生物炭对亚热带红壤水稳性团聚体及其碳、氮分布的影响

为探究生物炭对亚热带红壤水稳性团聚体结构及其碳、氮分布的影响，针对亚热带红壤选用海鲜菇废菌棒为原料制备生物炭，通过短期盆栽试验，研究生物炭施用下土壤水稳性团聚体及其碳、氮分布特征。研究结果表明:(1)土壤水稳性团聚体均以 <0.25 mm粒径为主，其中生物炭配施化肥处理含量最高，为 65.88%，生物炭能够显著增加土壤粒径 >0.25 mm水稳定性团聚体比例，增幅达到 40.52%；配施化肥、猪粪则会降低其含量，降幅分别为 43.33%、25.33%；(2)生物炭配施化肥、猪粪可以显著提高土壤平均重量直径与几何平均直径；(3)施用生物炭可以显著提高土壤有机碳、全氮含量及碳氮比，平均增幅分别为 154.76%、74.05%、30.16%。综上所述，生物炭施用有利于提高亚热带红壤水稳性大团聚体含量及稳定性，且对于土壤碳氮含量的提升效果更为显著。     

“渔肽肥皇”生物有机肥在海水稻上的应用效果

为了探明"渔肽肥皇"生物有机肥对海水稻幼苗生长的影响,以"海红12"为供试材料,分别通过叶面喷施和根系浸泡后对水稻苗高、根长性状进行调查研究。结果表明,用"渔肽肥皇"叶面喷施和根系浸泡均可以极显著地促进海水稻幼苗的生长,使水稻幼苗的苗高、根长增加;其中,将"渔肽肥皇"原液稀释800～1 300倍进行叶面喷施、稀释300～800倍进行根系浸泡均可以达到最优的处理效果,海水稻的苗高、根长性状表现最优。     

辽河平原玉米田不同施肥下的土壤氨挥发特征

【目的】通过不同施肥措施对氨气排放贡献的研究,获得辽河平原化肥施用本地化的氨排放因子,为大气环境和生态等领域的相关研究提供参考借鉴。【方法】于2018年5—10月在沈阳农业大学试验基地开展不同施肥措施下的氨气排放的大田试验,以基肥施树脂包衣缓释化肥、拔节期追施尿素为常规施肥方式,设置无氮处理（T0）、常规施肥减半（T1）、常规施肥+生物炭（T2）、常规施肥一次性施入（T3）、常规施肥（T4）5个处理。采用通气法在玉米全生育期内定时收集氨气,利用流动分析仪检测计算氨排放通量,同时测定土壤铵态氮含量。【结果】施基肥后氨挥发速率呈现双峰趋势,各处理分别于施基肥后第1—2天或第5—7天达到氨挥发速率最大值,施基肥后各处理氨挥发速率最大值表现为：常规施肥减半（T1）>常规施肥+生物炭（T2）>常规施肥一次性施入（T3）>常规施肥（T4）>无氮处理（T0）;施追肥后各处理均于第1—2天达到氨挥发速率最大值,追肥后各处理氨挥发速率最大值表现为：常规施肥（T4）>常规施肥+生物炭（T2）>常规施肥减半（T1）>常规施肥一次性施入（T3）>无氮处理（T0）。氨挥发损失累积量表现为常规施肥+生物炭（T2)>常规施肥（T4）>常规施肥一次性施入（T3）>常规施肥减半（T1）>无氮处理（T0）。各时期各处理间的土壤铵态氮含量差异并不显著,但土壤铵态氮含量和同时期土壤氨挥发速率呈现出相似的变化趋势,施追肥后两者的变化趋势比施基肥后更加相似。由于T1、T2、T4追肥期施尿素,尿素释放铵态氮比缓释化肥更加迅速,同时氨挥发也相对较快。整体来看,减少50%施氮量,氨挥发损失累积量只减少20%。各处理间生长季内氨挥发损失累积量差异显著,常规施肥+生物炭（T2）的氨挥发损失累积量最多,在施氮量相同的情况下,加施生物炭氨挥发损失累积量增加22%。全生长季施氮量相同的情况下,一次性施入缓释化肥而不采取尿素追肥的措施比以尿素作为追肥的措施的氨挥发累积量减少12%。【结论】氨挥发随着施氮量增加呈现边际递减效应。生物炭促进了农田氨挥发,玉米秸秆生物炭呈碱性,导致了氨挥发累积量的增加,但其具有孔隙度和比表面积大、吸附效果强的特点,可改良土壤和减少其他温室气体。一次性施入缓释化肥而不采取尿素追肥显著降低了氨挥发。     

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。     

穴盘苗带可降解钵移栽对辣椒生长性状的影响

为给穴盘苗带可降解钵移栽机构设计指标提供参考,采用泥炭、蛭石、珍珠岩按7∶1∶2配比为穴盘育苗基质,以苏椒1614为试验材料,研究不同材质育苗盘和所培育穴盘苗钵体经不同包裹量处理对辣椒苗植株生长中根茎叶参数的影响。育苗盘分规格统一的传统不可降解材质育苗盘和可降解材质育苗盘;钵体不同包裹量分全包裹、2/3包裹、半包裹、不包裹和四周均布打孔五种。试验结果表明:穴盘苗带钵移栽的钵体包裹整体上对栽后植株的生长发育和产量有影响,不可降解盘苗栽后壮苗指数为0.016,产量为78.99 kg;可降解盘不包裹苗栽后壮苗指数为0.011,产量为62.12 kg;可降解盘半包裹苗栽后壮苗指数为0.009,产量为52.72 kg;可降解全包裹壮苗指数为0.009,产量为43.17 kg,表现均为最弱。说明,穴盘苗钵体被可降解材质包裹越多,对秧苗素质和产量越不利。据此,提出穴盘苗钵体被(2/3～1/2)穴钵高度包裹处理可作为移栽机去除包裹材料进行移栽的下限指标,为自动移栽机的创新设计提供理论支撑。     

凡纳滨对虾室外生物絮团养殖池水体理化因子和细菌的变化

在室外凡纳滨对虾池塘构建生物絮团养殖池,研究生物絮团池中理化因子的变化和对对虾生长状况的影响。试验中选取在池塘取3个定点作为平行组。经过122 d的试验,结果表明,生物絮团可以降低氨氮、亚硝酸盐浓度,维持硝酸盐浓度在合理的范围。试验期间,氨氮浓度的变化范围是(0.02±0.01)～(8.53±0.60)mg/L;亚硝酸盐浓度的变化范围是0～(5.18±0.03)mg/L;硝酸盐的浓度范围是0～(11.11±0.39)mg/L。pH的变化范围是(6.61±0.03)～(8.31±0.02)。从微生物物种分类上分析,在门的水平中分布变形菌门(Proteobacteria)所占的比例最高为62.43%+1.26%;从优势科水平来看,红杆菌科(Rhodobacteraceae)所占比例最高为22.01%+2.25%;从优势属水平来看,Candidatus Aquiluna所占的比例最高为8.10%+0.39%,其次是聚球蓝细菌属3.32%+0.31%。此研究发现,室外凡纳滨对虾养殖池生物絮团细菌的组成和多样性都极其丰富,通过结合分析这些微生物的功能特点,为生物絮团技术在室外养殖生产中的进一步应用奠定基础。     

生物有机肥部分替代化肥对日光温室黄瓜产量、品质及肥料利用率的影响

采用随机区组试验,设5个处理:不施肥(CK)、当地常规施肥(100CF)、100%常规施肥+生物有机肥(100CF+SF)、90%常规施肥+生物有机肥(90CF+SF)、80%常规施肥+生物有机肥(80CF+SF),研究生物有机肥部分替代化肥对黄瓜产量及产出投入比、品质、养分分配及肥料利用率的影响。结果表明,从植株不同部位对氮磷钾的分配率来看,茎叶分配率最高,果实次之,根最少。与单施化肥的常规施肥处理相比,减少普通化肥20%的施用量同时配施400 kg · (667 m~2)~(-1)生物有机肥效果较好,可增加单瓜质量和黄瓜产量,降低黄瓜果实硝酸盐含量,提高可溶性糖、可溶性蛋白的含量,改善产品品质,提高氮、磷、钾肥利用率。     

生物炭对砒砂岩与沙复配土壤理化性状及辣椒生长的影响

为探究生物炭对砒砂岩与沙复配土壤肥力提升和作物生长的影响。通过盆栽试验,研究不同添加量的生物炭对辣椒生物学性状、产量以及复配土壤理化性状的影响。结果表明:复配土比例为1∶1时,A2处理使茎叶鲜质量、干质量增加81.4%、80.5%,单果长、单果茎粗增加15.1%、21.0%,土壤有效磷含量增加11.08 mg·kg-1,对土壤pH和全盐量影响不大。复配土比例为1∶2时,B2处理下果实鲜质量、干质量增加39.7%、40.2%,茎叶鲜质量、干质量增加28.1%、29.5%、根鲜质量、干质量增加35.0%、22.0%,单果长、单果茎粗分别增加12.1%、13.0%,单株结果数增加119.8%,产量最高且土壤pH和盐分变化不大。复配土为1∶5时,添加生物炭对辣椒生长发育和产量积累产生抑制。因此,该试验条件下,建议1∶1和1∶2的复配土生物炭添加量为2%,1∶5的复配土不建议施用生物炭。     

大叶芥菜作为植物熏蒸材料与主栽作物番茄间作模式探索

以大叶芥菜为主要的植物熏蒸材料,通过改变其与主栽作物番茄间作的不同种植模式,分析大叶芥菜产量、大叶芥菜硫代葡萄糖苷含量、番茄根结指数、番茄产量等指标,探索生物熏蒸效果佳、作物产量高、可以大面积推广的间作模式。结果表明:间作模式1(栽培大叶芥菜前将番茄吊蔓的2架钢丝距离调整为50~60 cm,第1茬番茄拉秧后将棚内温度调高2~5 ℃)效果最好,大叶芥菜的产量、硫代葡萄糖苷含量最高,根结线虫抑制效果最好,同时每667 m^2番茄产量最高,达12 216.5 kg,可大面积推广。