水分管理对水稻籽粒硒积累及根际土壤细菌群落多样性的影响

采用盆栽试验方法,研究不同水分管理方式对水稻根际土壤硒组分、籽粒硒积累以及根际土壤细菌群落多样性的影响。结果表明：在水稻的各生育期,好氧和干湿交替较淹水灌溉一定程度上提高了土壤pH和氧化还原电位（Eh）,土壤可溶性和可交换态硒含量增加,从而提高了土壤硒的有效性。水稻成熟后,不同部位的含硒量由高到低依次为根（1.38~2.22 mg·kg^-1）、叶（0.55~0.85 mg·kg^-1）、茎（0.53~0.61 mg·kg^-1）和籽粒（0.15~0.53 mg·kg^-1）。水稻籽粒含硒量以干湿交替灌溉最高,淹水灌溉最低,二者含硒量差异达显著水平。干湿交替灌溉的水稻产量显著高于常规淹水灌溉,且较淹水灌溉提高了7.83%,较好氧灌溉提高13.51%。水稻根际土壤优势菌为变形菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、Patescibacteria和芽单胞菌门,变形菌门是不同水分管理方式下水稻根际土壤中丰度最高的细菌,水分管理措施显著影响其丰富度,干湿交替和好氧灌溉中变形菌门的丰富度明显高于淹水灌溉。从纲水平看,Gammaproteobacteria的丰度与土壤有效硒含量呈正相关,故Gammaproteobacteria丰度的增加可能是土壤硒生物有效性增加的另一个重要原因。综上,干湿交替灌溉不但能提高水稻产量和稻米硒含量,且较正常淹水管理节约用水,在水稻生产中,是一种优先推荐的水分管理方法。     

干湿交替下生物炭对复合污染土壤中镉砷有效性的影响

为了明确活性炭工业的副产品——杏壳生物炭和水分管理模式对石灰性土壤重金属有效性的钝化效果,采用重度Cd、As复合污染的农田土壤,通过土壤培养方法探索了干湿交替水分管理模式下,添加不同用量生物炭对土壤中Cd、As有效性的影响。结果表明:从土壤溶液中Cd、As浓度的变化来看,干湿交替培养条件下,添加2%~10%生物炭处理的土壤溶液中Cd浓度均显著低于对照(P<0.05),降幅为33.1%~62.2%,说明干湿交替模式下添加生物炭显著促进了Cd由土壤液相向土壤固相的转移,而添加生物炭对土壤溶液中砷浓度的影响不稳定,其主要受土壤水分管理模式的影响;从土壤固相Cd、As提取态的变化来看,添加生物炭(6%,8%,10%)处理与CK相比,可显著降低土壤中DTPA提取态Cd和NH4H2PO4提取态As的含量(P<0.05),降幅分别为8.7%~16.8%,5.1%~7.9%,表明干湿交替下添加生物炭显著降低了土壤Cd、As有效性;土壤连续分级提取的结果显示,施用生物炭促进了土壤Cd由酸可提取态和可氧化态向残渣态转化,土壤As由专性吸附态和无定形—弱结晶铁铝或铁锰水化氧化物结合态向残渣态转化,显著降低了污染土壤Cd、As活性。因此,在重度Cd、As复合污染的石灰性土壤区,施用6%生物炭并保持干湿交替的水分管理模式能显著降低土壤镉砷的有效性。     

干湿交替程度对土壤速效养分的影响

降雨和灌溉引起的干湿交替显著影响土壤速效养分的转化和迁移。为了探究干湿交替程度对土壤速效养分的影响,采用室内模拟干湿交替试验,设置轻度(DW1,复水至60%WHC)、中度(DW2,复水至45%WHC)、重度(DW3,复水至30%WHC)3种干湿交替程度,并以恒湿处理(CM,恒定60%WHC)为对照,探究试验前后土壤pH、水溶性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、铵态氮、硝态氮、速效磷及速效钾的变化。结果表明:DW1土壤pH比其他各组低0.25~0.45,其余各组间差异不显著;培养后CM组DOC下降20.01%,DW组下降37.04%~41.36%,不同程度干湿交替处理间差异不显著。土壤铵态氮含量在培养后下降18.19%~42.02%,各处理间表现为DW3>DW2>DW1;土壤硝态氮含量较培养前急剧增长,表现为DW1>DW2>DW3,DW2的铵态氮和硝态氮含量与CM组基本一致。土壤速效钾和速效磷培养前后变化不大,但DW2速效磷含量较其他各处理减少2.93~4.00 mg/kg,而DW3的速效钾含量较其他各处理减少3.69~14.72 mg/kg。干湿交替显著降低土壤DOC和铵态氮含量,增加土壤硝态氮含量,对土壤pH、速效磷、速效钾影响不大。干湿交替程度的增强能提高土壤pH,促进铵态氮的产生,抑制硝态氮和速效钾的生成,但对DOC和速效磷影响不大。     

不同灌溉和施肥模式对稻田磷形态转化和有效性的影响

为阐明不同灌溉和施肥模式对水稻磷吸收和利用效率、稻田土壤磷形态转化特征的影响及其对土壤磷素有效性的贡献,该研究以杂交籼稻中浙优1号为供试材料,设常规淹灌（Conventional Flooding,CF）、干湿交替（Alternate Wet and Dry irrigation,AWD）2种灌溉模式,以及不施肥（CK）、常规尿素（Ureal,100%PU）、常规尿素减氮20%（80% of Urea,80%PU）、缓控释复合肥减氮20%+生物炭（80% of Control-Released Fertilizer+Biochar,80%CRF+BC）和稳定性复合肥减氮20%+生物碳（80% of Stable Fertilizer+Biochar,80%SF+BC）5种施肥模式,对比分析了不同灌溉和施肥模式下水稻产量、磷吸收效率、稻田土壤磷有效性及土壤磷形态变化特征。1）与CF相比,AWD灌溉模式下80%CRF+BC和80%SF+BC处理水稻产量显著高于100%PU和80%PU处理（P<0.05）;2）AWD灌溉显著增加了成熟期80%SF+BC处理水稻穗部磷累积量,且80%CRF+BC与80%SF+BC处理水稻各器官磷累积量、磷吸收效率与磷肥偏生产力均显著高于80%PU处理;3）AWD灌溉显著提高80%CRF+BC和80%SF+BC处理土壤有效磷、无机磷、有机磷含量与磷活化系数,以及土壤各形态无机磷和0～15 cm 土壤中活性有机磷（Moderately Labile Organic Phosphorus,MLOP）、活性有机磷（Labile Organic Phosphorus,LOP）含量,且其含量均显著高于两组尿素处理;4）相关分析表明,土壤中稳态有机磷（Moderately Resistant Organic Phosphorus,MROP）、LOP、MLOP和Al-P是土壤有效磷的主要决策因子,O-P（闭蓄态磷）和Ca-P是有效磷的主要限制因子。通过适宜的水肥管理提高MROP、LOP、MLOP含量可能是提高土壤有效磷的潜在有效途径。AWD灌溉模式下,生物炭配施稳定性复合肥/缓控释肥能通过调控土壤磷形态转化和磷素活化提高稻田磷有效性,进而提高水稻磷吸收累积和磷素利用效率。研究结果可为通过不同水肥管理模式提高水稻磷利用效率提供理论依据。     

中国大鲵人工授精方法的效果比较

大鲵人工繁殖一般采用人工注射催产激素及人工授精的方法。目前,大人工授精普遍采用3种方法,即干法、干湿法、湿法。对这3种人工授精法进行试验比较,结果表明,干湿法人工授精的受精率最高、为37.6%~39.4%,其次是湿法授精,受精率为23.8%~25.9%,最低的是干法授精,受精率为18.9%~21.8%。干湿法授精在大鲵人工繁殖中的效果较好。     

干湿交替处理对烟苗素质的影响与分析

在中棚内和大棚内进行干湿交替结合碘钨灯增温增光培育烟苗,并与中棚和大棚内常规漂浮育苗进行比较.结果表明,干湿交替处理的成苗根系发达,茎秆粗壮,茎高和干物质积累居中;碘钨灯处理的烟苗长势较快,可增加苗期积温,但对干物质的积累无增加作用.干湿交替处理结合碘钨灯增温可使烟苗成苗期提前,培育健壮发达的根系,但对烟苗的有效叶数无明显增加.     

不均匀下垫面的地面光温模拟研究

为了量化不均匀下垫面的地面光温分布,在作物生长条件下研究交替隔沟灌溉和常规沟灌在不同近地面环境下的地面光温分布规律,根据地表结构与太阳入射光线的物理几何关系,建立了地面光温传输模型,模拟地面不同点位处的太阳辐射和温度变化。结果表明,交替隔沟灌溉在非湿润点的地面太阳辐射量和地表温度高于湿润点,这种差异随玉米不同生长阶段而改变;在同一时间,交替隔沟灌溉的地面平均辐射量高于常规沟灌18.64~30.60W/m2,地表温度高于常规沟灌0.38~3.00℃。不同沟灌方式下地面不同点位处的太阳辐射模拟结果与实测值间绝对偏差为0.23~24.89 W/m2,模拟偏差(MAE)为3.36~13.79, 标准差(RMSE)为4.90~13.51,拟合度di为0.93~0.99;地表温度模拟结果与实测值间绝对偏差为0.1~1.7℃,MAE为0.07~1.11、RMSE为0.16~0.93、拟合度di在0.94以上。所建光温传输模型较好地模拟了沟垄表面的太阳辐射和温度变化。     

交替沟灌对大豆根层水分运动与产量的影响

在蒸渗仪测坑中,对隔沟交替灌溉条件下大豆根系层土壤水分运动与产量进行了研究。结果表明,隔沟交替灌水方式与常规灌溉相比较,有助于减少灌溉水分在土壤根系层以下的深层渗透,干湿交替灌溉有助于减少表层土壤的蒸发,且在适宜的灌水量水平下,产量增加显著提高,从而有效提高该灌水方式下的水分利用效率。由此说明,大豆采取交替灌溉在华北地区是一种经济可行的灌溉方式。     

西北半干湿地区雨水花园植物应用及适宜性评价

为了科学地选择适宜于西北半干湿地区雨水花园栽植的植物种类,在分析国内外研究的基础上,对位于西北半干湿地区的西咸新区典型雨水花园进行实地调研。采用层次分析法,从生态学特性、观赏特性、功能特性对雨水花园种植的76种植物进行适宜性综合评价,从3个准则层和10个指标层构建评价体系。结果发现：截留雨水能力、抗逆能力、花期花色、净化水体能力4个指标对于雨水花园植物选择的影响最大;金叶女贞、白花草木犀、千屈菜等的适宜性较好,葱兰、酢浆草、佛甲草等的适宜性较差。根据雨水花园的类型及蓄水情况,提出边缘区、缓冲区、蓄水区适宜栽植的植物类型,并总结出选择的原则。研究结果可为西北半干湿地区雨水花园植物适宜性选择提供依据。     

交替方向隐式欧拉方法在偏积分微分方程中的应用

用交替方向隐式欧拉方法研究二维带有弱奇异核的偏积分微分方程的数值解,在空间方向上采用二阶差商,时间方向上使用向后欧拉方法,积分项用一阶卷积求积逼近,该方法具备了交替方向存储量少,计算量低的特点．