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2023年度植物营养与调控创新团队研究进展
发布时间:2024-05-07 09:13:22    浏览次数:    作者:植物营养与调控创新团队

2023年植物营养与调控团队在西南大学农业科学研究院和资源环境学院的支持下,在科学研究、团队建设、人才培养和学术交流等方面的工作取得了突出的成绩。本年度团队新增科研项目14项。其中农业部科技项目南方农田区域高产高效水肥管理技术模式与示范1项(280万)、国家自然科学基金1项,企业合作横向项目5项。本团队以“西南区域农业绿色发展模式、落地与成效”为研究主题,主要围绕“土壤健康”、 “绿色作物”、“循环农业”和“智慧生态”四大交叉创新方向开展重大研究工作。

团队成员王孝忠副教授为第一作者,陈新平教授为通讯作者在Nature子刊(Nature Food)发表了题为Global food nutrients analysis reveals alarming gaps and daunting challenges”的高水平文章。该研究提供了国家、区域和全球层面食物营养供应的全景,显示了“高峰”(热量、蛋白质和镁足以过剩)、“低谷”(维生素a、钙和维生素B12严重至中度缺乏)和“平原”(维生素B3B6C以及锌和铁几乎足够)。营养缺乏的广度(多种微量营养素缺乏的国家数量)和深度(缺乏的严重程度)是深刻的;区域或国家之间的差距是巨大的。(图1)。


1. 全球八个地区食物营养利用率与推荐营养摄入量的比


陈凌云博士探索了纳米铁材料的抗浸出效果、抗浸出机理、铁营养效应和成本效益。发现纳米铁肥有望在降雨和非降雨生产条件下降低成本和铁肥浸出,加强花生铁营养管理,大大提高了铁肥的利用率。研究结果为选择和改良抗淋失和铁营养特性以及控制农作物生产用纳米铁肥的成本提供了重要的理论依据。(2)。该成果发表在一区杂志Agricultural Water Management上(IF=6.7)。

王媛博士综合评价了全球范围内不同作物类型的农艺和环境土壤磷阈值如何不同以及气候和土壤性质的影响方面。研究发现农艺和环境土壤磷阈值的变化主要由作物类型和土壤质地决定,并不同程度地受到气候变量和其他土壤性质的影响。研究结果有助于优化磷在农业中的可持续利用,减少磷的流失,提高磷的利用效率 (3)。该成果发表在一区杂志Agronomy for Sustainable Development上(IF=7.3)。


                                                       2. 接触角模型示意图   3. 研究地点的全球分布                         3. 研究地点的全球分布



冯适博士量化大陆和全球范围内不同食物组的碳足迹(图4),并确定不同大陆食物生产碳足迹的差异。我们使用标准化的大陆特定食品碳足迹重新量化了大陆和全球范围内食品生产的温室气体排放量,并比较了各大陆之间温室气体排放量的差异。最后,我们制定了在地理区域、粮食和营养安全、资源可用性和资源使用等不同层面减少温室气体排放的战略和政策。该研究成果发表在一区杂志Journal of Cleaner Production上(IF=11.1)。胡琪娟博士提供关于有机碳和有机碳组分对果园土壤中覆盖作物的响应的试验证据,特别关注MNC在有机碳封存中的作用(图5)。发现真菌坏死体CMAOM之间的相互作用是覆盖作物增加SOC稳定性的关键机制。这些发现为微生物坏死体在有机碳封存中的重要性提供了重要的见解,并可以为旨在提高农业系统中土壤碳的管理实践提供信息。该项成果已经发表在一区杂志Soil and Tillage ResearchIF =6.5)上。


4. 食物碳足迹数据的地理分布                         5. 解释土壤有机碳及其组分变化的气候和土壤因素


张璐博士阐明了不同施氮量对辣椒果实维生素C含量的影响。研究结果表明,通过增加施氮量,辣椒果实产量和总维生素C含量之间存在权衡,并建议需要优化施氮水平,以实现高产和优质果实的双赢。结果为不同施氮水平对不同辣椒果实成熟期维生素C合成代谢的代谢组学调节机制提供了新的见解(图6)。该成果发表在杂志Frontiers in Plant ScienceIF =5.6)上。

全妍颖博士针对在过去的二十年里,长江上流流域中土地利用变化引起的碳固存程度如何和环境和社会经济驱动因素如何影响碳固存这两大问题开展研究。结果表明,长江上流流域中的主要土地转化是从耕地到森林。土地覆盖之间的转换更集中在气温较高、降水较丰富、城市化和农业生产强度较高的东部季风区(图7)。该项成果已经发表在杂志Journal of environmental managementIF = 8.7)上。


    





6. 辣椒果实果皮中常见和特定的不同累积代谢物                                                  7..2000-2020年长江上游碳储量变化

    




 

 


 

 

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