Abstract:

【目的】芍药具有重要药用和观赏价值，但繁殖效率较低，肉质根段是芍药最易于获取的器官之一，具有形成不定芽的能力。本研究旨在探究不同品种芍药根段扦插存在的差异并探究最佳处理，为繁殖生产提供参考。【方法】以不同芍药品种的根段为材料，通过形态学、组织学和生理学3个层面的观察，探究不同品种根段扦插繁殖的差异及其生理生化机制。【结果】3个芍药品种根段能分化出不定芽和不定根，使用6-BA处理能显著提高根段的成芽率和生根率，并筛选出最佳处理，但不同品种表现存在差异。其中‘Supreme Coral’在20 mg·L^-1（10 min）处理下生根效果最好，生根率最高达64.86%，而‘Coral Sunset’在60 mg·L^-1（5 min）处理下成芽率最高，最高可达68.57%。6-苄基腺嘌呤（6-BA）处理后根段内营养物质积累和供应能力更强，抗氧化酶活性也更高，有利于不定芽和不定根的分化。通过对根段扦插及成苗的形态指标和光合指标进行相关性分析，发现不定芽和不定根在形成上有一定的拮抗作用。【结论】根插可以有效提高芍药种苗数量，6-BA能显著促进芍药根段的不定芽和不定根形成并利于后期发育，为植物根插繁殖提供了理论依据和实践指导。

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【目的】筛选浙江红花油茶（Camellia chekiangoleosa Hu）无性系高产优质的授粉组合。【方法】以无性系H1、H4、H6和H7为母本，无性系H1～H10作父本，进行授粉配置试验，测定分析授粉后的坐果率和果实性状。【结果】（1）各无性系的自交坐果率均较低（4.08%～9.13%），异交则显著提高了坐果率，以H1、H4、H6和H7为母本，异交较自交分别最高提升坐果率19.18%、22.46%、19.28%和17.48%。（2）以H1为母本，H1×H3、H1×H7、H1×H8和H1×H9的单果重、横径和纵径显著高于其余3个组合，H1×H3较H1×H5单果重高24.37 g，鲜果横径高9.98 mm，鲜果纵径高8.01 mm；H1×H3和H1×H8授粉的鲜果含油率较H1×H10分别高1.11%和1.10%。以H4为母本，H4×H1、H4×H5的单果鲜重显著高于除H4×H6和H4×H7以外的其余授粉组合，较自交授粉组合分别高20.99 g和21.07 g；H4×H1较其余授粉组合鲜果含油率高0.14%～0.78%。以H6为母本，H6×H2的单果鲜重最高，显著高于除H6×H1以外的其余授粉组合，较H6×H7高16.79 g；H6×H2的鲜果含油率较H6×H4高0.45%。以H7为母本，H7×H2和H7×H6的单果鲜重显著高于其余授粉组合，较H7×H4分别高30.34 g和35.76 g；H7×H6的鲜果含油量最高，较其余授粉组合高0.08%～1.68%。【结论】综合果实性状的隶属函数分析结果及坐果率，筛选出坐果率高、果实综合性状优良的授粉组合：H1×H3、H7×H6、H4×H1、H4×H5、H6×H2、H1×H8、H7×H2、H4×H7和H1×H7。研究结果为浙江红花油茶高产优质栽培提供了科学依据。

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【目的】明确青海省当归根腐病菌种类及筛选用于该病害防治的有效杀菌剂。【方法】首先采用单孢分离法分离病原菌，根据柯赫氏法则测定菌株致病性，并对病原菌进行形态学特征观察；然后扩增rDNA-ITS和TEF-1α基因序列，经测序、比对及联合构建系统发育树，对病原菌进行分子鉴定；最后利用菌丝生长速率法测定7种杀菌剂对病原菌的抑制效果。【结果】2020—2022年，从青海省民和县、湟中县和乐都县采集地上部萎蔫干枯、根部腐烂变褐的当归根腐病样本72份，采样地病害发生率为15%～45%。共分离得到87株真菌，经致病性测定，发现均为当归根腐病菌，它们分别为腐皮镰刀菌（Fusarium solani）、燕麦镰刀菌（F. avenaceum）、锐顶镰刀菌（F. acuminatum）、柔毛镰刀菌（F. flocciferum）、木贼镰刀菌（F. equiseti）和粉红螺旋聚孢霉（Clonostachys rosea）。其中，优势病原菌为腐皮镰刀菌、燕麦镰刀菌和锐顶镰刀菌，分离频率分别为33.4%、27.6%和26.4%。室内药剂试验表明硅唑·咪鲜胺对6种当归根腐病菌的抑制作用最好，EC₅₀为0.011～1.051 mg·L^-1；50%苯醚甲环唑悬浮剂对锐顶镰刀菌、燕麦镰刀菌、柔毛镰刀菌和腐皮镰刀菌的抑制效果较好，EC₅₀值介于0.007与0.393 mg·L^-1之间，但是对粉红螺旋聚孢霉和木贼镰刀菌的抑制效果较差。石硫合剂对6种病原菌抑制效果最差，EC₅₀值介于1.853与4.701 mg·L^-1之间。【结论】本研究初步明确了青海省当归根腐病菌种类，并为生产上合理选用杀菌剂防治当归根腐病提供了科学依据。

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【目的】旨在了解观赏石榴在表型水平上的遗传多样性。【方法】对27份观赏石榴种质的15个质量性状和11个数量性状进行了观测，评估了各性状的遗传多样性及相关性，提取了观赏石榴的主要特征性状，探明了各个资源的系统分类，以期为观赏石榴种质资源的鉴定和评价提供参考。【结果】27份观赏石榴品种的15个质量性状的多样性指数为0.31～1.82，平均值为0.78；11个数量性状的多样性指数在0.62～2.10，平均值为1.73，说明供试的27份观赏石榴种质形态多样性丰富，且在各项指标中存在较大的遗传分化程度。各性状中，幼叶颜色和花萼颜色、幼叶颜色和花瓣颜色间极显著相关，相关系数均大于0.8。主成分分析中，前3个主成分的累计贡献率接近50%，其中花型、花萼颜色、花瓣颜色和幼叶颜色性状的特征向量均大于0.90，说明花型、花萼颜色、花瓣颜色和幼叶颜色是决定观赏石榴种质资源表型多样性的主要性状。在欧氏距离为16处，将27份观赏石榴种质资源分为三大类：第Ⅰ类群的14个品种主要为红色重瓣花朵，该类群的花冠直径与花瓣数量的平均值最大，枝刺数量的平均值相较最低；第Ⅱ类群的5个品种全部为白色花朵且幼叶颜色为黄绿色，叶片宽度和节间长度平均值最大；第Ⅲ类群的8个品种均为单瓣红花和单瓣复色花，该类群的花瓣数量平均值最小而枝刺密度的平均值最大。【结论】研究结果为观赏石榴的品种鉴定、评价及遗传研究提供了重要依据，并为其种质资源的保护与利用提供了参考。

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【意义】土壤有机碳库是陆地生态系统的核心碳汇，其动态变化直接影响全球气候变化与农业可持续发展。探明土壤有机碳的转化与稳定机制，对增强土壤碳汇功能、制定科学固碳策略具有重要意义。【进展】本文以土壤微生物为切入点，系统归纳微生物在土壤碳储存与稳定中的重要作用。首先，梳理当前对土壤有机碳的主要认识及其理论机制，总结主要微生物类群在土壤有机碳储存中的作用；其次，从微生物间、微生物-植物相互作用角度阐释微生物在土壤有机碳储存中的贡献；最后，总结微生物主要通过生化难分解性、矿物质保护和团聚体保护3种途径调控土壤有机碳的稳定性。【展望】微生物及其残体对于土壤有机碳的储存和稳定至关重要，但由于土壤环境条件的复杂性，目前仍面临着很多不确定性，未来研究应注重多学科交叉与融合，以综合视角构建以微生物为核心的土壤有机碳储存与调控技术体系，以期更好地管理土壤碳固存，实现碳中和目标。

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【目的】草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）是我国玉米上重大迁飞性害虫，在发育历期上存在雌性先熟现象，为了明确玉米不同组织对草地贪夜蛾发育历期和雌性先熟现象的影响，为草地贪夜蛾的精准监测和早期预警提供理论依据。【方法】通过室内测定分析比较草地贪夜蛾取食玉米不同组织（苗期心叶、苗期功能叶、未展开雄穗、抽雄期功能叶和吐丝初期雌穗）的存活率、发育历期、雌雄羽化节律及生殖力。【结果】以苗期心叶和吐丝初期雌穗饲喂的草地贪夜蛾幼虫存活率最高，分别为87.08%和88.77%，且羽化率和产卵量也显著高于其他处理组，分别为93.47%、93.08%和944.20粒、949.00粒；以抽雄期功能叶饲喂的草地贪夜蛾幼虫存活率、化蛹率和产卵量均最低，分别为62.37%、91.10%和767.00粒。取食上述5种玉米组织后，草地贪夜蛾均表现出雌性先熟现象，即雌成虫羽化前期短于雄成虫。然而，取食抽雄期功能叶显著缩短了雌雄羽化时间差，且该处理中雌雄蛹重无显著差异，而其他玉米组织饲喂的种群则表现出更显著的雌雄羽化时间及蛹重差异。【结论】研究结果首次系统揭示了取食玉米不同组织对草地贪夜蛾雌性先熟现象的影响，结合取食抽雄期功能叶后草地贪夜蛾幼虫表现出的低存活率，推测，寄主植物适宜性降低是导致草地贪夜蛾雌性先熟现象减弱的重要因素之一。研究结果为进一步理解草地贪夜蛾雌雄发育的协同性提供了新视角。

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【目的】旨在优化牡丹籽油的提取工艺及探究‘阜丹１号’油用牡丹籽油的抗氧化活性和防紫外辐射能力。【方法】创新采用索氏-超声辅助联用技术分步提取，即先使用索氏提取，再对索氏提取的牡丹籽粉渣进行响应面优化的超声辅助提取。在此基础上，以Vitamin C为对照，采用紫外分光光度计法分别对‘阜丹1号’牡丹籽油、‘凤丹’牡丹籽油和橄榄油进行DPPH抗氧化与ABTS自由基清除试验，综合分析样品的自由基清除率和防紫外辐射效应。【结果】响应面优化后的适宜提取条件为：超声功率217.11 W，超声时间27.73 min，液料比26.31∶1，在此条件下采用索氏-超声辅助联用技术，‘阜丹1号’牡丹籽油联合提取率达43.17%；提取的‘阜丹１号’籽油的DPPH和ABTS自由基清除能力较高，均强于对照组牡丹籽油和橄榄油，且有较好的防紫外辐射效应。【结论】索氏-超声辅助联用技术优化了牡丹籽油的提取工艺，提取的‘阜丹１号’牡丹籽油具有较好的抗氧化能力和防紫外辐射效应。

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【目的】吡唑醚菌酯是一种典型的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，具有难降解性和生物毒性，易在环境中长期残留并威胁人类健康，因此其污染治理迫在眉睫。本研究旨在分离高效降解菌株，阐明其降解特性及代谢途径，为环境中吡唑醚菌酯残留的生物修复提供菌种资源和技术支撑。【方法】通过富集培养获得一个具有降解吡唑醚菌酯能力的富集液，并从中分离到一株降解菌株。【结果】基于菌株的菌落形态、生理生化特性和16S rRNA基因序列系统发育树分析，初步鉴定菌株为假单胞菌属，命名为Pseudomonas sp. C105。该菌株最适生长温度为30～37 ℃，最适生长pH值范围为7.0～8.0。在添加额外碳源柠檬酸钠的条件下，菌株C105降解吡唑醚菌酯的最适pH值范围为7.0～8.0，最适温度为30 ℃，7 d内能够将10 mg·L^-1吡唑醚菌酯降解50%以上。经HPLC和UPLC-Q-TOF-MS检测分析，推测菌株C105通过水解酯键断裂吡唑醚菌酯生成吡唑醚菌酸和甲醇。【结论】Pseudomonas sp. C105对吡唑醚菌酯具有良好的降解能力，其代谢途径的解析为生物修复技术提供了理论依据，同时该菌株可作为治理吡唑醚菌酯环境残留的潜在功能微生物资源。

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【目的】探究丙硫菌唑对斑马鱼的立体选择性急性毒性，解析丙硫菌唑对映体在斑马鱼组织中的吸收分布规律。【方法】以斑马鱼为模型，丙硫菌唑对映体为染毒物，开展其对映体急性毒性试验；通过暴露试验，测定不同暴露时间点斑马鱼肝脏和性腺中丙硫菌唑对映体的浓度，计算对映体在不同组织中的生物富集因子和对映体比例。【结果】S-丙硫菌唑为高毒对映体，96 h急性毒性是R-丙硫菌唑的2.33倍；丙硫菌唑能够被斑马鱼快速吸收，并在肝脏和性腺中富集。代谢物脱硫丙硫菌唑是丙硫菌唑在斑马鱼组织中的主要赋存形式。暴露21 d后，高浓度丙硫菌唑处理组斑马鱼肝脏中对映体的浓度在2.15～4.15 mg·kg^-1，性腺中的浓度在1.24～3.23 mg·kg^-1；低浓度处理组，肝脏中对映体的浓度在0.29～0.35 mg·kg^-1，性腺中的浓度在0.07～0.22 mg·kg^-1。暴露周期内，丙硫菌唑在斑马鱼组织中的EF和BCF值分别在0.13～0.62和0.096～4.19。【结论】丙硫菌唑对斑马鱼的急性毒性具有立体选择性，高毒对映体S-丙硫菌唑易被斑马鱼肝脏和性腺吸收，并代谢为S-脱硫丙硫菌唑，从而增加其暴露风险。研究结果对于丙硫菌唑的健康风险评估以及科学使用具有指导性意义。

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【目的】旨在探究机插秧侧深施肥技术对增效控失肥肥效的影响，以明确该技术激发新型肥料增效潜能的作用。【方法】在巢湖流域水稻种植体系下，设置6个处理：侧深施肥+不施氮（NO侧）、人工撒肥+不施氮（NO撒）、侧深施肥+常规复合肥（CG侧，15-15-15）、人工撒肥+常规复合肥（CG撒）、侧深施肥+增效控失肥（KS侧，23-7-13）、人工撒肥+增效控失肥（KS撒），研究增效控失肥结合侧深施肥对水稻产量、经济效益、氮肥利用率，以及土壤矿质氮含量等的影响，并比较增效控失肥与复合肥的颗粒分布均匀性系数、颗粒强度等。【结果】与人工撒肥相比，侧深施肥可显著提高水稻产量、经济效益和氮肥利用率。其中，水稻产量提高6.9%～8.1%（P < 0.05），经济效益增加10.0%～17.1%，氮肥表观利用率显著提高6.6%～11.6%（P < 0.05）。在侧深施肥条件下，施用增效控失肥的水稻产量、经济效益，以及氮肥利用效率均高于普通复合肥，其中与CG侧处理相比，KS侧处理水稻产量显著提高9.0%（P < 0.05），经济效益提高8.4%，氮肥表观利用率显著提高11.3%（P < 0.05）。增效控失肥肥效优于普通复合肥，一方面是由于其颗粒均匀度、颗粒强度、球形率，以及等效直径均优于/高于普通复合肥，与侧深施肥技术更加匹配；另一方面与其改善土壤供氮状况有关，KS侧处理成熟期耕层土壤铵态氮与硝态氮含量较CG侧处理分别显著提高64.6%与40.0%（P < 0.05）。【结论】与侧深施肥技术结合可进一步提升增效控失肥肥效，是一种高效的水稻种植与施肥模式，具备在巢湖流域水稻种植体系下推广的应用价值。

Abstract:

【目的】针对鲜食玉米氮肥过量导致的氮素效率低下与农田N₂O排放增加问题，探究秸秆氨化还田与氮肥类型（尿素、缓释肥、有机肥）的协同效应对N₂O排放及氮素利用的影响，为黄淮海地区氮肥管理和秸秆资源化利用提供优化方案。【方法】于2023年在黄淮海平原南部开展主裂区田间试验，主区设置秸秆不还田（NS）、秸秆直接还田（DS）和秸秆氨化还田（AS），副区设置尿素（UF）、缓释肥（RF）和有机肥（OF）。研究不同秸秆还田方式耦合氮肥类型对土壤N₂O排放、鲜食玉米氮素利用和产量以及土壤肥力的影响。【结果】对于N₂O排放，在同一氮肥类型条件下，与NS相比，DS处理全生育期N₂O累积排放量显著降低11.5%；在UF和RF条件下，AS处理全生育期N₂O累积排放量显著降低了8.9%。在同一秸秆还田条件下，与UF相比，RF处理全生育期N₂O累积排放量显著降低了20.4%，OF处理则显著降低了79.8%。对于氮素利用，在同一秸秆还田条件下，与UF相比，RF处理植株氮素吸收量、氮素利用效率和产量分别显著提高3.1%（除NS处理外）、5.3%和6.8%；OF处理氮收获指数显著提高了8.7%。【结论】秸秆氨化还田配施缓释肥既能有效减少农田N₂O排放，又能提高鲜食玉米的产量与氮素利用效率，因此推荐该组合作为黄淮海地区耕地质量提升和氮肥减量增效的田间管理模式。

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【目的】探讨不同有机肥料及不同比例等氮替代化肥对农田氮磷周年流失的影响。【方法】于2022年10月—2023年9月在安徽省巢湖市西宋村开展田间试验。设置8个处理：CK（不施肥，空白对照）处理；CF（常规施肥）处理；Z1（100%猪粪有机肥替代氮）处理；Z2（50%猪粪有机肥替代氮）处理；Z3（30%猪粪有机肥替代氮）处理；J1（100%秸秆有机肥替代氮）处理；J2（50%秸秆有机肥替代氮）处理；J3（30%秸秆有机肥替代氮）处理，监测并分析农田氮磷径流流失、麦稻产量、土壤养分含量和农田氮磷收支平衡。【结果】与CF处理相比，Z2、Z3、J2和J3处理年均全氮流失量分别降低11.57%、9.35%、11.59%和4.61%，年均全磷流失量分别降低20.96%、17.37%、18.56%和9.58%；年均产量分别提升10.80%、6.52%、8.54%和3.44%；年度全氮盈余占投入比分别为43.66%、43.85%、45.31%和45.15%，年度全磷盈余占投入比68.10%、63.70%、64.53%和68.13%。各有机替代处理的土壤肥力指标与CF处理相比均有提升。总体而言，Z2处理在作物产量提升及削减径流氮磷流失量方面效果最佳。【结论】采用50%猪粪有机肥等氮替代化肥的管理模式，能够在提高作物产量的同时减少氮、磷径流损失，是一种促进农业生产和控制农田面源污染的有效措施。

Abstract:

【目的】探究微塑料与入侵植物相结合所产生的复合效应对植物-土壤生态系统的影响，分析微塑料对入侵植物和本地植物所产生的不同影响及其潜在的作用机制。【方法】于2023年9月—11月开展盆栽控制试验，以入侵植物喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides （Mart.） Griseb.）和本地植物莲子草（Alternanthera sessilis （L.） R. Br. ex DC.）为试验植物，微塑料聚苯乙烯（PS）和聚乳酸（PLA）浓度设置为0、0.1%、0.5%和2%（w/w），测量植物生物量、根系形态和土壤理化性质等。【结果】微塑料对本地植物生长起到抑制作用，但对入侵植物的生长起一定促进作用。例如，2%PLA处理下的莲子草地上生物量与对照组相比显著降低了30.21%；0.5%PS处理下的莲子草株高与对照组相比降低了27.26%；0.1%PLA和0.5%PLA处理下的喜旱莲子草地下生物量与对照组相比分别增加了45.74%和38.38%，0.5%PS处理下喜旱莲子草的株高与对照组相比增加21.54%。此外，添加微塑料引起土壤理化性质变化，与对照相比，添加2%PLA使莲子草和喜旱莲子草的土壤有机碳含量分别增加了57.17%和49.99%，这可能会加剧土壤微生物与植物对土壤养分的竞争，间接影响植物的生长。【结论】微塑料可能会促进外来植物的入侵，进而产生更严重的复合生态效应。

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【目的】探究土壤微塑料（MPs）对外来入侵植物生长及土壤性质的影响，揭示其作用机制，以期为微塑料污染背景下植物入侵防治提供理论依据。【方法】以入侵植物喜旱莲子草和本地植物莲子草为研究对象，选取传统微塑料PE和可降解微塑料PBAT，采用室内盆栽控制试验，阐明不同类型、不同浓度MPs对外来入侵植物喜旱莲子草生长及其土壤性质的影响。【结果】两种MPs均会提高入侵植物喜旱莲子草株高，降低入侵植物和本地植物叶绿素相对含量；高浓度MPs会显著降低本地植物莲子草株高。PE-MPs对两种植物地上、地下和总生物量无显著影响；PBAT-MPs添加使入侵植物地上地下生物量和总生物量呈现先升高（0.1%、0.5%质量分数）后降低（2%质量分数）的趋势，低浓度PBAT-MPs对本地植物地上生物量和总生物量无显著影响，高浓度则对其显著抑制。MPs对两种植物总根长均有不同程度的抑制作用，对根系平均直径有促进作用；MPs会提高土壤pH、土壤有机碳含量，降低土壤全磷含量，对土壤速效磷含量则是先促进后抑制；MPs添加使两种植物土壤铵态氮含量呈现先升高再降低的趋势，提升入侵植物的土壤硝态氮含量，但降低本地植物土壤硝态氮含量。相关性分析和构建结构方程模型表明，土壤有机碳、铵态氮含量可以直接影响植物生物量，也可通过影响植物其他性状影响植物生物量；速效磷则直接影响植物生物量。【结论】入侵植物和本地植物对两种微塑料表现出不同的响应：低浓度PBAT-MPs对入侵植物生长起到促进作用，而对本地植物生长无显著影响；高浓度PBAT-MPs对两种植物生长均有抑制作用，但对本地植物抑制作用更强；PE-MPs促进入侵植物株高以及地下部分生长，但抑制本地植物生长。

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【目的】明晰安徽省畜禽粪污时空分布格局及其资源化利用潜力。【方法】基于2004—2023年《安徽省统计年鉴》相关数据，采用产污系数法测算了安徽省及各地市近20年畜禽粪污资源量，通过锡尔指数法分析其区域差异，根据土地承载力与土地负荷警戒值评估安徽省各区域畜禽粪污污染情况，同时利用资源替代法估算畜禽粪污资源化利用潜力。【结果】1）2003—2022年安徽省畜禽粪污总产生量呈下降趋势，年均下降率为3.19%，总量减少了3 115.79万t。畜禽粪污总量结构主要贡献者由牛（59.98%）转变为猪和家禽（合计69.18%）；2）近20年内安徽省畜禽粪污空间分布呈现“北丰南贫”特点，且始终保持皖北平原＞江淮丘陵＞皖南山区的态势，区域差异呈下降趋势（锡尔指数由0.41～0.22），区域间差异是引起总量差异的主要原因；3）2022年安徽省氮、磷土地负荷量均未超出欧盟标准，畜禽粪污资源化利用潜力相当于22.29万t氮肥、19.79万t磷肥、17.96万t钾肥或614.91万tce标准煤，其中皖北平原地区潜力最高。【结论】研究结果可为安徽及其他省份畜禽粪污资源评价和综合利用，以及制定畜禽粪污处理区域针对性政策与措施提供参考。

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【目的】探究热解时间对污泥基生物炭品质的影响，以确定最佳污泥热解时间。【方法】以安徽省芜湖市某污水处理厂的市政污泥为研究对象，研究不同热解时间对污泥基生物炭的pH、有机碳、全氮、全磷、全钾以及速效氮、磷、钾含量，重金属总量及重金属形态的影响，并表征其形貌特征和物相组成。【结果】1）随着热解时间延长，污泥生物炭的pH值、有机碳、全氮和碱解氮含量下降；全磷、全钾含量上升但趋势不明显；在热解40 min时，有效磷、速效钾含量达到最大，分别为103.87和223.93 mg‧kg⁻¹；2）污泥及污泥基生物炭中重金属总量顺序是：Zn>Cr>Cu>Ni>Pb>Cd；热解使生物炭中重金属富集，且随着热解时间延长，其含量持续上升；热解时间对生物炭中各重金属形态分布影响规律不同，但热解明显降低了生物炭中重金属的生物有效性，从而降低了其对环境的潜在风险；3）随着热解时间的延长，生物炭表面由致密平滑逐渐向粗糙多孔转变，孔隙结构逐步演变为片状、颗粒状多孔形态，表面孔隙数量与比表面积明显增加；4）污泥及其生物炭中的主要物质是二氧化硅。【结论】综合考虑，污泥热解的最佳时间为40 min。本研究系统揭示了较短热解时间（20～60 min）下，污泥生物炭中养分含量、孔隙结构及重金属形态的变化规律，拓展了污泥热解炭制备技术的研究视角，具有重要的工程应用价值。研究结果不仅为污泥快速低耗处理工艺提供了理论依据，也为生物炭产品在农业修复、土壤调理等领域的规模化推广提供了数据支撑与技术参数参考。

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【目的】旨在系统分析2000—2022年中国西北五省（区）干旱的时空演变特征，辨识影响干旱的主导因子及其交互作用，并预测未来干旱发展趋势。【方法】基于核函数改进归一化植被指数得到核归一化植被指数（kNDVI），结合地表温度，计算得到核温度植被干旱指数（kernel temperature vegetation drought index，kTVDI），并建立干湿边特征空间，再结合采用Theil-Sen Median趋势分析法与Mann-Kendall非参数检验（Sen+MK）趋势分析法，分析2000—2022年西北地区的干旱时空变化特征，采用地理探测器分析不同因子对kTVDI的影响，最后通过PLUS模型对研究区干旱状况进行预测。【结果】1）西北地区kTVDI空间分布呈现显著的区域特征，干旱程度总体沿西北至东南方向递减。重旱地区占研究区总面积的34.00%，中旱地区主要分布于重旱地区周边，占总面积的35.58%，轻旱地区、适宜地区与湿润地区的面积占比分别为：24.53%、5.21%与0.68%；研究区整体干旱情况处于中旱水平；2）2000年以来，研究区在植被生长季（4月—10月）kTVDI整体呈下降趋势，表明干旱程度有所减缓，但根据PLUS模型预测结果，未来干旱情况依然严峻，重旱地区面积可能进一步扩大；3）地理探测器单因子探测结果显示，温度为研究区干旱的主导因子，而交互式探测结果则表明，高程与温度因子组合贡献最大，且与温度相组合的因子，均提高了对干旱的解释程度。【结论】本研究构建的kTVDI指数能够有效反映西北地区近23年干旱的空间差异与演变趋势，揭示了温度的主导作用，以及与高程的交互增强作用。干旱状况虽有阶段性缓解，但未来仍可能加剧，尤其是重旱区面积存在扩大风险。研究结果可为西北地区干旱风险预警、土地资源调控及生态修复政策的制定提供参考依据。

Abstract:

【目的】构建一种风格特征强化的茶香型天然烟用香精香料。【方法】以霍山黄大茶为原料，采用水蒸气蒸馏法提取挥发性成分。采用顶空-固相微萃取（HS-SPME）、气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）对提取物挥发性成分进行定性与定量分析。通过查找各成分嗅觉阈值，结合其在茶叶提取物中的相对含量，计算各香气成分的相对香气活度值（ROAV）以确定关键贡献成分；通过对水蒸气蒸馏法提取条件进行优化，探究不同粉碎度、料液比和提取时间对组分比例的影响；通过蒸馏提取物关键贡献成分的重组及香气特征强化，验证基于ROAV的关键贡献成分加香效果。【结果】（1）提取物共检测到60种挥发性成分，其中有13种成分ROAV＞1，这些成分是影响提取物整体风味的关键物质。（2）最佳提取方案为：粉碎粒径为10目筛，料液比为1∶15，提取时间为1.5 h。在最佳方案下制得的提取物关键贡献成分占比最高，为43.68%，感官评分由76分提高到79分，在香气量和烟气口感方面均有提升。（3）重组物与茶叶提取物对卷烟感官提升效果较为一致，均有增香提质、掩杂降刺、口腔回甘的效果。【结论】将重组物与蒸馏提取物复配使用，强化修饰后的蒸馏提取物花果香、甜香浓郁，对卷烟加香效果进一步提升，烟气更加细柔，掩杂降刺效果更好。

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【目的】延长烟草在潮湿环境下储存周期，减弱传统保润剂中强吸水基团与水的相互作用。【方法】引入脂肪酸类基团与羟基结合，形成甘油酯类化合物，并与甘油的防潮保润性能进行了对比研究。通过核磁共振波谱、傅立叶红外光谱及Zeta电位测试等，验证了甘油酯类化合物的结构及其稳定性；通过不同保润剂对烟叶进行表面改性，分析了甘油酯类化合物对烟叶防潮保润性能的影响，并通过微观形貌表征阐明了甘油酯类化合物的防潮保润机理。【结果】48 h水分吸附性能测试表明，在低湿度（RH = 40%）下，甘油酯类化合物能够降低烟草失水速率，提供保润能力；在高湿度（RH = 80%）下，甘油酯类化合物平衡含水率远低于甘油，能够防止烟草在潮湿环境下变质。【结论】揭示了甘油酯类化合物在未来烟草工业中潜在应用前景，并对甘油酯类化合物进一步研究和应用提出了展望和建议。

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【目的】机械化采茶已成为当前主流的采茶方式，而传统的采茶机无法较好适应丘陵山区茶园地形变化，导致采茶工作难以顺利开展。为此，本研究设计了一种适用于皖南山区的履带自走式采茶机的调平系统，从而降低地形变化对采茶作业的影响。【方法】首先对履带自走式采茶机整机进行了总体设计；其次根据地形条件和调平性能的要求，重点设计可调平机架的结构和调平控制系统；随后建立调平系统的数学模型并进行理论分析计算；最后在此基础上完成调平控制系统设计。【结果】样机试验结果表明，调平系统的实际调节角度范围为－14.02°～13.72°，系统响应速度快，超调量小，能够满足调平性能的需要，验证了设计的合理性。【结论】本研究设计的可调节机架可以适应茶园坡度的变化并自动调整倾斜角度，保持两侧履带接地面积不变，从而保障采茶机整机的行驶和工作稳定性；其调平系统也能根据地形坡度的变化对采摘工作平台进行调平，使各部件都处在正确工位，实现精准高效的采茶作业。

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【目的】针对传统水稻叶部病害分类方法存在的精准性差、效率低、计算量大等问题，提出一种基于改进ResNext50的水稻叶部病害多分类算法，以提高识别精度、优化计算效率，并增强模型的泛化能力。【方法】构建了一种融合改进CBAM注意力机制和深度可分离卷积的多尺度卷积神经网络。该网络结合了CBAM模块和ResNeXt50残差块，使用深度可分离卷积替换原始的3×3卷积，旨在精准提取水稻叶片病害的复杂特征。试验针对水稻常见病害（如黄矮病、稻蓟马、叶焦病、褐斑病、稻瘟病和细菌性叶枯病）进行分类，并评估模型在多个病害数据集上的表现。【结果】所提出的CBAM_ResNeXt50模型在水稻叶片病害数据集上的分类准确率达到99.66%，显著优于传统分类方法。此外，该模型在诊断速度和分类精度方面均有所提升，并在不同光照条件和环境变量的数据集上表现稳定，进一步验证了其较强的泛化能力和鲁棒性。【结论】基于改进ResNext50的病害分类模型能够有效提升水稻病害识别的精准性和效率。在保持较低参数量的同时，该模型可实现快速响应，为农业环境中的水稻病害诊断提供了一种高效、精准的解决方案。

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【目的】近年来，柔性机器人、智能农机装备与动物微创医疗器械的快速发展对兼具高应变和高功率密度的新型软体致动器提出了需求。然而，现有智能材料多局限于单一轴向收缩或简单弯曲，难以在行程与输出力之间取得平衡，制约了其在复杂、高负载场景下的应用。为此，本研究受DNA超螺旋的高能量‑高形变机制启发，旨在开发一种能够实现协同扭转‑卷曲变形、兼具高应变与大功率密度输出的新型液晶弹性体（LCE）超螺旋致动器。【方法】该液晶弹性体（LCE）超螺旋致动器基于旋转 3D 打印，通过在纤维亚体素尺度对指向矢实施螺旋取向编程，使LCE细丝在热触发下产生类似DNA的扭转‑卷曲协同形变，从而实现远超传统LCE致动器的轴向行程与功率密度。【结果】双纤维手性匹配的超螺旋致动器在无外载时可获得超过 90 %的轴向收缩应变，在自重千倍级负载下仍可输出 350  J·kg⁻¹的机械功。【结论】该致动策略不仅为软体机器人、动物医疗器械和可穿戴辅具提供了高性能驱动新范式，也契合现代精准农业对轻质、快速、低能耗执行器的需求，有望推动农用设备的小型化与智能化。