海洋盐度卫星农业遥感应用研究进展

海洋盐度卫星具有在海洋渔业和耕地土壤水分等领域开展全球遥感监测应用的潜力。[方法]本文从盐度卫星发展现状、海洋渔业和耕地土壤水分遥感应用3个方面出发，对以往盐度卫星农业遥感监测与反演研究进展进行了概述，并对其农业遥感监测应用前景进行了展望。[结果]通过总结认为：在海洋渔业遥感研究领域，盐度卫星应用仍然是以温度、盐度等反演算法研究为主，这些基础性的研究为海洋渔业遥感监测应用提供了必要的因子；在土壤湿度研究领域，盐度卫星的应用相对成熟，基于不同地表覆盖条件下精度分析，开发的适用于土壤湿度产品生产的反演算法，是耕地土壤墒情遥感监测的基础。[结论]在总结当前海洋盐度卫星农业遥感应用进展的基础上，展望了其发展方向，并可为中国新一代海洋盐度卫星的研制提供农业应用依据。     

氮肥基追比对滴灌冬小麦旗叶光合特性的影响

(目的)为探索小麦滴灌条件下氮肥合适的基追比对冬小麦光合作用的影响,(方法)设置4种不同基追比滴灌处理研究小麦花后旗叶光合特性。(结果结论)研究表明,与对照相比基追比为4:6的处理能显著提高小麦旗叶的SPAD值和叶面积指数,同时提高了小麦的净光合速率(Pn),促进旗叶对胞间二氧化碳(Ci)的同化,增加了气孔导度(Gs),降低了胞间二氧化碳的浓度,提高了蒸腾速率(Tr),保持了相对较高的光合能力。     

生物有机肥和化肥配施对冬小麦产量及土壤生物指标的影响

为了研究不同施肥处理对冬小麦产量、土壤酶活性、土壤可培养微生物数量和微生物多样性等指标的影响。以河北省辛集市马庄乡保高丰农场为试验地点,在增施生物有机肥的基础上,设置化肥减量10%,30%,50%,100%的施肥处理。与常规施肥处理(T5)相比,生物有机肥处理+化肥减量30%处理(T3)、生物有机肥+化肥减量10%处理(T2)、生物有机肥+化肥减量50%处理(T4)的冬小麦产量分别为6 510.65,6 237.30,6 084.15 kg/hm~2,显著高于常规施肥处理(T5)和仅施用生物有机肥处理(T1),其中生物有机肥处理+化肥减量30%处理T3产量最高,比常规施肥处理(T5)增产13.42%。从土壤酶活性变化看,与常规施肥处理(T5)相比,单施生物有机肥处理(T1)、生物有机肥+化肥减量10%处理(T2)、生物有机肥处理+化肥减量30%处理(T3)、生物有机肥+化肥减量50%处理(T4)的土壤碱性磷酸酶活性分别提高了14.33%,15.60%,14.08%,9.12%,脲酶活性分别提高了8.22%,7.22%,10.47%,5.41%,纤维素酶活性分别提高了63.89%,30.35%,66.45%,57.19%。分析土壤微生物多样性发现,增施生物有机肥所有处理与常规施肥处理(T5)相比,土壤中可培养微生物的总量、细菌、真菌数量升高,但真菌占比降低。从土壤微生物的种群分析,增施生物有机肥的所有处理的土壤微生物多样性增加,其中生物有机肥+化肥减量30%处理(T3)的Shannon指数、Chao1指数、ACE指数分别比常规施肥处理(T5)提高了3.61%,19.74%,22.43%,土壤微生物菌群含量发生变化。     

添加纤维素酶和淀粉对象草青贮发酵品质的影响

本试验旨在探究添加纤维素酶和淀粉对象草青贮发酵品质的影响,为提高象草青贮品质提供理论基础。试验以象草为青贮原料,设对照组、添加纤维素酶组(试验Ⅰ组)、混合添加纤维素酶与淀粉组(试验Ⅱ组),发酵30 d后测定象草青贮的营养成分含量、发酵品质、微生物数量和微生物多样性。结果表明:1)试验Ⅰ组、试验Ⅱ组的水溶性碳水化合物含量均高于对照组,且试验Ⅱ组与对照组的差异达到极显著水平(P0.01);试验Ⅰ组、试验Ⅱ组的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量均低于对照组,且试验Ⅱ组与对照组的差异达到显著水平(P0.05)。2)试验Ⅰ组、试验Ⅱ组的pH均极显著低于对照组(P0.01),试验Ⅰ组、试验Ⅱ组之间差异不显著(P0.05);乳酸、乙酸含量以及乳酸/乙酸值由高到低的顺序为试验Ⅱ组试验Ⅰ组对照组,但组间差异不显著(P0.05);试验Ⅰ组、试验Ⅱ组的弗氏评分显著高于对照组(P0.05)。3)乳酸菌数量由高到低顺序为试验Ⅱ组试验Ⅰ组对照组,但组间差异不显著(P0.05),所有样品均未检出酵母菌和霉菌。4)试验Ⅱ组特有操作分类单元(OTU)数、Chao1指数和ACE指数均高于对照组和试验Ⅰ组;试验Ⅰ组、试验Ⅱ组的Shannon指数、Simpson指数均高于对照组;厚壁菌门是3组象草青贮的绝对优势菌门,且由高到低的顺序为试验Ⅱ组试验Ⅰ组对照组;试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的魏斯氏菌属相对丰度高于对照组。综上所述,单独添加纤维素酶和混合添加纤维素酶与淀粉均能够提高象草青贮的营养成分含量、发酵品质、乳酸菌数量、微生物多样性、厚壁菌门和魏斯氏菌属的相对丰度,且混合添加纤维素酶与淀粉对象草青贮发酵品质的提高效果较佳。     

酒庄生产废水灌溉对绿化带土壤微生物群落的影响

为制定酒庄生产废水灌溉的可行性、安全性标准提供理论依据,以宁夏回族志辉源石(ZHYS)、银色高地(YSGD)、沃尔丰(WEF)、米擒(MQ)4个酒庄生产废水灌溉区绿化带土壤为研究对象,以清水灌溉区为对照,分析酒庄生产废水灌溉对绿化带土壤微生物群落与土壤理化性质的影响,以及废水灌溉区土壤理化性质和微生物群落之间的关系.废水灌溉后,4个酒庄土壤的pH值均升高,部分酒庄绿化带土壤全盐、有机质含量较对照组升高,而全磷、速效钾、速效磷含量降低.对土壤微生物群落结构的分析表明:废水灌溉使米擒和志辉源石酒庄土壤的香农(Shannon)和Chao1指数降低.2种水质灌溉下,优势种群均为变形菌门(Proteobacteria),其次是酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),其含量分别为26.34％～39.77％、18.77％～31.24％、4.45％～13.13％;废水灌溉抑制了土壤中变形菌门、酸杆菌门、放线菌门微生物的生长,促进了土壤中拟杆菌门(Bacteroidetes)微生物的生长.从属水平变化来看,废水灌溉降低了Gp4、Gp6在米擒和志辉源石酒庄的相对丰度,分别降低14.65％、19.69％和17.54％、10.99％.废水灌溉降低了芽单胞菌属(Gemmatimonas)在沃尔丰、银色高地、志辉源石酒庄绿化带土壤的相对丰度,分别降低23.95％、7.63％、29.67％;提高了Aridibacter的相对丰度,分别提高30.33％、13.44％、6.58％和24.24％.废水灌溉提高了米擒、沃尔丰、银色高地酒庄绿化带土壤中Gp7的相对丰度,分别提高5.56％、24.32％、61.54％.碱解氮含量、电导率、速效钾含量、全磷含量、pH值是影响绿化带土壤微生物群落的主要环境因子.在严格把控废水水质指标的情况下,用酒庄生产废水灌溉绿化带土壤是可行的.     

覆盖作物多样性对猕猴桃园土壤微生物群落功能的影响

以丹江口水源涵养区猕猴桃园为研究对象,运用Biolog微平板技术,研究不同种类覆盖作物处理(2、4、8种和清耕对照)下土壤微生物群落功能多样性的差异。结果表明,覆盖作物处理土壤微生物群落对碳源的利用程度、功能多样性指数和丰富度指数均高于清耕对照。覆盖作物及清耕对照处理土壤微生物Shannon-Wiener多样性指数、丰富度指数与土壤含水量、有机碳、pH、微生物量碳氮呈显著正相关关系。主成分分析与碳代谢图谱分析表明,猕猴桃园增加覆盖作物种类提高了土壤微生物对碳源的利用能力,且对D-甘露醇、L-精氨酸、L-天门冬酰胺、L-苯丙氨酸、γ-羟丁酸、α-丁酮酸、4-羟基苯甲酸、吐温40的利用能力显著高于清耕对照。此外,4种覆盖作物处理对猕猴桃园土壤生态环境的影响优于2种和8种。研究表明,猕猴桃园增加覆盖作物多样性改变了土壤环境因子,影响了土壤微生物群落的代谢活性和功能多样性。     

辽河干流河岸带植物及微生物多样性研究

为明确辽河保护区河岸带生物多样性恢复现状以促进河岸带生态系统的健康管理,本研究通过植被现场调查和土壤微生物高通量测序分析,对辽河干流23个采样点的植物多样性和微生物多样性进行测定,结果表明:辽河干流23个采样点的植被Shannon-Weiner多样性指数平均为1.227,平均植被覆盖率达到74.19%;河岸带土壤微生物Shannon-Weiner多样性指数平均为9.55;其优势度大于1%的细菌属于11个门、32个纲、40个属;人类活动干扰、放牧情况以及土地利用类型是影响河岸带植物和微生物多样性的关键因子。目前辽河保护区河岸带生物多样性恢复状态较好,但日渐增多的人类活动对河岸带生物多样性的恢复产生不利影响,因此建议尽量减少封育区内的人类活动、放牧情况等,以加快辽河保护区河岸带植物及土壤微生物多样性的恢复进程。     

布拉氏酵母菌对哺乳犊牛腹泻率、血清免疫、抗氧化指标及粪便微生物的影响

试验旨在探讨布拉氏酵母对犊牛腹泻率、血清免疫、抗氧化指标及粪便微生物的影响。试验选取了48头新生重(38.16±3.73)kg相近且健康状况良好的中国荷斯坦犊牛,随机分成四组,每组12头且公母对半。各处理组饲粮中分别添加0(对照)、1、3、5 g/(d·头)的布拉氏酵母。试验周期为42 d。结果表明:1～21 d时,3、5 g/(d·头)试验组犊牛的粪便评分显著低于对照组(P0.05),且1、3、5 g/(d·头)试验组犊牛腹泻率比对照组分别降低了35%、52%和42%(P0.05)。试验第21 d,3、5 g/(d·头)试验组犊牛的血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、白介素-2(IL-2)和白介素-4(IL-4)含量显著高于对照组(P0.05);对照组犊牛的血清白介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量显著高于其他各试验组(P0.05);试验第21 d和42 d,3、5 g/(d·头)试验组犊牛的血清丙二醛(MDA)含量显著低于对照组(P0.05)。试验第21 d,3、5 g/(d·头)试验组犊牛粪便的大肠杆菌数量显著低于对照组(P0.05),乳酸菌数量显著高于对照组(P0.05);试验第42 d,3、5 g/(d·头)试验组犊牛粪便的乳酸菌数量显著高于对照组(P0.05)。可见,在犊牛早期(1～21 d)饲粮中补充布拉氏酵母可以通过提高肠道有益菌的数量,抑制肠道致病菌的定植,从而降低犊牛的腹泻率、提高机体的抗氧化能力和免疫力,3 g(1.38×10~(10)CFU/g)布拉氏酵母的添加效果最佳。     

健康和患病克氏原螯虾肠道微生物群落结构和多样性分析

为探索健康克氏原螯虾(Procambarus clarkii)与患病克氏原螯虾在肠道微生物菌群结构和多样性方面的差异,采集健康虾(对照组)和患病虾(患病组)样品,通过Illumina高通量测序技术测定样品虾的肠道微生物组成,并利用Simpson指数评估样品中微生物的多样性。结果显示:所有样品共检出400个种水平上的OTUs(operational taxonomic units),归属于25个门(phylum);对照组肠道微生物的优势菌为厚壁菌门(Firmicutes),而患病组的优势菌为变形菌门(Proteobacteria)。进一步分析表明,患病组变形菌门的占比显著高于对照组,Simpson指数提示,患病组的生物多样性较对照组显著下降(P<0.05)。结果表明,患病克氏原螯虾肠道微生物中变形菌门的占比显著上升,生物多样性显著下降(P<0.05)。