土壤有机碳(SOC)作为参与生物地球化学循环的重要物质,在土壤团聚体形成与稳定中起重要作用.回顾了土壤团聚体的定义、特征和形成理论,分析了SOC在团聚体中的周转过程,综述了SOC数量、SOC结构、微生物残体碳及SOC损失在土壤团聚体形成中的作用及影响,从土壤碳汇与团聚体的协同关系角度对健康土壤的培育提出建议,并对土壤团聚体领域未来研究方向作出展望,以期为土壤资源可持续发展提供参考.
为探索不同种类有机肥对豫中、滇西典型香型烟区植烟土壤氮素矿化动态及酶活性的影响,在等氮(100 mg/kg)投入和30℃条件下对施入不同有机肥(植物源有机肥、芝麻饼肥、生物炭有机肥)的两地植烟土壤进行室内培养,分析不同时期土壤氮素矿化参数及土壤酶活性的变化.不同有机肥均可提高土壤矿质氮含量及矿化速率,在培养前期(7 d),豫中、滇西烟区芝麻饼肥处理土壤矿质氮含量均最高,分别为66.40、108.53 mg/kg,而生物炭有机肥处理后期(7～28 d)矿化量较大且矿化速率较快.生物炭有机肥可以有效提高土壤脲酶、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶活性,芝麻饼肥对蛋白酶、蔗糖酶活性有明显提升作用.相关分析结果表明,N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶活性与硝态氮、铵态氮、矿质氮含量呈极显著正相关关系,大部分酶活性两两间均呈极显著相关关系.结合不同烟区土壤的理化特性及施入有机肥后的土壤氮素矿化特征,在高有机质含量的滇西烟区土壤施入芝麻饼肥,可在提高土壤矿质氮含量的同时有效控制矿化速率,加强生物固持作用;在低有机质含量的豫中植烟土壤中添加生物炭有机肥可有效提升土壤氮素矿化能力,提高土壤矿质氮含量.
倒伏是制约小麦产量的关键因素.针对现有小麦倒伏区域统计费时费力、倒伏分类方法较为单一、模型预测精度低的问题,采用无人机遥感平台获取小麦倒伏可见光图像,自建小麦倒伏图像数据集,采用分割模型U-Net、PSPNet、DeepLabv3+和ACSNet自动提取小麦倒伏区域.结果表明,通过4种方法对小麦倒伏区域提取比较,ACSNet对小麦倒伏检测的分割效果较好,其精准率(Pre)、召回率(Rec)、Dice相关系数(DSC)和IoU指数分别为87.5%、91.7%、87.0%、88.6%,计算量(FLOPs)较低,具有较强的准确性和鲁棒性.ACSNet对小麦倒伏预测结果与真实结果接近,识别的平均相对误差为4.5%.表明通过ACSNet能够有效提取小麦倒伏信息,为无人机遥感评估小麦受灾面积及损失提供支撑.
为探究单核苷酸多态性(SNP)标记在复烤烟叶品种鉴别上的可行性,开发基于SNP标记的复烤烟叶高效鉴别技术,对4个主栽烟草品种云烟87、红花大金元、K326及NC102的复烤烟叶进行了全基因组测序,应用全基因组数据发掘SNP位点,依据SNP位点设计了PCR引物,并对不同烟草品种进行了基因分型和区分.结果显示,4个品种复烤烟叶全基因组测序共获得21.5 Gb数据,共检测出27 137个SNP位点.挑选其中53个SNP位点设计不同错配类型等位基因引物570条,扩增结果均与预期一致.SNP位点35、45和51在品种间具有多态性,红花大金元在35、45、51位点基因型为T/T、C/C、T/T;K326为C/T、C/T、C/C;NC102为C/T、C/T、C/T;云烟87烟叶在35位点无扩增,在45、51位点的基因型为C/T、C/T.依据3个SNP位点的基因型构建不同品种的分子ID,可准确区分4个品种的复烤烟叶.
为探讨黔中金荞麦提取物临床使用的安全性及对大鼠肠道菌群的影响,以昆明小鼠和大鼠为研究对象,进行急性毒性和亚慢性毒性试验.急性毒性试验测定黔中金荞麦提取物的半数致死量(LD50),大于5.00 g/kg;亚慢性毒性试验,黔中金荞麦水、醇提取物各剂量组对大鼠体质量无不良影响,醇提物高剂量组可致部分大鼠死亡,其余各组对大鼠外观行为无不良影响.与对照组比较,黔中金荞麦醇提物低剂量组大鼠白细胞(WBC)和淋巴细胞(LYMPH)显著性升高(P<0.05);黔中金荞麦醇提物中剂量组大鼠总蛋白(TP)极显著降低(P<0.01),尿素氮(BUN)和雌性大鼠脾脏系数呈显著降低(P<0.05);黔中金荞麦醇提物高剂量组甘油三酯(TG)无显著性变化(P>0.05),其余血液生化指标均有显著或极显著变化,雌性大鼠脾脏系数呈极显著降低(P<0.01).黔中金荞麦水提物高剂量组TP极显著降低(P<0.01),TG显著增加(P<0.05).组织病理学检测表明,高剂量的黔中金荞麦水提物和醇提物对大鼠肝脏和肾脏结构具有一定影响.与对照组比较,黔中金荞麦水提物组大鼠肠道菌群丰度减少,醇提物组丰度增加,饲喂提取物后菌群多样性和物种均匀度均减少.水提物、醇提物及对照组优势菌群门类均为拟杆菌门和厚壁菌门,最优菌属分别为唾液乳酸杆菌属(9.06%)、拟杆菌属(37.67%)和拟普雷沃菌属(5.91%).线性判别分析效应大小分析(LEfSe)表明,与对照组比较,黔中金荞麦水提物组拟杆菌属、醇提物组乳杆菌属等有益菌相对丰度增加.根据外源性化学物急性毒性分级标准,黔中金荞麦水提物和醇提物为无毒物质;结合亚慢性毒性试验结果和病理组织观察结果,高剂量的黔中金荞麦水提物(40 g/kg)和醇提物(34 g/kg)可影响大鼠肝脏和肾脏结构;黔中金荞麦提取物可改变大鼠肠道菌群结构,调节菌群种类和数量.
