mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
Adaptive evolution of the ndhF gene in the genus Rheum (Polygonaceae)

Rheum,a highly diversified genus of Polygonaceae,comprising about 60 species,is mainly distributed in the mountainous and desert regions in Asia and Europe. Its high diversification in the Qinghai-Tibetan Plateau and adjacent areas,where approximately 40 species have been described,was suggested to result from the adaptive radiation triggered by the recent uplifts of the Qinghai-Tibetan Plateau and the quaternary climate oscillations. To further understand the molecular adaptation linked to Rheum radiation,the adaptive evolution of chloroplast ndhF gene belonging to 34 morphologically diversified species of the genus Rheum were tested by using the Phylogenetic Analysis Program in this study. The results showed that the pattern of phylogenic tree was a typical“paralleling”phylogeny,suggesting a radiative diversification. Three amino acid sites (188H, 465H, 551L) of NDHF subunit were identified under positive selection (ω >1), and the secondary structures of NDHF subunit showed that the 188th amino acid was located in the α-helix. The changes of these adaptive sites may be associated with the evolution of NDH to adapt the extreme habitats of Rheum species caused by the extensive uplifts of the QTP and the quaternary climate oscillations.
基于过氧化物同工酶分析月季种质资源的亲缘关系及杂种真实性

为了提高种质资源利用率,加速月季育种进程,对27份月季种质及3个杂交组合的8个杂交后代,采用过氧化物酶(POD)同工酶方法分析其亲缘关系并进行杂种真实性鉴定。结果表明:月季种质采用POD同工酶分析具有一定的可行性。酶谱分析中,在相对迁移率为0.264 ~ 0.858的位点处共获得7条酶带,其中共有酶带3条,特征酶带4条,表明不同月季种质间遗传多样性丰富,但又存在一定同源性。基于酶带特征进行聚类分析,在相似系数为0.57处,可将27份供试材料分为3个大组。合柱组与月季组材料聚在一个大组中,两个组在形态上的相似性再次得到确认。金樱子与硕苞蔷薇分别聚在两个不同的组中,表明二者之间的亲缘关系较远。供试的古老月季品种被聚在两个不同的大组中,与野生种聚成的一组呈平行关系,表明古老月季在起源上的差异较大,可利用其作为杂交亲本进行广泛杂交以选育具有丰富遗传多样性的杂交后代。根据有无父本特征酶带对杂种后代真实性进行鉴定,初步确定2个杂交组合的6个杂交后代中5个为真实杂种,1个为自交种。该研究结果为进一步开展月季遗传育种奠定了基础。
吉非替尼在荷瘤裸小鼠体内的时辰药动学及其机制

目的探讨吉非替尼在荷瘤裸小鼠体内的时辰药动学特点及可能的机制。方法将雌性裸鼠于12 h明暗周期中适应性饲养2周后,于右腋皮下接种HCC827细胞,制备荷瘤裸鼠模型。2周后将造模成功的裸鼠随机分为2组,分别在8:00或20:00 ig给予吉非替尼1 mg·kg~(-1),给药后选取10个时间点取血,检测血药浓度,应用WinNonlin 6.3计算药动学参数。将造模后未给药的裸鼠于8:00,12:00,16:00,20:00,24:00及次日4:00处死取肝组织,用实时荧光定量PCR技术检测细胞色素P-4503a11(Cyp3a11)与Cyp3a13基因的mRNA水平,以及调控其诱导表达的核受体孕烷X受体(PXR)和组成型雄甾烷受体(CAR)mRNA水平。结果荷瘤裸鼠8:00给药组的药时曲线下面积(AUC)和平均滞留时间(MRT)均高于20:00给药组(P<0.05);8:00给药组的清除率(Clz/F)低于20:00给药组(P<0.05)。荷瘤裸鼠Cyp3a11与Cyp3a13 mRNA水平在20:00表达最高;PXR与CAR mRNA水平的变化与Cyp3a11和Cyp3a13 mRNA基本一致。结论吉非替尼在荷瘤裸鼠体内的药动学过程具有一定的昼夜节律,可能与CYP3A及调控基因的时辰性表达有关。
Sdha基因敲低对小鼠肝细胞BNL CL.2细胞增殖、细胞周期和凋亡的影响

目的探讨琥珀酸脱氢酶复合物亚单位A(SDHA)对小鼠肝细胞BNL CL.2细胞增殖、细胞周期和凋亡的影响。方法用慢病毒载体介导的shRNA敲低BNL CL.2细胞中sdha基因的表达。流式细胞仪检测慢病毒的感染效率;实时荧光定量PCR和Western蛋白印迹法分别检测sdha mRNA和SDHA蛋白表达水平;细胞计数法检测细胞增殖;流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期。结果无相关shRNA对照组和sdha shRNA组慢病毒的感染效率均>80%。与无相关shRNA对照组相比,感染sdha shRNA慢病毒载体的BNL CL.2细胞sdha mRNA水平降低20倍左右(P<0.01),蛋白表达水平降低10倍左右(P<0.01);细胞增殖速度减慢,为无相关shRNA对照组的70%左右(P<0.05);细胞周期发生改变,G_0/G_1期细胞百分率是无相关shRNA对照组的1.17倍(P<0.01),G_2/M期细胞百分率为1.37倍(P<0.01),S期细胞百分率为73.8%(P<0.01);但细胞凋亡率无明显差异。结论降低SDHA表达对小鼠肝细胞BNL CL.2细胞增殖有明显的抑制作用,其抑制作用与细胞周期阻滞相关,与细胞凋亡无明显关系。
基于混合策略的UCAV攻击轨迹在线规划方法

针对无人作战飞机(unmanned combat aerial vehicle,UCAV)在线轨迹规划问题,提出了一种基于混合策略的方法。首先,针对动态不确定环境,设计了基于事件触发的轨迹滚动规划方案;其次,基于UCAV飞行性能约束对数字地形进行平滑处理,生成安全可飞行曲面;再次,提出了利用函数表征重规划段轨迹的方法,分析了轨迹函数特性和端点约束处理方法,进而将轨迹规划问题转化为轨迹函数寻优问题,减少了轨迹寻优参数数量;最后,引入平均速度和FUCH混沌映射对粒子群算法进行改进,并利用其对轨迹函数进行寻优。数字仿真结果表明,利用该方法完成一次轨迹在线重规划只需0.2 s,表明了该方法具有较好的实时性,能满足轨迹在线规划要求。
绳系卫星释放阶段的空间姿态非线性稳定控制

主要考虑绳系卫星释放阶段的姿态运动对空间系绳系统稳定性产生的影响。基于欧拉-牛顿法建立绳系卫星的姿态动力学与运动学方程,研究了释放阶段系绳与卫星之间固定点存在静态不对称性时,卫星姿态的稳定性。为抑制释放阶段卫星姿态运动对系绳系统稳定性产生的不利影响,设计了一种基于Lyapunov函数方法的非线性姿态控制器。数值仿真及分析验证了该控制器可实现卫星姿态的稳定。
大扰动下Buck电源变换PCL控制器设计

为提高系统在大扰动下的响应的快速性和鲁棒性,针对纯电动汽车上的DC-DC变换器,设计了一种基于prescribed convergence law(PCL)算法的鲁棒滑模控制器。以Buck变换器为例,验证该滑模算法在有限时间内的收敛性,并与PI和传统滑模控制效果进行对比。结果表明:①无扰动时,PCL滑模算法稳态精度高,调节时间短,输出纹波小;②输入电压和负载电阻大扰动时,PCL滑模算法响应速度更快,鲁棒性更强。
基于SAPSO优化灰色神经网络的空中目标威胁估计

针对目标威胁估计有很多不确定性的特点,分析了传统目标威胁估计方法和灰色神经网络初始参数随机选择的不足。采用模拟退火改进的粒子群算法代替梯度修正法,对网络参数初始值进行寻优,并通过该方法搜寻到的最优粒子,建立了基于模拟退火粒子群算法优化的灰色神经网络模型,以提高预测模型的稳健性和精确度。与灰色神经网络和没有改进的粒子群灰色神经网络等方法进行比较,仿真实验结果表明,模拟退火粒子群优化的灰色神经网络具有很好的预测能力,可以准确地完成空中目标威胁估计。
格LWE难题下分层的基于身份的签名方案

目前分层的基于身份的签名方案已在不同的密码应用中得到广泛地研究,但由于量子计算机的出现,现有部分方案仍存在安全问题. 根据Cash方案中的思想,文中利用随机整格的难题和格基派生技术,以及将签名消息和用户身份id绑定嵌入,构造了一个新的分层的基于身份的签名方案. 新方案在标准模型的安全证明下是具有抵御选择身份攻击的安全. 同时,由于所提出的新方案是建立在格LWE问题难解性的基础上,因此,在现有的量子计算能力下,新方案比现有基于计算Diffie-Hellman问题的困难性设计的分层的基于身份的签名方案的安全性高.
热煨弯管单层FBE外缠聚乙烯复合带防腐技术

热煨弯管形状特殊,适用于地形起伏相对较大、道路状况较差区域的天然气管道敷设施工,但其在运输过程中易受到磕碰撞击,因此,要求热煨弯管应具有良好的防腐、耐磨和抗冲击性能。为此,对目前国内外常用的热煨弯管防腐形式在现场应用的效果、防腐性能等方面进行了对比分析,针对热煨弯管因运输、现场布管等多种原因容易造成防腐层损坏,增加了现场补伤工作量、降低了防腐性能的问题,提出了新的防腐结构:热煨弯管单层FBE外缠聚乙烯复合带,即将单层FBE防腐结构和聚乙烯复合带防腐结构这两种防腐形式相结合,以提高防腐层的抗冲击能力和耐磨性。具体做法:热煨弯管喷砂除锈后聚乙烯复合带防腐结构中的静电喷涂环氧粉末厚度由150 μm提高到400 μm,形成单层FBE防腐层;再在作业线上由缠绕机缠绕聚乙烯复合带形成防护层,从而提高热煨弯管最终的整体防腐质量。现场应用效果表明,该新型防腐结构的剥离强度高、抗冲击性能好,能满足长途运输及施工现场恶劣环境的要求。
环保型高效页岩抑制剂聚赖氨酸的制备与评价

为了解决泥页岩地层钻井过程中井壁失稳的难题,研制出一种兼具强抑制性和优良环保性的水基钻井液页岩抑制剂——聚赖氨酸,并对其性能进行了评价。评价过程及结果如下:①借助红外光谱、核磁共振、电感耦合等离子质谱、热重分析等方法对其进行了化学表征;②通过线性膨胀实验、泥页岩热滚回收实验和膨润土造浆实验等手段,系统地评价了该抑制剂对泥页岩的抑制性能;③抗温性能和pH值适应性评价结果表明,温度在180 ℃以内、pH值在7?10范围内该抑制剂均能发挥良好的抑制作用;④生物降解试验结果表明,该抑制剂易于降解,环保性能优异。结论认为,聚赖氨酸具有优异抑制性能的原因在于其能够有效地中和泥页岩中膨润土表面负电荷,将表面Zeta电位降低至接近零点,而又不会造成电性反转,从而最大限度地压缩扩散双电层,使泥页岩不易分散;并且其抑制作用优于KC1、小阳离子、Ultrahib等目前常用的几种抑制剂。
煤层气绒囊钻井流体的防塌机理

尽管绒囊钻井流体已成功应用于煤层气钻井,但研究其防塌机理,事关其煤层封堵效果、封堵强度、封堵成本以及储层伤害程度。为此,实验室对比测定了山西沁水盆地3号煤岩柱塞单轴抗压强度、驱替038 mm煤岩柱塞的入口压力。对比注入2%氯化钾溶液、低固相聚合物钻井流体和绒囊钻井流体后煤岩柱塞强度的实验结果发现,仅绒囊钻井流体(3组)的煤岩强度提高38.46%;驱替压力对比结果显示,绒囊钻井流体在驱替压力为20.73 MPa、21.46 MPa时不漏失,绒囊封堵后2%氯化钾溶液在驱替压力分别为24.79 MPa、25.64 MPa时仍不漏失,绒囊钻井流体增大了流体进入地层的阻力。室内显微镜观察绒囊钻井流体封堵60?80目、80?100目、100?120目三种粒径煤岩岩屑的填砂管,结果发现:囊泡以堆积、拉抻、堵塞等方式封堵不同尺寸的漏失通道并平铺渗流通道的入口端,形成“珠状毯”;囊泡的弹性、韧性吸收了钻具对井壁的冲击力,从而减轻了钻具造成的井壁失稳。结论认为:煤层气绒囊钻井流体的主要防塌机理是提高煤岩强度、增大流体进入煤岩地层的阻力、缓冲钻具冲击力等。
基于施工曲线的页岩气井压后评估新方法

基于有限的资料进行压后评估分析,对于压裂方案的持续改进具有重要的意义。为了再认识储层及人工裂缝参数,把压裂施工曲线分为前置液注入和主压裂施工两个阶段。通过统计前置液注入阶段的地层破裂次数、平均压力降幅和平均压力降速,可以定性判断地层脆塑性;根据压裂施工中的能量区域可定量化计算综合脆性指数。真三轴大型物理模拟试验结果显示,主压裂施工阶段曲线压力波动频率和幅度反映了裂缝的复杂程度,结合地层脆塑性可综合诊断远井裂缝形态。以渝东南某页岩气P井为例,进行压后评估分析。结果表明:①水平井筒延伸方向的页岩地层非均质性较强,以自然伽马值260 API作为该区地层脆塑性的界限,偏脆性地层更易形成复杂裂缝系统;②P井有一半裂缝为单一缝,为了进一步改善开发效果,应进一步采取精细分段、转向压裂等措施。该成果为进一步改进该区压裂井设计、提高压裂有效改造体积提供了理论依据。
页岩气藏多重介质耦合流动模型

为准确掌握页岩气流动规律以及精准评价水力压裂效果,需要建立页岩气藏多重介质耦合流动模型。为此,基于页岩气藏干酪根、无机基质及裂缝物性特征,综合考虑微纳米尺度气体黏性滑脱、努森扩散、吸附解吸、表面扩散等运移规律,通过表观渗透率来综合表征页岩气藏多尺度介质渗流机理。在此基础上,考虑储层压裂改造特征及跨尺度流体传质机理,建立页岩气藏多重介质耦合流动模型,应用Laplace变换和Stehfest数值反演,得到了定产和定压情况下封闭边界单裂缝井底无因次拟压力和产量半解析解。在模型正确性验证的基础上,结合矿场参数对模型进行实例分析。结果表明:①干酪根是页岩气藏重要的烃源介质,干酪根含量每增加10%,对页岩气累积产量的贡献度增加12%左右;②无机基质滑脱效应及努森扩散在对生产中期气体流速产生较大影响的同时也增大了孔隙压力衰竭速度。基于所建流动模型研究了页岩气藏分段压裂水平井流动规律,结果表明:不考虑井筒存储及表皮效应时,储层有线性流、双线性流、“双窜流”、无机基质稳态流、拟边界流、“三线性”流、封闭边界流7个流动阶段。
页岩气储层层理方向对水力压裂裂纹扩展的影响

页岩气储层具有不同于常规储层的层理结构,使得其水力压裂规律也与常规水力压裂有所不同。为研究天然层理方向对水力压裂过程中裂纹扩展的影响,利用三轴水力压裂实验系统进行了页岩水力压裂实验,并基于扩展有限元法开发了水力压裂起裂判据,建立了三维页岩气储层水力压裂计算模型,研究了层理方向对页岩储层水力压裂裂纹扩展的影响。结果表明:①页岩气储层水力压裂裂纹扩展规律由原地应力状态和层理面结构及强度共同决定,层理方向是水力压裂裂纹扩展方向的主控因素,若压裂后层理面法向拉应力先达到层理面抗拉强度,裂纹沿层理方向扩展,反之,裂纹则垂直于最小地应力方向扩展;②裂纹沿层理面扩展时,层理法向与最小地应力方向夹角增加,起裂和扩展压力增大,裂纹面积减小;③裂纹整体呈椭球非平面扩展,随着压裂液的注入,裂纹面积增加,地层总滤失率增加,裂纹扩展速度减小。压裂实验与模型计算所得的压裂裂纹扩展规律相吻合,从而验证了页岩气储层水力压裂模型的有效性。
页岩气高精度三维地震勘探技术的应用与探讨——以四川盆地焦石坝大型页岩气田勘探实践为例

中国南方海相页岩气成藏模式与北美地区存在着明显的差异,前者储层厚度普遍较薄且保存条件复杂,常规的二维、三维地震勘探技术难以精细刻画泥页岩层的构造特征并准确反映优质泥页岩的分布规律,因而影响了页岩气水平井井位部署的成功率。要想在中国南方海相沉积区获得页岩气商业产能,就必须实施面向岩性勘探的三维高精度地震勘探,准确描述页岩气“甜点”的分布情况。因此,针对四川盆地东南部涪陵焦石坝地区复杂的地震、地质条件,三维高精度地震采集观测系统的设计应该具备宽方位、小道距、高覆盖、纵横向覆盖均匀、适中排列的特点,以满足页岩气勘探对构造解释、岩性解释以及裂缝预测的需要。基于该思路,2013年在该区实施的首个高精度三维地震勘探项目对焦石坝大型页岩气田的发现起到了重要的促进作用。基于四川盆地海相优质泥页岩从志留系到寒武系呈多层系发育的特点,可以实施页岩气立体勘探的策略,充分挖掘高精度三维地震资料中所包含的浅、中、深地层的油气信息,全面扩大勘探成果,以平衡页岩气勘探开发高昂的上游成本,持续推动该区页岩气高效勘探开发进程。
创新驱动助推磨溪区块龙王庙组大型含硫气藏高效开发

四川盆地安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组气藏是我国迄今探明的最大规模单体整装碳酸盐岩气藏。该气藏具有储量规模大、单井产能高等一系列优势,同时也存在着诸多影响高效开发的复杂情况,如中含硫化氢、缝洞储层低孔隙度及强非均质性、气水赋存形式多样、超压与应力敏感关系密切等。目前,世界上已开发的寒武系大型碳酸盐岩气藏极少,对其特殊开发规律的认识也存在着一些盲区;而大型含硫气藏开发建设投资较大,开发前期评价阶段试采严重受限,快速建产难度大,潜在风险高。针对上述难点,结合国家强化清洁能源供给保障的战略需求,中国石油西南油气田公司对该气藏开展了大规模的高产井培育、优化开发设计、快速优质建产和HSE保障升级的攻关研究和现场试验。通过技术与管理模式的创新,仅用3年时间就高质量、高效率、高效益地将其建成为年产能力超过100×10~8m~3的现代化大型气田,生产规模和开发指标均达到预期效果,成为中国大型气藏高效开发的新典范,其成功模式可为国内不同类型气藏开发所借鉴。
土地利用碳排放效应及其低碳管理研究进展

土地利用是造成全球温室气体排放量迅猛增长的重要因素,但由于土地利用的碳排放在时间和空间上受社会经济活动与自然过程的共同作用,相对自然生态系统碳排放的过程和机制更加复杂,因此,其研究也越来越多地受到包括学者、政府决策者、企业、非政府组织等利益相关者的关注,并被诸多能源与生态环境领域的国内外重大科学研究计划列为核心内容。通过对土地利用的直接和间接碳排放效应及其低碳管理的国内外研究进展进行综述,较全面地对上述研究中已取得的成果以及尚存在的不足与挑战进行了总结,并对未来研究应如何完善现有研究的不足提出了几点展望,以期为科学编制低碳目标导向的土地利用规划提供理论基础和实践管理经验,从而全面引导城市的低碳发展。
冻融对土壤氮素损失及有效性的影响

土壤冻融交替是寒冷生态系统土壤氮素循环的重要驱动力。已有研究表明冻融交替作用能够促进氮素周转,从而缓解因土壤有效氮素缺乏而引起的植物生长限制。即便如此,冻融环境下土壤有效氮素供应量远高于其利用量,过剩的氮素会通过气态(N_2O-N)排放、淋溶和径流等途径损失。论述了季节冻融环境和模拟冻融条件下土壤氮素损失状况;同时分析了影响冻融土壤N_2O生产的相关因素、产生途径及冻融期N_2O大量排放的机制;针对冻融交替过程中土壤氮素有效性问题,探讨了氮矿化、可溶性有机氮(DON)和微生物量氮(MBN)与氮素损失的关系。评述了土壤冻融研究中存在的不足,认为模型研究、土壤微生物功能、氮素转化中间产物、土壤-植物界面过程是未来值得关注和深入探讨的研究方向。
小相岭山系大熊猫廊道规划

廊道能有效地增加栖息地斑块间的大熊猫种群交流,降低种群灭绝的风险。小相岭山系是现存大熊猫种群数量最少的山系之一。通过MAXENT(Maximum Entropy)分析,发现小相岭山系存在7个相对隔离的栖息地斑块,栖息地破碎化严重。为了增加小相岭山系大熊猫种群交流,利用最小代价路径原理和电流理论,从保护管理角度出发,在该区域划定了9条连接大熊猫栖息地斑块的廊道。其中紫马-麻麻地廊道连接该区域面积最大、大熊猫痕迹点最多的两个栖息地斑块,生态意义重大,建议优先建设该廊道。此外,研究划定的多个廊道彼此邻近,甚至存在一定程度的重叠。将这些极其邻近或者重叠的廊道合并,并提出“廊道群”的概念。廊道群是两个或两个以上极其相邻的廊道构成的网状结构,廊道群作为景观上的网状结构,能同时连接多个栖息地斑块,更有效地增加多个栖息地斑块间的种群交流。由于农田的挤压,部分廊道难以达到大熊猫廊道的最低宽度需求(2230 m),制约了其生态效应的发挥,建议在以后的保护工作中探索农田区域的栖息地恢复方式。
黄河三角洲垦利县夏季土壤水盐空间变异及土壤盐分微域特征

黄河三角洲作为我国重要的后备土地资源区,土壤盐渍化问题突出,切实掌握季节性土壤水盐状况及其微域特征是该区土壤盐渍化防控和土地资源高效利用的重要基础。选择黄河三角洲垦利县,通过野外调查实测与室内化验分析获取土壤水盐含量数据,利用统计分析、GIS空间插值、实地观测与数据分析对比等方法,分析了研究区夏季土壤水盐状况及其微域变异规律。结果显示:研究区夏季土壤水盐含量总体较高,含盐量以中度盐渍化为主,随着土层深度的增加含盐量呈上升趋势,且各层土壤含盐量呈显著正相关性;含盐量较高的地区主要分布在该区东北部和中东部,含盐量较低的地区主要分布在西南部和中部;土壤含盐量从大到小的植被类型依次为光板地→碱蓬→高粱→芦苇→茅草→水稻→棉花→玉米;土壤盐分微域变化特征明显,含盐量受距路边远近、不同耕作措施、地形部位、植被群落等因素影响较大,表现出微域规律性和复杂性。该研究基本摸清了研究区夏季时相的土壤水盐状况及其微域特征,为黄河三角洲农作物栽培管理及土壤资源可持续利用提供了科学依据。
沙漠绿洲过渡带柽柳灌丛沙堆-丘间地系统土壤养分空间异质性

以塔克拉玛干沙漠南缘策勒沙漠绿洲过渡带为研究区,选取植被盖度依次为30%、15%—20%、10%和<5%的4个典型样地,对各样地的柽柳灌丛沙堆-丘间地系统典型部位0—10 cm和10—20 cm土壤进行系统采样,分析土壤枯落物、有机质、全效N、P、K和速效N、P、K含量,从风沙地貌的角度研究过渡带沙漠化进程中土壤养分分布特征。结果表明:(1)随着植被总盖度的降低,灌丛沙堆表层0—10 cm土壤的枯落物、有机质、全N、全K、速效K含量呈降低趋势,平均降幅为69.3%、37.0%、35.3%、 8.3%和24.5%。全P含量没有明显的变化,速效N和速效P含量呈先减小后增大的趋势;(2)从灌丛下→沙堆边缘→丘间地→风影区,土壤枯落物、有机质、全N、全P、速效N、速效P、速效K含量表现出先减小后增大的趋势,最大值位于灌丛下部位,最小值位于丘间地,但在植被盖度<5%的样地,沙堆-丘间地系统各部位之间养分含量无显著性差异;(3)与0—10 cm土层相比, 10—20 cm土层的枯落物、有机质、全N、全P和速效P含量显著降低,平均降幅为40.0%、27.0%、25.0%、4.5%和2.0%,全K、速效N和速效K含量明显增加,平均增幅为4.8%、103.3%和12.1%。随着植被盖度的降低,10—20 cm土层的养分含量具有与0—10 cm土层相对一致的变化趋势;(4)灌丛的生物反馈作用使得灌丛下部位具有明显的养分富集效应,但随着植被总盖度的降低和风沙活动不断加剧,非生物因素逐渐占据主导,灌丛的养分富集效应趋于减弱和消失。
基于Hegyi改进模型的毛竹林空间结构和竞争分析

以浙江省天目山国家级自然保护区内少受干扰的毛竹林为研究对象,设置100m×100m的固定标准地,进行连续5a的每竹调查,用全站仪精确测定每竹坐标(X,Y,Z)。提出新的竞争指数———竞争势(CP)。利用CP对2009—2013年毛竹林分竞争动态进行定量分析,并分别研究各年份毛竹林竞争强度与对象竹胸径、年龄之间的动态关系。结果表明:毛竹大小年现象明显,毛竹大年(2010、2012)的林分竞争强度明显大于小年(2009、2011、2013),且大小年之间竞争强度存在显著性差异(P<0.01),毛竹大年之间林分竞争强度无显著性差异(P>0.05),毛竹小年(2011、2013)之间林分竞争强度无显著性差异(P>0.05),2009年毛竹林受雪灾和新竹株数影响,与其它年份林分竞争强度存在显著性差异(P<0.01);毛竹林竞争强度随对象竹径阶的增大而减小,且服从幂函数关系;毛竹林竞争强度随对象竹龄级的增大而增大,且服从线性函数关系。CP在Hegyi模型的基础上,增加考虑毛竹生理特性,使对毛竹竞争关系的分析有了进一步拓展,从而更加全面有效地描述毛竹林分的竞争关系,应用CP分析毛竹林竞争动态规律,可为毛竹林经营提供参考依据。
荒漠草原沙漠化植物群落及土壤物理变化

沙漠化是草地退化最严重的形式之一。以空间代替时间的方法,通过对宁夏中北部荒漠草原沙漠化过程中植物群落特征和土壤物理特性的研究,探讨草地植物群落与土壤物理特性对沙漠化的响应机制。结果表明:(1)潜在沙漠化阶段草地以牛枝子、猪毛蒿、中亚白草为优势种,轻度沙漠化阶段草地以中亚白草、苦豆子为优势种,中度沙漠化阶段草地以狗尾草、虫实为优势种,重度沙漠化阶段草地以沙米、赖草、狗尾草为优势种,极度沙漠化阶段草地以沙米为优势种。(2)随着沙漠化程度的加剧草地植物群落生物量、Shannon-Wiener指数、丰富度指数、盖度均呈降低趋势,但轻度沙漠化阶段草地植被生物量比潜在沙漠化增加了23%。(3)草地沙漠化导致土壤容重和土壤粗砂粒含量增加,而土壤水分,土壤细砂粒和粘粉粒含量降低。荒漠草原沙漠化导致了土壤环境和植被明显退化,草地生产力明显降低。
基于氮排放估算的区域生态风险评价——以中国台湾地区为例

随着全球人口不断成长,农业生产、工业发展、能源消耗及生活消费等人类活动不断增加,对城市区域乃至于区域生态系统均带来显著负面影响。为量化评估人类活动对区域生态系统的影响,以人类活动产生的氮排放为切入点,选择中国台湾地区为研究区,针对其高投入的农业生产、密集的交通工业设施及人口分布等背景,构建了基于氮排放的区域生态风险评价研究框架。分析了2001年至2010年中国台湾地区农业及城市系统所产生的氮排放变化情况,并在空间上比较了各县市的氮排放差异;其次,依据各用地类型特点,定义了其对氮排放压力的脆弱程度,藉以评估中国台湾地区生态风险变化及其潜在风险强度。研究结果表明中国台湾地区2005至2010年期间氮排放带来的生态风险值先降后升,主要原因源于期间农业活动产生的氮排放减少,但交通运输带来能源消耗却明显增加了氮排放;通过分区比较,确定低风险县市主要包括金门县、连江县、澎湖县、新竹市、嘉义市及基隆市,而台中市、屏东县、台南市、高雄市及新北市,由于农业生产活动密集且人口分布密度高,为中国台湾地区高生态风险区。
1973—2013年黄河三角洲湿地景观演变驱动力

1973-2013年间,日益加剧的人类活动和愈发严峻的自然环境对黄河三角洲湿地景观形成巨大威胁。人与自然双重影响下黄河三角洲湿地发生了怎样的变化,哪些因素、多大程度上导致了这种变化的发生,科学解答这些问题对于加强黄河三角洲湿地保护具有重要意义。以Landsat卫星1973—2013年40a的9期影像为数据源,利用人工目视解译方法构建研究区景观数据库,在分析研究区景观特征的基础上,通过主客观相结合的方法,构建了能够反映黄河三角洲地区景观湿地化和人工化状态的表面湿地-人工状态指数(SWCSI)。结合黄河入海水沙、区域降水以及地方生产总值(GDP)、水产品产量和原盐产量,分别从区域尺度和像元尺度上,定量分析了过去40年黄河三角洲湿地景观演变的驱动力及其空间差异。研究表明:(1)过去40年来,黄河三角洲自然湿地面积不断萎缩,人工湿地增加,湿地总面积减小,黄河三角洲整体上呈现出人工化或湿地退化趋势,同时也存在明显的空间异质性:滨海地区以人工化和湿地退化趋势为主,黄河入海口地区以湿地化趋势为主,中西部和西南部传统农耕区基本无变化。(2)黄河三角洲湿地景观的人工化或湿地退化趋势是过去40年来黄河水沙减少、人类活动加剧共同作用的结果。区域尺度上,人类社会经济活动对黄河三角洲湿地景观演变起主导作用,黄河径流量和输沙量的作用明显弱于社会经济因素。像元尺度上,驱动因素的空间异质性是导致黄河三角洲湿地景观演变空间异质性的原因。湿地的发展主要归因于自然因素,以黄河水沙作用最为关键;湿地的人工化或退化过程以人类社会经济活动的强制改造为主导,但是否伴随黄河水沙变化的潜在影响,对特定区域而言应是确定的,但仍很难从像元尺度进行量化。
秦岭南坡红桦林土壤有机碳密度影响因素

以秦岭南坡红桦林为研究对象,利用标准地调查法获得林分、地形、土壤相关数据,分析红桦林土壤有机碳密度(SOCD)分异特征及其与林分因子和地形因子间的关系。结果表明:秦岭南坡红桦林土壤有机碳密度总体均值为(69.02±12.90)t/hm~2,原始红桦林土壤有机碳密度均值为(76.21±10.83)t/hm~2,次生红桦林为(65.24±12.32)t/hm~2,原始红桦林土壤有机碳密度比次生红桦林高16.81%,t-检验结果显示两者存在显著差异;在不同林区间,红桦林土壤有机碳密度亦存在显著差异(P<0.05)。从地形因子看,红桦林土壤有机碳密度在不同坡位和坡向间未表现出显著差异,而海拔和坡度对红桦林土壤有机碳密度有较为显著的影响。土壤有机碳密度与海拔、林龄、乔木生物量和草本生物量呈显著正相关,与坡度和林分密度呈显著负相关;主成分分析表明:特征值大于1的四个主成分对土壤有机碳密度的方差累积贡献率为85.62%,海拔、坡度、林分密度和郁闭度是影响秦岭南坡红桦林土壤有机碳密度的主要因子;通过逐步回归分析得到利用海拔、坡度、林龄、林分密度、乔木生物量和草本生物量估算红桦林土壤有机碳密度的模型: SOCD= 0.015E-0.332G-0.026FD+0.304SA+0.105BA +21.673BH+36.358。
中华绒螯蟹FAD6-b基因的全长克隆及原核表达分析

根据已登录的中华绒螯蟹一种Δ6去饱和酶基因(Accession Number:JX946434)及菁夜蛾去饱和酶基因(Accession Number:KJ622055.1)的保守区设计引物,通过逆转录PCR以及RACE技术克隆了中华绒螯蟹另一种Δ6去饱和酶基因FAD6-b的全长序列。经序列分析,中华绒螯蟹FAD6-b cDNA全长为2 310 bp,其中开放阅读框(ORF)为1 326 bp,共编码442个氨基酸(Accession Number:KP876058),理论分子量为50.86 ku,理论等电点为8.47, FAD6-b基因的氨基酸序列与已公布的一条中华绒螯蟹Δ6去饱和酶基因的一致性为76%。原核表达载体构建及其表达实验表明,中华绒螯蟹FAD6-b基因成功重组到原核表达载体pCold-TF DNA中,重组质粒pCold TF-fad6b在大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中进行表达,经SDS-PAGE电泳分析表明,IPTG诱导后的重组菌出现了单一的蛋白条带,且大小与预期(105.86 ku)一致,可溶性分析显示目的蛋白主要存在于蛋白上清液中。对重组蛋白进行纯化,蛋白纯化液经电泳检测后显示出特异性单一条带,进一步证明了pCold TF-fad6b的成功构建和表达。目的蛋白经Western-blotting检测,结果表明获得的重组蛋白与6×His抗体进行了特异性结合,显示出良好的免疫学活性。
西准噶尔玛依勒地区枕状玄武岩年代学、地球化学及岩石成因

通过对造山带内洋岛玄武岩的时代及地球化学性质研究,不仅可以进行古海山/大洋高原的识别,而且还可以进行古洋盆演化及古构造格局恢复。笔者等最新在西准噶尔玛依勒山北侧识别出一套枕状玄武岩,其与火山碎屑岩、硅质岩共生。枕状玄武岩斜长石微晶普遍发育中空骸晶结构,是在水下熔岩急剧萃冷条件下迅速结晶的产物。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得枕状玄武岩~(206)Pb /~(238)U加权平均年龄为437.2 ± 2.2Ma,该年龄的获得填补了志留纪碱性玄武岩的空白。岩石地球化学分析结果显示,玛依勒枕状玄武岩为碱性玄武岩系列,岩石具有中等SiO_2 (44.89% ~ 47.81%), 高TiO_2 (3.28% ~ 4.12%)及P_2O_5 (0.50% ~ 0.70%), 低MgO(3.49% ~ 6.79%), 轻、重稀土元素分异较为明显((La /Yb)_N = 5.5 ~ 7.3), 无明显Eu异常(Eu /Eu~* = 0.96 ~ 1.06), 相对富集Rb、Th、U,亏损Ba、K、Sr,没有明显Nb、Ta负异常,这些地球化学特征与洋岛玄武岩(OIB)极其相似。微量元素含量及反映源区性质的比值表明,枕状玄武岩来源于富集地幔源区,主要组成为尖晶石和石榴石二辉橄榄岩,并发生了5% ±的部分熔融,其形成于大洋板内与地幔柱有关的海山/大洋岛屿环境。结合前人研究,认为西准噶尔乃至古亚洲洋在中古生代洋内俯冲的同时,大洋板内可能存在地幔柱活动。
姚家岭锌金多金属矿床围岩蚀变三维空间定量分析研究

姚家岭锌金多金属矿床是近年来在长江中下游成矿带铜陵矿集区新发现的大型多金属矿床。姚家岭锌金多金属矿床的成矿作用具有多阶段性的特点,矿床范围内围岩蚀变强烈,蚀变类型复杂多样。三维地质信息技术及三维空间分析方法为定量化分析围岩蚀变的空间分布以及与矿化之间的相关关系提供了有利工具。本文基于上述方法,有效地对姚家岭锌金多金属矿床的围岩蚀变的分带性及其与不同矿化之间的关联性行了定量分析。较之于传统研究方法,不仅能快速地对蚀变与矿化的分布特征进行分析,还能从定量的角度获取不同信息之间的规律性和相关性。本文采用的相关方法不但有助于更准确的判定蚀变分带及规律,还可为矿床的成矿模式及找矿模型的建立提供定量化的数据支持。
安徽铜陵新桥铜硫金矿床的成因: 来自两类黄铁矿微形貌学、地球化学特征的证据

新桥矿床是长江中下游成矿带铜陵矿集区内大型铜金硫矿床。本文以矿床中的黄铁矿为研究对象,在详细的野外观察和室内鉴定的基础上,将矿床中的黄铁矿分为胶状黄铁矿(PyI)和半自形-自形黄铁矿(PyII)两种类型。通过场发射扫描电镜(FE-SEM)和等离子激光质谱(LA ICP-MS)对两类黄铁矿的矿物相、形貌、微结构和微量元素成分进行研究。FE-SEM分析结果表明,PyI基本由极细粒黄铁矿组成,以自形-半自形立方体晶形为主,粒径大约100 ~ 500nm,而PyII主要为粒度为50 ~ 100μm,以八面体和五角十二面体晶形态为主,两类黄铁矿的形貌和微结构特征明显不同。LA-ICP-MS分析测试显示,PyI中相对富含As、Se、Te等元素,而PyII中成矿元素Cu、Pb、Zn、Au、Ag的含量则比PyI型黄铁矿明显偏高,分别为792.0 × 10~(-6)、 2125 × 10~(-6)、1.67 × 10~(-6)、0.29 × 10~(-6)和190.7 × 10~(-6), 且Bi、Co、Ni、V、Ti、Mg、Cr、Cd、Al、Mn等微量元素含量较PyI均明显偏高1 ~ 2个数量级。在综合分析黄铁矿的结构形态和微量元素组成特征的基础上,本文认为PyI可能形成于晚古生代海底热水沉积环境,PyII形成于中生代岩浆热液环境。新桥铜金硫多金属矿床的成矿作用包括了海西期同生沉积成矿作用和燕山期与岩浆活动有关的热液成矿作用。晚侏罗世-早白垩世广泛发育的强烈岩浆侵入及与之有关的热液活动,对矿床的最终形成起了主导作用,提供了Cu、Au等主要成矿物质。
覆膜种植对甘南高寒区苜蓿生长和杂草数量的影响

【目的】甘南高寒区缺乏适宜的苜蓿栽培和苜蓿草地杂草防除技术,严重影响了该区域苜蓿和草地畜牧业的发展。研究不同覆膜种植方式对甘南高寒区种植当年苜蓿和杂草生长的影响,为建立优质苜蓿草地提供依据。【方法】在甘肃省夏河高寒草地,比较垄沟覆膜、平膜、垄沟和普通种植方式对苜蓿和杂草生长的影响。【结果】普通种植和垄沟种植下的苜蓿株高分别为14.4和19.1 cm,显著低于垄沟覆膜和平膜种植(P<0.05)。垄沟覆膜下的苜蓿一级分枝数为7.7个,显著高于平膜(5.2个)、垄沟(4.8个)和普通种植(4.5个,P<0.05)。垄沟覆膜和平膜种植的苜蓿主茎粗分别为2.70 mm和2.50 mm,两者间无显著差异(P>0.05),但均显著高于垄沟和普通种植(P<0.05)。垄沟覆膜下的苜蓿根颈粗为6.19 mm,显著高于平膜种植(5.29 mm)(P<0.05);平膜种植下的苜蓿根颈粗显著高于垄沟种植(3.99 mm),垄沟种植下的苜蓿根颈粗显著高于普通种植(2.80 mm)(P<0.05)。垄沟覆膜种植下的苜蓿根颈入土深度为2.73 cm,显著高于平膜种植(2.24 cm)(P<0.05)。与普通种植和垄沟种植相比,垄沟覆膜种植苜蓿根颈入土深度分别提高了56.0%和29.4%。垄沟覆膜种植下的苜蓿干草产量为1 503.2 kg·hm~(-2),显著高于平膜种植(1 089.6 kg·hm~(-2))、垄沟种植(317.6 kg·hm~(-2))和普通种植(224.4 kg·hm~(-2))(P<0.05)。高寒区垄沟覆膜和平膜种植下0—10、10—20、20—30、30—40和0—40 cm土层的苜蓿根体积、根表面积和根生物量均显著高于垄沟种植和普通种植(P<0.05);除30—40 cm土层外,垄沟种植均显著高于普通种植(P<0.05)。供试苜蓿人工草地种植的第一年,共发现21种杂草,主要以香薷、乳浆大戟、节裂角茴香和藜等一年生杂草为主。垄沟和普通种植下的杂草物种数最多,分别为14.3和13.3种,二者间无显著差异(P>0.05);但均显著高于平膜(9.7种)和垄沟覆膜种植(9.3种);后二者间也无显著差异(P>0.05)。杂草总密度最高的是垄沟种植,为272.3株/m~2,高于普通种植(241.7株/m~2);二者显著高于平膜(74.0株/m~2)和垄沟覆膜种植(86.0株/m~2)(P<0.05)。杂草地上部分生物量干重最高的是垄沟覆膜种植,为186.8 g·m~(-2);其次为平膜处理(157.7 g·m~(-2))、垄沟(88.5 g·m~(-2))和普通种植(79.0 g·m~(-2))。【结论】利用黑色地膜进行的垄沟覆膜和平膜处理提高了甘南高寒区苜蓿种植当年的株高、主茎粗、根颈粗、根颈入土深度和干草产量,显著提高了苜蓿的根系生物量、根表面积和根体积,提高了优势杂草的生物量和株高,极大降低了杂草物种类和密度。
脱硫副产物配合淋洗对碱化土壤团聚体含量的影响

【目的】土壤团聚体特征是反映土壤结构好坏的重要指标。探究脱硫副产物配合淋洗对碱化土壤团聚体的影响,可为评价改良后土壤结构状况提供重要参考。【方法】本文基于内蒙古河套灌区长期碱化土壤改良田间试验,分析了3种脱硫副产物施用量和3种淋洗量共9组处理下0—10,10—20, 20—40和40—60 cm深度土层的土壤干、湿筛团聚体的平均质量直径(MWD)、几何均重直径(GMD)、分形维数D、>0.25 mm的团聚体比重(DR_(0.25)和WR_(0.25))等参数特征,以及土壤容重和饱和导水率。【结果】施用脱硫副产物配合淋洗的综合处理显著降低了0—60 cm土壤容重,并提高了饱和导水率K_(sat)以及机械稳定性团聚体的GMD和MWD,其中高脱硫副产物施用量(14.5 t·hm~(-2))配合低水量淋洗处理(淋洗量为1.52×10~3 t·hm~(-2))的机械稳定性团聚体GMD和MWD显著高于其他处理。整体上,单一处理(仅施用脱硫副产物或仅淋洗)对团聚体的影响不显著,但仅淋洗处理下团聚体分形维数D显著高于仅施用脱硫副产物处理。综合处理中高脱硫副产物使用量处理在0—60 cm土壤剖面的分形维数D值均小于其他处理。改良后的碱化土壤中水稳性团聚体GMD和MWD远小于机械稳定性团聚体。多数碱化土壤团聚体参数与代换性钠含量、土壤碱化度(ESP)、土壤pH呈极显著负相关关系(P<0.01),而饱和导水率则与机械稳定性团聚体GMD,MWD和DR_(0.25)呈极显著正相关关系(P<0.01)。【结论】施用脱硫副产物配合淋洗的改良对0—40 cm深度碱化土壤团聚体稳定性有明显的提升,土壤结构改善明显;仅施用脱硫副产物改良可以维持团粒结构稳定性,而仅淋洗改良则不利于团聚体的形成。
植物生长调节剂S_(3307)\和DTA-6对大豆源库碳水化合物代谢及产量的影响

【目的】探讨植物生长调节剂对大豆叶片和籽粒碳水化合物代谢及产量的影响,进一步从源库理论的角度挖掘调节剂增产的作用机理,为调节剂的应用提供依据。【方法】本研究于2013年和2014年在大田栽培条件下进行。以合丰50和垦丰16为材料,在始花期(R1期)叶面喷施60 mg·L~(-1)促进型调节剂2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(DTA-6)和50 mg·L~(-1)延缓型调节剂烯效唑(S_(3307)\),以喷施清水为对照(CK)。喷施调节剂后30 d开始第一次取样,以后每隔5 d取样一次,共取样5次。测定叶片和籽粒中蔗糖、淀粉、果糖含量及叶片中转化酶、蔗糖磷酸合酶(SPS)和蔗糖合酶(SS)活性。大豆成熟期测产。【结果】籽粒建成初期(喷施调节剂后30—35 d),S_(3307)\和DTA-6的叶片蔗糖、果糖和淀粉含量呈下降趋势;籽粒蔗糖、果糖和淀粉含量呈上升趋势,说明更多的碳水化合物用于籽粒的建成。籽粒建成中期(喷施调节剂后35—45 d),S_(3307)\的叶片蔗糖、果糖和淀粉含量一直呈上升趋势;S_(3307)\和DTA-6的籽粒蔗糖和果糖含量普遍高于CK,为籽粒灌浆提供了充分的物质保障。籽粒建成后期(喷施调节剂后50 d),S_(3307)\和DTA-6的叶片蔗糖含量达到最大,且与CK差异显著,S_(3307)\的叶片淀粉含量高于CK,DTA-6的叶片果糖含量高于CK; S_(3307)\和DTA-6显著提高了籽粒中蔗糖含量,S_(3307)\同时提高了2个品种籽粒果糖含量,而DTA-6降低了合丰50籽粒果糖含量;S_(3307)\和DTA-6提高了合丰50籽粒淀粉含量,降低了垦丰16籽粒淀粉含量,说明调节剂对不同的大豆品种调控效果存在差异。调节剂增加叶片蔗糖含量的同时,S_(3307)\和DTA-6提高了叶片SPS和SS活性;在多数测定时期内,显著降低了叶片转化酶活性。S_(3307)\和DTA-6协调了源库系统碳水化合物代谢的动态平衡。与清水对照(H-CK和K-CK)相比,调节剂处理H-S、H-D和K-S、K-D两年平均增产为20.07%、14.57%和10.54%、10.95%,增产极显著。相关分析得出,叶片蔗糖含量与叶片SPS、SS活性和淀粉含量呈正相关(0.893~(**)、0.888~(**)和0.981~(**)),与叶片转化酶活性和果糖含量呈负相关(-0.872和-0.862);同时与籽粒蔗糖、果糖和淀粉含量成正相关(0.918~(**)、0.832和0.810)。由此可知,蔗糖是碳水化合物代谢的中心枢纽。【结论】S_(3307)\和DTA-6通过提高源端叶片SPS和SS活性,降低叶片转化酶活性,调控了不同大豆品种源库碳水化合物的生理代谢,显著提高了大豆产量,其中S_(3307)\的作用效果较好。
农田土壤紧实度研究进展

从土壤紧实度的形成与消除、土壤紧实度对土壤理化性状、土壤碳氮截留及排放、农作物生长与产量的影响、土壤紧实度监测与环境成本核算等主要方面综述了国际前沿研究进展;提出土壤紧实度与秸秆残差还田、化肥利用、土壤养分循环、土壤微生物、作物生长及产量、土壤耕作、水土流失、土壤碳氮管理及农业面源污染等密切相关,旨在为国内开展该方面的研究提供参考依据。
控释氮肥与尿素混施对连作春玉米产量、氮素吸收和氮素平衡的影响

【目的】控释氮肥与普通尿素进行掺混施用是行之有效的一次性施肥替代技术。明确控释氮肥与尿素掺混施用对春玉米产量、氮素吸收利用以及土壤-作物系统氮素平衡的影响,为春玉米氮素养分的科学管理技术提供参考。【方法】2010和2011年在吉林省中部玉米主产区连续2年设置大田定点试验,施肥处理包括:不施氮(N0)、 100%尿素(CRN0%)、15%控释氮肥+85%尿素(CRN15%)、30%控释氮肥+70%尿素(CRN30%)和45%控释氮肥+55%尿素(CRN45%),研究控释氮肥与尿素掺混施用对春玉米连作条件下籽粒产量、氮素吸收与利用、土壤无机氮累积与矿化以及系统氮素平衡的影响,确定适宜的控释氮肥掺混比例。【结果】与尿素一次性全施相比,控释氮肥与尿素掺混施用显著提高了春玉米地上部干重和产量,不同掺混比例之间差异不显著。两季平均结果显示, CRN30%处理玉米产量达最高(9.39 t·hm-2),较CRN0%处理增产9.0%(0.77 t·hm-2)。施肥是土壤-作物系统主要的氮素输入方式,占总输入量的63.5%,播前土壤无机氮和氮素矿化分别占19.2%和17.3%。2010和2011年玉米生育期内土壤氮素的表观净矿化量分别为34.4和66.1 kg·hm-2,两季之间越冬期各施肥处理土壤氮素矿化量为15.2—26.4 kg·hm-2,处理间差异不显著。系统的氮素输出以植株吸收带走氮素为主要方式,平均占总输出的80.7%(68.1%—99.5%)。随控释氮肥掺混比例的增加,植株氮素吸收量和土壤无机氮残留量均呈持续上升趋势,分别在CRN30%和CRN45%处理达最高,为234.2和108.1 kg·hm-2,较CRN0%处理分别增加18.0%和45.1%。但是,氮素表观损失随控释比例增加而大幅降低,最终导致氮素表观盈余也呈下降趋势,CRN30%处理降至最低的114.4 kg·hm-2,较CRN0%处理减少38.4%。控释氮肥与尿素掺混处理表层土壤(0—30 cm)的无机氮含量明显高于CRN0%处理,而深层土壤(30 —90 cm)则较低,表明其氮素下移趋势较小。两季平均结果表明,氮肥的表观利用率由CRN0%处理的50.1%显著提高至CRN30%处理的69.4%,表观残留率在控释氮肥掺混施用后均显著提高,而表观损失率从CRN0%处理的37.3%显著下降至CRN45%处理的6.0%。【结论】控释氮肥与尿素掺混施用可促进春玉米获得高产,增加植株氮素吸收,而且维持了较高的土壤氮素水平并减少损失,从而提高氮肥利用率。当前生产条件下,东北春玉米施氮185 kgN·hm-2条件下适宜的控释氮肥掺混比例在30%左右。
核桃青皮的强抗氧化活性成分及其抗氧化稳定性

【目的】以大孔树脂纯化的核桃青皮抗氧化成分为对象,对其组分进行鉴定,并研究其抗氧化稳定性,为核桃青皮的开发和有效利用提供理论依据。【方法】以DPPH自由基清除能力为指标,采用D101型的大孔树脂纯化核桃青皮粗提取物,浓缩冷冻干燥后,采用超高压液相色谱-高分辨质谱联用仪(UPLC-MS)对具有较强抗氧化活性部分的核桃青皮纯化物进行成分分析,并通过分析pH、温度、光照、金属离子、氧化剂H_2O_2、还原剂Na_2SO_3和防腐剂山梨酸钾7种因素对核桃青皮抗氧化物质清除DPPH自由基的影响,研究其抗氧化性能的稳定性。【结果】 UPLC-MS结果表明,核桃青皮中具有强抗氧化活性的主要成分为绿原酸、短叶苏木酚羧酸、花靛-葡萄糖/半乳糖、鞣花、槲皮素-阿拉伯糖、表儿茶素或儿茶素、槲皮素-3-O-葡萄糖苷等7种。核桃青皮抗氧化成分稳定性研究结果表明:随着pH的增大,核桃青皮抗氧化物质对DPPH自由基清除率逐渐减小,当pH为12时,抗氧化物质对DPPH自由基的消除率几乎为0;抗氧化物质对DPPH自由基清除率能力随着放置时间的延长而下降;在室内、光照和避光3种处理下,核桃青皮抗氧化物质溶液的DPPH自由基消除率在0-2 h内逐渐下降,且三者之间无显著性差异(P >0.05)。在放置2-5 h内,光照处理的消除率均低于同期的室内和避光处理;在4、37、70和90℃ 4种处理下,核桃青皮抗氧化物质溶液对DPPH自由基的消除率总体呈下降的趋势,而在50℃处理下则呈先下降后上升再下降的趋势;Fe~(3+)能使抗氧化物质维持较高的抗氧化活性,而Cu~(2+) 、Mg~(2+)、K~+、Al~(3+)则使核桃青皮抗氧化物质的抗氧化能力降低。亚硫酸钠使核桃青皮抗氧化物质的抗氧化能力维持较低水平;浓度为0.10%和0.05%的H_2O_2能提高核桃青皮抗氧化物质的抗氧化能力,此后抗氧化能力随着其浓度的增加而下降;防腐剂山梨酸钾溶液能显著降低(P<0.05)核桃青皮抗氧化物质的抗氧化能力,二者呈负相关关系。【结论】核桃青皮提取物具有较强的抗氧化活性,其抗氧化组分主要为7种多酚类活性物质。环境因子对核桃青皮活性物质的抗氧化稳定性具有一定的影响。
苍南沿浦湾滩涂重金属污染现状评价

以温州苍南县沿浦湾滩涂土壤中的重金属含量为指标,采用环境污染指数、地累积指数和潜在生态危害指数综合评价重金属的含量水平及对生态环境的潜在影响。结果表明:沿浦湾滩涂土壤中重金属含量较低,均符合土壤环境质量二级标准。除了元素砷和汞,铜、铅、铬、锌、镉5种重金属的含量均为高潮带和中潮带高于低潮带。潜在生态危害系数和地累积指数的顺序均为砷(As)>铜(Cu)>铅(Pb)>铬(Cr)>锌(Zn)>汞(Hg)>镉(Cd);不同重金属的地累积指数的污染等级顺序为砷(As)>铜(Cu)>铅(Pb)=铬(Cr)=锌(Zn)=汞(Hg)=镉(Cd),砷(As)是主要生态风险因子;总的潜在生态风险指数为中潮带>低潮带>高潮带。综合三种评价方法,除砷在地累积指数评价中等级为无污染到中级污染,其余重金属现状评价结果均为轻微或低污染。
基于文献计量的中国农田土壤重金属污染评价

对中国知网和万方数据库中2003至2013年间农田土壤重金属污染的相关文献进行基于文献计量和地理信息技术的农田土壤污染指数时空分布信息挖掘。结果表明:全国农田土壤重金属污染处于轻度污染到中度污染之间,并表现出一定的时空分异规律。湖南、云南两省的农田土壤重金属污染最为严重,东南地区以广东、广西为核心形成高-高聚集。在探讨的几种重金属元素中,污染严重程度依次为Cd > Pb > Cu > As > Cr。Pb、Cd污染较为严重,多与地区矿产资源的开发利用方式有关,应作为优先控制元素。研究成果或成为全国土壤污染状况调查的重要补充,可以促进区域土壤、环境相关研究的开展。
少花龙葵种间嫁接后代对小白菜生长及镉积累的影响

通过盆栽试验,将茄子、土豆、番茄作为砧木嫁接的少花龙葵后代与小白菜混种,研究了镉胁迫条件下(10 mg kg~(-1)),少花龙葵种间嫁接后代对小白菜生长及镉积累的影响。结果表明:混种少花龙葵种间嫁接后代均能提高小白菜的生物量和叶绿素含量,其大小顺序均为:混种茄子砧木的少花龙葵嫁接后代>混种土豆砧木的少花龙葵嫁接后代>混种未嫁接少花龙葵>混种番茄砧木的少花龙葵嫁接后代>单种。同时,混种少花龙葵种间嫁接后代也能提高小白菜根系镉含量、地上部分镉含量及整株镉含量。混种小白菜后,番茄砧木嫁接的木少花龙葵后代的地上部分生物量、地上部分镉含量及地上部分镉积累量较未嫁接少花龙葵均有所提高,分别较未嫁接少花龙葵提高了7.73%、7.54%和15.84%,其余的处理则提高不明显或低于未嫁接少花龙葵。因此,少花龙葵不适合混种镉污染条件下的小白菜,但番茄作为砧木嫁接的少花龙葵后代能够提高少花龙葵对土壤镉污染的修复能力。
中国西南地区甘薯主要育种亲本的遗传多样性及群体结构分析

【目的】探究中国西南地区主要甘薯育种亲本材料的遗传多样性和群体结构,为甘薯亲本材料的保存和利用、甘薯分子标记辅助选择提供参考依据。【方法】利用61个SSR分子标记、13个农艺性状和6个品质性状,对82份中国西南地区主要甘薯育种亲本材料进行遗传多样性分析。利用NTSYS-pc 2.10数据处理软件,分别根据SSR分子标记数据、品质性状、农艺性状计算82份亲本材料的Nei72遗传距离矩阵。利用Mega 6.06数据处理软件,计算82份材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的平均遗传距离。利用NTSYS-pc 2.10软件,对供试材料基于SSR标记、品质性状和农艺性状的遗传距离矩阵进行相关性分析。根据遗传距离矩阵,利用Mega6.06软件分别对82份亲本材料进行基于品质性状的类平均法(unweighted pair group method with arithmetic mean,UPGMA)聚类分析、基于SSR分子标记的邻接法(Neighbor-Joining,NJ)聚类分析和基于农艺性状的类平均法(UPGMA)聚类分析。根据SSR分子标记数据,利用STRUCTURE 2.4对82份供试材料进行群体结构分析。【结果】61对SSR引物共检测出405条多态性谱带,其中,每对引物获得1—17条多态性谱带,平均每对引物检测出6.64条多态性谱带。82份亲本材料基于SSR分子标记、品质性状、农艺性状的Nei平均遗传距离分别为0.3499、0.2210和0.0270。基于SSR分子标记的邻接法(NJ)聚类分析将82份材料聚为7个类群。基于农艺性状、品质性状的类平均法(UPGMA)聚类分析均可将82份材料划分为一个较大的类群和三个较小的类群,但基于农艺性状和品质性状的聚类分析结果差异较大。基于SSR分子标记、品质性状和农艺性状的聚类分析均能将供试材料中来自不同地区的材料聚为同一类群,表明不同地理来源的供试材料间没有明显的遗传差异。遗传距离矩阵之间的相关性分析表明,基于SSR标记、品质和农艺性状的遗传距离矩阵间的相关性很小(r=0.0158),品质性状与农艺性状间呈负相关(r=-0.0411)。群体结构分析表明,当K值等于3时,ΔK取得最大值,说明82份材料可以划分为3个亚群。其中53份(64.63%)供试材料的Q值大于或等于0.6,分属于3个亚群。 29份材料(35.37%)划分为混合亚群。群体结构分析的亚群划分结果与SSR聚类分析结果有一定相似性。【结论】供试亲本材料基因组水平的遗传多样性较为丰富,品质性状有一定差异,农艺性状差异较小。单独利用某一种标记或性状对亲本材料进行衡量都不全面,建议结合分子标记和多种表型性状,进行深入的遗传多样性和群体结构分析。
矿区机械压实对土壤孔隙特性影响的研究进展

在矿区开采和复垦过程中大型机械的使用产生了土壤压实,并严重扰动了土壤内部结构,导致土壤孔隙数量减少,连通性和渗水能力下降,土壤孔隙作为土壤水气交换的重要场所决定着土壤水分和空气状况,进而影响复垦土壤质量与肥力。为探究矿区机械压实作用对土壤孔隙的影响,系统梳理了矿区机械压实作用下土壤孔隙的获取和表征方法,对农业机械压实相关研究进行了简单归纳,在此基础之上阐述了矿区机械压实对土壤孔隙影响的研究进展,总结了当前研究存在的问题,并提出今后在探究矿区机械压实对土壤孔隙特性影响时应创新压实土壤孔隙的定量表征方法,重视机械压实对土壤孔隙特性影响机理的考究,以期为改善矿区土地复垦效果提供理论指导。
水稻茎秆性状与抗倒性的关系及配合力分析

【目的】研究水稻茎秆形态性状、化学成分含量和茎秆解剖结构与抗倒性的关系,分析抗倒伏相关性状的配合力,为抗倒伏高产水稻品种的选育提供依据。【方法】2014年,以3个水稻新两用核不育系和5个恢复系按不完全双列杂交所配的15个组合为材料,2015年,以4个水稻新两用核不育系和3个恢复系按不完全双列杂交所配的12个组合为材料,以单茎抗推力作为抗倒性的评价指标,研究水稻茎秆形态、化学成分含量、茎秆解剖结构与抗倒伏能力的关系及相关性状的配合力方差和亲本的一般配合力。2014年的相关分析表明,单茎抗推力与秆长、单茎鲜重、弯曲力矩、粗纤维含量、硅含量和小维管束数目呈显著正相关;2015年的相关分析表明,单茎抗推力与秆长、茎粗、单茎鲜重、弯曲力矩、粗纤维含量、钾含量、硅含量、大维管束数目和小维管束数目呈显著正相关。其中秆长、单茎鲜重、弯曲力矩、粗纤维含量、硅含量和小维管束数目与单茎抗推力的相关性在2年的试验中均达显著水平。2014年的逐步回归分析表明,弯曲力矩、硅含量和小维管束数目对单茎抗推力具有正向作用;2015年的逐步回归分析表明,秆长、茎粗、粗纤维含量和小维管束数目对单茎抗推力具有正向作用。2年均入选回归方程的性状有小维管束数目。单茎抗推力的不育系×恢复系特殊配合力方差和不育系的一般配合力方差两年均达到显著水平,且单茎抗推力的不育系一般配合力方差明显大于恢复系的一般配合力方差和杂交组合的特殊配合力方差。水稻不育系075S和023S,水稻恢复系R276、R964、R527和R389的单茎抗推力的一般配合力较高。【结论】秆长、单茎鲜重、弯曲力矩、粗纤维含量、硅含量和小维管束数目是影响水稻抗倒伏能力的主要因素。单茎抗推力的遗传由加性基因和非加性基因共同控制,不育系的基因加性效应对杂交组合的抗倒能力影响较大。不育系075S和023S及恢复系R276、R964、R527和R389的单茎抗推力的一般配合力较高,可用于抗倒伏杂交水稻组合的配制。