圆叶决明添加量对红壤可溶性氮及酶活性的影响

为了探明圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)降解后红壤可溶性氮及氮水解酶活性的变化规律,本研究采用室内好气恒湿培养法,研究占红壤质量0.5%(T1),1%(T2)和2%(T3)的圆叶决明添加至红壤中,培养7~88d内红壤硝态氮(NO^-₃-N)、铵态氮(NH⁺₄-N)和可溶性有机氮(Soluble organic nitrogen,SON)及脲酶、蛋白酶和天冬酰胺酶的变化。结果表明：添加圆叶决明后,红壤NO^-₃-N和NH⁺₄-N含量在培养前期降低,培养中期增加;而整个培养期SON含量及脲酶、蛋白酶和天冬酰胺酶活性均增加,且圆叶决明添加量越大,效果越显著。NO^-₃-N和SON含量及脲酶、蛋白酶和天冬酰胺酶活性可用2次或3次函数方程拟合;而NH⁺₄-N含量可用线性函数拟合。氮水解酶与NO^-₃-N负相关,与NH⁺₄-N和SON正相关,且相关性从大到小的顺序为蛋白酶>天冬酰胺酶>脲酶。综上,添加圆叶决明提高了红壤供氮水平和红壤氮转化能力。     

绿肥与化肥配施对植烟土壤微生物量及供氮能力的影响

通过田间试验,研究绿肥与化肥配施对植烟土壤微生物量碳、氮及土壤供氮能力的影响,为探索发展低碳烟草农业、构建资源节约型和环境友好型农业,实现烟叶生产的可持续发展和特色烟叶开发提供理论依据。结果表明,绿肥与化肥配施能明显提高土壤微生物量碳、微生物量氮和土壤的供氮能力。在烟株生长发育过程中,绿肥与化肥的不同配施比例对土壤微生物量碳、微生物量氮及土壤供氮能力的影响有明显的差异。与对照相比,配施绿肥的各处理在烟株不同生育时期土壤微生物量碳、微生物量氮和脲酶活性的提高幅度分别为7.07%~123.32%,3.28%~157.69%和3.13%~50.00%,土壤全氮和碱解氮含量的最高提高幅度分别为22.21%和15.42%,绿肥配施量以15 000~22 500 kg/hm²的综合效果较好。在烟草不同生育时期,土壤微生物量碳和微生物量氮的动态变化不同,微生物量碳的高峰出现在团棵期和现蕾期,而微生物量氮的高峰出现在团棵期和圆顶期。绿肥与化肥配施后,绿肥对促进微生物生物量增加和酶活性增强的贡献更大,绿肥矿化释放的氮素可以作为微生物量氮和土壤氮的重要给源,同时绿肥还具有明显的保存氮素的作用,能够提高土壤的供氮能力,表明配施绿肥后土壤生物过程活跃,有利于土壤有机物质的转化和烤烟正常生长所需要的营养供应。     

CO2浓度升高及降水变化对红砂植物碳氮特征的影响

本研究以荒漠优势植物红砂（Reaumuria soongorica） 1年生幼苗为研究对象,采用开顶式生长箱（Open top chambers,OTCs）模拟CO₂浓度变化（350和700 μmol·mol^-1）,研究了降水变化（-30%,-15%,0,+15%和+30%）及其协同作用对红砂地上和地下部分碳、氮含量与积累量的影响。结果发现：CO₂浓度倍增和降水对红砂地上和地下部分有机碳、全氮含量和有机碳积累量以及地上全氮积累量影响极显著,并且表现出极显著的交互作用。CO₂浓度倍增下,红砂地上和地下部分有机碳、C/N和有机碳积累量以及地下部分全氮显著增加。随着降水增加,红砂地上和地下部分有机碳含量和积累量以及地下部分全氮均呈增加趋势,地上和地下部分C/N呈先降后升趋势,而地上部分全氮先升后降。综上所述：未来CO₂升高时,降水增加协同高CO₂浓度有助于红砂植株有机碳积累,从而促进红砂植株对氮素的吸收,降水减少则有利于红砂调节自身碳氮平衡从而提高其抗旱性。     

15N库稀释法和15N示踪法在草地生态系统氮转化过程研究中的应用——方法与进展

氮素(N)是陆地生态系统尤其是草地生态系统第一生产力的重要限制性养分之一.陆地生态系统N素的可利用性由土壤N素的转化速率决定,其中包括氨化和硝化2个重要过程.准确测定N素在各转化过程中的量,对于估算陆地生态系统N转化非常重要.稳定性同位素¹⁵N由于其安全、准确且不干扰自然生态系统等特点,近年来在生态系统N循环研究方面得到广泛应用,常用方法包括¹⁵N自然丰度法、¹⁵N还原法、¹⁵N库稀释法和¹⁵N示踪法.在查阅大量文献的基础上,搜集整理了¹⁵N库稀释法和¹⁵N示踪法的详细操作流程并综述了其在草地生态系统应用的最新进展,分别从不同草地管理方式(增施氮肥、放牧、火烧和刈割等)和全球气候变化(增温、增雨、大气氮沉降和CO₂浓度升高等)对草地生态系统N转化过程的影响进行论述.同位素¹⁵N在草地生态系统应用的方法同样适用于森林、农田以及其他陆地生态系统.     

饲粮不同蛋白质水平下添加合成氨基酸对夏季哺乳母猪生产性能及氮排泄的影响

本试验旨在研究饲粮不同蛋白质水平下添加合成氨基酸对夏季哺乳母猪生产性能及氮排泄的影响.选择120头长白×约克杂交母猪,随机分成3个蛋白质水平组(19.5%、18.5%和17.5%,均添加由赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸、缬氨酸和苏氨酸组成的合成氨基酸),每组40个重复,每个重复1头,饲养到仔猪断奶.结果表明:1)18.5%组仔猪断奶窝重和窝增重显著高于17.5%组(P<0.05),与19.5%组差异不显著(P>0.05).蛋白质水平对母猪日均采食量、背膘损失及断奶后发情间隔影响不显著(P>0.05);2)18.5%组血浆尿素氮水平显著低于17.5%组(P<0.05),与19.5%组差异不显著(P>0.05);18.5%组血浆部分氨基酸浓度显著低于17.5%组和19.5%组(P<0.05),乳中部分氨基酸浓度显著高于19.5%组和17.5%组(P<0.05);3)各组氮表观消化率无显著差异(P>0.05);蛋白质水平每降低1个百分点,粪氮排泄减少6.0%.由结果可知,夏季高温环境下(平均温度为29.5℃),哺乳母猪饲粮添加5种合成氨基酸,蛋白质水平为18.5%时哺乳母猪生产性能最佳.     

不同蛋白质水平条件下氨基酸平衡日粮对生长猪氮、磷及能量代谢的影响

选用平均体重为(40±2)kg杜长大三元杂交去势公猪3头,按3×3的拉丁方进行试验设计,试验分3期,每期为7 d,采用全收粪法,研究不同蛋白质(CP)水平的氨基酸平衡日粮CP水平分别为14%、16%和18%)对氮、磷及能量代谢的影响。结果表明:不同蛋白质水平日粮处理间的氮表观消化率差异不显(著P>0.05),氮的沉积率以14%CP和16%CP组显著高于18%CP组(P<0.05),而14%CP和16%CP组之间无显著差异(P>0.05)。粪氮排出量14%CP日粮组显著低于16%CP和18%CP日粮组(P<0.05),16%CP日粮组和18%CP日粮组间无显著差异(P>0.05)。随着日粮蛋白质水平下降,生长猪的氮排出量、粪氮和尿氮均减少,总排泄氮中尿氮的比例较大,而粪氮则较少。不同蛋白质水平日粮对磷和能量的消化利用无显著影响(P>0.05)。     

不同锌源与锌水平日粮对生长期雌性水貂营养物质消化率及氮代谢的研究

本试验主要研究了不同锌源及锌水平对生长期雌性水貂营养物质消化率及氮代谢的影响。本试验采用单因子试验设计,每组12个重复,每个重复1只,Ⅰ-Ⅵ组水貂基础日粮中蛋氨酸螯合锌添加量(以锌元素计)分别为0(Ⅰ组)、15(Ⅱ组)、30(Ⅲ组)、45(Ⅳ组)、60(Ⅴ组)、75 mg/kg(Ⅵ组)、Ⅶ组水貂基础日粮中硫酸锌添加量(以锌元素计)为60 mg/kg。结果表明,冬毛生长期雌性水貂对添加蛋氨酸螯合锌水平为45 mg/kg的日粮的干物质、蛋白质和脂肪的消化率最高;不同锌源及锌水平日粮对生长期雌性水貂氮代谢的影响无显著差异。     

不同蛋氨酸水平对5～10周龄扬州鹅生长性能及氮平衡的影响

本试验旨在研究不同蛋氨酸水平对5～10周龄扬州鹅生长性能及氮平衡的影响.选用28日龄扬州鹅150只,随机分成5组,每组3个重复,试验采用单因子有重复设计,日粮蛋氨酸水平分别为0.23%、0.33%、0.43%、0.53%、0.63%.结果表明(1)0.43%蛋氨酸水平试验组鹅料重比显著低于0.23%组(P＜0.05),日增重最大;(2)0.43%、0.53%蛋氨酸水平试验组鹅氮排泄量极显著低于0.23%组(P＜0.01),0.43%蛋氨酸水平试验组鹅氮存留率极显著高于0.23%组(P＜0.01),显著高于0.63%组(P＜0.05),0.33%、0.53%蛋氨酸水平试验组鹅氮存留率显著高于0.23%组(P＜0.05).综上所述,当5～10周龄扬州鹅日粮CP水平为16.69%时,如以饲料转化率和氮存留率为指标,建议适宜蛋氨酸水平为0.43%.     

不同温度挤压膨化全脂大豆对生长猪氮平衡和日粮氨基酸及脂肪酸回肠末端表观消化率影响的研究

为评定膨化全脂大豆的营养价值及膨化加工的最适条件参数,以豆粕加油日粮为对照,分别用１３０℃、１４０℃和１５０℃膨化全脂大豆（北京建中机器厂“Ｂ９９－１”干法挤压膨化机生产,螺旋转速４５０～５５０ｒ／ｍｉｎ,大豆水分含量１３．１％）替代对照日粮中１１％的豆粕和全部豆油为试验日粮,同时配制以１４０℃膨化全脂大豆为唯一蛋白质来源的半纯合日粮,用５×５拉丁方进行了５期消化代谢试验,检验上述膨化全脂大豆对生长猪（１８．５±１．５ｋｇ）氮平衡和日粮氨基酸及脂肪酸回肠末端表观消化率的影响。结果表明,各日粮处理间干物质消化率基本无变化。与豆粕加油日粮相比,１３０℃、１４０℃和１５０℃膨化全脂大豆组猪的氮表观消化率分别提高３．７％、２．４％和３．１％;氮利用率分别提高３．３％、３．９％和５．１％;脂肪表观消化率分别提高７．２％、５．７％和５．４％。１４０℃膨化全脂大豆的赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸、精氨酸、油酸和亚油酸的回肠表观消化率分别为８５．１％、８７．６％、７０．８％、６５．３％、８８．２％、９５．５％和９７．７％。用膨化全脂大豆替代生长猪日粮中部分豆粕和全部豆油,可改善除缬氨酸和亮氨酸外其它必需氨基酸和非必需氨基酸     

施氮对不同紫花苜蓿品种氮积累及土壤氮动态变化的影响

在甘肃省秦王川灌区种植"甘农3号"和"陇东苜蓿"的紫花苜蓿(Medicago sativa)试验田,采用完全随机区组设计,设置3个施氮水平0,51.75和103.50 kg(N)·hm^-2(记为N0,N51.75,N103.50),研究施氮对不同紫花苜蓿品种氮积累及土壤氮动态变化的影响。结果表明:施氮可以提高西北荒漠灌区紫花苜蓿物质积累,紫花苜蓿植株干物质积累和氮积累随施氮量的增加而增加,在N103.50水平下最高,经回归分析得出施氮量与干物质积累和氮素积累之间符合一元二次方程;施氮可以显著提高西北荒漠灌区刈割苜蓿田土壤碱解氮含量,对全氮含量没有太大影响。因此,西北灌区紫花苜蓿适宜施氮量为103.50 kg(N)·hm^-2,为了使紫花苜蓿达到更高产量,应在每次刈割后补施氮肥。     

6种豆科绿肥植物与苹果树套种对果园土壤碳氮特征的影响

为探明豆科植物与果树套种对山地果园土壤碳氮含量特征的影响,本研究以无芒雀麦(Bromus inermis Ley-ss)为参比植物,以6种豆科作物[T1:箭筈豌豆(Vicia sativa L.)、T2:大鹁鸽灰豌豆(Pisum Large pigeon L.)、T3:绿豆(Phaseolusradiatus L.)、...     

零换水条件下养殖水体中碳氮比对生物絮团形成及团头鲂肠道菌群结构的影响

本试验旨在运用454焦磷酸测序技术同时结合PCR-变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术分析零换水条件下养殖水体中碳氮比对生物絮团形成及团头鲂(Megalobrama amblycephala)肠道菌群结构的影响。试验共设置5组,其养殖水体中碳氮比分别为8(CN8组,设为对照组)、12(CN12组)、16(CN16组)、20(CN20组)、24(CN24组),每组设置3个水泥池(重复),每个水泥池投放团头鲂幼鱼20尾。养殖期为8周,每隔1周采集水样1次,检测养殖水体中氨氮、亚硝酸盐氮及生物絮团含量。养殖8周后,每个水泥池分别随机挑选3尾鱼无菌采集盲肠内容物,运用454焦磷酸测序技术分析不同碳氮比零换水养殖条件下团头鲂肠道菌群结构的变化。结果表明:当碳氮比≥16时,形成的生物絮团可以有效调节水质,降低水体中的氨氮和亚硝酸盐氮含量。随着碳氮比由8升高到16和20,肠道中放线菌门(Actinobateria)含量变化不显著(P0.05),厚壁菌门(Firmicutes)含量显著增加(P0.05),梭杆菌门(Fusobateria)和变形菌门(Proteobacteria)含量显著减少(P0.05)。对厚壁菌门进行深入分析发现,在纲水平上,与对照组相比,CN16、CN20和CN24组团头鲂肠道中梭菌纲(Clostridia)含量显著减少(P0.05),而芽孢杆菌纲(Baccilli)含量显著增加(P0.05)。DGGE指纹图谱分析表明,养殖水体中碳氮比能够影响团头鲂的肠道菌群的多样性。CN8组和其他组的相似性系数最低,仅为0.43,而CN20和CN24组的相似性系数最高,达到0.96。由此可见,零换水条件下养殖水体的碳氮比影响了生物絮团的形成量,改变了团头鲂肠道菌群结构和多样性。以团头鲂肠道菌群结构为评价指标,零换水条件下团头鲂养殖水体中适宜碳氮比为16~20。     

施氮对贫瘠红壤定植芒草根际土有机碳矿化过程的影响

为了探究不同施氮量对长期定植芒属植物后酸性红壤中固定的土壤有机碳矿化过程的影响,本研究以长期定植芒草的根际红壤为试验材料,采用控制变量法开展土壤有机碳矿化培养试验。结果表明：施氮极显著降低了土壤有机碳矿化量,随着施氮量的升高而降低,呈现极显著的负激发效应(P<0.001)。与不施氮相比,低氮与高氮处理下土壤有机碳矿化速率在培养后第60天分别降低了35.47%和45.43%,土壤有机碳累积矿化量分别降低了19.04%和27.85%。随着施氮量的增加,土壤pH值、可溶性有机碳、微生物代谢熵呈现下降趋势,减幅分别达10.46%～14.07%,63.00%～68.36%,38.21%～46.44%;土壤微生物生物量、微生物生物量氮和铵态氮在低氮处理下最高,分别为272.62 mg·kg^-1,42.59 mg·kg^-1和33.14 mg·kg^-1。本研究发现,高水平施氮会降低土壤pH值、可溶性有机碳,从而抑制红壤有机碳矿化过程,进一步稳定芒属植物种植对酸性红壤有机碳的积累效应。     

高寒区不同农艺措施对燕麦人工草地各生育期土壤碳氮储量与碳氮比的影响

为研究燕麦（Avena sativa L.）品种、施肥和箭筈豌豆（Vicia sativa L.）混播比例对燕麦人工草地土壤碳、氮储量及碳氮比的影响,为青藏高原高寒地区燕麦人工草地固碳、固氮能力研究和生态评价提供理论依据,本试验采用三因素四水平正交试验设计[L₁₆（4⁵）]研究了不同生育期土壤碳、氮储量和碳氮比变化特征。结果表明,随着生育期的推进,0~50 cm和0~30 cm土层土壤碳、氮储量均呈"先增后降"的变化规律,抽穗期最高;30~50 cm土层呈持续增加的变化规律,乳熟期最高;牧草收获后一个月的土壤碳、氮储量均显著高于牧草生长季。施肥对0~50 cm土层碳氮比（C/N）的影响显著。各土层平均C/N分别以青海甜燕麦、施有机肥和燕麦单播下最高。0~50 cm土层C/N在抽穗期和乳熟期最高,分别为15.46和15.49;各土层C/N随土层的加深呈"先增后降"变化,以20~30 cm土层的C/N最高,达19.14。     

高寒沙化草地不同灌木根际与非根际土壤氮素、有机碳含量特征

选取玛曲县高寒沙化草地人工种植的三种灌木,研究其根际与非根际土壤各种形态氮素、有机碳的含量特征及土壤pH的差异。结果表明,相对于非根际土壤,根际土壤有机碳的含量高出71.5%,而根际全氮含量平均低11.0%。三种灌木铵态氮含量均高于硝态氮含量;根际土壤对有机碳表现出更加明显的富集效应。土壤有机碳和土壤全氮、铵态氮之间均呈现显著相关(P<0.05),表现为线性关系;而根际与非根际土壤有机碳与硝态氮则均无相关性。     

北方农牧交错带赖草草地土壤氮矿化对不同放牧强度的响应

北方农牧交错带的草地是我国重要的畜牧业基地,但长期不合理的放牧使其土壤氮素的供应能力发生变化,草地生态和生产功能受到影响。因此,为探究不同放牧强度对土壤氮矿化的影响,本试验于2016年设置4个放牧强度,分别为不放牧（No Grazing,NG）、轻度放牧（2.35 Sheep Unit （SU） hm^-2·生长季;Light Grazing,LG）、中度放牧（4.80 SU hm^-2·生长季;Medium Grazing,MG）和重度放牧（7.35 SU hm^-2·生长季;Heavy Grazing,HG）,分别在2017年和2018年采用顶盖埋管培养法测定土壤净氮矿化速率。结果表明：不同放牧强度对土壤无机氮含量有显著影响（P<0.05）,生长季不同月份土壤无机氮含量存在极显著差异（P<0.01）;重度放牧的净氮矿化速率最大,轻度放牧最低;放牧主要通过影响土壤温度和水分的变化进而影响土壤净氮矿化速率。可见,短期内重度放牧会使土壤无机氮累积,提高植被可利用氮含量,显著提高土壤的净氮矿化速率,但造成地上生物量减少,地表裸露,草地有退化的风险,因此,为更好地维持北方农牧交错带草地生态系统的稳定,还需进行长期的试验监测来确定适宜的放牧强度。     

不同改良措施对晋北盐碱土盐碱障碍和青贮玉米氮素吸收的调控

2019-2020年,本研究以晋北大同盆地的中度盐碱地为研究对象,分析不施肥(CK)、常规施肥下添加生物质炭和CaSO4(L)、常规施肥下添加生物质炭和CaSO4及种植2,3,4行(LC1,LC2,LC3)绿肥等5个处理对土壤pH、土壤盐分含量、钠吸附比(Sodium adsorption ratio,SAR)以及作物...     

苜蓿种植年限对河西走廊盐渍土氮积累量的影响

在河西走廊盐渍土研究苜蓿种植年限对土壤全氮、硝态氮、铵态氮的影响.结果表明:随着株龄的增长,土壤全氮、铵态氮含量依次增加,其中25龄苜蓿地的全氮、铵态氮含量显著高于其他年限的;而2龄苜蓿硝态氮含量则显著低于其他;异龄苜蓿间变化不显著;沿土壤剖面向下,全氮、铵态氮及硝态氮含量均呈下降趋势.