基于格网的GCM数据修订分析未来海南岛农业水热资源的变化特征

以海南岛为研究区域，选用5个大气环流模式（GCMs）1970−1999年的逐日输出数据和同期地面气象观测数据，使用空间插值降尺度到0.5°×0.5°格网。以格网单元为基础，应用系统误差修订（修正值法或比值法）和多模式集合平均方法（贝叶斯模型平均法BMA或等权重平均法EW），训练与验证GCMs输出值并进行综合修订。在此基础上，分析RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下，未来海南岛近期（2020−2059年）和远期（2060−2099年）农业水热资源，包括年平均气温、1月平均气温、≥10℃积温、≥20℃积温、年降水量、1月降水量和≥20℃界限温度生长期间降水量的变化特征。结果表明：GCMs输出值的系统误差和BMA权重系数在格网间存在较大的空间差异，且GCMs输出值低估逐日最高气温约3.55℃，高估逐日最低气温约1.19℃，逐日降水量仅为观测值的54.35%。基于格网的综合修订，可有效降低GCMs输出值在空间上的不确定性，BMA与EW的修订结果相似，均优于单一GCM模式。通过格网BMA综合修订后，最高气温、最低气温和降水量在验证期的相关系数r分别约提升0.10、0.07和0.06；均方根误差RMSE分别约降低2.38℃、1.01℃和1.01mm；较单一GCM相对观测值的偏差平均约减少3.25℃、1.13℃和25.67mm。未来海南岛农业热量资源在空间上主要表现为从中部向外围逐渐升高，高温主要分布在南部至西部沿海地区，年平均气温的增幅全岛较为接近，1月平均气温、≥10℃积温和≥20℃积温的增幅分别表现为由东向西、由北向南和由中部向外围递减。在时间上，RCP8.5情景下所有农业热量资源均为极显著增加且增温最快，RCP4.5情景为先增加后平缓，RCP2.6情景较为平缓，远期无显著增温。未来海南岛降水资源在空间上转为由东向西逐步递减的格局，南部和北部沿海地区降水变率增加，西部和中部降水变率减少，在时间上无显著变化趋势。随着未来海南岛气候变暖和降水格局的改变，农作物适宜种植面积扩大，会对农业生产带来巨大挑战，应提前布局，做好趋利避害。     

高效液相色谱法测定二甲四氯在铁铝土中的吸附特征

二甲四氯 (MCPA) 是铁铝土区域广泛使用的一种除草剂，生物毒性大。吸附是控制MCPA在土壤中迁移/转化的关键过程。本研究建立了以C₁₈为色谱柱、V(甲醇):V[水 (乙酸调pH值至2.5)] = 80 : 20为流动相、PDA为检测器 (检测波长280 nm) 的MCPA高效液相色谱检测方法，并结合批量平衡法评估MCPA在铁铝土中的吸附特征。结果表明:在0.5~40 mg/L内，MCPA的质量浓度与对应的峰面积间呈良好线性关系 (R2 = 0.999 9)，检出限为0.2 mg/L，定量限为0.5 mg/L；回收率为98%~103%，相对标准偏差为3.5%~4.0%，适用于MCPA吸附试验的测定。铁铝土对MCPA的等温吸附过程符合Freundlich模型，吸附自由能△G<0，|△G|为9.34~14.73 kJ/mol，是一个自发的、非均质的、多层的物理吸附过程。吸附常数K_f值在0.85~4.24 L/kg之间，属于难吸附污染物，对地下水具有环境风险。不同铁铝土对MCPA的吸附作用受土壤pH值、有机质、矿物影响，表现为水稻土>暗红湿润铁铝土>简育湿润铁铝土。氢键结合、偶极间作用是吸附发生的关键作用力。     

高效液相色谱法测定多效唑在海南芒果园土壤的吸附特征

为探讨多效唑在海南芒果园土壤中的吸附特性，以C18色谱柱为分离柱，乙腈/水（V/V=62：38）为流动相，PDA为检测器（检测波长221 nm）建立了一种多效唑高效液相检测法，并结合批量平衡法测定多效唑在海南芒果园土壤中的吸附常数。方法学考察结果表明：建立的高效液相色谱法在0.5~40 mg·L^-1范围内线性良好（R²=99.98%），检出限为0.1 mg·L^-1，定量限为0.3 mg·L^-1，回收率为94.16%~102.30%，相对标准偏差为1.14%~3.93%，适用于多效唑吸附试验的测定。等温吸附结果表明：多效唑在土壤中的等温吸附过程符合Freundlich模型，吸附自由能ΔG<0，10 kJ·mol^-1<|ΔG|<20 kJ·mol^-1，是一个自发的、非均质的、多层的物理吸附过程，受氢键结合作用和偶极间作用主导。吸附常数Kf在1.20~13.15 L·kg^-1之间，平均值为5.96 L·kg^-1，属于难吸附有机污染物。各土壤间吸附常数的变异系数为69.93%，说明不同土壤对多效唑的吸附效应差异大。主成分分析表明，多效唑在土壤的吸附与土壤有机质含量、阳离子交换量、黏粒含量呈正相关关系，其中阳离子交换量是主控因子。研究表明，多效唑在海南芒果园土壤吸附作用弱，对地下水具有潜在环境风险，吸附过程受土壤理化性质影响。     

甜瓜枯萎病拮抗菌的筛选及鉴定

[目的]筛选对甜瓜枯萎病菌有较强拮抗活性的菌株,并对拮抗菌株进行分类鉴定,为丰富热带地区甜瓜枯萎病生防菌资源库及田间应用提供参考.[方法]以前期筛选获得的82株菌株为试验材料,通过平板对峙、继代培养、发芽率及盆栽试验筛选出对甜瓜枯萎病菌有较强拮抗活性的菌株,并通过形态特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析对筛选获得的菌株进行分类鉴定.[结果]筛选出一株对甜瓜枯萎病菌有较强拮抗活性的放线菌菌株D2,其对枯萎病的防治效果达73.53%.D2菌株可形成气生菌丝和孢子丝,孢子丝呈螺旋形,孢子卵呈圆形,且与利迪链霉菌(Streptomyces lydicus)聚于同一分支中,其同源性达99.6%;综合D2菌株的形态特征及生理生化特性,可鉴定其为利迪链霉菌( S. lydicus ).[结论]D 2菌株对甜瓜枯萎病有较好的防治效果,具有开发成生物农药或生物肥料的潜力.     

拮抗甜瓜枯萎病链霉菌D2菌株发酵条件的优化

[目的]优化甜瓜枯萎病拮抗链霉菌D2菌株的发酵条件,为该菌发酵方法的建立及工业化生产提供科学依据.[方法]以D2菌株有效活菌数为考察指标,玉米粉含量、豆饼粉含量、pH、摇床转速、接种量和温度为影响因素,利用响应面法对D2菌株的发酵条件进行优化.[结果]豆饼粉含量、玉米粉含量和温度对D2菌株有效活菌数有显著影响(P<0.05).D2菌株有效活菌数回归模型为:Y=8.28757+0.12344X1+0.21477X2+0.06184X3-0.05929X12-0.09817X22-0.14942X32(式中,Y为有效活菌数对数,X1、X2和X3分别为玉米粉含量、豆饼粉含量和温度的编码值),理论有效活菌数为2.99×108 CFU/mL.D2菌株最优发酵条件为:玉米粉含量39.08 g/L、豆饼粉含量39.19 g/L、培养温度37.4℃,在此条件下D2菌株有效活菌数为3.01×108 CFU/mL,与理论值接近,但极显著高于未经优化采用培养基Ⅱ得到的有效活菌数(1.0×106 CFU/mL)(P<0.01).[结论]采用响应面法优化得到的D2菌株发酵条件可有效提高该菌株有效活菌数,且回归模型推算出的理论活菌数与优化条件发酵的有效活菌数接近,可用于指导D2菌株的实际规模化生产.     

添加菌剂和石灰对剑麻麻渣堆肥腐熟效果及养分含量的影响

为提高剑麻麻渣的肥料化利用效果，对麻渣进行添加微生物菌剂和石灰堆肥试验，研究麻渣的腐熟效果及矿质养分损失率。结果表明，堆肥125 d后，单独添加菌剂处理剑麻麻渣堆肥气味呈泥香味，麻渣发酵液发芽指数比对照显著提高4.1倍，堆肥氮、磷、钾养分含量和损失率影响与对照差异不显著。单独添加石灰具有除臭效果，对堆肥氮、磷养分含量和损失率影响不显著，并且堆肥质量损失率和钾素损失率显著降低，但堆肥发芽指数较低，仅为1%。当菌剂与低水平石灰（石灰∶麻渣=1∶300）混合添加时，堆肥发芽指数显著提高，为对照的2.3倍；堆肥全钾含量显著增加，达3.3 g·kg-1，比对照提高10%；堆肥质量损失率和钾素损失率显著降低。因此，微生物菌剂可作为腐熟剂单独添加以促进麻渣腐熟，微生物菌剂与低水平石灰混合添加，剑麻麻渣堆肥的腐熟效果最佳，是最佳麻渣腐熟剂。     

荔枝剪枝还田腐解及养分释放特征研究

【目的】研究荔枝剪枝在土壤中的腐解和养分释放特征,为荔枝剪枝还田利用和有机替代技术的研究提供理论基础,也为其他果树剪枝的合理利用提供参考。【方法】以粉碎荔枝枝条和叶片为供试材料,应用网袋法研究其在覆土和覆盖处理下干物质、粗纤维、全氮、全磷、全钾质量变化。【结果】荔枝枝条和叶片在处理0～30 d腐解速率快,处理30 d 时,荔枝枝条在覆土和覆盖处理下质量累积减少率分别为20.8%、13.9%;荔枝叶片在覆土和覆盖处理下质量累积减少率分别为27.8%、20.9%;荔枝枝条处理240 d质量累积减少率分别为51.7%、38.8%,荔枝叶片处理150 d质量累积减少率分别为55.2%、42.5%,表现为覆土覆盖。在整个腐解过程中,荔枝枝条的养分释放速率表现为KPN,荔枝叶片的养分释放速率表现为KNP。荔枝枝条和叶片中的全钾在覆土处理下累积释放率均达90%以上。【结论】荔枝剪枝还田利用,可以采用将荔枝剪枝粉碎后先覆盖果园再适时翻耕入土的管理方式,要适当减少基肥中钾、磷肥用量,适时补充氮肥。     

生物炭与硝化抑制剂联合施用对热带菜地土壤硝化过程及N2O排放的影响

本研究以热带菜地土壤为对象,通过室内培养试验探讨生物炭与硝化抑制剂联合施用下土壤无机氮含量和强度及N₂O排放的变化规律,旨在明确施用生物炭和硝化抑制剂对热区土壤硝化过程的调控作用及对N₂O的减排效应。本试验设置4个处理：单施氮肥（N）,氮肥配施生物炭（N+Bc）,氮肥配施硝化抑制剂（N+Ni）以及氮肥同时配施生物炭和硝化抑制剂（N+Bc+Ni）。结果表明：培养期间,生物炭施用下土壤NO₃^--N强度显著提高15.8%,表明添加生物炭能够显著促进土壤硝化过程;硝化抑制剂添加下土壤NH₄⁺-N强度显著提高33.4%,表明硝化抑制剂的施用显著减缓硝化过程;此外,硝化抑制剂能够削弱由生物炭添加引起的激发硝化过程的效应,表明生物炭和硝化抑制剂对硝化过程影响存在交互效应。施用生物炭或硝化抑制剂都能降低NO₂^--N强度,其中硝化抑制剂作用更加显著;此外,生物炭或硝化抑制剂单独施用能够降低菜地土壤15.1%~68.3%的N₂O排放量,二者联合施用在一定程度上能够发挥更强的减排作用。综合来看,生物炭与硝化抑制剂联合施用有望在热带菜地土壤中发挥固碳和减排的双重功效。     

剑麻麻茎还田及配施不同水平氮肥对土壤肥力和剑麻生长的影响

为合理利用剑麻麻茎作有机肥还田,采用盆栽试验研究了麻茎单独还田及配施不同用量氮肥对土壤理化性质和剑麻生长的影响。结果表明,单加麻茎处理土壤有机质含量、碱解氮含量和土壤脲酶活性与空白对照相比均显著提高,增幅分别达180.0%、46.8%、109.7%。麻茎配施不同水平尿素也明显提高土壤有机质含量、碱解氮含量和土壤脲酶活性。麻茎配施1/2用量尿素可显著提高土壤转化酶活性。麻茎配施1/4用量尿素明显提高剑麻叶长,分别比空白对照、单施尿素和单施麻茎处理提高60.9%、25.0%、22.5%。添加麻茎可以在一定程度上取代尿素的施用,在添加麻茎的情况下,不需要施用全量化肥。     

不同施硒量对辣椒硒、磷、钾含量及产量的影响

采用杭椒2号为材料进行田间试验,研究硒肥施用水平对辣椒果实硒含量、产量及各器官中磷、钾含量的影响。结果表明,施硒肥不会影响辣椒不同生育期根、茎、叶、花芽中的磷、钾含量。但辣椒株高、茎粗、产量和果实中的硒含量随施硒量的增加呈先升高后降低的趋势,且各指标在施硒量为20 kg/hm~2时达到最高值,该处理下株高为32.26 cm,茎粗为7.29 cm,产量为954 g/株,果实中硒含量为128.81μg/kg。因此,适量施硒可促进辣椒生长,提高果实硒含量和产量。但过量施硒则不利于辣椒生长和产量形成。