天然降雨下红壤坡地氮磷流失过程与特征分析

利用江西省水土保持生态科技园的野外实测资料,对天然降雨条件下南方红壤区自然坡面的氮磷流失过程与特征进行了分析。结果表明,在自然条件下,由于降雨强度的时间变化不稳定,且不连续,自然坡面产流—产沙过程也是不稳定和不连续的,呈现出一峰或多峰的特性;同一场降雨下自然坡面的产沙过程与产流过程基本一致,累积产沙量和累积径流量随时间的延长呈现出先小幅增长后快速增加,最后趋于平稳的变化趋势。坡面径流中总磷的输出浓度始终小于总氮输出浓度,且总磷变化稳定,总氮波动较大;侵蚀泥沙中均存在养分富集现象,且总氮富集比要小于总磷富集比。     

Phosphate Solubilizing Ability and Phylogenetic Diversity of Bacteria from P-Rich Soils Around Dianchi Lake Drainage Area of China

The phylogenetic diversity of phosphate solubilizing bacteria(PSB)distributed in P-rich soils in the Dianchi Lake drainage area of China was characterized,and the tricalcium phosphate(TCP)solubilizing activities of isolated PSB were determined.Among 1 328 bacteria isolated from 100 P-rich soil samples,377 isolates(28.39%of the total)that exhibited TCP solubilization activity were taken as PSB.These PSB showed different abilities to solubilize TCP,with the concentrations of solubilized P in bacterial cultures varying from 33.48 to 69.63 mg L^-1.A total of 123 PSB isolates,with relatively high TCP solubilization activity(>54.00 mg L^-1),were submitted for restriction fragment length polymorphism(RFLP)analysis,which revealed 32 unique RFLP patterns.Based on these patterns,62 representative isolates,one to three from each RFLP pattern,were seffected for 16S rRNA sequencing.Phylogenetic analysis placed the 123 PSB into three bacterial phyla,namely Proteobacteria,Actinobacteria and Firmicutes.Members of Proteobacteria were the dominant PSB,where 107 isolates represented by 26 RFLP patterns were associated with the genera of Burkholderia,Pseudomonas,Acinetobacter,Enterobacter,Pantoea,Serratia,Klebsiella,Leclercia,Raoultella and Cedecea.Firmicutes were the subdominant group,in which 13 isolates were affiliated with the genera of Bacillus and Brevibacterium.The remaining 3 isolates were identified as three species of the genus Arthrobacter.This research extends the knowledge on PSB in P-rich soils and broadens the spectrum of PSB for the development of environmentally friendly biophosphate fertilizers.     

灌溉方式和有机无机氮比例对水稻产量与水分利用的影响

通过盆栽试验,研究了3种有机无机氮比例,即60%无机氮+40%有机氮（F1）、80%无机氮+20%有机氮（F2）、100%无机氮（F3）,和3种灌溉方式,即常规灌溉(FIR)、控制灌溉（CIR）和间歇灌溉(IIR),对水稻生长、产量构成、产量和水分利用的影响。结果表明,与FIR处理相比,CIR和IIR处理水稻全生育期灌水量分别下降31.3%和15.9%,但是理论产量平均分别降低31.9%和15.9%,因此水分利用效率（WUE）提高不明显。与F3相比,F1和F2的理论产量平均增加20.1%和14.2%,FIR条件下WUE分别提高37.3%和25.5%。通径分析表明,在不同灌溉方式与有机无机氮比例条件下,有效穗数、每穗粒数、千粒重仍是影响水稻产量的主要因素。主成分分析表明,在间歇灌溉条件下,在总施氮量不变时,配施40%有机氮肥可降低水稻灌水量,并适当提高水稻产量。     

不同施肥山核桃林氮磷径流流失特征

通过设置径流小区试验,定位研究不同施肥条件下山核桃林氮磷径流流失特征。结果表明,随着施肥时间的推移,氮磷流失均呈现降低的趋势,氮磷流失以可溶态氮、磷为主,分别占总氮、总磷的79.43%～83.60%和47.65%～75.39%。山核桃专用肥的施用对氮磷养分流失起到了良好的调控作用,与常规施肥(氮、磷流失负荷分别为523.41,36.87g/hm2)相比,山核桃专用肥的撒施和沟施使氮、磷流失负荷分别下降了35.73%,32.37%和43.37%,38.46%,故山核桃专用肥料沟施能有效减少前期氮磷养分流失的风险。     

黄淮海地区绿肥与化肥配施对棉花生长和肥料利用率的影响

采用田间土柱模拟试验,研究了绿肥翻压与不同比例化肥配施对棉花生长和肥料利用效率的影响。结果表明: 翻压绿肥处理的棉花花铃期叶片SPAD值较不翻压绿肥显著提高,说明翻压绿肥对棉花叶片叶绿素含量有显著影响; 翻压绿肥有助于棉花氮、 磷和钾素的吸收。翻压绿肥处理与不翻压绿肥相比,籽棉产量增加近30%; 翻压绿肥与70%的化肥配施,不会降低棉株养分积累量、 籽棉产量和肥料利用率,且棉花的化肥农学效率明显高于配施100%和85%的化肥处理。     

免耕对华北地区潮土碳库特征的影响

以实施7年的中国科学院禹城综合试验站冬小麦-夏玉米轮作免耕长期定位试验场为对象,系统研究免耕条件下土壤总碳(TC)、有机碳(SOC)、无机碳(SIC)的变化,为进一步评价免耕措施对华北地区潮土碳库的影响提供数据支持。研究设置免耕秸秆覆盖(NTRC)、免耕施用有机肥(NTRR)、常规耕作(CT)3种处理,分析表层(0-20cm)及深层(20-60cm)土壤TC、SOC及SIC的变化特征和影响因素。主要结果为:NTRC和NTRR能够增加0-20cm土层TC含量及储量,但降低20-60cm土层TC含量及储量,0-60cm总碳储量表现为NTRC>CT>NTRR;与CT相比,NTRC能够显著增加0-20cm而降低20-60cm土层SOC含量及储量,NTRR增加了0-5cm土层SOC含量及储量,在5-60cm则呈降低趋势,0-60cm土层SOC储量表现为CT>NTRC>NTRR;NTRC增加了0-60cm土层SIC储量,而NTRR则影响较小。TC与SOC呈显著正相关(P<0.05),而与SIC呈显著负相关(P<0.05),说明总碳的变化趋势与SOC一致,与SIC相反。     

无机氮磷减量、有机肥施用量对小麦品质性状的影响

为了探明旱作雨养条件下无机NP减量、有机肥施用量与小麦品质性状的关系,采用随机区组方法、大区对比方法分别开展了无机NP减量、有机肥及其施用量对小麦品质性状的影响研究。结果表明：传统NP配施量、传统单施N量,减量NP配施、减量单施N其籽粒蛋白质含量、面粉、面团品质均总体呈现随施肥量的增加在改善。其中NP配施传统优于减量,且籽粒蛋白质含量、面粉、面团品质（形成时间、稳定时间）存在显著差异(P＜0.05);传统单施N优于P,且籽粒蛋白质含量、面粉、面团品质存在极显著差异(P＜0.01);减量单施N优于P,且籽粒蛋白质含量、面粉、面团品质存在极显著差异(P＜0.01);同量N条件下传统、减量NP配施总体优于传统、减量单施N;传统单施N量与减量单施N、传统单施P量与P减量二者籽粒蛋白质含量、面粉、面团品质均不存在差异。2种有机肥施肥量(x)与籽粒蛋白质含量、面粉、面团品质性状(y)均呈现正相关;无机NP、有机肥不同施肥量的品质性状变异系数容重均最小,而沉降值均最大。本研究明确了无机氮磷减量、有机肥施用量与品质性状的关系,讨论分析了无机氮磷减量与品质协同改善的技术途径。该项研究可为减施化肥实现绿色种植提供理论与技术支撑。     

高磷土壤减量施磷对果蔗磷肥利用效率和土壤酶活性的影响

生产中为了追求高收益,果蔗种植中磷肥过量投入现象普遍,造成肥料效率降低和土壤肥力失衡等问题。本研究在广东湛江高磷红壤区采取田间定位试验（初始有效磷含量为234.80mg/kg）,研究磷肥减量100%（P0）、50%（P1）、20%（P2）和当地常规施磷（CK,600kg P₂O₅/hm²）处理下,果蔗磷肥利用效率以及土壤酶活性的变化特征。结果表明,经过连续2年试验后,果蔗产量、糖分含量、株高和茎径等品质性状均表现为P2＞CK＞P1＞P0。P2处理磷肥利用率最高（32.09%）,P1处理最低（28.08%）;农学效率为P2＞P1＞CK;磷肥偏生产力为P1＞P2＞CK。随着施磷水平的降低,α-葡萄糖苷酶和与氧化还原相关的过氧化物酶、多酚氧化酶等酶的活性提高,β-葡萄糖苷酶、纤维二糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶以及磷酸酶等水解酶活性均呈现下降趋势;与氮转化相关的亮氨酸氨肽酶和脲酶活性均以P2处理最低,P0处理最高。此外,土壤酶活性与土壤养分含量显著相关（P＜0.05）。综合果蔗产量、品质、磷肥利用效率以及土壤酶活性及其对生长影响,较常规施磷减量20%（P2）是该地区果蔗的适宜用量。     

春小麦磷素吸收、积累与分配规律的研究

为了探索春小麦磷素吸收、积累与分配规律，在不同密度、不同施肥条件下，对春小麦磷素的吸收积累分配和转移动态进行了系统的研究。结果表明，春小麦全生育期植株体内磷含量在分蘖末期最高，为1％左右，此后随生育进程的推进逐渐下降，到完熟期降至一生中最低值，为O．3％左右。春小麦一生中磷素吸收呈单峰曲线变化，峰值在拔节盛期至孕穗期，且因不同密度、施肥处理表现出一定差异；高密度及高施磷处理下吸收磷素较多，不施肥处理吸收最少。春小麦一生中，磷素的积累与生育进程间符合Logistic方程。磷素在各器官中的分配，在孕穗之前主要分配在叶片和茎鞘中，此后逐步向穗和籽粒中转移，到完热时，籽粒中磷素含量占全株的60％～78％。     

口蹄疫病毒结构蛋白P1基因转化玉米的初步研究

实验在构建口蹄疫病毒(Foot and Mouth Disease Virus,FMDV)结构蛋白P1基因植物双元表达载体(pBI131SP1、pBI21P1和pBI121AP1)的基础上,以玉米自交系8902、340、4112的Ⅱ型胚性愈伤组织为受体,用农杆菌介导法和基因枪轰击法转化玉米,获得31株抗性再生植株.GUS染色证明外源目的基因在玉米细胞和组织中得到了表达.PCR检测、Southem blotting鉴定证实目的基因P1已整合到再生植株的基因组中,共获得了13株转基因玉米植株,首次进行了FMDV抗原基因转化玉米的研究。