JIA 1月优先上线文章（二）

Journal of Integrative Agriculture

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Substituting nitrogen and phosphorus fertilizer with optimal amount of crop straw improved rice grain yield, nutrient use efficiency and soil carbon sequestration

适量秸秆替代氮磷肥可以提高水稻产量、养分利用效率和土壤碳固存

XIE Jun, Blagodatskaya EVGENIA, ZHANG Yu, WAN Yu, HU Qi-juan, ZHANG Cheng-ming, WANG Jie, ZHANG Yue-qiang, SHI Xiao-jun

秸秆还田是实现农学和环境双赢的重要途径。然而，在表层土壤（0-20 cm）中，最佳稻草替代氮磷肥料量仍不清楚。因此，我们在 2016-2018年进行了三年的田间试验，探讨不同秸秆用量替代肥料中氮磷对水稻收获后土壤理化性质、土壤有机碳（SOC）储量、土壤氮残留、土壤磷残留、水稻产量、产量构成、氮（N）肥利用效率和磷（P) 肥利用效率的影响。与单施化肥相比，5 t ha^-1秸秆替代氮磷肥提高了水稻穗粒数、有效穗数、结实率、千粒重和籽粒产量，也增加了水稻地上氮磷养分吸收量。同时，秸秆用量超过 2.5 t ha^-1 比单施化肥处理增加了土壤有效氮磷钾含量。此外，与单施化肥处理相比，所有秸秆替代氮磷处理均提高了土壤有机碳储存量。相比单施化肥处理，5 t ha^-1秸秆替代氮磷肥使土壤中氮残留和磷残留分别减少了 68.3% 和 28.9%。同时，水稻地上氮磷养分吸收和土壤理化性质共同解释了19.3%的水稻籽粒产量和产量构成的变化。综上，5 t ha^-1秸秆替代氮磷肥是一种合理的施肥制度，不仅可以提高土壤理化性质、土壤有机碳固存、水稻产量、产量构成、氮肥利用效率和磷肥利用效率，同时可以降低环境污染的风险。

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XIE Jun, Blagodatskaya EVGENIA, ZHANG Yu, WAN Yu, HU Qi-juan, ZHANG Cheng-ming, WANG Jie, ZHANG Yue-qiang, SHI Xiao-jun. 2022. Substituting nitrogen and phosphorus fertilizer with optimal amount of crop straw improved rice grain yield, nutrient use efficiency and soil carbon sequestration. Journal of Integrative Agriculture, in press.

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Indigenous arbuscular mycorrhizal fungi play a role in phosphorus depletion in organic manure amended high fertility soil

在长期使用有机肥的高肥力土壤上土著AM真菌依然能够引起土壤磷的消耗 

HUO Wei-ge, CHAI Xiao-fen, WANG Xi-he, William David BATCHELOR, Arjun KAFLE, FENG Gu

集约化农业生产的土壤中含有丰富的AM真菌种类和孢子数目。以往的研究表明，在低磷条件下AM真菌能够提高作物的磷吸收，但在高磷土壤中AM真菌是否依然发挥着作用并不清楚。本文中，我们原位研究了长期高磷肥投入的农田中，土著AM真菌是否对P的利用依然有贡献。我们设计了菌丝室装置，通过在PVC管两端分别密封不同孔径的膜（30 或 0.45 µm），允许或阻止菌丝穿透尼龙膜，进入菌丝室，并阻止棉花根系的进入。我们用土壤速效磷（Olsen-P）的耗竭来表征土著AMF对磷的吸收。结果表明，土著AMF能够介导磷的耗竭和微生物量磷（MBP）的周转，并且在高磷条件下（Olsen-P:78.29 mg kg ^-1），速效磷的耗竭和MBP的周转率最大；不同施肥处理的棉花根内定殖着特有的AM真菌群落，且Glomus和Paraglomus占主导地位，暗示了长期的施肥能够驯化AM真菌群落。在本研究结果中，我们得出了即使在高磷条件下，土著AM真菌在土壤磷的耗竭和周转中依然发挥着重要作用。

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HUO Wei-ge, CHAI Xiao-fen, WANG Xi-he, William David BATCHELOR, Arjun KAFLE, FENG Gu. 2022. Indigenous arbuscular mycorrhizal fungi play a role in phosphorus depletion in organic manure amended high fertility soil. Journal of Integrative Agriculture, in press.

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Effects of exogenous paclobutrazol and sampling time when breeding new seedless grape varieties via in vitro embryo rescue

外源多效唑和取样时间对无核葡萄新品种选育中体外胚挽救的影响 

XU Teng-fei, GUO Yu-rui, YUAN Xiao-jian, CHU Yan-nan, WANG Xiao-wei, HAN Yu-lei, WANG Wen-yuan, WANG Yue-jin, SONG Rui, FANG Yu-lin, WANG Lu-jun, XU Yan

胚挽救技术在无核葡萄育种中具有重要作用。然而包括胚的形成率、萌发率及成苗率在内的胚挽救效率与亲本类型、败育程度、生长培养基及生长调节剂等密切相关。本研究调查了香味和抗寒无核品种选育中不同浓度的多效唑及胚采集时期对胚形成、萌发和成苗率的影响。结果显示，不同浓度的多效唑对不同葡萄品种子房和胚的发育影响不一致。红无籽露×北冰红和昆香无核×泰山-2组合在1.5 mg L ^-1多效唑处理下胚形成率最高。红无籽露×北冰红组合在1.0 μmol L ^-1多效唑处理下萌芽率和成苗率最高，但红无籽露×昆香无核组合在0.2 μmol L ^-1多效唑处理下萌芽率最好。不同的杂交组合取胚时间也不同。火焰无核×玫瑰香最佳取胚时间为授粉后39 d，昆香无核×北冰红为授粉后46 d，红宝石无核×北冰红及奇妙无核×双优为授粉后41 d。另外，向培养基中补充0.5 mg L ^-1吲哚丁酸可以帮助畸形苗恢复为正常幼苗并获得生长健壮的子代。研究结果将为利用胚挽救技术选育无核葡萄新品种奠定基础。

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XU Teng-fei, GUO Yu-rui, YUAN Xiao-jian, CHU Yan-nan, WANG Xiao-wei, HAN Yu-lei, WANG Wen-yuan, WANG Yue-jin, SONG Rui, FANG Yu-lin, WANG Lu-jun, XU Yan. 2022. Effects of exogenous paclobutrazol and sampling time when breeding new seedless grape varieties via in vitro embryo rescue. Journal of Integrative Agriculture, in press.

往期回顾

Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，主编为中国工程院院士万建民。JIA主要栏目有作物学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、资源环境、食品科学、农业经济与管理等，刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD)平台OA出版。最新SCI影响因子2.848，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区，中科院分区农林类期刊二区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

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