施肥对稻田温室气体排放及土壤养分的影响

【目的】农业活动引起的温室气体排放对全球变暖的影响日益得到关注,本试验研究不同施肥处理对稻田温室气体排放、 产量和土壤养分的影响,以期为农田可持续利用和温室气体减排提供依据。【方法】在长江中下游地区稻麦轮作区进行田间试验,设置不施氮肥(CK)、 当地习惯施肥(FP)、 推荐N肥(OPT)、 有机无机配施(OPT+M)、 秸秆还田(OPT+S)5个处理,采用静态箱/气相色谱(GC)法测定了稻季CH4、 N2O和CO2的排放情况,调查了不同施肥措施对稻田温室气体增温潜势以及产量,测定了土壤养分,并综合产量和增温潜势对温室气体排放强度进行分析,提出该区域稻田减排增产的合理施肥措施。【结果】 1) 不同处理CH4季节排放总量为OPT+SOPT+M FP OPT CK,排放量为99.02~143.69 kg/hm2; N2O季节排放量为FPOPT+MOPT OPT+S CK,排放量范围为0.95~3.57 kg/hm2; CO2排放顺序与CH4季节排放趋势一致,排放量为7231.64~13715.24 kg/hm2。2)根据稻季CH4和N2O季节排放量以及在100年尺度上的CO2当量计算,不同处理温室气体全球增温潜势大小顺序为OPT+SOPT+M FP OPT CK。在CK、 FP、 OPT、 OPT+M和OPT+S的全球增温潜势中,N2O占的比重分别为10.31%、 26.39%、 21.51%、 22.91% 和11.58%,CH4所占比重分别为89.69%、 73.61%、 78.49%、 77.09%和88.42%。稻田N2O的排放量很少,排放以甲烷为主,因此不同施肥措施所排放的N2O对综合温室效应的贡献远低于CH4。相对于当地习惯施肥处理,OPT、 OPT+M和OPT+S 3种优化施肥措施均在减少化肥施用量的情况下增加了水稻产量,增产率分别为3.6%、 14.3%和 8.5%,其中以有OPT+M处理增产效果最明显。3)不同施肥处理下,CO2排放强度为FP(0.56)OPT+S(0.52) OPT(0.50)OPT+M(0.49),OPT和OPT+M显著低于当地习惯施肥处理,OPT+M CO2排放强度最低。4)有机碳、 全氮、 速效磷和速效钾含量均在OPT+S处理中最高。【结论】不同施肥措施影响稻季温室气体排放,施用有机肥和氮肥均增加了CO2、 CH4、 N2O的排放,秸秆还田增加了CO2和CH4排放,减少了N2O排放。稻田减排应以减少CH4排放为主,推荐氮肥量配施有机肥为碳强度评价体系下最优处理。秸秆还田对土壤养分的改善趋势明显,虽然增加了CO2排放,但考虑到其可避免因焚烧造成大量CO2的排放,总体上依然减少了CO2的排放,但对秸秆还田的适宜量需要进一步研究。     

玉米蛋白粉部分替代鱼粉对日本沼虾生长和肌肉组成的影响

以含27.0%的鱼粉饲料为对照组,分别用3.0%、6.0%、9.0%、12.0%的玉米蛋白粉替代对照饲料中的鱼粉,另在12.0%的玉米蛋白粉替代的基础上添加了0.1%的羟基蛋氨酸钙,制成6种试验饲料(A、B、C、D、E、F),分别喂养日本沼虾幼虾。养殖实验分两阶段进行。第一阶段喂养初始体重(0.12±0.04)g的幼虾30 d,第二阶段喂养初始体重(0.23±0.12)g的幼虾23 d,测定其生长和肌肉营养组成。结果表明:随着饲料中玉米蛋白粉用量的增加,各组幼虾的相对增长率和相对增重率呈下降趋势,但差异不显著(P>0.05),各组日本沼虾成活率无显著差异(P>0.05)。当饲料中玉米蛋白粉的用量在12.0%以内时,养殖日本沼虾肌肉的水分、脂肪、灰分、总氨基酸、总必需氨基酸含量均与对照组无显著差异,但日本沼虾肌肉的脂肪酸组成随玉米蛋白粉用量的增加而变化,玉米蛋白粉用量超过9.0%时,沼虾肌肉中多不饱和脂肪酸和DHA+EPA含量显著减少。     

爱上月季,心随花开

正世界上,也许再没有哪一朵花,像月季这样极具浪漫主义色彩了。它是和平之花,又是爱情之花。它的美丽温婉和妖娆多变,引得古今中外无数植物学家前仆后继育种、文人骚客吟诗作曲称颂、艺术家们才情大放异彩。在中国,包括北京在内的70个多城市以月季作为市花。这柔情似     

东风304A拖拉机辅助变速器的人机改造设计

本文以“东风304A”中小型轮式拖拉机为研究对象,进行辅助变速器设计,使变速杆的设计在最优操作位置上,更符合人机工程学。采用杠杆和曲柄滑块以及铰链连接等机械原理。通过实际测量、资料分析、立体建模等方法进行方案设计。辅助变速器从布局、机构原理、尺寸设计上进一步解决了人机操作问题。     

凡纳滨对虾Toll受体和溶菌酶mRNA组织表达的差异研究

采用荧光定量PCR技术,检测了凡纳滨对虾不同组织(血淋巴、鳃、肌肉和肝胰腺)中Toll受体和溶菌酶mRNA的相对表达量。结果表明:凡纳滨对虾Toll受体和溶菌酶mRNA在不同组织间的表达量存在显著差异。Toll受体mRNA在各组织中的相对表达水平由高到低顺序依次为血淋巴>鳃>肌肉>肝胰腺。溶菌酶mRNA表达水平则依次为血淋巴>鳃>肌肉>肝胰腺,但血淋巴和鳃之间无显著差异。溶菌酶mRNA和Toll mRNA表达量重复测定间的变异度在血淋巴和鳃组织间无显著差异。表明鳃和血淋巴是检测凡纳滨对虾Toll受体和溶菌酶mRNA的相对表达量的理想实验材料。研究亮点:Toll受体能够将异物入侵的信号从细胞外传递到细胞内并引起胞内信号级联反应产生各种免疫效益因子,因此其表达水平一定程度上可以反映对虾对病原入侵的灵敏性。溶菌酶活性是评判对虾免疫抗菌能力的重要指标。研究Toll受体和溶菌酶基因表达的组织差异性,可以为后续开展对虾营养免疫学研究中免疫相关基因检测时实验材料的选取提供理论基础。     

典型黑土不同施氮量对马铃薯产量和氮素利用率的影响

  【目的】  我国马铃薯生产中养分不平衡施用问题严重，过量施氮不利于农业可持续发展和生态环境保护。在养分专家系统 (Nutrient Expert，NE) 推荐施肥量基础上，研究不同施氮量对马铃薯产量、养分吸收和氮肥利用率的影响，为马铃薯推荐施肥提供科学依据。  【方法】  于2017―2018年，分别在黑龙江克山县不同地块进行2个田间试验，在NE系统推荐施肥量 (N₁₈₀) 的基础上，设减施推荐施氮量的50% (N₉₀)、25% (N₁₃₅) 和增施25% (N₂₂₅)、50% (N₂₇₀) 4个处理，并以不施氮肥的处理作对照 (N₀)。测定马铃薯产量、养分吸收量、肥料利用率等指标。  【结果】  017和2018年马铃薯产量均以NE系统推荐的N₁₈₀处理最高，较N₀处理两年平均增产40.4%。N₉₀和N₁₃₅处理低施氮水平 (≤ 180 kg/hm2) 下，随着施氮量的增加，马铃薯产量也明显增加，当施氮量超过NE系统推荐的施肥量 (180 kg/hm2) 后，继续增施氮肥对产量增加无明显作用。与N₀处理相比，两年N₁₈₀处理的块茎、秸秆和全株氮素吸收量平均增幅分别为49.8%、58.2%和52.0%，磷素吸收量平均增幅为36.3%、52.2%和39.8%，钾素吸收量平均增幅为26.4%、46.8%和31.3%，生产1 t块茎 (鲜重) 所需要的氮、磷、钾养分分别为4.6、1.1和5.8 kg。N₁₈₀处理的产量和氮磷钾养分吸收量均为最高，氮素农学效率和回收率与N₉₀和N₁₃₅处理差异不显著。  【结论】  在不超过马铃薯氮素需求条件下，增加氮肥投入可显著增加马铃薯产量和氮素吸收量，NE系统能够指导马铃薯科学施肥，保障马铃薯产量，提高氮肥利用效率。     

不同氮效率小麦品种根系特征及根际土壤酶活性的分析

为探明不同氮效率小麦（Triticum aestivum L.）品种根系特征及其对根际土壤酶活性的响应,以30年的长期定位试验为平台,于2018—2020年采用大田试验的方法,在不同氮效率品种筛选的基础上,以氮高效小麦品种郑麦113、偃高21和氮低效小麦品种丰德存5号、周麦27为试验材料,在不施氮肥（N0）和正常施氮肥（N1）条件下研究其根系特征、氮素吸收利用及根际土壤酶活性的差异。结果表明,各品种小麦的根系活力均在孕穗期达到最大值,N0、N1水平下氮高效小麦品种根系活力的平均值分别比氮低效小麦品种增加了16.13%～24.22%、10.22%～62.49%。N1水平下小麦根长、根表面积和根体积明显高于N0水平。郑麦113、偃高21、周麦27的氮吸收效率显著高于丰德存5号,而周麦27的氮利用效率较低。两种氮水平处理下,郑麦113和偃高21的根际土壤β-葡萄糖苷酶（BG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）和多酚氧化酶（POX）活性整体显著高于丰德存5号和周麦27(P<0.05),且根际土壤酶活性与根系形态指标均呈正相关关系。这说明郑麦113和偃高21较高的根系活力、根长、根表面积和根体积促...     

饲料锌添加水平对凡纳滨对虾免疫抗菌机能和溶菌酶mRNA及Toll受体mRNA表达的影响

在基础饲料中添加不同水平蛋氨酸锌(添加水平分别为0、50、150 mg Zn/kg)并饲喂凡纳滨对虾,养殖14 d后,取样测定对虾鳃组织中Toll受体mRNA和溶菌酶mRNA的表达水平以及肝胰腺、肌肉和血淋巴中超氧化物歧化酶(SOD)和溶菌酶(LSZ)活性,并进行溶藻弧菌人工急性感染试验。结果表明,凡纳滨对虾肝胰腺及肌肉中锌蓄积水平随饲料锌添加量的增加而显著增加(P<0.05),肝胰腺中锌蓄积更明显。添加50 mg Zn/kg组(锌含量为73.25 mg Zn/kg饲料)对虾鳃组织中的Toll受体mRNA和溶菌酶mRNA表达量均显著高于未添加锌组和添加150 mg Zn/kg组(P<0.05)。添加50 mg Zn/kg组对虾肌肉、肝胰腺和血淋巴中溶菌酶活性显著高于未添加锌组(P<0.05)。添加50 mg Zn/kg组对虾肝胰腺和血淋巴中的SOD活性也显著高于未添加锌组,但与添加150 mg Zn/kg组无显著差异。而肌肉中SOD活性在添加150 mg Zn/kg组中最高。经溶藻弧菌人工急性感染后,添加50 mg Zn/kg组对虾半致死时间和全致死时间大于未添加锌组和添加150 mg Zn/kg组。本研究表明,相比摄食未添加锌组饲料和添加150 mg Zn/kg组饲料,凡纳滨对虾的免疫抗菌机能在摄取添加50 mg Zn/kg(锌含量为73.25 mg Zn/kg饲料)饲料时得到改善。     

爱上月季,心随花开

世界上,也许再没有哪一朵花,像月季这样极具浪漫主义色彩了。它是和平之花,又是爱情之花。它的美丽温婉和妖娆多变,引得古今中外无数植物学家前仆后继育种、文人骚客吟诗作曲称颂、艺术家们才情大放异彩。在中国,包括北京在内的70个多城市以月季作为市花。     

长期施肥对黄淮海平原小麦氮素吸收及氨挥发的影响

黄淮海平原是我国重要的粮食主产区,针对该区域氮肥利用率低且损失率高等问题,以国家土壤质量新乡观测实验站为研究平台,监测长期不同施肥模式下小麦玉米轮作体系土壤氮素损失规律,探讨减少黄淮海平原土壤氨挥发的科学施肥方式,为提高氮肥利用效率提供理论依据。设置了对照(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)、秸秆还田配施化肥 (NPK+S)、化肥增施有机肥(NPK+M)5个处理,于小麦季观测潮土氨挥发损失,分析土壤矿质氮含量、pH值对氨挥发的影响。结果表明,长期施肥对小麦产量及氮素吸收有显著影响。各施肥处理小麦产量均显著高于CK处理,且籽粒、秸秆和颖壳产量以NPK+M处理最高,分别达11.6、13.38和3.34 t·hm-2,较NPK处理分别增加15.6%、39.1%和18.4%。各处理的小麦地上部吸氮量以NPK+M处理最大,达306.67 kg·hm-2,较NPK、NPK+S处理分别提高14.3%、44.7%。不同施肥处理对土壤氨挥发有显著影响,小麦季土壤氨挥发速率峰值主要在施肥后1～4 d 内,其中NPK+S处理观测到的峰值高达N 0.40 kg·hm-2·d-1,