百分点。（3）植株氮素效率随叶面施氮数量的增加而降低；施氮次数少或氮肥浓度低肥料利用率高，1次追施氮肥利用率平均70.6%，比3次追施平均高37.7个百分点；不同追施时间比较，收获前35 d追施氮肥利用率最高，较收获前50 d和20 d两处理的平均值分别高1.8和3.9个百分点。综上，叶面施氮可显著提高植株氮代谢水平，促进氮素吸收、积累，营养体尤为明显，是花生生育后期“护根保叶”生理机制和根系氮源难以取代的技术措施；叶面追施的氮主要分配在荚果和叶片中，是花生提高产量和叶片光合作用的生理机制；叶面追氮肥料利用率明显高于根系施肥，是花生经济施肥的有效途径；植株氮效率随叶面施氮数量的增加而降低，追施次数少或氮肥浓度低肥料利用率高。本研究可为花生叶面施肥提供理论依据和技术支撑。
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引进美国小麦种质资源抗病性及品质性状鉴定
《核农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了挖掘新的种质资源,本研究对引自美国的442份小麦材料对白粉病和条锈病的抗病性、蛋白含量以及高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)亚基组成进行了鉴定分析.抗病性鉴定结果显示,153份材料抗白粉病,27份抗条锈病,6份兼抗两种病害.蛋白质含量达到GB/T 17892-1999《优质小麦 强筋小麦》一等(粗蛋白质含量≥15.0%)的样品有143份.高分子量麦谷蛋白检测发现,供试材料共含18种HMW-GS亚基和100种不同亚基组合类型,其中N,7+9,5+10出现次数最多,优质亚基1、2*、7oe、17+18、5+10的材料分别占总材料数的25.6%、5.2%、27.8%、7.7%和25.6%,含7oe,5+10亚基的有36份,含2*,5+10亚基的有1份,含2*,7oe亚基的有7份.综合抗病性及品质分析结果显示,PI 17738等11份材料至少抗1种病害,且蛋白含量≥15.0%,湿面筋含量≥35.0%,同时含有稀有优质亚基.以上11份材料可作为我国优质、抗病小麦培育亲本,为我国小麦抗病和品质遗传改良提供优异基因源.
关键词： 小麦 白粉病 条锈病 蛋白质含量 高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)
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砂壤土追施“后援氮”延缓花生衰老
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：传统基施方式造成豆科作物营养供应不足，易引发生育后期缺氮早衰，特别是在砂壤土上。为研究生育后期追氮（后援氮）对叶片衰老及产量的影响，于2021-2023年，选用大花生品种HY22和小花生品种HY39为材料，在根瘤开始衰老时（即出苗后90 d）投入氮肥，设置N0（不施氮肥）、N20(20 kg/hm~2）、N40(40 kg/hm~2）、N60(60 kg/hm~2）和N80(80 kg/hm~2）共5个氮素水平。结果表明，追施“后援氮”可以显著提高花生产量，2个花生品种均以N40、N60、N80显著高于其它处理。3年试验期间，HY22的荚果产量较N0分别提高了8.43%～12.81%,7.65%～10.82%,6.85%～9.52%。HY39较N0分别提高了5.28%～17.28%,5.18%～17.21%,3.37%～14.19%。与不施氮相比，2个品种N40均显著增加叶片SPAD值和净光合速率，分别提高10.91%～12.3%,44.88%～83.58%。还提高了生育后期叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性，分别提高36.75%和40.06%,4.87%和8.86%,19.03%和58.33%，降低叶片丙二醛积累量，显著增加了荚果干物质积累，提高了荚果百果重，进而提高产量。综上，在基施氮肥60 kg/hm~2、磷肥（P_2O_5)120 kg/hm~2和钾肥（K_2O)120 kg/hm~2的条件下，追施“后援氮”40 kg/hm~2可显著提高叶片抗氧化酶活性，延缓叶片衰老，改善叶片的光合能力，从而提高产量。
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基于PLC控制的等径凸轮传动自动变速秸秆粉碎还田装置设计与试验
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为提高玉米秸秆粉碎还田机具作业质量，解决传统秸秆粉碎还田机械作业参数不可实时调节等问题，基于等径凸轮机构往复运动原理，设计了一种基于PLC控制的自动变速秸秆粉碎还田装置。通过分析地表支撑条件下秸秆粉碎过程中受力变化，确定影响秸秆粉碎效果主要因素，利用LS-Dyna软件确定主要因素取值范围；通过理论计算和动力学仿真分析，优化粉碎刀运动轨迹并确定粉碎机构关键部件参数。为提高玉米秸秆粉碎合格率，建立“泵-阀-马达”调速模型，设计人机交互界面进行作业参数设置，实现不同秸秆覆盖量情况下，秸秆粉碎装置作业参数快速匹配，以机具前进速度、秸秆覆盖量为试验因素，以秸秆粉碎合格率为评价指标进行单因素试验。试验结果表明，当田间秸秆覆盖量一定时，随着主轴转速增加，粉碎合格率呈明显上升趋势；当主轴转速一定时，随着田间秸秆覆盖量的增加，粉碎合格率有所下降；当主轴转速超过200 r/min时，秸秆粉碎合格率均达到90%以上，基本保持不变。为进一步验证试验结果，进行变速秸秆粉碎方式与定速秸秆粉碎方式对比试验。试验结果表明，变速秸秆粉碎方式秸秆粉碎合格率为92.17%,优于定速秸秆粉碎方式。该装置实现了秸秆粉碎还田作业参数精准控制，为秸秆粉碎还田机具智能化发展提供了技术支撑。
关键词： 秸秆覆盖 变速粉碎还田装置 等径凸轮 比例调速 PLC控制
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基于自生植物群落的景观设计途径研究-CSR理论介入城市自生地被植物群落改良设计的探索
《中国园林 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：作为生态服务功能得到广泛认同的植被资源，城市自生地被植物群落在绿地建设过程中存在难以利用的问题，需要通过风景园林设计手法赋予其符合生态秩序的结构与美学特征，才能实现其实践运用价值。面对群落组成复杂、植株难以筛选、缺乏稳定性与美学特征等问题，基于以场地自生地被植物群落为基础进行人工改良设计的思路，提出依托CSR理论对自生群落的物种组成、垂直结构、景观特质进行调控，并采取低干扰方式进行建植与维护的设计、管理途径，通过人工干预的方式促进群落的竞争筛选与演替过程，最终形成相对稳定的低维护地被群落景观。研究开展了初步实验，改良设计的实验群落经过3年的生长与演替，物种组成从R型植物优势转向为更加稳定的C型植物为优势，群落植株密度与覆盖度显著提升，形成了包含主景观层、底部空间保护层、点缀性景观层的垂直结构，在不同阶段呈现出了各具特征的植物景观。实验结果验证了自生地被植物群落人工改良设计途径的可行性，为基于城市自生地被植物群落的植物景观生态设计实践提供了参考。
关键词： 园林植物 自生植物群落 地被植物群落 群落改良设计 CSR理论 植物群落景观
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施钙对酸性土花生钙素吸收与积累的影响
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明施钙对不同类型土壤上花生钙素营养和干物质积累的影响，分别采用缺钙的酸化红壤和足钙的棕壤进行盆栽试验，以不施钙为对照，研究施用钙肥（CaO 600 kg·hm-2）对不同土壤中花生农艺性状、干物质积累以及钙素吸收、分配、利用的影响。结果表明，与不施钙相比，施钙可增加红壤花生的分枝数和主茎绿叶数，但在棕壤土上影响不显著。施钙显著促进两种土壤上花生各生育期不同器官干物质的积累量，有效改善了干物质分配，促进了营养体“源"中干物质“流”向荚果“库”。相比不施钙处理，2019年和2020年棕壤土和红壤土成熟期施钙处理花生荚果干物质积累量分别增加51.3%、60.1%和44.3%、46.7%。施钙促进花生对钙素的吸收与积累，显著提高不同生育期各器官钙素含量、积累量，同时施钙提高了花生荚果和茎中的Ca素分配率，而叶、根、果针中的Ca素分配律则均有不同程度降低。施钙影响了花生籽仁品质，其中，红壤土中花生的O/L值、粗蛋白的含量分别增加10.8%、5.5%，棕壤土上分别增加4.5%、3.8%。综上所述，施用钙肥有利于酸性土花生改善农艺性状、促进干物质的积累、加快钙素向荚果中富集。本研究结果将为缺钙土壤上花生钙素营养状况的改善提供理论依据。
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免耕对农田土壤团聚体的影响研究:Meta分析
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为明确免耕对农田土壤团聚体的影响，通过Meta分析整合已发表的116项研究，综合探究免耕对土壤团聚体粒径分布、平均重量直径（MWD）以及团聚体有机碳含量的影响.结果表明，与耕作相比，免耕显著提高土壤大团聚体占比（10.9%）和MWD（12.8%），减少黏粉粒占比（-15.5%），但对微团聚体及团聚体有机碳含量没有显著影响.亚组分析表明，免耕显著提高西北地区土壤大团聚体占比（17.6%），提高华北地区土壤团聚体MWD（15.4%）；在旱地及黏壤土中，免耕分别提高团聚体MWD效应值12.6%和18.4%；免耕提高大团聚体占比的效果随土壤pH值增加而增加；秸秆还田条件下，免耕显著提高土壤大团聚体占比（9.6%）及MWD（11.6%），秸秆移除后，免耕对团聚体的影响效应均不显著；在试验年限方面，短期免耕（＜5 a）显著提高土壤大团聚体比例，而长期免耕（＞ 10 a）提高团聚体MWD；在土壤深度方面，免耕仅能改善耕层（0～20 cm）土壤团聚体粒径分布及MWD，而对深层土壤（＞ 20 cm）团聚体没有影响.综上所述，免耕能够改善土壤团聚体粒径分布及稳定性，但对团聚体碳含量无显著影响.在实际生产中，要充分考虑生产区域、土壤性质和田间管理等因素，以达到有效改良土壤团聚体的目的 .
关键词： 免耕 土壤团聚体 平均重量直径（MWD） 团聚体有机碳 Meta分析
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不同大理石花纹等级牛肉的质构特性与营养成分分析
《中国畜牧杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同大理石花纹等级牛肉的品质差异，选取体重750 kg左右、30月龄的杂交阉割公牛F1（和牛×荷斯坦牛）肉牛屠宰排酸72 h后，选取M3级、M5级和M8级的背最长肌各3头，测定分析牛肉的物理指标、常规营养成分、脂肪酸组成和氨基酸组成。结果表明：随着牛肉等级的提高，物理指标剪切力降低（P＜0.05），硬度、胶着度、咀嚼度降低（P＜0.05），弹性升高（P＜0.01）；随着牛肉等级的提高，常规营养成分中水分、灰分含量减少（P＜0.05），脂肪含量增加（P＜0.01），蛋白含量减少（P＜0.01），必需氨基酸/总氨基酸（EAA/TAA）和必需氨基酸/非必需氨基酸（EAA/NEAA）升高（P＜0.05）。由此可见，不同大理石花纹等级牛肉的品质具有显著差异，且随着牛肉等级的提高，剪切力显著降低，脂肪含量显著增加，脂肪酸组成无显著变化，EAA/TAA和EAA/NEAA显著升高。
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基于超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法的黑蒜加工过程中特征成分变化规律
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱技术建立了黑蒜中10种风味前体物质和21种游离氨基酸同时测定的检测方法。将该方法应用于黑蒜加工过程中特征成分变化规律的研究，结果表明，在温度75℃、相对湿度85%条件下，黑蒜中的特征成分含量在加工过程中发生了较大改变。其中，γ-氨基丁酸、S-烯丙基-L-半胱氨酸、异蒜氨酸、谷氨酰胺、甲基蒜氨酸、蒜氨酸、色氨酸和γ-L-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸变化最为显著，是黑蒜加工过程中小分子代谢物变化的化学标志物。该方法灵敏度高、准确性好，可满足检测需求。
关键词： 黑蒜 加工 超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱 含硫化合物 游离氨基酸
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转基因抗虫耐除草剂玉米自交系LG11的获得及抗性分析
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：虫害是影响我国玉米产量和品质的重要限制因子,转Bt(Bacillus thuringiensis)基因玉米具有很好的抗虫性,能有效减少化学杀虫剂的使用,深受种植者欢迎.但是大面积持续种植转基因玉米,会引发靶标害虫产生抗性,"多基因"策略是阻止或延缓靶标害虫抗性种群发生的主要治理策略之一.本课题组利用人工合成方法将 Cry1Ab 和Vip3Aa蛋白的主要结构域组合形成融合蛋白M2cryAb-vip3Aa,这2种杀虫蛋白在进化上没有同源性且杀虫机理存在差别,能有效降低靶标害虫产生抗性的几率.本研究拟通过转基因方法将m2cryAb-vip3Aa和bar基因串联导入受体材料,并以骨干自交系昌 7-2 为回交亲本进行回交转育,获得抗虫耐除草剂且拥有优良农艺性状的转基因玉米新材料,并对抗虫性和耐除草剂抗性进行分析.研究结果将丰富现有的抗虫耐除草剂玉米种质资源,并为玉米田间害虫防治和杂草治理提供新的解决方案.
关键词： m2cryAb-vip3Aa bar 转基因 玉米
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