杭州城区及其边缘地区湿地反硝化潜力评价

以杭州湿地为例,对湿地反硝化强度及其特性进行了分析,结果表明:杭州市区及边缘地区的湿地由于受人类活动影响的不同及所处环境的差异,其湿地反硝化强度有较大的差异,反硝化强度在0.21～2.38 mg/(kg.h)之间,城市化并没有减弱湿地的反硝化强度,城区湿地的反硝化平均强度高于城市边缘区,农田湿地反硝化强度低于其它湿地;湿地反硝化强度主要与有机质含量、全氮、微生物生物量碳和细菌数量呈正比,而受质地、pH和CaCO3含量等的影响较小,因此,湿地系统中有机碳含量可作为其反硝化潜力的判断指标。     

土壤矿物驱动的反硝化研究进展

氮肥的大量施用虽然极大地推动了粮食的增产,但也引发了一系列生态环境问题。氮素在农田土壤中的转化规律长期受到研究人员的关注。本文介绍了农田土壤中除有机质以外的多种可以为反硝化提供电子的土壤矿物,如亚铁[Fe（Ⅱ）]和亚锰[Mn（Ⅱ）]的反硝化过程研究进展,探讨了可能影响土壤矿物驱动反硝化反应规律的因素。通过梳理发现,传统研究主要是在纯相条件下对Fe（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）驱动反硝化过程进行研究。近年来愈来愈多的证据表明,在农田土壤这种复杂的介质中,Fe（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）也可以为反硝化提供电子。然而,土壤矿物驱动的反硝化在农田土壤反硝化过程中的作用存在不确定性,其内在机理以及对农田土壤氮循环和温室气体排放的作用机制尚不明确。本文指出土壤矿物驱动的反硝化在农田土壤中的影响因素、作用机制以及该过程与有机质驱动的异养反硝化的相互关系是未来的研究方向。     

纳帕海退化湿地土壤有机质空间变异研究

对云南省西北高原纳帕海湿地生态系统受不同强度人为活动干扰的土壤有机质空间分布状况进行研究,通过统计学特征值和土壤退化指数分析,结果表明:纳帕海湿地土壤有机质含量的水平空间分异为沼泽>沼泽化草甸>垦后湿地>草甸,变异程度为44.68%,垂直空间分异上差异显著,表层土壤有机质含量高于亚表层,变异程度沼泽化草甸63.32%,草甸54.95%,垦后湿地49.93%,土壤退化指数定量反映了不同强度人为干扰下湿地土壤有机质的退化程度,即原生沼泽随人为活动干扰强度加剧而退化程度加深.     

非生长季农田中孤立湿地土壤有机质及氮的空间分布规律

为探讨农田中孤立湿地的土壤养分特征,以自然孤立湿地为参考,基于野外采样与室内分析对2012年11月三江平原非生长季农田中孤立湿地不同植被带土壤有机质与氮的空间分布规律进行分析。结果表明,垂直方向上0~60.0 cm,土壤有机质随土壤深度增加而逐渐减少,含量在0.26%至11.06%之间;总氮含量除在小叶章群落中表层土壤最高,其他群落在土壤中层最高,含量在1 202.2 mg/kg至6 139.4 mg/kg之间;硝态氮含量以中上层土壤较高,氨态氮除在小叶章群落明显富集于土壤上层,其他群落主要分布在土壤中部,二者含量分别为0~49.51 mg/kg及1.26~18.83 mg/kg。由湿地中心向边缘,有机质、硝态氮、氨态氮平均含量及碳氮比均呈先增后减的倒"V"字型规律,前两者最高值分别为6.76%与23.2 mg/kg,氨态氮、碳氮比最高值分别为9.92 mg/kg和26.14,总氮呈先增后减再增的"N"字型分布,最高值为3 417.5 mg/kg。农田中孤立湿地土壤有机质和氮的分布受水分条件、植物多样性、生物过程、季节变化及人类活动的影响,农田中孤立湿地有机质和氮的含量及其变幅均高于自然孤立湿地。     

马尾松对喀斯特石漠化地区土壤有机质的影响

以桂西北喀斯特地区为例,研究了石漠化生态恢复过程中,马尾松对土壤有机质含量的影响,并对坡向、海拔高度、恢复年限、植被类型等生态因子与马尾松样地土壤有机质含量的相关性进行了分析,结果表明:土壤水分含量、电导率、凋落量、纤维素分解强度等与马尾松林土壤有机质含量呈正相关,凋落物有机质含量与马尾松林土壤有机质含量呈负相关.坡向对土壤有机质含量有较明显的影响,东南坡土壤有机质含量比西北坡高;在一定范围内,植被恢复时间越长,土壤有机质含量就越高;马尾松林土壤有机质含量通常随海拔的升高而有下降的趋势.但是,喀斯特地区生态环境十分脆弱.极易受到人为因素的影响.人为干扰的频度和强度不同,土壤有机质的变化规律也不同,干扰越大,有机质含量越低,土壤就越贫瘠.     

退耕还湿对三江平原七星河湿地土壤有机碳累积的影响

[目的]为研究退耕还湿时土壤有机碳含量的影响提供一定的理论基础。[方法]以三江平原腹地七星河湿地为研究对象,并以周边农田为参照,研究退耕还湿的湿地以及天然湿地中土壤有机碳含量的分布特征,并与三江平原其他区域的湿地土壤有机碳含量进行比较。[结果]七星河湿地土壤层0-15cm的有机碳含量处于32．69-45．33g/kg之间,且随土壤深度的增加呈下降趋势。七星河湿地有机碳含量在三江平原地区处于中等水平;开垦改变土壤环境条件和土壤有机碳的空间分布格局,降低湿地土壤有机碳储量,退耕还湿有利于土壤有机碳的积累。[结论]湿地植被类型是影响湿地土壤有机碳含量的一个重要因素。退耕还湿10年的芦苇湿地土壤表层有机碳含量大于退耕还湿10年的小叶章湿地的土壤表层有机碳含量。     

稀土尾矿库复合污染对周边土壤肥力的影响

以某尾矿库南侧湿地土壤以及西侧农田土壤作为研究对象,以相对无污染的小白河黄河湿地自然保护区等3个地区为对照样地,通过测定土壤中砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)元素的含量,以及全磷、水解氮、速效钾和有机质等养分含量,同时测定碱性磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶等酶活性,评价土壤肥力状况并分析其相关性,从而探讨稀土尾矿库复合污染对周边土壤肥力的影响。结果显示,湿地土壤中重金属元素Cd、As、Pb、Cr和Ni均在不同程度上超过国家背景值,As元素超过了GB15618—1995《土壤环境质量标准》中的二级标准。土壤养分水解氮含量在湿地土壤中随着与尾矿库距离的增加显著降低(P0.05),而在农田土壤中则表现为逐渐上升趋势。土壤总磷含量在尾矿库、黄河湿地土壤中含量差异不大,在农田土壤中总体呈下降趋势。速效钾含量在湿地土壤中普遍偏低,而在农田土壤中较高,且随着与尾矿库距离的增加而显著增加(P0.05)。土壤过氧化氢酶活性在湿地土壤中显著高于农田土壤,且在农田土壤中随着与尾矿库距离的增加显著降低(P0.05)。农田土壤碱性磷酸酶和脲酶活性均高于尾矿库、黄河湿地土壤,且农田土壤中酶活性随着与尾矿库距离的增加而显著增加(P0.05)。尾矿库湿地、农田土壤中蔗糖酶活性也是随着与尾矿库距离的增加而逐渐升高。土壤养分整体优劣程度表现为有机质全磷水解氮速效钾,且农田土壤湿地土壤。重金属含量、土壤养分含量和土壤酶活性3类指标之间均有不同程度的相关性,整体而言,重金属元素含量与土壤酶活性的相关性高于重金属元素含量与土壤养分含量的相关性。     

江苏句容水库农业流域农田土壤反硝化作用的研究

2008年6月、8月、12月和2009年3月,在江苏句容水库农业流域采集农田原状土壤样品,使用乙炔抑制实验室培养法测定土壤的反硝化速率,同时测定土壤的含水率、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的含量,研究农田土壤反硝化速率变化、影响因素及其对流域氮损失的贡献。结果显示,旱地土壤反硝化速率范围在0.13～51.96kgN.hm-.2a-1之间,水田土壤的反硝化速率范围在3.16～12.29kgN.hm-.2a-1之间。相关分析表明,反硝化速率与土壤硝态氮(NO3--N)浓度、铵态氮(NH4+-N)浓度之间不具有显著相关关系;在12月和3月,反硝化速率与土壤含水率之间有显著相关关系,其他月份无显著相关关系。流域内农田土壤反硝化损失的总氮量为31.93tN.a-1,低于流域施氮总量的3.19%,可见,反硝化作用不是该流域氮损失的主要途径。     

模拟水位下降与刈割对高寒湿地土壤氨氧化与反硝化微生物的影响

湿地土壤是温室气体重要的源和汇,认识湿地生态系统氮循环过程有助于预测氮循环对未来气候变化的响应与反馈机制。为探讨硝化作用和反硝化作用对土壤水位变化和刈割的响应机制,依托于2013年在青藏高原东部若尔盖泥炭地南部湿地设置的野外实验,通过在样地周围挖掘不同深度的排水沟模拟水位下降,结合刈割处理,研究水位下降和刈割对泥炭地土壤氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)、氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)和反硝化细菌(Denitrifying bacteria)丰度的影响。2014年7月取样分析结果表明:水位下降显著降低土壤含水量,水位下降与刈割均显著降低土壤呼吸;氨氧化及反硝化微生物功能基因丰度在各处理间无显著差异,但刈割及其与水位下降的交互作用显著影响AOA-amo A与AOB-amo A基因丰度比。刈割处理显著增加AOB-amo A基因相对丰度,但对AOA-amo A基因丰度无显著影响,揭示AOB可能在湿地土壤硝化过程中占主导地位。土壤nir S基因丰度显著高于nir K基因,表明nir S基因对水位下降及刈割的响应更为敏感。随着土壤水位的下降,刈割促进了由AOB主导的氨氧化过程,而反硝化微生物丰度的增加削减了氨氧化产物硝酸盐的积累,继而降低了土壤硝酸盐含量。     

芦苇湿地与草甸湿地土壤CO_2排放通量的对比研究

采用动态箱法,在2010年5月和6月对松嫩平原莫莫格芦苇沼泽湿地和草甸湿地土壤CO2排放通量进行了对比观测。结果表明:莫莫格芦苇沼泽湿地和草甸湿地土壤CO2排放日变化曲线均呈单峰型,芦苇沼泽湿土壤CO2排放通量与地上15 cm空气温度呈显著正相关,而草甸湿地土壤CO2排放通量与地下5 cm温度的相关性更强;土壤水分仅影响草甸湿地土壤CO2排放通量;光合有效辐射对芦苇湿地和草甸湿地土壤CO2排放通量均有显著的影响。     

基于GIS的溶解态氮磷负荷模型研究

为了研究妫水河流域的氮磷非点源污染来源,在官厅水库周围进行了野外人工降雨实验,结果表明,氮磷输移率与径流量具有很好的相关性,溶解态氮、磷的平均相关系数分别是0.997 8和0.988 9,因此提出了新的溶解态氮磷负荷模型.从妫水河流域的土壤图、土地利用图中提取地理信息,以数字高程模型为依据,应用新模型研究了妫水河流域溶解态氮污染负荷的空间分布。结果表明,溶解态氮主要来自水浇平地,其次是低山和丘陵.     

开放式大气CO2浓度增高对水稻土反硝化活性的影响

利用江都市小记镇的稻-麦轮作FACE平台,研究大气CO2浓度增高对农田反硝化活性的影响.在2005年水稻生长季研究不同施肥(施常规氮量和低氮量)、不同秸秆还田(秸秆半还田、秸秆不还田)处理土壤中的反硝化细菌数量、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性在大气CO2浓度升高(FACE)条件下随时间的变化情况,并且在拔节期测定对照及FACE土壤的反硝化潜势.结果表明:CO2浓度增高对水稻生长各时期的土壤反硝化细菌数量具有一定的抑制作用,这种抑制作用在常规氮肥施用及秸秆不还田情形下最为显著(P＜0.01).FACE对硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性几乎没有影响.对反硝化潜势的研究发现,在低氮与常氮施用条件下,FACE土壤的反硝化潜势分别为对照土壤的84.21%和97.46%.通过与土壤理化性质的相关性研究,认为主要是因为FACE促进植物生长和土壤中的微生物活性,反硝化微生物在竞争中受到抑制,使得反硝化活性降低.     

运用灰色关联分析法评价建三江垦区地下水水质的研究

地下水是自然环境的组成部分,人类活动会导致地下水质的变化。文章收集了建三江垦区地下水监测数据,采用灰色关联分析法评价其地下水水质。评价结果符合该地区地下水实际情况,并为井灌区地下水质的评价提供了依据。     

控释尿素基施深度对夏玉米产量和氮素利用的影响

【目的】 探究控释尿素不同施肥深度对氮素吸收与利用的影响,明确控释尿素一次性基施在黄淮海夏玉米区实现高产、高效、稳产的适宜施肥深度。【方法】 在大田条件下选用郑单958为供试品种,设置不施氮肥（CK）、地表撒施（DP0）、沟施深度5 cm（DP5）、10 cm（DP10）、15 cm（DP15）、20 cm（DP20）、25 cm（DP25）7个处理,系统研究控释尿素基施深度对夏玉米生长发育和产量及氮素利用的影响。【结果】在施用等量控释尿素条件下,施肥深度均对夏玉米产量存在显著影响。夏玉米产量随基施深度增加呈先增后减的趋势,并且2013年和2014年夏玉米产量与施肥深度间的关系符合二次曲线关系,二者的相关性均达到显著水平,2年获得最高产量的理论施肥深度分别为12.5 cm和12.2 cm,而实际生产中DP15处理产量最高,DP15和DP10处理产量差异不显著,较CK分别显著增产16.72%和16.50%（P<0.05）。与DP0处理相比,随施肥深度增加,夏玉米的氮素收获指数、氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥利用率均呈现出先增加后降低的趋势,其中氮肥农学效率、氮肥利用率均符合二次曲线关系,氮素收获指数和氮肥农学效率2年平均以DP10处理最大,分别为61.91%和6.68 kg·kg^-1,而氮肥偏生产力、氮肥利用率以DP15处理最高,分别为47.27 kg·kg^-1和46.97%。施肥深度在10 cm和15 cm 较地表撒施（DP0）能增加土壤硝态氮和铵态氮含量并且减少氮素损失,花后氮素积累量2年均值增加38.93%和41.88%,促进了植株花后氮素积累量,并且分别显著增加夏玉米植株总吸氮量20.45%和22.36%。相关性分析可以看出,夏玉米产量与干物质积累量、氮素总积累量、氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥利用率均成显著正相关,与氮素籽粒生产效率成显著负相关。【结论】 在施氮量为225 kg N·hm^-2时,控释尿素一次性基施深度控制在10—15 cm可显著提高夏玉米的氮素吸收积累量,增加氮素利用效率,降低氮素损失,提高干物质积累量,最终获得较高籽粒产量,实现高产高效,可作为夏玉米控释尿素种肥同播的适宜施肥深度。     

明渠流量遥测系统的研究

灌渠测水量水工作是灌区管理工作的一项重要内容.针对月前黑龙江垦区的灌渠流量监测设施落后的现状,采用集散结构,以微型计算机作为主控机,单片机进行数据采集,无线通信模块完成数据远程传输,通过在建三江管局的现场试验,结果表明该系统具有低功耗、低成本、测点易组网的特点.     

基于最优组合赋权和改进TOPSIS模型的 区域农业水资源恢复力评价

为解决区域农业水资源系统恢复力诊断分析方法薄弱问题,以黑龙江省建三江管理局15个农场为例,构建区域农业水资源指标评价体系,基于拉格朗日极值原理将最优组合赋权法赋予指标权重,建立改进TOPSIS农业水资源恢复力评价模型,并利用ArcGIS软件绘制其恢复力等级空间图。结果表明,恢复力为Ⅰ、Ⅱ等级农场占农场总数80%,其中洪河农场恢复力最高(0.6551),创业农场最低(0.2666),空间分布呈"西南部低,东北部高"趋势;改进TOPSIS模型得综合值极差为0.3885,变异系数为0.2207,Spearman相关系数为0.9964,均优于另两种方法单独评价结果,利于评价农场水资源恢复力。可有效解决TOPSIS模型数据波动较大和评价模型等距处理难问题,对黑龙江省农垦建三江管理局农业水资源合理开发和管理具有指导意义。     

Analysis of Household Management Behavior in the Reclamation and Agricultural Area under Different Land Systems

In the paper, three farms of Jiansanjiang Farming Bureau and five villages in of Dayushu Town in Fujin county randomly were taken as data sources for the investigation of household behavior of reclamation and agricultural area under different land systems, and it can be concluded that the main content included production scale, arable land use structure, household behavior and economic benefits. By comparison and analysis, the advantages and disadvantages of reclamation and agricultural area can be found, which could provide references for agricultural land reform for achieving a more suitable socio-economic of efficient use and sustained and healthy development of agriculture.     

Combined application of Trichoderma harzianum SH2303 and difenoconazole-propiconazolein controlling Southern corn leaf blight disease caused by Cochliobolus heterostrophus in maize

Southern corn leaf blight(SCLB) disease caused by Cochliobolus heterostrophus is one of the major threats to corn production worldwide. The synergistic application of low toxic chemical fungicide and biocontrol agents could improve biocontrol stability and efficiency against plant diseases, which ultimately reduce use of chemical fungicide. Trichoderma spp., well-known biocontrol fungi have been used to control some foliar diseases. However, few works have been reported on synergistic application of chemical fungicide and Trichoderma against foliar diseases. This study was aimed to investigate the control effect on the synergistic application of Trichoderma harzianum SH2303 and difenoconazole-propiconazole(DP) against SCLB. Results showed that the synergistic application of DP and SH2303 reduced the leaf spot area compared to the control. The efficacy of synergistic application of DP+SH2303 against SCLB could last for 15–20 d in pot trial under the greenhouse condition. Under the natural field condition, maize treated with DP+DP and DP+SH2303 showed 60% control, which was higher than that of SH2303+DP(45%) and SH2303+SH2303(35%). All these treatments induced the synthesis of defense-related enzymes(phenylalanine ammonia lyase(PAL), catalase(CAT), and superoxide dismutase(SOD)) and the defence-related gene expression of SA pathway(PR1). Taken together the in-vitro leaf test and field trial, the control of SCLB by synergistic application of DP+SH2303 was similar to that of DP+DP. Among synergistic application, the sequential application of DP+SH2303 showed better control than the sequential application of SH2303+DP. It was concluded that the synergistic application of chemical fungicide(DP) and biocontrol agent(T. harzianum SH2303) could be used to reduce the chemical fungicide and to reduce the SCLB diseases in maize, which provided alternative approach to realize an eco-friendly controlling of the foliar disease.     

原位生物修复脱氮墙去除地下水硝酸盐的进展

脱氮墙技术是一种高效、无能耗去除地下水硝酸盐污染的有效方法。通过对脱氮墙技术的原理、影响脱氮墙系统的关键因素如外加碳源、脱氮效率、水力负荷等的分析,提出脱氮墙技术在运用中存在的问题及其发展方向。     

鸭瘟鸭病毒性肝炎二联弱毒疫苗的研究 Ⅴ.规模化养鸭中对种鸭鸭瘟鸭病毒性肝炎免疫程序的研究

本文报道了在规模化养鸭中应用鸭瘟鸭病毒性肝炎二联弱毒疫苗防制鸭瘟和鸭病毒性肝炎的适用的免疫程序。试验采用了测定血清中相应抗体液度以及免疫鸭抵抗鸭瘟强毒攻击的能力和免疫鸭的下一代雏鸭抵抗鸭肝炎病毒强毒攻击的能力来进行判定。试验结果表明，种鸭鸭瘟鸭病毒性肝炎的免疫防制，使用鸭瘟鸭病毒性肝炎二联弱毒疫苗首次免疫的适宜时间为28－30日龄，二免时间为产蛋前即23－24周龄．这样在60周龄内可使种鸭不发生鸭瘟和下一代雏鸭不发生鸭病毒性肝炎。对于1－30日龄阶段的小鸭鸭瘟和鸭病毒性肝炎的防制主要是依靠母源抗体和环境的隔离、消毒来实现的。