Phosphorus fractionation and adsorption characteristics in drinking water reservoir inlet river sediments under human disturbance

Journal of Soils and Sediments - Sediment phosphorus fractionation, adsorption kinetics, and adsorption isotherm characteristics were studied in two rivers, Muyang River and Lengshui River in...     

长期连作及强还原土壤灭菌处理对烤烟根际土壤真菌群落的影响

烤烟是重要的经济作物,连作障碍已成为限制其产业发展的主要原因之一,研究长期连作及强还原土壤灭菌处理(RSD)对烤烟根际土壤真菌群落的影响,为缓解烤烟连作障碍提供理论基础。选取烤烟连作 3、5和 7年根际土壤分析理化性质和真菌群落演替规律。选取烤烟连作 3年样地实施强还原土壤灭菌处理(RSD),与未处理(3年)对比,以此评价 RSD修复效果。结果表明:(1)连作处理显著降低烤烟根际土壤 pH及总碳和总氮的含量,RSD处理较未处理(3年)显著提升土壤总碳和总氮的含量。(2)测序结果表明,连作处理显著促进真菌群落 Alpha多样性,主坐标轴分析和聚类分析表明连作处理显著改变真菌群落结构,真菌群落相对丰度的变化及 FUNGuild数据库比对结果表明,连作处理促使病原菌丰度增加。(3)与未处理(3年)相比,RSD处理显著降低真菌群落多样性和病原菌丰度。(4)相关性热图分析表明病原菌相对丰度与 pH、总碳和总氮含量呈显著负相关。因此,长期连作烤烟导致根际土壤质量退化,造成病原菌增多;RSD处理对连作土壤的质量和真菌群落具有良好的修复效果。     

肥料中重金属元素镍含量测定方法的研究

肥料中镍的测定缺少相应的标准方法,选择水溶肥料、复混肥料、有机肥料、土壤调理剂4类肥料样品,研究王水消解,其中消解液中镍采用火焰原子吸收光谱法(FAAS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)3种方法测定,探讨肥料中的镍含量测定方法。结果表明:3种方法检出限:FAAS>ICP-OES>ICP-MS,分别为0.11 mg/L、0.02 mg/L和3.94 μg/L。3种方法测定结果相对标准偏差(RSD,n=6)在1.59%～13.59%之间,加标回收率为80%～118%。相关性分析结果发现,FAAS和ICP-OES的测定结果之间的相关系数R2=0.9678,ICP-OES和ICP-MS测定数据间相关系数R2=0.9801,FAAS和ICP-MS之间相关系数R2=0.9649,均呈良好的线性相关关系,且3种方法测定结果差异不明显。通过研究得出建立肥料中镍的测定方法,采用王水-电热板消解肥料样品,待测液中的镍元素含量可用FAAS、ICP-OES、ICP-MS测定,实验室根据实际情况可选择使用不同的检测方法。     

仿生型水基共聚物包膜尿素改性机理及其养分释放特征

水基共聚物包膜尿素控释期较短,通过仿生改性技术提升水基共聚物包膜尿素养分控释期并明确其养分释放特征是实现其在农业生产中应用的重要影响因素。为了探究仿生型水基共聚物包膜尿素的改性机理及养分释放特征,本研究采用壳聚糖、淀粉和聚乙烯醇合成的水基共聚物膜材料为原料,通过纳米二氧化硅和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷对其进行仿生改性并制备仿生型水基共聚物包膜尿素。探究不同温度和土壤水分条件下仿生型水基共聚物包膜尿素养分释放的动力学和热力学特性,并结合扫描电镜、能谱分析、热稳定性分析、原子力电子显微镜,探究其养分释放机理。试验结果表明,仿生改性后水基共聚物包膜尿素的缓释效果显著提升,42 d氮素累积释放率比水基共聚物包膜尿素降低了7.23%。此外,通过一级动力学方程探讨了仿生型水基共聚物包膜尿素的动力学和热力学释放特性,结果表明:随着土壤含水量的增高,活化能Ea逐渐减小;吉布斯自由能变量.G>0、熵变.S>0、焓变.H<0表示包膜尿素在土壤中的释放不是一个独立的系统,与土壤环境发生了热量交换,并明确了土壤温度和含水量与养分释放间的关系。此外,还通过仿生改性前后膜材官能团结构特征、表面微观结构、表面元素变化及热重分析等手段明确了其养分释放机制。     

施磷对南疆棉花养分利用和经济效益的影响

研究覆膜滴灌条件下,施磷量对棉花产量、养分吸收和磷素利用的影响,为棉花生产合理施磷提供科学依据。试验于2017～2019年在新疆阿瓦提县进行,设5个施磷水平,于棉花吐絮期采集植株样品,测定棉花产量、生物量、养分吸收和磷素利用。当施磷量为0～130 kg·hm-2时,棉花产量、生物量和产值随着施磷量的增加显著增加,棉花对氮、磷、钾的吸收也显著增加,当施磷量大于130 kg·hm-2时影响不显著。棉花磷素农学效率和贡献率随着施磷量的增加呈先增后减的趋势,磷素利用率和偏生产力呈递减的趋势,当施磷量为130 kg·hm-2时,磷素农学效率和贡献率达最高。利用回归分析得出,棉花最高产量的施磷量和最佳经济施磷量分别为141.21和130.19 kg·hm-2,对应的产量分别为6562.19和6558.22 kg·hm-2,采用经济施磷量可实现在棉花不减产的情况下(最高产量的99.94%)节约磷肥7.81%。综合考虑棉花的产量、经济效益、养分吸收和磷素利用,南疆棉区推荐经济施磷量为130.19 kg·hm-2。     

机插密度对盐碱地超级稻产量及钠钾离子吸收的影响

为筛选出江苏滨海盐碱地超级稻品种‘湘两优900’的适宜机插密度,研究了不同机插密度（高密度,T₁：25.0×10⁴穴/hm²;中密度,T₂：19.9×10⁴穴/hm²;低密度,T₃：16.6×10⁴穴/hm²）对水稻各指标的影响,并动态监测了土壤及田间水盐分的变化。结果表明：水稻种植能够显著降低土壤可溶性总盐含量,降幅可达28.68%;随机插密度变小,水稻单穴的分蘖数、干物质重能够显著提高,而群体的分蘖数和干物质重会相应的显著降低;水稻SPAD值在生殖生长期时,随密度下降呈增加的趋势,而叶面积指数在所有生育期均呈降低的趋势;机插密度下降能够显著增加单穴钠钾离子积累量和显著降低群体的钠钾离子积累。相关分析表明,不同机插密度水稻实际产量与单株钠离子积累量呈显著负相关,与群体有效穗数、群体干物质积累量呈显著正相关,与每穗总粒数、群体钾离子积累量呈极显著正相关。本试验条件下,江苏滨海盐碱地‘湘两优900’的适宜机插密度为25.0×10⁴穴/hm²。     

烤烟不同前作土壤酶活性的生育期变化分析及植烟后对其影响的研究

以水稻土及旱地红壤为供试土壤,采用盆栽试验,研究烤烟不同前作土壤酶活性的生育期变化及植烟后对其的影响。结果表明,2种前作土壤的3种酶活性在烟株生育期内变化不一,旱地土壤的过氧化氢酶从旺长期到采摘期总体呈下降的规律,而水稻土逐渐下降在采摘期又开始升高;2种前作土壤的的磷酸酶在生育期内都随着时间延长活性逐渐升高,旱地土壤的脲酶活性在各个时期内逐渐降低,水稻土的规律表现不明显。植烟后两种前作土壤的酶活性呈现出一定的规律,旱地红壤条件下过氧化氢酶及脲酶活性表现为先升高再降低的规律,酸性磷酸酶表现为逐渐升高的规律;水稻土条件下的过氧化氢酶表现为先升高再降低的规律,酸性磷酸酶表现为先降低再逐渐升高的规律,脲酶表现为先升高再降低再升高的规律;除了个别土壤酶在旺长期与对照差异不显著外,其他均与对照达到显著或极显著水平,说明烤烟生长对土壤酶活性的影响较大。     

天津市3座水库大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系(英文)

[目的]研究天津市3座水库大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系。[方法]2011年5月、7月、9月分别对天津市于桥水库、北大港水库、尔王庄水库的14个采样点的大型底栖动物进行调查,分析各水库大型底栖动物物种多样性状况,并评价各水库的水质情况。[结果]所有采样点共采集到大型底栖动物22种,其中水生昆虫6种,软体动物7种,甲壳类2种,寡毛类7种。于桥水库5月、7月、9月大型底栖动物的种类分别为11种、8种、10种,大型底栖动物的平均密度和平均生物量分别为132.43 ind./m2、50.09 g/m2;采用Margalef物种丰富度指数d值、Shannon多样性指数(H)和Pielou均匀度指数综合评价,于桥水库为轻-中度污染。北大港水库5月、7月、9月种类分别为5种、5种、5种。大型底栖动物的平均密度和平均生物量分别为218ind./m2、2.70 g/m2;采用物种丰富度指数d值、Shannon多样性指数H值和均匀度指数综合评价,北大港水库为重度污染。尔王庄水库5月、7月、9月大型底栖动物的种类分别为3种、5种、5种。大型底栖动物的平均密度和平均生物量分别为104 ind./m2、0.20 g/m2;采用物种丰富度指数d值、Shannon多样性指数H值和均匀度指数综合评价,结果表明尔王庄水库为中度污染。[结论]三座水库均受到了富营养化污染,污染程度为:北大港水库尔王庄水库于桥水库。     

A portable soil nitrogen detector based on NIRS

As one of the most important soil nutrient components, soil total nitrogen (TN) content needs to be measured in precision agriculture. A portable soil TN detector based on the 89S52 microcontroller was developed, and a Back Propagation Neural Network (BP-NN) estimation model embedded in the detector was established using near-infrared reflectance spectroscopy with absorbance data at 1550, 1300, 1200, 1100, 1050, and 940 nm wavelengths. The detector consisted of two parts, an optical unit and a control unit. The optical unit included six near-infrared lamp-houses, a shared lamp-house drive circuit, a shared incidence and reflectance Y-type optical fiber, a probe, and a photoelectric sensor. The control unit included an amplifier circuit, a filter circuit, an analog-to-digital converter circuit, an LCD display, and a U-disk storage component. All six absorbance data as inputs were used to calculate soil TN content by means of the estimation model. Finally, the calculated soil TN content was displayed on the LCD display and at the same time stored in the U-disk. A calibration experiment was conducted. The soil TN content correlation coefficient (R ²) of the BP-NN estimation model was 0.88, and the validation R ² was 0.75. This result indicated that the developed detector had a stable performance and a high precision.     

基于WebGIS的农资信息服务与管理平台构建

为满足农资信息化发展的需求,针对农资销售监管等数据所具备的地理位置特征,提出基于WebGIS技术的农资信息服务与管理框架,综合运用ArcGIS API for JavaScript、Ajax和Dojo等技术手段,结合ArcGIS Server地图服务,开发农资信息服务与管理平台,以地图化的交互方式实现农资信息的展示、查询和管理功能,并在福建省安溪县农资管理中开展实际应用。该平台的构建为农资消费群体开辟信息查询的渠道,为生产销售厂商和监管部门提供数据管理工具,提升农资信息化服务水平。