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中国农业科学
中国农业科学院
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路文如

半月刊

0578-1752

zgnykx@mail.caas.net.cn

010-82109808 82106279

100081

北京中关村南大街12号

中国农业科学/Journal Scientia Agricultura SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为综合性农牧业科学学术刊物。主要发表我国农牧业科学在基础理论和应用技术方面的学术论文、重要科研成果和专题报告及各学科研究进展综述等。主要栏目有作物栽培的理论与实践、作物育种与品种资源、生物技术、植保、土肥、畜牧、兽医、研究简报等。读者对象为农牧业科技工作者、农业院校师生和农业管理干部。
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    籼粳杂种不育的遗传分析和候选基因鉴定

    许娜唐颖徐正进孙健...
    1417-1429页
    查看更多>>摘要：[目的]籼粳亚种间杂交F,的育性问题严重阻碍了亚种间杂种优势的利用,探究籼粳杂种不育的遗传机理,挖掘新的籼粳杂种不育调控基因,为促进籼粳杂种结实率遗传改良提供理论依据.[方法]粳稻品种Sasanishiki和籼稻品种Habataki杂交后,采用单粒传法自交10代,获得包含95个株系的稳定遗传重组自交系(RIL),基于Illumina平台,对双亲和RIL进行高通量测序,在全基因组水平分析RIL中Habataki血缘的分布与比例,进而鉴定偏分离区域作为潜在的籼粳杂种不育位点.同时,剖析"全球3000份水稻核心种质资源重测序计划"中典型籼粳稻基因组变异数据,对群体水平进一步验证并趋近目标育性基因区域.最终通过序列比对锁定籼粳杂种不育候选基因.应用CRISPR基因编辑技术进行定点基因敲除,对目标基因进行功能验证.[结果]Habataki和Sasanishiki的杂交F1在穗数、每穗粒数和千粒重上体现出明显的杂种优势,但其结实率显著降低,I2-KI镜检发现F1花粉育性显著降低.RIL的全基因组高通量测序在第1、3、5、6、7和12染色体上检测到明显的偏分离,即该区域的基因型趋向于籼稻Habataki.通过序列比对,进一步确定已知育性基因Sc、S5和HSA1为第3、6和12染色体上偏分离区域的目标基因.应用CRISPR基因编辑技术敲除Habataki中Sc-Haba-3的多拷贝,成功改善了其与Sasanishiki杂交F,的花粉育性和结实率,说明该基因可独立行使功能.同时,在第1染色体的偏分离区域发现Habataki和Sasanishiki之间存在复杂的结构性变异,Sasanishiki基因组中一段24.7 kb包含4个预测基因的片段在Habataki中被一段64.8 kb包含10个预测基因的片段取代,此结构性变异可能参与籼粳杂种育性的调控.[结论]检测到多个籼粳杂种不育相关位点,应用CRISPR基因编辑技术敲除Habataki中Sc的多拷贝成功改善其杂种F,育性,确定其为水稻亚种间育性改良的目标基因.同时锁定了第1染色体Sd区域的目标基因.

    水稻籼粳杂种不育高通量测序基因编辑Sd候选基因

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    中国棉花审定品种SSR指纹库的构建与综合评价

    吴玉珍黄龙雨周大云黄义文...
    1430-1443页
    查看更多>>摘要：[目的]棉花是一种异源四倍体作物,基因组结构复杂,常异花授粉的繁殖方式也导致棉花品种难以实现高度纯合;棉种市场缺乏有效的监管技术手段,品种多乱杂现象长期存在,严重影响纤维品质一致性.构建中国近20年棉花审定品种标准样品的DNA指纹库,探索棉花品种高通量SSR身份鉴定模式,为棉花品种真实性鉴定和新品种特异性鉴定提供依据;分析审定品种的遗传多样性和群体分化,为棉花不同生态区的适应性鉴定和培育适应新环境的品种提供理论基础.[方法I基于多重PCR技术和毛细管电泳检测方法,使用筛选得到的60个SSR标记构建1 015份棉花审定品种标准样品的DNA指纹库,通过植物品种DNA指纹库管理系统对审定品种SSR指纹进行两两比对,分析审定品种的遗传差异,筛选用于品种鉴定的核心SSR位点.利用聚类分析法和群体结构分析法分析1 015份棉花审定品种的遗传多样性,并计算群体间遗传分化指数.[结果]60个SSR标记在1 015个审定品种中共扩增出216种等位变异,平均等位变异数为3.6,平均PIC值为0.37.1015个审定品种的SSR指纹进行两两比较,共产生51 3 591组结果,样品间最大差异位点数为58个.差异位点百分比主要集中在41％-70％,涉及428 115组,占83.36％;其中,差异位点百分比在51％-60％时,涉及组数最多,为197 829组,占38.52％.品种间差异位点百分比大于20％时,占所有品种两两比对组数的99％以上,差异位点百分比低于20％的比对结果只占0.58％.基于组合鉴定法,筛选一套包含10个SSR位点的核心位点组合,在1 015个品种中鉴别能力达到99％.聚类结果和群体结构分析表明,1 015个品种被清晰地划分为5个亚群,G1(n=240)为早熟棉亚群,主要分布于中国北部和西北内陆地区,该亚群品种遗传多样性最丰富,品种间平均遗传距离为0.419.G2(n=277)亚群为中熟棉亚群,分布于长江流域,该亚群杂交种较多,亚群内平均遗传距离为0.309.G3(n=109)亚群属于早熟、中熟棉亚群,分布于河北黑龙港地区,该亚群品种遗传组分相对单一,亚群内平均遗传距离在陆地棉群体中最小,仅为0.150.G4(n=254)亚群属于中早熟棉亚群,主要分布于黄河流域,群体内平均遗传距离为0.307.G5(n=37)亚群由37份海岛棉组成,群体内平均遗传距离最小,为0.149.海岛棉与陆地棉之间遗传分化水平最高,平均FST值为0.503;陆地棉群体内,G3亚群与其他亚群之间遗传分化水平最高,FST值为0.193-0.242.长江流域与黄河流域相比,遗传分化水平最低,FST值为0.112.[结论]构建了 1 015个中国近20年审定品种标准样品DNA指纹库,筛选了一套包含10个SSR位点的核心标记组合,可以清晰地鉴别99％以上的品种,创建了"核心位点+扩展位点"的高通量棉花鉴定模式;1 015个品种被划分为5个亚群,其中,陆地棉具有明显的地理分布特征.

    棉花标准样品SSR标记DNA指纹库综合评价

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    14-羟基芸苔素甾醇生长调节剂对油菜生长和产量的影响

    何永强张金盔徐劲松丁晓雨...
    1444-1454页
    查看更多>>摘要：[目的]14-羟基芸苔素甾醇相比其他芸苔素甾醇类化合物,生物活性提高50％以上,探明14-羟基芸苔素甾醇对油菜种子和包衣药剂的影响,对建立高效新型油菜种子处理技术,促进油菜绿色高产高效生产具有十分重要的意义.[方法]以14-羟基芸苔素甾醇调节剂与包衣杀虫剂处理甘蓝型中熟冬油菜品种(阳光2009)和短生育期早熟品种(阳光131)种子,调查种子发芽、苗期生长量、产量和抗虫性等性状,分析不同环境、品种、植物生长调节剂之间的互作效应.[结果]14-羟基芸苔素甾醇调节剂处理种子后,在不同主产区,不同品种油菜受不同拌种处理的影响不一致,早熟油菜发芽受拌种处理影响不显著,而中熟油菜呈极显著差异.0.0075 mg·L-1的14-羟基芸苔素甾醇比芸苔素内酯具有更强的生物活性,0.015mg·L-1的14-羟基芸苔素甾醇与芸苔素内酯差异不显著,0.0075和0.015 mg·L-1的芸苔素内酯分别平均增产5.19％和8.15％,0.0075和0.015mg·L-1的14-羟基芸苔素甾醇分别平均增产11.98％和5.50％.14-羟基芸苔素甾醇调节剂与噻虫胺(种卫士)和噻虫嗪(苗得意)等包衣剂复配对油菜苗期生长均具有显著促进作用,独立使用种卫士和苗得意分别增产4.7％和4.6％,0.0075和0.015mg·L-1的14-羟基芸苔素甾醇与种卫士复配分别增产6.8％和3.3％,与苗得意复配分别增产3.5％和8.2％.抗虫性试验表明,添加植物生长调节剂不会影响噻虫嗪类种衣剂的防虫效果.[结论]14-羟基芸苔素甾醇调节剂拌种对早期油菜生长具有积极促进作用,能显著提高油菜生长速度和产量.为适应不同产区、品种的互作效应,需要针对性地利用调节剂优化种子处理技术,推动我国油菜产量显著提升.

    油菜种子处理植物生长调节剂14-羟基芸苔素甾醇生长抗虫性产量

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    氮肥后移对高温胁迫下春小麦旗叶生理特性和产量的影响

    李永飞李战魁张战胜陈永伟...
    1455-1468页
    查看更多>>摘要：[目的]探究氮肥后移对高温胁迫下春小麦(Triticumaestivum L.)旗叶膜脂过氧化作用、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量和产量的影响,筛选缓解春小麦花后高温早衰的科学施肥方法.[方法]2022年3月至2023年9月,以宁3015为试验材料,在宁夏农垦平吉堡农六队试验基地进行试验.采用裂区试验设计,主区为温度,设(25±2)℃(常温RT)和(35±2)℃(高温HT),副区为氮肥运筹.施氮总量一定(300 kg·N·km-2),2022年设G1(分蘖期30％)、G2(拔节期30％)、G3(孕穗期30％)、G4(抽穗期20％)和G5(灌浆期20％)共5种施肥方式,2023年由前一年试验结果筛选出G1(分蘖期30％)、G3(孕穗期30％)和G5(灌浆期20％)共3个处理.于开花期开始取样,每5天取样一次,测定旗叶膜脂过氧化作用、抗氧化酶活性和渗透调节物质等指标.[结果]连续两年氮肥运筹试验中旗叶的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、脯氨酸(Pro)含量和产量均在G5处理达到最高,丙二醛(MDA)和膜透性均在G5处理下最低,且与G1处理存在显著性差异(P＜0.01).根据皮尔逊(Pearson)相关性分析可知,春小麦籽粒产量和SOD、POD、CAT活性和脯氨酸含量显著正相关(P＜0.05),与MDA含量和膜透性显著负相关(P＜0.05).综合评价表明,2022和2023年氮肥运筹的主成分得分排序为G5＞G3＞G4＞G2＞G1和G5＞G3＞G1,两年试验结果趋势一致.[结论]适当的氮肥后移可以降低高温胁迫下春小麦旗叶膜脂过氧化作用,增加抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,进而增加产量,本试验中灌浆期施氮总量20％的处理较为适宜.

    春小麦氮肥运筹高温胁迫旗叶生理特性产量

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    中国耕地种植制度遥感探测及其时空特征

    张素心申格余强毅吴文斌...
    1469-1489页
    查看更多>>摘要：[目的]耕地种植制度是农业生产方式的具体体现,其形成受自然资源要素与人类土地利用行为综合影响,反映了"人类-自然"的耦合关系.本研究旨在科学掌握全国耕地种植制度格局,为优化农业生产布局、提高农业生产能力、推动农业可持续性发展提供依据.[方法]结合遥感监测与空间决策树模型等手段,构建适合我国农情的跨年度种植制度探测方法体系,并开展空间格局分析.首先,通过辨析种植强度、复种指数等概念,从长期性、周期性、稳定性等方面,定义种植制度的内涵;其次,构建连续度、频度指标,并利用基于时序遥感的2001-2018年中国复种指数监测结果,结合时间滑动窗口方法,在像元尺度分别计算两个指标的具体值;最后,评估耕地的种植强度与种植制度特征的显著性,利用决策树方法确定种植制度类型,从区域差异、动态规律等方面分析不同区域种植制度的时空异质特征.[结果](1)面积上看,一年一熟所占面积最大,占53.52％,超过耕地总面积的一半;其次是一年两熟,占23.28％,季节性休耕(如两年三熟)与年度休耕分别占12.80％和6.94％.(2)空间上看,一年一熟、一年两熟、季节性休耕与年度休耕的集中分布区分别为东北地区、华北地区、长江以南地区与"镰刀弯"地区.(3)时间上看,动态稳定的种植制度从时间维度上揭示了静态复种指数背后的异质性,例如,2018年复种指数为1的区域,其中75.18％属于一年一熟、6.60％属于一年两熟、8.92％属于季节性休耕、8.02％属于年度休耕.[结论]本研究提出了一种结合时序遥感监测与空间决策树模型的跨年度分类体系,揭示了中国耕地种植制度分区聚集、种植强度南高北低的空间格局,直观展现了松嫩平原、"镰刀弯"等空间聚集区;分析了耕地复种与种植制度的时空差异特征,主要表现在种植制度与年度复种指数的空间不一致性,以及种植制度特有的周期性.研究结果可为合理提高耕地复种强度、推动实施"藏粮于地"战略提供案例支撑.

    耕地种植制度复种休耕轮作跨年度时空格局

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    转录因子NbMYB1R1通过促进活性氧积累抑制病毒侵染

    姜兴林于连伟付涵艾妞...
    1490-1505页
    查看更多>>摘要：[背景]黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)是我国重要的检疫性植物病毒,严重降低了世界范围内蔬菜以及瓜类的产量.MYB蛋白家族庞大,功能多样,存在于所有真核生物中.大多数MYB作为转录因子控制植物的发育和代谢,并对植物应对生物和非生物胁迫反应起重要的调控作用.前期研究显示CGMMV侵染后可以显著上调寄主转录因子基因NbMYB1R1的表达.[目的]明确NbMYB1R1参与CGMMV侵染的机制,为CGMMV病害防控提供理论依据.[方法]运用MEGA 7.0构建系统进化树,对NbMYB1R 1的氨基酸序列进行系统进化分析;通过构建NbMYB1R1的荧光表达载体,转化GV3101农杆菌后浸润本氏烟叶片,激光共聚焦显微镜观察其亚细胞定位;利用qRT-PCR技术分析NbMYB1R1在CGMMV侵染不同时期的转录水平及NbMYB1R1沉默烟草植株中活性氧(reactive oxygen species,ROS)相关基因的转录变化;通过沉默NbMYB1R1及下游调控基因NbAOX1a和NbAOX1b,分析NbMYB1R1及下游调控基因NbAOX1a和NbAOX1b在CGMMV侵染过程中的作用;瞬时过表达NbMYB1R1和NbMYB1R1关键氨基酸突变体,分析NbMYB1R1对CGMMV侵染的影响;使用台盼蓝染色以及DAB染色观察瞬时过表达NbMYB1R1造成的细胞死亡是否与程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)以及ROS的积累有关;运用酵母双杂交技术验证NbMYB1R1是否与CGMMV相关蛋白互作.[结果]系统进化树分析表明,NbMYB1R1属于1RMYB大类并与多种烟草的MYB转录因子同源性极高;亚细胞定位结果显示NbMYB1R1定位于细胞核;在CGMMV侵染的烟草植株中,NbMYB1R1的转录水平对比健康植株有明显变化,在CGMMV侵染8、12 d时NbMYB1R1的转录水平显著上调;在沉默内源基因NbMYB1R1的植株上接种CGMMV,3d后NbMYB1R1沉默植株系统叶出现斑驳、卷曲症状,而对照植株在3.5 d时才出现症状;同时CGMMV CP mRNA水平和蛋白水平检测结果也表明沉默NbMYB1R1可以有效促进CGMMV的积累;在本氏烟叶片瞬时过表达NbMYB1R1及其突变体3 d时检测CGMMV蛋白水平表达量,结果显示过表达NbMYB1R1可以有效抑制CGMMV的侵染,DNA结合结构域缺失后会减轻NbMYB1R1对CGMMV的抑制;台盼蓝和DAB染色结果表明,在瞬时过表达NbMYB1R1蛋白后导致ROS积累并引起细胞死亡;在沉默内源基因NbMYB1R1的植株叶片上检测ROS相关基因的转录水平,发现交替氧化酶基因AOX1a、AOX1b转录水平显著上调;在沉默内源基因NbAOX1a和NbAOX1b的植株上接种CGMMV,4d后NbAOX1a和NbAOX1 b沉默植株系统叶出现斑驳、卷曲症状,而对照植株在3.5 d时就出现症状;同时CGMMV CP mRNA水平和蛋白水平检测结果也表明沉默NbAOX1a和NbAOX1b可以有效抑制CGMMV的积累;酵母双杂交结果显示NbMYB1R1不与CGMMV编码蛋白直接相互作用.[结论]随着CGMMV侵染,防御相关基因NbMYB1R1表达上调,从而抑制下游基因AOX1a、AOX1b的表达并激活细胞内产生ROS抑制病毒侵染,但NbMYB1R1不是通过与CGMMV病毒蛋白直接互作而产生此作用.由此可见,NbMYB1R1在CGMMV侵染过程中发挥了重要作用.

    黄瓜绿斑驳花叶病毒NbMYB1R1转录因子致病机制活性氧

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    马铃薯主栽品种抗马铃薯金线虫鉴定及抗性分子标记检测

    黄立强江如朱波汁彭焕...
    1506-1516页
    查看更多>>摘要：[目的]马铃薯金线虫(Globodera rostochiensis)是国际公认的重要检疫性有害生物,目前已在云南、贵州、四川3省7县(市)发生危害,产区内多个种薯基地受到传播威胁.通过西南地区马铃薯主栽品种对马铃薯金线虫的抗性鉴定、分子标记检测及田间抗性评价,明确已知抗病基因的分布情况,为该地区马铃薯金线虫应急防控、抗病品种合理布局和良种推广提供依据.[方法]利用云南马铃薯金线虫群体对15份马铃薯主栽品种进行室内盆栽接种,计算最终单株孢囊数和相对感病性,根据抗性等级划分标准进行抗性评价;同时利用57R和TG689分子标记鉴定抗马铃薯金线虫H1,以β-胡萝卜素羟化酶基因的BCH分子标记为对照;并于2020年和2021年在云南省昭通市开展两年度的田间试验,在播种前和收获后分别采集土壤样品并分离孢囊,计算播种前初始群体密度(Pi)、最终群体密度(Pf)及平均繁殖系数(Pf/Pi).马铃薯现蕾至始花期测定株高,收获时测定产量.[结果]15个马铃薯主栽品种中的云薯505、宣薯5号、会薯15号、会薯19号以及云薯304共5个品种为高抗品种,马铃薯金线虫基本不能在这些品种上繁殖;丽薯6号、宣薯6号为中感品种;其余8个为高感品种,尤其是会-2、丽薯15号以及宣薯8号的平均繁殖系数高于感病对照品种会薯16号(Pf/Pi=17.15).两个H1基因鉴定分子标记结果大致相同,5个马铃薯品种,即云薯505、宣薯5号、会薯15号、云薯304和宣薯6号含H1.马铃薯金线虫的繁殖系数在田间抗/感马铃薯品种上具有显著性差异,抗性等级为9的高抗品种田间平均繁殖系数在2021年(0.04-0.12)和2022年(0.05-0.14)均＜1.00,表明高抗品种种植后线虫田间群体密度有一定程度的降低.高感品种平均繁殖系数在2021年(1.18-2.75)和2022年(1.76-3.24)均＞1.00,高感品种种植后田间线虫种群数量增加.不同品种间株高和产量差异显著(P＜0.05),5个高抗品种株高的均值在两年间均显著高于8个高感品种.宣薯5号、会薯15号和会薯19号产量最高,两年度分别为51.67-56.48和33.28-40.57 t.hm-2,会-2产量最低.[结论]西南混作区主栽马铃薯高抗品种对马铃薯金线虫具有优良抗性,主要携带H1抗病基因且能够显著减少田间马铃薯金线虫群体密度.高抗品种中宣薯5号、会薯15号和会薯19号为高产抗病良种,云薯304为富锌薯片加工型品种.亟待根据马铃薯金线虫的发生分布,进一步有针对性地扩大对主栽品种抗性水平的鉴定.

    马铃薯金线虫马铃薯抗性品种H1抗病基因分子标记检测

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    陕西省土壤无机碳的时空分布特征及影响因素

    冯晓琳张楚天许晨阳耿增超...
    1517-1532页
    查看更多>>摘要：[目的]土壤无机碳对于调节全球碳循环有重要作用,然而我国区域尺度上土壤无机碳的分布特征及影响因素尚不明确.对陕西省土壤无机碳时空分布和关键影响因子进行研究可为明确无机碳在陆地生态系统碳循环中的作用和地位提供参考和依据.[方法]收集陕西省1980s和2010s两期的65个和142个土壤样本以及相关的地形因素、气候条件、土地利用类型、植被状况和土壤性质数据,采用方差分析和随机森林(Random Forest,RF)模型分析土壤无机碳含量的时间和空间分布特征,并探讨土壤无机碳含量变化的影响因素.[结果]陕西省1980s各区域的土壤无机碳含量表现为:陕北＞关中＞陕南;与1980s相比,2010s陕北土壤无机碳含量下降了 31.5％,关中地区基本保持不变,陕南小幅度上升.1980s到2010s,0-100 cm剖面上不同土层无机碳含量的降幅范围为20.6％-27.7％,其中以0-20和80-100 cm 土层降幅最大.随机森林模型分析表明,年平均降水量、容重、pH是影响1980s和2010s 土壤无机碳含量变化的重要因素,在年平均降水量450-650 mm时土壤无机碳含量最高;土壤无机碳含量随着pH的增加而增加;低容重土壤无机碳含量高于高容重土壤.[结论]总体来看,陕西省土壤无机碳含量呈现从北向南逐渐降低的趋势.与1980s相比,2010s陕西省表层土壤和陕北地区整个土壤剖面无机碳含量显著下降,1980s和2010s陕西省土壤无机碳含量主要受年平均降水量、pH、容重的调控.

    土壤无机碳时空分布随机森林模型陕西省

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    冷浸田改种泥炭藓显著增加土壤有机碳含量且降低胞外酶活性

    高娅菲赵媛博徐玲孙嘉悦...
    1533-1546页
    查看更多>>摘要：[目的]研究冷浸田改种泥炭藓(Sphagnum)不同年限后土壤的固碳潜力和胞外酶活性的变化,为合理利用冷浸田提供依据.[方法]选取贵州省黔南州独山县紫林山村为研究区,以种植水稻的冷浸田为对照,对比分析冷浸田改种泥炭藓1、3,10和20年后表层(0-10 cm)土壤理化性质、胞外酶活性及土壤有机碳含量变化,探究泥炭藓种植对冷浸田土壤固碳潜力的影响.[结果](1)种植泥炭藓改变了冷浸田土壤理化性质,种植10年后,土壤容重、团聚体平均重量直径及总酚含量相比对照分别提高了 16.9％、33.8％和88.1％.(2)随着泥炭藓种植年限增加,土壤纤维素二糖水解酶、酸性磷酸酶、β-1,4-乙酰-葡萄糖胺糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶活性以及多酚氧化酶含量均显著降低.(3)冷浸田改种泥炭藓10年后,土壤总有机碳和惰性有机碳含量显著增加,而改种泥炭藓20年后,土壤可溶性有机碳和活性有机碳含量显著降低,土壤纤维素二糖水解酶、酸性磷酸酶、β-1,4-乙酰-葡萄糖胺糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶活性以及多酚氧化酶含量均显著降低.(4)结构方程模型显示,对于总有机碳和惰性有机碳,泥炭藓种植年限的直接正效应最大.对于可溶性有机碳和活性有机碳,胞外酶活性的直接影响最大.土壤理化性质普遍通过影响胞外酶活性对4种碳产生间接影响,泥炭藓种植年限则通过影响土壤理化性质对4种碳产生间接影响.[结论]种植泥炭藓改变了土壤环境,显著增加冷浸田土壤有机碳含量且降低土壤胞外酶活性,促进碳积累,且长期种植泥炭藓使碳积累更加明显.

    冷浸田泥炭藓人工种植土壤酶活性碳积累

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    磷肥不同施用量对紫色土坡面胶体态磷流失的影响

    仲金平郑子成李廷轩何晓玲...
    1547-1559页
    查看更多>>摘要：[目的]农田磷流失风险与磷肥用量密切相关,鉴于土壤胶体在土-水界面磷素迁移转化过程中的重要作用,探讨施用磷肥对紫色土坡面胶体态磷流失的影响及其与产流产沙之间的关系,为从土壤胶体视角认识磷素迁移机制提供科学依据.[方法]试验采用人工模拟降雨和室内分析相结合的方法,开展4个磷肥施用量0(P0)、20(P20)、40(P40)和100(P100)mg·kg-1下紫色土坡面产流产沙及胶体态磷流失特征研究.[结果]地表径流量受磷肥施用量影响较小,侵蚀产沙量受磷肥施用量影响较大,施磷后坡面初始产沙量显著降低了 49.3％-68.7％,P100处理累积产沙量较其他施磷处理显著降低了 26.5％-30.9％.地表径流是紫色土坡面水分散性总磷(WTP)和胶体态磷(CP)的主要流失途径,其流失比例分别占总流失量的57.5％-93.9％和62.3％-94.8％,且CP是地表径流WTP流失的主要形态,占WTP流失量的72.1％-80.7％.施磷显著增加了磷素流失风险,与P0处理相比,施磷后地表径流WTP、CP、DP(溶解态磷)累积流失负荷量分别提高了 2.56-20.97倍、2.72-22.21倍、1.17-10.40倍,侵蚀泥沙WTP、CP、DP的累积流失负荷量分别提高了 0.24-0.92倍、0.05-1.09倍、0.47-0.76倍.[结论]紫色土坡面胶体态磷流失的主要途径为地表径流,胶体态磷流失与产流过程密切相关,流失负荷量主要取决于磷肥施用量.水分散性总磷与胶体态磷呈极显著相关关系,胶体态磷是紫色土坡面磷素流失主要形态,可以通过调控地表径流,合理减施磷肥以减少坡面CP流失.

    胶体态磷磷肥地表径流侵蚀泥沙紫色土

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