轮作小麦消减胡麻连作障碍的效应研究

为探讨轮作小麦对胡麻连作障碍的消减作用,通过田间试验研究了轮作小麦对胡麻株高和产量的影响,并通过测定土壤酶活性和土壤水提液化感作用,探寻消减连作障碍的机制。结果表明:重茬种植胡麻导致连作障碍现象突出,表现为连作3 a时株高、出苗率、千粒重和单株产量分别降低14.0%、7.75%、33.8%和43.2%,而第二年轮作小麦可以消减连作障碍,使下茬胡麻株高和产量保持在胡麻连作1 a水平,分别为69.7 cm和1.43 g·株~(-1)。轮作小麦后土壤过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶活性分别为2.41 mL·g~(-1)·h~(-1)、2.32 mg·g~(-1)·d~(-1)和9.04 mg·g~(-1)·d~(-1),与连作1 a胡麻地土壤酶活性无显著性差异,但连作将使部分土壤酶活性发生较大变化,表现为连作2a后土壤过氧化氢酶、土壤脲酶、碱性磷酸酶的活性分别降低至2.16 mL·g~(-1)·h~(-1)、8.18 mg·g~(-1)·d~(-1)和2.01 mg·g~(-1)·d~(-1),表明轮作小麦可通过保持部分土壤酶活性消减连作障碍,从而利于下茬胡麻生长。与胡麻连作相比,轮作小麦使土壤水提液对胡麻种子萌发和幼苗生长的化感自毒作用减弱,并表现出综合化感效应为0.21%的促进作用,使发芽指数(46.0)、发芽势(92.0%)、活力指数(3.36)、根长(8.35 cm)及根重(23.17 mg)等指标与CK和TC1处理下无显著性差异,而连作加剧土壤水提液自毒作用,对胡麻种子萌发和幼苗生长的抑制作用增强,且综合化感效应随连作年限增加分别降低至-8.61%和-17.01%,表明轮作小麦可以通过影响土壤自毒作用消减胡麻连作障碍。综上所述,胡麻重茬种植将导致明显的连作障碍,合理轮作小麦有利于维持胡麻地土壤酶活性、降低土壤自毒作用,从而消减胡麻连作障碍的发生。     

川西北草地沙化对土壤可溶性有机氮及酶活性的影响

为探究草地沙化对川西北高寒草地土壤可溶性有机氮及酶活性的影响,采用样地调查方法,研究了不同沙化程度草地可溶性有机氮、脲酶、蛋白酶、硝酸还原酶及精氨酸脱氨酶的变化特征。结果表明:随草地沙化程度加剧,土壤脲酶、蛋白酶、硝酸还原酶及精氨酸脱氨酶活性显著降低。与未沙化草地相比,重度沙化草地0~20cm土层脲酶、蛋白酶、硝酸还原酶及精氨酸脱氨酶活性分别降低了40.54%、30.68%、39.85%和44.00%;土壤可溶性有机氮随沙化程度增加呈下降趋势,相较于未沙化,轻度沙化、中度沙化和重度沙化草地土壤可溶性有机氮含量分别下降了22.36%、48.72%和67.77%,且0~20 cm土层变化最为显著。相关分析结果表明,酶活性与土壤氮素呈极显著正相关;硝酸还原酶与铵态氮、硝态氮、微生物量氮和可溶性有机氮的相关系数最高,分别达到0.868、0.850、0.789和0.701。     

陇东黄土高原地区杏园土壤综合肥力对人工生草模式的响应及其环境解释

为了揭示陇东黄土高原地区杏园土壤综合肥力对3种不同人工生草管理模式(模式A:杏树+黄花菜;模式B:杏树+紫花苜蓿;模式C:杏树+黄花菜+紫花苜蓿)及对照组CK(杏树+清耕)的响应机制,采用常规方法测定了土壤理化性质、酶活性及土壤微生物群落多样性等14项土壤环境指标。结果表明:土壤碱性磷酸酶和转化酶活性分别在模式A和C下活性最高,分别为18.18±0.51μg·g~(-1)·h~(-1)和213.15±3.69μg·g~(-1)·h~(-1),而土壤脲酶则在模式B和C中活性最高,分别为25.52±0.79μg·g~(-1)·h~(-1)和26.44±0.57μg·g~(-1)·h~(-1),土壤速效钾和速效磷含量在3个模式间无显著差异,但模式B(36.46±1.84 mg·kg~(-1))的土壤碱解氮含量最高;4种土壤微生物群落多样性指数在不同生草模式下均呈模式C模式B模式ACK,其中Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度在模式B和模式C之间无显著差异。NMDS排序结果表明,影响杏树林不同生草模式土壤肥力差异的最主要环境因子是Patrick丰富度指数(r~2=0.8489)和土壤脲酶(r~2=0.8111)。方差分解结果表明,土壤微生物学特性、酶活性及理化特性的总叠加效应共同解释杏树根际土壤综合肥力变异的79%,而土壤酶活性与微生物学特性是影响土壤肥力变异的主要环境因子(41%),土壤理化特性(3%)的独立效应对土壤肥力的影响要明显低于土壤酶活性(15%)与土壤微生物学特性(13%)。     

阴山山脉典型森林植被土壤酶活性与微生物数量的研究

以阴山山脉6种典型森林植被土壤作为研究对象,利用传统稀释涂布平板法对微生物数量计数,并对土壤脲酶、亚硝酸还原酶和羟胺还原酶活性进行测定,探究其相关性。结果表明:不同植被的土壤酶活性和土壤微生物数量均呈显著差异性。脲酶活性中虎榛子最高,为84.90mgNH_3-N/g干土·24h;亚硝酸还原酶活性中白桦最高,为8.82mgNO_2-N/g干土·24h;羟胺还原酶活性中为杜松最高,是10.56mgNH_2OH/g土·5h。土壤微生物数量上都表现为细菌>固氮菌>真菌,均为虎榛子最高。相关性分析表明,土壤脲酶活性与三种微生物数量都呈极显著正相关(P<0.01),羟胺还原酶活性与细菌和固氮菌呈极显著正相关(P<0.01),与真菌呈显著正相关(P<0.05)。总体研究结果证明:在阴山山脉森林土壤生态系统中,除真菌数量外,酶活性、细菌和固氮菌数量表现为落叶阔叶林>常绿针叶林,落叶阔叶灌丛>常绿针叶灌丛,落叶阔叶疏林<常绿针叶疏林,植被类型对土壤酶活性和土壤微生物数量的影响很大。     

科尔沁沙地南部果-草(粮)间作模式对土壤微生物和酶的影响

试验于2007~2008年在辽宁省阜新市彰武县章古台镇(风沙半干旱区)进行,研究了果-草(粮)间作模式对土壤微生物和酶活性的影响。结果表明,3个间作模式处理在整个生长季土壤微生物数量和土壤酶活性总体上表现为仁用杏行间连续两年间作花生间作谷子间作麻黄草,均高于行间清耕,与行间清耕呈极显著差异。相关分析表明各间作处理微生物数量和酶活性之间绝大部分达显著或极显著相关。可见果-草(粮)间作模式显著提高了土壤细菌、真菌和放线菌的数量,增强了土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性,改善了土壤微环境,提高了土壤质量。     

蒙古沙冬青根围土壤微生物分布及与土壤因子相关性研究

为了探明蒙古沙冬青(Ammopiptanthus monglicus)根围土壤微生物分布和土壤因子生态作用,2012年6月选取内蒙古磴口、阿拉善左旗和乌拉特后旗3个样地,按0-10、10-20、20-30、30-40、40-50cm5个土层采集根围土壤样品,系统研究了土壤微生物数量和生态分布。结果表明:五大类土壤微生物数量及分布与蒙古沙冬青及样地生态条件有关,不同样地不同土层微生物数量差异显著,垂直动态分布明显。3样地均是细菌>芽孢菌>放线菌>固氮菌>真菌。0-20cm土层显著高于其它土层,最大值均在10-20cm,并随土层加深,数量有减少趋势。同一土层,磴口的土壤细菌、芽孢菌、固氮菌、放线菌显著高于乌拉特后旗和阿拉善左旗;乌拉特后旗的真菌显著高于磴口和阿拉善左旗。相关性分析表明:土壤细菌、真菌和放线菌均与土壤有机C、碱解N和碱性磷酸酶极显著正相关。     

榆林沙土区马铃薯根层土壤因子、微生物数量及酶活性特征

选取16个当地种植的马铃薯品种进行试验,采取单因素分析法和冗余分析法对榆林沙土区马铃薯田的土壤含水量、pH值、电导率、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量和过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性,以及土壤细菌、真菌、放线菌数量进行研究,分析其特征。结果表明：在0~60 cm土层中,榆林沙土区马铃薯根层土壤过氧化氢酶和脲酶活性随着土壤深度的增加均呈现降低的趋势,土壤蔗糖酶活性随土壤深度的增加呈现先增大后降低的趋势, 0~20 cm土层过氧化氢酶活性比20~40、40~60 cm土层分别高0.03％、28.74％,0~20 cm土层脲酶活性比20~40、40~60 cm土层分别高14.10％、169.70％,20~40 cm土层蔗糖酶活性比0~20、40~60 cm土层分别高21.74％、59.53％;在0~40 cm土层中,随土壤深度的增加土壤细菌、真菌、放线菌数量均呈现降低的趋势,细菌数量在3类微生物中占有绝对优势,占微生物总数的83.11％~97.28％,其次是放线菌,占微生物总数的2.49％~16.49％,真菌的数量最少,占微生物总数的0.13％~0.44％;不同品种马铃薯根层（0~60 cm）土壤含水量、pH值、电导率分别为2.94%~8.00％、8.30~8.79、101.92~210.87 μS·cm^-1,碱解氮、有效磷、速效钾、有机质的含量为16.47~30.14 mg·kg^-1、15.37~25.49 mg·kg^-1、95.83~163.60 mg·kg^-1、2.85~5.43 g·kg^-1。相关性分析表明,马铃薯根层土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性均与土壤碱解氮、有机质含量呈极显著正相关(P＜0.01);土壤细菌、真菌、放线菌均与土壤有机质、有效磷、速效钾呈极显著正相关(P＜0.01);马铃薯块茎产量与土壤细菌呈极显著正相关(P＜0.01),块茎可溶性总糖与土壤放线菌呈显著正相关(P＜0.05)。冗余分析表明,碱解氮和有机质是土壤过氧化氢酶和脲酶活性变化的主要驱动因子,有机质和有效磷是土壤细菌数量变化的主要驱动因子,速效钾是土壤真菌、放线菌数量变化的主要驱动因子。     

贺兰山西坡不同类型草地土壤酶活性特征

以阿拉善左旗境内贺兰山中段（西坡）山前地带的主要草地类型为对象,分析不同类型草地土壤酶活性的分布特征,及其与气候、植被和土壤等环境因子的关系。结果表明：① 随着海拔高度的降低,土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性表现为：高山草甸＞山地草原＞山地荒漠草原＞草原化荒漠,且在0～10 cm土层的差异尤其显著;② 各类草地土壤酶活性均沿土壤垂直剖面依次降低,差异呈显著性水平;③ 偏相关及逐步回归分析表明,影响该区草地土壤脲酶和蔗糖酶活性最主要的因素为土壤微生物碳氮、有机碳和全氮,碱性磷酸酶主要受土壤微生物碳和全氮影响,对过氧化氢酶影响最大的因子为土壤微生物碳、pH、全氮和降水量。     

民勤退耕区不同年限退耕地土壤理化性质及酶活性

以民勤不同年限(1、2、4、8、13 a)退耕地为研究对象,以当年耕地作为对照,采用时空替代法及通径分析法研究不同年限退耕地土壤理化性质、土壤酶活性变化特征及二者的相关关系。结果表明:(1)随着退耕年限的增加土壤速效钾含量表现为缓慢上升趋势,在退耕13 a达到峰值(411 mg·kg~(-1));其余理化指标均在退耕13 a时降至最低,分别为砂粒含量59%、土壤容重1.285 g·cm~(-3)、土壤有机质含量7.9 g·kg~(-1)土壤全氮含量0.1 g·kg~(-1)、速效磷含量0.329 mg·kg~(-1)。土壤含水率、土壤容重均表现为深层(20～40 cm)土壤高于表层(0～20 cm)土壤,土壤砂粒含量、有机质、速效钾、全氮、速效磷均表现为表层高于深层。(2)4种土壤酶活性随退耕年限的增加表现为先升高再下降的波动趋势,除了过氧化氢酶活性整体表现为较高水平外,其余土壤酶活性均为表层土壤大于深层土壤,且差异性显著(P0.05),其中过氧化氢酶活性值最高达到了0.828 mL·g~(-1)·20 min~(-1),磷酸酶活性值最低为0.0036 mg·g~(-1)·d~(-1)。(3)退耕地磷酸酶、脲酶活性与速效钾含量相关系数分别达到-0.949、-0.966,呈极显著负相关。(4)经通径分析可知,表层(0～20 cm)土壤速效钾含量是影响磷酸酶活性、蔗糖酶活性的直接主要因子,有机质含量间接影响4种土壤酶活性;深层(20～40 cm)土壤有机质含量为影响磷酸酶活性、过氧化氢酶活性直接主要因子,全氮含量间接影响4种土壤酶活性。     

川西北草地沙化对土壤颗粒组成和土壤磷钾养分的影响

为揭示川西北若尔盖草原在草地沙化过程中土壤颗粒组成和矿质养分的变化特征,文中通过野外调查和室内分析化验,研究了川西北沙化过程中草地的土壤颗粒组成及磷、钾的变化特征。结果表明:草地沙化过程中0-100cm土层土壤结构受到了严重破坏,呈现出明显的粗化特征,土壤砂粒含量显著增加,粉粒、粘粒、土壤速效磷和速效钾含量显著减少。其中,0-20cm土层变化最为明显,极重度沙化草地土壤完全沙化,沙粒含量高达95.83%,相对未沙化草地增加了28.15%,速效磷、速效钾含量非常缺乏,分别仅为3.64mg·kg-1、24.66mg·kg-1,相对于未沙化草地分别降低了52.79%和74.29%。说明在沙化草地治理过程中,需及时补充适量的磷钾矿质养分。不同草地退化阶段研究表明,未沙化草地至中度沙化草地演变过程中,沙粒含量显著升高,粉粒、粘粒、速效磷、速效钾均有极显著降低,说明沙化草地的治理应将轻中度沙化阶段作为关键时期。     

Insecticidal activity of N,N-diethyl-, N,N-dipropyl-, N,n-di-isopropyl-, and n,n-di-isobutylalkanamides against mosquito larvae

N,N-Diethyl-, N,N-dipropyl-, N,N-di-isopropyl, and N,N-di-isobutylalkanamides in which the acyl moiety ranged from C₈ to C₂₁ were synthesised, and their larvicidal activity was determined against the first-instar larvae of the southern house mosquito Culex quinquefasciatus Say. The four homologous series of amides generally showed an increase in their larvicidal activity as the carbon number in the acyl moiety of the amides increased, until the activity reached a maximum. Subsequently, an increment of carbon number resulted in declining activity in the higher homologues, until the activity disappeared. N,N-Diethyltetradecanamide, N,N-dipropylundecanamide, N,N-di-isopropylundecanamide, and N,N-di-isobutlynonanamide or -dodecanamide were the most active compounds in their respective homologous series of amides; however, they were less active than their analogous N,N-dimethylalkanamides previously studied.     

Dieldrin residues in soybeans in Illinois, 1965, 1966, 1967, 1971, and 1974

The Illinois soybean crop was monitored in 1965, 1966, 1967, 1971, and 1974 for dieldrin residues resulting from aldrin applied to corn in the years before soybean cultivation. Residue levels of dieldrin in soybeans increased between 1965 and 1974. The percent of fields which had soybeans with a dieldrin level above 0.03 ppm increased between 1965 and 1974. Dieldrin residue levels in soybeans grown in Illinois are expected to decline now that the use of aldrin has diminished and will soon cease. No significant correlation was evident between the dieldrin levels in soybeans and the area of the State where they had grown, the date of planting, or the variety.     

Mercury, arsenic, and cadmium in fish, water, and sediment of American Falls Reservoir, Idaho, 1974.

Mercury and cadmium were found in fish, water, and sediment of American Falls Reservoir (AFR), Idaho. Mercury and cadmium levels in some fish exceeded human health standards set by the Food and Drug Administration, U.S. Department of Health, Education and Welfare, and the World Health Organization. Analyses performed on the flesh of rainbow trout showed mercury residues of up to 1.20 mg/kg, which were higher than residues previously reported in trout collected in 1970 and 1971 from AFR. Cadmium residue levels were as high as 0.80 mg/kg. Although arsenic was found in reservoir sediment at levels of 1.36-2.40 mg/kg, it was not detected in fish.     

应用酶联免疫吸附试验法鉴定几种主要马铃薯病毒

制备了PVX,PVY_o,PVY~n,PVA,PVS,PVM,PLRV和TRV等8种主要马铃薯病毒抗体的辣根过氧化物酶结合物,在检测黑龙江省马铃薯主栽品种克新一、二、三、四号等品种的植株样品1155份和800余份正在脱毒中的试管苗样品中,发现上述8种马铃薯病毒在几个主栽品种中的侵染率较高,而且大多数感病植株是由3至7种病毒复合侵染,并首次查明本省存在PVY~n和PVM病毒。对不带上述8种病毒的样品又用双向反向聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定带马铃薯纺锤块茎类病毒(Potato spindle Tuber Viroid)状况,现已获得无上述8种病毒和类病毒的种植材料。     

长武旱塬不同麦玉轮作系统产量效应模拟研究

利用EPIC模型对不同麦玉轮作系统进行模拟,通过对其输出结果的分析,综合考虑产量、经济效益、干旱胁迫和氮肥生产率等因素,对不同麦玉轮作系统进行综合评价,从而比较不同麦玉轮作系统的优劣。结果表明:(1)在模拟研究期间,8种麦玉轮作系统的产量均呈波动性下降趋势,其平均值分别为4.61、4.40、4.16、4.48、4.28、4.29、4.714、.55 t/hm2。所有的麦玉轮作系统中,麦玉轮作系统"春玉米→冬小麦"的经济效益最好。(2)在模拟研究期间,麦玉轮作系统"春玉米→冬小麦→冬小麦"的冬小麦和春玉米所遭受的年均干旱胁迫日数最少(29.51d)。在干旱年份麦玉轮作系统中的冬小麦较春玉米更容易遭受干旱威胁。综合产量、经济效益、作物所遭受的干旱胁迫天数和麦玉轮作系统的氮肥生产率等因素,在长武地区适宜采用的麦玉轮作系统为春玉米→冬小麦。     

东北日光温室葡萄园水热通量特征及其对气象因子的响应

运用温室葡萄水热平衡观测资料，分析了东北日光温室葡萄的能量平衡和能量分量日变化、生育期变化以及分配规律，同时也分析了潜热通量（λET）对环境因子的响应。结果表明：水热通量各分量在整个生育期日变化总体上呈现为单峰趋势，净辐射（R_n）的峰值最大为618.75 W·m^-2，λET峰值最大为242.73 W·m^-2，感热通量（H）峰值最大为327.93 W·m^-2；在新梢生长期，白天λET较小，为34.55 W·m^-2,随着生育期推进，λET逐渐增大，在果实着色成熟期达到最大值（78.49 W·m^-2）之后减小；H在各生育期能量中均占了绝大部分；白天潜热通量占净辐射的比例（λET/R_n）在新梢生长期最小，为25.28%，在果实着色成熟期最大，为44.17%；感热通量占净辐射比例（H/R_n）整个生育期几乎都达50%以上，土壤热通量占净辐射比例（G/R_n）相对较小，变化范围为4.46~12.32 W·m^-2；在整个生育期能量比率大小依次为H/R_n>λET/R_n>G/R_n。在不同生育阶段瞬时尺度上，R_n是影响潜热变化最主要的气象因子，R²高达0.88。在日尺度上，各气象因子对潜热通量的影响在逐渐变弱，相对湿度（RH）与λET相关系数仅为0.28。但无论从瞬时尺度还是日尺度，R_n都是影响潜热通量最主要的气象因子。各气象因子对潜热通量的影响大小依次为：R_n>VPD>T_a>RH。     

施肥对小麦、玉米和大豆连作土壤微生物群落功能多样性的影响

为了明确长期施肥和不施肥条件下作物连作对土壤微生物群落功能多样性的影响,以典型黑土为研究对象,选取长期定位实验站长期施肥和不施肥条件下的小麦、玉米和大豆连作处理,通过稀释平板法和Biolog Eco微平板法,测定土壤细菌、真菌、放线菌数量、碳源代谢活性等指标,为建立合理的农田管理措施提供数据支撑和理论依据。结果表明:长期施肥条件下大豆、小麦和玉米连作土壤细菌、真菌和放线菌数量均高于不施肥处理,且均以大豆连作处理细菌和真菌数量最高。不施肥条件下小麦和玉米连作土壤细菌总数较大豆连作处理分别下降了24.8%和31.0%,真菌总数分别下降了64.0%和51.2%;施肥条件下小麦和玉米连作土壤细菌总数则较大豆连作处理分别下降了29.0%和45.5%,真菌总数分别下降了26.7%和31.5%。Biolog结果表明,不施肥条件下小麦连作处理的平均颜色变化率(AWCD)高于玉米和大豆连作处理,施肥条件下则是大豆连作处理的AWCD值高于小麦和玉米连作处理。不施肥条件下大豆、玉米和小麦连作处理利用最多的碳源是碳水化合物类,施肥后不同连作处理利用最多的是碳水化合物类和多聚物类。大豆和小麦连作不施肥条件下土壤微生物利用率最高的碳源均是α-D-乳糖,施肥条件下利用率最高的碳源均是D,L-α-甘油,而不论施肥与否,玉米连作条件下土壤微生物利用率最高的碳源均是D-半乳糖醛酸;葡萄糖-1-磷酸盐和γ-羟基丁酸是农田黑土微生物群落特异利用的关键碳源。主成分分析得出,施肥对土壤微生物碳源代谢能力的影响大于作物的影响。