Biochar effects on soil chemical properties and mobilization of cadmium (Cd) and lead (Pb) in paddy soil

This study focused on the effects of biochar (BC) application on soil chemical properties and mobilization of cadmium (Cd) and lead (Pb) in the paddy soil. BC was applied at the rate of 0, 10, 20 and 40 t ha⁻¹, respectively. BC application caused a significant increase in soil organic carbon contents (SOC), pH, nitrate–nitrogen (-N),and available phosphorus contents (AP) in the top and subsurface soil, while SOC contents in the subsurface soil decreased with increasing rate of BC. BC40 effectively reduced the mobility of Cd and Pb from the top layer to the subsurface soil, while concentrations of Cd and Pb in the topsoil remained unchanged. Path analysis showed that the direct path coefficient AP was highest; SOC, -N and AP had a negative direct effect on the Cd and Pb in subsurface soil. Soil pH and -N had a high negative indirect effect through AP. The decision coefficient decreased in the following order: pH, AP, SOC, -N and -N. Regression analysis showed that soil Cd and Pb had a significant linear correlation with soil AP, whereas soil Pb also had a significant linear correlation with soil pH. In conclusion, BC40 can alter soil chemical properties and reduce the mobility of Cd and Pb from the top layer to the lower subsurface of the paddy soil.     

减氮条件下高产水稻品种的产量形成和氮素利用特征

为探索通过品种改良实现在减少施氮的条件下维持水稻高产的可行性,明确减氮高产品种特征,本研究于2015-2016年在较当地高产高效栽培减氮三分之一(施氮量120 kg·hm^-2)的条件下,以粤晶丝苗2号为对照,分析了晶两优华占、盛泰优722、丰田优553、五优308、粤晶丝苗2号、4HD005、川优丝苗、恒丰优7011、国优9113、云氮4号、9311A/R672、荃香优6号、华润2号、五山丝苗、天优华占、深优513、两优336、春两优油占、盛泰优018、聚两优751共20个水稻品种的产量及其构成、分蘖动态、物质生产、源库特性和氮素吸收利用。结果表明,参试水稻品种间产量差异显著(P<0.01),2015年和2016年分别为4.99~7.18 t·hm^-2和6.22~7.73 t·hm^-2;产量较对照高10%以上的品种为2015年的晶两优华占、盛泰优722、丰田优553、五优308、恒丰优7011、国优9113、9311A/R672和荃香优6号,以及2016年的晶两优华占、盛泰优722、丰田优553、天优华占、深优513和聚两优751,其中晶两优华占(两年)、国优9113、荃香优6号、深优513和聚两优751的产量均超过7.00 t·hm^-2,且较对照高20%以上,表明通过品种改良实现减氮高产是可行的。在减氮条件下,水稻产量与总生物量、库容量均呈显著正相关,而与产量构成因子、单位面积茎蘖数、不同阶段物质积累量及叶源大小均无显著相关性。减氮条件下,高产水稻品种的总吸氮量不高,但其氮素籽粒生产效率较高,表明生物量大、库容量大、氮素籽粒生产效率高是减氮高产水稻品种的重要特征。本研究结果为减氮高产水稻品种的选育提供了参考依据。     

涝渍地稻田三杂配套模式的研究

研究了江汉平原涝渍地不同熟期的品种组合和配套栽培技术对单位面积产量和经济效益的影响。结果表明三杂配套模式及其配套技术能明显提高作物单位面积产量和经济效益。     

超声波处理对华南双季晚稻产量和稻米品质的影响

超声波是一种可改变植物种子生理性状的机械波,对水稻具有增产增效作用。本研究以杂交稻‘五丰优615’和常规稻‘粤农丝苗’为材料,采用双频率20 KHz和40 KHz超声波处理种子,以不采用超声波处理为对照,探讨超声波处理对水稻产量和稻米品质的影响。结果表明,与对照相比,超声波处理下,‘粤农丝苗’稻谷产量增加7.31%,达到显著水平;‘五丰优615’稻谷产量提高3.68%,未达到显著水平。每穗颖花数增加是超声波处理提高稻谷产量的主要原因。‘粤农丝苗’品质分析结果表明,超声波处理使稻米胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量分别增加了14.4%、4.6%和4.3%（相对值）,差异达显著水平(P<0.05),其它稻米品质指标无显著变化。     

智利外海茎柔鱼角质颚微结构及其年龄与生长研究

文章利用2010年4-6月智利外海采集的148尾茎柔鱼(Dosidicus gigas)样品,分析了茎柔鱼角质颚微结构,并对其年龄和生长进行了研究。结果表明,茎柔鱼角质颚上颚喙部截面由头盖和脊突两部分向前延伸组合而成,周期性生长带明显,每条生长带由明、暗两条生长纹组成,头盖与脊突部的生长纹交汇于内轴成"<"形。标记轮与异常结构的形成与个体发育期的特殊事件以及外界的突发事件有关。根据角质颚生长纹估算茎柔鱼日龄,推测茎柔鱼样本孵化日期为2009年3-11月,主要为6-7月;胴长与角质颚日龄呈显著的幂函数关系,其中雌性茎柔鱼胴长的平均瞬时生长率(Instantaneous growth rate,IGR)和绝对生长率(Absolute daily growth rates,AGR)分别为0.14%·d^-1和0.60 mm·d^-1,雄性茎柔鱼胴长的平均IGR和AGR分别为0.11%·d^-1和0.47mm·d^-1。研究结果为柔鱼类年龄鉴定和生长估算提供了新方法,并为中国开展头足类相关研究奠定了基础。     

Cyt b和12S rRNA基因条形码在灯笼鱼科鱼类物种鉴定中的应用

灯笼鱼科鱼类种类繁多, 且同属鱼类形态学相近, 因此利用分子标记对灯笼鱼进行准确的物种鉴定具有重要价值。为探讨线粒体细胞色素 b 基因(Cyt b)和 12S rRNA 基因在灯笼鱼科物种鉴定中的适用性, 对西北太平洋采集的 56 尾灯笼鱼进行扩增, 并进行序列对比与系统发育分析。研究表明, 采集的样本包括 6 种灯笼鱼, 分别为瓦氏角灯鱼(Ceratoscopelus warmingii)、长体标灯鱼(Symbolophorus californiensis)、粗鳞灯笼鱼(Myctophum asperum)、 细泰勒灯鱼(Tarletonbeania crenularis)、日本背灯鱼(Notoscopelus japonicus)以及某背灯鱼属鱼类(Notoscopelus sp.)。 核苷酸多态性分析显示, 基于 Cyt b 基因的种内与种间遗传距离比基于 12S rRNA 基因的更大。比较灯笼鱼科 2 种基因序列的结构特征, 发现 Cyt b 基因的种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的 25 倍, 12S rRNA 基因的种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的 26 倍, 均符合作为 DNA 条形码的基本要求。系统进化分析显示, 每种灯笼鱼均能形成独立分支, 2 个基因均能对 6 种灯笼鱼类进行鉴别; 但在 Cyt b 基因构建的进化树中, 每种鱼类能更好与数据库中已有的序列进行聚类。综上所述, Cyt b 和 12S rRNA 作为 DNA 条形码可以有效地对灯笼鱼科鱼类物种进行鉴定, 且 Cyt b 基因在系统进化关系的研究上具有更高的适用性。     

不同年限和利用类型复垦煤矸山土壤重金属污染评价

为研究不同复垦年限和不同土地利用类型对复垦煤矸山土壤重金属污染的影响,以山西省霍州市曹村煤矿复垦煤矸山为例,以3种复垦年限(3、5和7 a)和4种土地利用类型(农田、菜园、果园和退化荒地)的复垦样地为研究对象,分析了土壤重金属Hg、Cd、Pb、As和Ni的质量分数,并运用内梅罗指数法对其污染状况进行了评价。结果表明,(1)随年限的增加,复垦地0~40 cm土层含Pb量和含Ni量以及20~40 cm土层含As量均呈增加趋势,单因子污染指数和综合污染指数也呈现类似趋势。同时,煤矸山复垦地土壤重金属质量分数均不同程度地高于当地普通农田,尤其在20~40 cm土层表现更明显。(2)利用类型对复垦地土壤重金属也有影响,复垦3 a菜地土壤含Hg量和含Pb量高于或等于复垦3 a农田,但含Cd量、含As量和含Ni量低于或等于复垦3 a农田。复垦7 a退化荒地含As量高于复垦7 a果园,Hg、Pb元素的单因子污染指数以及所有5种元素的综合污染指数也偏高,表明与撂荒状态的土地相比,复垦后种植植物可在一定程度上降低土壤中的重金属危害。     

仿生鱿鱼流体形态建模与数值模拟

随着人工智能与科技手段的逐步发展与提升,鱼类形态特征的研究与鱼类游动减阻机制对于仿生机器鱼设计与复杂游动行为至关重要。本文以茎柔鱼为研究对象,通过对茎柔鱼样本进行视觉图像采集,利用计算机视觉技术提取生物样本形态特征,根据生物特征长度建立生物形态外轮廓方程与三维简化模型,采用数值模拟与四面体非结构网格的方法,计算分析仿生鱿鱼在高速游动过程中的流场特性。分析表明：基于轮廓方程的仿生鱿鱼简化模型在高速游动时具有较低的游行阻力,速度达13.89m/s且俯仰角度在±30°内,其阻力系数在0.0004~0.0011之间,揭示了生物游动时其形态在减阻机制中的重要性;鱿鱼在高速游动时该种姿态为其完成俯仰、转向等奠定了流体形态基础。因此基于生物形态的外轮廓特征与计算流体力学方法为仿生鱿鱼进一步的设计与研究提供了参考依据。     

利用胃磨鉴定三疣梭子蟹年龄初探

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)是中国重要的经济物种,对其进行年龄鉴定有利于其种群资源的评估和管理。该研究对三疣梭子蟹的胃磨进行制片处理,初步探讨了胃磨鉴龄的可行性。三疣梭子蟹胃磨由5个部分(前幽门骨、外幽门骨、尾贲门骨、轭贲门骨和翼贲门骨)组成,依据前人研究结果选取外幽门骨和尾贲门骨进行切片观察。结果显示,三疣梭子蟹胃磨微结构由4个部分(蜡质层、外角质层、钙化层和膜层)组成,用于年龄鉴定的生长纹主要存在于钙化层中。利用7个生长方程拟合三疣梭子蟹生物学数据与生长纹数目的关系,结合赤池信息量准则(AIC)得出甲长与甲宽呈线性函数关系、甲宽与体质量呈幂函数关系;体质量与胃磨生长纹数目的关系适用于Gompertz模型,甲长、甲宽与胃磨生长纹数目的关系则更适用于v-B生长模型。即胃磨生长纹可以作为甲壳类年龄鉴定的材料,但由于实验样本偏小型化,后续需要延长时间跨度进一步验证。     

腺胃病变型鸡传染性支气管炎的诊断研究

１９９５年以来在江苏一些市县养鸡场和养鸡专业户蛋鸡群流行以生长阻滞,剖检表现为腺胃显著肿大为特征的一种原因不明的“鸡传染性腺胃病“。通过病原分离、鉴定,血清学检测,病原免疫原基因分离、鉴定,病料组织核酸点杂交等方面诊断研究,证明本病是一种新近报道的腺胃病变型为特征的禽传染性支气管炎。