长期施肥下黑土活性氮和有机氮组分变化特征

【目的】研究长期不同施肥措施下土壤活性氮和有机氮组分特征,探讨土壤活性氮和有机氮组分之间的关系,为评价土壤肥力、制定合理施肥措施提供科学依据。【方法】利用开始于1979年的哈尔滨黑土肥力长期定位试验,选取对照（CK,不施肥）、不施氮肥（PK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M）、有机无机肥配施（MNPK）5个处理,采用氯化钾浸提-差减法、氯仿熏蒸-K2SO4提取法和Bremner法分别测定不同处理土壤可溶性有机氮、微生物生物量氮和有机氮组分含量。【结果】长期施用化肥对土壤耕层活性氮和有机氮组分含量无显著影响。单施有机肥和有机无机肥配施处理较单施化肥处理可溶性有机氮含量分别增加34.7%和56.2%,微生物生物量氮含量分别增加89.8%和144.7%。与单施化肥相比,长期单施有机肥和有机无机肥配施显著增加了酸解铵态氮、酸解氨基酸氮、酸解氨基糖氮和酸解未知氮的含量,增幅分别在23.3%—29.1%、19.2%—33.2%、30.6%—47.6%和20.2%—32.0%,对非酸解氮无显著影响。不同施肥措施下有机氮各形态的分布趋势为非酸解氮＞酸解氨基酸氮＞酸解铵态氮＞酸解未知氮＞酸解氨基糖氮。与单施化肥相比,长期单施有机肥和有机无机肥配合施用处理酸解有机氮占全氮比例有所提高,增幅达6.4%和9.9%。土壤全氮、可溶性有机氮、微生物生物量氮均与酸解有机氮组分之间均存在显著的正相关关系。在土壤有机氮组分中,酸解氨基酸氮、酸解未知氮和酸解铵态氮对可溶性有机氮和微生物生物量氮的影响最大。【结论】土壤氮素含量的变化与施肥措施密切相关,有机无机肥配施措施能显著增加土壤活性氮和有机氮组分含量,有利于提高土壤氮素供应能力;酸解氨基酸氮、酸解未知氮和酸解铵态氮是土壤活性氮的主要贡献因子。     

组配改良剂对园林废弃物堆肥基质理化性质及鸟巢蕨生长影响

采用鸟巢蕨盆栽试验,研究组配改良剂（竹酢液+麦饭石）施用对园林废弃物堆肥栽培基质理化性质和植株生长的影响。结果表明,组配改良剂的施加对栽培基质容重、总孔隙度、持水空隙和通气孔隙等物理性质影响不明显;组配改良剂的施加对化学性质有显著影响,降低有机碳含量和基质pH值,提高基质EC值及全氮、全磷、全钾、碱解N、速效P、速效K的含量,同时对微量元素Cu、Zu、Fe含量提高有积极作用;组配改良剂添加促进了植株生长,提高了生物量的积累（鲜质量）、株高、冠幅,叶绿素含量,同时提高植株全N、全P、全K营养元素含量。将栽培后基质和植株之间各指标进行综合比较,组配改良剂稀释1 000倍竹酢液500 mL/kg+麦饭石40 g/kg,效果最佳。     

模拟酸雨与Cd对紫萼膜脂过氧化及形态特征的影响

为了解酸雨与Cd复合污染对紫萼膜脂过氧化及形态特征的影响,本试验采用土培的方式,人工模拟pH分别为6.5,5.5,4.5,3.5,2.5梯度酸雨与不同浓度(0,10,30,50,100 mg/kg)Cd复合胁迫紫萼,从植物形态特征,质膜过氧化,抗氧化方面的响应研究复合污染对植物的生理生态影响特点。结果表明,复合污染比单一污染对植物伤害更大,二者间存在明显的交互作用,并非简单的加和作用,更多地表现为协同作用,高强度复合污染对紫萼的影响更大。紫萼对低强度酸雨和低浓度Cd污染有一定耐受性。Cd对植物的影响比酸雨更显著,是复合污染下造成植物伤害的主要因素。CAT活性对Cd污染比SOD敏感;Cd浓度为30 mg/kg和酸雨pH=3.5是植物可见伤害的临界值。综合各指标对复合污染的响应,紫萼可作为酸雨区土壤Cd污染背景下修复植物的选择。     

旱地小麦全膜覆土穴播技术肥料效应研究

采用多点田间小区试验研究了不同旱作区小麦全膜覆土穴播技术的肥料效益。结果表明,全膜覆土穴播技术能显著提高小麦肥料利用率和肥料利用效率。全膜覆土穴播小麦氮、磷、钾肥利用率最高分别为44.3%、24.7%、37.9%,平均分别为38.7%、21.0%、29.1%,较露地条播分别增加8.6、5.1、6.6个百分点;全膜覆土穴播小麦氮、磷、钾肥料利用效率最高分别为14.8、25.0、13.1 kg·kg^-1,平均分别为12.9、21.2、12.3 kg·kg^-1,较露地条播分别增长29.0%、31.7%、23.0%。全膜覆土穴播技术能增强小麦对土壤养分的吸收利用能力,显著提高缺素区小麦的相对产量,从而降低氮、磷、钾施肥依从度。全膜覆土穴播小麦缺氮、缺磷、缺钾区相对产量最高分别为60.0%、54.7%、89.7%,平均为58.7%、52.7%、88.8%,较露地条播分别增加3.7、3.9、2.7个百分点;全膜覆土穴播小麦氮、磷、钾施肥依从度最高分别为42.6%、49.5%、11.9%,平均为41.3%、47.3%、11.2%,较露地条播分别减少3.7、3.9、2.7个百分点。     

不同精粗比条件下添加支链氨基酸对绵羊瘤胃微生物体外发酵的影响

本试验旨在利用体外发酵培养技术和正交试验设计研究在不同精粗比（20：80、40：60和60：40）条件下添加支链氨基酸（缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸）不同组合对瘤胃微生物体外发酵的影响,并对支链氨基酸间的组合效应进行分析以筛选在不同精粗比底物条件下支链氨基酸的最佳组合。结果表明,无论发酵底物精粗比如何,添加支链氨基酸对体外发酵pH、NDF降解率（NDFD）和乙酸/丙酸均无显著影响（P>0.05）,而DM降解率（DMD）在各组合间存在差异。当发酵底物精粗比为20：80时,3种氨基酸对氨态氮（NH₃-N）、挥发性脂肪酸（VFA）、总挥发性脂肪酸（TVFA）的影响均具有组合效应（P<0.05）;其中异丁酸和戊酸水平随缬氨酸添加水平的增加而升高（P<0.01）;异戊酸水平则受亮氨酸和异亮氨酸添加水平的影响（P<0.05）。当发酵底物精粗比为40：60时,异丁酸水平随着缬氨酸添加水平增加而升高（P<0.01）;异戊酸浓度受3种支链氨基酸的影响（P<0.05）。当精粗比为60：40时,添加支链氨基酸主要影响异丁酸、异戊酸和戊酸的水平;其中异丁酸主要受缬氨酸的影响（P<0.01）,异戊酸受亮氨酸和异亮氨酸的影响（P<0.01）,戊酸受缬氨酸和异亮氨酸的影响（P<0.05）。从异丁酸、戊酸和异戊酸来看,添加3种氨基酸均表现出明显的组合效应（P<0.05）。综上所述,以DMD为指标,当发酵底物精粗比为20：80时,缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸的最佳添加水平为0.67、2.00、1.33 mmol/L;当底物精粗比为40：60和60：40时,无需额外添加3种支链氨基酸。     

铜与草甘膦单一污染和复合污染对水稻土酶活性的影响

通过实验室培养试验,研究了铜与草甘膦单一污染和复合污染对水稻土中淀粉酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性的影响。结果表明,铜与草甘膦单一和复合污染对土壤中4种酶活性的影响效果明显不同。当铜单一污染时,抑制淀粉酶、脲酶、磷酸酶的活性,对过氧化氢酶活性的影响是低浓度激活高浓度抑制;而草甘膦单一污染时,对4种酶活性的影响是：激活淀粉酶和脲酶,抑制过氧化氢酶,对磷酸酶活性的影响则是低浓度激活高浓度抑制。铜和草甘膦复合污染,显著改变了铜或草甘磷单一污染对土壤酶的毒性效应。即复合污染对过氧化氢酶的毒性大于单一污染;对淀粉酶、脲酶和磷酸酶的毒性,小于铜单一污染,但大于草甘磷。方差分析结果表明,不同铜浓度间和不同草甘膦浓度间4种酶活性差异均达到极显著水平（P〈0．01）;铜和草甘膦互作浓度间,淀粉酶和脲酶活性差异分别达到了显著水平和极显著水平,其他2种酶活性差异不显著。     

一个新的土壤重金属竞争吸附等温模型

A new competitive adsorption isothermal model (CAIM) was developed for the coexistent and competitive binding of heavy metals to the soil surface. This model extended the earlier adsorption isothermal models by considering more than one kind of ion adsorption on the soil surface. It was compared with the Langmuir model using different conditions, and it was found that CAIM, which was suitable for competitive ion adsorption at the soil solid-liquid surface, had more advantages than the Langmuir model. The new competitive adsorption isothermal model was used to fit the data of heavy metal (Zn and Cd) competitive adsorption by a yellow soil at two temperatures. The results showed that CAIM was appropriate for the competitive adsorption of heavy metals on the soil surface at different temperatures. The fitted parameters of CAIM had explicit physical meaning. The model allowed for the calculation of the standard molar Gibbs free energy change, the standard molar enthalpy change, and the standard molar entropy change of the competitive adsorption of the heavy metals, Zn and Cd, by the yellow soil at two temperatures using the thermodynamic equilibrium constants.     

黑龙江省农业机械化作业水平预测方法

黑龙江省农机化作业水平的预测是一个复杂的非线性系统,其发展变化具有增长性和波动性,对于拟合的方法要求较高。该文对黑龙江省农机化作业水平预测方法进行研究,在传统预测模型灰色GM(1,1)模型、平滑预测模型和回归预测模型的基础上建立了基础预测模型,并与BP神经网络模型组合,建立了灰色神经网络、平滑回归神经网络等组合预测模型,并预测了黑龙江省2008～2015年的农机化耕、种、收、植保、灌溉作业水平。结果表明,新的预测方法拟合精度高、有效、可行,为农机化作业水平的预测提供了一条新的途径;黑龙江省机耕、机播、植保作业水平很高,但是机收作业水平不高,机械化灌溉是主要的瓶颈,需要进一步发展。     

1GSZ-350型灭茬旋耕联合整地机的设计与试验

为了适应大马力拖拉机对配套农机具的需求,在分析研究中小型单一和组合作业模式整地机的基础上,设计研制出一种集灭茬、旋耕和深松于一体的宽幅联合整地机,并进行了单一和联合作业的试验。试验表明,该机具在作业时能够充分发挥大马力拖拉机的作业效率,减少拖拉机的功率消耗,节能约14.3%;机具配置的灭茬刀、深松铲和旋耕刀排列合理,保墒效果明显,碎土率和灭茬率高达95%。该机属于高效节能型机具,为研究大型农机具提供了参考。