秸秆全量还田与氮肥用量对水稻产量、 氮肥利用率及氮素损失的影响

【目的】在我国水稻生产中探讨秸秆全量还田与氮肥配施的理论与技术,阐明秸秆还田对水稻产量、 氮素利用率及氮素损失的影响,对于提高水稻产量和氮素利用效率、 减少氮污染具有重要意义。【方法】2009~2011年,以水稻南粳46为材料,在江苏常熟农业生态实验站进行原状土柱模拟试验。试验采用裂区设计,主区为秸秆全量还田(S)和无秸秆还田(S0); 副区为氮肥用量(N),设置N 120、 180、 240和300 kg/hm2 4个氮水平,以不施氮肥(N0)为对照。分析了水稻基肥期、 分蘖期、 穗肥期的氨挥发量和土壤80 cm处渗漏水全氮含量,土壤0—15 cm全氮含量,水稻产量,以及水稻籽粒和秸秆氮含量,计算水稻生育期氮肥的氨挥发损失率、 淋溶损失率、 土壤残留率以及水稻的氮肥利用效率。【结果】水稻产量随氮肥适宜用量增加而增加,与单施氮肥相比,秸秆还田下水稻平均增产6.3%,其中N 240 kg/hm2 处理产量最高; 水稻的氮肥利用率随施氮量的增加呈下降趋势,秸秆还田能够提高水稻的氮肥利用率,氮肥农学效率和氮肥表观利用率较单施氮肥分别提高1.4~3.4 kg/kg和1.8%~4.2%; 水稻田氨挥发损失量、 氮肥淋溶损失量和土壤残留氮量均随施氮量的增加而增加,在N 240 kg/hm2水平下,秸秆还田氨挥发损失量增加18.2%、 土壤残留氮量增加10.1 kg/hm2,减少氮素淋溶损失量30.9%,氮肥总损失率降低6.0%。【结论】在秸秆全量还田下,配施适量的氮肥,可以提高水稻对氮肥的利用率,增加产量,同时减少氮肥损失。本试验中,以麦秸全量还田配施N 240 kg/hm2为最优组合。     

胡椒园间作槟榔对胡椒产量及养分利用的影响

胡椒园间作槟榔是海南胡椒间作体系中应用较广的一种模式,为探明其间作优势来源,以海南胡椒优势种植区4个试验点的胡椒单作与胡椒/槟榔模式为研究对象,调查了2009~2011年各点胡椒产量与养分投入状况,测定2011年土壤养分与胡椒植株叶片养分含量,从而对比了间作模式与胡椒单作模式下胡椒产量、土壤养分状况、肥料产量贡献率和胡椒叶片养分含量的差异。结果表明：在各试验点不同产量水平下,同一地点间作模式的胡椒产量均极显著高于单作。间作模式土壤氮、磷、钾全量含量略低于单作,但未达到显著水平;间作模式土壤速效磷和速效钾含量高于单作,且速效磷差异达到显著水平。在养分投入相同的条件下,间作模式氮、磷、钾肥料偏生产力均极显著高于单作。间作模式下胡椒叶片磷、钾养分含量周年大于单作。上述结果表明胡椒/槟榔间作提高了土壤中速效养分的含量,促进了胡椒对磷、钾等养分的吸收,从而提高了其肥料利用效率,并最终提高胡椒产量。胡椒/槟榔的间作优势可能与二者地下部互作有关。     

胡椒/槟榔间作系统根系空间分布特征初探

采用根箱试验,对胡椒/槟榔间作系统根系空间分布特征进行了初步研究,结果表明：胡椒/槟榔间作系统中2种作物根系生态位有重叠现象;间作系统存在种间竞争;种间竞争导致了胡椒根系向下生长,而槟榔根系生长空间缩小;间作系统中胡椒处于竞争优势。     

低pH和铝胁迫对胡椒根细胞存活和有机酸分泌的影响

以胡椒插条苗为研究对象,通过在低pH和正常pH营养液中添加不同浓度铝,研究胡椒根系细胞存活和有机酸分泌对低pH和铝胁迫的响应。结果表明:pH5.0(低pH)条件下,不添加铝时,胡椒根细胞即表现出坏死症状,当添加80μmol/L铝时,胡椒根细胞开始凋亡,200μmol/L铝添加导致胡椒根细胞全部死亡;pH6.0(正常pH)条件下,当添加80μmol/L铝时,胡椒根细胞出现坏死症状,200μmol/L铝添加导致根尖细胞大量凋亡。由此可见,低pH和铝的双重胁迫加速胡椒根细胞凋亡。低浓度铝添加致使胡椒根系分泌有机酸速率增加,柠檬酸为胡椒适应低pH和铝胁迫分泌的主要有机酸;在低pH和正常pH条件下,40μmol/L铝添加均可诱导胡椒根系柠檬酸分泌速度的增加,苹果酸仅在正常pH条件下低浓度铝胁迫时分泌速率增加。因此,低pH条件下,铝胁迫引起胡椒根系分泌有机酸种类减少,分泌速率降低。研究还发现Al3+是对胡椒毒害最严重的铝形态,是pH4.5土壤中的主要铝形态,目前海南省胡椒主要植区有50%的土壤pH低于4.5,所以对于胡椒园土壤的铝毒害应引起足够重视。     

土壤水分对胡椒实生苗生长和活性氧代谢的影响

为探讨土壤水分对胡椒生长和叶片活性氧代谢的影响,以胡椒实生苗为研究对象,设置5%、10%、15%、20%和25%共5个土壤质量含水量处理,测定试验开始后第1、3、5、8、14天不同处理的抗氧化酶活性、膜脂过氧化产物及第14天时植株相关生长指标,以期明确适宜胡椒生长的土壤含水量范围。结果表明:1~3 d内,5%土壤水分处理表现出胡椒叶片抗氧化酶活性显著高于其他处理,15%和20%处理最小,受到的胁迫程度最低;而3 d后,由于5%处理胡椒叶片失水严重,抗氧化酶活性显著降低,10%处理仍呈现较高水平;总体趋势上,15%、20%和25%处理的膜脂过氧化程度最低,生长状况也最好。上述结果表明,适宜胡椒生长的土壤质量含水量范围为15%~25%,土壤水分含量过低形成的干旱胁迫会影响胡椒生长,降低叶片抗氧化能力,加重膜脂过氧化伤害程度。     

广东紫珠matK基因的生物信息学分析

通过PCR扩增获得广东紫珠matK基因的完整核苷酸序列,利用生物信息学对matK基因进行开放阅读框、氨基酸组成、蛋白质跨膜结构区、亚细胞定位和结合区分析,预测信号肽、氨基酸亲/疏水性、氨基酸及高级结构预测,采用UPGMA算法对13种紫珠属植物构建系统进化树。结果表明,广东紫珠matK基因序列长度为1 524 bp,编码507个氨基酸,有10个开放阅读框;matK基因编码的成熟酶K蛋白含20种氨基酸,二级结构中α螺旋占49.11%、β转角4.45%、无规则卷曲28.21%,为不稳定亲水性蛋白;无信号肽、无跨膜结构,定位于叶绿体亚细胞器。系统进化聚类结果表明,广东紫珠与紫珠、Callicarpa mollis的亲缘关系较近。     

农产品物流中溯源系统的研究与应用

农产品安全问题日益突显,物流信息化技术落后是导致这个问题的重要原因。依托中国农产品现代物流技术工程中心,对农产品物流中建立溯源系统来保障农产品的质量安全进行研究与应用。     

胡椒园间作槟榔对胡椒光合效应和产量的影响

为揭示槟榔胡椒间作体系中胡椒间作产量优势的光合机理,2009~2012年在海南胡椒与槟榔间作优势区,研究4种间作和单作条件下,胡椒不同生育期完全展开叶的光合有效辐射、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间二氧化碳浓度等光合参数以及叶面积和叶绿素的含量。结果表明:胡椒与槟榔间作明显提高胡椒产量,偏土地当量比(PLER-M)高于其所占面积比例的134%~189%,表现出明显的间作产量优势。分析胡椒光合参数与产量相关关系,发现胡椒灌浆期光合参数与产量显著或极显著正相关,其中气孔导度对产量的正效应最大,以气孔导度为解释变量与因变量产量做回归分析,发现灌浆期对产量的贡献率达52%。胡椒与低密度槟榔间作提高或显著提高了胡椒灌浆期叶片光合作用,增强二氧化碳的固定,这可能是胡椒产量间作优势的主要来源。     

不同有机物料对植烟土壤改良效应研究

采用田间试验,采取定点动态监测的手段研究不同有机物料部分替代传统肥料,分析有机物料对烟田土壤基本性状和肥力及烟草生长性状的影响。结果表明:在烟株不同生长时期,稻壳生物炭处理土壤p H值都较其他处理有明显的升高;蚯蚓粪处理土壤有机质含量及CEC均保持在较高水平,试验结束期,有机质含量及CEC显著高于其他处理,比对照分别提高5.6%和6.2%。蚯蚓粪处理土壤全磷、碱解氮、速效磷、缓效钾含量显著高于对照处理,而土壤全钾含量却显著低于对照处理,而其他处理与对照差别不大。     

安徽省鸟类分布新纪录——宝兴歌鸫

2009年9月26日,笔者首次发现并救助1只来自蚌埠市怀远县的宝兴歌鸫（Turdus mupinensis）。2012年5月26日、6月2日、16日、22日、23日和2012年12月8日,相继在淮北市相山公园6次观察并拍摄到宝兴歌鸫1只,2013年6月22日和29日再次在同一地点观测到宝兴歌鸫1只。2012年10月19日在合肥市中国科学技术大学东区观察并拍摄到宝兴歌鸫1只。2013年11月6日协助市民在合肥市经开区住宅区救助1只受伤的宝兴歌鸫。2013年3月31日上午在六安市金寨县天堂寨也观察并拍摄到宝兴歌鸫1只。经查阅相关文献资料后证实,宝兴歌鸫为安徽省鸟类分布新记录。安徽发现宝兴歌鸫,对研究其地理分布和扩散趋势具有重要的学术意义。