红壤旱地玉米开花期土壤酶活性对长期施肥的响应

【目的】 长期施肥条件下,土壤酶活性与土壤养分周转和作物生长密切相关,因此,研究驱动土壤速效氮磷钾养分和作物养分吸收的关键土壤酶活性因子十分重要。 【方法】 基于始于1986年的红壤旱地长期施肥定位试验,于试验进行31年时的早玉米开花期 (2017年6月18日) 采集不施肥 (CK)、氮磷钾化肥 (NPK)、两倍氮磷钾化肥 (2NPK)、氮磷钾化肥配施有机肥 (NPKM)、单施有机肥 (OM) 5个处理的土壤样品,分析土壤蔗糖转化酶 (INV)、脱氢酶 (DEH)、纤维素酶 (CEL)、脲酶 (UR)、多酚氧化物酶 (PHOX)、酸性磷酸酶 (ACP) 和β-葡萄糖苷酶 (BG) 的变化规律,并利用冗余分析 (RDA) 探讨了驱动红壤旱地速效养分和玉米氮磷钾含量的关键土壤酶活性因子。 【结果】 与CK处理相比,施肥可以显著增加红壤旱地的土壤酶活性,且以NPKM处理的土壤酶活性最高。NPKM处理下INV、DEH、UR、PHOX、ACP和BG活性分别比OM处理增加了13.7%、13.5%、10.6%、10.5%、5.6%和13.4%,比2NPK处理增加了32.4%、112.2%、22.8%、33.3%、27.6%和50.4%。但是,在氮磷钾化肥用量之间,呈现出2NPK处理的CEL和UR活性显著高于NPK处理 (增幅为26.0%和50.6%),而INV、DEH、PHOX、ACP和BG均无显著差异。土壤pH、有机碳、速效氮磷钾和植株氮磷钾含量也呈现出NPKM处理显著高于其他处理的规律。RDA结果表明,INV、CEL和UR是影响土壤速效氮磷钾和植株养分含量的关键酶活性因子 (R2 > 0.90, P < 0.001)。 【结论】 在红壤旱地上,玉米开花期土壤酶活性对不同施肥处理的响应规律不同,其中有机无机肥配施更有利于提高土壤酶活性,且纤维素酶和脲酶活性对氮磷钾化肥用量改变的响应比较敏感。土壤蔗糖转化酶、纤维素酶和脲酶可以作为关键酶活性因子表征玉米开花期红壤旱地的养分周转和迁移。      

不同有机培肥方式对红壤性水稻土磷素的影响

基于红壤性水稻土有机肥长期定位试验,分析了红壤双季稻种植模式下,不施肥、NPK、紫云英+猪粪+化肥、紫云英+猪粪+秸秆+化肥、紫云英+秸秆+化肥处理耕层土壤全磷、Olsen-P、磷素有效性和磷素利用率35年的变化特征,以及Olsen-P与水稻产量的响应关系。结果表明:不施肥处理土壤全磷含量显著降低,有效磷含量及磷素有效性略微下降。配施猪粪显著提高全磷、Olsen-P含量和磷素有效性,但显著降低磷肥利用率,增加磷的环境污染风险。化肥配合紫云英及稻草还田处理土壤全磷、有效磷含量以及磷素有效性保持稳定,但显著提高磷肥利用率。Olsen-P的产量农学阈值为16.36 mg kg-1。     

水稻氮代谢对根际氧气供应的响应研究

氧气在水稻生长发育过程中起着重要的作用,水稻的需水需氧特异性矛盾容易造成根际氧气供应不足、根系呼吸减弱、矿质营养吸收降低,进而引起水稻碳氮代谢紊乱,不利于其生长发育及产量形成。因此,深入研究水稻根际氧生理及根际氧环境改善方案,对于水稻耐涝高产以及提高氮素利用均具有重要意义。本文综述了根际氧气供应对水稻生长、氮素吸收及同化和相关氨基酸代谢、氮肥利用率等的影响研究,并对今后的研究进行了展望。     

长期施肥下红壤旱地的固碳效率

红壤旱地的有机碳含量普遍较低,通过外源添加有机肥是增加土壤有机碳含量的重要手段。本研究以红壤旱地长期肥料试验为基础,研究了不同施肥处理的土壤有机碳含量和储量的变化规律,并进一步探讨碳投入与玉米产量及土壤碳储量的量化关系。结果表明:施用有机肥可以大幅提升红壤旱地的有机碳含量,氮磷钾+有机肥(NPKM)和有机肥(OM)处理在27年间的增加速率分别为0.08 g/(kg·a)和0.06 g/(kg·a),有机碳储量的增加速率分别为0.24t/(hm~2·a)和0.16 t/(hm~2·a);与不施肥(CK)处理相比,NPKM和OM处理的土壤有机碳含量分别增加了51.5%和42.0%,有机碳储量则分别增加57.1%和45.7%。进一步分析表明,有机碳投入量与土壤有机碳储量变化速率之间存在显著的正相关关系(R~2=0.971 5,P0.001),且线性拟合方程(y=–0.158+0.086x)表明,双季玉米种植下红壤旱地的固碳效率为8.6%,当有机碳投入量为1.84 t/(hm~2·a)时,红壤旱地的有机碳储量保持平衡。因此,施用有机肥是提高红壤旱地有机碳储量的有效途径,固碳效率和土壤有机碳平衡点则可以有效指导红壤旱地有机肥的管理措施。     

水电站地下厂房结构三维有限元数值模拟研究

为了解某待建水电站地下厂房结构设计的合理性,通过三维有限元数值模拟对厂房楼板、机墩、立柱、蜗壳混凝土、尾水管等重要部位设计成果进行模态及谐响应分析.结果表明:初步设计成果是合理的,并为该电站厂房的安全监测系统设计提出建议,为该电站厂房的施工图设计及日后工作顺利开展提供了重要的理论支持.     

RNA干扰沉默Ghrelin基因对仔猪胃酸分泌的调节作用

[目的]研究生长素(Ghrelin)基因沉默对仔猪胃酸分泌的调节作用,为防治仔猪断奶后某些消化系统功能障碍或分泌异常研究提供新靶点,进而阐明Ghrelin对胃酸分泌的调节作用机制.[方法]采用脂质体将RNA干扰沉默的shGhrelin转染体外培养的猪胃黏膜上皮细胞,优化确立最佳转染条件,并通过荧光定量RT-PCR检测shGrelin转染对胃黏膜上皮细胞中Ghreli基因mRNA表达及H+-K+-ATPase(质子泵)活性的影响.[结果]质粒(shGhrelin)与脂质体(Lipofectamine 2000)的最佳转染比例为1:3,最佳转染时间24h.与正常对照组相比,以shGhrelin转染胃黏膜上皮细胞后,其Ghrelin基因mRNA的表达显著降低(P<0.05,下同),H+-K+-ATPase活性也显著下降.[结论]采用RNA干扰技术能沉默胃黏膜上皮细胞Ghrelin基因表达和抑制H+-K+-ATPase活性,表明Ghrelin对胃酸分泌具有重要的调节作用.     

控释氮肥根区优化施用对双季稻根系发育和产量的影响

为探索控释氮肥和优化施肥位置等技术手段在双季稻的应用效果，开展了控释氮肥根区优化施用田间试验，试验设4个处理：不施氮肥（CK）、根区常规施肥处理（RCF，氮肥为尿素，根区施肥为常规位置）、根区优化氮肥种类处理（RCFK，在RCF的基础上，氮肥40%为尿素，60%为控释氮肥）、根区优化氮肥种类和位置处理（RCFKP，在RCFK的基础上优化根区施肥的位置），分析了根系生长发育、水稻产量、植株氮素积累量和肥料利用率等指标，并进一步对根系特征与肥料利用率的关系进行了量化分析。结果表明：与其他处理相比，RCFKP处理下早、晚稻的根直径、体积、表面积、干重和根长均显著增加，从而显著提高水稻产量及氮肥利用率。与CK、RCF和RCFK处理相比，RCFKP处理的早晚稻产量分别增加7.30%～48.43%和8.65%～57.28%，早晚稻的秸秆氮素积累量分别增加18.23%～165.15%和14.74%～96.19%，早晚稻的籽粒氮素积累量分别显著增加12.62%～138.49%和17.25%～142.60%，早晚稻的植株氮素积累量分别显著增加15.03%～149.54%和16.18%～120.59%，早...     

双季玉米种植下长期施肥改变红壤氮磷活化能力

为了系统研究南方丘陵区红壤氮磷养分活化程度对长期施肥和玉米连作模式的响应规律,研究选取江西进贤红壤旱地双季玉米长期试验的不施肥(CK)、氮肥(N)、磷肥(P)、氮磷配施(NP)、氮磷钾配施(NPK)、2倍氮磷钾配施(HNPK)和氮磷钾肥与有机肥配施(NPKOM)等处理,分析其27a内(1986—2013年)土壤全氮、碱解氮、全磷、有效磷和氮磷活化度的时间序列变化,并研究了土壤氮磷的增加速率以及土壤有机碳与氮磷活化度的相互关系。结果表明,各处理对氮磷活化度的提升效果存在明显差异。试验27a间,施氮处理对氮活化度的提升效果在60.25%~105.35%之间,以NPK处理为最高,HNPK和NPKOM次之;施磷处理对磷活化度的提升效果在2.29~15.40倍之间,以NPKOM处理为最高,HNPK和P处理次之。NPKOM处理对碱解氮和速效磷的提升作用在所有处理中均为最高。施肥处理提升氮磷活化度的主要原因是提升了碱解氮和有效磷。与试验前相比,连续27a施肥后,NPKOM处理的土壤全氮和全磷仅增加了25.02%和145.16%,而碱解氮和全磷则分别增加了131.46%和38.39倍,导致氮磷活化度分别增加了85.14%和15.40倍。土壤氮活化度与土壤有机碳不存在线性关系,而磷活化度则表现出随土壤有机碳含量增加而逐渐增加的趋势,且土壤有机碳含量与磷素活化度呈显著的正相关关系(R~2=0.264 1,P0.05)。因此,在红壤旱地双季玉米种植模式中,有机无机肥配施是提升土壤氮磷养分含量和氮磷活化度的重要措施,磷的活化程度明显高于氮,但速效氮磷养分的大幅增加也可能导致环境风险。     

仔猪腹泻大肠杆菌耐药性和超广谱β-内酰胺酶基因检测分析

为研究20日龄左右仔猪腹泻发病机理，检测仔猪腹泻大肠杆菌耐药性和超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)基因种类，分析仔猪腹泻大肠杆菌耐药特性，为兽医临床更好地预防控制仔猪腹泻大肠杆菌病提供参考，从腹泻发病仔猪粪便中分离出34株致病性仔猪腹泻大肠杆菌，用10种头孢类抗生素药敏纸片对其进行药物敏感试验，并设计针对ESBLs基因TEM、SHV、CTX-M-1、CTX-M-2、CTX-M-8、CTX-M-9的特异性引物，检测34株仔猪腹泻大肠杆菌ESBLs基因TEM、SHV、CTX-M-1、CTX-M-2、CTX-M-8、CTX-M-9存在情况。药敏试验结果表明，34株仔猪腹泻大肠杆菌对10种头孢类抗生素的敏感度不同，其中，对头孢唑啉、头孢噻吩、头孢呋辛的耐药率为68%、65%和56%,敏感率为29%、15%和35%;对头孢哌酮、氨曲南的耐药率为15%、9%,敏感率为70%、79%。ESBLs基因检测结果表明，34株仔猪腹泻大肠杆菌全部检测到TEM耐药基因，检出率为100%;检测到1株细菌具有CTX-M-9耐药基因，检出率为2.8%。由于该养猪场分离出的仔猪腹泻大肠杆菌对头孢类抗生素普遍耐药，并且全...