不同吸附特性的稻草生物炭对稻田氨挥发和水稻产量的影响

秸秆生物炭具有改善土壤生态环境、土壤蓄水保肥和减少温室气体排放等正效应,但其石灰效应会加大稻田氨挥发损失。为充分发挥生物炭吸铵特性,降低其石灰效应的不利影响,对不同热解温度(300、500、700℃)和酸化水平(pH值=5、7、9)稻草生物炭处理下的田面水NH_4~+-N浓度、氨挥发和水稻产量进行了研究。结果表明:偏酸性(pH值=5)、中性(p H值=7)生物炭处理在基肥期和分蘖肥期均能显著降低田面水NH_4~+-N峰值浓度(P0.05),降幅达16.90%～35.60%。全生育期稻田氨挥发损失占施氮量的15.14%～26.05%(2019年)、15.10%～19.00%(2020年)。稻田增施热解温度为700℃、酸化水平为5(p H值=5)的生物炭(C700P5)降氨效果最好,两年氨挥发分别显著降低22.93%、12.61%(P0.05)。高温热解配合偏酸性、中性生物炭(C700P5、C700P7)增产效果显著,增产率达9.92%～13.50%,结构方程模型表明,其增产原因是生物炭酸化处理降低了稻草生物炭的石灰效应,而热解温度调整提高了生物炭阳离子交换量(CationExchange Capacity,CEC),进而降低了田面水NH_4~+-N浓度和氨挥发损失,最终提高了水稻地上部氮素积累和水稻产量。研究可揭示不同热解温度和酸化水平制备的生物炭在稻田中的应用潜力,并为稻田合理施用生物炭和减少化肥施用量提供理论依据。     

阿维菌素对修长蠊螨的亚致死效应以及不同方式释放该螨对根结线虫的防控效果

本研究测定了阿维菌素对修长蠊螨的亚致死浓度及其对修长蠊螨生存、繁殖发育和捕食能力的影响，并通过盆栽试验研究了以不同方式释放修长蠊螨对空心菜根结线虫病的控制效果。阿维菌素对修长蠊螨的3个亚致死浓度LC₅₀、LC₃₀和LC₁₀分别是2%的阿维菌素稀释2082倍、3760倍和8831倍。这3个亚致死剂量的阿维菌素均使修长蠊螨的生存能力、总产卵量和捕食线虫能力显著下降。修长蠊螨被LC₅₀、LC₃₀和LC₁₀ 3个亚致死浓度药液处理后，从幼螨发育至成螨时的存活率分别为对照的32.00%、46.00%和72.00%；总产卵量分别是对照的6.23%、17.58%和34.24%；处理2 d后的捕食线虫能力分别是对照的34.70%、53.06%和62.59%；但对卵的孵化率无显著影响。修长蠊螨控缓速释放和直接释放均能减少空心菜根系的根结数量和根结线虫卵囊数量，有效控制空心菜根结线虫的发生。各项防治处理30 d后，修长蠊螨直接释放处理、控缓速释放处理、修长蠊螨和阿维菌素联合施用处理以及仅施用阿维菌素处理的空心菜根际根结数量和线虫卵囊数量，分别比未防治对照处理减少28.97%和64.38%、49.97%和74.43%、81.92%和92.24%以及80.15%和92.69%。所以修长蠊螨控缓速释放的控制效果显著好于直接释放，但是修长蠊螨与阿维菌素联合施用不能提高防效。     

吡唑醚菌酯/二氧化硅微球的释放行为与生物活性评价

为了对二氧化硅载药体系进行评价，以吡唑醚菌酯为模式农药，利用其与正硅酸乙酯在碱性条件下的水解缩合反应，以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂，制备了吡唑醚菌酯/二氧化硅微球。通过扫描电子显微镜、Nicolet iS5傅里叶变换红外光谱及高效液相色谱等表征了微球的表面形态和化学结构，测定了其在水中的光解速率；并采用透析袋法探讨了该微球在不同pH值和不同温度下的缓释行为，通过菌丝生长速率法测定了该微球对稻瘟病菌的毒力，评价了其生物活性。结果表明:所制备的吡唑醚菌酯/二氧化硅微球外观形貌较为规整，粒径在0.998~1.428 μm之间，其最大载药量可达50.73%。该微球在碱性条件下的释药速率快于酸性条件下，且其释放均符合一级反应动力学方程，在中性条件下其释药符合Ritger-Peppas方程；与pH值相比，温度对其释药速率的影响较小。给药后第5天，所制备吡唑醚菌酯/二氧化硅微球的毒力与原药相近，给药后第9天，其毒力是原药的11.7倍，缓释效果显著。该吡唑醚菌酯/二氧化硅微球在紫外灯照射10 h后光解率为38.98%，明显低于吡唑醚菌酯原药的光解率(68.92%)。     

Nutrient release pattern of organic and inorganic resources used in cassava production (Manihot esculenta Crantz)

The major constraint in the promotion of organic farming, a safe and sustainable alternative, is lack of availability of quality organic resources in sufficient quantities. The quality of resources can be ascertained by monitoring its nutrient release pattern, which has not yet been attempted. A controlled condition pot experiment was conducted at ICAR-Central Tuber Crops Research Institute, Thiruvananthapuram, India, in completely randomized design to study the nutrient dynamics of various organic and inorganic resources, commonly used in cassava production, at monthly intervals up to six months. The release of almost all nutrients and activity of soil enzymes were higher at the middle (3 or 4?months) of the incubation period. The pH showed an increasing trend and electrical conductivity, organic C and Fe content declined from initial. Averaging over stages, organic practice favored the activity of soil enzymes and release of almost all nutrients over conventional system significantly, except N.     

东雷抽黄引水灌区退水对干渠减淤的影响

【目的】分析东雷抽黄引水灌区渠系泥沙淤积问题,探讨通过加大干渠输水流量以减少渠道淤积的可行性。【方法】利用东雷抽黄灌区总干渠的泥沙淤积实测资料,对水沙输移数学模型进行验证,再依据典型年份不同灌季不同时段引水含沙量高低情况,拟定了加大渠道输水流量的多种方案,对不同方案情况下渠道的冲淤过程及减淤量等进行数值模拟计算。【结果】减淤量和抽水费用等的计算结果表明,减淤效果最佳的方案是春灌期间含沙量较低时段加大渠道输水流量,该方案的减淤率为59.63%,减淤耗水费用为9元/m~3,较人工清淤费用(50元/m~3)节省成本82%。【结论】在春灌或夏灌含沙量较低时段,利用退水渠加大干渠输水流量减少渠道淤积在技术上是可行的,经济上也是合理的。     

长期施肥处理对双季晚稻叶绿素荧光特征及籽粒产量的影响

研究施肥模式对水稻叶绿素含量及荧光参数的调节作用,对提高水稻光能利用效率及籽粒产量具有重要意义。本研究以水稻品种赣929为试验材料,比较长期定位施磷钾肥(PK)、施氮磷钾肥(NPK)、等养分条件下70%氮磷钾肥配合施用30%有机肥(70F+30M)、50%氮磷钾肥配合施用50%有机肥(50F+50M)、30%氮磷钾肥配合施用70%有机肥(30F+70M)条件下水稻叶绿素荧光参数和产量变化特征。结果表明,水稻旗叶叶绿素含量从齐穗期到成熟期呈下降趋势,且表现为30F+70M50F+50M70F+30MNPKPK。水稻叶绿素荧光参数Fv/Fm随水稻生育期的推进呈降低趋势,其中PK处理Fv/Fm值最低,而施氮处理比不施氮处理Fv/Fm值增加了2.85%～4.18%。叶绿素荧光参数qL、ΦPSII在NPK处理中表现为齐穗期较高, 20 d之后显著降低;在50F+50M、30F+70M处理中表现为齐穗期较低, 20 d以后显著增加;在PK处理、70F+30M处理中一直处于较高水平。NPQ变化趋势与qL基本相反。ETR-PAR光响应曲线拟合结果表明, 70F+30M处理ETRmax、?和Ek值在齐穗期和20 d后值均最高。综合看来,等养分条件下配施30%有机肥具有最优的叶绿素荧光指标组合及籽粒产量;而配施超过50%有机肥由于前期热耗散增大使得用于光合作用的光能份额减少,而施用氮磷钾肥处理则由于后期的衰老使得光能利用效率下降。     

基于畜禽粪便的有机肥中雌激素污染特征

为了解基于畜禽粪便的有机肥中残留雌激素的污染特征，防控有机肥生产中的污染风险。采集了市面上基于鸡粪、猪粪、牛粪制备的17种有机肥，测定了其有机质、氮、磷和钾含量；采用SPE-HPLC/FLD法检测了样品中雌三醇（E3）、17β-雌二醇（17β-E2）、双酚A（BPA）、炔雌醇（EE2）四种雌激素的含量，并将结果与新鲜鸡粪、猪粪、牛粪中四种雌激素含量进行对比。结果表明，鸡粪、猪粪和牛粪有机肥中均存在有机质含量偏低的样品；鸡粪有机肥中E3、17β-E2、BPA均值（干质量计）分别为270.22、2.71、87.93 μg·kg^-1；猪粪有机肥中E3、17β-E2、BPA、EE2均值为609.71、41.84、32.69、46.74 μg·kg^-1；牛粪有机肥中E3均值为50.96μg·kg^-1。畜禽粪便有机肥存在雌激素污染风险，且E3风险最大。所检测的三种畜禽粪便制备的有机肥中，牛粪有机肥雌激素含量、检出率均最低。有机肥中E3、17β-E2、BPA、EE2检出率分别为47.06%、11.76%、17.65%、5.88%，四种雌激素在新鲜粪便中检出率则为67.74%、70.97%、70.97%、58.06%，有机肥中雌激素检出率低于新鲜畜禽粪便。综上可见，基于畜禽粪便的有机肥中仍会有雌激素残留，应引起重视。     

药材植物淋出物对油松枯落物分解和土壤酶活性的影响

【目的】研究油松(Pinus tabuliformis)林下9种药材植物淋出物对油松枯落物分解和土壤酶活性的影响,为选择适宜油松林下种植的药材植物及适宜的林药复合模式提供依据。【方法】以秦岭山区广泛分布的典型油松林及林下9种常见药材植物蒲公英(Taraxacum mongolicum)、地丁(Corydalis bungeana)、薄荷(Mentha haplocalyx)、鱼腥草(Houttuynia cordata)、细辛(Asarum sieboldii)、荆芥(Nepeta cataria)、金银花(Lonicera japonica)、绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)和夏枯草(Prunella vulgaris)为研究对象,通过药材植物茎叶淋出物(以水浸提液模拟)喷浇油松枯落物进行分解试验,研究药材植物茎叶淋出物对油松枯落物分解速率、养分(C、N、P、Cu、Zn和Mn)释放和土壤酶活性的影响。【结果】蒲公英、地丁、薄荷、鱼腥草、金银花和荆芥的茎叶淋出物均显著抑制了油松枯落物的分解及总体养分释放(除金银花茎叶淋出物对N释放、荆芥茎叶淋出物对N和P的释放影响不显著外)。蒲公英、地丁、薄荷、鱼腥草和金银花茎叶淋出物均显著降低了土壤多酚氧化酶的活性,金银花茎叶淋出物降低了土壤中羧甲基纤维素酶活性,荆芥茎叶淋出物均显著降低了土壤中羧甲基纤维素酶和β-葡萄糖苷酶的活性。【结论】细辛、绞股蓝和夏枯草可与油松进行林药复合种植,其余6种药材植物应避免在油松林下种植或降低种植密度。     

我国典型茶区化学氮肥施用与生产运输过程的温室气体排放量估算

基于相关统计数据和文献调研方法,估算了我国14个典型茶区中化学氮肥施用、生产及运输过程中的温室气体排放量。结果表明,化学氮肥施用导致的土壤N₂O直接排放和生产过程中的温室气体排放是茶园化学氮肥消费带来的温室气体主要排放源;14个典型茶区消费的化学氮肥产生的温室气体排放量(以CO₂排放当量计算)为16.81~344.80万t·a^-1,其中贵州、云南、湖北和四川4省的茶园消费的化学氮肥带来的温室气体排放量较高,均超过200万t·a^-1,占全部区域温室气体排放量的59.98%;单位面积温室气体排放量为3.22~9.76 t·hm^-2·a^-1,单位产量温室气体排放量为2.10~12.96 t·t^-1·a^-1、单位产值温室气体排放量0.39~1.90 t·万元^-1·a^-1;总体而言,贵州、云南、湖北、湖南和四川5省的茶园消费的化学氮肥带来的温室气体排放量、单位面积温室气体排放量、单位产量温室气体排放量和单位产值温室气体排放量较高,福建、河南省及重庆市3个茶区相对较低。在茶园化学氮肥施用量控制为300 kg·hm^-2和450 kg·hm^-2两种情景下,茶园生态系统温室气体减排总量为617.07万t·a^-1和228.94万t·a^-1,减排潜力为34.12%和12.66%,减排潜力较大的区域主要有湖北、四川、贵州、湖南和江西等5省。     

不同控释氮肥运筹对粳稻养分吸收与氮素利用的影响

以绥粳18为供试材料,通过盆栽试验,在一次性施入控释氮肥免追肥条件下,设置不同施肥量(高、中、低、无)和施肥深度(5 cm、10 cm),探讨不同氮肥施用方式对粳稻养分吸收和氮素利用的影响。结果表明,在不同氮肥运筹条件下,粳稻各生育期氮、磷、钾的吸收、转运均存在明显的协同效应,施肥深度5 cm组,随着氮肥施用量的增加,粳稻的氮吸收总量增加,同时可促进磷的吸收,但影响幅度较小。钾变化与氮、磷变化有所不同。施肥深度10cm组,施高量氮肥抑制了粳稻对磷的吸收、减少了对氮的吸收,但有利于提高氮素利用率,对钾的吸收无显著影响。施用树脂包膜控释肥,纯氮用量为153 kg/hm^2、施肥深度5 cm、一次性施肥免追肥可获得最优水稻氮素利用效率并显著提高磷钾肥利用效率。