灌溉与生物质炭对土壤硝化反硝化功能微生物的影响

为研究不同灌溉方式下生物质炭添加对土壤硝化及反硝化微生物的调控效应，本研究采用田间小区试验，通过在不同灌溉方式下（常规地表漫灌、滴灌、喷灌和微喷灌）添加不同量生物质炭（0、10、20 t·hm^-2），结合实时荧光定量PCR技术，研究了灌溉方式与生物质炭对华北地区冬小麦拔节期土壤硝化及反硝化微生物相关功能基因的影响。结果表明：与漫灌相比，滴灌、喷灌、微喷灌显著降低了土壤NH₄⁺-N含量，降幅分别为49.30%~68.25%、30.22%~57.19%和43.63%~56.83%（P<0.05），但在一定程度上增加了土壤NO₃^--N含量，增幅分别为5.14%~62.39%、0~173.50%和0~87.90%。由于滴灌、喷灌、微喷灌等节水灌溉方式的灌水量远低于常规漫灌方式（约为漫灌灌水量的50%），因而会产生有利于硝化反应而抑制反硝化反应的环境，增加土壤硝化微生物功能基因AOA-amoA和AOB-amoA的基因丰度，且均表现为微喷灌>喷灌>滴灌>漫灌。同时，在各灌溉方式下，添加生物质炭可增加AOA-amoA和AOB-amoA的基因丰度，这可能主要归因于生物质炭发达的孔隙结构和良好的水肥吸附能力。与漫灌相比，滴灌、喷灌、微喷灌均降低了土壤反硝化微生物nosZ基因丰度。但在各灌溉方式下，添加生物质炭，尤其是高量生物质炭（20 t·hm^-2）可提高反硝化微生物nosZ基因丰度，从而降低土壤反硝化过程的N₂O损失风险。综上所述，节水灌溉方式与生物质炭互作可促进拔节期土壤硝化作用，并通过影响反硝化微生物活动调节土壤反硝化过程，微喷灌方式下添加20 t·hm^-2生物质炭可有效促进小麦对氮素的吸收利用。     

不同有机替代方式下稻田土壤胶体磷流失潜力研究

土壤胶体因具有较大的比表面积及较强的吸附与迁移能力，其所携带的磷（胶体磷）已成为农田磷流失过程中的重要形态。为评估不同有机替代方式下稻田土壤胶体磷（P_coll）的活性和流失潜力，本文依托两种有机肥部分替代化肥（控氮控磷与控氮不控磷）方式下稻麦轮作长期定位试验，探讨了P_coll含量变化、流失风险及其与不同土壤活性磷组分之间的关系。控氮控磷试验（4 a）设有3个处理：不施磷肥（CK）、单施化肥（CF）、猪粪有机肥替代30%化学磷肥（OF）；控氮不控磷试验（24 a）设有3个处理：不施肥（CK）、单施化肥（CF）、猪粪有机肥替代40%化学氮肥（OF）。结果表明：在控氮控磷条件下，有机替代处理较单施化肥处理，土壤有机碳（SOC）、P_coll含量及其流失潜力（LPP）均无显著性差异，胶体钼蓝反应磷占比（R_MRP，MRP_coll/P_coll）显著降低1.76%（P < 0.05）。在控氮不控磷条件下，有机替代处理的土壤P_coll和SOC含量分别为13.08 mg/kg和20.19 g/kg，显著高于单施化肥78%和212.6%（P < 0.05）；较单施化肥，土壤LPP和R_MRP分别显著升高了1.89%和16.05%（P < 0.05）。两种有机替代方式下土壤P_coll与土壤全磷（TP）、真溶解态磷（TSP）、Olsen-P、CaCl₂-P等均呈极显著正相关（P < 0.01）；与土壤有机碳（SOC）在控氮不控磷条件下呈极显著正相关（P < 0.01），在控氮控磷条件下无显著相关性。以上结果表明，较控氮控磷有机替代方式，长期仅控氮的有机肥施用显著增加了土壤有机碳、胶体磷和不同活性磷组分含量，磷流失风险升高。因此，有机肥部分替代化肥养分等量控制是改善农田磷流失可行的施肥方式。     

寒旱区秸秆覆盖条耕玉米适宜氮肥运筹方式研究

【目的】春旱墒情差，无法按期播种，影响大兴安岭沿麓寒旱区玉米的安全生产。生产上秸秆覆盖免耕直播虽有保墒作用，但存在出苗质量差、追肥困难等问题。为此，我们改进了秸秆覆盖和耕作方式，并研究了控释肥与尿素混合一次性基施的效果，以克服该技术的不足之处。【方法】2021—2022年，在大兴安岭沿麓典型寒旱区兴安盟扎赉特旗同步开展耕作方式(试验1)和缓混氮肥施用模式试验(试验2)。试验1：在常规施肥模式下(Sd)，设置秸秆覆盖条耕(RST)、常规垄作(CP)、秸秆离田免耕(NT)、秸秆覆盖免耕(RNT) 4个耕作处理。试验2：在秸秆覆盖条耕(RST)方式下，设置常规施肥(Sd)、控释氮肥与普通尿素3∶7 (30%Cr)掺混、控释氮肥与普通尿素5∶5 (50%Cr)掺混3种施肥模式。播前和收获后，取0—20、20—40、40—70、70—100cm土层土壤样品，测定无机氮含量，用于计算氮素残留量和表观损失。玉米苗期调查出苗率，在吐丝期(R1)、成熟期(R6)取植株样品，测定不同部位生物量和含氮量，收获后调查产量和产量构成因素。【结果】RST处理玉米出苗率较NT、CP、RNT处理分别提高1.6%、9....     

基于最小累积阻力模型的洱海流域上游面源污染“源-汇”风险格局研究

[目的] 对洱海流域上游面源污染“源-汇”风险格局进行研究，为保护洱海生态和快速识别面源污染“源-汇”风险的关键区域提供理论依据。 [方法] 以2005，2010，2015和2020年数据为例，构建阻力基面评价体系，基于最小累积阻力模型建立阻力面，划分面源污染风险等级并探讨洱海流域上游16 a来面源污染的风险等级变化。 [结果] ①阻力因子的空间异质性使阻力基面的分布存在区域性差异，而“源”的分布则影响阻力面的分布，2020年比2005年阻力面值提高了7 485.40。 ②研究区极高风险区面积所占比例达30%，而中风险区以上所占比例超过60%，面源污染风险等级偏高；16 a间，极高风险区面积减少最多，为35.74 km²，而中风险区面积增加最多，为38.69 km²。 ③面源污染风险等级距离“源”越近，风险等级越高，表现为中部高于边界，南部高于北部，而极高风险区是面源污染的关键区域。 ④16 a间中风险区转出面积最多，为80.93 km²。茈碧湖镇、凤羽镇和右所镇三镇交界处以及牛街乡的北部是面源污染风险等级转移的主要区域。 [结论] 关键区域的景观优化、种植业调整等措施对减少氮磷的流失及风险等级格局的改变具有更积极的作用，可进一步改善洱海未来水环境。     

基于MaxEnt模型山东省丹参药材适宜生产区划研究

以山东省14个地市50个采集地的丹参为试材，采用Maxent模型和ArcGIS软件的生产适宜性区划方法，研究生态因子对山东省丹参分布的影响，以期为山东省丹参药材规范化种植和丹参药用资源的可持续利用提供参考依据。结果表明：影响丹参适宜性分布的主要生态因子为6月降水量、年降水量、最湿润月降水、最湿季均温、等温性。适宜分布区集中在山东中东部部分地区，包括临沂、日照、淄博、泰安、济宁、莱芜、烟台和青岛等地区，可将其分为泰莱山区、沂蒙山产区及胶东半岛三大产区。     

秸秆还田对土壤结构和春玉米生长的影响

为探讨秸秆还田对旱地土壤结构和春玉米生长的影响，设置连续4 a的秸秆还田定位试验，测定土壤物理性质、结构、春玉米根系指标和产量的变化。结果显示，秸秆还田4 a后，≥0.25 mm团聚体的质量占比、团聚体平均质量直径、团聚体几何平均直径分别显著(P<0.05)增大了8.81%、12.61%、20.35%,团聚体稳定指数、团聚体不稳定系数分别显著增大了38.09%和6.85百分点，团聚体破坏率显著减小了8.49%,土壤容重显著降低了0.2 g·cm^-3,总孔隙度、质量含水量和田间持水量分别显著增加了7.53、9.92、13.05百分点，耕层(0～20 cm)春玉米根干重、根表面积和根体积显著增加，产量显著提高24.58%。结果表明，长期秸秆还田改变了春玉米旱地的土壤结构状况，提高了土壤的保水性、通透性、团聚体的稳定性，改善了春玉米根系的生长环境，增产效果明显。     

条子泥围堰区土壤微生物多样性特征

为探究条子泥围堰区不同生境下土壤微生物多样性特征，选取淤泥质光滩、互花米草群落、盐地碱蓬群落、芦苇群落四种生境，分别采集0～<10 cm(表层)、10～<30 cm(中层)、30～60 cm(深层)土壤样品，分析不同生境、不同土层下微生物群落结构的差异性，并利用冗余分析研究微生物群落结构与土壤理化性质的相关关系。结果显示，生境类型影响微生物群落的多样性。淤泥质光滩微生物群落多样性高于其余3种植物群落。同一土壤层次微生物群落结构相似，但不同土壤层次间具有差异性，土壤表层与中、深层存在较大差异，中、深层土壤间相似。土壤Fe²⁺、粒度(Mz)、pH值对微生物群落结构解释率显著，分别为11.04%、2.33%、0.9%。不同生境中，影响土壤微生物群落组成与结构特征的土壤因子存在较大差异。互花米草群落土壤特有OTUs数量占总OTUs数量的比例低于芦苇群落、盐地碱蓬群落这两种本土植物群落，互花米草群落土壤中、深层的微生物丰富度低于本土植物群落，与互花米草在围堰区扩张能力下降相对应。     

地标农产品产地环境规划与布局初探

地标农产品是从众多农产品中脱颖而出的明星，也是地方发展的“金字招牌”。地标农产品的发展，对区域环境的保护、传统文化及技艺的传承具有重要意义。由于产地自然、人文资源及政治、经济因素的影响，我国地标农产品具有分布不平均、发展不平衡的特点，很多地区仍然存在地标产品公众认知度低、影响力弱等现象。为了推动地标农产品的高质量发展，本文追溯地标农产品的发展历程，围绕地标农产品与产地环境之间的联系展开分析，综合现有的地标农产品产地环境区划方案和前人研究结果，对地标农产品的产地环境进行划分及规划研究，并对地标农产品的产业链布局进行深入探讨。结果表明，地标农产品产地的气候特征、地形地貌、土壤条件和水资源条件等地理要素影响着地标农产品的生产安全、品类分布和风味特色，其人文历史赋予了地标农产品所承载的文化内涵。根据地标农产品产地环境质量标准及地标农产品的生产优势，可以将其分为绿色多优势产品产区、无公害多优势产品产区、绿色少优势产品产区、无公害少优势产品产区。地标农产品的生产应当因地制宜，生态农业技术适用于多种类型产地环境的改良，有利于农业生态系统功能的提升。种质资源的开发与保护有利于提升地标农产品的物种多样性，促进地标农产品的多元化发展。提升产业链能级、实现产业链融合是未来地标农产品产业链的布局方向，激活产业集群效应，加强对地标农产品生产的监管和保护，构建政府、企业与农户之间的利益共享和互促机制，可以促进我国地标农产品发展水平的提升，增强地标农产品的竞争优势。     

土壤中钙与有机碳之间相互作用的研究进展与展望

土壤是植物赖以生存的物质基础,土壤中有机碳含量的高低决定着土壤肥力大小。为了给植物生长发育提供良好的物质条件,提高土壤有机碳含量很有必要。钙素不仅是植物生长发育所必需的营养元素,而且在对土壤有机碳的固持方面也有着至关重要的作用。所以,了解清楚钙素对土壤中有机碳进行固持的机制是很有必要的。通过查阅近年来国内外相关文献报道,分别详述了钙元素的主要植物生理作用、土壤中的主要存在形态以及钙元素与土壤中有机碳之间的相互作用等方面的研究进展。研究表明,钙与土壤有机碳含量存在显著的正相关关系,交换态和有机结合态钙能够影响SOC的积累与转化。同时,土壤中的矿质（无机）胶体通过钙和铁铝的键桥作用与有机质形成有机无机结合态腐殖质,钙离子可以在有机胶体和矿物表面形成离子桥,增强土壤的团粒结构性。然而,还存在一些土壤钙含量对土壤团聚性无明显影响或负面影响的报道。     

棘豆链格孢P5CR基因的克隆及表达分析

在一些可合成苦马豆素(SW)的真菌中，吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)可催化哌啶酸(PA)的生物合成。为了研究P5CR基因对真菌苦马豆素合成的影响，本试验克隆了小花棘豆内生真菌棘豆链格孢(Alternaria oxytropis) OW7.8的P5CR基因，并对其进行生物信息学预测；利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析不同培养时间(23 d、26 d、29 d、32 d)下处理组[培养基添加L-哌啶酸(L-PA)]和对照组菌丝体中P5CR基因表达水平；利用高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)技术检测菌丝体中苦马豆素水平。预测结果显示，P5CR基因序列从ATG到TAG为1 179 bp,开放阅读框(ORF)长954 bp,有1个内含子，编码317个氨基酸，分子量为33 297.32 D,等电点为6.14,是稳定疏水性蛋白，无信号肽，可能有跨膜结构域，二级结构主要以随机卷曲为主。qRT-PCR结果显示，随培养时间延长，处理组P5CR基因表达水平先下降后上升，对照组P5CR基因表达水平逐渐下降。HPLC-MS结果显示，处理组菌丝体中苦马豆素水平均高于对照组(P<0.0...