《农业环境科学学报》2021年刊出论文简评

本文简要地介绍了2021年《农业环境科学学报》刊出论文的总体情况,涉及的栏目和关注的主要污染物等,重点评述了环境健康与农产品安全、废弃物处理及资源化利用、养殖环境和氨排放方面刊出的论文,指出了这些领域应该重点关注的科学问题,呼吁加强农业污染物排放量测定方法的研究。     

硅溶胶-APP复合阻燃剂对辐射松木材阻燃的研究

为了研究硅溶胶和聚磷酸铵（APP）复配后的阻燃性能,真空常压方法下分别用APP、硅溶胶以及两者复配后的阻燃剂浸渍辐射松木材,分析各改性材的增重、增容率以及热解燃烧性能,并用扫描电镜（SEM）分析改性后的残炭形貌。研究结果表明：氧指数由高到低是APP-硅溶胶、APP、硅溶胶和素材;由APP处理和APP-硅溶胶联合处理材的初始分解温度、最大失重率温度均提前,残炭率提高,硅溶胶处理材的初始分解温度和最大失重率与素材相近。经锥形量热测试结果显示：由APP处理和APP-硅溶胶联合处理材的热释放速率峰值分别比素材降低了232.8和150.3 kW·m^-2,总释放热降低29.63和17.98 MJ·m^-2,而由硅溶胶处理的效果不明显。与其他3种试材相比,硅溶胶处理材的COP最低,说明硅溶胶对CO的生成有抑制作用。处理材的火灾蔓延指数（FGI）均比素材降低;扫描电镜显示,经浸渍处理过的残炭结构更加致密,表面更加光滑。结果说明了硅溶胶的加入可以降低CO毒气的生成,APP的加入使木材的阻燃性达到了难燃级。     

PROGRESS ON IMPROVING AGRICULTURAL NITROGEN USE EFFICIENCY: UK-CHINA VIRTUAL JOINT CENTERS ON NITROGEN AGRONOM

● Virtual joint centers on N agronomy were established between UK and China. ● Key themes were improving NUE for fertilizers, utilizing livestock manures, and soil health. ● Improved management practices and technologies were identified and assessed. ● Fertilizer emissions and improved manure management are key targets for mitigation. Two virtual joint centers for nitrogen agronomy were established between the UK and China to facilitate collaborative research aimed at improving nitrogen use efficiency (NUE) in agricultural production systems and reducing losses of reactive N to the environment. Major focus areas were improving fertilizer NUE, use of livestock manures, soil health, and policy development and knowledge exchange. Improvements to fertilizer NUE included attention to application rate in the context of yield potential and economic considerations and the potential of improved practices including enhanced efficiency fertilizers, plastic film mulching and cropping design. Improved utilization of livestock manures requires knowledge of the available nutrient content, appropriate manure processing technologies and integrated nutrient management practices. Soil carbon, acidification and biodiversity were considered as important aspects of soil health. Both centers identified a range of potential actions that could be taken to improve N management, and the research conducted has highlighted the importance of developing a systems-level approach to assessing improvement in the overall efficiency of N management and avoiding unintended secondary effects from individual interventions. Within this context, the management of fertilizer emissions and livestock manure at the farm and regional scales appear to be particularly important targets for mitigation.     

激光切割对马铃薯组培苗移栽后生长指标的影响

以机械剪切方式作为对照,使用以CO_2激光器在垂直照射、离焦量12 mm、光输出功率10 W的条件下的激光,对马铃薯组培苗进行无接触式切割,并对激光切割和机械剪切后马铃薯组培苗的生长情况进行对比试验。试验结果显示:使用激光进行马铃薯组培苗切割不会影响其生物活性;在培养21 d后,无论是单切口茎段还是双切口茎段,激光切割马铃薯组培苗的存活率、株高、节间数、节间长度、茎粗、根长、去根鲜质量等生长指标均优于机械剪切方式。试验结果表明,以激光切割方式代替传统机械剪切方式进行马铃薯组培苗的无接触式切割,极大简化了组培苗移栽时的动作,能有效避免组培苗交叉感染,促进移栽的组培苗茎段成活。     

不同种源红桦种子的萌发特性

以陕西、宁夏、甘肃、青海4省7个种源地红桦种子为对象,测定各种源地红桦种子的千粒重、形态特征及在不同温度（30℃、25℃、20℃、15℃）和不同光照（无光照0 h、半光照/半黑暗12 h/12 h、全光照24 h）条件下的萌发率与萌发特性,并与千粒重、环境因子进行相关性分析。结果表明,各种源千粒重大小为:凤县＞泾源＞宁陕＞礼县＞洛南＞太白＞湟中,洛南县、太白县和湟中县红桦种子的千粒重与其他种源存在显著差异;25℃为红桦种子最适萌发温度。在15℃下,各种源红桦种子几乎不萌发。25℃下,各种源红桦种子萌发率显著高于其他温度;光照和光照时长都可以显著提高红桦种子的萌发率。全光照（24 h）下各种源红桦种子萌发率显著高于半光照/半黑暗（12 h/12 h）和全黑暗（0 h）条件;红桦种子萌发率与种子的千粒重呈显著正相关（P=0.046＜0.05）,与种源的海拔呈极其显著的负相关（P=0.004＜0.01）;红桦种子萌发率与种源的年日照时长（P=0.064＞0.05）和年降雨量（P=0.93＞0.05）都没有相关性。     

不同种源2年生山桐子生长规律差异性分析

为探究不同种源山桐子生长发育规律差异,取湖南、四川、河南、贵州、江西、江苏6个种源的2年生山桐子苗木作为试验材料,观测不同种源在相同生境下的生长量、分枝数、展叶数等生长指标。结果表明:1）不同种源2年生山桐子苗木顶芽萌发时间差异不显著（P>0.05）。2）各种源2年生山桐子主干顶芽抽枝、侧枝顶芽抽枝、二次分枝的伸长生长和粗生长都呈现“慢-快-慢”的生长趋势。3）6个种源2年生山桐子苗木的生长量、展叶量、二次分枝数存在显著差异（P<0.05）。主干顶芽抽枝中,贵州种源生长量、展叶量最多,生长量最少的是江苏种源,展叶最少的是河南种源;侧枝顶芽抽枝中,贵州种源生长量最多,河南种源的展叶量最多,四川种源生长量、展叶量最少;在二次分枝方面,贵州种源的生长量最多,其次是河南、四川、湖南,生长量最少的是江西种源;四川、江西、湖南种源的二次分枝数量明显高于河南、贵州和江苏种源;不同种源的二次分枝以上主干生长量表现为:贵州种源最多,其次是湖南种源,四川、江苏、江西种源较少,河南种源最少;4）在贵州、江西、江苏3个种源的主干顶芽抽枝伸长过程,四川种源的侧枝顶芽抽枝伸长过程,江西种源的二次分枝粗生长过程中都出现二次生长现象。不同种源山桐子之间具有一定的遗传差异性,在郑州地区以贵州种源的苗木生长可能有较好的适应性。     

硫酸铵处理下茶园土壤氮素转化和交换态金属离子含量的动态变化

采用室内静态和动态土壤培养试验方法,研究了施用硫酸铵对新、老茶园土壤pH值、氮素转化和8种交换态金属离子含量的影响.静态试验结果表明:两种土壤pH值均随硫酸铵浓度增加而缓慢降低,且新茶园土壤pH值均高于老茶园土壤;新茶园土壤交换性铝含量随硫酸铵浓度增大而缓慢下降,而老茶园土壤受其影响较小.动态试验结果表明:经硫酸铵处理后,两种土壤pH值先下降至最小值后缓慢上升;新茶园土壤pH值与交换性铝含量呈负相关,而老茶园土壤交换性铝含量随时间延长而逐渐下降;两种土壤中交换性Cu、Se、Ca、Mg、Pb含量有着相同的变化趋势,即先降低后逐渐上升,且与pH值呈正相关;Mn含量与pH值呈负相关;新茶园土壤Fe含量在整个培养过程中变化不明显,而老茶园土壤中Fe含量先缓慢降低再升高.短期和长期动态试验结果表明:新、老茶园土壤铵态氮含量先下降后上升(短期)或者先上升后下降(长期);新、老茶园土壤硝态氮含量的短期和长期变化趋势与铵态氮相反.施用硫酸铵处理不同耕作时间茶园土壤pH值、氮素转化、金属离子含量的动态变化趋势基本一致,但新茶园土壤pH值和交换性铝含量的变化幅度高于老茶园土壤;在整个培养过程中新、老茶园土壤Fe含量的变化趋势不一致.     

宁南霉素对烟草叶片内生细菌多样性的影响

为了明确施用宁南霉素和生防菌对烟草内生菌群落的影响,采用宁南霉素和烟草内生解淀粉芽孢杆菌YN201732(Y32)不同先后喷施组合,提取处理后不同时间段烟草叶片,运用高通量测序技术测定内生细菌16S rDNA序列,分析菌群多样性.结果表明,仅喷施Y32发酵液(107 cfu/mL)的叶片内细菌物种多样性高于其他处理.先喷施Y32发酵液,24 h后再喷施宁南霉素的叶片内细菌物种丰富度高于先喷施宁南霉素,24 h后再喷施Y32发酵液的处理.所有样品中优势细菌属均为泛菌属、沙雷氏菌属、芽孢杆菌属和假单孢菌属,它们的相对丰度之和大于80％.Y32发酵液能有效提高烟草叶片新陈代谢等生命活动,加快生命进程.宁南霉素能降低烟草内生细菌物种多样性,而烟草内生细菌Y32能够提高烟草叶片内生细菌物种多样性,这一结果对利用内生菌开展生物防治具有重要指导意义.     

硅藻指数在龙江与刁江流域生态健康评价中的应用

应用硅藻指数来评价龙江与刁江的水生态健康状况,分别在龙江和刁江流域设置16个样点进行调查研究。鉴定结果表明:龙江流域鉴定出硅藻28属121种,刁江流域鉴定出硅藻23属114种,共同优势属为舟形藻属、曲壳藻属、菱形藻属、桥弯藻属、异极藻属。对目前较成熟的16项硅藻指数,通过因子分析、聚类分析、箱型图分析等多种统计分析方法研究硅藻指数的适用性。研究结果表明:大多数硅藻指数与TP、TN、Cond、pH显著相关与V极显著相关,仅WAT指数与NO3-N显著相关。优选出IPS、IDG、CEE 3项指数作为该地区水质评价的参考生物指标。通过硅藻指数综合判别得出龙江样点均为良好及中等水质,刁江样点有少部分处于良好等级水质,73%的样点水质处于中等和差等水质,龙江水质整体水平要好于刁江。