土壤有机碳对沼渣或牛粪施用后温室气体排放潜力的影响—盆栽试验结果

A change in the European Union energy policy has markedly promoted the expansion of biogas production.Consequently,large amounts of nutrient-rich residues are being used as organic fertilizers.In this study,a pot experiment was conducted to simulate the high-risk situation of enhanced greenhouse gas (GHG) emissions following organic fertilizer application in energy maize cultivation.We hypothesized that cattle slurry application enhanced CO2 and N2O fluxes compared to biogas digestate because of the overall higher carbon (C) and nitrogen (N) input,and that higher levels of CO2 and N2O emissions could be expected by increasing soil organic C (SOC) and N contents.Biogas digestate and cattle slurry,at a rate of 150 kg NH4+-N ha-1,were incorporated into 3 soil types with low,medium,and high SOC contents (Cambisol,Mollic Gleysol,and Sapric Histosol,termed Clow,Cmedium,and Chigh,respectively).The GHG exchange (CO2,CH4,and N2O) was measured on 5 replicates over a period of 22 d using the closed chamber technique.The application of cattle slurry resulted in significantly higher CO2 and N2O fluxes compared to the application of biogas digestate.No differences were observed in CH4 exchange,which was close to zero for all treatments.Significantly higher CO2 emissions were observed in Chigh compared to the other two soil types,whereas the highest N2O emissions were observed in Cmedium.Thus,the results demonstrate the importance of soil type-adapted fertilization with respect to changing soil physical and environmental conditions.     

家蚕抗病毒病品种“菁松N×皓月N”试养初报

2017年晚秋蚕在射阳县特庸镇进行抗病毒病家蚕品种"菁松N×皓月N"与常规品种"苏菊×明虎"的对比试养。结果:二个品种龄期相近,习性、产量都没有明显差别,"菁松N×皓月N"对血液型脓病有很强的抵抗力表现,深受蚕农的欢迎。     

不同温度下圆叶决明降解过程红壤可溶性氮及氮水解酶动态变化研究

为了探明圆叶决明（Chamaecrista rotundifolia）降解过程果园红壤供氮水平的变化规律，本研究采用模拟培养试验，研究15℃和25℃培养果园红壤硝态氮、铵态氮、可溶性总氮、可溶性有机氮含量的变化及脲酶、蛋白酶、天冬酰胺酶活性的变化。结果表明，圆叶决明降解过程果园红壤4种可溶性氮含量均显著提高，且在培养140 d达到最大值，25℃培养的效果更佳。其中，可溶性总氮、可溶性有机氮和硝态氮含量随时间的动态变化可用三次曲线方程来拟合。圆叶决明降解过程还能显著提高脲酶、蛋白酶和天冬酰胺酶的活性，其中蛋白酶活性和脲酶活性的变化可用指数方程和三次曲线方程来拟合。本研究认为圆叶决明降解过程可提高果园红壤可溶性氮含量，因此可通过翻压圆叶决明提高土壤的供氮水平。     

PEDV N蛋白的原核表达纯化及B细胞抗原表位预测分析

本研究旨在对猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)N基因进行克隆构建、表达与其B细胞抗原表位性质的预测。将PEDV的N基因进行PCR扩增,克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,经酶切验证获得阳性克隆,将阳性克隆在表达菌E. coli BL21(DE3)中表达。通过对表达条件及纯化条件的优化,获得高纯度表达蛋白。利用生物信息同源模型化软件Swiss-Pdb Viewer建立PEDV-N蛋白的3D结构,并根据生物信息学软件DNA-Star预测PEDV-N蛋白的二级结构、抗原性、亲水性和表面可及性分析,综合分析预测其B细胞抗原表位。经预测PEDV-N蛋白氨基酸序列中存在13个B细胞优势抗原表位区域。研究结果将进一步为PEDV-N蛋白体外表达产物的应用及研制基因工程疫苗提供理论基础。     

小兴安岭典型苔草和灌木沼泽N2O排放通量日变化研究

探明小兴安岭修氏苔草(Carex schmidtii)沼泽和油桦-修氏苔草(Betula ovalifolia-Carex schmidtii)灌木沼泽N_2O排放通量日变化动态,可为山地沼泽N_2O排放季节动态及总量估算提供基础数据。因此,于生长季初期(2008年6月4～5日)、中期(2007年8月4～5日)和末期(2007年9月24～25日),在小兴安岭苔草和灌木沼泽中,采用静态暗箱—气相色谱法,在晴天观测了N_2O排放通量。两种沼泽N_2O排放通量日变化在生长季中期呈现昼高夜低规律,末期和初期的日排放规律性不显著。生长季中期和初期,苔草沼泽N_2O日排放通量最高值出现在9:00,末期最高值出现在3:00;生长季初期和末期的最低值出现在21:00,中期最低值出现在18:00。生长季初期、中期和末期,灌木沼泽N_2O日排放通量最高值分别出现在9:00、15:00和6:00;最低值分别出现在3:00、21:00和18:00。两种沼泽生长季初期为N_2O的吸收汇,中期和末期为弱排放源。灌木沼泽的N_2O日排放通量明显高于苔草沼泽。生长季初期和末期,两种沼泽N_2O日排放通量与温度呈负相关,中期呈正相关。其中,苔草沼泽N_2O日排放通量与10 cm土温呈现显著负相关,灌木沼泽与15 cm土温呈现显著负相关。苔草沼泽N_2O日排放通量与地表温度呈现显著正相关,灌木沼泽与40 cm土温呈现显著正相关。据此,小兴安岭苔草沼泽和灌木沼泽为N_2O排放弱源或吸收汇,温度、水位和植被类型是N_2O日排放通量的主要影响因素。     

果实膨大期不同施氮量对油桃产量和品质的影响

  【目的】  桃园施肥过量不仅导致资源浪费和环境问题，还会影响桃树的正常生长。在果实膨大期，果实体积和重量迅速增大，果实重量的增加占总果重的50%～70%，果实膨大期是影响果实着色和内在品质形成的关键期，探究此阶段适宜的施氮量，对降低氮肥施用量、提高果实产量和品质有重要意义。  【方法】  田间试验在北京市林业果树科学研究院果树生长良好的果园进行，试材为早熟油桃品种‘夏至早红’。设置0、100、200、400 kg/hm2 4个氮 (N) 水平，即N0、N1、N2和N3处理。2016年供试氮肥1/2为普通尿素，1/2为15N丰度为5.18%的尿素；2017年供试氮肥均为普通尿素。氮肥在果实膨大期于桃树两侧沟施。在果实成熟期取样，调查桃单株果实产量、单果重、果实可溶性固形物、果实还原糖和总酸、叶片SPAD值、新梢长度、各器官Ndff值。  【结果】  桃单株果实产量和单果重在施氮量200 kg/hm2(N2) 处理下最高，与N3处理没有显著差异，二者单果重均显著高于N0和N1处理。随着施氮量的增加，果实可溶性固形物含量先上升后下降。果实还原糖和总酸含量与果实膨大期施氮量呈正相关。2016年6月8日之后，N2和N3处理叶片SPAD值显著高于N0和N1处理 (除6月15日，N1与N2、N3处理无显著差异外)。2016年新梢长度随着施氮量的增加而增长，N3处理新梢长度显著高于其它3个处理；2017年N2和N3处理新梢长度显著高于N0和N1处理。随着施氮量的增加，叶片、枝条、果实的Ndff值均增加。  【结论】  适量施氮 (N 200 kg/hm2) 能够提高果实产量，在此基础上再增加氮肥用量 (N 400 kg/hm2)，增产效果不明显。果实膨大期施氮可促进于新生器官 (新梢) 的建成，高施氮量能够加快新梢生长。     

氮循环过程的微生物驱动机制研究进展

氮循环在生物地球化学中具有重要地位，与人类生活密切相关。氮循环在很大程度上依赖微生物驱动的氮素转化，而在转化过程中必然会造成不同形式氮的同位素效应。为更好地了解和溯源氮循环过程，本文从氮循环的物质通量、微生物作用及氮同位素效应等角度进行系统地论述，并对氧化亚氮 (N₂O) 分子内的特异同位素值区分微生物过程做了详细介绍。结果表明，人为固氮是环境中活性氮增加的主要原因，也进一步促进了氮素转化的各个环节。通过解析氮素循环中微生物过程的形成机理和评估每个过程的同位素效应，为进一步探索微生物的功能基因和氮素同位素效应的内在联系提供依据，对阐明氮循环过程中微生物驱动的分子机制具有重要意义，而两者的结合也为解决自然条件下氮素转化各过程的溯源难题指明了方向，也将成为今后研究的热点，并在揭示氮素转化机制中发挥越来越大的作用。     

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。     

梨幼树到结果初期春施15N–尿素的利用及其在土壤的残留与损失

2014—2016年,以‘黄冠’梨为材料,采用15N示踪技术研究了从幼树期到结果初期梨树对春季施用氮素的吸收利用及土壤残留与损失情况。研究结果表明,幼树期(2014—2015年)梨树生长以中心干和粗根等树体骨干结构建立为主,生长量相对较小;进入结果初期(2016年)后树体生长表现为树体骨干结构建立为主,枝梢等营养器官生长与产量形成并存,生长量大幅增加。整个试验期间,树体贮藏器官的标记氮素吸收量较大,其中幼树期中心干吸收量最大,结果初期粗根吸收量最大。0~100 cm土层标记氮素残留量随土层深度和施用年限增加逐渐降低,其中,施用标记氮素后第1年(2014年),土壤标记氮素残留量较高,残留率达63.61%,梨幼树对标记氮素利用率仅为3.25%。随后两年(2015—2016年)土壤残留量较低,树体对标记氮素利用率仅为0.51%和0.80%。试验结束时,幼树期到结果初期梨树对标记氮素的累计利用率为4.57%,土壤标记氮素残留量为20.34%,损失率达75.07%。     

海藻酸钠/羧甲基微胶囊对副干酪乳杆菌生存率影响的研究

为探究提高食品中副干酪乳杆菌在胃肠道存活的方法，本试验以海藻酸钠（Alg）和N，O-羧甲基壳聚糖（CMCS）为囊材，采用静电液滴法和传统挤出法分别制备海藻酸钠-羧甲基壳聚糖微胶囊|以Alg和CMCS的不同配比为影响因素，测定其包埋产率、抗酶活性、过胃肠道模拟液后的存活率以及耐储存性。对微胶囊进行傅利叶红外分析和扫描电镜分析。结果表明：静电液滴法能够明显改善微胶囊粒径大小|Alg和CMCS比例为1:1时（E-AC）微胶囊包埋产率最大，为（92.20±1.02）%。与游离的副干酪乳杆菌相比，过胃肠道模拟液后（SIF）后，E-AC微胶囊包埋的益生菌存活率显著提高（P < 0.01），存活量为（7.6±0.65) Log10 cfu/mL。综上，采用静电液滴法制备的微胶囊与传统挤出法相比粒径较小，存活率无统计学差异。储存性试验表明，E-AC在储存4周后，益生菌存活率较高。综上，Alg和CMCS为壁材制备的微胶囊在一定程度上改善了益生菌的存活率和耐储存性。 [关键词] 海藻酸钠|N,O-羧甲基壳聚糖|副干酪乳杆菌|存活率