氮添加对天山高寒草原土壤酶活性和酶化学计量特征的影响

为探究氮添加对高寒草原生态系统土壤酶活性的影响,于2018年在中国科学院巴音布鲁克草原生态系统研究站,选择4个氮添加水平(对照,N0,0 kg·hm^-2·a^-1;低氮,N1,10 kg·hm^-2·a^-1;中氮,N3,30 kg·hm^-2·a^-1;高氮,N9,90 kg·hm^-2·a^-1),开展土壤酶活性对氮添加响应的研究,分析土壤酶活性对氮添加的响应特点,土壤酶化学计量比以及土壤酶活性与土壤环境因子的关系。结果表明:与对照相比,氮添加在N3水平显著增加β-1,4葡萄糖苷酶(βG)、β-D-纤维二糖水解酶(CBH)和β-1,4木糖苷酶(βX)酶活性(P<0.05),N1和N3水平显著增加碱性磷酸酶(AKP)活性(P<0.05),N3水平显著降低多酚氧化酶(PPO)活性(P<0.05),氮添加对亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性影响不显著,N3水平下显著增加N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性(P<0.05)。相关分析表明,8种土壤酶活性均与土壤有机碳(SOC、NAG除外)和总磷(TP)显著相关,与土壤总氮(TN)不相关。研究区土壤酶活性C∶N∶P化学计量比为1∶1∶1.2,与全球生态系统的土壤酶活性C∶N∶P的比值1∶1∶1相偏离,表明该研究区土壤微生物生长受磷素限制。冗余分析(RDA)进一步揭示出土壤有机碳和土壤全磷含量是影响土壤酶活性的主要因子。     

氮肥与密度互作对单粒精播花生根系形态、植株性状及产量的影响

为明确花生单粒精播适宜的氮肥水平和种植密度,本研究于2018年和2019年以‘花育22’为供试花生品种,设置3个氮肥水平(0 kg hm~(–2), N0; 60 kg hm~(–2), N1; 120 kg hm~(–2), N2), 3个种植密度(7.93万株hm~(–2), D1; 15.86万株hm~(–2),D2; 23.79万株hm~(–2), D3),采用二因素裂区试验设计,研究氮肥、密度及其互作对单粒精播花生根系形态、植株性状及产量的影响。氮肥对花生根长、根表面积、根体积、根干重的影响不显著,而密度的影响显著。单株根长、根表面积、根体积及根系干重随密度的增加而降低, D1显著高于D2和D3, D2、D3处理间差异不显著;单位面积根长、根表面积、根体积及根系干重随密度的增加而增加, D1显著低于D2和D3, D2、D3处理间差异不显著。氮肥和密度互作对2019年收获期单位面积根长、根表面积的影响显著,与D1相比, N1处理下D3的增幅显著高于N0和N2处理。氮肥及氮肥与密度互作对植株性状的影响存在年度和时期间的差异,主茎叶片数、侧枝数和主茎第一节间粗随密度增加有降低趋势。氮肥对荚果产量的影响不显著,荚果产量随密度的增加呈增加的趋势。产量与根体积、根干重、主茎叶片数、主茎高及侧枝长呈显著正相关。综上所述,在本试验条件下,花生单粒精播适宜的氮肥(N)水平为60 kg hm~(-2),种植密度为18.8万株hm~(-2)。     

应用~(15)N示踪探究楸树无性系对氮素的吸收和分配

为探讨楸树无性系对氮素的吸收、分配及利用特性,以2年生楸树无性系015-1、1-3、7080、1-4和004-1组培苗为试验材料,应用15N示踪技术对楸树无性系进行施肥试验。结果表明,5个楸树无性系氮肥的吸收率、利用率及分配率具有较强的一致性,氮肥利用率介于27.14%~31.24%之间。楸树无性系根和叶的肥料氮比例(Ndff)明显大于茎,楸树无性系根和叶对氮肥的竞争力较强,茎对氮肥的竞争力最弱。015-1茎部氮素分配率及无性系7080根部氮素分配率明显高于其他4个无性系;氮素分配率在各个器官中差异显著,叶片氮素的分配率最高,总体趋势为叶根茎。本研究结果为楸树氮肥的合理施用提供了理论依据。     

低海拔异地育肥牦牛与本地杂交肉牛(秦川×西门塔尔)在不同非蛋白氮水平饲粮条件下血液生理生化指标及生长性能的差异

为探究异地育肥牦牛模式,本试验对比了低海拔异地育肥耗牛与本地杂交肉牛(秦川×西门塔尔)在同等条件下血液生理生化指标和生长性能的差异。将体重相近的8头1岁本地杂交肉牛(秦川×西门塔尔)和8头4岁青海牦牛各分为2组,每组4头,同一品种的2组试验牛分别饲喂低非蛋白氮饲粮[LNPN,饲粮中缓释尿素添加量为1.0%(干物质基础)]和高非蛋白氮饲粮[HNPN,饲粮中缓释尿素添加量为1.5%(干物质基础)]。预试期10 d,正试期50 d。结果发现:牦牛与肉牛均在LNPN条件下表现出最高的平均日采食量和最小的料重比。饲粮非蛋白氮水平未对牦牛与肉牛的血常规指标造成显著影响(P0.05),但是牦牛在各饲粮条件下中性粒细胞数目(Gran#)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)、红细胞分布宽度标准差(RDW-SD)、平均血小板体积(MPV)和血小板分布宽度(PDW)显著高于肉牛(P0.05),而平均红细胞血红蛋白浓度(M CHC)和血小板数目(PLT)显著低于肉牛(P0.05)。饲粮非蛋白氮水平未对肉牛和牦牛各项血清生化指标产生显著影响(P0.05)。牦牛在各饲粮条件下血清总蛋白(TP)、尿素氮(UN)、肌酐(GREA)、免疫球蛋白A(Ig A)、免疫球蛋白M(Ig M)和免疫球蛋白G(Ig G)水平均显著高于肉牛(P0.05)。牦牛在HNPN条件下的血清白蛋白(ALB)水平显著低于LNPN条件下(P0.05)。本试验结果表明,在肉牛和牦牛育肥饲粮中添加1.0%的缓释尿素替代饲粮蛋白质是可行的;低海拔异地育肥牦牛不会对牦牛健康产生不利影响。     

化肥减氮及有机肥配施对水稻产量及土壤养分含量的影响

本文旨在研究等磷、钾量条件下，化肥减氮及有机肥不同用量配施对水稻产量及土壤养分的影响，试验共设6个处理，分别为T1∶80%N+20%有机肥；T2∶80%N+40%有机肥；T3∶70%N+60%有机肥；T4∶70%N+80%有机肥；T5∶60%化肥+100%有机肥；CK：100%N+0，对水稻生育期株高、群体动态、产量、构产因子以及秋季土壤养分含量进行分析，结果表明：1化肥减氮20%时，不会对水稻造成明显减产，且当有机肥配施量为500kg·mu-2时，水稻籽粒产量最高，为775.19kg·mu-2，比CK增产17.20%；2有机肥的施用能提高水稻基本苗，对水稻穗长有显著提高效果，对空秕率影响较大，对枝梗数影响最小；3化肥减氮+有机肥配施可以提高土壤肥力，增加土壤有机质含量，提高土壤碱解氮、速效钾含量。     

原始云冷杉、红松林树木生长对氮沉降的响应

本文通过野外控制试验，设置4个梯度的施氮处理，分别为对照(CK，不加氮)、低氮(T_L，5 g/(m2·a))、中氮(T_M，10 g/(m2·a))、高氮(T_H，15 g/(m2·a))，研究云冷杉红松林主要树种的径生长对氮沉降增加的响应。结果表明，枫桦径生长随氮添加梯度的增加出现了先促进后抑制的趋势；臭冷杉和红松径生长随氮添加梯度的增加而受到抑制，其中臭冷杉表现出明显的衰退现象甚至死亡；花楷槭则表现出较为复杂的响应，可能与该树种对不同梯度氮添加的响应机制不同有关。同时还发现，各处理、各树种的胸径大小与径生长量存在相关性，可能与树种年龄及其所处的生态位相关。研究表明，氮沉降改变树木生长速率和死亡率，可能影响地上生态系统碳库和整个生态系统碳循环。      

Some Agronomic Strategies for Organic Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)

Quinoa is a potential new seed crop for protein feed and human consumption in Europe, with tolerance to a range of abiotic stresses. For this purpose the study was planned to analyse the effect of important agronomic strategies like nitrogen level, N application strategy, row spacing and harvest time on yield and quality of quinoa. The experiments took place in the field of the experimental station of the Faculty of Science, University of Copenhagen. Three levels of organic nitrogen from slurry was used (60, 120 and 180 kg N ha^?1), supplied either all at once at sowing, or split between sowing and beginning of the reproductive phase. The effect of row spacing and harvest time was studied by harvesting seeds at seed maturity, which occurred 2–3 weeks prior to the mechanical harvest by threshing, and a couple of months after. Yield increased significantly (P ≤ 0.05) with an application up to 180 kg N ha^?1, reaching 2200 kg ha^?1. Increasing N also caused a significantly increased seed weight (up to 3.3 mg) and protein content (up to 17 %). N level did not affect number and amount of weeds. Split application with part of the N applied at bud formation did not have a significant effect on yield. Delayed harvest had a negative influence on seed weight, whereas protein content was stable after harvesting even a month after seed maturity. A late harvest significantly reduced seed germination, being reduced by 50 % after a 2‐month delay. A conclusion from this study is that both yield and protein content of seed can be manipulated by N level and application strategy. Harvest time is important for securing a high seed quality measured as seed germination, seed weight and protein content. A fast germination of quinoa is an important characteristic demonstrating that the crop has good possibilities for being well‐established in the field when free from weeds at the time of sowing. The choice of row spacing is important and depends on weed control method. Weed control strategy should be developed based on modern precision tools.     

大豆GmNRT1.2a和GmNRT1.2b基因的克隆及功能探究

拟南芥中硝酸盐的吸收、转运和分配是通过硝酸盐转运蛋白(nitrate transporter, NRT)实现的。尽管之前的生物信息学分析推测大豆GmNRT1.2s可能参与共生固氮过程,但尚未开展相应的功能研究。本研究通过对其表达模式分析収现,GmNRT1.2a和GmNRT1.2b分别在根和叶中高表达,且受硝酸盐诱导,在接种根瘤菌与结瘤因子(nodfactors,NFs)后表达量明显升高。功能研究结果显示,过表达GmNRT1.2a或GmNRT1.2b后大豆根瘤数目显著增加。本研究为深入探究GmNRT1.2a和GmNRT1.2b调控大豆共生固氮过程的分子机制提供了一定的数据支持。     

尿素类型与灌溉管理对玉米节水保肥的影响

水分和氮素管理对提高作物产量具有重要作用。笔者研究尿素类型与灌溉管理对玉米节水保肥的影响以达到玉米高氮肥利用效率和高产田的生产目标。本研究在2016—2017年开展2年完全随机区组设计试验,讨论了尿素类型（普通尿素和控释尿素）及灌溉对玉米土壤和氮素利用的影响。每种尿素类型设置2种氮素水平,分别为75、150 kg N/hm ²,以不施氮肥为对照。水分设置2种灌溉水平,分别为全生育期不灌水和灌浆阶段灌水85 mm。结果表明：在灌溉与施氮水平相同下,0~40 cm土层应用控释尿素处理氮含量较高,但在更深的土壤层低于普通尿素处理;相对于不灌溉,灌溉增加了硝态氮的损失,但施用控释尿素的处理硝态氮损失低于施用普通尿素处理;灌溉条件下施用控释尿素可以提高玉米氮素吸收,并使更多的氮向籽粒中转移;与普通尿素相比,控释尿素提高了氮肥利用率,降低土壤对氮需求的依赖。控释尿素低氮的释放可以减少硝态氮在土壤中的存留时间而迅速被玉米吸收,从而降低硝态氮的损失风险,提高了土壤氮肥利用效率。综上,控释尿素与少量灌溉相结合适用于华北半湿润地区达到玉米高氮肥利用效率和高产田的生产目标。