稻虾共作对稻田土壤反硝化细菌nosZ基因 数量、多样性及群落结构的影响

对稻虾共作模式下水稻土壤反硝化细菌群落进行研究,以期揭示稻虾复合种养模式下土壤反硝化细菌丰度、群落多样性及组成,为科学研究稻虾共作模式的土壤微生物多样性,维持土壤地力提供理论依据。依托长江大学农学院基地设置常规中稻种植模式(MR)、稻虾共作模式(CR)等2种模式,利用荧光定量PCR和高通量测序平台比较2种模式下水稻土壤反硝化细菌nosZ基因的数量、群落多样性及群落组成。结果表明,稻虾共作显著提高水稻土壤硝态氮、全碳、全氮含量,对碱解氮含量、pH值、碳氮比及铵态氮含量无显著影响。nosZ基因在MR、CR处理中的基因丰度分别为1 g干土1.51×10~6、2.23×10~6拷贝数,CR处理中nosZ基因丰度是MR的1.48倍。CR处理显著提高了土壤nosZ基因的丰度。通过对α群落多样性指数进行方差分析可知,CR处理与MR处理间微生物群落多样性差异不显著。经韦恩(Venn)分析,在目和科水平上,MR处理与CR处理的微生物群落组成显示出较高的相似度,在属与种水平上,2个处理下的土壤微生物群落结构存在差异性,CR处理下的土壤缺失沼泽红假单胞菌。经冗余分析,土壤总碳(TC)含量对nosZ基因群落结构的影响最为显著,其次是pH值、碱解氮含量、硝态氮含量与铵态氮含量。综合分析,稻虾共作可显著提高水稻土壤nosZ基因丰度,稻虾轮作对群落多样性的影响较小,其在种水平上缺失了沼泽红假单胞菌。常规中稻种植模式与稻虾共作模式下的土壤微生物群落结构虽保有一定的相似度,但仍存在差异,土壤总碳含量是影响群落结构差异的主要原因。     

基于耕地承载力的十堰市畜禽养殖环境风险评价

【目的】十堰市是南水北调中线工程的核心水源区,全面认识畜禽养殖污染现状及其对耕地的潜在威胁,为加强畜禽粪便风险管控提供依据。【方法】运用畜禽粪便环境风险评价模型,对十堰市各县(区、市)2020年主要畜禽粪便来源结构进行定量分析,并从种养平衡视角对其环境风险进行综合评价。【结果】十堰市2020年主要畜禽养殖粪便猪粪当量达306.85×10⁴ t,且主要分布于郧阳区、丹江口市和房县,粪便中有机物的化学需氧量(COD)最大(57.00×10⁴ t),总氮(TN)(2.63×10⁴ t),总磷(TP)含量较少(0.65×10⁴ t)。十堰市畜禽养殖等标污染负荷总量为15.532×10¹⁰ m³,且在不同地区的来源结构差异明显,TP是畜禽养殖的首要污染物,其污染等标负荷占负荷总量的41.68%,其次为TN,污染负荷率为33.85%,COD的等标污染负荷率最小,为24.47%。养牛是十堰地区畜禽养殖面源污染的首要污染源,对等标污染负荷总量的贡献率达49.47%,其次为...     

湖北省农作物秸秆焚烧释放碳量的估算

为明确湖北省主要农作物秸秆露天燃烧碳排放强度,根据2009—2017年湖北省的主要农作物产量、草谷比,估算了主要农作物的秸秆产量,结合秸秆露天焚烧比例计算了湖北省2009—2017年主要农作物秸秆露天焚烧量,进一步依据相关排放因子得出CO和CO2的排放量及碳排放总量。结果表明,湖北省农作物年平均秸秆产量达到32.65×106t;农作物秸秆露天焚烧量平均为7.01×106t,约占作物秸秆总量的21.47%,其中水稻秸秆露天焚烧量占到农作物秸秆露天焚烧量的49.37%;农作物秸秆露天焚烧排放的CO和CO2总量平均每年分别为0.72×106t和9.74×106t;排放的总碳量平均每年为2.96×106t,其中水稻、小麦、玉米和油菜秸秆露天焚烧释放的总碳量分别为1.47×106、0.50×106、0.52×106和0.48×106t。     

耐密植玉米新品种HM-1化调矮化栽培试验

耐密玉米(Zea mays L.)新品种HM-1经过化调矮化处理,直接导致其玉米干子粒产量显著下降,对其干子粒产量下降的影响力随着其种植密度的加大表现减弱的趋势,但在一定化调施药浓度范围内施药浓度对其产量影响的差异不大。化调矮化能明显降低株高和穗位高,矮化效率与其种植密度关系不大,但随着施药浓度的加大,对其株高和穗位高的矮化效率越大。化调矮化主要通过影响其玉米果穗穗长、穗粗,导致其穗行数和行粒数稍减以及子粒千粒重降低,累计效应导致其单穗粒重明显降低,从而导致其子粒产量明显下降。因没有发生倒伏倒折现象,化调矮化防倒增产的效能没有显现出来,该耐密品种在防灾安全生产上是否适用化调矮化防倒增产这项安全生产技术有待讨论,总之,对其在生产上大面积应用化调矮化这项技术要慎重。     

丘陵山地桃园生草栽培管理及桃树整形修剪技术

桃是十堰特色水果产业之一,在农业生产中占有重要地位。十堰市多为丘陵山地,严重制约桃产品产业化发展。采用浅根系长柔毛野豌豆和深根系紫花苜蓿作为生草草种,在丘陵山地桃园覆草栽培,可有效减少地表径流,防止雨水冲刷,增加土壤肥力,保水固肥;同时提高土壤抗旱抗寒,增加桃园生物多样性,保证桃品高效优质。     

十堰市魔芋软腐病绿色防控技术

综述国内外魔芋(Amorphophallus konjac)软腐病研究进展情况,针对十堰市魔芋产业发展中绿色防控魔芋软腐病的技术提出建议。     

丹江口水库核心水源区典型流域农业面源污染特征

为分析丹江口库区农业地表径流及其水质污染特征,识别流域水质污染风险变量,探究主要潜在污染物时空排放规律,估算流域污染负荷并分析污染物来源贡献,应用因子分析方法,通过周年常规监测,对核心水源区典型小流域的地表径流及其水质污染特征进行了分析,并探讨了其时间差异性。同时采用平均浓度法估算了流域内面源污染负荷量和各污染源类型对主要潜在因子负荷的贡献率。结果表明:流域内水体浊度、色度及流量在上游与下游间存在显著差异,总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝酸盐氮(NO_3~--N)、pH和电导率在不同监测断面间差异不显著;TN、TP、COD和流量是影响库区水质、造成污染风险的主要潜在因子;5—9月,随着降雨量和流量的增加,同步出现农业面源污染排放高峰。流域内,上、中、下游流域监测断面TN年负荷量分别为4.94、11.04、20.43 t,TP年负荷量分别为0.17、0.50、0.68 t,COD年负荷量分别为29.02、68.78、118.27t。农业生产及生活对TN贡献较大,规模化养殖对TP贡献较大,二者联合对COD负荷贡献率达到76%。研究表明,大量氮磷随水土流失进入水体是引起小流域面源污染负荷偏高的主要原因,加大对农业生活区和规模化畜禽养殖的控制管理,构建植被缓冲带等减少水土流失措施,对有效防治丹江口核心水源区典型小流域的面源污染具有重要作用。     

江汉平原不同土地利用方式下稻季甲烷的排放

采用静态暗箱-气相色谱法,于2013年和2014年分别设计了旱田、水田、旱改水3种土地利用方式下稻季田间甲烷(CH_4)排放监测试验。结果表明,温度和水分是不同土地利用方式下稻季C_4排放差异的主要影响因素,土壤硝态氮含量和p H对CH4排放具有重要影响。不同土地利用方式下,CH_4排放差异主要集中于作物生长前期,水稻移栽至有效分蘖临界叶龄期CH_4累积排放量占全生育期排放总量的46%~90.5%。2013年和2014年水稻生长季不同土地利用方式下土壤排放的CH_4总量均表现为水田旱改水旱田,分别依次为120.7、13.1、1.56 kg/mm~2和156、22、17 kg/hm~2。研究表明,水田利用方式下稻季CH_4的平均排放速率和季节排放总量均显著高于旱田和旱改水,旱田和旱改水利用方式下差异不显著。     

玉米新品种集成高产栽培技术研究

对玉米(Zea mays L.)新品种华玉11、郧单20采用集成高产栽培技术,宽行距90 cm,以利于快速通风散湿;幼苗定向移栽,通过提高群体植株叶片光照总面积有效提高光合效率;采用单穴双株栽植方式,有效提高种植密度;在植株7～9叶期化调矮化处理,有效促植株健壮生长而防倒伏、倒折发生。结果表明,科学采用育苗定向移栽、宽行增光透风、单穴双株增密、化调矮化防倒等栽培技术集成模式,能有效提高玉米单产水平。     

典型农业小流域面源污染源解析与控制策略——以丹江口水源涵养区为例

【目的】对丹江口库区典型小流域农业面源污染现状进行调查分析,解析该地区农业面源污染负荷和污染源,以期为制定针对性防控策略及促进农业绿色发展提供参考依据。【方法】通过问卷调查形式对谭家湾流域进行实地走访调研,对两个村域内的种植、养殖和人居生活等污染源进行分类调查,应用输出系数法和等标污染负荷法对污染负荷进行估算。【结果】谭家湾流域农业面源污染实际产生量由2015年的162.32 t降低至2020年的27.79 t,等标污染负荷总量由62.44 m³下降至21.14 m³,主导污染源由土地利用转变为畜禽养殖。流域内总氮（TN）、总磷（TP）和化学需氧量（COD）的年负荷总量分别为5.56、0.86和21.37 t。各类污染源的贡献率表现为：畜禽养殖>土地利用>农村生活,其中生猪养殖的TN、TP和COD负荷量分别占流域负荷总量的50.91%、64.20%和46.66%,是该地区最重要的污染源。TN是流域内最主要的农业面源物,其污染等标负荷占负荷总量的52.6%,其次为TP,污染负荷率为40.7%,COD的等标污染负荷率最小为6.7%。环境污染风险评价结果显示,流域内畜禽粪便耕地负荷警报值为0.489,分级级数为Ⅱ,对环境构成污染的威胁为“稍有”,流域养殖总量在现有基础上还有10 815头猪当量的扩增空间。【结论】2015年以来,流域农业面源污染强度显著降低,保持合理的禽养殖规模,同时做好污染物消减措施,对促进丹江口库区典型流域农业面源污染持续减排具有重要意义。