除草剂残留下生物炭对土壤微生物的影响

采用盆栽试验,模拟农田土壤除草剂残留环境,研究异噁草松残留下,生物炭对土壤微生物群落数量的影响,阐明生物炭及其结构特性对土壤微域环境的改善作用。结果表明:土壤中异噁草松残留在0~0.72 mg·kg^-1对土壤真菌和放线菌影响趋势一致,随作物生育进程延长具有刺激增加的作用,尤其是高残留处理,但初期对细菌具有较强的抑制作用,至甜菜生长到第50 d才恢复正常;加炭后,土壤真菌数量降低,但与对照差异不显著;异噁草松土壤残留低于0.24 mg·kg^-1,加炭后土壤放线菌数量高于对照未施炭处理;异噁草松残留低于0.12 mg·kg^-1,加炭后细菌数量先增加后降低;生物炭为"深层孔洞"结构,含有C、O、S等多种元素。试验结果表明,土壤中一定浓度的异噁草松残留,对土壤真菌、放线菌有刺激增加作用,加入生物炭后,能够缓解除草剂高残留对细菌的抑制作用。     

低山丘陵坡耕地秸秆覆盖轮耕对土壤水热及碳氮库的影响

为了提高坡耕地的秸秆还田效率,探索一种适于坡耕地的基于种植和养地基础上的耕作方式。利用田间小区试验,研究了秸秆覆盖轮耕技术（包括当季秸秆覆盖+休闲、上季秸秆覆盖+旋耕）与常规耕作（秸秆移除后旋耕）对土壤水热变化及碳、氮积累的影响。结果表明：秸秆覆盖可显著提高播种前期20~40 cm土壤含水量,覆盖休闲与覆盖旋耕处理较常规耕作分别提高26.02%和37.49%,同时覆盖旋耕处理降低了20~40 cm土壤容重,较常规耕作和覆盖休闲分别降低6.52%和13.04%;与覆盖旋耕相比,覆盖休闲可降低作物生育前期0~20 cm和20~40 cm土层温度1.57 ℃~1.63 ℃,而土壤含水量提高15.25%~24.41%,为覆盖旋耕区作物出苗和前期生长提供了水分条件;通过秸秆覆盖休闲与覆盖旋耕组合的轮耕技术可提高0~20 cm土层碳氮含量,有机碳和全氮储量较常规耕作平均提高11.36%和20.51%,为今后低山丘陵区坡耕地实施保护性耕作提供了科学依据。     

耕作与秸秆还田深度变化对不同土层团聚体稳定性的影响

耕作和秸秆还田可以改变土壤理化性状,影响土壤团聚体的稳定性。采用田间定位试验,研究耕作与秸秆还田深度变化对旱地草甸土不同深度土层水稳性团聚体稳定性的影响,为科学开展秸秆还田培肥土壤提供依据。结果表明:土壤团聚体稳定性受>2000 μm 粒径大团聚体影响较大,连续5 年翻耕显著降低了表层(0 ～20 cm)土壤>2000 μm 粒径水稳性大团聚体的占比,增加了53 ～ 250 μm 微团聚体和<53 μm 黏粉粒的比例。浅翻(ST)和秸秆浅翻还田(STS)与深翻(DT)和秸秆深翻还田(DTS)分别对10 ～ 20 和20 ～ 30 cm 土层黏粉粒的增加影响较大,其中,10 ～ 20 cm 土层ST 较免耕(NT)和DT 处理分别增加86.21% 和14.65%,20 ～ 30 cm 土层DT较NT 和ST 处理分别增加113.82% 和59.68%,差异显著(P<0.05);连续翻耕由于对亚耕层(20 ～ 40 cm)的频繁扰动,导致250 ～ 2000 μm 粒径团聚体的稳定性降低,DT 较NT 和ST 与DTS 处理较覆盖免耕(NTS)和STS 处理分别平均降低19.43% 与20.57%,且差异显著(P<0.05)。研究结果表明,连续相同耕作方式或秸秆还田方式不利于形成稳定的土壤团聚体结构,建议今后生产中采用轮耕轮还等保护性耕作方式调整秸秆还田深度,以达到改善土壤结构、提高团聚体稳定性、培肥土壤的目标。     

富硒酿酒酵母的选育及优化培养

选育高富硒酵母菌株,优化发酵培养条件,以提高酵母生物富集、转化有机硒的能力,为富硒农牧业生产提供一种安全的有机硒源。通过紫外线诱变、抗性筛选试验,获得富硒能力强的酵母菌株,采用单因素及正交试验设计,优化培养基及发酵培养条件。研究结果表明：试验分离筛选得到一株可抗亚硒酸钠5 mg/mL、抗乙硫氨酸10 mg/kg的双抗菌株,经鉴定为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。最佳发酵配方以葡萄糖、蛋白胨、酵母膏为主,添加少量无机盐。确定最优培养条件起始pH 4.0,装液量50 mL/500 mL,摇床转速160 r/min,种子液接种量为10% (V/V),30℃培养28 h,在最优发酵培养条件下菌株富硒能力可达26.75 mg/g干菌体。     

不同耕法及秸秆还田对土壤水分运移变化的影响

[目的]探讨不同耕法与秸秆还田方式下,旱地草甸土土壤水分随深度运移的变化,为今后生产中因地制宜制定科学合理的耕作与培肥技术提供理论依据。[方法]采用田间定位试验,研究3种耕法免耕、浅翻、深翻与3种秸秆还田方式覆盖还田、浅翻还田、深翻还田条件下,作物生长不同时期、不同深度土层土壤含水量、田间持水量和容重的变化。[结果]土壤水分的年际间变化与降水量和降水变率有一定的关系。秸秆不还田条件下,连续2 a免耕,年际间土壤含水量随深度变化的特征曲线基本一致,0—20 cm耕层田间持水量降低13.62%,而浅翻与深翻分别增加11.32%和27.98%;耕翻深度对20—30 cm土层水分的影响较大,随作物生长和地表覆盖度增加,40 cm以下土层含水量的变化减弱。秸秆还田条件下,0—20 cm耕层浅翻还田与深翻还田田间持水量分别增加16.24%,5.08%,而土壤容重降低0.12,0.09 g/cm~3。[结论]同一耕法有秸秆还田处理土壤水分含量高于无秸秆还田,降水量越少,差异越明显。与免耕和免耕覆盖比较,翻耕与翻耕还田均增加了作物生长期间土壤含水量,提高了作物抗旱能力,产量有增加趋势。     

我国中低产田发展现状及改良进展

在对我国中低产田发展现状及改良进展进行简要介绍的基础上,对导致中低产田低产的原因及未来发展方向进行了综述;并针对我国不同类型中低产田土壤应进行土壤改良和修复的现状,提出了在遏制土壤退化方面应积极采取生物技术、化学技术、物理技术、土壤培肥技术等综合改良措施培育高肥力良田,对保障目前及今后相当长时期我国的粮食安全具有非常重要的战略意义.     

除草剂残留下生物炭对甜菜生长的影响

采用盆栽试验, 模拟除草剂土壤残留环境, 研究土壤中异噁草松残留对甜菜生长的影响, 阐明利用生物炭降低残留药害、促进甜菜生长的作用。结果表明:土壤中异噁草松残留达到0.12 mg·kg^-1, 甜菜生长受抑制, 并随残留量增加而逐渐加重;当土壤中异噁草松浓度大于0.48 mg·kg^-1, 幼苗初期生长受重度药害抑制率达100%;施入一定量生物炭后, 幼苗受药害症状普遍减轻或不受药害, 植株生长旺盛, 根冠比增加, 根系形态结构改善, 含糖量平均增加1.10%, 与未施炭处理差异显著。试验结果表明, 土壤中施入一定量的生物炭, 能够降低除草剂残留对甜菜生长的抑制作用, 对甜菜生长有明显的促进作用。     

秸秆还田方式对草甸土有机碳和硝态氮分布特征的影响

[目的]研究不同耕法与秸秆还田方式下草甸土不同深度土层中有机碳(SOC)和硝态氮(N)的分布特征,为有效利用秸秆培肥土壤提供依据。[方法]采用田间定位试验,研究3种耕法(免耕、浅翻、深翻)与3种秸秆还田方式(覆盖还田、浅翻还田、深翻还田)条件下,不同时期、不同深度土层中SOC与硝态N的变化。[结果]无论秸秆是否还田,不同耕法下土壤硝态N含量随生育进程均表现为先升高再降低的趋势,苗期>成熟期>播种期;无秸秆还田条件下,3种耕法处理土壤硝态N含量随土层深度增加而降低,40～50 cm土层均没有出现硝态N富集现象,浅翻与深翻分别对10～20和20～30 cm土层硝态N含量影响较明显;深翻处理0～30 cm土层SOC含量比免耕和浅翻分别降低8.75%、9.53%;秸秆还田条件下,不同时期土壤硝态N总积累量不同。苗期以深翻还田处理积累量较大,比浅翻还田和免耕覆盖分别增加8.15和9.57 mg/kg;成熟期硝态N总积累量以免耕覆盖处理最大,比浅翻还田和深翻还田分别提高19.23%和14.68%;深翻还田30～40 cm土层SOC含量比免耕覆盖和浅翻还田分别增加3.33和3.86 g/kg。[结论]同一耕法,短期内连续有秸秆还田处理土壤硝态N含量低于无秸秆还田处理,秸秆还田深度影响不同深度土层中SOC的含量。     

异噁草松残留对土壤微生物多样性及酶活性的影响

为促进农田土壤合理施用除草剂，采用盆栽试验，研究不同异噁草松残留量对土壤微生物多样性及酶活性的影响。结果表明，在作物受药害表现期，异噁草松残留量≤0.12 mg·kg^-1对土壤微生物OTU丰度没有显著影响，0.24～0.96 mg·kg^-1的异噁草松残留量均增加了细菌和真菌OTU丰度；异噁草松残留对细菌群落结构改变较大，与真菌相比，细菌对异噁草松残留更加敏感；低浓度异噁草松残留显著增加了变形菌门中β-变形菌的丰度，而高浓度残留显著增加了γ-变形菌的丰度；随异噁草松土壤残留量的增加，玉米生长受抑制，但土壤过氧化氢酶、脲酶活性表现为增强趋势，土壤全氮、碱解氮、速效钾和有机质含量呈先降低后增加的变化趋势。     

叶面喷施硒镁营养液对水稻产量及品质的影响

为促进复合型功能稻米的生产，采用田间试验，在水稻灌浆初期喷施100 mg·kg^-1的有机硒营养液(Se≥1 000 mg·kg^-1),并设置5个浓度镁处理(0,200,400,600和1 000 mg·kg^-1,分别为M1～M5),研究叶面喷施硒镁营养液对水稻产量及稻米品质性状的影响。结果表明，单独喷施有机硒营养液，水稻产量性状、外观品质及加工品质等指标高于硒镁同施处理；当镁浓度大于600 mg·kg^-1(M4)时，产量较低浓度镁处理显著降低。随着镁浓度增加，稻米的外观品质、加工品质及食味值都得到改善，当镁浓度达到1 000 mg·kg^-1(M5)时稻米的完善粒最低，为57.83%,而垩白粒率和垩白度达到最高，较其他处理平均提高2.93和4.35个百分点；高浓度镁对稻米的外观品质影响较大，对糙米率、精米率等加工品质影响较小，M4与M5处理的糙米率与精米率虽较M3处理平均提高2.89和2.05个百分点，但整精米率较M3处理降低2.59个百分点，而碎米率提高5.59个百分点；硒镁同...