1. 生物炭對農田N2O排放的影響機制研究
何甜甜，劉天，云菲，馬彩娟，符云鵬
摘要：N2O是影響全球氣候變化的主要溫室氣體之一，對臭氧層的消耗起著催化作用。農田土壤作為溫室氣體第二大排放源，如何降低其N2O的排放已成為不斷探索的重大課題。生物炭是在缺氧條件下由含碳量豐富的生物質熱解而成的一種高比表面積、多孔性材料，具有提高土壤肥力，促進作物生長等諸多優點，已成為研究熱點。對農田N2O排放的影響以及作用機制已有較多研究，但尚未形成統一定論。綜述了N2O排放機制，以及生物炭特性、生物炭與環境因子的相互作用對農田N2O排放的影響，并對未來生物炭對溫室氣體排放的影響研究提出方向性建議。
通信作者:符云鵬E-mail:ypfu01@163.com
作者簡介:何甜甜E-mail:htt0715@163.com
2. 基于連續小波變換的土壤有機質含量高光譜反演
陳昊宇，楊光，韓雪瑩，劉昕，劉峰，王寧
摘要：以托克托縣境內120個土壤有機質含量以及對應光譜數據為數據源，探究了不同土壤類型與土地利用類型下土壤有機質高光譜反演研究的可行性，采用連續小波變換對原始光譜（R）、光譜倒數（1/R）、光譜對數（LnR）、光譜一階微分（R′）進行分解生成小波系數并與土壤有機質進行相關系分析，提取特征波段建立BP神經網絡與支持向量機模型（SVM）。結果表明：①R、1/R、LnR、R′與土壤有機質相關系數經過連續小波變換后，較之前增加了0.204、0.090、0.199、0.252，表明連續小波變換可深度挖掘光譜潛在信息，提升與有機質含量之間的相關系數。②未經過連續小波處理前，SVM無法實現對當地土壤有機質含量的預測，經過處理后，模型SVM-CWT-R與SVM-CWT-R′的精度決定系數分別達到了050、0.56，均方根誤差為0.17、0.15，相對分析誤差為1.62、1.53，實現了對土壤有機質的有效估算。③經過連續小波變換后BP神經網絡預測模型結果得到提升，其中BP-CWT-LnR預測模型效果最佳，精度決定系數達到0.76，較之前BP-LnR提升了0.2；均方根誤差達到015，降低0.04；相對分析誤差為2.12，增加了0.87。因此利用BP-CWT-LnR高光譜反演模型進行區域土壤有機質遙感監測，可為當今精準農業提供理論參考與技術支持。
通信作者:楊光E-mail:yg331@126.com
作者簡介:陳昊宇E-mail:chenhaoyu0807@163.com
3. 雙季稻區長期秸稈還田配施化肥對大麥生理特性與產量的影響
石麗紅，唐海明，肖小平，李超，劉曲，程愛武，程凱凱，李微艷，文麗
摘要：為探明在大麥-雙季稻多熟制條件下，長期秸稈還田配施化肥措施對大麥植株主要生育期葉片生理特性和產量的影響，于2018—2020年在長期定位試驗（33年）的基礎上，系統分析了無肥（CK1）、單獨施用化肥（CK2）和秸稈還田配施化肥（RF）3種不同施肥條件下植株葉片保護性酶活性、光合指標及產量的變化特征。結果表明，RF顯著提高了大麥植株主要生育期葉片的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）活性，降低了丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量；CK2植株葉片中SOD、POD和CAT活性均顯著高于CK1，而MDA和Pro含量均顯著低于CK1。在大麥主要生育期，RF植株葉片的光合指標（蒸騰速率、氣孔導度和凈光合速率）均顯著高于CK1。不同施肥處理下大麥產量在2年均表現為RF＞CK2＞CK1，RF分別較CK1顯著增產571.5和576.9 kg·hm-2。因此，采取秸稈還田配施化肥措施有利于增強大麥植株葉片抗氧化酶活性，改善光合特性，為大麥高產奠定生理基礎。
通信作者:唐海明E-mail:tanghaiming66@163.com
作者簡介:石麗紅E-mail:582522224@qq.com
4. 外源硒礦粉對谷子保護酶活性、產量和籽粒中硒含量的影響
張宇杰，郭平毅，郭美俊，周浩，原向陽，董淑琦，王玉國
摘要：為研究硒礦粉施用量對谷子保護酶活性、產量和籽粒中硒含量的影響，采用大田試驗，以晉谷21號和張雜谷10號為試驗材料，基施不同用量（0、204、394.8、789.45 kg·hm-2）的硒礦粉，研究硒礦粉對谷子生長發育及籽粒硒含量的影響。結果表明：隨著硒礦粉用量的增加，谷子各生育期葉片的超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶活性呈現先增加后降低的趨勢，丙二醛含量呈先降低后增加的趨勢，且均在T2處理時達到極值。與對照相比，T2處理對谷子穗重、穗粒重、千粒重以及產量的影響效果最為顯著，晉谷21號和張雜谷10號的產量分別增加了8.64%、6.64%。施用硒礦粉可以提高谷子籽粒中的硒含量，在T2處理下，晉谷21號籽粒硒含量最高達到了0.131 mg·kg-1，比對照增加了3.5倍。土壤施硒量為394.8 kg·hm-2可以作為硒礦粉在富硒小米生產中的推薦施用量。
通信作者:郭平毅E-mail:pyguo126@126.com
作者簡介:張宇杰E-mail:627021870@qq.com
5. 生草對干旱荒漠區蘋果光合特性與葉片質量的影響
陳俊，張琦，楊夢宇，袁振楊
摘要：為探究干旱荒漠區生草覆蓋對果園蘋果光合特性和葉片質量的影響，選用富士蘋果，設置清耕和生草覆蓋處理，研究不同處理對蘋果葉片光合特性日變化及葉片質量的影響。結果表明，生草覆蓋與清耕處理的果園空氣相對濕度（RH）及蘋果葉片的凈光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）、水分利用率(WUE)及光能利用率（LUE）的日變化趨勢相似，生草覆蓋提高了蘋果葉片的Pn、Gs、RH、WUE、LUE，降低了葉片胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)及空氣溫度（Ta）。通徑分析發現，清耕處理的Ta對Pn有限制作用，Gs、Ci、Tr和RH是Pn的主要決定因子；生草覆蓋處理的Ta和RH對Pn有限制作用，Gs、Ci和Tr是Pn的主要決定因子。果園生草覆蓋增加了葉片的鮮重、干重、比葉重、葉綠素含量及K元素含量。研究表明果園生草覆蓋適合在干旱荒漠區推廣使用，為干旱荒漠區果園生草覆蓋提供理論依據。
通信作者:張琦E-mail:1041805650@qq.com
作者簡介:陳俊E-mail:1014227856@qq.com
6. 晾制密度對雪茄煙主要含氮化合物變化規律的影響
鄧弋戈，丁松爽，朱家明，田煜利，喬保明，時向東
摘要：為全面把握雪茄煙葉晾制過程中氮代謝產物的變化規律，以制定合理的調制工藝，以雪茄煙品種‘Gu-5’為試驗材料，研究不同晾制密度（40、60和80 片·桿-1）對雪茄煙葉主要含氮化合物變化規律的影響。結果表明，在各晾制密度下，煙葉各類含氮化合物變化趨勢較為一致。其中，總氮含量變化呈“雙峰曲線”，晾制結束時含量最低；可溶性蛋白降解主要發生在萎焉期和變黃期，氨基酸積累與蛋白質降解同時進行，呈“快-慢-快”的變化規律；總生物堿含量小幅度降低；硝酸鹽含量在晾制前后變化不大。不同晾制密度相比，40片·桿-1處理下煙葉總氮、蛋白質和生物堿降解最快，3種化學成分均在晾制第25 d達到最低值；同時，該處理煙葉中氨基酸在晾制過程中得以充分積累，最終達到7.61 mg·g-1；此外，其硝酸鹽含量則始終最低。綜合來看，40 片·桿-1的晾制密度更有利于改善雪茄煙葉的品質和工業可用性。
通信作者:時向東E-mail:yancaoshixd@163.com
作者簡介:鄧弋戈E-mail:956888074@qq.com
何甜甜，劉天，云菲，馬彩娟，符云鵬
摘要：N2O是影響全球氣候變化的主要溫室氣體之一，對臭氧層的消耗起著催化作用。農田土壤作為溫室氣體第二大排放源，如何降低其N2O的排放已成為不斷探索的重大課題。生物炭是在缺氧條件下由含碳量豐富的生物質熱解而成的一種高比表面積、多孔性材料，具有提高土壤肥力，促進作物生長等諸多優點，已成為研究熱點。對農田N2O排放的影響以及作用機制已有較多研究，但尚未形成統一定論。綜述了N2O排放機制，以及生物炭特性、生物炭與環境因子的相互作用對農田N2O排放的影響，并對未來生物炭對溫室氣體排放的影響研究提出方向性建議。
通信作者:符云鵬E-mail:ypfu01@163.com
作者簡介:何甜甜E-mail:htt0715@163.com
2. 基于連續小波變換的土壤有機質含量高光譜反演
陳昊宇，楊光，韓雪瑩，劉昕，劉峰，王寧
摘要：以托克托縣境內120個土壤有機質含量以及對應光譜數據為數據源，探究了不同土壤類型與土地利用類型下土壤有機質高光譜反演研究的可行性，采用連續小波變換對原始光譜（R）、光譜倒數（1/R）、光譜對數（LnR）、光譜一階微分（R′）進行分解生成小波系數并與土壤有機質進行相關系分析，提取特征波段建立BP神經網絡與支持向量機模型（SVM）。結果表明：①R、1/R、LnR、R′與土壤有機質相關系數經過連續小波變換后，較之前增加了0.204、0.090、0.199、0.252，表明連續小波變換可深度挖掘光譜潛在信息，提升與有機質含量之間的相關系數。②未經過連續小波處理前，SVM無法實現對當地土壤有機質含量的預測，經過處理后，模型SVM-CWT-R與SVM-CWT-R′的精度決定系數分別達到了050、0.56，均方根誤差為0.17、0.15，相對分析誤差為1.62、1.53，實現了對土壤有機質的有效估算。③經過連續小波變換后BP神經網絡預測模型結果得到提升，其中BP-CWT-LnR預測模型效果最佳，精度決定系數達到0.76，較之前BP-LnR提升了0.2；均方根誤差達到015，降低0.04；相對分析誤差為2.12，增加了0.87。因此利用BP-CWT-LnR高光譜反演模型進行區域土壤有機質遙感監測，可為當今精準農業提供理論參考與技術支持。
通信作者:楊光E-mail:yg331@126.com
作者簡介:陳昊宇E-mail:chenhaoyu0807@163.com
3. 雙季稻區長期秸稈還田配施化肥對大麥生理特性與產量的影響
石麗紅，唐海明，肖小平，李超，劉曲，程愛武，程凱凱，李微艷，文麗
摘要：為探明在大麥-雙季稻多熟制條件下，長期秸稈還田配施化肥措施對大麥植株主要生育期葉片生理特性和產量的影響，于2018—2020年在長期定位試驗（33年）的基礎上，系統分析了無肥（CK1）、單獨施用化肥（CK2）和秸稈還田配施化肥（RF）3種不同施肥條件下植株葉片保護性酶活性、光合指標及產量的變化特征。結果表明，RF顯著提高了大麥植株主要生育期葉片的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）活性，降低了丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量；CK2植株葉片中SOD、POD和CAT活性均顯著高于CK1，而MDA和Pro含量均顯著低于CK1。在大麥主要生育期，RF植株葉片的光合指標（蒸騰速率、氣孔導度和凈光合速率）均顯著高于CK1。不同施肥處理下大麥產量在2年均表現為RF＞CK2＞CK1，RF分別較CK1顯著增產571.5和576.9 kg·hm-2。因此，采取秸稈還田配施化肥措施有利于增強大麥植株葉片抗氧化酶活性，改善光合特性，為大麥高產奠定生理基礎。
通信作者:唐海明E-mail:tanghaiming66@163.com
作者簡介:石麗紅E-mail:582522224@qq.com
4. 外源硒礦粉對谷子保護酶活性、產量和籽粒中硒含量的影響
張宇杰，郭平毅，郭美俊，周浩，原向陽，董淑琦，王玉國
摘要：為研究硒礦粉施用量對谷子保護酶活性、產量和籽粒中硒含量的影響，采用大田試驗，以晉谷21號和張雜谷10號為試驗材料，基施不同用量（0、204、394.8、789.45 kg·hm-2）的硒礦粉，研究硒礦粉對谷子生長發育及籽粒硒含量的影響。結果表明：隨著硒礦粉用量的增加，谷子各生育期葉片的超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶活性呈現先增加后降低的趨勢，丙二醛含量呈先降低后增加的趨勢，且均在T2處理時達到極值。與對照相比，T2處理對谷子穗重、穗粒重、千粒重以及產量的影響效果最為顯著，晉谷21號和張雜谷10號的產量分別增加了8.64%、6.64%。施用硒礦粉可以提高谷子籽粒中的硒含量，在T2處理下，晉谷21號籽粒硒含量最高達到了0.131 mg·kg-1，比對照增加了3.5倍。土壤施硒量為394.8 kg·hm-2可以作為硒礦粉在富硒小米生產中的推薦施用量。
通信作者:郭平毅E-mail:pyguo126@126.com
作者簡介:張宇杰E-mail:627021870@qq.com
5. 生草對干旱荒漠區蘋果光合特性與葉片質量的影響
陳俊，張琦，楊夢宇，袁振楊
摘要：為探究干旱荒漠區生草覆蓋對果園蘋果光合特性和葉片質量的影響，選用富士蘋果，設置清耕和生草覆蓋處理，研究不同處理對蘋果葉片光合特性日變化及葉片質量的影響。結果表明，生草覆蓋與清耕處理的果園空氣相對濕度（RH）及蘋果葉片的凈光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）、水分利用率(WUE)及光能利用率（LUE）的日變化趨勢相似，生草覆蓋提高了蘋果葉片的Pn、Gs、RH、WUE、LUE，降低了葉片胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)及空氣溫度（Ta）。通徑分析發現，清耕處理的Ta對Pn有限制作用，Gs、Ci、Tr和RH是Pn的主要決定因子；生草覆蓋處理的Ta和RH對Pn有限制作用，Gs、Ci和Tr是Pn的主要決定因子。果園生草覆蓋增加了葉片的鮮重、干重、比葉重、葉綠素含量及K元素含量。研究表明果園生草覆蓋適合在干旱荒漠區推廣使用，為干旱荒漠區果園生草覆蓋提供理論依據。
通信作者:張琦E-mail:1041805650@qq.com
作者簡介:陳俊E-mail:1014227856@qq.com
6. 晾制密度對雪茄煙主要含氮化合物變化規律的影響
鄧弋戈，丁松爽，朱家明，田煜利，喬保明，時向東
摘要：為全面把握雪茄煙葉晾制過程中氮代謝產物的變化規律，以制定合理的調制工藝，以雪茄煙品種‘Gu-5’為試驗材料，研究不同晾制密度（40、60和80 片·桿-1）對雪茄煙葉主要含氮化合物變化規律的影響。結果表明，在各晾制密度下，煙葉各類含氮化合物變化趨勢較為一致。其中，總氮含量變化呈“雙峰曲線”，晾制結束時含量最低；可溶性蛋白降解主要發生在萎焉期和變黃期，氨基酸積累與蛋白質降解同時進行，呈“快-慢-快”的變化規律；總生物堿含量小幅度降低；硝酸鹽含量在晾制前后變化不大。不同晾制密度相比，40片·桿-1處理下煙葉總氮、蛋白質和生物堿降解最快，3種化學成分均在晾制第25 d達到最低值；同時，該處理煙葉中氨基酸在晾制過程中得以充分積累，最終達到7.61 mg·g-1；此外，其硝酸鹽含量則始終最低。綜合來看，40 片·桿-1的晾制密度更有利于改善雪茄煙葉的品質和工業可用性。
通信作者:時向東E-mail:yancaoshixd@163.com
作者簡介:鄧弋戈E-mail:956888074@qq.com
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