水稻灌区农田退水氮磷污染现状研究

水稻是我国重要的粮食作物之一,在水稻生产过程中由于施肥导致的大量氮磷元素随着地表径流等方式流入排水渠道中,造成地下水污染和水体富营养化。本文通过对稻田的农田退水情况进行取样检测,对农田退水的氮磷污染情况进行监测研究。结果表明,排水沟渠在水稻泡田期和秧苗移栽期总氮(TN)浓度最高,在泡田期、分蘖期和抽穗开花期总磷(TP)略高。     

宁夏引黄灌区种植业面源污染流失量模拟

为揭示灌区种植业氮磷流失规律与空间分布格局,基于水量平衡与土壤物理化学吸附理论,构建了宁夏引黄灌区种植业面源污染流失量轻简化模型,模拟了灌区玉米、小麦和水稻氮磷流失的时间特征与空间格局。模拟结果表明：灌区主要作物退水氮磷流失量的时间变异大,玉米春灌流失量、小麦春灌头水流失量和水稻分蘖期流失量是各自灌水周期氮磷流失量的最高值;灌区农田总氮（TN）流失量（以N计）为887.51 t,玉米、小麦和水稻分别贡献了25%、8%和67%,平均氮流失系数为1.99%;灌区农田总磷（TP）流失量为48.05 t,玉米、小麦和水稻分别贡献了19%、18%和63%,平均磷流失系数为0.15%;种植业氮磷流失量最大的区县为平罗县,氮磷流失系数最大的区县为兴庆区,永宁县中部以及河东地区东部是氮磷流失的热点区域。该模型反映了农田管理、降水和土壤条件等过程对退水量和退水中氮磷浓度的影响,模型参数少、物理机制明确,可用于宁夏引黄灌区种植业面源污染流失量模拟。     

我国农村生活污水与农田退水面源氮磷污染生态净化技术现状与研究进展

当前,我国农村生活污水与农田退水面源氮磷污染尚未得到有效治理,解决此类污染的代表措施——“生态净化技术”的发展广受关注。本文从技术发展、技术标准、技术体系三个角度切入,对农村生活污水与农田退水氮磷污染生态净化技术进行梳理分析。技术发展从分析和介绍当前热门生态净化技术的研究进展开始,通过调研整理这些技术在我国的推广和应用,梳理其在我国不同区域的发展特征,归纳出当前生态净化技术应用所面临的困难。当前相关部门对生态净化工程的监管仅关注出水水质的达标率,缺乏有效的后期维护及意见调查反馈。在技术标准方面,本文梳理了关于已发布实施的生态净化工程的的系列标准,认为应引入综合效益评价方法,以完善我国生态净化工程的评价体系。在技术体系方面,以生态净化技术的拦截性和修复性为依据对单一技术进行分类,并分别针对农村生活污水、农田退水提出了对应的技术联用体系。     

宁波农村地区典型河流秋冬季氮磷污染特征分析

根据对宁波农村地区三类典型河流（源头地区、农田河流、村镇河流）秋冬季的水质氮磷监测分析,从氮磷浓度比较、各态氮磷组成和水质评价三个角度对宁波农村地区典型河流氮磷污染情况进行研究。结果表明：（1）NO3--N平均浓度的大小顺序为农田河流〉源头地区〉村镇河流,NH4＋-N、TN、DPR、TP平均浓度的大小顺序为村镇河流〉农田河流〉源头地区;（2）从各态氮磷组成情况看,NO3--N是源头地区和农田河流最主要的氮形态,而村镇河流最主要氮形态为NH4＋-N,三类典型河流中DRP占TP浓度50％左右;（3）从氮磷的水质评价结果分析,源头地区氮磷污染最轻,农田河流存在一定污染,村镇河流氮磷污染最为严重。     

宁夏引黄灌区低污染种植模式筛选

在对宁夏引黄灌区现有主要种植模式的选择及组装基础上,运用层次分析法,以春小麦/玉米(套作)为对照,以降低农田氮磷流失量为主要目标,兼顾经济效益及社会效益,对选择和新组装的12种种植模式进行综合评价,选择出利于灌区农田氮磷残留量相对较低的种植模式。结果表明,作物生长期间,相对增加田面的覆盖时间,对降低土壤及退水氮磷残留具有重要意义,同时,兼顾产量和经济效益,选择出冬小麦-水稻(同年复种)、冬小麦-青贮、冬小麦-油葵、冬小麦-大白菜4种较为理想的低污染种植模式。     

湖泊底泥营养参数的空间估值

乌梁素海是河套灌区农田退水的主要受纳水体,农田退水中营养物质的流入使湖泊底泥中沉积了大量的营养物质,其中沉积的氮磷是形成湖泊富营养化的关键因素之一,了解底泥中氮磷的含量可为湖泊水体、水草、底泥中氮磷的迁移转化提供基础数据。为此利用地质统计学中的普通克里格法对乌梁素海底泥中氮磷的含量进行空间估值,估值后进行了精度分析,并对实测值和估值进行了误差分析。通过分析可知,地质统计学中的普通克里格法可用于湖泊底泥营养参数的空间估值。     

控释肥对农田氮磷流失的影响研究

[目的]研究控释肥对农田氮磷流失的影响。[方法]通过选取巢湖流域水田作物水稻和旱地作物玉米进行大田试验,分别研究了施用普通复合肥、控释复合肥和减量20%控释复合肥对农田氮磷径流流失与淋溶流失的影响。[结果]水稻和玉米氮磷的径流与淋溶流失主要发生在施肥初期,其中径流流失量均占总流失量的98%以上,而淋溶流失部分所占比例均不到2%,说明水稻和玉米营养盐的流失主要通过径流流失。相对于普通复合肥处理组,减量20%控释复合肥处理组水稻田氮磷的总流失量分别降低了60%和63%,玉米地分别降低了27.8%和34%,表明施用控释复合肥能维持作物生长后期较高的土壤养分,提高氮磷的利用效率,有效地减少雨季水稻和玉米的氮磷流失,降低农业面源污染。[结论]该研究结果表明控释肥对农田作物养分流失具有减缓作用,为控释肥的大面积推广及减轻农业面源污染等提供了科学依据和技术支撑。     

控释肥对农田氮磷流失的影响研究(英文)

[目的]研究控释肥对农田氮磷流失的影响。[方法]通过选取巢湖流域水田作物水稻和旱地作物玉米进行大田试验,分别研究了施用普通复合肥、控释复合肥和减量20%控释复合肥对农田氮磷径流流失与淋溶流失的影响。[结果]水稻和玉米氮磷的径流与淋溶流失主要发生在施肥初期,其中径流流失量均占总流失量的98%以上,而淋溶流失部分所占比例均不到2%,说明水稻和玉米营养盐的流失主要通过径流流失。相对于普通复合肥处理组,减量20%控释复合肥处理组水稻田氮磷的总流失量分别降低了60%和63%,玉米地分别降低了27.8%和34%,表明施用控释复合肥能维持作物生长后期较高的土壤养分,提高氮磷的利用效率,有效地减少雨季水稻和玉米的氮磷流失,降低农业面源污染。[结论]该研究结果表明控释肥对农田作物养分流失具有减缓作用,为控释肥的大面积推广及减轻农业面源污染等提供了科学依据和技术支撑。     

宁夏水环境污染成因分析与评价

针对引黄灌区退水排水沟多,水环境污染严重现象,从农田退水污染、污水灌区土壤水污染和生活污水污染3个方面进行分析与评价。结果表明:宁夏灌区农田退水污染物主要来自农田种植和畜禽养殖,银川市区污染负荷总量贡献率较大,但在灌区几个市中,银川市排水沟水质情况总体较好,同时银川市、永宁、贺兰县以及青铜峡市污灌区灌溉水质均为清洁水平,但是中卫市和吴忠市利通区污灌水质为重度污染,已不能作为农田灌溉用水。     

农田化肥氮磷地表径流污染风险评估

以长江中下游地区所处的六省一市为研究对象,通过对80个市级行政区化肥施用情况的调研,估算了农田化肥氮磷地表径流流失量,在耦合农业化肥流失量、降雨和河网密度三种因素的基础上,提出了农田化肥氮磷污染风险分级方法并初步识别了重点区域。结果表明,近20年来,其化肥施用量呈现上升趋势,氮磷地表流失量较高的区域主要集中于湖南省,氮磷流失强度的平均值分别为2.41、0.61 kg·hm~(-2)·a~(-1)。湖南省为六省一市中农田化肥氮磷污染的高风险区,上海市为低风险区,其他五省则以中、低污染风险为主。研究结果有助于实现对农田面源污染的风险防范,推动我国农业面源污染防控的优化升级。     

四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1与ESBLs基因共转移分析

为了解四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1耐药基因流行情况,及其与超广谱β-内酰胺酶基因(ESBLs)共存和共转移的特征,采用微量肉汤稀释法检测菌株对不同抗菌药物的敏感性;采用PCR检测菌株mcr-1,以及mcr-1阳性菌株中ESBLs基因类型;采用质粒接合转移试验分析了mcr-1与ESBLs基因共转移的耐药机制。结果显示:190株大肠杆菌的mcr-1检出率为36.84%,75.71% mcr-1阳性菌株中同时检出ESBLs基因,主要以blaTEM-1、blaCTX-M-55和blaCTX-M-14为优势基因;mcr-1阳性菌对氨曲南(ATM)、头孢噻肟(CTX)和多黏菌素E(COL)耐药率极显著高于mcr-1阴性菌(P<0.01);质粒转移率为47.14%,其中获得mcr-1和ESBLs基因共转移的接合子表现出与供体菌相同的耐药表型及耐药基因。综上,在四川省食品动物源大肠杆菌中,mcr-1与ESBLs基因共存现象广泛存在,且耐药基因易发生水平传播,对菌株多重耐药性的产生具有重要意义。     

不同质地黑土净氮转化速率和温室气体排放规律研究

为探讨黑龙江省半干旱地区不同质地黑土的净氮转化速率和温室气体排放规律,以壤砂土和粉壤土为研究对象开展室内培养试验,对土壤净硝化速率和净矿化速率、N2O和CO2排放速率与累积排放量进行研究。结果表明:7d培养期间壤砂土的平均净矿化速率和CO2平均排放速率分别为0.49mgN kg-1 d-1和0.30mgCO2-C kg-1 h-1,显著低于粉壤土的平均净矿化速率(1.37 mgN kg-1 d-1)和CO2平均排放速率(0.47mgCO2-C kg-1 h-1)。壤砂土的平均净硝化速率和N2O平均排放速率分别为1.65mgN kg-1 d-1和212.6ngN2O-N kg-1 h-1,显著低于粉壤土的5.02mgN kg-1 d-1和521.3ngN2O-N kg-1 h-1。壤砂土和粉壤土的N2O排放比率分别为0.081%~0.301%和0.210%~0.254%。研究表明,土壤质地显著影响土壤净氮转化速率和温室气体排放,壤砂土较低的pH、有机碳和水溶性有机碳含量是导致其净硝化速率、净矿化速率以及N2O、CO2排放速率显著低于粉壤土的主要原因。     

5种赤眼蜂品系对米蛾卵和梨小食心虫卵的选择偏好研究

赤眼蜂的生物学特性受到繁育寄主的影响。为探究不同繁育寄主对赤眼蜂品系在梨小食心虫卵的趋性中是否存在差异,本试验通过Y-管行为选择试验研究了米蛾Corcyra cephalonica卵繁育的松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi和玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae品系,以及梨小食心虫Grapholita molesta卵繁育的松毛虫赤眼蜂、玉米螟赤眼蜂和本地优势种暗黑赤眼蜂Trichogramma pintoi品系对梨小食心虫卵的选择趋性。松毛虫赤眼蜂米蛾卵品系对米蛾卵和梨小卵均未表现出显著趋性,松毛虫赤眼蜂梨小卵品系在仅有米蛾卵时对米蛾卵表现出了显著趋性,而在仅有梨小卵、以及梨小卵和米蛾卵共存的处理中未表现出对任一寄主卵的趋性;玉米螟赤眼蜂米蛾卵品系和梨小卵品系,以及暗黑赤眼蜂梨小卵品系对米蛾卵和梨小卵均未表现出显著趋性。仅有米蛾卵时,暗黑赤眼蜂梨小卵品系选择时间显著短于除玉米螟赤眼蜂梨小卵品系外的其余三种赤眼蜂品系;而在仅有梨小卵时,暗黑赤眼蜂梨小卵品系选择时间最长,松毛虫赤眼蜂米蛾卵品系选择时间最短;而两种繁育寄主同时存在时,玉米螟赤眼蜂米...     

Effects of exogenous spermidine on the photosynthesis of Cucumis sativus L. seedlings under rhizosphere hypoxia stress

With water culture, this paper studied the effects of exogenous spermidine (Spd) on the net photosynthetic rate (P _n), intercellular CO₂ concentrations (C _i), stomatal conductance (G _s), transpiration rate (T _r), apparent quantum yield (Φ _c), and carboxylation efficiency (CE) of cucumber seedlings under hypoxia stress. The results showed that P _n decreased gradually under the hypoxia stress, and reached the minimum 10 days later, which was 63.33% of the control. Compared with that of the hypoxia-stressed plants, the P _n 10 days after the application of exogenous Spd increased by 1.25 times. A negative correlation (R ²=0.473−0.7118) was found between _{P n} and C _i, and G _s and T _r changed in wider ranges, which decreased under the hypoxia-stress, but increased under the hypoxia-stress plus exogenous Spd application. There was a significant positive correlation between G _s and T _r (R ²=0.7821−0.9458), but these two parameters had no significant correlation with P _n. The hypoxia stress induced a decrease of Φ _c and CE by 63.01% and 72.33%, respectively, while the hypoxia stress plus exogenous Spd application made Φ _c and CE increase by 23% and 14%, respectively. The photo-inhibition of cucumber seedlings under hypoxia stress was mainly caused by non-stomatal inhibition, while the exogenous Spd alleviating the hypoxia stress by repairing photosynthesis systems. __________ Translated from Chinese Journal of Applied Ecology, 2006, 17(9): 1609–1612 [译自: 应用生态学报]     

酸化处理对猪场原水和沼液存储过程中气体排放的影响

为探索酸化处理对猪场原水和沼液存储过程中温室气体(CH_4、N_2O、CO_2)以及NH_3排放的影响,采用浓硫酸酸化处理猪场污水,利用动态箱法在线监测存储75 d内各气体排放通量。试验分别设置一个对照组和两个酸化处理组:原水对照组p H为6.5(RCK),加酸处理后p H分别为5.1(RT1)和5.7(RT2);沼液对照组p H为7.8(BCK),加酸处理后p H分别为5.7(BT1)和6.5(BT2)。对于原水组,RCK、RT1、RT2的CH4排放通量分别为32.2、2.37、3.10 g·m~(-3)·d~(-1),N_2O排放通量分别为336.45、23.36、29.79 mg·m~(-3)·d~(-1),NH_3排放通量分别为1.01、0.82、1.63 g·m~(-3)·d~(-1),CO2排放通量分别为109.14、99.66、110.55 g·m~(-3)·d~(-1),酸化处理显著降低原水CH_4和N_2O排放量;对于沼液组,BCK、BT1、BT2的CH_4排放通量分别为0.24、0.86、0.63 g·m~(-3)·d~(-1),N_2O排放通量分别为2.54、73.43、268.66mg·m~(-3)·d~(-1),NH_3排放通量分别为8.02、1.35、1.51 g·m~(-3)·d~(-1),CO_2排放通量分别为48.9、44.3、44.0 g·m~(-3)·d~(-1),酸化沼液显著增加CH_4和N_2O排放通量,但NH3排放可显著降低81%~83%,同时酸化组内氨氮含量较对照组增加40%~54%。根据CH_4和N_2O在100年尺度上的全球增温潜势计算各组的综合温室效应,猪场原水酸化后CO_2-eq降低91%~92%,沼液酸化后温室气体增加5~11倍。结果表明:酸化处理原水能够有效降低温室气体排放,而酸化处理沼液则一定程度上增加了温室气体排放,但可有效降低NH_3排放,同时保留沼液中氮养分。     

不同品种授粉对‘轮台白杏’坐果及果实品质的影响

 以‘轮台白杏’Armeniaca vulgaris ‘Luntaibaixing’与26个新疆杏品种进行正反交,探讨不同品种授粉对‘轮台白杏’坐果及果实品质的影响。结果表明：不同品种授粉均提高了‘轮台白杏’坐果率,以‘卡巴克胡安娜’‘Kabakehuanna’,‘伊犁阿克玉吕克’‘Yiliakeyulvke’,‘特尔湾玉吕克’‘Teerwanyulvke’等品种效果为佳,但反交中经‘轮台白杏’授粉,仅有‘库车白杏’‘Kuchebaixing’等8个品种的坐果率有所增加,其余品种坐果率则低于自然授粉;与自然授粉所得果实比较,‘轮台白杏’的单果质量、果核质量以及可溶性固形物、维生素C、可滴定酸、总糖均受授粉品种影响,其中‘早熟胡安娜’‘Zaoshuhuanna’,‘阿克达拉孜’‘Akedalazi’,‘阿克阿依’‘Akeayi’等品种授粉后果实维生素C极显著降低（P＜0.01）,‘阿克阿依’,‘贾格达玛依桑’‘Jiagedamayisang’,‘米录’‘Milu’等品种授粉后可滴定酸极显著提高（P＜0.01）;果形指数受授粉品种影响较少,仅‘库车白杏’,‘卡拉胡安娜’‘Kalahuanna’授粉对‘轮台白杏’果形指数有极显著影响,‘大果胡安娜’‘Daguohuanna’等5个品种授粉为显著降低（P＜0.05）;综合坐果率考虑,‘卡巴克胡安娜’,‘早熟胡安娜’,‘伊犁阿克玉吕克’适于做‘轮台白杏’授粉树。不同品种授粉对‘轮台白杏’坐果及果实品质存在效果差异,生产中可根据需要选择父本提高坐果率和改善果实品质。表5参10     

华北驼绒藜和四翅滨藜对干旱胁迫的生理反应

为研究引种小灌木在干旱胁迫下的生理光合特性,以1a生华北驼绒藜、四翅滨藜2种扦插苗为试验材料,研究土壤水分[土壤水分为田间持水量的85%~90%(CK)、65%~70%(T_1)、50%~55%(T_2)和35%~40%(T_3)]对2种灌木光合生理指标的影响。结果表明:随着水分胁迫程度的增加,2种灌木根冠比、电解质外渗率呈现CKT_1T_2T_3的变化规律;丙二醛质量摩尔浓度与CK相比,各水平下均显著增加,且都在T_2水平下达最大;过氧化物酶活性在T_1水平下达到最大,分别为340.83U·mg~(-1)·min~(-1)、862.93U·mg~(-1)·min~(-1);在T_2水平下,四翅滨藜脯氨酸质量分数较CK增加28倍;华北驼绒藜叶片蒸腾速率(T_r)、净光合速率(P_n)均呈现出CKT_1T_2T_3的变化特征;在T_1水平下,四翅滨藜叶绿体色素(叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素)增加,光合能力增强。     

Effect of cell mediated immunity regulation of duck enhanced by duck IFN-α eukaryon expression plasmid and inoculated with DPV attenuated vaccine by gene-gun

In order to study the effect of cell mediated immunity regulation of duck IFN-α eukaryon expression plasmid (pcDNA-SDIFN-α) on duck plague virus (DPV) attenuated vaccine in ducks, pcDNA-SDIFN-α was administered to 28-day-old ducks at doses of 1, 3 and 6 μg per duck, respectively, by gene-gun. PBS and empty vector pcDNA were used as control. Fifteen days later, all ducks were injected with DPV attenuated vaccine and blood samples were collected at 3, 7, 14, 21, 28, 35, 49, 63 and 84 days after injection. T-lymphocyte proliferation tests (MTT) were used to detect the T-lymphocyte proliferation in the peripheral blood (PBL) of ducks. Blood samples collected at 7, 14, 21, 28, 35 and 49 days after injection were detected by fluorescence-activated cell sorter (FACS) for recording the number of CD₃ ⁺ T-lymphocytes of ducks. Results were as follows: (1) Reaction of T-lymphocytes in PBL to ConA (OD value) of ducks treated with pcDNA-SDIFN-α was higher than that of PBS and pcDNA control groups in 3–84 days. There were highly significant differences between the 1 μg per duck group and the two control groups in 3–84 days (P ⩽ (0.01), between the 3 μg per duck group and the two control groups in 3–84 days (P ⩽ 0.01, P ⩽ 0.05), and between the 6 μg per duck group and the two control groups in 7–49 days (P ⩽ 0.01, P ⩽ 0.05). The significant difference was also present between the groups of 1, 3 and 6 μg per duck in 3–35 days (P ⩽ 0.05). However, there was no significant difference between the 3 and 6 μg per duck groups (P ⩾ 0.05). The pcDNA control group was higher than PBS control group, but no difference was detected (P ⩾ 0.05). (2) Change of the number of CD₃ ⁺ T-lymphocytes in ducks administered with different doses of pcDNA-SDIFN-α was higher than that of PBS and pcDNA control groups in 7–49 days. The change in the 1 μg per duck group was significantly higher than that in PBS and pcDNA control groups in 14–49 days (P ⩽ 0.01). There were significant differences between the 3 μg per duck group and the two control groups in 21–49 days (P ⩽ 0.01, P ⩽ 0.05) and between the 6 μg per duck group and the two control groups in 7–49 days (P ⩽ 0.01, P ⩽ 0.05). However, no significant differences among the groups of 1, 3, and 6 μg per duck groups (P ⩾ 0.05) and between the two control groups (P ⩾ 0.05) were found. The results indicated that pcDNA-SDIFN-α administered 15 days before injection of DPV-attenuated vaccine could significantly enhance cellular immunity induced by DPV-attenuated vaccine. pcDNA-SDIFN-α is an excellent DPV-attenuated vaccine molecular adjuvant and the best result can be obtained with the dose of 1 μg per duck of pcDNA-SDIFN-α inoculated by gene-gun. __________ Translated from Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica, 2007, 38 (10): 1066–1071 [译自: 畜牧兽医学报]     

油菜抗倒伏测试风洞关键部件仿真与试验

为解决现有油菜抗倒伏品种选育周期长、难度大等问题，依托计算流体力学软件Fluent建立油菜抗倒伏测试风洞模型，对风洞扩散段、稳定段、收缩段等关键部位进行参数设计及仿真试验，分析该模型对风洞流场品质的影响，最终通过正交试验选择最佳设计方案。结果显示，单因素试验中，收缩段长度Lc增加，风洞出口风速变异系数增加，气流品质下降；随稳定段长度Lw增加，风洞出口风速变异系数先减小后增加，稳定段长度1 000 mm时，风速变异系数最低，气流品质最佳；阻尼网距稳定段出口长度增加，风洞出口风速变异系数先降低后增加，阻尼网距稳定段出口0.65Lw时，风速变异系数最小。正交试验结果显示，收缩段长度600 mm、稳定段800 mm、阻尼网距风洞出口0.65Lw时，对应风洞试验区风速平均变异系数为0.139，风速较其他方案更稳定，气流品质最佳。实测验证发现，与仿真结果相比，实测风速大小无明显差别，且实测结果中各截面风速变异系数略优于仿真值，整体仿真结果与实测效果拟合较好。