科研产出
一株兼具解磷促生能力木质素降解菌的筛选、鉴定及发酵优化
《安徽农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】针对秸秆直接还田后因腐解缓慢、养分供应不足等导致的作物出苗困难和生长受阻等问题，旨在筛选一株兼具作物促生、土壤培肥等功能的秸秆降解菌，以促进秸秆腐解和作物生长。【方法】结合生理生化特征比对及16S rRNA序列测定确定多功能木质素降解菌，并对其功能进行定量分析和发酵条件优化，选用溶磷圈法和钼锑抗比色法分析菌株的解磷能力；采用秸秆液态降解试验及水稻平板促生试验测定菌株促腐促生效果；利用单因素法优化其最适发酵条件。【结果】对分离筛选出的4株降解木质素的菌株分析发现，酶活检测结果发现菌株M15C3的活性最高，并鉴定菌株M15C3为变栖克雷伯氏菌（Klebsiella variicola）。菌株M15C3的漆酶、锰过氧化物酶和木质素过氧化物酶酶活分别可达22.36、22.35和103.14 U·g-1；秸秆降解试验表明，加入菌剂M15C3第30天及第45天后，降解率较无菌水处理分别显著提高了15.72%和33.88%（P<0.05）。菌株具产IAA能力，且IAA分泌量为6.50 mg·L-1；溶磷圈法发现其溶磷圈直径与菌落直径比值为4.24，其解磷能力在第5天达到最高，值为8.86 mg·L-1。水稻促生试验表明，水稻的根长在菌剂处理显著提高了186%（P<0.05）。菌株M15C3发酵的最适氮源、碳源分别为酵母粉和乳糖，温度为28℃，p H值为5.0，装液量为50 mL/250 mL。【结论】以江淮地区稻麦轮作制度下的小麦秸秆为植物材料，筛选出能够高效降解秸秆木质素且促进植物生长的菌株M15C3，并采用分子生物方法和形态学进行鉴定，同时分析菌株的最佳发酵条件，为适用于江淮地区的多功能腐秆菌剂的开发及应用提供参考。
关键词： 变栖克雷伯氏菌 秸秆促腐 作物促生 土壤解磷 发酵条件优化
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污泥生物炭对砂姜黑土-黑麦草系统重金属富集的影响
《生态科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究污泥生物炭施入对土壤和作物重金属富集的影响,以砂姜黑土为研究对象,以不施用污泥生物炭为对照(CK),设置添加污泥生物炭质量分数 0%、5%、10%、15%和 20%进行黑麦草盆栽试验,分析土壤—黑麦草系统重金属富集特征.结果表明,砂姜黑土中施用污泥生物炭增加了土壤中Cu和Zn的含量,但对黑麦草吸收土壤环境中的Cu和Zn有显著的抑制作用,增强了黑麦草对Pb和As的吸收.施用污泥生物炭增强了黑麦草吸收的Cu和Zn从地下根系向茎叶部分转移;Ni的富集仅发生在根系部分,高比例施用有增加根系部分Ni富集的趋势;黑麦草Pb和As主要富集在地下根部.施用污泥生物炭显著降低了土壤活性态 Pb、Cd、As 含量,增加了 Cu、Zn、Ni 活性态含量.土壤全量重金属含量随污泥生物炭用量的增加而逐渐提高,但其依然显著低于农用地土壤污染风险筛选值.由此可知,污泥生物炭一次性施用于砂姜黑土,控制其添加量在 5%—15%范围,并不会造成土壤污染,同时可抑制黑麦草对主要重金属元素的吸收.
关键词： 砂姜黑土 污泥生物炭 黑麦草 全量重金属 重金属活性态 富集
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有机肥无机肥配施结合深耕提升稻油轮作系统生产力和养分利用效率
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确耕作方式和施肥措施对长江流域稻油轮作系统作物产量和养分利用的影响，为区域粮油协同增产的可持续养分管理提供科学依据。【方法】基于2016—2023年稻油轮作田间定位试验，采用裂区试验设计，主处理为不同耕作方式，分别为旋耕（RT，耕作深度12 cm）和深耕（DT，耕作深度20 cm）；副处理为不同施肥处理，包括不施肥（CK）、单施化肥（F）和有机肥无机肥配施（FM与F处理为等养分设计。FM处理水稻季化肥用量与F处理一致，油菜季有机肥配施化肥）3个处理。分析水稻和油菜产量、养分吸收量和养分利用效率，结合产量稳定性指数和可持续性指数进行综合评估。【结果】与不施肥处理相比，施肥后水稻和油菜平均增产47.6%和288.1%，产量稳定性增加6.1%、10.6%，可持续指数增加14.7%、16.7%。施肥是影响作物产量的主要因素，且有机肥无机肥配施增产效果优于单施化肥。深耕较旋耕进一步增加水稻（9.2%）和油菜（7.0%）产量，且产量稳定性（YSI降低17.9%和4.7%）与可持续性（SYI提高5.7%和7.7%）显著优化。在所有处理中，FM-DT处理水稻和油菜的产量及其稳定性和可持续性均最高。进一步分析发现，FM-DT处理最有利于促进养分向籽粒中转移，提高作物养分收获指数，水稻氮素和磷素收获指数达76.9%和76.0%，油菜达68.5%和69.5%。有机肥投入减少了化肥施用，但提高了氮和磷养分利用效率，其中水稻季分别增加23.1%和24.5%，油菜季分别增加63.7%和22.8%。在有机肥替代的基础上进行深耕，进一步提高了氮肥和磷肥表观利用率。【结论】有机肥无机肥配施结合深耕显著提高稻油轮作系统生产力、稳定性和可持续性，提高养分利用效率，是长江流域稻油轮作实现可持续发展的有效养分管理方式。
关键词： 稻油轮作 有机肥 耕作方式 产量 产量稳定性 产量可持续性 养分利用效率
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长江三角洲地区主要类型水稻生产资源投入及碳、氮足迹评估
《作物杂志 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：长江三角洲地区是我国重要的粮食生产基地，定量该地区主要稻作类型水稻生产的资源投入和碳氮足迹可为水稻种植结构调整和绿色低碳生产提供数据支撑。利用2016-2020年统计数据，运用生命周期评价方法，研究了长江三角洲地区的苏、浙、皖3省主要稻作类型水稻生产的资源投入和碳氮足迹。结果表明，粳稻氮肥用量最高，为279 kg/hm2，碳、氮足迹最高，分别为1.11 kg CO2-eq/kg和13.7 kg N/t，产量较高。早籼稻氮肥用量最低，产量最低，分别为199 kg/hm2和6371 kg/hm2，碳、氮足迹处于中间水平。中籼稻产量最高，为8687 kg/hm2，碳、氮足迹最低，分别为0.82 kg CO2-eq/kg和10.3 kg N/t，氮肥用量处于中间水平。晚籼稻氮肥用量、产量及碳、氮足迹均处于中间水平。不同地区中江苏水稻氮肥用量最高，为309 kg/hm2，产量最高，为9319 kg/hm2，碳、氮足迹分别为0.948 kg CO2-eq/kg和13.5 kg N/t。浙江水稻氮肥用量为216 kg/hm2，产量7364 kg/hm2，碳、氮足迹分别为0.989 kg CO2-eq/kg和11.9 kg N/t。安徽水稻氮肥用量为204 kg/hm2，产量为7414 kg/hm2，碳、氮足迹分别为0.946 kg CO2-eq/kg和11.1 kg N/t。由此可知，粳稻投入产出较高，碳氮足迹最高，存在较大的减排空间。中籼稻的投入较低，产量最高，碳氮足迹最低，是可推广的稻作类型。江苏水稻产量最高，投入最高，氮足迹最高，浙江和安徽水稻投入产出差异较小，碳氮足迹差异较小。
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皖北冬小麦苗期草地贪夜蛾为害及发生原因分析
《植物保护 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了探究草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对皖北小麦的为害及成因，我们首先调查了阜阳颍东、太和、蒙城和涡阳地区小麦苗期草地贪夜蛾发生情况及其为害对次年小麦生长和产量的影响，进而比较了草地贪夜蛾成虫在玉米和小麦上的产卵选择性及不同龄期幼虫对小麦的为害状和耐饥饿能力。调查发现草地贪夜蛾为害后及时防治并进行补种，次年小麦产量与对照(未被害小麦)没有显著差异，但自然再生小麦的产量较对照降低50.52%。室内产卵试验表明：非选择性状态下，草地贪夜蛾成虫在小麦单播处理中的产卵量为311.2粒，显著低于玉米单播(1 425.5粒)和玉米-小麦混播处理中(2 270.8粒)的产卵量，且小麦上的着卵量均显著低于玉米；选择性试验中，成虫更倾向于在玉米上产卵；提前播种5～20株玉米，草地贪夜蛾的总产卵量为923.0～1 259.7粒，与对照均无显著差异。田间罩笼试验表明，草地贪夜蛾3龄和5龄幼虫可以直接啃食小麦茎基部，从而导致缺苗现象。耐饥饿能力比较表明，饥饿处理3 d和6 d后，4、5、6龄幼虫的成活率均超过45%,但4龄幼虫的存活率低于5龄和6龄幼虫；饥饿9 d后，6龄幼虫的存活率为89.58%,但4龄幼虫的存活率下降为1.85%;不额外补充新鲜食料的情况下，草地贪夜蛾幼虫在不同处理土壤中可短期存活，10 d后4、5、6龄幼虫在包含根、茎秆和玉米芯的土壤中的存活率分别为4.17%、13.55%和83.33%。综合以上研究结果，本研究认为草地贪夜蛾成虫在过渡寄主上产卵并长至高龄幼虫，在土壤中短期存活，待小麦出苗后转移为害是造成皖北冬小麦被害的主要原因，而夏玉米收获后田间存在的玉米自生苗是其过渡寄主之一。
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高光谱成像结合宽度学习系统的青枣可溶性固形物含量检测
《中国食品学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：利用高光谱成像结合宽度学习系统（BLS）探究青枣可溶性固形物含量（SSC）检测方法。采用高光谱成像系统和数显折光仪分别获取青枣的光谱数据和SSC值，将BLS模型与6种光谱预处理方法和6种关键波长选择方法相结合，建立基于全波长和关键波长的预测模型，并将BLS模型的性能与5种经典光谱建模算法进行对比。在全波长条件下，标准正态变量变换（SNV）结合BLS模型得到最佳的预测结果，预测集的相关系数RP为0.871，均方根误差（RMSEP）为0.656。在关键波长条件下，综合考虑预测精度和关键波长数目，优选出的关键波长选择算法为区间变量迭代空间收缩算法结合连续投影算法（IVISSA-SPA），该方法提取21个关键波长，结合BLS模型得到的RP为0.851,RMSEP为0.697。此外，BLS模型的表现优于传统的光谱建模算法。研究表明，利用高光谱成像结合BLS模型可以实现青枣的SSC检测，同时为高光谱成像检测水果的品质属性提供了新的建模方法。
关键词： 水果 光谱学 机器学习 可溶性固形物含量 宽度学习系统
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安徽省稻瘟病菌无毒基因及生理小种组成分析
《植物病理学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：稻瘟病是制约安徽省水稻安全生产的一种重要病害，为明确安徽省稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)的无毒基因及生理小种组成情况，本研究利用靶向已鉴定的10个稻瘟病菌无毒基因(Avr1-CO39、Avr-Pia、Avr-Pii、Avr-Pizt、Avr-Pita、ACE1、Avr-Pi9、Avr-Pib、PWL2和Avr-Pik)的特异性引物，和7个中国水稻鉴别品种，对2020—2021年从安徽省14个地市采集分离的217个稻瘟病菌单孢菌株进行无毒基因和生理小种鉴定及分析。结果表明：这10个无毒基因在安徽省均可检出，检出频率最高的是Avr-Pik,为98.6%;其次是Avr-Pizt、ACE1、PWL2和Avr-Pi9,其检出频率均大于85%;最低的是Avr-Pii,检出频率仅为9.7%。从这14个地市的稻瘟病菌中共检出7～10个无毒基因，且检出频率、组成及分布差异较大。经鉴定，217株稻瘟菌由6个群20个生理小种组成，其中优势种群为ZB,优势生理小种为ZB13、ZB15、ZC16,且各地稻瘟病菌优势种群均为ZB。水稻鉴别品种中，特特勃、东农363、关东51针对供试217株稻瘟菌的抗性频率均超过85%,属于高抗品种。综上所述，安徽省稻瘟病菌群体无毒基因和生理小种组成复杂，在各地市的分布存在较大差异。
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降解亚硝酸盐乳酸菌的筛选及其生物特性研究
《中国食品学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：从自然发酵毛竹笋中筛选产酸且降解亚硝酸盐强的乳酸菌，为开发功能性发酵竹笋产品提供优质安全的菌株。乳酸菌经形态学、生理生化、有害代谢产物试验以及16S rDNA分子生物学鉴定和安全性评价，并通过主成分分析法综合性评价菌株的生长能力、产酸能力、降解亚硝酸盐能力、抗氧化活性和耐受性等生物特性，结果表明，11株菌产酸性能好，亚硝酸盐降解率在90%以上。其中，7株菌为γ-溶血的安全菌株，经鉴定，PM4、PM7、PM13为乳脂乳球菌，PM9为乳酸乳球菌乳亚种，PM10为肠膜明串珠菌，PM11、PM17为发酵粘液乳杆菌。7株菌株适应能力强、生长速率快，产酸能力强，且具有较强的抗氧化活性；菌株PM10、PM11耐盐能力最好；菌株PM10、PM11和PM13具有较强的酸耐受性；7株菌均具有较好的亚硝酸盐耐受性。基于主成分分析的生物特性综合评分排名前3名的菌株分别为PM10、PM11和PM13。肠膜明串珠菌PM10、发酵粘液乳杆菌PM11和乳脂乳球菌PM13具有良好的发酵特性和耐受性，可作为功能性微生物资源，上述结果为研发功能性发酵竹笋产品提供理论参考。
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大口黑鲈仔鱼开口饵料及转食策略研究
《动物营养学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在探究大口黑鲈仔鱼适宜的开口饵料及转食开始时间。开口饵料试验设计：A组以丰年虫作为开口饵料，投喂10 d;B组以轮虫作为开口饵料，投喂10 d;C组前5 d投喂轮虫，后5 d投喂丰年虫。每组设置3个平行，每个平行600尾大口黑鲈仔鱼。转食开始时间试验设计：D8组(投喂丰年虫8 d后开始转食)先投喂5 d轮虫，再投喂8 d丰年虫，之后投喂22 d人工配合饲料；D12组(投喂丰年虫12 d后开始转食)先投喂5 d轮虫，再投喂12 d丰年虫，之后投喂18 d人工配合饲料；D16组(投喂丰年虫16 d后开始转食)先投喂5 d轮虫，再投喂16 d丰年虫，之后投喂14 d人工配合饲料；All组(全程不转食)先投喂5 d轮虫，再投喂30 d丰年虫，全程不投喂人工配合饲料。每组设置3个平行，每个平行30尾大口黑鲈仔鱼。结果表明：轮虫搭配丰年虫作为开口饵料可使大口黑鲈仔鱼具较高的绝对增重率(0.09 mg/d)和存活率(65.77%)。D12组的终末体重、终末体长、绝对增重和特定生长率在4个组中均为最高，存活率也仅次于All组。D12组和D16组大口黑鲈仔鱼肠道绒毛高度、隐窝深度和肌层厚度均显著优于D8组和All组(P<0.05)。D12组与D16组相比，大口黑鲈仔鱼的生长指标和存活率显著提高(P<0.05)，但肠道发育以及肠道有益菌相对丰度降低。综合上述结果可知，相较于单一生物饵料(轮虫、丰年虫)，复合生物饵料(轮虫+丰年虫)有助于兼顾并提高大口黑鲈仔鱼开口期的存活率与生长速率；在投喂丰年虫12～16 d后开始进行转食，对大口黑鲈仔鱼的生长与肠道发育更有利。
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