硫包衣尿素对水稻的增产效应及氮素利用率的影响研究

采用盆栽试验比较研究了等施用量及等氮量的硫包衣尿素(SCU)和普通尿素对水稻的增产效应以及氮肥利用效率的影响.结果表明:(1)在水稻生育前期,施用等氮量的SCU处理水稻生物量低于普通尿素处理;成熟期等氮量和等施肥量下,施SCU处理的水稻籽粒产量比普通尿素处理分别高出35.7%,19.3%,等氮量SCU处理水稻的千粒重较大而有效穗数较小;(2)SCU处理较普通尿素处理较大幅度地提高了水稻的氮肥利用率和水稻氮肥偏生产力,相同肥料施用量下,SCU氮肥利用率为47.35%～57.48%,平均比普通尿素氮肥利用率高出12.5%;氮肥偏生产力也比常规尿素处理平均提高了10%;相同施氮量下,SCU处理比普通尿素处理下的水稻氮肥利用率提高了17.12%,达到51.11%.     

有机肥与化肥不同比例配施下水稻土铵态氮释放特征

采用淹水密闭培养-间歇淋洗法,研究了有机肥(猪粪和牛粪)与化肥(尿素)氮以不同比例配施后对水稻土铵态氮释放特征的影响。结果表明:与单施100%尿素处理相比,培养到28 d,配施有机肥处理(除80%尿素氮配施20%牛粪氮、70%尿素氮配施30%牛粪氮和50%尿素氮配施30%牛粪氮处理)显著降低土壤铵态氮的累积释放量,且随有机肥配施比例的增加降幅增大,降低幅度为5.78%~41.20%(P0.05);培养28~90 d,配施有机肥处理(50%尿素氮配施30%牛粪氮处理除外)的土壤铵态氮释放量显著提高;至培养90 d,50%尿素氮配施50%猪粪氮和80%尿素氮配施20%牛粪氮处理的土壤铵态氮累积释放量显著高于单施100%尿素处理,提高幅度分别为4.81%和9.32%(P0.05)。培养结束时,氮素减施20%(单施80%尿素氮、50%尿素氮配施30%猪粪氮和50%尿素氮配施30%牛粪氮)处理的土壤铵态氮累积释放量与单施100%尿素处理无显著差异。本研究表明,50%尿素氮配施30%猪粪氮既可以降低土壤铵态氮前期释放速率,又可以增加水稻土持续稳定的供氮能力,对减少氮肥损失维持作物生产具有重要意义。     

结核分枝杆菌CFP10-ESAT6融合蛋白的真核表达及其牛结核病诊断价值评价

本研究旨在利用毕赤酵母(Pichia pastoris)系统融合表达结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)的培养滤液蛋白10(culture filter protein 10,CFP10)和早期分泌抗原靶6蛋白(earlier secreted antigen target 6,ESAT6),并评价其作为牛结核病外周血γ-干扰素(interferon gamma,IFN-γ)体外释放实验特异性刺激剂来诊断牛结核病的应用潜能.通过PCR扩增cfp1 0-esat6融合基因,构建pPICZα A-(cfp10-esat6)重组质粒,电转化毕赤酵母GSll5,添加甲醇至终浓度1.0％,诱导3d,取培养上清进行SDS-PAGE分析,镍离子金属螯合亲和层析柱纯化目的蛋白,Western blot分析重组蛋白的免疫反应性;取纯化的融合蛋白CFP10-ESAT6作为刺激剂用于牛结核病外周血IFN-γ体外释放实验,评价其牛结核病诊断价值.结果表明,目的蛋白(33kD)被成功分泌表达,该融合蛋白与抗CFP10、ESAT6、组氨酸标签和c-Myc4种单抗均发生特异性反应,具有较好的免疫反应性.165份奶牛外周血样品的IFN-γ检测结果表明,CFP 10-ESAT6融合蛋白与结核菌素纯蛋白衍生物(purified protein derivative,PPD)作为刺激剂,二者阳性符合率为82.3％,阴性符合率为78.8％.本研究利用酵母表达系统成功表达CFP10-ESAT6融合蛋白,并表现出更高的生物学活性,在牛结核病外周血IFN-γ体外释放实验中可作为候选刺激剂,并能克服混合感染导致的PPD漏检问题,从而进一步提高检测的敏感性和特异性.     

土壤非交换性钾释放动力学特征及其生物

采用生物耗竭法和0.2mol L-1的NaTPB化学浸提法,利用不同动力学方程对我国8种主要土壤非交换性钾的释钾特性及其生物有效性进行定量评估。结果表明,供试土壤非交换性钾释放分为快速释放和稳定释放两个阶段,一级动力学方程、Elovich 方程、双常数曲线方程和抛物线扩散方程均能描述土壤非交换性钾的释放过程。根据双常数方程中的参数（a）所表征的土壤非交换性钾释放速率常数,供试8种土壤的释钾能力按取土地区存在着自西向东、自北向南渐减的趋势。盆栽试验中,在累积释钾量高且释放速率快的土壤上,黑麦草累积生物量、累积吸钾量和相对含钾量较高,表现出强的供钾能力;与此相反,累积释放量低且释放速率慢的土壤上,黑麦草各项指标偏低,供钾能力较弱。以黑麦草钾素丰缺临界值34.00 mg kg-1 DW-1和土壤非交换性钾释放速率396.32 mg kg-1 h-1作为评价指标,供试8种土壤中,仅取自新疆石河子、陕西常武和黑龙江哈尔滨地区的土壤在短期不施用钾肥的情况下能保证黑麦草丰产且不出现缺钾症状。因此,为了维持土壤钾素平衡和保证作物高产稳产,在我国西北、东北地区耕地土壤中应加强秸秆的循环利用,而在华中和华东地区则需增施钾肥和有机肥。     

长白山森林土壤有机碳库大小及周转研究

主要分析不同森林植被下有机碳的分解动态和土壤碳库各组分大小、周转时间。结果表明：土壤样品培养90天，CO2累计释放量表层大致为1723～5065mg／kg、下层大致为178～642mg／kg。分解速率总的趋势是前期快，后期慢，表层明显大于下层。大小顺序为：冷杉林〉针阔混交林和阔叶林〉针叶林。在不同植被下的表层和下层土壤中，活性碳占总有机碳的0．54％～1．67％，0．45％～5．48％．平均驻留时间为11～56天、60～88天；缓效性碳占总有机碳的23．0％～63．3％，33．2％～72．2％，平均驻留时间为4～70年、24～161年；惰效性碳占总有机碳的35．5％～75．5％．26．0％～65．%。表层土壤的总有机碳、活性碳、缓效性碳和惰效性碳含量都明显大于下层。凋落物的化学组成主要决定活性碳库、缓效性碳库含量，土壤的粘粒含量等性质主要决定惰效性碳库含量。     

恒pH自动滴定系统及其在土壤表面化学研究中的应用

利用MIA 3型自动分析系统的硬件 ,根据研究的需要开发了一个专用软件 ,建成适用于恒pH自动滴定系统。并对一个含氧化铁很高的砖红壤的表面羟基的释放过程进行了测试应用。结果显示 ,在Na2 SO4 溶液中 ,羟基释放量明显受pH和SO2 - 4加入量的影响 ,羟基释放量的动态变化很好地符合Elovich方程。     

聚合物包膜肥料中钾素释放特征及其模拟

以水和水饱和石英砂为介质，研究了2种聚合物包膜肥料中钾素的释放特征。结果表明，钾素释放主要受温度影响，同时还受到颗粒大小和形态的影响；在水饱和石英砂中溶出与在水中溶出差别不大。采用水为介质，以一聚合物包膜肥料养分释放的理论模型为基础，对影响聚合物包膜肥料钾素释放的因素进行了研究，并进行了灵敏性检验。结果表明，温度越高、包膜的厚度和颗粒半径越小时钾素释放越快，且试验结果和模拟结果达到极显著的相关性；模拟结果比实际结果明显偏低，但表现出了较好灵敏性和相关性，是一个具有理论基础和应用潜力的聚合物包膜肥料养分释放模型。     

The effect of disturbance by Phellinus weirii on decomposition and nutrient mineralization in a Tsuga mertensiana forest

Summary Microbial biomass in the upper 7 cm of soil and needle decomposition on the forest floor were measured seasonally for 10 months in a mountain hemlock (Tsuga mertensiana) old-growth forest and in a regrowth forest after Phellinus weirii, a root-rot pathogen infection, had caused disturbance. The microbial biomass was higher in the old-growth forest soil than in the regrowth forest soil. However, T. mertensiana needle decomposition rates were higher in the regrowth than in the old-growth forest. Total N, Ca, Fe, Cu, and Zn concentrations in needles increased during the 1st year of decomposition in both the old and the regrowth forests, but P, K, Mg, Mn, and B concentrations decreased. N, P, K, Mg, Cu, and Zn concentrations were lower in regrowth than in old-growth decomposing needles. During mineralization, needles in the regrowth forests released more N, P, and K as a result of higher needle decomposition rates. Our results suggest that higher needle decomposition rates increased the mineralization of N, P, and K, which may lead to increased soil fertility and faster tree growth rates in the regrowth forest.     

A simple gas chromatographic approach to evaluate CO2 release,N2O evolution,and O2 uptake from soil

Summary We have developed a simple method for the determination of gaseous compounds that reflect microbial activity in soil, as affected by factors such as the presence of an organic amendment (peat) or a variation in soil moisture. The method is based on a gas chromatographic analysis of the headspace of vials containing the soil under examination. A single gas chromatograph can detect up to 10 different gases. As expected, after peat was added to the soil, CO₂ evolution and O₂ uptake increased significantly. Positive relationships were found between the evolution of N₂O, and soil moisture and the amount of peat added to the soil. Both the these variables influenced the CO₂:O₂ ratio. The results given by this method show high reproducibility.     

基于胶粘物质的肥料控释装置的方案设计及其养分释放模拟

该文提出了可应用于农田的肥料控释装置方案设计,此装置由肥料主管道和养分释放分管道组成,选取天然、半天然高分子材料壳聚糖和果胶作为释放分管道的胶粘物质,在实验室条件下检测了其控释效果,结果表明:养分主要呈线性释放,装置具有良好控释效果.利用Fick第一扩散定律和欧姆定律模拟了装置养分的释放,结果表明:养分的释放主要受扩散系数或物阻率、扩散面积、胶粘物质厚度等因素影响.该模型表明,养分是呈线性释放的,和实测结果相一致,并由此计算出了胶粘物质的控释参数:扩散系数或物阻率,为实际应用提供了理论基础.