小麦秸秆长度、覆盖量对坡面产流产沙的影响

为定量研究小麦秸秆覆盖对坡面产沙产流过程及减水减沙效益的影响,采用室内人工模拟降雨试验,研究在降雨强度为90 mm/h时,不同秸秆长度和秸秆覆盖量下的坡面产流产沙特征和产流产沙过程规律,结果表明:(1)在相同秸秆长度下,随秸秆覆盖量增加,产流量产沙量极显著减少(p0.01)。相同覆盖量水平下随秸秆长度增加,产流量显著增加(p0.05),在4.5 t/hm~2覆盖量下产沙量极显著增加(p0.01)。(2)秸秆覆盖坡面的初始产流时间较裸露坡面延迟6.23倍,产流量平均下降19.5%,产沙量下降31.6%。覆盖措施通过保护土壤的结构有效抑制了细沟侵蚀过程向切沟侵蚀发展。产流产沙过程受秸秆长度和覆盖量的交互作用影响,交互效应对产流过程的影响更突出。(3)随覆盖量增加,减水减沙效益极显著增加(p0.01);随长度增加,减水减沙效益分别减少为17.26%,27.97%。不同覆盖条件下的坡面产流量、产沙量和减水、减沙效益均与秸秆长度、秸秆覆盖量呈二元线性关系。(4)在当前试验条件下,当秸秆长度为3～5 cm,覆盖量为4.5 t/hm~2时达到最优减水减沙效益。     

杨庄煤矿区农田塌陷水域多介质OCPs污染特征及生态风险研究

为研究采煤活动影响下农田塌陷水域有机氯农药(OCPs)的污染特征及潜在生态风险,使用GC-MS对淮南潘一矿的杨庄农田塌陷区水体和底泥中的OCPs特征污染物六六六(HCHs)及滴滴涕(DDTs)进行质量浓度测定,利用ArcGIS进行OCPs分布特征及来源研究,并选择共识沉积物质量基准法(CB-SQGs)对潜在生态风险进行分析。结果表明:杨庄沉陷区溶解态ΣOCPs质量浓度范围为72.06～218.89 ng·L~(-1),均值为167.32 ng·L~(-1);悬浮态和沉积态ΣOCPs范围为199.35～405.04 ng·g~(-1)dw和24.34～1 247.32ng·g~(-1)dw,均值为277.07 ng·g~(-1)dw和238.78 ng·g~(-1)dw;悬浮态和沉积态OCPs质量浓度自上游向下游方向随水流呈削减趋势;杨庄塌陷水体中HCHs主要来自于林丹,DDTs主要来自于农业三氯杀螨醇;溶解态OCPs低于国家Ⅲ类水质标准限额,处于低生态风险水平;悬浮态和沉积态OCPs处于中高生态风险水平,其中沉积态OCPs毒性发生率略低于悬浮态OCPs毒性发生率。     

秸秆还田对麦玉系统土壤有机碳稳定性的影响

为揭示不同秸秆还田量对华北小麦-玉米轮作系统土壤有机碳官能团结构及稳定性的影响,研究了秸秆还田5 a后土壤有机碳官能团结构、团聚体组成及有机碳含量、活性有机碳含量、土壤铁离子的变化。田间实验设置4个处理:秸秆不还田作为对照(CK)、秸秆1/3还田(S1)、秸秆2/3还田(S2)、秸秆全部还田(S3)。采用常规方法测定土壤理化性质、粒径、铁离子及土壤微生物量碳含量,13C核磁共振波谱技术(NMR)检测分析土壤有机碳官能团结构。结果表明:秸秆还田5 a后,土壤总有机碳(TOC)、2mm与2.00～0.25 mm团聚体有机碳、可溶性有机碳(DOC)、易氧化态碳(EOC)和微生物量碳(MBC)含量,均随还田量增加而逐渐增加,且不同处理增加量不同,与CK相比,S3处理显著增加了这些有机碳的含量(P0.05)。各处理土壤有机碳以烷基碳与烷氧基碳为主,其次是芳香碳与羰基碳,秸秆还田增加了烷氧基碳、羰基碳(易分解碳组分)含量,降低了烷基碳和芳香碳(难分解碳组分)含量,与CK相比,S3处理显著增加烷氧基碳含量(P0.05)而显著降低了芳香碳含量(P0.05)。与CK相比,S2、S3处理也显著降低了有机碳的芳香度、疏水碳/亲水碳、烷基碳/烷氧基碳比值(P0.05),而对脂族碳/芳香碳影响不明显。与CK相比,S3处理显著增加了2.00 mm团聚体组分,增加了2.00～0.25 mm组分,而降低了0.25～0.053 mm组分和显著降低了0.053 mm组分(P0.05)。秸秆还田对土壤游离铁、活性铁、螯合铁含量的影响不明显。有机碳官能团组成与土壤因子间的冗余分析表明土壤TOC、MBC含量、团聚体组分、铁离子的改变是导致不同处理间有机碳官能团结构存在差异的重要原因。综上所述,由于短期秸秆还田增加了活性有机碳含量、易分解有机碳组分,减少了难分解有机碳组分,降低了微团聚体物理保护作用,改变了微生物活性和铁离子络合作用,在一定程度上降低了土壤有机碳稳定性,可能导致麦玉复种系统土壤碳排放水平的增加。     

La和Fe改性木芙蓉和龙牙花树枝粉对畜禽废水中磷的吸附

畜禽养殖废水中过量的磷排放易导致水体富营养化。为有效去除畜禽废水中的磷和对园林废弃物进行资源化利用,本研究探讨La和Fe分别改性木芙蓉树枝粉(HM)和龙牙花树枝粉(EC)得到的4种材料(La-HM、La-EC、Fe-HM和Fe-EC)在不同投加量、溶液pH、吸附时间和初始磷浓度等条件下对模拟废水中磷吸附的影响。结果表明,4种改性材料对模拟废水中磷的单位吸附量随投加量的增加呈指数或幂函数下降(P0.05);随溶液pH的升高,La改性的两种材料对磷的吸附量呈先上升后下降趋势,Fe改性的两种材料则相应呈幂函数下降(P0.05)。它们的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,吸附等温线更适合用Freundlich模型拟合。4种改性材料对模拟废水中磷的理论最大吸附量分别为15.00、12.02、7.18 mg·g~(-1)和8.43 mg·g~(-1),对实际养猪废水中磷的吸附量为11.63～21.71 mg·g~(-1),是未改性前的1.58～3.23倍。因此,La和Fe改性木芙蓉和龙牙花树枝粉是吸附畜禽废水中磷的潜在材料。     

葡萄机械化清土的发展现状与解决对策

我国葡萄种植主要集中在北方地区(包括西北、华北和东北等地),北方冬季气候寒冷、风大,需要将葡萄藤下架埋土防寒,第二年春季再起藤出土上架。这些作业劳动强度大、作业效率低、人工成本高,且葡萄起藤出土季节性强,因此迫切需要适合此环节作业的清土机械。为此,分析了目前我国北方葡萄春季清土作业的机械化发展现状,介绍了国内现有的主要葡萄清土作业机械的类型、原理、特点及存在的问题,分析了现有的几种清土作业模式,并提出了相对应的解决对策,旨在给北方葡萄的春季清土作业提出新的思考与建议,促进葡萄产业机械化水平的整体提升。     

沙漠红枣栽培关键技术研究

  目的  我国沙漠广袤，阳光充足，昼夜温差大，气候干燥，沙粒漏肥漏水严重。在沙漠栽植经济林木，成活率低，生长缓慢，经济、生态效益低下。枣树耐干旱，喜光照，研究沙漠枣树栽培技术，使沙漠建设枣园成为可能，提高沙漠红枣产量及质量，以期获得更高的经济效益。  方法  本文以陕西榆林毛乌素沙漠和新疆喀什塔克拉玛干沙漠为实验基地，采用观察法和对比试验法研究了沙漠枣的物候期、适宜品种、适宜树形、施肥灌溉、配方换土、生态作用、设施栽培、水肥一体化等内容。  结果  在沙漠种植枣树的栽植穴换土，以体积比为优质土∶农家肥 = 7∶3的比例搅拌制得，每栽植穴更换配方土0.08 m3。采用行距3.0 m、株距1.0 m栽植，密度适宜，且便于机械化作业。每年施基肥农家肥1次，施肥量30 m3/hm2，追施化肥2次，每次磷酸二铵300 kg/hm2、尿素120 kg/hm2，混合开沟施入或水肥一体化施入，用尿素0.4%、磷酸二氢钾0.3%、硫酸锌0.3%、硼砂0.5%、硫酸亚铁0.3%配制成混合液喷洒叶面2次，每年分别于4月初、5月中旬、6月下旬、8月初、12月初滴灌5次。栽培品种鲜食枣以秦宝冬枣、冬枣2号、早脆王、伏蜜脆为好，制干枣以骏枣、灰枣为好，鲜食枣的经济效益高于制干枣。树冠以纺锤形、开心形、小冠疏层形等小冠形为好。沙漠红枣采用水肥一体化和塑料大棚设施栽培，比露地栽培能提高产量3.2倍，提高经济效益6.5倍。  结论  本研究依据沙漠气候特点和枣树生长发育特性，攻克了沙漠红枣栽培土肥水三大技术难关，达到了沙漠红枣高产、优质、高效和防风固沙、保护生态的作用，实现了经济生态双赢利。      

线粒体靶向抗氧化剂MitoQ在猪卵母细胞冷冻保存中的应用

在猪卵母细胞解冻后的孵育液中添加线粒体靶向抗氧化剂MitoQ,通过检测线粒体膜电位、早期凋亡、脂质氧化、活性氧、胚胎发育水平以及相关基因表达水平等,研究MitoQ在猪卵母细胞冷冻保存中的作用。结果表明:猪卵母细胞冷冻后使用MitoQ处理,其线粒体膜电位(0. 66±0. 06)与对照组(0. 47±0. 05)相比显著升高,早期凋亡比率(43. 00%±3. 51%)与对照组(55. 33%±1. 45%)相比显著下降;冷冻后MitoQ处理猪卵母细胞,其活性氧水平(3. 03±0. 61)与脂质氧化水平(20. 54±0. 91)与对照组(13. 13±1. 52和26. 78±0. 54)相比显著下降;冷冻后MitoQ处理猪卵母细胞的存活率(60. 33%±1. 86%)、卵裂率(28. 82%±1. 38%)和囊胚率(4. 50%±0. 48%)与对照组组(47. 67%±1. 67%、22. 07%±1. 07%和2. 20%±0. 51%)相比显著升高;在基因表达方面,与对照组相比,冷冻后MitoQ处理组其Bcl-2、Cu Zn SOD和Mfn2相对表达量显著提升,DNM1、Bax和TNF-α相对表达量则显著下降。综上,在冻后孵育液中添加MitoQ能够提高线粒体功能,降低细胞氧化应激水平,抑制细胞凋亡和改善相关基因表达水平,从而提高冷冻后猪卵母细胞的体外发育能力。