堆肥过程中氮素转化及保氮措施研究进展

堆肥过程中氮素损失既降低堆肥质量,又污染环境。为了深入研究堆肥过程中的氮素转化及合理的堆肥保氮措施,笔者归纳总结了堆肥中氮素的氨化作用、氨同化作用、硝化作用、反硝化作用以及形成鸟粪石沉淀等过程,分析了与氮素损失密切相关的堆体的C/N比、pH值、温度、通风与氧气供应等因素,指出可通过调节C/N比、接种微生物菌剂、添加吸附剂和化学物质、控制通风等措施控制氮素损失。今后有必要从基于堆料碳氮组成形态的C/N比、氮素转化的微生物学机理以及适合规模化堆肥生产的保氮技术等方面进一步开展研究。     

酵母浸膏对北柴胡种子萌发的影响及评价

以北柴胡种子为试验材料,分别以0.5％、1.0％、1.5％和2.0％的酵母浸膏液对北柴胡种子进行浸种,在种子萌发过程中测定相关的生理生化指标,探讨酵母浸膏液对北柴胡种子萌发的影响.含水量的测定采用烘干减重法,体积的测定采用排水法,可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法,蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝-G 250染色法,氨基酸含量的测定采用茚三酮显色法;利用隶属函数法对各项指标进行综合评价.结果表明:北柴胡种子在萌发过程中,种子内含水量的变化和其体积的变化呈一定的相关性,都是呈先下降后上升再缓慢增加的趋势;可溶性糖含量的变化呈先下降后上升再下降的趋势;蛋白质含量整体呈先急剧下降后上升再缓慢下降的趋势;氨基酸含量整体呈先上升后下降的趋势.综合各项指标进行综合评价,酵母浸膏液浸种对北柴胡种子的萌发具有明显的促进作用,其中以1.0％酵母浸膏液浸种效果最佳.     

甘肃省河西走廊沙棘枝枯病发生初报

为明确甘肃省河西走廊沙棘枝枯病的发生与为害情况,采用定点、定期观察和大面积调查相结合的方法,对河西地区沙棘上发生的枝枯病进行系统调查与分析。结果表明,该病主要为害枝干,严重时造成枝干枯死或树体死亡。经调查,气候条件是引起该病害发生流行的主要诱因,其次是树势衰弱。通常春季气温回升早、降雨早,发病早而且严重,降雨越多,发病越严重;一般沙棘枝枯病发病适温为25℃左右,温度低于20℃和高于30℃都不利于病害的发生。新老沙棘混栽林、管理粗放、结果量大,发病严重。另外,沙棘枝枯病发生严重会造成树皮伤口多而深,为沙棘干缩病菌的侵入提供了有利途径,因此,一般沙棘枝枯病发生严重的树林干缩病发生相对也比较严重。经调查研究分析,初步确定沙棘枝枯病是沙棘树上新发生的一种枝枯病,病害的发生总体呈逐年加重的趋势。     

物联网模式下的农业土壤养分监测及施肥系统研究

针对目前国内传统施肥方式中,存在基肥施用量大,盲目施肥,氮、磷、钾单一品种化肥用量过多,导致土壤肥力退化、土壤养分不均衡,影响到农作物增收等现状,借助物联网技术、近红外分析技术、现代通信技术和无线网络技术,选用近红外分析技术和基于FFT算法及小波变换的光谱微弱信号处理方法,实现实时监测土壤养分的变化,全面而准确地掌握农业土壤养分情况,并智能控制自动施肥执行端施肥。为此,进行了样机试制,并运用于不同的农业土壤,包括褐土、红土、黑土等进行养分监测和施肥试验。结果表明:农业土壤养分监测及施肥系统可稳定运行,精准施肥,能满足不同农业土壤的精确施肥。本系统可指导科学施肥,提高农业生产的施肥水平,减少农业污染。     

我国淡水养殖业发展的空间变化影响因素分析

在陆地农业资源退化和人口总量上升的双重压迫下,淡水养殖有望成为支撑我国居民口粮供给的另一支柱产业。基于2007-2014年我国省域淡水养殖面板数据,探寻了我国淡水养殖区域的格局变化,利用全局Moran’s I指数考察淡水养殖区的空间相关性,并通过构建空间杜宾面板模型分析了产业格局变化的影响因素。研究表明:1我国淡水养殖业呈现出"东南热、西北冷"的特点,省域间的空间相关性逐年显著;2淡水养殖资金投入增加、养殖面积扩大、区域经济发展水平提升会对淡水养殖量有正向的作用,体现我国淡水养殖业由粗放经营向集约化经营的转变;3淡水养殖面积负间接效应反映"过度养殖"和环境污染对淡水资源的破坏会减缓淡水养殖业的发展;4淡水养殖业发展和城镇化的进程之间不矛盾,在未来可以稳定持续地提供淡水产品,成为国家粮食安全和食品安全重要保障。最后从合理规划淡水养殖区域格局、平衡省份间技术推广资金投入和加强对水资源污染的监管3个方面提出了推动淡水养殖业发展的政策建议。     

施氮深度对‘黄金梨’树氮素吸收、分配及利用效率的影响

以7年生‘黄金梨’树为试材,采用~(15)N示踪技术研究了3个施氮深度[0(表面施氮)、20和40 cm]处理下不同器官对氮素的吸收、分配及利用效率,并探讨了氮素在土壤中的残留及损失。结果表明,梨果实成熟期,果实的Ndff值最高,其他器官的Ndff值均表现为20 cm施氮深度处理显著高于其他处理。各施氮深度处理,~(15)N的分配率均为贮藏器官最高,生殖器官最低。20 cm施氮深度处理的梨树N利用率最高(26.23%),40 cm施氮深度处理最低(15.65%)。N损失率以表面施氮处理最高(54.21%),20 cm施氮深度最低;0~80 cm土层的N残留率以40 cm施氮深度处理最高(31.73%),表面施氮处理最低。因此,本研究中,20 cm深度施氮处理能提高梨树各器官对N肥的吸收征调能力,氮素损失少。     

Can additional N fertiliser ameliorate the elevated CO2‐induced depression in grain and tissue N concentrations of wheat on a high soil N background?

Elevated CO₂ stimulates crop yields but leads to lower tissue and grain nitrogen concentrations [N], raising concerns about grain quality in cereals. To test whether N fertiliser application above optimum growth requirements can alleviate the decline in tissue [N], wheat was grown in a Free Air CO₂ Enrichment facility in a low‐rainfall cropping system on high soil N. Crops were grown with and without addition of 50–60 kg N/ha in 12 growing environments created by supplemental irrigation and two sowing dates over 3 years. Elevated CO₂ increased yield and biomass (on average by 25%) and decreased biomass [N] (3%–9%) and grain [N] (5%). Nitrogen uptake was greater (20%) in crops grown under elevated CO₂. Additional N supply had no effect on yield and biomass, confirming high soil N. Small increases in [N] with N addition were insufficient to offset declines in grain [N] under elevated CO₂. Instead, N application increased the [N] in straw and decreased N harvest index. The results suggest that conventional addition of N does not mitigate grain [N] depression under elevated CO₂, and lend support to hypotheses that link decreases in crop [N] with biochemical limitations rather than N supply.     

秸秆生物炭对黄土区农田土壤养分和作物生长的影响

旨在探索生物炭对黄土区农田的具体应用效果。采用大田试验，在不施氮肥和施氮肥(187.5 kg/hm2)处理下，分别设计了不同生物炭用量(0、6、12、24、48 t/hm2)试验，来观察对黄土高原农田土壤养分和玉米生长的影响。结果发现：当施入187.5 kg/hm2氮肥时，24~48 t/hm2范围内的生物炭施用量对土壤养分促进作用效果最佳，其中48 t/hm2时全氮超出对照26.6%，碱解氮可超过对照约27.67%；6~12 t/hm2的范围时，玉米茎粗、叶绿素在生长中期均相对处于优势，且玉米养分含量和产量结果优于生物炭量大的处理。不施氮的情况下，生物炭也可促进土壤和玉米籽粒养分的积累。其中6~12 t/hm2时，土壤和玉米籽粒养分含量相对较高；24~48 t/hm2时玉米产量结果最佳，比对照高1468.2 kg/hm2，约13.39%。结果表明，生物炭的添加对土壤的养分影响较大，且一定程度上依赖于氮肥的投入情况。     

江西近55年秋季降水时空分布及异常环流特征分析

为了研究江西近55年秋季(9—11月)降水的时间空分布及其异常环流形势特征,利用1961—2015年共55年86个气象站逐日降水资料及NCEP/NCAR月平均再分析资料,采用EOF、REOF分析、Morlet小波分析、趋势分析、M-K突变检验和合成分析等方法,研究江西近55年秋季降水的时间变化规律、空间分布特征及旱涝年的环流特征。结果表明:近55年来江西秋季降水呈弱增长趋势,在1981年、1984年和1987年发生突变,存在12~14年和2~4年的周期。空间场可分为全省一致型,南—北相反型和南北—中部相反型,其中全省一致型为主要空间分布形式。江西秋季降水可分为5个区域:一区(赣北中西部)、三区(赣中西部)和五区(赣中中东部)秋季降水呈增多趋势,二区(赣南)秋季降水呈减少趋势;四区(赣东北)秋季降水变化趋势较为稳定。5个区域秋季降水都存在2~4年左右的周期变化,还有多个区域都存在4~6年左右的周期变化,最长周期为14年左右。此外,江西秋季旱年,欧洲东部500 h Pa的大槽加强,江西850 h Pa处东北风距平中,降水偏少;反之,降水偏多。     

Foliage‐applied sodium nitroprusside and hydrogen peroxide improves resistance against terminal drought in bread wheat

Terminal drought is threatening the wheat productivity worldwide, which is consumed as a staple food by millions across the globe. This study was conducted to examine the influence of foliage‐applied stress signalling molecules hydrogen peroxide (H₂O₂; 50, 100, 150 μm ) and nitric oxide donor sodium nitroprusside (SNP; 50, 100, 150 μm ) on resistance against terminal drought in two bread wheat cultivars Mairaj‐2008 and BARS‐2009. These stress signalling molecules were applied at anthesis stage (BBCH 61); drought was then imposed by maintaining pots at 35% water holding capacity. Terminal drought caused significant reduction in grain yield of both tested bread wheat cultivars; however, foliage application of both stress signalling molecules at either concentration improved the performance of both bread wheat cultivars. Maximum improvement in 100‐grain weight (12.2%), grains per spike (19.7%), water‐use efficiency (WUE; 19.8%), chlorophyll content index (10.7%), total soluble phenolics (21.6%) and free leaf proline (34.3%), and highest reduction in leaf malondialdehyde contents (20.4%) was recorded when H₂O₂ was foliage‐applied at 100 μm . Foliage application of SNP enhanced the grains per spike, 100‐grain weight and grain yield by 14.9%, 11.3% and 20.1%, respectively, than control. The foliage‐applied stress signalling molecules improved the accumulation of soluble phenolics, proline and glycine betaine with simultaneous reduction in malondialdehyde contents, which enabled wheat plants to sustain the biological membranes under stress resulting in better stay green (high chlorophyll contents) under drought. This helped improving the grain number, grain weight, grain yield, WUE and transpiration efficiency. In crux, foliage‐applied H₂O₂ and SNP, at pre‐optimized rate, may be opted to lessen the drought‐induced yield losses in bread wheat in climate change conditions.