生物炭连续施用对农田土壤氮转化微生物及N2O排放的影响

【目的】研究连续添加生物炭6年后对农田土壤氮转化相关微生物功能基因的影响,揭示生物炭影响作物产量和N₂O排放的微生物学机制,并为生物炭的推广使用提供理论依据。【方法】通过在潮土农田设置0（BC0,对照)、2.25（BCL,低量）、6.75（BCM,中量）和11.25 t·hm^-2（BCH,高量）4个秸秆生物炭量处理的田间定位试验,采用田间观测、化学分析、荧光定量PCR（qPCR）技术,系统研究施用生物炭对氧化亚氮（N₂O）排放、氨单加氧酶（amoA）、亚硝酸还原酶（nirK、nirS）、氧化亚氮还原酶（nosZ）基因丰度及夏玉米产量的影响。【结果】与对照BC0处理相比,施用生物炭可显著提高夏玉米籽粒产量,且BCM处理籽粒产量达到最大值10 811 kg·hm^-2,显著降低夏玉米生育期N₂O累积排放量,并以BCM处理减少N₂O排放效果最优。研究还发现,在夏玉米多个生育时期,与对照比较,生物炭施用可以显著提高耕层土壤无机氮储量和土壤含水量。此外,随着生物炭施用量增加,土壤氨氧化古菌（AOA）基因拷贝数在夏玉米大喇叭口期和成熟期均表现为先上升后下降趋势,且两个时期均以BCM处理最高,而氨氧化细菌（AOB）基因拷贝数在夏玉米大喇叭口期和成熟期分别为BCH处理和BCM处理最高。与对照相比,中、高量生物炭施用（BCM、BCH处理）可显著提高夏玉米大喇叭口期和成熟期土壤反硝化作用功能相关基因（nirK、nirS、nosZ）拷贝数。相关性分析表明,夏玉米成熟期土壤N₂O排放通量与土壤硝态氮、土壤含水量、AOA、AOB、nirK、nirS、nosZ呈显著负相关关系。【结论】施用生物炭通过增加土壤微生物氮转化功能基因丰度进而降低土壤N₂O排放,通过增加土壤耕层无机氮储量和土壤水分含量进而提高作物产量,并以中等用量（6.75 t·hm^-2）施用效果最优。     

山西省自然保护区建设成效调查

自然保护区是保护环境和资源的区域。在调查分析山西省保护区发展现状的基础上,对其建设成效进行了研究。结果表明,山西省自然保护区的发展与建设呈现明显的阶段性,实现了对濒危野生植物的优先保护,建设质量稳步提升,对全省的生态环境建设作出了巨大贡献。     

ROCK promotes high glucose-induced cardiomyocyte apoptosis by inhi-biting PI3K/Akt signaling pathway

AIMTo investigate whether Rho-associated coiled-coil kinase (ROCK) is involved in high glucose-induced apoptosis of primary cardiomyocytes by regulating PI3K/Akt signaling pathway. METHODSPrimary Wistar rat cardiomyocytes were cultured and identified by α-sarcomeric actin (α-SCA) immunohistochemistry. Cardiomyocytes were treated with 5.5, 33 and 40 mmol/L glucose for 48 h. The cell viability was measured by MTT assay, and the mRNA expression of ROCK1 and ROCK2 in the cardiomyocytes was detected by RT-qPCR. Flow cytometry was used to analyze the apoptosis of the cardiomyocytes. The protein levels of ROCK1, ROCK2, cleaved caspase-3, Bcl-2, PI3K, Akt and p-Akt were determined by Western blot. In order to confirm the regulatory effect of ROCKs on PI3K/Akt signaling pathway, the cells were divided into control group (5.5 mmol/L glucose), high glucose group (33 mmol/L glucose) and high glucose+Y27632 (ROCK inhibitor) group. Western blot was used to detect the protein levels of ROCK1, ROCK2, PI3K, Akt and p-Akt. RESULTSAfter 48 h of high glucose exposure, the values of relative cell viability in 33 and 40 mmol/L glucose groups were (79.71±2.43)% and (68.41±7.49)%, respectively, both of which were significantly decreased compared with normal control group (P<0.05). After 48 h of high glucose exposure, the relative mRNA levels of ROCK1 and ROCK2 in 33 and 40 mmol/L glucose groups were significantly increased compared with normal control group (P<0.05). Compared with normal control group, the apoptotic rate in 33 and 40 mmol/L glucose groups was increased significantly (P<0.05). Compared with normal control group, the protein expression of ROCK1, ROCK2 and cleaved caspase-3 in 33 and 40 mmol/L glucose groups was increased (P<0.05), while the protein expression of Bcl-2 was decreased (P<0.05). No significant difference in the protein levels of PI3K and Akt among the 3 groups was observed, while the protein level of p-Akt in 33 and 40 mmol/L glucose groups was decreased compared with normal control group (P<0.05). Compared with high glucose group, the expression of ROCK1 and ROCK2 was decreased in high glucose+Y27632 group. No significant difference in the protein levels of PI3K and Akt among the 3 groups was observed. Compared with normal control group, the protein level of p-Akt in high glucose group was decreased, and the protein level of p-Akt in high glucose+Y27632 group was increased significantly compared with high glucose group. CONCLUSION Under high glucose environment, ROCK may reduce the level of p-Akt by inhibiting the PI3K/Akt signaling pathway， thus promoting the apoptosis of cardiomyocytes.     

亚精胺浸种对番茄种子萌发及幼苗高温抗性的影响

以番茄品种合作903为试验材料,设置0、0.1、0.2、0.4 mmol · L~(-1 )亚精胺(Spd)浸种10 h,研究不同浓度Spd浸种对番茄种子萌发、幼苗生长及高温抗性的影响。结果表明:不同浓度Spd浸种处理均能显著提高番茄种子的发芽指数和活力指数,幼苗地下部干质量和壮苗指数明显提高,其中0.2 mmol · L~(-1 )Spd浸种处理发芽最快,活力指数最高。Spd浸种处理降低了高温胁迫下番茄叶片的相对电解质渗透率、丙二醛(MDA)和H_2O_2含量,其中0.2 mmol · L~(-1 )Spd处理的相对电解质渗透率、MDA和H_2O_2含量最低;抗氧化酶(SOD、APX、DHAR)活性增加,并在0.2 mmol · L~(-1)时达到最大值。综上,0.2 mmol · L~(-1 )Spd浸种能有效促进番茄种子萌发和幼苗生长,提高番茄幼苗高温抗性。     

关于国内外美丽乡村建设研究的进展与启示

近年来,随着全国各地陆续出台美丽乡村建设的相关政策以及制定专门的发展规划,对于美丽乡村建设的研究规模也逐年扩大,有关美丽乡村建设文献研究的来源也正体现出多学科关注的特点。其研究方法多以定性分析法、实地调查法为主,还有少量的实证分析;研究内容方面,国外美丽乡村的建设主要以东亚、欧美两个地区最具代表性,国内的美丽乡村建设研究主要包括美丽乡村的基础理论研究、建设水平的评价研究、规划设计研究、政策制度研究及传播推广研究。黑龙江省在美丽乡村建设方面无论是理论研究还是实践探索都还处于初期阶段,迫切需要在理论探索、问题归纳、出路探索等多方面持续展开一系列深入研究。所以在今后的研究过程中应注重多种研究方法相结合、深化理论研究、强化理论和实践的关系、吸收先进经验,以补己之短。     

千岛湖森林康养基地发展路径探析 ——基于千岛湖龙川湾的调查研究

国家相关管理部门联合提出按照“环境优良、服务优质、管理完善、特色鲜明、效益明显”的要求建设一批国家森林康养基地。以浙江千岛湖龙川湾为例,分析其森林资源、地理区位、产业链、发展规模、社会合作、管理保障、三大效益等方面建设森林康养基地的优势,整合提升游憩观赏、研学文化、垂钓休闲、扶犁耕地、康养保健、疗养康复、健身拓展区域空间布局与发展举措,从康养体验、休闲体验、运动健身等方面增强千岛湖龙川湾森林康养基地功能,推进森林康养产业发展。     

基于改进蚁群算法的农田平地导航三维路径规划方法

为解决农田平地机无人驾驶作业时缺乏局部规划，进而实现平地路径在线调整的问题，以平地作业土方合理运卸且路径最短为目的，提出了一种基于改进蚁群算法的农田平地导航三维路径规划方法。基于农田三维地势模型，采用改进的蚁群算法规划三维路径：以平地作业土方运载为决策方向，建立新的路径搜索节点，对比平地机作业时平地铲运载土方量和经过栅格计算所需的挖填土方量，根据土方运载任务设置信息素更新规则和启发函数，获取农田平地的最佳三维路径；基于平地机的运动学模型，设置农田平地机转向约束条件，根据约束条件对路径进行平滑优化，并建立三维路径规划的效果评价标准。仿真结果表明：相比于原始蚁群算法，该方法的路径规划效果评价指标提高33.3%以上，可以更好地指导农田平地机实现局部平地任务，而且大大缩短了路径生成时间和路径长度，使路径更为平滑，更适用于辅助农田平地的自动导航作业。     

国审‘陇育5号’小麦丰产广适特性分析与推广应用策略

分析国审 ‘陇育5号’小麦丰产性、抗逆性、广适机理及推广策略,以期为北部旱地小麦高效育种和品种推广提供借鉴。利用多年多点国家北部旱地、甘肃省陇东片区域试验及高产示范资料,对冬小麦新品种‘陇育5号’的性状进行比较分析。‘陇育5号’多点区域试验、生产试验产量平均为4922.54 kg/hm²,比对照品种平均增产13.28%,增产点（次）率89.97%。有效穗数597.0万/hm²,收获指数39.6%,旱地产量潜力达6399.0 kg/hm²。成穗多与收获指数较高是实现‘陇育5号’高产潜力的基础,抗寒抗旱抗病、耐生育后期高温、粒重变异小是其广适性和大面积推广的重要保障。‘陇育5号’丰产性强,抗寒抗旱、综合抗逆性好,品质优良,适应范围广。在推广应用中,应采取项目推广方式,订单式原种生产,合同式良种繁育,“科研单位+地方政府+种业企业+示范农户”四位一体的推广模式。     

香格里拉普达措国家公园扩建研究

为提升香格里拉普达措国家公园的整体性和有效保护,对迪庆州范围内具有重要生态价值的区域,从国家代表性、生态系统重要性和管理可行性3个方面进行系统评估。适宜性分析结果认为,拟扩建区域山地植被垂直带谱典型完整,足以支撑地带性生物区系,区内多样的地貌构造以及珍贵、罕见的地质地貌景观和遗迹,具有十分重要的世界意义和保护价值,动植物区系较完整,能维持种群生存繁衍、生态功能稳定和生态系统健康,生态原真性十分突出。扩建后国家公园面积1030919.93 hm²,涉及香格里拉市的11个乡镇。综合评价认为,拟扩建区域资源具有国家代表性,生态系统突出,并具备管理可行性,全面符合建设国家公园的条件。提出将白马雪山、哈巴雪山、千湖山、红山、梅里雪山和碧罗雪山等6片区纳入普拉措国家公园扩建范围,并对扩建后国家公园更名、建立管理体制、运行机制等方面提出建议。     

威宁县白萝卜优质生产技术

从播前准备、品种选择、播种方式和方法、田间管理、病虫害防治、适时收获等方面系统阐述了威宁白萝卜的优质生产技术措施，以期为广大农民朋友提供科学的技术指导和参考。