Changes in organic C stability within soil aggregates under different fertilization patterns in a greenhouse vegetable field

Knowledge of the stability of soil organic C(SOC) is vital for assessing SOC dynamics and cycling in agroecosystems. Studies have documented the regulatory effect of fertilization on SOC stability in bulk soils. However, how fertilization alters organic C stability at the aggregate scale in agroecosystems remains largely unclear. This study aimed to appraise the changes of organic C stability within soil aggregates after eight years of fertilization(chemical vs. organic fertilization) in a greenhouse vegetable field in Tianjin, China. Changes in the stability of organic C in soil aggregates were evaluated by four methods, i.e., the modified Walkley-Black method(chemical method), ~(13)C NMR spectroscopy(spectroscopic method), extracellular enzyme assay(biological method), and thermogravimetric analysis(thermogravimetric method). The aggregates were isolated and separated by a wet-sieving method into four fractions: large macroaggregates(2 mm), small macroaggregates(0.25–2 mm), microaggregates(0.053–0.25 mm), and silt/clay fractions(0.053 mm). The results showed that organic amendments increased the organic C content and reduced the chemical, spectroscopic, thermogravimetric, and biological stability of organic C within soil aggregates relative to chemical fertilization alone. Within soil aggregates, the content of organic C was the highest in microaggregates and decreased in the order microaggregatesmacroaggregatessilt/clay fractions. Meanwhile, organic C spectroscopic, thermogravimetric, and biological stability were the highest in silt/clay fractions, followed by macroaggregates and microaggregates. Moreover, the modified Walkley-Black method was not suitable for interpreting organic C stability at the aggregate scale due to the weak correlation between organic C chemical properties and other stability characteristics within the soil aggregates. These findings provide scientific insights at the aggregate scale into the changes of organic C properties under fertilization in greenhouse vegetable fields in China.     

农民人均纯收入对农村经济增长的反作用分析——基于我国省级面板数据的实证研究

农村经济增长会影响农民人均纯收入,但农民人均纯收入也会反作用于农村经济增长。基于1983—2009年间省级面板数据研究发现,我国农民人均纯收入对农村经济增长的拉动系数约为0.3,但农民人均纯收入对农村经济增长的影响具有明显的区域差异性,按照区域影响强度可将我国农村细分为六大类型,依此类型进行区域调节,有利于缩小我国农村区域差距、促进区域经济协调发展。     

外生菌根共生体对病原菌拮抗作用机制

针对外生菌根能够增强植物抗病性现象,从外生菌根特殊结构、外生菌根共生体产生化学抑制剂、有保护作用的菌根际微生物群落、增强营养吸收、与病原菌进行营养竞争等几个方面,分析了外生菌根拮抗病原菌的机理,为菌根作为生防手段提供依据。     

黄海浮游植物群落的长期变化(1985—2015)

基于黄海1985—2015年的浮游植物网采调查,研究了群落结构的年代际演变特征,分析了群落组成的差异贡献率。30多年来共记录浮游植物81属202种,硅藻、甲藻是主要的类群。进入2005—2015年,优势属种在北黄海演替为具槽帕拉藻(Paralia sulcata)、角藻(Tripos)、角毛藻(Chaetoceros)、圆筛藻(Coscinodiscus)、原多甲藻(Protoperi dinium)等,在南黄海演替为角毛藻、圆筛藻、鼻状藻(Proboscia)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)等。浮游植物总丰度年代际平均为76.2×10~4个/m~3,硅藻丰度比例平均为80.3%,并于2010s下降到67.5%。甲藻丰度在2005—2015年期间有了显著升高,甲硅藻比与1985—2000年相比较平均增加了1.13倍。物种丰富度呈现升高的趋势,在2005—2015年增加了78.9%,暖水种比例上升到平均10.3%,物种多样性北黄海保持稳定,南黄海较1985—2000年增加了28.9%。浮游植物群落的长期演变决定了渔业生物饵料基础的变动,本研究为深入探讨黄海重要渔业水域关键栖息地饵料水平和结构的改变,及其对生态系统食物网结构和渔业生物早期补充过程的影响提供了基础资料及参考依据。     

辽东湾三疣梭子蟹增殖放流效果评估

根据2018年6—8月在辽东湾对三疣梭子蟹增殖放流前后进行的4个航次的对比调查结果,定量分析了辽东湾三疣梭子蟹自然群体和增殖放流群体的数量,并根据三疣梭子蟹放流苗种数量和放流后捕捞产量调查数据,对辽东湾三疣梭子蟹增殖放流效果开展评价。结果显示,2018年6月上中旬辽东湾海域三疣梭子蟹增殖放流前,自然群体资源量较低,相对资源密度为2.80只/h;在6月下旬共放流苗种3 678.94万只,7月上中旬、8月上中旬和8月下旬三疣梭子蟹相对资源密度分别为16.60、2.20和13.33只/h。通过6月上中旬放流前本底调查和8月下旬放流后跟踪调查分析增殖放流前后三疣梭子蟹资源量的变化,通过内禀增长率来计算自然群体在放流前后的种群扩繁能力,计算出2018年辽东湾三疣梭子蟹放流后,放流群体所占比例为30.10%;同时采用世代分析法,分析出2018年三疣梭子蟹当年补充群体占比为94.54%。统计2018年秋汛期间三疣梭子蟹捕捞产量为1 890 t,增殖放流回捕产量538 t,回捕率9.36%,投入产出比为1∶12.02。通过扫海面积法估算三疣梭子蟹的资源量为2 056 t,接近于回捕调查的实际产量。建议可以适当加大辽东湾三疣梭子蟹的放流量,促进辽东湾三疣梭子蟹资源修复和渔民增收。     

基于vhhP2基因的SYBR Green I实时定量PCR检测哈维氏弧菌方法的建立

根据哈维氏弧菌(Vibro harveyi)溶血素基因vhhP2的保守序列设计特异性引物, 建立了SYBR Green I实时定量PCR检测哈维氏弧菌的方法。构建含vhhP2基因的重组质粒作为标准品, 进行SYBR Green I实时定量PCR, 在Tm为60℃时, 扩增产物的熔解曲线仅有一个特异峰, 扩增所得标准曲线为y= –3.331x+37.48, 相关系数为0.998, 扩增效率为1, 最低可检测到7个拷贝。实验结果表明该检测技术具有较高的特异性、敏感性和重复性, 对哈维氏弧菌病的快速诊断和流行病学调查有重要意义。

     

中国对虾形态性状对体重影响的通径分析

测定519尾5月龄中国对虾体长、全长、体重、头胸甲长、头胸甲宽、第1腹节高、第5腹节高、第6腹节长、额剑上刺数目、额剑下刺数目10个指标,计算性状间的相关系数。采用通径分析方法计算以形态性状为自变量对体重作依变量的通径系数、决定系数,对各性状的影响大小进行剖分。结果表明,头胸甲宽对体重的直接影响最大,额剑上刺数目、额剑下刺数目对体重的直接影响较小。经显著性分析,剔除与体重多元相关不显著的第1腹节高、第6腹节长、额剑上刺数目、额剑下刺数目,建立体长、全长、头胸甲长、头胸甲宽、第5腹节高与体重的多元回归方程。     

中国对虾生长性状遗传参数的估计

通过人工授精的方法建立了中国对虾21个半同胞家系(47个全同胞家系)。测量了中国对虾21个半同胞(47个全同胞)家系的体长、头胸甲长、头胸甲宽、第2和第3腹节处宽、第2和第3腹节处高、第1腹节长、第6腹节长和体重,共测量中国对虾1387尾。采用混合家系材料,利用Mtd-freml软件中的动物模型进行分析,平均体重作为协变量,得到的生长性状遗传力在0.04～0.20。体重遗传力为0.14±0.16。体长的遗传力为0.10±0.06,头胸甲长为0.07±0.06,头胸甲宽为0.05±0.04,第2、3腹节宽为0.20±0.16,第2、3腹节高的最低为0.04±0.13,第1腹节长为0.09±0.09,第6腹节长为0.19±0.15。各个性状间表现出高的正相关,其中头胸甲宽和体长以及2.3腹节高的遗传相关最大,达到了1.0±0.01,第1腹节长和2.3腹节宽的遗传相关最小为0.82±0.08。遗传力估计结果表明,中国对虾体长、体重性状的遗传力属于中度遗传力,在加性效应控制下,对中国对虾生长性状进行选择育种具有很大的遗传改良潜力,可以获得较好的选择效果。性状间高遗传相关说明在对体重进行选择的同时,其余的生长性状可以获得相关的间接选择反应。通过性状间的相关关系研究,可以对两性状间的关系进行明确的定量,有利于制定合理的多性状选择方案。在实际育种工作过程中,可以排除一些不利的或者相关性小的性状,以达到目的性状的最佳选择进展。实验结果为中国对虾的间接选择和早期选择育种提供依据。     

中国对虾体重育种值估计的动物模型分析

育种值是选种和配种计划制定的基础,其准确性与选择效果密切相关。利用中国对虾2005年21个父系半同胞组共1387个个体体重数据,将家系标记时的平均体重、全同胞组效应等因子组合,建立了4种不同的动物模型,应用BLUP法估计体重育种值。4种模型的估计结果分析表明,家系标记时的平均体重和全同胞家系效应是两个重要影响因子,建立的AFB动物模型比其他模型所估计的结果更准确。AFB动物模型估计中国对虾145d的体重遗传力为0.14±0.076,据此计算育种值并进行模拟留种分析。结果显示,在根据表型值或育种值选种的情况下,育种值选种的留种家系或个体的育种值比表型值选种分别提高50%和80.59%,育种值选择的效率更高。     

大菱鲆25日龄3个经济性状的遗传参数评估

为估计我国引进大菱鲆群体的遗传学参数,2006年从多个大菱鲆养殖场采集源于不同国家和地区、不同进口批次的大菱鲆亲鱼,利用人工授精技术构建了66个全同胞家系,包括26个父系半同胞家系组。选用混合模型方程,通过约束最大似然法进行了方差、协方差、遗传力和遗传相关等估计。结果表明,大菱鲆25d仔鱼体长、存活率和白化率的遗传力分别为0.20、0.07和0.22;3个性状间呈负遗传相关关系,检验不显著。研究结果表明,大菱鲆体长和白化率是中度遗传力,选择育种潜力较大;3个性状任何性状的选择对其他两个性状的影响很小,利用一个性状对另一个性状的间接选择是不可行的。