浅谈沼气综合利用与生态农业

浅谈沼气综合利用与生态农业郜春花刘继青关超姜森林（山西省农业科学院，太原，０３００３１）随着沼气事业的发展，沼气综合利用的形式、内容与日俱增，基本渗透到农业生产的各个领域。有关这类报道已不少，但比较零散。这里着重谈谈沼气综合利用与生态农业的关系。沼气...     

解钾菌的研究进展及其在农业生产中的应用

随着大量化肥的施用,特别是多施氮磷、不施或少施钾肥,使得北方土壤的缺钾现象越来越严重。目前,生产中多施用化学钾肥来补充钾素,但存在可用原料匮乏、成本高且易造成土壤板结等问题。土壤中的钾含量丰富,但多以难溶的矿物态存在,而解钾菌的研究和应用实现了矿物钾的生物有效化利用。围绕解钾菌的解钾机理、解钾条件和解钾效果阐述了其研究进展,通过解钾菌对作物、土壤及环境的影响阐明其在农业生产中的应用,并提出了进一步的研究和探索方向。     

网络环境下科研定题服务的实践与思考

结合课题研究,探讨了网络环境下图书馆开展定题服务的做法,分析了定题服务中存在的问题,并提出改进定题服务工作的设想。     

接种根瘤菌的三叶草在矿区复垦土壤中的生态效应

通过盆栽试验,在山西省襄垣县矿区复垦土壤上不同施肥条件下种植接种根瘤菌的白三叶草,结果表明,接种根瘤菌能显著提高白三叶草根瘤菌的固氮能力,增强植株干物质的积累和对氮磷元素的吸收,提高土壤养分利用率,加速矿区生态恢复。     

长期有机无机肥配施对褐土微生物生物量碳、氮及酶活性的影响

通过对山西省寿阳长期定位试验田0—20 cm和20—40 cm的土壤测定和分析,探讨了长期有机无机肥配施下褐土微生物生物量碳、氮和酶活性的变化以及相关性。结果表明,褐土微生物生物量碳、氮变化基本一致。褐土微生物生物量碳、氮从0—20 cm到20—40 cm土层均呈减少趋势;长期单施高量有机肥、有机无机肥合理配施都能提高褐土微生物生物量碳、氮;不同用量的长期单施化肥处理不能使微生物生物量碳、氮显著增加。脲酶和碱性磷酸酶活性从0—20 cm到20—40 cm土层呈减少趋势;长期单施高量有机肥和有机无机肥合理配施可使褐土脲酶及碱性磷酸酶活性增加。脲酶活性随单施化肥量的增加有增加趋势,而碱性磷酸酶活性则呈减小趋势。土壤微生物量碳、氮、土壤酶活性及土壤养分之间的显著相关性表明,微生物生物量碳、氮和土壤酶活性可以判断褐土土壤有机质和N素状况,可作为评价褐土肥力水平和土壤培肥效果的生物学指标,同时也为提高褐土肥力水平和土壤培肥效果提供依据。     

不同植物种植对矿区复垦土壤微生物多样性的影响

利用16S rDNA及Biolog-ECO技术研究不同植物种植下矿区复垦土壤中微生物种属及代谢功能多样性特征,旨在为矿区复垦土壤质量提升与定向培育提供理论基础。结果表明：矿区复垦土壤中微生物多样性在属水平上丰度值较高的为假节杆菌属、芽球菌属、气微菌属、鞘氨醇单胞菌属、类诺卡式属;种植大豆与玉米后,复垦土壤微生物属水平上丰度差异不大,而种植毛苕子、苜蓿与自然恢复下土壤微生物属水平上丰度差异较大;复垦土壤微生物代谢功能主要集中于氨基酸代谢与碳水化合物代谢,土壤中香农-维纳指数差异较大,顺序为毛苕子 > 苜蓿 > 玉米 > 大豆 > 自然恢复;影响矿区复垦土壤代谢功能的碳源主要有糖类中的D-木糖、β-甲基D-葡萄糖苷、葡萄糖-1-磷酸盐、D-纤维二糖,氨基酸类中的L-丝氨酸、L-精氨酸,酯类中的丙酮酸甲酯、D-半乳糖酸γ内酯,醇类中的D-甘露醇,胺类中的N-乙酰基-D-葡萄胺,酸类中的4-羟基苯甲酸、D-半乳糖醛酸。种植毛苕子有利于矿区复垦土壤微生物的碳代谢功能增强,而自然恢复下土壤碳代谢功能较差。总体来看,矿区复垦土壤中种植豆科作物毛苕子可以增加矿区复垦土壤微生物的物种多样性,提高微生物活性,增强微生物代谢功能多样性,使土壤向健康方向发展。     

重金属污染土壤的微生物修复技术探讨

目前,我国土壤重金属污染比较严重,重金属对土壤的理化性质、土壤生态特性和微生物群落结构产生明显的不良影响,也严重影响了土壤生态环境和功能的稳定。微生物修复技术是近年来发展起来的新型有效修复技术。在综述国内外微生物修复技术研究动态的基础上,重点讨论了当前微生物修复重金属污染土壤的修复机理,阐述了微生物修复技术的优点和局限性,并对微生物修复技术的未来研究方向进行了初步探讨。     

不同氮肥施用量对白芦笋生育指数及产量和品质的影响

试验结果表明,不同施氮量对芦笋产量、品质、生育指数及根系等均有不同程度的影响,其中,施纯N 300 kg/hm2对3年生大田白芦笋的效果最显著,芦笋产量最高,Vc含量最高,生育指数也最大,但施氮量高于300 kg/hm2对芦笋根系有比较明显的抑制作用。施氮量(x,kg/hm2)与嫩茎总产量(y1,kg/hm2)和一级笋数(y2,个/hm2)分别呈以下线形关系:y1=2 004.5 x+3 780(R2=0.921 2),y2=576.3 x+1 389.8(R2=0.929 7)。推荐300 kg/hm2纯氮施用量作为同类地区芦笋施氮量的参考指标。     

矿区复垦土壤碳组分对外源碳输入的响应特征

研究外源碳输入对复垦土壤有机碳及组分的影响,对于深入探究矿区复垦土壤有机碳提升及培肥管理具有重要意义。本文依托山西省襄垣县采煤沉陷复垦区的长期定位试验,研究了矿区复垦土壤碳组分对不同外源碳(生物炭、堆肥、沼渣、牛粪与秸秆)输入的响应特征。分别在2011年与2016年对矿区复垦土壤样品进行采集,测定0～20 cm土层土壤有机碳、易氧化有机碳、活性碳库Ⅰ、Ⅱ的含量。结果表明,生物炭处理的土壤有机碳增长率和年变化量较对照(CK,无外源碳添加)分别增加101.80%和0.56g·kg–1·a–1,且均显著高于其他有机物料处理;生物炭、牛粪处理土壤0～20 cm土层固碳量较CK分别提高100.52%和91.52%,二者间差异不显著,均显著高于其他有机物料处理,堆肥、沼渣和秸秆处理间对土壤固碳量的提升作用不显著。添加有机物料均能显著增加复垦土壤易氧化有机碳的增长率和年变化量,均表现为堆肥处理最高,较CK分别增加12.37%和0.16 g·kg–1·a–1。复垦土壤活性碳库Ⅰ、Ⅱ的增长率和年变化量均为牛粪处理显著高于其他有机物料处理。有机物料添加均能提高土壤稳定性有机碳含量,与CK相比,生物炭和牛粪处理的提高幅度最大,显著高于其他有机物料,而牛粪与生物碳之间差异不显著。生物炭处理碳库管理指数最高,分别较堆肥、沼渣、牛粪、秸秆处理提高36.30%、52.23%、41.50%、52.02%。施用生物炭、堆肥、沼渣、牛粪与秸秆都能显著提升复垦土壤各碳组分含量和碳库管理指数,施用生物炭的效果最优,因此施用生物炭可作为矿区复垦土壤有机碳提升的有效管理措施。     

不同管理措施对铝矿废弃地复垦区土壤有机碳的影响

试验设置于山西省孝义铝矿废弃地复垦区,采用施肥及轮作双因素完全随机区组设计,研究铝矿废弃地复垦过程中不同管理措施对玉米田土壤有机碳的影响。结果表明,不同管理措施下,土壤有机碳含量随着土层深度的增加而降低,土壤δ13C值随着土层深度的增加而增加;施肥能显著提高土壤有机碳含量,其中以有机+无机肥为最佳施肥方式,与对照相比,在前茬种植晋豆28和晋豆25条件下,土层0～20cm的有机碳含量分别提高了1.85、1.35g.kg-1,土层20～40cm的有机碳含量分别提高了1.50、1.45g.kg-1;与前茬种植晋豆25的轮作方式相比,前茬种植晋豆28处理的土壤δ13C值普遍偏低;玉米籽粒δ13C值显著高于秸秆,说明玉米籽粒比秸秆更容易富集13C,但玉米籽粒和秸秆的δ13C值之间无显著相关性;豆科作物-玉米轮作的土壤有机碳主要来源于豆科作物,前茬晋豆28和晋豆25对土壤有机碳的贡献率分别为64.82%、60.64%。以上结果表明,在铝矿废弃地的复垦过程中,采取施肥配合轮作的管理措施有利于土壤有机碳的积累。