生草对渭北黄土高原苹果园土壤呼吸的影响北大核心CSCD

为探讨生草对渭北黄土高原苹果（Malus domestica）园土壤呼吸的影响,设置果园清耕、间作白三叶（Trifolium repens）、间作小冠花（Coronilla varia）3个处理,于2012年4 11月利用SR1LP土壤呼吸仪监测了3个处理的土壤呼吸,分析了果园生草覆盖条件下土壤呼吸特征及其与土壤水热的相互关系.结果表明：生草与清耕处理4 6月和8 11月土壤呼吸日变化呈单峰曲线,但生草处理果园土壤呼吸日变化峰值出现时间存在延后效应（4-6月）或推前效应（11月）,且生草与清耕处理土壤呼吸日变幅存在明显差异,7月生草与清耕处理土壤呼吸的日变化格局不同;果园土壤呼吸季节变化呈明显的双峰变化趋势,但生草显著提高了果园土壤呼吸速率,不同月份不同处理之间的土壤呼吸差异显著（P＜0.05）;生草与清耕果园土壤呼吸都与5 cm的土壤温度相关性最为显著,与土壤水分相关性不显著,生草处理果园土壤温度与土壤呼吸均呈显著的二次函数关系,而清耕处理果园土壤温度与土壤呼吸均呈显著的幂函数关系;多元回归法分析结果表明,土壤水热因子对土壤呼吸的协同影响高于土壤水热单因子的影响,可解释果园土壤呼吸时间变异的56％～85％.     

温室夏闲季种植翻压绿肥对土壤可溶性有机碳氮及无机氮的影响

为明确温室土壤可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)和无机氮(Nmin)对夏闲绿肥措施的响应特征,选取豆科(绿豆、田菁、印度豇豆)、禾本科(甜玉米、高丹草)和苋科(籽粒苋)6种绿肥,研究了不同夏季填闲绿肥种植、翻压对温室土壤DOC,DON和Nmin含量及其剖面分布的影响。结果表明,种植不同绿肥品种均增加了土壤DOC含量,0~40 cm土层增加显著;减少了土壤DON及无机氮含量。绿肥全量还田后,土壤剖面DOC含量均有所增加,苋科处理低于豆科和禾本科处理;土壤DON及Nmin含量较绿肥翻压前均有不同程度增加,不同处理间表现有所差异,总体表现为豆科处理对照处理禾本科、苋科处理。绿肥根茬还田时,土壤DOC、DON及Nmin含量均低于不种绿肥处理。本研究为温室夏闲绿肥的应用提供了参考:低肥力土壤建议采用生物量适中的豆科作物并尽可能全量还田,以发挥其固氮效果及对土壤的养分供应能力;而高肥力温室土壤中要着重考虑环境风险,应当选择籽粒苋、高丹草等根系较深、生物量大的夏季绿肥作物作为填闲作物,同时结合后茬蔬菜的施肥措施来决定绿肥还田量。     

UPLC-MS/MS同时测定土壤中19种植物激素方法的建立和验证

[目的]本文旨在建立土壤中多种植物激素的提取及超高效液相色谱串联质谱法,并用此方法同时测定土壤中茉莉酸、吲哚-3-乙酸、反式玉米素,玉米素核苷、异戊烯基腺嘌呤、吲哚-3-丁酸、N6-异戊烯基腺嘌呤、独脚金内酯、玉米素、二氢玉米素核苷、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-乙酸甲酯、二氢玉米素、吲哚-3-羧酸、茉莉酸甲酯、油菜素内酯、脱落酸、赤霉素、水杨酸共19种植物激素含量。[方法]以根标土壤为试验材料,采用异丙醇水甲酸(80∶19∶1,V/V/V)作为提取剂,经过超声、离心后得到植物激素提取液,提取液于常温条件下真空浓缩至干,采用甲醇进行复溶,得到植物激素待测液。采用Waters ACQUITYUPLC■HSST3色谱柱对19种植物激素进行分离,以0.30 mmol/L甲酸铵水溶液(含0.01%甲酸)作为流动相A和0.30 mmol/L甲酸铵乙腈(含0.01%甲酸)作为流动相B进行梯度洗脱,流速为0.3 mL/min,柱温为30℃;采用超高效液相色谱串联质谱,多反应监测离子模式进行定性定量分析,其中,茉莉酸、吲哚-3-乙酸、反式玉米素、玉米素核苷、异戊烯基腺嘌呤、吲哚-3-丁酸、N6-异戊烯基腺嘌呤、独脚金内酯、玉米素、二氢玉米素核苷、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-乙酸甲酯、二氢玉米素、吲哚-3-羧酸、茉莉酸甲酯、油菜素内酯采用正离子模式扫描,脱落酸、赤霉素、水杨酸采用负离子模式扫描;采用外标法测定植物激素回收率。[结果]在本试验浓度范围内,上述19种植物激素浓度与对应峰面积的相关系数(r)均大于0.99,检出限介于0.02~1.06 ng/g之间,19种植物激素的加标回收率为70.2%~117%,相对标准偏差介于0.20%~7.3%之间。采用优化后的实验方法测定土壤中的植物激素,结果检测出吲哚-3-乙酸、吲哚-3-羧酸、吲哚-3-乙酸甲酯、水杨酸和独角金内酯5种植物激素,含量为0.55~5.79ng/g。[结论]本方法前处理不需要过夜浸提,加入二氯甲烷后,超声离心浓缩复溶后可直接进样检测,大大缩短了样品的前处理时间,超高效液相色谱串联质谱法操作简单,选择性好,灵敏度高,可实现土壤样品中多种植物激素的同时检测,为土壤中植物激素的深入研究提供了一种有效的研究方法。     

激光剥蚀–电感耦合等离子体质谱分析缺锌胁迫玉米根尖微量元素空间分布

【目的】激光剥蚀?电感耦合等离子体质谱 (laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS) 法是一种利用聚焦激光扫描激发固体样品,并经电感耦合等离子体质谱离子化,以分析样品元素含量及分布的新兴技术。本文利用LA-ICP-MS技术研究缺锌 (Zn) 胁迫下玉米根尖铁 (Fe)、锰 (Mn)、铜 (Cu)、Zn元素的分布定位,以期从组织水平揭示作物中Zn的转运富集规律及缺Zn对微量金属元素吸收转运的影响。【方法】以玉米‘郑单958’为试材,用不同加锌浓度营养液进行培养,获得根系样品烘干后磨碎、混匀、压片,取适量混匀的根系样品消煮,利用液体进样系统ICP-MS检测得到样品中实际元素含量,并与样品压片LA-ICP-MS检测信号值间进行线性回归分析,标准曲线相关性良好 (R2 = 0.9995),从而获得可适用于LA-ICP-MS定量分析的自制根系标准样品。将此标准样品与待测根尖样品放入LA样品池中,13C作为内标元素,进行缺锌胁迫下玉米根尖中锌元素分布特征的定量成像研究。【结果】缺锌胁迫下玉米根系锌元素含量显著降低,仅为正常植株的27.78%;缺锌根系中Mn和Cu含量升高。LA-ICP-MS系统定量成像显示,玉米根尖顶端Zn含量较高,由表皮向内锌含量逐渐增加;缺Zn处理根系Zn含量降低,根尖顶端Zn分布明显减少。利用LA-ICP-MS检测信号强度值对Fe、Mn、Cu元素进行定性分布,成像显示在正常根系中Fe、Mn、Cu元素在根尖前端信号强度较高,由表向内逐渐增加;缺锌处理下,根系中Fe、Mn、Cu信号强度均有不同程度增加。【结论】正常施锌玉米根尖中锌、铁、锰、铜分布呈现由表皮向中柱增加的趋势;缺锌胁迫下根系锌含量显著降低,铁、锰、铜均有不同程度积累。     

我国低温冷冻害的发生规律分析

本研究简要介绍了低温冷冻害的类型及影响,重点分析了我国冷冻害的时空格局,探讨了全国范围内冷冻害的发生情况.我国受低温冷冻害影响的范围非常广,其中东北和黄淮海地区是影响最大的两个区域,并且近十几年来我国黄淮平原及华中部分地区有加重趋势.云南和广东等华南和西南地区也经常出现不同程度的冷害.个别年份强度非常大.近20年来,我国低温冷冻害经历了减弱-增强-减弱的过程.1992～1999年是冷冻害影响最严重的时段,其中1998年全国总受灾面积867万hm-2,仅江苏、安徽两省就超过了500万hm-2.2000年及以后的几年强度有所降低,但平均每年的受灾面积仍高于370万hm-2.1986～1991年、1992～1999年、2000～2005年3个时段内各省区冷冻害发展变化趋势的分析表明,我国大部分省区冷冻害强度在不断加大,其中有8个省区年平均受灾面积上升辐度超过lO万hm-2.     

南方“猪-沼-果”生态农业模式标准化建设与效益分析

以南方"猪-沼-果"生态农业模式典型地区--四川省苍溪县为例,通过对标准建设模式和非标准建设模式农户的定点调查与监测,确定了"猪-沼-果"标准模式建设内容为"三建三改",即每个试验户建1口沼气池、建1个标准化果园、建1个微水池和改厨房、改厕所、改猪圈.此标准模式在生猪饲养、果树种植、土壤肥力和增加农民收入等方面具有非常显著的效果.该区1户示范户开展标准模式建设共需投资6560元,财务净现值为2.87万元,动态投资回收期为1.28年.该标准模式投资少,见效快,经济效益明显,是优化农业资源配置,发展"高产、高效、优质"农业,增加农民收入的有效途径,适宜在我国南方地区推广应用.     

“五配套”生态家园模式经济效益评价

以陕西省洛川县"果-畜-沼-窖-草"五配套生态家园模式为研究对象,采用财务分析方法,对模式整个周期进行了经济评价,并与非模式户的产出效益进行了对比分析.结果表明,拥有0.33hm2苹果园的模式户年投入1.16万元,比非模式户少600元;年均纯收入为7571元,比非模式户增加2445元;模式户产投比为1.66,比非模式户增加16.2%.财务分析表明,模式户净现值为4.86万元,内部收益率为73.2%,动态投资回收期为1.67年;年均净现值为5927元,比非模式户高1891元."果-畜-沼-窖-草"五配套模式户收益显著优于非模式户,"果-畜-沼-窖-草"五配套生态家园模式是经济效益好、财务可行的项目.     

基于ASI法的滨海滩涂地水稻测土推荐磷、钾施用量的验证

运用土壤养分状况系统研究法(ASI)进行土壤测定和水稻肥料推荐,通过田间小区试验对滨海滩涂地水稻推荐磷、钾施用量进行验证。结果表明,在其它营养元素的施用量均在最佳推荐量条件下,ASI法测土推荐的磷(P2O5)、钾(K2O)最佳施用量(90 kg/hm2、105 kg/hm2)处理的水稻有效分蘖数、穗实粒数、千粒重及产量均是最佳的;且施磷能够显著增加水稻的有效分蘖数,施钾能够显著增加水稻穗粒数和千粒重,最终达到增产的目的。因此,运用ASI法对滨海滩涂地水稻进行测土推荐磷、钾肥的施用量是基本合理的。     

X射线吸收精细结构光谱在土壤中的应用

由于X射线吸收精细结构(X-ray absorption fine structure,XAFS)可以原位探测吸收原子的2~3个邻近配位壳层,获得目标元素的电子结构信息和化学结构信息,所以XAFS已成为微观领域最重要的结构分析工具,丰富了我们对元素的重要化学性质和反应过程的认识。本文简述了XAFS的基本原理,探讨了样品制备、测试及数据分析等过程需关注的问题,重点综述了应用XAFS研究土壤重金属和营养元素的形态、土壤固-液界面的反应过程和机理,并指出其应用的局限性和未来发展的前景,旨在推动我国XAFS在土壤科学中的应用。由于土壤中界面反应的复杂性,XAFS应结合其他结构分析技术,结构分析技术应结合宏观数据和计算机模拟,土壤学应与其他学科交叉、融合,只有这样,才有可能在时间和空间尺度上阐明土壤组分在环境界面上的复杂反应过程和机理。     

GIS技术在非点源污染研究中的应用进展

GIS技术在非点源污染研究中日益得到重视和广泛应用,基于GIS技术的非点源污染模型应用研究已成为非点源污染研究的热点。阐述了GIS在非点源污染研究中应用的必要性,对GIS在非点源污染应用的三个层次即建立空间数据库、提取模型参数和与模型的集成应用进行了介绍,并对今后研究方向进行了探讨。