科研产出
饲草料优化配比是实现草-畜高效转化的关键
《科学通报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：我国的畜牧业主要可以分为牧区畜牧业和农区畜牧业.无论是牧区还是农区畜牧业,饲草料供给缺乏是制约其发展的最主要因素.本文针对上述问题,结合草牧业理论,系统论述了牧区与农区、草与畜的高效配置的途径,探讨了解决牧区与农区饲草短缺的技术瓶颈,并着重指出了通过大力发展人工草地为家畜提供充足的优质牧草是大面积天然草地的恢复与保护的有效保障,提出了高效饲草料配比是草牧业科学养畜的关键、绿色畜产品是生态草牧业发展驱动力的理念.这些理念、技术和建议对推进草牧业理论的实践具有重要的指导意义.
关键词： 草牧业 草食家畜 饲草料配比 天然草原保护 高产高质人工草地
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基于玉米导入系群体7个农艺性状的QTL定位
《科学通报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：对玉米导入系群体7个农艺性状进行QTL定位,从分子水平研究不同环境条件下控制玉米产量性状的遗传基础,为玉米育种工作提供了理论基础.选用玉米自交系PHB1M为轮回亲本,性状互补的四-287自交系为供体亲本,通过杂交、四代回交及二代自交,并结合分子标记辅助选择方法构建了208个导入系为作图群体;利用70对SSR引物和64对SRAP引物进行多态性扩增,获得了793个多态性位点;采用JoinMap4.0软件进行连锁图谱构建,得到了长度为1917.2 cM、涵盖10个连锁群的连锁图谱,分别在和林县与呼和浩特市两个环境下进行株高、穗位高、叶片数、穗长、穗粗、穗行数及百粒重7个农艺性状的表型鉴定;利用Map QTL4.0软件中MQM作图法对试验群体的7个农艺性状进行QTL定位,两地共检测到100个QTL位点, 23个株高、16个穗位高、22个叶片数、10个穗长、16个穗粗、4个穗行数和9个百粒重QTL.其中,控制5个性状的8个QTL在两个环境中同时被检测到,特别是株高和穗位高的3个QTL表达稳定性较高,为基因克隆以及标记辅助育种提供理论支撑.
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基于产量及环境友好的玉米氮肥投入阈值确定
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了寻求河套灌区玉米高产与环境友好双赢的氮肥投入阈值,该文采用田间试验和室内分析化验相结合的方法,在内蒙古五原县连续三年定位研究了不同施氮水平对河套灌区玉米产量、土壤N素残留量及氮平衡的影响。结果表明:随着施氮量的增加,籽实产量呈先增加后下降的趋势,2 m土壤矿质氮质量分数呈指数增加趋势。随着施氮量及施氮年限的增加,土壤剖面N素含量呈增加趋势。随着土壤深度的增加,在0~80 cm土层间土壤N素含量呈下降趋势。盈余率为0时,施氮量为237 kg/hm2,籽实产量为13.7 t/hm2,2 m土壤矿质氮为478 kg/hm2,土壤氮素回收率为24%,植株氮素回收率为41%,土壤-玉米系统总回收率为65%;95%最高产量到最高产量为13.2~13.9 t/hm2,对应施氮量为193~291 kg/hm2,2 m土壤矿质氮为419~563 kg/hm2,氮素盈余率为-19%~23%,土壤氮素回收率为21%~26%,植株氮素回收率为41%,土壤-玉米系统总回收率为62%~67%。施氮量193~291 kg/hm2是既保证玉米产量又满足土壤氮素盈余较少、土壤-玉米系统氮素回收较高的合理施氮阈值。该研究为河套灌区玉米合理施用氮肥提供了科学依据。
关键词： 作物 氮 土壤 玉米产量 施氮水平 氮素残留 投入阈值 环境友好
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不同硬实率紫花苜蓿种子的近红外光谱分析
《光谱学与光谱分析 》 2016 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：紫花苜蓿是我国北方重要的栽培牧草,由于其种子硬实率高达20%~80%,在播种时无法快速辨别硬实种子而影响其种用价值,对实际生产造成了直接影响。为研究出快速无损分选苜蓿硬实种子和非硬实种子的方法,选取不同产地、不同收获年份、不同品种的紫花苜蓿种子样品121份,同时经人工配比获得不同硬实比率的紫花苜蓿种子样品共31份,利用近红外光谱技术,采用偏最小二乘法,对其硬实率进行了分析,建立紫花苜蓿种子硬实率的近红外光谱分析模型,为紫花苜蓿硬实种子的快速检测和识别技术进行探索性研究。结果表明,最终获得的光谱模型建模相关系数(R2cal)为0.981 6,交叉检验标准误差(RMSECV)为5.32,相对标准误差(RPD)为3.58,模型的预测能力相对较好,能够应用于紫花苜蓿种子硬实率的估测,为种子硬实率的无损检测提供了一种新方法。模型的建立为研究出快速无损确定种子硬实特性方法提供技术指导,促进种子硬实特性的深入研究。
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适宜播期提高农牧交错带春小麦产量和水氮利用效率
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了明确农牧交错带播种期对春小麦的产量、生育期和资源利用效率的影响,从2011年到2012年在内蒙古进行了小麦分期播种试验。试验共设置了5个播种期,从4月26日开始至6月5日结束,每播期间隔10 d。结果表明,随着播期的推迟,5月6日之后播种的各处理小麦产量显著降低,最后播种的小麦产量相比4月26日播种的减产63.3%~72.3%,对应的收获指数和千粒质量也大幅下降,主要是由于小麦晚播后抽穗至成熟阶段日平均温度降低所致。播期导致各生育阶段所需要的天数特别是播种到出苗期产生差异,但全生育期所需要的生理发育时间(发育最低温度Tb为0,最适温度To为20℃)在不同年份和播种期处理下均没有显著差异,稳定为95.3个生理日数(当每日平均温度均为最适温度时所需要的发育天数)。水分利用效率随着播期推迟呈现明显降低的趋势,与4月26日播种处理相比,最后播种处理的水分利用效率降低了68.8%~74.3%,主要是晚播小麦麦穗干物质质量占地上部干物质质量的比例降低,营养体生长过旺,增加了各生育期内的日耗水量。不同播期下,春小麦地上部植株氮素累积吸收量为14.0~17.0 g/m2。播种期对春小麦氮素累积吸收量没有显著影响。但由于早播处理小麦的收获指数和产量较高,所以氮素的吸收转化利用效率显著高于晚播处理。在农牧交错带适时早播春小麦不但可提高产量,而且还能大幅度提高水氮资源的吸收利用效率,这对该区域实现春小麦高产和稳产有着实际指导意义。
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基于自动监测径流场的秸秆覆盖坡耕地产流产沙过程
《农业机械学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：设计了一个可用于坡面侵蚀过程研究的自动监测径流场,该径流场主要由6个径流小区和1套模拟降雨装置组成。采用德国UGT径流测量装置,实现地表径流的自动采样和记录。用设计的径流场对秸秆覆盖坡耕地的产流产沙过程进行了研究,结果表明相对于裸露地表,秸秆覆盖能明显降低各径流小区的产流率和产沙率,延缓产流增加趋势,减少产沙总量达54.5%~63.8%。因此,增加坡耕地土壤表面的秸秆覆盖量可有效避免产流在短时间内急剧增加,并能减少对土表的冲刷作用。
关键词： 径流小区 模拟降雨 产流产沙过程 坡耕地 秸秆覆盖
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节水改造前后内蒙古河套灌区地下水水化学特征
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究大型灌区节水改造后区域农田水环境的变化,该文通过对内蒙古河套灌区上中下游地下水进行系统取样分析,综合运用描述性统计、相关性分析、离子比例系数和图解法(包括H.И.托尔斯基汉方格图解法、Piper三角图示法和多矩形图解法(multi-rectangular diagrams,MRD)),全面系统地研究节水改造前(2007年)后(2008,2009年)内蒙古河套灌区地下水水化学的时空变异特征与3 a演变规律。结果表明:蒸发浓缩和阳离子交换是控制灌区地下水水质演变的主要水文化学过程;与2007年(节水改造前)相比,2008和2009年HCO3-在河套灌区地下水中绝对含量由在阴离子中最小变为最大成为地下水的主要阴离子;Ca2+、Mg2+、HCO3-的变异系数相对较小,它们在地下水中含量相对稳定。Na+、Cl-、SO42-的变异系数较大,它们在地下水中的含量变化较大,是随环境因素而变化的敏感因子,是决定地下水盐化作用的主要变量。整个灌区地下水的主要化学类型为HCO3—Na型、SO4—Na型和Cl—Na型,Cl—Na型水和SO4—Na型水主要分布在灌区的上游和下游,HCO3—Na型水在灌区上中下游都有分布。与2007年(节水改造前)相比,2008年和2009年HCO3-浓度有所增加,Cl-和Na+的浓度有所减少,灌区地下水向着淡化,对作物危害减小的方向转变。全灌区地下水水化学类型时空变异十分复杂,沿着地下水总体水流的方向(灌区上游→灌区中游→灌区下游)Na+占主导地位的趋势越来越明显,在地下水化学类型上,2008年和2009年HCO3-在阴离子占主导地位的化学类型多于2007年(节水改造前)的。与皮伯三线图解法和H.И.托尔斯基汉方格图解法相比,多矩形图解法提供了更明晰、易懂的水化学类型的信息,对于处理复杂地下水化学系统,多矩形图解法的优点更为显著。研究结果为灌区节水改造规划实施对农田水环境的影响进行合理评价提供科学参考。
关键词： 地下水 水质 节水 节水改造 水化学 时空变异 演变规律 内蒙古河套灌区
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河套灌区冬小麦冻结期土壤入渗特性分析
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为揭示冻结期田间土壤入渗特性,基于河套灌区冬小麦无覆盖、秸秆覆盖和地膜覆盖3个试验区的土壤入渗数据,并与非冻期土壤入渗特性比较,探讨了河套灌区冻结期土壤的入渗过程和特性,并进行了检验和验证。结果表明:在同一冻结期地膜覆盖和秸秆覆盖条件下土壤冻层厚度明显较低,特别是地膜覆盖比无覆盖条件下冻层厚度降低6cm以上,具有明显的保持地温的作用,秸秆覆盖效果比覆膜效果差;地膜覆盖和秸秆覆盖均可以减缓土壤水的冻结速度,但随着冻结期的推进,地膜覆盖和秸秆覆盖降低冻层厚度的效果逐渐减小,2种覆盖均是在冻结初期效果最好;从未冻期到冻结稳定期,在土壤总含水率变化不大的条件下,土壤未冻结含水率不断降低,随着冻结期的推进,未冻结水转为冻结水的速度是由慢到快再逐渐降低的过程;地膜覆盖和秸秆覆盖均能减缓未冻结水的转化,在冻结前期和中期效果较好,冻结后期效果明显降低,地膜覆盖的效果比秸秆覆盖更好;冻结土壤水分的入渗率远小于未冻结土壤水分的入渗率,在土壤冻结过程中入渗率随冻层的增大而减小;冻结稳定期土壤水分稳定入渗率降低85.0%以上,并且随着冻结期的推进,稳定入渗率也在缓慢降低;土壤冻结初期和中期地膜覆盖与无覆盖的减渗率分别相差9.11%和13.50%,具有较好的减缓土壤水冻结的作用,效果显著,而秸秆覆盖与无覆盖的减渗率分别相差4.10%和7.00%,效果较地膜覆盖差;冻结土壤水分的累积入渗量远小于未冻结土壤水分的累积入渗量,在土壤冻结初期和中期采用地膜覆盖和秸秆覆盖均能增大土壤水分的累积入渗量,而地膜覆盖和秸秆覆盖在土壤冻结稳定期对土壤水分累积入渗量影响较小;Kostiakov模型和Kostiakov-Lewis模型模拟土壤入渗数据没有明显的差异性,可用来表征冻结土壤的入渗过程,而Philip入渗方程不适合表征冻结土壤的入渗过程。该研究结果可为冻结期土壤水、热、盐耦合运移提供参考,对制定河套灌区冬小麦秋末冬初灌溉制度具有现实意义。
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甜菜雄性不育系及保持系花期蛋白差异分析
《哈尔滨工业大学学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为揭示甜菜雄性不育的原因,从蛋白质组学角度对甜菜细胞质雄性不育进行研究,利用双向电泳与MALDITOF-MS方法,对Owen型甜菜质核互作型雄性不育系DY5-CMS及同型保持系DY5-O花粉发育3个阶段(雄蕊原基分化期、四分体时期和单核时期)的花蕾蛋白差异表达进行研究.结果表明:在雄蕊原基分化期花蕾中鉴定出6个差异蛋白,在四分体时期鉴定出4个差异蛋白,这些蛋白多数与呼吸和能量代谢有关,推测甜菜细胞质雄性不育可能是花粉发育早期(雄蕊原基分化期和四分体时期)与能量和呼吸代谢有关的蛋白表达上调导致呼吸和能量代谢紊乱造成的;在花粉发育的单核时期鉴定出6个差异蛋白,这些蛋白主要与植物的光合作用有关,推测到花粉发育后期雄性不育性状已形成,雄性不育导致植物光合机能下降.
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农牧交错带不同间套作模式的土地生产力
《农业工程学报 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：农牧交错带不同带状间套作不但是一种高产高效的生产技术,而且还是一种冬春季节防风固沙的生态保护措施。研究间套作对作物干物质积累过程和产量的影响,对于合理利用间套作技术提高土地生产力和改善生态环境有重要意义。该研究从2009年到2011年在内蒙古武川县进行大田试验,通过地上部干物质质量随大于0℃有效积温增长的指数线性(expolinear)关系对不同作物间作和单作的地上部干物质增长动态进行拟合,量化了间作模式下作物的生长速率的变化和生长与发育延缓的程度。采用土地当量比(land equivalent ratio,LER)研究了农牧交错带几种典型间作模式的土地生产力。结果表明:向日葵/马铃薯、莜麦/马铃薯和莜麦/豆类大带宽(2m:2m带宽)间作具有显著的产量优势,基于经济产量的土地当量比LER分别为1.12、1.09和1.05,说明间作能提高土地生产力5%～12%。窄带宽模式(1m:1m带宽)间作优势小于大带宽模式,而且年际间的变幅较大。间作显著提高了向日葵收获指数,对其他作物收获指数的影响不显著。间作中高秆作物如莜麦在莜麦和豆类的间作中具有显著的边行优势。间作和单作相比,显著降低了作物最大生长速率(cm);但相对生长速率rm和单作的差异不显著;在间作中,矮秆作物(马铃薯和箭舌豌豆)的生长进程都有不同程度的延缓,到达冠层最大盖度时所需的有效积温比单作多117～387℃·d,考虑到试验区作物生长季内的日平均温度为15℃左右,这2种间作作物的生长延缓了约8～26d。总体来讲,农牧交错带的这几种典型带状间作种植模式都具有一定的间作产量优势和更高的经济效益,特别是大带宽间作模式,间作优势较为明显,而且还能降低农业生产的气候和市场风险。
关键词： 土地利用 作物 土壤 带状间作 迟发 土地当量比(LER) 生物篱 风障
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