生物质炭对土壤N2O消耗的影响及其微生物影响机理

生物质炭在温室气体减排方面具有很大的发展前景,它不仅能实现固碳,对于在大气中停留时间长且增温潜势大的N₂O也能发挥积极作用。本研究采用室内厌氧培养试验,按照生物质炭与土壤质量比（0、1%和5%）加入一定量生物质炭,土壤重量含水率控制在20%。利用Robotized Incubation平台实时检测N₂O和N₂浓度变化,通过测定土壤中反硝化功能基因丰度（nirK、nirS、nosZ）分析生物质炭对N₂O消耗的影响及其微生物方面的影响机理。结果表明：经过20 h厌氧培养后,0生物质炭处理的反硝化功能基因丰度（基因拷贝数·g^-1）分别为6.80×10⁷（nirK）、5.59×10⁸（nirS）和1.22×10⁸（nosZ）。与0生物质炭处理相比,1%生物质炭处理的nirS基因丰度由最初的2.65×10⁸基因拷贝数·g^-1升至7.43×10⁸基因拷贝数·g^-1,nosZ基因丰度则提高了一个数量级,由4.82×10⁷基因拷贝数·g^-1升至1.50×10⁸基因拷贝数·g^-1,然而nirK基因丰度并无明显变化;5%生物质炭处理的反硝化功能基因丰度并未发生显著变化。试验结束时,添加生物质炭处理的N₂/（N₂O+N₂）比值也明显高于0生物质炭处理。相关性分析结果表明,nirS基因丰度和nosZ基因丰度均与N₂O浓度在0.01水平上显著相关。试验末期nirS基因丰度和nosZ基因丰度均随着N₂O浓度的降低而升高。因此在本试验中,添加1%生物质炭可显著提高nirS和nosZ基因型反硝化细菌的丰度,增大N₂/（N₂O+N₂）比值,促进N₂O彻底还原成N₂。生物质炭对于N₂O主要影响机理是增大了可以还原氧化亚氮的细菌活性,促进完全反硝化。     

中国农业现代化建设中高新技术体系的选择与构建

在分析农业高新技术与农业现代化关系的基础上,系统地论述了中国农业现代化建设中高新技术体系的选择与构建原则,农业高新技术体系优先发展的领域,提出了基于高新技术体系的农业现代化建设思路和与对策。     

土壤质量诊断与评价理化指征及其应用

介绍了澳大利亚科工组织建立的流域健康诊断指征体系的指征选择原则,１３项诊断指征,指征评价方法与评价过程,并以此方法筛选和评价出太行山前平原农田土壤质量诊断的理化指征,提出了以经验性指征,形态学与物理学指征和化学指征综合评价该区土壤质量的指征体系。     

不同秸秆添加物对尿素氨挥发的影响

采用土壤与粉碎秸秆混合物室内氨挥发模拟试验,研究了不同秸秆添加物对尿素氨挥发的影响。结果表明,施用等量尿素,不同秸秆混合条件下尿素氨挥发损失具有明显差异;添加小麦或玉米秸秆,尿素在施入土壤后的第2天达到挥发高峰,而仅施用尿素的土壤在第3天达到挥发高峰;施肥后氨挥发损失总量为尿素>尿素 玉米秸秆>尿素 小麦秸秆;不同处理氨挥发损失量与土壤pH值和土壤无机氮含量具有显著相关性。     

河北省中南部农业环境承载力研究

以环境承载力理论为基础,建立了河北省中南部5地区的农业环境承载力指标体系,并用综合加权的方法进行评价分析,与理想指数和警戒指数进行比较.对区域的生态因素、抗灾能力和农用化学物质施用强度进行定量分析,以表征该区可持续发展的能力.     

河北省中南部村落及农田生产力的变化特征

应用调查方法,比较定量分析了河北省中南部山地丘陵、山前平原、低平原和滨海平原的村落及农田生产力的变化特征.研究表明,在年代尺度内村落分布几乎不变,不同时期不同类型区村落规模的分级特征较一致.庭院面积与地貌类型有一定的关系,平原地带的庭院面积大于山地丘陵,各类型区庭院土地利用率均较低,因而庭院开发潜力较大.山地丘陵到滨海平原村落与农田生产力的变化较一致.在传统农业社会中村落与耕地关系密切,控制村落规模,适当增加村落密度,有利于缩短耕作半径,提高农业劳动生产力.     

玉米整秸覆盖地小麦免耕播种技术初步研究

在玉米整秸覆盖条件下,在玉米行间免耕播种小麦是中国北方小麦、玉米一年两熟地区小麦免耕播种的一种全新方法。介绍了玉米整秸覆盖地小麦全免耕播种技术、所需机具、作业工艺、技术要点及试验结果。研究结果表明：该项技术及配套机具能够保证小麦免耕播种、施肥的农艺技术要求,且具有蓄水保墒效果;作业收费较传统的作业方式降低50%左右。具有省工、省力、省时、省钱、节能、增产、增收之功效;配套机具充分利用了农村小型拖拉机保有量多的特点,具有良好的推广应用前景。     

环境中的反硝化微生物种群结构和功能研究进展

反硝化作用是生态系统氮循环的重要组成部分,与地下水硝酸盐累积和温室气体排放密切相关。种类繁多的细菌、真菌和古菌参与反硝化过程,并在调控反硝化速率和反硝化气体产物比例等方面发挥重要作用。反硝化微生物的种群结构是一系列环境影响因素长期作用的结果,反硝化微生物种群对温度、水分、pH、O2含量、资源可利用性和植被类型等因素产生不同的响应。环境因素通过对反硝化微生物的影响来调控反硝化速率和反硝化酶的生成。分子技术的应用为自然环境中反硝化微生物的研究开辟了广阔前景,并为进一步认识反硝化微生物种群结构和功能的相互关系提供了新的发展方向。本文总结了关于环境中反硝化微生物种群的研究结果,并为进一步研究反硝化微生物种群结构和功能的联系提供了总体框架。     

喷灌条件下冬小麦的水肥利用特征研究

对喷灌条件下冬小麦对水肥的利用进行了研究,探讨了不同灌溉水量对冬小麦产量、耗水规律以及对土壤中硝态氮含量的影响,提出喷灌条件下冬小麦适宜的灌水定额。试验结果表明随着灌溉水量的增加,冬小麦消耗土壤水的份额逐渐减少,主要以消耗灌溉水为主;小麦生长期间对土壤中硝态氮的吸收随土壤深度的不同而有所区别;在3个灌溉水平下,随着灌水量的减少,灌溉水的利用效率逐渐升高,经济灌溉量为209.3 mm。     

不同施肥土壤对尿素NH3挥发的影响

经过6a长期不同施肥定位试验,使同一土壤形成肥力上的差异,对此土壤进行室内氨挥发模拟试验。研究结果表明,施用等量尿素条件下,不同施肥土壤氨挥发损失具有明显差异,长期施N土壤,可缩短氨挥发时间3～4d,并且可明显降低挥发损失量。长期施用P肥土壤也能降低氨挥发损失量。并且氨挥发损失量与土壤有机质含量显著相关。