温室土壤酸化评估的不同pH测定方法比较研究

为筛选出适合于温室土壤酸化评估的pH测定方法,以温室中常见的褐土、潮土和水稻土为研究对象,设置不同的KNO3和复合肥(N-P2O5-K2O,15%-15%-15%)梯度,用五种方法:水浸提测定pH(pHw)、0.01 mol·L-1CaCl2浸提测定pH[pH(CaCl2)]、饱和泥浆测定pH(pHw")、田间浓度模拟测定pH[pH(salt)]以及石灰位(pHw-0.5pCa),测定各处理土壤的pH值,并对添加KNO3和复合肥后土壤的酸化状况进行评估。结果表明,KNO3累积在土壤中,虽然没有引入H+,却使pHw下降0.34~1.41个单位,盐分含量越高,pH下降程度越大;复合肥施入土壤中,氮肥转化过程中净释放H+,加之盐分积累的影响,导致pHw下降0.78~2.01个单位。对于其余四种pH测定方法,KNO3使pH(CaCl2)、pHw"、pH(salt)、pHw-0.5pCa分别下降了0~0.06、0.36~0.64、0.17~0.74、0.07~0.19个单位,复合肥使pH(CaCl2)、pHw"、pH(salt)、pHw-0.5pCa分别下降了0.28~1.49、0.51~1.87、0.57~1.89、0.53~1.56个单位。因此,温室中有盐分积累时,若用pHw作为酸化评判标准,计算质子引入量,不考虑盐分的影响,会高估土壤的酸化速率。五种pH测定方法中,pH(CaCl2)与pHw-0.5pCa值比较稳定,受土壤盐分含量影响较小。考虑到盐分积累对pH测定的影响、土壤酸化评估的准确程度以及测定的简易程度,认为pH(CaCl2)与pHw-0.5pCa是用于温室土壤酸化评估的最佳选择。     

青藏高原高寒牧区冷季补饲藏系绵羊温室气体排放特征

为了揭示藏系绵羊温室气体排放特征,在青藏高原高寒牧区采用密封式呼吸箱-气相色谱结合的方法,于2013年冷季对3只身体健康、均重(50.13±1.28)kg的藏系绵羊温室气体(CH4、CO2、N2O)日排放特征进行了研究。试验期间,动物日粮的精料为蒸煮饲料,粗粮为青干草饼。结果表明,藏系绵羊的CH4排放日动态具有明显规律性,排放峰值在8:00和17:00(P0.01),排放峰值的出现时间与饲喂时间基本吻合,最小值出现在次日7:00;CO2的日排放曲线相对平稳;N2O的日变化没有明显规律且排放量极低。在冷季补饲模式下,藏系绵羊的CH4、CO2和N2O日排放量分别为(16.17±1.27)、(549.18±20.63)g·head-1和(0.73±0.32)mg·head-1。     

焦化场地PAHs污染土壤的电动-化学氧化联合修复

焦化场地土壤多环芳烃(PAHs)污染严重,目前的修复技术都存在不同程度的弊端。通过研究化学氧化、电动及其联合技术对焦化场地高浓度多环芳烃污染土壤的修复效果,比较了两种技术组合方式对修复效果的影响。结果表明,单一技术及联合技术对焦化场地PAHs均有一定的去除效果。在单一技术处理中,电动处理、芬顿和活化过硫酸钠对多环芳烃的去除率分别为24.86%、10.27%和22.19%;在联合技术处理中,活化过硫酸钠-电动组合、电动-活化过硫酸钠组合、芬顿-电动组合和电动-芬顿组合对多环芳烃的去除率分别为49.65%、41.73%、36.72%和31.39%。电动-化学氧化联合技术对PAHs的去除效果较单一技术提高了6.53%~27.46%。两种技术的组合方式及氧化剂类型均对联合处理效果产生影响,化学氧化-电动处理的多环芳烃去除率较电动-化学氧化处理高5.33%~7.92%,其差异主要由化学氧化去除率差异所引起;应用活化过硫酸钠试剂的组合对多环芳烃的去除率高出应用芬顿试剂的组合12.93%~10.34%。经联合处理后,污染物的残留量及毒性当量浓度均有不同程度降低,说明电动-化学氧化联合技术是一种有效的预处理方法。     

花生-萝卜轮作体系下红黏土红壤对猪粪安全消纳能力研究

为减少养猪场废弃物排放和化肥使用,降低环境污染,最大限度将猪粪肥料化,采用盆栽试验方法,在自然降雨条件下模拟研究了亚热带红壤丘陵区花生-萝卜轮作体系下红黏土红壤对猪粪的安全消纳能力。试验设在江西鹰潭中国科学院红壤生态试验站,供试土壤肥力水平中等(有机碳5.16g·kg-1,Olsen-P28.34mg·kg-1)。试验以3组化肥水平为基础(不施化肥,常规化肥减半,常规化肥用量),常规化肥年施肥量为:N100 kg·hm-2,P50kg·hm-2,K100kg·hm-2。每个化肥用量基础上分别设置7个猪粪施肥梯度(以P计):0、25、50、100、200、400、800kgP·hm-2。通过监测两年土壤渗漏水中铵态氮、硝态氮和总磷浓度变化,结合作物产量和土壤养分含量变化,初步确定了花生-萝卜轮作体系下红黏土红壤对猪粪的安全消纳量。结果表明:(1)从地下水和土壤环境角度分析,在不施化肥情况下,猪粪施用量应低于200kgP·hm-2,常用化肥用量减半时,猪粪安全用量为不高于100 kg P·hm-2;常规化肥用量下,即使不施猪粪,渗漏水硝态氮浓度已经有引起污染的风险。(2)从作物产量角度考虑,猪粪和化肥配合施用时猪粪用量超过100 kg P·hm-2时不能使作物显著增产。因此,在保证经济效益和环境生态效益的同时,确定年化肥用量为常规用量减半水平,花生-萝卜轮作体系下红黏土红壤猪粪最大安全消纳量为100kgP·hm-2,相当于每年施用鲜猪粪24000kg·hm-2。     

区域农业经济结构的动态对比分析及优势产业的发展研究——以伊犁州三大区域为例

利用动态分辨系数,通过灰色关联分析对伊犁州三大区域的农业经济结构、农林牧渔业总产值结构、粮食产量以及肉类产量结构进行了初步的对比研究,分析了关联程度较高的影响因子,并通过相关时序模型进行预测分析,结果表明：新疆伊犁州三大地区非农产业所占的比重越来越大,目前已形成以农牧为主的产值结构,小麦、玉米为主的优势产业,以及牛肉、羊肉等为主的生产优势区。伊犁州三大区域应立足于各地区的资源和地域优势,因时制宜,充分发挥各地区优势非农产业以及优势牛羊畜牧业和优势粮食作物,提高优势产品的加工转化,延长产业链,发挥龙头企业的带动作用,进一步促进伊犁州三大地区农业以及农村经济的可持续发展。     

昆虫病原线虫致病机制研究进展

昆虫病原线虫与体内细菌共生,专性寄生在昆虫体内,在害虫生物防治中发挥着重要作用。昆虫病原线虫致病性研究是其高效应用的基础,涉及线虫及其共生细菌对昆虫的交互作用。本文针对斯氏属和异小杆属线虫的致病因子及这类线虫与寄主昆虫互作机制进行了综述,为昆虫病原线虫的致病机制研究和应用提供参考。     

水稻雄性核不育突变体ms7的遗传分析及基因定位

【目的】通过对水稻雄性不育突变体的研究,可以鉴定更多与育性或花粉发育相关的基因,有助于解析水稻雄性生殖发育的整个调控网络。【方法】常规种植条件下,突变体ms7 (male sterile 7)与对照种植于浙江富阳和海南陵水,比较它们的育性及主要农艺性状差异,利用混池关联分析和图位克隆方法进行目标基因定位。【结果】整个生育期,突变体ms7生长速率与野生型一致,成熟期的株高、分蘖数、叶数、叶大小、穗长和每穗颖花数等性状与野生型相比也没有显著差异,但ms7结实率为0,表现为完全雄性不育,花药瘦小且颜色发白,半薄切片显示绒毡层降解推迟,花粉镜检呈染败。遗传分析表明花粉败育受单个隐性基因控制,定位于第7染色体上BSA11与YD7045之间1.17 Mb的范围内。【结论】本研究为水稻雄性不育基因ms7的克隆和功能研究打下了基础。     

线纹海马渊H ipp ocamp us erectus 冤不同养殖密度下 体理化因子和细菌数量的动态变化

研究线纹海马(Hippocampus erectus)在室内水泥池不同养殖密度下,水体环境因子和细菌数量的动态变化情况.结果表明,在一个倒池换水周期中,养殖组1和养殖组2的磷酸磷(pO434-p)、硝酸氮(NO3--N)、亚硝酸氮(NO2--N)和氨氮(NH4+-N)等离子物质的浓度和细菌、弧菌和异养菌数量均随着养殖时间的推移不断上升,通常在换水后9d或12d达到最高,再次换水后降到极低值.单因素方差分析结果表明,在不同养殖密度下,PO43--p、NO3--N、NO2--N和NH4+-N等离子浓度随着养殖密度的升高而升高;而低密度养殖池中细菌数比高密度养殖池的细菌数显著更高.养殖水体中的pO43--p浓度与异养细菌数呈负相关关系,NO2--N浓度与细菌数量和弧菌数呈正相关关系,NO3--N浓度与细菌数、异养菌数和弧菌数呈负相关关系,NH4+-N浓度与细菌数、异养菌数和弧菌数均呈正相关关系.研究结果可为科学开展海马室内规模化养殖提供理论参考.     

生产建设项目弃土弃渣资源化利用及生态修复研究

在当前水利行业"强监管、补短板"的大背景下,生产建设项目造成的人为水土流失危害已成为全社会关注的焦点,针对弃土弃渣存量大、潜在地质灾害频发等问题,急需开展弃土弃渣资源化利用和生态修复等方面的深入研究。基于对弃土弃渣现状的调研分析,有针对性地提出了不同类型生产建设项目弃土弃渣减量优化的建议,总结了目前弃土弃渣资源化利用的主要方向,构建了弃土弃渣资源化利用潜力评价体系,建议加快构建渣土调配信息中心,实现弃土弃渣高效利用。引进无人机、探地雷达和高密度电法等物探技术实现弃渣场原位识别,指导弃渣堆置优化设计。集成"坡脚加固→内部增强→表面减蚀→植被优选"于一体的工程弃渣场水土保持和生态修复技术体系,可有效保障弃渣场安全稳定,降低水土流失危害和滑坡、泥石流等地质灾害发生频率,改善工程建设区域的生态环境。研究成果紧密结合国家"生态文明建设""无废城市建设"等重大需求,高度契合《中华人民共和国长江保护法》和美丽中国建设提出的水土保持率指标实现等要求,可为工程弃土弃渣资源化和生态修复提供科学指导。     

干燥致密土壤在沙粒流冲击下的磨蚀规律

在土壤风蚀过程中,跃移颗粒对表土的冲击磨蚀是公认的一种重要起尘机制。磨蚀体现了跃移沙与土壤相互作用,受沙粒跃移运动参数和土壤力学性质共同控制。然而,现有风蚀模型尚未充分考虑土壤力学性质的地位与作用,缺少磨蚀速率计算公式,亟需从固体力学角度探讨土壤磨蚀规律。该研究借鉴岩石磨蚀模型,针对含水率小于1.5%、体密度大于1.60×103 kg/m3的干燥致密土壤,提出了代表单位时间内的碰撞次数、土壤抗压强度和杨氏模量、入射沙粒动能和密度等综合效应的磨蚀变量;通过标准压缩试验测得黏土、砂土、壤土、砂质黏土、壤质黏土共5种人工均质土壤的抗压强度和杨氏模量的范围分别为0.823～4.092 MPa和0.043～0.149 GPa;利用自行设计的冲击磨蚀试验得到了干燥致密土壤在沙漠沙颗粒流冲击作用下的磨蚀规律,即磨蚀速率是磨蚀变量的线性函数,其斜率与截距分别为3.27×104和-0.027 kg/s。研究结果有助于恰当描述风蚀模型中的土壤力学性质、准确计算风蚀速率,进而服务于农田防护和水土保持工程,并为中国西北干旱区天然地貌和人工建筑风蚀现象的研究提供理论依据与数据支撑。