欢迎访问《中国农学通报》, 2025年8月15日 星期五

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    盐碱胁迫下植物响应机制的研究进展
    肖雯丽, 王含瑞, 王梦亮, 王俊红
    中国农学通报    2024, 40 (33): 78-85.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0775  
    摘要 + 204 )   HTML 5 )    PDF ( 1391KB )( 10288 )   

    盐碱胁迫会引起植物出现水分亏缺、细胞膜透性发生变化、代谢紊乱以及蛋白合成受阻等现象,导致作物减产或死亡,是植物生长发育过程中面临的非生物胁迫之一,寻找降低盐碱胁迫危害的有效方法和提高植物耐盐碱能力的策略,对盐碱地综合利用具有重要意义。本文归纳了近年来盐碱胁迫下植物遭受的危害和植物适应性机制最新研究,总结了植物响应盐碱的生理及分子机制,分析了盐碱胁迫下植物以积累渗透调节物质、增加抗氧化酶活性、离子区隔等为主要调控方式的生理机制和以信号传导、转录因子调控、耐盐碱相关基因表达等为主的分子机制,指出了植物适应盐碱环境方面的发展趋势和亟待解决的问题,以期为耐盐碱植物种质的筛选与培育提供一定的理论依据。

    植物内生真菌多样性及功能研究进展
    宋小双, 张瑶, 李亚洲, 邓勋
    中国农学通报    2024, 40 (30): 114-118.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0216  
    摘要 + 131 )   HTML 2 )    PDF ( 1056KB )( 5019 )   

    本研究旨在深入理解植物与内生真菌之间的相互作用,并探讨如何更有效地利用植物内生真菌。通过对植物内生真菌的多样性、生物学功能、生态功能、资源利用等方面的综述,发现植物内生真菌是一类在植物体内共生的真菌群体,它们在植物的根系、茎、叶等部位生活并与植物相互作用,内生真菌可以通过多种途径促进植物生长发育,包括提供植物需要的养分、增强植物的抗病能力以及改善植物的逆境适应性。本研究为植物生态学和农业生产提供更好的理论基础和实践指导。

    环境胁迫因子对鱼类健康影响的研究进展
    王恒杰, 戴梦杨, 王倩, 熊信宇, 王灿莉, 袁向阳
    中国农学通报    2025, 41 (2): 157-164.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0278  
    摘要 + 80 )   HTML 5 )    PDF ( 1125KB )( 4967 )   

    为探究集约化养殖发展中水体环境变化对养殖鱼类造成的胁迫,通过研究温度、酸碱度、溶解氧、氨氮和重金属等环境因子对鱼类机体的影响,从生长性能、血液生化、消化酶活性、抗氧化能力和免疫力5个方面,综述了环境胁迫因子影响鱼类健康的相关作用机制,揭示环境胁迫因子研究的重要性。提出今后需要更广泛地应用野外调查、长期监测和计算模型等综合手段,全面探讨和评估鱼类在实际环境中的应对策略和健康状况,深入探究环境胁迫因子对鱼类健康的分子机制。今后试验需要针对鱼类生长的不同时期进行全过程研究,有助于预测未来环境变化对鱼类群落结构和生态系统功能的影响。通过研究环境胁迫因子对鱼类健康的不利影响,避免或削弱胁迫的发生,为确保鱼类高效健康养殖提供参考依据。

    鱼类血细胞及其免疫防御功能研究进展
    张美燕, 朱伟娟, 刘志刚, 曹建萌, 王章, 卢迈新, 可小丽
    中国农学通报    2024, 40 (26): 144-153.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0736  
    摘要 + 116 )   HTML 0 )    PDF ( 1349KB )( 4649 )   

    鱼类血细胞是机体免疫的重要组成部分,不仅参与吞噬、分泌,还参与机体损伤修复、免疫防御等生理过程,其对自身生理状态变化和外界环境因子刺激均十分敏感,因此在指示和维持鱼体生理稳态等方面发挥重要作用。本文综述了近年来国内外关于鱼类血液和血细胞及其免疫防御功能的研究进展,包括鱼类血液组成、血细胞发生、分化及相关免疫防御机制等。本综述旨在提高对鱼类血液免疫防御系统及其分子作用机制的理解,为进一步挖掘鱼类血液免疫防御相关分子标记、筛选鱼类抗病抗逆分子表型等提供参考。

    黄精皂苷的化学成分、生物合成及药理作用研究进展
    翟玉凤, 丁兰, 余叶敏, 贾巧君, 梁宗锁, 汪得凯
    中国农学通报    2024, 40 (29): 21-30.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0141  
    摘要 + 236 )   HTML 3 )    PDF ( 1531KB )( 3435 )   

    黄精(Polygonatum spp.)是药食同源植物,其活性成分如多糖、黄酮和皂苷具有显著的药理作用。近年来的研究主要集中在从黄精中提取具有抗疲劳、抗氧化、降血糖、降血脂及增强免疫力的皂苷类成分。尽管对黄精皂苷的结构解析取得了一定进展,但其生物合成途径尚需深入研究。黄精中的皂苷通过甲羟戊酸途径和2-C-甲基-D-赤藓醇-4-磷酸途径合成,涉及多个酶催化步骤。本研究提出,黄精皂苷在抗肿瘤、抗菌抗炎、抗病毒及提高免疫调节方面具有多种生物功效,并在药品、食品、化妆品等领域有广泛应用。然而,当前研究还存在以下不足:结构解析不够深入、生物合成途径未完全阐明及药理作用机制不明。未来的研究应加强黄精皂苷的分离、结构解析、合成生物学及药理学研究,以推动其科学研究和产品开发,为新型治疗药物的开发提供科学依据。

    雪茄烟叶在不同发酵条件下的风味物质分析研究进展
    周权威, 刘路路, 杨振, 蒋忠荣, 张贾宝, 时向东, 李东亮
    中国农学通报    2024, 40 (27): 144-151.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0033  
    摘要 + 142 )   HTML 3 )    PDF ( 1375KB )( 3077 )   

    雪茄烟叶的风味物质对雪茄风格特征起到决定性的作用。从雪茄烟叶发酵研究进展、雪茄烟叶风味物质研究和不同发酵条件下风味物质研究三个方面开展了综述,发酵是改善雪茄烟叶品质的重要过程,能够影响雪茄烟叶的风味物质种类、含量和组成比例,从而决定雪茄烟叶质量和雪茄烟品质,本研究对雪茄烟叶的发酵机理和方法进行了分析,风味物质是决定雪茄产品风格特征的关键因素,总结了风味感知机理、分析方法、风味物质分类的研究进展,对雪茄烟叶在不同温湿度、发酵时间和发酵介质条件下的风味物质开展了研究。同时对未来雪茄风味研究进行展望,为相关的研究提供理论支撑。

    虫害诱导的植物挥发物在引诱天敌中的研究进展
    王增澔, 宋群, 韦柳利, 高佑凯, 孙艳春
    中国农学通报    2024, 40 (26): 103-109.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0267  
    摘要 + 167 )   HTML 2 )    PDF ( 1279KB )( 2880 )   

    为明确虫害诱导的植物挥发物(HIPVs)如何引诱天敌进行害虫防御,本文综述了虫害诱导的植物挥发物的研究现状和影响因素,并探讨了它们如何通过吸引天敌来防御害虫的机制。研究表明,植物在受到虫害时释放特定的挥发物,这些物质可以吸引害虫的天敌,从而减少害虫数量。挥发物的释放受多种因素影响,包括植物种类、害虫类型、环境条件等。同时,这些挥发物的作用途径与昆虫的化学感受基因密切相关。近年来,国内外对植物挥发物引诱天敌作用机制的研究越来越深入,特别是挥发物成分鉴定、行为选择以及天敌昆虫化学感受基因的鉴定与功能研究。通过分析总结,展望了利用植物挥发物和相关基因引诱天敌进行生物防治的发展前景,为将来的绿色植保和可持续农业的发展提供进一步的理论支撑。

    有机碳源添加剂对酚酸胁迫下番茄幼苗生长及根际土理化性质的影响
    卓丽芳, 黄继川, 李珠娴, 梁健仪, 钟文亮, 韦秋芳, 涂玉婷
    中国农学通报    2024, 40 (28): 102-111.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0358  
    摘要 + 98 )   HTML 1 )    PDF ( 1571KB )( 2847 )   

    为探究不同有机碳源添加剂对酚酸胁迫下番茄幼苗生长和根际土壤理化性质的影响,采用番茄盆栽试验,设置8个处理,分别是常规栽培(CK)、酚酸胁迫(T1)、酚酸胁迫+KOH(T2),以及在添加外源酚酸的基础上添加含有KOH和不同有机碳源混合的处理,所用有机碳源分别为醋酸钾(T3)、海藻酸(T4)、黄腐酸(T5)、腐植酸(T6)、γ-聚谷氨酸(T7)。在移栽30 d后,测定番茄幼苗生长指标、生理指标、根际土壤理化性质以及土壤酶活性,并通过相关性分析,探讨番茄幼苗生理指标与土壤环境因子的相关性。结果表明,添加有机碳源能有效促进番茄生长,以T6处理的增益效果最佳:与T1处理相比,T6处理的番茄幼苗根系活力增长122.9%,叶片酶活提高16.7%~149.1%,根系丙二醛、土壤总酚酸含量分别下降59.0%、44.2%,土壤pH、有机质、碱解氮、速效钾含量分别增加5.1%、27.4%、22.0%、119.2%,土壤酶活提高9.0%~28.7%。冗余分析和Spearman相关性分析结果显示,番茄植株地上部鲜重、根部鲜重与土壤总酚酸呈极显著负相关,与土壤有机质、蔗糖酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶呈极显著正相关。T6处理与T1处理对以上5个驱动番茄幼苗生长指标变异的关键土壤环境因子具有相反的调控效应。有机碳源可以通过增强作物生理活性、改善土壤理化性质、提高作物根际土壤酶活性等方式,缓解酚酸对番茄生长的化感胁迫效应,其中以腐植酸的作用效果最优。

    不同栽培模式下多花黄精根腐病病株与健株根际土壤真菌多样性分析
    戈秀梅, 李芳, 万晓婷, 韩邦兴, 陈存武
    中国农学通报    2025, 41 (3): 59-68.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0493  
    摘要 + 180 )   HTML 2 )    PDF ( 2819KB )( 2797 )   

    本研究旨在探讨不同栽培模式下多花黄精健株和根腐病病株土壤根际真菌群落结构和多样性变化,为合理种植多花黄精和定向改良土壤微生物群落提供理论支撑。通过采用Illumina HiSeq测序平台和双末端测序方法,系统分析大田与林下多花黄精健株与根腐病病株根际土壤微生物群落结构和多样性变化。结果表明:不同栽培模式下健株和病株的根际土壤优势门是子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)。与大田种植相比,林下栽培的多花黄精根际土壤真菌数量和子囊菌门(4 a生病株除外)的相对丰度显著增加,而担子菌门和镰刀菌属(Fusarium)(4 a生病株除外)的相对丰度显著减少。除2 a生健株外,林下种植的多花黄精根际土壤真菌多样性显著高于大田,其中,林下2 a生病株、4 a生健株和4 a生病株的Ace指数和Chao1指数分别较大田高9.09%和20.95%、24.22%和24.36%、12.19%和12.27%。与健株相比,大田2 a生和林下4 a生病株根际土壤的真菌数量显著减少,但镰刀菌属在4 a生病株土壤中的相对丰度显著增加。不同栽培模式下多花黄精健株和病株的Alpha多样性指数均无显著差异(P>0.05)。由此可见,不同栽培模式下多花黄精健株和病株根际土壤真菌群落结构和多样性差异较大,多花黄精根际土壤中镰刀菌属等有害真菌的相对丰度显著增加是导致多花黄精根腐病发生的重要原因之一。

    海藻寡糖在农业领域的研究应用进展
    马式太, 王峰, 成琪璐, 倪金洋, 俞巧钢, 李聪, 张圆圆, 刘海天, 杨艳, 马军伟
    中国农学通报    2024, 40 (33): 86-92.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0882  
    摘要 + 130 )   HTML 2 )    PDF ( 1410KB )( 2692 )   

    海藻提取物,特别是海藻寡糖,是使用现代技术从海藻中提取的天然活性物质,随着海藻寡糖在农业领域的应用不断深入,其研究取得了重大进展。为进一步系统了解和应用海藻寡糖,本文讨论了它们的来源、分类和生产方法,总结了海藻寡糖对增强作物抗逆性和抗病性、促进生长发育和改善养分吸收的影响,以及海藻寡糖在各种作物上的应用效果和作用机理。生物法降解海藻多糖是未来海藻寡糖制备的方向,现代生物法一般采用酶降解法,利用褐藻胶裂解酶将褐藻胶降解为褐藻寡糖或是利用琼胶裂解酶将琼胶降解为琼胶寡糖。海藻寡糖在农业中作为植物抗逆和抗病的诱导剂、生物刺激素和肥料增效添加剂使用,海藻寡糖通过调控植物基因表达、酶活性、激素合成和分配等方式增强农作物对干旱、低温、高盐渗透、重金属等胁迫因子的耐受性,并激发植物免疫,提高农作物抗病性。海藻寡糖对植物具有生物刺激作用,可调节植株生长发育,提高其对肥料的吸收效率,从而提升农作物产量和品质。海藻寡糖的应用对中国农业生产的绿色、高效、可持续发展具有积极意义,也有助于海洋资源的充分开发与利用。

    基于文献计量学的秸秆生物炭研究态势分析
    王晋飞, 朱勇勇, 高志红, 邝春议, 张翔, 陈晓远
    中国农学通报    2024, 40 (35): 138-147.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0175  
    摘要 + 85 )   HTML 1 )    PDF ( 1657KB )( 2421 )   

    秸秆生物炭在环境治理和资源循环利用中发挥着重要作用,为了解秸秆生物炭的发展历程,明确该领域的研究重点和前沿方向,通过利用文献计量学CiteSpace可视化软件,对Web of Science(WOS)核心合集数据库检索获得的数据进行文献计量和知识图谱分析。结果显示:秸秆生物炭的年发文量呈上升趋势,中国的发文量位居榜首,总量达3141篇;在全球研究机构中,中国科学院、农业农村部和土壤科学研究所是秸秆生物炭研究的代表性机构;该领域的研究成果主要发表在Science of the Total EnvironmentBioresource Technology等高影响因子期刊,中国的王海龙是发文量最多的学者;研究热点及方向主要包括:秸秆生物炭的原料和制备条件、秸秆生物炭在固碳减排、改良土壤和污染修复上的应用以及机制。总体而言,秸秆生物炭是农业废弃物资源化利用的热点主题,今后秸秆生物炭的改性制备、对减缓气候变化和修复环境污染的机制与长期效应研究仍然是研究热点与趋势。

    桂花叶色变化机理及育种研究进展
    涂勋良, 蒋彧, 秦帆, 汪锦, 万斌
    中国农学通报    2024, 40 (28): 42-50.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0836  
    摘要 + 259 )   HTML 1 )    PDF ( 1961KB )( 1941 )   

    笔者简述了彩叶桂的基本定义,并依据其叶色变化将现有新品种划分为纯色和复色(嵌合体)2种类型,阐述了彩叶中叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷3种色素种类、含量及其比例变化规律,影响因素及叶色变化机理,总结了桂花杂交育种、诱变育种和基因工程育种技术的特点及应用现状,提出应加强彩叶桂基因功能分析和育种技术创新,获得具有优异性状、适应性强与观赏性佳的突破性新品种,推动彩叶桂育种工作持续发展。

    等碳量秸秆和秸秆炭还田对棉田土壤理化性质及酶活性的影响
    房佰涵, 刘晶晶, 郭晓雯, 叶扬, 杨茂琪, 张楠, 郭慧娟, 闵伟
    中国农学通报    2025, 41 (2): 69-82.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0374  
    摘要 + 75 )   HTML 3 )    PDF ( 2319KB )( 1864 )   

    本研究以棉花秸秆资源合理利用为背景,旨在探讨等碳量条件下添加秸秆和秸秆炭对土壤理化性质及养分转化酶活性的影响,以期为干旱区滴灌棉田土壤培肥和农业可持续发展提供一定的理论依据和参考价值。试验设置3个处理:无还田(CK)、棉花秸秆还田(ST,6 t/hm2)和秸秆炭还田(BC,3.7 t/hm2)。结果表明:较无还田相比,棉花秸秆和秸秆炭均增加了显著增加土壤大团聚体占比,显著提高团聚体平均质量直径和几何平均直径,增强了团聚体的稳定性,增加了土壤孔隙度和含水量,其中,大团聚体占比和含水量分别增加了107.7%和58.5%、42.1%和28.5%,但显著降低土壤容重。较无还田相比,棉花秸秆和秸秆炭显著增加土壤阳离子交换量、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量,阳离子交换量分别增加了4%和12%,其中,秸秆炭还田对阳离子交换量、有机质、碳氮比、速效磷和速效钾含量增效大于棉花秸秆还田,而对于土壤全氮和碱解氮含量的增效小于棉花秸秆还田。棉花秸秆和秸秆炭显著增加土壤蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、脱氢酶和碱性磷酸酶活性;此外,棉花秸秆还田显著增加土壤脲酶和碱性蛋白酶活性,而秸秆炭还田则降低土壤脲酶和碱性蛋白酶活性。相关性分析表明,土壤全氮和碱解氮是促进蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、脱氢酶和碱性磷酸酶活性的主要因子,土壤pH和容重是抑制蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、脲酶、脱氢酶和碱性磷酸酶活性的主要因子。棉花秸秆和秸秆炭还田显著提高棉花氮素、磷素和钾素的吸收量,从而促进棉花的生长发育有利于籽棉产量显著增加,增幅分别为12.6%和10.2%。棉花秸秆和秸秆炭还田提高了大团聚体的占比,增加土壤孔隙度和含水量,降低土壤容重,改善了土壤物理结构,同时有效提升了土壤养分含量和养分转化相关酶活性,有利于促进棉花养分吸收,进而提升棉花籽棉产量。

    白浆土土壤养分及微生物群落结构对增施菌渣的响应
    张楠, 潘雪, 刘杰, 于洪久, 张博, 杜海伦, 刘沣漫, 郝帅
    中国农学通报    2025, 41 (2): 49-55.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0180  
    摘要 + 60 )   HTML 4 )    PDF ( 2185KB )( 1818 )   

    白浆土是黑龙江省典型低产土壤类型之一,由于其养分贫瘠存在障碍层次等问题,限制了农作物的生长和农业生产的持续发展。菌渣含有丰富的营养物质和微生物活性,被认为是一种有效的土壤改良剂,为探究施用菌渣对白浆土土壤生物学性质的影响,于2023年在黑龙江省双鸭山市宝清县八五二农场试验站开展田间试验,土壤类型为白浆土,菌渣由黑龙江秸竞生物科技有限公司生产,以‘松玉438’为供试玉米品种,设置不施肥空白组(CK)、常规施肥+增施3 t/hm2菌渣处理(T2)和常规施肥对照组(T1) 3个处理组,于玉米收获期采集不同处理土壤,结合高通量测序技术,分析增施菌渣对土壤养分和微生物群落特征的影响及交互关系。结果表明:在常规施肥基础上增施菌渣肥,可以改善白浆土土壤pH,提高土壤整体养分;提高土壤真菌多样性及丰富度,降低了土壤细菌多样性及丰度;细菌的放线菌门、酸杆菌门和真菌毛霉菌门、子囊菌门和壶菌门等优势菌门丰度有所提升,土壤微生物群落结构出现分离趋势;土壤pH、全磷、有机质和全磷、有机质、全钾分别为影响土壤细菌和真菌群落变化的关键因素。本研究不仅有助于深入理解菌渣改良白浆土的作用机制,还为白浆土可持续利用提供技术支撑。

    生物炭在甘蔗上的应用研究综述
    桂意云, 李海碧, 韦金菊, 祝开, 周会, 刘昔辉
    中国农学通报    2024, 40 (25): 18-23.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0770  
    摘要 + 132 )   HTML 1 )    PDF ( 1135KB )( 1767 )   

    文章综述了生物炭在甘蔗栽培中的应用及其影响。对生物炭在甘蔗上的应用种类和施用方法进行了归纳总结,并探讨了施用生物炭对甘蔗生长、土壤理化性质以及微生物群落结构的影响,分析了生物炭对蔗地土壤固碳减排和甘蔗病害防治方面的作用和效果。提出未来可开展关于生物炭与蔗地土壤长期互作效应及机制、有益微生物活性和关键种群变化等方面的深入研究,并加强对蔗叶资源化利用等问题的探讨,以进一步推进生物炭在甘蔗栽培中的应用。

    玉米双胚遗传机制研究进展
    高婧, 秦梦凡, 李坤, 李武
    中国农学通报    2024, 40 (29): 1-7.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0182  
    摘要 + 184 )   HTML 9 )    PDF ( 1103KB )( 1667 )   

    高产一直是玉米育种的研究热点,传统方式提高玉米产量已进入瓶颈期,玉米双胚这种特殊遗传现象可能为获得高产提供突破性方向。为了解双胚现象发生的遗传机制,本文归纳了包括玉米等多种作物双胚、多胚现象的前人研究,从多维度整合了相关的遗传表现、细胞学观察、生理生化特性、分子机制研究等内容。此外,本文总结了有关双胚的部分研究方法,为双胚性状的分子遗传机制及玉米高产育种研究提供可行性参考。通过前人研究,本文发现玉米双胚基因挖掘方面暂未有突破性进展,因此预测有关双胚现象的研究重点仍是影响双胚性状表达的关键遗传位点的定位与候选基因的挖掘,以进一步解析玉米双胚现象的分子网络机制,为指导玉米高产育种提供理论支撑。

    黄芪常见病害发生规律及综合防治策略
    张博, 肖欧丽, 王铁霖, 王丹, 赵浩然, 陈捷胤, 戴小枫, 王永刚, 孔志强
    中国农学通报    2025, 41 (4): 119-125.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0246  
    摘要 + 113 )   HTML 1 )    PDF ( 1080KB )( 1606 )   

    黄芪栽培面积逐年扩大,因连作障碍导致病虫害问题逐年加重,为给黄芪种植过程中的病害识别及综合防治提供依据,对黄芪主要病害的发生规律、病原菌种类及病害防治措施进行综述。黄芪常见的病害主要包括根腐病、黄萎病、白粉病、霜霉病、立枯病和叶斑病等。在这些病害中,根腐病和白粉病对黄芪的危害尤为严重。针对这些病害,传统的防治措施主要依赖于化学药剂,如多菌灵、甲基硫菌灵和咯菌腈等。然而,长期依赖化学药剂不仅可能对黄芪本身产生负面影响,还可能对环境造成污染。利用芽孢杆菌属、木霉属和链霉菌属等微生物,可以有效控制病害的发生,同时减少对环境的影响。除了上述方法外,通过培育抗性强的黄芪品种,可以从根本上减少病害的发生。此外,优化栽培方法和加强田间管理,合理轮作、改善土壤结构、控制灌溉和施肥等,也是预防病害的关键措施。综上所述,黄芪病害的防治应采取综合管理策略,包括生物防治、抗病品种选育、优化栽培技术和加强田间管理,以实现高效、环保的病害控制。

    全球气候变化对稻田温室气体排放和微生物群落影响的研究进展
    赵津瑶, 张彬, 伍龙梅, 杨陶陶, 徐伟诚, 邹积祥, 陈青春, 包晓哲
    中国农学通报    2024, 40 (32): 143-150.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0092  
    摘要 + 94 )   HTML 1 )    PDF ( 1029KB )( 1584 )   

    稻田是二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)等温室气体的重要排放源之一,稻田温室气体产生与排放一直是研究关注的热点和重点。IPCC预测未来全球气候变化主要表现为气候变暖、大气CO2浓度和近地层臭氧(O3)浓度升高,三者对稻田温室气体的排放具有不同程度的影响。稻田微生物群落对全球气候变化的响应也很敏感,进而直接或间接影响温室气体的排放。通过文献综述,总结了近年来全球气候变化对稻田温室气体排放和稻田微生物群落的影响、全球气候变化背景下稻田微生物对温室气体排放的效应以及稻田关键微生物在温室气体减排中的应用,指出未来应综合考虑多因子气候变化对稻田温室气体排放的影响并加强对其机制的研究,加强稻田微生物对温室气体排放调控效应和机制研究,以及筛选减排效果显著的微生物类群用以开发成熟的稻田温室气体减排微生物产品。

    硝化抑制剂影响中国农田氧化亚氮排放、主要作物产量及氮肥利用率的Meta分析
    康丽霞, 罗维贵, 侯振安, 闵伟, 刘涛
    中国农学通报    2024, 40 (32): 107-115.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0293  
    摘要 + 104 )   HTML 0 )    PDF ( 1545KB )( 1481 )   

    氮肥过量或不合理施用不仅会增加农田氮损失,降低氮肥利用率(NUE),不利于产量的提高,还会引起环境问题。硝化抑制剂可通过抑制硝化作用减少氮损失,提高氮利用。尽管硝化抑制剂降低中国农田氧化亚氮(N2O)排放和促进作物产量的相关研究较多,但仍缺乏系统分析。本研究基于数据整合分析的方法,系统分析了氮肥配施硝化抑制剂对中国农田N2O减排效应、主要作物产量及农田NUE的影响,以明确土壤pH、施氮量和作物类型对硝化抑制剂应用效果的具体影响。结果表明:氮肥配施硝化抑制剂可使农田N2O排放效应量降低38.66% (P<0.05),主要作物产量效应量增加7.31% (P>0.05),作物氮素吸收效应量和氮肥利用率效应量分别提升10.97% (P>0.05)和25.64% (P>0.05)。不同类型硝化抑制剂中,DMPP对N2O的减排效应最大(57.30%),其次是CP (35.07%)与DCD (32.28%);CP的增产效应最高(12.76%),其次为DCD (5.65%)与DMPP (4.25%)。硝化抑制剂对高氮投入农田(≥300 kg/hm2) N2O的减排效应大于中、低氮投入农田(<300 kg/hm2);硝化抑制剂对中氮投入农田(200~300 kg/hm2)主要作物的增产效应大于高氮和低氮投入农田;硝化抑制剂对中性农田土壤N2O减排和作物增产效应最大,其次是碱性土壤。主成分分析结果表明,在硝化抑制剂与氮肥配施的条件下,土壤pH是影响作物产量和N2O排放的主要因素。综上,氮肥配施硝化抑制剂能显著降低中国农田N2O排放,在一定程度上提高作物产量、吸氮量和氮肥利用率,是减少氮肥损失,促进氮肥高效利用的有效措施。

    水稻根际土壤微生物细菌群落组成及多样性分析
    王晨龙, 闵杰, 梁睿, 谭熊宇, 王烁, 吾木提·艾山江
    中国农学通报    2025, 41 (4): 84-93.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0385  
    摘要 + 83 )   HTML 2 )    PDF ( 3545KB )( 1450 )   

    根际中的微生物组成和功能是微生物生态学的研究重点,对水稻根系土壤微生物群落的多样性及环境因子对土壤微生物的影响进行分析,可为水稻的种植区域土壤可持续性发展及土地资源保护提供参考价值。本研究利用16S rRNA高通量测序技术对水稻根际土壤微生物细菌组成进行测定,分析不同地区采样的微生物群落的组成及多样性,探究土壤微生物多样性与土壤理化性质的关系。测序结果显示,从4个区域采集的水稻根际土壤样品中共获取了33862个OTUs,分别属于38门88纲214目514科2268属。在门水平上,4个区域所采集的水稻根际土壤细菌的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)等。在属水平,Limisphaera为水稻根际土壤细菌的优势类群。Alpha多样性指数显示,4个区域采集的水稻根际土壤细菌的物种多样性和丰富程度总体呈现为兵团六十八团(D)>伊犁州奶牛场(A)>察布查尔镇(B)>孙扎奇牛录乡(C);Beta多样性指数表明,4个区域采集的水稻根际土壤在细菌群落的组成上均存在差异,其中A组与其他各组之间存在的差异较大。由土壤细菌与环境因子的相关性分析可知,水稻根际土壤微生物细菌群落组成的主要影响因子可能是氮、全钾、有机碳。本研究明确了伊犁河谷地区分布的水稻根际土壤条件及根际土壤细菌群落特征,可为伊犁河谷土壤生态系统的研究提供理论支撑。