我国三个典型流域人类活动净氮输入量估算及其影响因素

目的 人类活动氮素过量投入是引起面源污染的重要原因之一。阐明人类活动净氮输入量的时空分布特征及其影响因素,为解决面源氮素污染问题提供数据支持。方法 利用人类活动净氮输入量（net anthropogenic nitrogen input,NANI）模型,通过统计年鉴和文献综述获得NANI相关数据和参数,对农业化的香溪河流域、城镇化的太湖流域和全面推进农业绿色发展模式的洱海流域的净氮输入量进行评估。结果 从NANI强度上看,3个典型流域NANI平均值按照大小排序为：太湖流域（13 241 kg·km^-2·a^-1）、香溪河流域（2 183 kg·km^-2·a^-1）、洱海流域（1 582 kg·km^-2·a^-1）。从来源上看,氮肥施入（Nfer）和食品/饲料氮（Nim）是NANI最大来源,占比58%—97%,对NANI贡献从大到小排序为：氮肥施入、食品/饲料氮输入、氮沉降输入、作物固氮输入。从时间尺度看,2019年同2010年相比,香溪河流域NANI中食品/饲料氮输入比例下降23个百分点,氮沉降比例上升34个百分点;洱海流域NANI中氮肥施入比例下降86个百分点;太湖流域NANI中食品/饲料氮输入比例上升31个百分点,作物固氮量和氮沉降输入比例下降14个百分点和12个百分点。从影响因素上看,3个典型流域NANI与城镇人口密度均呈现显著相关性（P<0.05）,且随城镇人口密度的增加NANI随之升高;耕地面积占比与NANI的拟合上,香溪河流域有显著影响（P<0.05）,但洱海流域和太湖流域均无显著影响（P>0.05）。结论 香溪河流域中昭君镇、峡口镇和黄粮镇,洱海流域中下关镇、上关镇和凤仪镇,太湖流域中张家港市、嘉兴市秀城区、杭州市拱墅区和上海市南汇区是NANI的关键源区;以农业为主的香溪河流域化肥施入是NANI的主要来源;城镇化程度较高的太湖流域食品/饲料氮和肥料氮投入是NANI主要来源;农业绿色发展措施可显著减少人类活动净氮输入量。因此,在关键源区大力推广农业绿色发展措施,同时有效降低饲料和肥料的投入量,有利于控制农业面源污染。     

不同施肥模式对早稻季农田氮磷径流流失的影响

为探究湖南双季稻区早稻季防控稻田氮、磷养分流失污染的施肥模式,通过田间试验,设置了不施氮磷肥处理(CK)和常规施肥(CF)、有机肥替代(OM)、控释肥减施(CRF)、绿肥还田(GM)4种施肥模式,研究了不同施肥模式对稻田氮、磷养分径流流失的影响。结果表明:相较于常规施肥模式,有机肥替代、绿肥还田和控释肥减施模式稻田总氮径流流失量分别减少了12.80%、16.62%、28.55%,各施肥处理早稻总氮素流失率大小表现为:常规施肥有机肥替代绿肥还田控释肥减施,氮素流失形态主要以可溶性氮为主,占流失总氮的80.48%~91.96%,可溶性氮中以铵态氮为主。控释肥减施和绿肥还田模式均能减少稻田磷素径流损失量,与常规施肥模式相比,总磷径流流失量分别减少了6.26%和28.30%;有机肥替代模式稻田总磷径流损失量较常规施肥模式增加26.33%;各施肥处理早稻总磷流失率表现为:有机肥替代常规施肥绿肥还田控释肥减施,磷素流失形态前期以颗粒态磷流失为主,后期以可溶态磷为主。在4种施肥模式中,控释肥减施和绿肥还田模式能降低稻田氮磷径流流失量,在南方双季稻区推广这两种施肥模式可有效防控农田氮、磷流失污染风险。     

多杀性巴氏杆菌与禽白血病病毒亚群混合感染诊断及相关基因分析

【目的】明确引起贵州某规模化（20万羽）养殖场三黄鸡群发病的病因及科学用药,最大限度减轻经济损失,同时为规模化养殖场防控禽白血病和净化鸡群提供参考依据。【方法】无菌采集送检病鸡的心脏、肝脏和脾脏等组织进行细菌分离培养、生化试验、荚膜分型、毒力基因和耐药基因等分子生物学检测,同时对采集病料进行禽白血病病毒（ALV） PCR检测及gp85基因克隆测序分析。【结果】成功分离获得1株多杀性巴氏杆菌（Pasteurella multocida,Pm）,命名为Pm-GZXF2021; Pm-GZXF2021为荚膜A型Pm,具有黏附素（ptfA、hsf-1、hsf-2、pfhA、fimA和tadD）、超氧化物歧化酶（sodA）、外膜蛋白（ompA、ompH、plpB和oma87）和铁摄取（exbB、exbD、tonB、Fur、hgbB和hgbA）相关的毒力基因,同时携带有喹诺酮类的gyrB耐药基因和内酰胺类的tem耐药基因;药敏试验结果表明,Pm-GZXF2021对米诺环素、丁胺卡那、哌拉西林、庆大霉素、多西环素、氧氟沙星、新霉素、头孢拉定、麦迪霉素及头孢哌酮等药物敏感,而对头孢他啶、苯唑西林、羧苄西林及头孢曲松等药物已产生耐药性;健康昆明小鼠在接种Pm-GZXF2021纯培养菌液（1.7×108 CFU/mL）后12 h内全部死亡,剖检可见昆明小鼠小肠均出现胶冻样浸润,肝脏肿大且伴有白色坏死灶。从病鸡的组织样品检测出ALV,命名为ALV-GZXF2021;由基于gp85基因核苷酸序列相似性构建的ALV系统发育进化树可知,ALV-GZXF2021与5株ALV-K参考毒株处于同一分支,与A、B、D、E、J亚群处于不同分支,即ALV-GZXF2021属于K亚群。【结论】贵州某规模化养殖场三黄鸡群发病是由Pm与K亚群外源性ALV混合感染所致。因此,养殖场应采取相应的防控措施,一般包括加强饲养管理,做好生物安全措施及疫苗接种等,尤其是建立无禽白血病的种鸡群。     

生物炭对旱坡地宿根甘蔗土壤养分、酶活性及微生物多样性的影响

【目的】分析旱坡地宿根甘蔗生长、土壤养分和微生物群落对生物炭的响应,揭示生物炭改良宿根甘蔗土壤的微生态机制,为缓解甘蔗连作障碍、宿根蔗病害及生物炭在甘蔗栽培中的应用提供科学依据。【方法】以旱坡地宿根甘蔗（种植第4年,1年新植3年宿根）为试验材料,设2个处理:不施用生物炭对照（CK）和施用生物炭处理（3 t/ha）,分析生物炭对宿根甘蔗土壤养分、酶活性、微生物多样性和甘蔗生长的影响。【结果】与CK相比,施用生物炭可显著增加土壤碱解氮、速效钾和有机质含量（P<0.05,下同）,显著提高蔗糖酶和酸性磷酸酶活性。施用生物炭还可改变土壤细菌和真菌分类单元（OTUs）总数,对土壤中各优势细菌门、细菌属相对丰度影响不大,但降低了真菌子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）及淀粉藻（Amyloflagellula）和镰刀菌属（Fusarium）相对丰度,增加了接合菌门（Zygomycota）及毛壳菌属（Chaetomium）和被孢霉属（Mortierella）的相对丰度。在甘蔗生长方面,施用生物炭可显著降低甘蔗梢腐病发病率,使甘蔗产量显著提高5.2%。【结论】施用生物炭可改良甘蔗土壤,改变土壤微生物群落结构,增强宿根甘蔗抗梢腐病能力,提高旱坡地宿根甘蔗第4年产量。     

不同树龄沙田柚果园土壤肥力、叶片养分和土壤细菌群落的特征

通过分析不同树龄沙田柚果园土壤肥力和果树叶片营养成分的变化,以期为沙田柚果园精准施肥管理提供理论依据.选择广西壮族自治区玉林市容县12个不同树龄的沙田柚果园,对沙田柚果园土壤肥力指标及果树叶片营养成分含量进行测定,利用高通量测序技术对土壤细菌群落进行测序.结果表明,12个沙田柚果园土壤呈酸性,pH值、有机质含量、土壤全氮含量随着沙田柚树龄的增加而增加,不同树龄沙田柚果园土壤之间的土壤有效镁含量、有效硫含量和有效硼含量没有显著差异,树龄≥21年的沙田柚果园土壤全钾含量和交换性钙含量最高;不同树龄沙田柚果树叶片氮含量无显著差异,5～10年树龄沙田柚果树叶片磷含量、钾含量、硫含量最高,≥21年树龄沙田柚果树叶片钙含量最高,11～15年树龄沙田柚果树叶片镁含量和硼含量最高.共获得15903个操作分类单元(OTUs),沙田柚果园土壤中细菌至少涵盖31个门、42个纲、101个目、180个科、347个属、222个种.在门水平上分析可知,变形菌门、放线菌门和绿弯菌门是优势菌门,随着沙田柚栽培时间的增加,放线菌门的相对丰度持续提高,酸杆菌门、疣微菌门的相对丰度持续降低.沙田柚果园土壤肥力随树龄变化明显,树龄、土壤因子改变了沙田柚栽培果园土壤中细菌的群落结构.     

协同视角下乡村"三生空间"演变轨迹与格局重构

乡村"三生空间"的协调发展和格局重构有利于推进乡村振兴.通过构建"三生空间"分类体系,以重庆市綦江区高庙村和团结村为研究对象,采用"三生空间"转移矩阵、重心迁移、耦合度和耦合协调度等方法,对研究区2010～2018年"三生空间"的演变轨迹进行了分析,并探讨了乡村"三生空间"格局的重构.结果表明:(1)从面积变化上来看,生产空间面积持续减少,生活空间面积有所增加,生态空间面积波动较大,主要是生产空间和生态空间之间的相互转化.(2)从重心迁移的角度来看,生产空间和生态空间整体由西向东迁移,生活空间由东北向西南迁移,生活空间迁移距离较远.(3)研究区"三生空间"总体处于"磨合—基本协调"的水平.(4)生产空间重构以产业发展为着力点,优化产业结构;生活空间重构着重改善人居环境,推动传统单一的生活空间向"生活—生产"复合空间转变;生态空间重构以划定山水林田湖草边界为主,保护乡村生态环境.     

广东省农业水价综合改革实践与探索

实施农业水价综合改革是农业节水工作的关键环节,关乎国家水安全和农业可持续发展。从广东省农业水价综合改革工作现状出发,阐述了全省改革实施区供水计量设施和信息化建设、农业水权分配制度、水权交易体系、水价形成机制、工程运行管护机制、精准补贴和节水奖励机制等主要改革内容和实践情况,总结了创新经验和做法,分析了改革过程中存在的困难,并提出了建议。相关经验可为省内其他城市和南方地区周边省市开展农业水价综合改革提供参考。     

新疆地区牛分枝杆菌29个毒力基因的突变分析

为了解我国新疆地区牛分枝杆菌的毒力基因变异情况并初步评估其毒力变化,利用聚合酶链式反应(PCR)检测临床分离的66株牛分枝杆菌的29个毒力基因,经Sanger测序后与标准株AF2122/97和本实验室保存的两株牛分枝杆菌(M.bovis C68004和M.bovis N)进行序列比对,对基因突变情况进行统计,分析基因突变对其编码蛋白功能和结构的影响。结果表明:1)临床分离株与本实验室保存的高毒力菌株M.bovis N毒力基因突变位点具有很高的相似性,在检测的29个毒力基因中,50%以上临床分离株与M.bovis N共有25个基因序列一致;2)临床分离株广泛存在的Mb2958、Mb2982C和Mb1553C基因突变PROVEAN评分均低于-2.5,可能改变其编码的酶催化活性,进而影响细胞壁脂类合成;3)Mb0607、Mb0609、Mb0606、Mb2979C和Mb1214基因突变分别造成哺乳动物细胞入侵蛋白、甲基转移酶和酰基转移酶蛋白二级结构改变,或许对细菌的胞内生存产生影响。综上,本研究筛选出8个关键毒力基因,这些基因的突变可能在新疆地区牛分枝杆菌流行菌株的毒力变化中发挥重要作用;同时,本研究揭示了关键毒力基因的突变特征,为进一步研究牛分枝杆菌遗传多样性及进化规律奠定了基础。     

6种大型海洋掠食性鱼类胃含物角质颚分类研究

为了研究大型海洋掠食性鱼类胃含物中角质颚的分类效果,于2017年10月,2018年3、5和11月,收集了南大西洋、中东太平洋和西印度洋海域的大型海洋掠食性鱼类的36个胃并分析其残留角质颚的形态。对采集的角质颚形态侧视图和顶视图进行种类鉴定,建立检索表,提取椭圆傅里叶描述子(EFDs)系数进行聚类分析。结果显示,通过对胃含物角质颚形态进行种类鉴定,共发现头足类2目10科17种。根据角质颚形态分类检索分析,17种头足类角质颚形态种间差异明显。枪形目(Teuthoidea)的13种头足类角质颚喙部形态分别为三角形和等腰三角形,侧壁为近似菱形,翼部发达;八腕目(Octopoda)的4种头足类角质颚有喙部发育,侧壁近似长四边形,有翼部发育。角质颚形态信息聚类分析在目级别区分效果显著。通过对胃含物角质颚形态进行分类研究,不仅可佐证胃含物头足类的识别,而且丰富了胃含物头足类的鉴定内容,也为大型海洋掠食性鱼类胃含物头足类分类鉴定体系奠定基础。     

不同生长阶段斑节对虾消化酶活性变化

通过对斑节对虾不同生长阶段蛋白酶、脂肪酶及淀粉酶活性变化的分析,探讨了斑节对虾在生长过程中对蛋白质、脂肪和碳水化合物的消化利用。结果表明,根据消化酶活性,可将斑节对虾生长分为两个阶段。第1阶段,在体长10～12.5 cm阶段之前,随着个体的增大蛋白酶和脂肪酶活性不断升高;第2阶段,在12.5 cm之后,蛋白酶和脂肪酶活性呈现出一定程度的下降。肝胰腺、胃、肠3种不同消化器官的消化酶活性在不同生长期也不一致,大致上蛋白酶活性从高到低依次为:肝胰腺>胃>肠;脂肪酶活性:肠>肝胰腺>胃;淀粉酶活性:肠>胃>肝胰腺。