稻田转为菜地初始阶段温室气体排放特征

【目的】近年来,随着我国社会经济的快速发展和人们生活水平的提高及膳食结构的改善,越来越多的稻田被转为蔬菜种植,影响了土壤碳氮转化过程及其引起的温室气体排放。因此有必要探究稻田转为蔬菜种植,特别是该土地利用方式转变初始阶段的温室气体（CH₄和N₂O）排放特征及其关键影响因素。【方法】试验选取了长期种植水稻的双季稻田,将其中一部分转为蔬菜种植,另一部分继续种植水稻,每个处理设置了3个重复,按照当地常规模式进行管理。采用静态暗箱—气相色谱法连续3年进行田间原位观测,比较分析稻田和由稻田转变的菜地CH₄和N₂O排放特征及其年际变化差异,明确稻田转为菜地初始阶段CH₄和N₂O排放的关键影响因素。【结果】稻田是重要的CH₄排放源,其第一年的排放强度（183.91 kg CH₄-C·hm^-2?a^-1）明显低于后续两年（241.56—371.50 kg CH₄-C·hm^-2?a^-1）,这主要归功于后两年降雨量的增加引起了土壤水分含量的升高。稻田转为菜地显著减少了CH₄排放,减少量相当于稻田CH₄年累积排放量的83%—100%。菜地第一年的CH₄累积排放量（31.22 kg CH₄-C·hm^-2）显著高于第二年（0.45 kg CH₄-C·hm^-2）和第三年（0.89 kg CH₄-C·hm^-2）,表明稻田转菜地对CH₄排放的影响具有时间滞后效应。稻田是弱的N₂O排放源（1.35—3.49 kg N₂O-N·hm^-2?a^-1）,其转为菜地显著增强了N₂O排放。菜地第一年的N₂O累积排放量（95.12 kg N₂O-N·hm^-2）显著高于第二年（38.28 kg N₂O-N?hm^-2）和第三年（40.07 kg N₂O-N·hm^-2）。菜地土壤异养呼吸对N₂O排放的影响在第一年明显高于第二、三年,表明稻田转为蔬菜种植的第一年,有机质矿化对N₂O排放有重要贡献。在100年尺度CO₂当量下,稻田转为蔬菜种植第一和第二年的综合增温潜势（GWP）相对于稻田分别显著增加了390%和98%,主要是由于增加的N₂O增温潜势超过了减少的CH₄增温潜势。但是,稻田转为菜地的第三年,菜地的GWP（(16.72±3.25) Mg CO₂-eq·hm^-2）与稻田（(14.84±1.39) Mg CO₂-eq·hm^-2）相比无显著差异,主要是由于减少的CH₄ 增温潜势完全抵消了增加的N₂O增温潜势。这些研究结果表明稻田转菜地对GWP的影响主要集中在该土地利用方式转变的第一年。【结论】稻田转为菜地显著减少了CH₄排放,增加了N₂O排放,增强了菜地第一和第二年的综合增温潜势。有机质矿化过程对新转菜地第一年较高的N₂O排放有重要贡献。这些研究结果表明了评价土地利用方式转变初始阶段温室气体排放特征的重要性,便于及时采取有效管理措施缓解温室气体排放,实现环境友好型农业可持续生产。     

03优66推广种植表现与产量形成分析

03优66是江西省农科院水稻研究所选育的杂交早稻新组合,2007年通过江西省农作物品种审定委员会审定(赣审2007025)。该组合2007～2009年在南昌县、上高县、丰城市等地示范种植,表现高产稳产。该文介绍了03优66在不同地区推广种植的产量表现,对产量形成因素进行了分析。     

濒危东乡野生稻遗传多样性及其生态保护学研究进展

东乡野生稻蕴含大量优异性状和有利基因，是栽培稻遗传改良重要的种质资源。然而“东野”正面临着急剧减少甚至是灭绝的威胁，为此评价并保护现存“东野”的遗传多样性刻不容缓。同时“东野”的多样性研究对解析其遗传进化机理以及在水稻育种上的利用有着重要意义。为此，综述了近年来不同保存方式、不同年份、不同世代以及与其他生态类型野生稻和栽培稻等多个角度有关“东野”遗传多样性及其保护研究成果。通过对存在的相关问题分析，笔者认为应该建立科学统一的遗传多样性评价体系，并提出了“东野”遗传多样性研究前景和生态保护建议。     

长期施肥条件下黄壤有机碳矿化对温度变化的响应

【研究目的】为了揭示长期施肥黄壤旱地有机碳矿化对温度的响应特征【方法】运用碱液吸收法，室内模拟不同温度（10℃、20℃）培养试验研究不施肥（CK）、施化肥（NPK）、单施有机肥（M）和有机无机配施（MNPK）对土壤有机碳矿化的影响。【结果】结果表明，在80天的培养中累积矿化量均为M>MNPK>CK>NPK，与长期施肥土壤SOC的含量变化趋势一致；C0/SOC（潜在矿化量/有机碳）在不同温度下均为NPK最高，除了M与MNPK未达到显著性差异，其余处理均达到显著性差异（p<0.05）；Q10范围是2.92~4.18。长期施有机肥（M、MNPK）的土壤的矿化受温度的影响显著高于长期单施无机肥和未施肥的土壤。【结论】有机无机配施（MNPK）、单施有机肥（M）的土壤对温度的响应特征显著高于单施化肥（NPK）和不施肥（CK）（p<0.05），揭示了长期施有机肥土壤有机碳对温度的响应特征。     

降解不同牧草的瘤胃细菌群落多样性研究

本试验旨在通过高通量测序技术研究降解不同牧草的瘤胃细菌群落多样性。选择苜蓿、燕麦草、羊草和稻草为试验材料,分别将其粉碎后称取3.0 g放入尼龙袋投入瘤胃中,降解24 h后全部取出,洗净后提取总DNA,根据Miseq高通量测序要求进行样品制备和上机分析。结果表明:1)属水平上,序列比对得到91个属,4种牧草上的优势菌属均为丁酸弧菌属、普雷沃氏菌属、纤维杆菌属和密螺旋体属。2)基于UniFrac的加权主坐标分析,其第一主成分和第二主成分的贡献率分别为52.89%和19.43%。3)苜蓿、燕麦草、羊草和稻草中操作分类单元(OTU)数目分别为5 778、6 984、5 220和6 018,4组牧草共享2 913个OTU,占细菌总OTU数目的32.38%。综合得出,4种不同牧草在相同降解时间下的微生物群落结构多样性存在明显差异。     

长期施肥对不同深度稻田土壤团聚体磷素分配的影响

长期磷肥投入显著增加了耕层土壤各团聚体组分中磷素累积,而作为评判磷素是否向地下水迁移的重要指标,深层土壤团聚体磷素分配对长期磷肥投入的响应仍缺乏系统评估。本研究依托始于1981年红壤稻田长期定位试验,选取不施磷肥（NK）、氮磷钾化肥（NPK）和氮磷钾化肥配施有机肥（NPKM）处理,在长期试验40年后（2020年）,分别采集0~20、20~40、40~60 cm深度的土壤样品,测定了全土和各团聚体组分的总磷和有效磷含量,并探讨了施肥-团聚体质量百分比-团聚体磷素之间的内在关系。结果表明,所有施肥处理均表现为>2 mm团聚体质量百分比随着土壤深度的增加而逐渐降低,与NK处理相比,磷肥施用显著提高了0~20 cm和20~40 cm全土和团聚体组分中有效磷含量,且NPKM处理的增幅最大。与NK处理相比,NPKM处理下0~20、20~40cm和40~60 cm各团聚体总磷含量分别提高了2.14~2.60、1.39~2.80倍和27.03%~180%,各团聚体有效磷含量增幅分别为12.95~18.29、7.57~12.31倍和70.67%~709%。同时,NPKM处理总磷和有效磷的增幅呈现出随着团聚体粒径的增大而逐渐增加的趋势。水稻吸磷量和磷素盈余量也表现为NPKM处理最高,NPK处理次之,NK处理最低。进一步分析发现,团聚体总磷和有效磷含量主要受磷素盈余量的影响,且团聚体中的有效磷含量还受总磷含量的直接调控。研究表明,40年长期有机无机肥配施显著影响红壤稻田表层和深层团聚体磷素分配,且>2 mm团聚体组分中有效磷含量的响应最为敏感,通过调控磷素盈余可以显著影响团聚体中磷分配。     

施肥对中国农田土壤微生物群落结构与酶活性影响的整合分析

【目的】 施肥能直接或间接改变农田生态系统的养分平衡，从而影响土壤的物理、化学和生物学特性。本研究探讨不同种植制度和土壤条件下施肥对农田土壤生物学特性的影响程度，为合理施肥和土壤肥力提升提供科学依据。 【方法】 通过收集近10年 (2008—2018年) 来发表的文献，建立了包含185组微生物量及群落结构等相关内容的数据库。采用整合分析方法(Meta-analysis)，定量分析了施肥对土壤微生物量、群落结构以及酶活性的影响。 【结果】 与不施肥相比，施肥显著提高了土壤微生物磷脂脂肪酸 (PLFA) 和微生物量碳、氮含量，提高幅度分别为28.5%、30.9%和41.6%。施用 (单施或配施) 有机物料对土壤微生物总PLFA含量及微生物量碳、氮含量的提高幅度分别为47.3%、50.4%和58.7%，相当于施用化肥的2.8、2.4和3.9倍。与不施肥相比，施肥均能增加各类微生物菌群PLFA含量，对细菌、真菌及放线菌的提高幅度为23.8%～30.4%，对革兰氏阴性菌(G–)和革兰氏阳性菌 (G+) 的提高幅度为37.8%～43.2%，且施用有机物料处理对各类微生物菌群PLFA含量的提高幅度显著高于施化肥处理。施用化肥对土壤微生物总PLFA含量的提高幅度在一年两熟制区为17.9%，在水田和水旱轮作条件下为18.3%～27.6%，而在一年一熟制区及旱地条件下对土壤微生物总PLFA含量无显著影响。在不同pH的土壤中，施用有机物料对微生物总PLFA的提高幅度均显著高于施化肥处理。在pH < 6与pH > 8的土壤上施用化肥对微生物总PLFA含量无明显影响。施肥显著提高了与土壤有机质分解相关的β-葡萄糖苷酶(42.4%)和乙酰氨基葡萄糖苷酶(174.5%)的活性，对与氮循环相关的亮氨酸氨基肽酶活性无显著影响。统计分析还表明，施肥并未改变土壤微生物的真菌细菌比(F∶B)和革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌比(G +∶G–)。 【结论】 在不同种植制度、土地利用类型和土壤pH下，施肥显著改变了土壤微生物量和与有机质分解相关的酶活性，但未改变土壤微生物的真菌细菌比(F∶B)和革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌比(G+∶G–)。单施或配施有机物料均有利于提高农田土壤微生物总量及各类菌群的生物量，效果显著好于单施化肥。      

QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱法测定动物源性产品中9种β-受体激动剂残留

建立了一种测定牛肉中9种 β-受体激动剂残留的HPLC-MS/MS方法.样品中加乙酸铵缓冲溶液,经β-葡萄糖醛苷酶/芳基硫酸酯酶酶解,2％甲酸-乙腈溶液提取,硫酸镁和乙酸钠盐析,采用N-丙基乙二胺(primary secondary amine,PSA)和十八烷基硅烷C18净化,正离子多反应监测模式测定,基质匹配标准溶液内标法定量.在优化条件下,9种β-受体激动剂在0.25～4.00μg/kg浓度范围内线性良好,定量限均为0.25μg/kg;0.25、0.50、2.50μg/kg共3个浓度添加水平平均回收率在67.73％～114.13％之间,变异系数在1.45％～9.14％之间.该方法灵敏度高、重现性好、操作简单、效率高,可用于畜产品中常见β-受体激动剂残留的检测确证.     

运用抗性基因同源序列标记快速进行水稻种质资源DNA指纹图谱分析

用2个抗性基因同源序列(RGA)引物分析了菲律宾国家水稻所水稻种质资源库中265个抗或感水稻东格鲁病(RTV)的种质资源的遗传差异。引物CLRR的分辨能力极高,共扩增出了48条多态带,平均每个品种28.6条。每个品种平均扩增出46.9条多态带。DNA指纹图谱分析结果表明,通过变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,RGA引物能有效地分析群体材料在分子遗传上的差异,这说明RGA标记是水稻种质资源DNA指纹快速识别的理想选择。通过聚类分析还发现本研究的水稻品种间存在很大的遗传差异。     

利巴韦林干预对肉鸡肠道微生物群落结构的影响

【目的】探讨矮脚黄鸡口服利巴韦林后其肠道微生物群落结构多样性的变化情况,揭示抗病毒药物对动物肠道健康的影响机制,为科学禁用抗生素及开发绿色生态饲料提供理论依据。【方法】90日龄矮脚黄鸡按10 mg/kg的剂量连续口服利巴韦林溶液7 d（试验组）,以口服等量生理盐水为对照组,停药后收集4 h内的新鲜鸡粪。通过粪便基因组提取试剂盒提取鸡粪总DNA,根据细菌16S rDNA序列V3~V4可变区,设计通用引物338F和806R进行PCR扩增,然后参照Illumina MiSeq平台上机说明进行Illumina MiSeq高通量测序。【结果】从16个矮脚黄鸡粪便样品中共获得614626条原始序列（Raw reads）,经质量控制后获得606862条优质序列（Clean reads）,按97%的序列相似度进行OTU聚类分析获得968个OTUs,对照组和试验组共享624个OTUs。矮脚黄鸡肠道微生物群落丰富度指数（Chao1和ACE）表现为对照组显著（P<0.05,下同）或极显著（P<0.01,下同）高于试验组;在物种多样性方面,Simpson指数的组间差异不显著（P>0.05）,Shannon指数则表现为试验组显著高于对照组。对照组和试验组的矮脚黄鸡粪便样品均以厚壁菌门、放线菌门、拟杆菌门和变形菌门为优势菌门,相对丰度均在5.00%以上;在属分类水平上,相对丰度大于0.10%的属共有108个,对照组和试验组均以乳杆菌属相对丰度最高,分别为34.07%和19.26%。矮脚黄鸡口服利巴韦林后,肠道中的乳杆菌属、肠球菌属、Paeniglutamicibacter、Tessaracoccus、埃希氏杆菌属、副球菌属、Gottschalkia及黄杆菌属呈显著或极显著下降趋势,而拟杆菌属、葡萄球菌属、叠球菌属、Jeotgalicoccus、Unclassified_f_rikenellaceae、Unclassifier_o_bacteroidales、Rikenellaceae_RC9_gut_group、明串珠菌属及丹毒丝菌属呈显著或极显著上升趋势。UniFrac-PCoA分析发现,第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）的贡献率分别为73.44%和6.99%,对照组和试验组间的微生物群落结构差异明显,彼此间可较好地区分开,但同处理组内的8个样品能很好地聚在一起,菌群相似度很高。【结论】口服利巴韦林会显著影响矮脚黄鸡肠道微生物区系,改变肠道微生物的稳态结构,进而导致其肠道健康受到损伤。