土壤有机碳激发效应研究进展

土壤有机C激发效应是加入外源物后土壤有机C周转短期的强烈变化。综合多年的研究结果表明:外源物的加入可能加速土壤有机C的矿化,产生正激发效应;也可能减缓土壤有机C的矿化,产生负激发效应。激发效应的产生受输入外源物的数量和质量、土壤本身的性质等因素影响,其产生机理还需进一步研究。本文综合这些年来利用同位素(13C和14C)示踪技术进行的土壤有机C研究,比较系统地阐述了土壤有机C激发效应产生的驱动因子、机理及其定量化,并提出了有待研究的内容。     

FACE对水稻土产甲烷菌和甲烷氧化菌种群及其活性的影响

利用江都市小记镇的稻-麦轮作FACE平台,采用最大可能(MPN)法,在2005年水稻生长季研究了不同施肥(常规N量和低N量)、不同秸秆还田(秸秆全还田和秸秆不还田)处理土壤中的产甲烷菌和甲烷氧化菌数量在大气CO2浓度升高(FACE)条件下随时间的变化情况,并且借助气相色谱测定了土壤的产甲烷潜力和甲烷氧化潜力。结果表明:在秸秆全还田情况下,FACE对于产甲烷菌在分蘖期具有促进作用,而在抽穗期与收获期具有抑制作用,这种作用在低N条件下达到显著性(P<0.05)水平。而秸秆不还田情况下,FACE对产甲烷菌无明显促进作用;在低量N的施用情况下,FACE对于土壤甲烷氧化菌的活性具有刺激作用,在水稻抽穗期土壤甲烷氧化菌数量明显地高于对照,达到显著性水平(P<0.05);而常规施N量秸秆全还田的情况下,在水稻的分蘖期、拔节期和收获期FACE土壤中的甲烷氧化菌数量却受到一定程度的抑制。土壤的产甲烷潜力测定结果表明,FACE能促进土壤的CH4释放,尤其是在常规N量施用条件下。当底物(加入外源CH4)充足时,FACE条件下能使土壤具有较高的氧化CH4的能力,其CH4氧化潜力明显大于对照土壤,并且这种作用在常规N肥施用条件下尤为明显,达极显著性水平(P<0.01)。     

稀土元素镧对红壤脲酶,酸性磷酸酶活性的影响

通过室内培养和水稻盆栽试验研究了稀土元素镧对红壤脲酶、酸性磷酸酶活性的影响,结果表明,在培养试验中,镧对土壤脲酶活性表现为刺激作用并随浓度的升高而增强,在３００ｍｇ／ｋｇ时,刺激作用达到显著水平,镧对土壤酸性磷酸酶活性作用不明显,在盆栽试验中,镧对土壤脲酶、酸性磷酸酶均产生强烈的刺激作用。在３０ｍｇ／ｋｇ时,刺激作用达到显著水平,土壤脲酶和酸性磷酸酶活性是评价稀土农用效应的有效指标。     

稻米外观与加工品质对大气CO2浓度升高的响应

【目的】大气CO2浓度升高会降低水稻的外观与加工品质。为探明其下降机制并予以缓解，【方法】采用开放式大气CO2浓度升高(FACE)平台、两种栽培品种及其三种不同的基因调控遗传材料 (中花11及其蒸腾调节材料ZmK2.1-15、ZmK2.1-20、OsKAT3-26、OsKAT3-30; 中花11及其促冠根生长材料ERF3-7和ERF3-12; 日本晴及其促硝酸盐吸收材料NIL)，研究稻米外观与加工品质对CO2浓度升高的响应。【结果】稻米外观品质与加工品质对CO2浓度升高的响应因品种不同而异。CO2浓度升高下，中花11的垩白粒率和垩白度增加9.2%和4.4%，整精米率降低5.3%；而日本晴的垩白粒率和垩白度降低11.1%和7.9%，整精米率提升9.8%。蒸腾调节材料显著改善了CO2浓度升高对中花11外观与外观品质的负面效应，与当前CO2浓度相比，CO2浓度升高，ZmK2.1-15、 ZmK2.1-20、OsKAT3-26、OsKAT3-30的垩白粒率相对变化量为−2.7%、−16.3%、−14.8%，+7.4%，垩白度为−8.7%、−22.3%、−15.1%、−3.0%，整精米率为+2.1%、+6.4%、+3.6%、−7.0%。促冠根生长材料加大了CO2浓度升高对中花11号外观与加工品质的负面效应，ERF3-7、ERF3-12的垩白粒率在CO2浓度升高下分别增加17.7%和11.5%，垩白度增加34.4%和19.1%，整精米率分别降低10.1%和0.8%。促硝酸盐吸收材料(NIL)的垩白粒率和垩白度在CO2浓度升高下无明显变化，整精米率下降4.2%。NIL的外观品质较日本晴明显改善，CO2浓度升高下垩白粒率和垩白度分别下降16.5%和17.9%，当前CO2浓度条件下分别下降26.3%和28.9%。【结论】未来CO2浓度升高条件下，通过基因改良促进水稻蒸腾作用和硝酸盐吸收是提升稻米外观与加工品质的有效途径之一。     

大气 CO2 浓度升高对水稻氮代谢影响的研究进展

自工业革命以来,大气中浓度不断升高的CO2对C3植物生长发育的影响十分显著。CO2浓度升高条件下,植物光合作用增强,C同化产物增多,C、N代谢的平衡受到影响,植株N代谢发生变化。水稻(Oryza sativa L.)作为世界上最主要的食物来源之一,其N素营养状况的变化必然引起人类食物品质的改变,近年来已成为人们关注的焦点。本文结合气室条件的研究结果,从水稻N吸收和N积累量、N浓度、N代谢相关酶、不同形态的N(主要是蛋白氮)、C/N比、根系含N分泌物以及N与光合适应的关系等方面,重点收集和整理开放式空气中CO2浓度升高(FACE,Free Air Carbon-dioxide Enrichment)条件下水稻对N素的吸收、分配和利用等方面的研究进展,并对有待进一步深入的问题进行了探讨。     

CO2浓度升高对水稻生物量及C、N吸收分配的影响

采用FACE(FreeAirCarbon-dioxideEnrichment)技术研究2种N水平下CO2浓度升高对水稻生物量及C、N吸收分配的影响结果表明,与对照相比,高CO2显著降低水稻生物量和C在叶的分配比例,增加其茎、穗和根的分配。高CO2使N在叶的分配降低,穗的分配增加;低N和常规N处理水稻抽穗期根的分配分别降低9.67%和13.1%,其他生育期则增加3.5%~26.6%;拔节期茎的分配分别增加7.03%和5.71%,成熟期分别降低10.5%和7.43%。N水平对水稻生物量和养分分配的影响不显著。     

FACE 条件下休闲和秸秆还田对稻麦轮作农田麦季土壤酶活性的影响

利用中国唯一的江都FACE(Free-airCO2 enrichment,开放式空气CO2浓度升高)平台,研究了大气CO2浓度升高下休闲(fallow,不种作物,但翻耕和施肥与其他处理相同)和秸秆还田对土壤脱氢酶、β-葡萄糖苷酶、转化酶、芳基硫酸酯酶和荧光素二乙酸酯水解(FDA)的影响。研究结果表明:大气CO2浓度升高对于休闲土壤酶活性没有影响。在没有秸秆还田的情况下,大气CO2浓度升高刺激了土壤中脱氢酶、β-葡萄糖苷酶、转化酶、芳基硫酸酯酶的活性和FDA水解,增加幅度分别达到了14.88%、19.41%、11.69%、17.12%和4.47%。除转化酶外,秸秆还田使土壤酶活性增加。随着秸秆还田量的增加,FACE效应先增加后消失。     

开放式空气CO_2浓度增高对水稻茎蘖动态影响的模拟研究

为了明确开放式空气CO2浓度增高（FACE）对水稻茎蘖消长的影响，借助目前我国惟一的FACE技术平台，通过不同的N肥处理，对FACE条件下水稻茎蘖消长的动态进行了模拟研究并建立了相应的模型。该模型由茎蘖增长动态和茎蘖消亡动态两部分组成，以时间为驱动因子，描述了水稻茎蘖数随移栽后天数的动态变化过程，对常规及CO2浓度增加条件下水稻茎蘖的变化均有很好的拟合性。通过相关试验数据对模型的检验，结果表明模型的拟合程度高，具有很好的适用性。     

半套式PCR方法检测猪附红细胞体病的建立

建立一种客观敏感的附红细胞体病早期实验室诊断方法。本实验采用已公布的附红细胞体序列设计半套式引物进行PCR扩增,对扩增出得特异性条带进行序列分析。镜检结果阳性率为75%,PCR检测结果阳性率为90%,测序结果与已公布的序列同源性达99.9%。半套式PCR方法比镜检高效准确,适合附红细胞体病的早期诊断。     

检测感染鸡体内传染性支气管炎病毒反转录套式PCR方法的建立

根据先前克隆并测定的鸡传染性支气管炎病毒(IBV)核蛋白(NP)基因序列，设计了2对引物，通过对IDV各毒株(M41，H52，H120，Aust-T以及野毒株等)攻毒鸡的组织中的IBV进行反转录套式PCR检测，结果均为阳性，而对鸡的其他传染病病毒(IBDV，AIV，NDV)进行检测，结果均为阴性。结果表明所建立的反转录套式PCR方法可用于感染鸡体内IBV各血清型毒株的检测。