添加玉米秸秆重金属污染对水稻土有机碳矿化的影响

为研究重金属污染环境胁迫下新碳的添加对水稻土有机碳矿化的影响,以苏南地区不同程度Cd/Pb污染的水稻土为研究对象,通过室内培养法,研究了添加玉米秸秆(新碳)条件下重金属污染对水稻土有机碳(老碳)矿化的影响。试验通过测定土壤CO₂-C排放动态及其δ¹³C值、总有机碳和活性碳库组分含量,计算了相对激发效应,探讨了不同程度重金属污染对水稻土新老有机碳矿化的影响。结果表明:新鲜有机碳的添加均提高了土壤有机碳的矿化速率和累计矿化量,添加玉米秸秆后不同程度重金属污染的水稻土有机碳累积矿化量分别提高了120%(轻度污染土壤,P0)、540%(较高程度污染土壤,P1)和360%(高度污染土壤,P2)。添加玉米秸秆同时促进了不同程度重金属污染水稻土中原有有机碳的矿化速率,相对于P0与P1土壤,P2土壤更能促进水稻土老碳的矿化,并降低了可溶性有机碳含量,且在培养的不同阶段P2土壤相对激发效应显著高于P0与P1土壤,在培养第30天时相对激发效应值达到最高,分别为47.3%(P0)、148.2%(P1)、189.2%(P2)。     

土壤团聚体有机碳稳定性同位素组成

由于不同植物 (植被 )有机体具有不同的碳稳定性同位素特征 ,因而土壤和沉积物有机碳的碳稳定性同位素表现出植被的标示作用 (ｐｌａｎｔｓｉｇｎａｔｕｒｅ) [1 ] 。近 1 0多年来 ,运用碳稳定性同位素研究土壤有机碳的分布及其变化以及评价植物 (作物 )对土壤有机碳变化的研究日益活跃[2 ,3] 。本文简要报道了采自不同土壤的团聚体有机碳的稳定性同位素分析结果 ,借以讨论土壤团聚体粒组中碳稳定性同位素分异和评价选择我国区域发展计划中低产土壤改良与植被恢复下土壤团聚体有机碳的变异。1　样品与分析方法1 1　土壤样品　　白浆土 (漂…     

不同施氮量下北方稻田一次与分次施氮对水稻产量的影响

设计了适量和过量总施氮量下的一次和分次施氮的田间试验,研究了不同施肥方式对山西半干旱地区肥力水平较低的盐渍型水稻土水稻产量的影响。结果表明,适宜氮量(N198kghm-2)下,水稻插秧前基肥一次性施氮较分三次在不同生育期施氮稻谷平均增产达10%;但过量施氮下,一次性基肥施氮较分三次施用平均减产6.6%。总施氮量小于适宜施氮量时,基肥一次性施氮较分三次施用平均增产则达到30%。插秧前基肥一次性施氮与基肥和分蘖初期分两次施氮相比,稻谷产量无明显差异。这说明插秧前和分蘖初期是该地水稻的有效施肥期。在不施磷肥或磷肥做基肥一次施用而氮肥分次施用的情况下,基肥氮磷施用比例也影响所施用氮肥的肥效;因此,就所试验的肥力较低的盐渍型水稻土来说,可以实行在减量施氮下的插秧前基肥一次性施氮,而不需要追施氮肥,并且在施P2O5130kghm-2的条件下,总施氮190kghm-2即可满足高产,因而可以减少习惯施氮量的1/3。     

太湖地区小麦生育期麦田土壤铵态氮和硝态氮含量的模拟与预测

[目的]以T-FACE(temperature-free air carbon dioxide enrichment)模拟的气候情景下的田间实测数据为参照,对DNDC模型在太湖地区的适用性及拟合效果进行分析,并预测农田土壤中无机氮素的变化趋势。[方法]基于太湖地区稻麦轮作体系的T-FACE田间试验,采用DNDC模型研究了温度升高和CO2含量升高对土壤中硝态氮和铵态氮含量变化的影响。[结果]DNDC模型对试验区耕作层土壤中硝态氮和铵态氮含量的模拟值与田间实测值较为吻合,相关系数分别为0.942 1(P<0.01)和0.763 6(P<0.05),具有较高的可信度。年降水量和氮肥使用量的敏感性指数较大,分别为-2.282、0.692(铵态氮)和-3.417、0.433(硝态氮)。[结论]试验区耕作层土壤内无机氮素含量受气候因子的影响较大,并存在明显的季节性差异。模拟结果在小麦生长季后期与实测值较接近;在生长季前期和施肥后以及CO2含量和温度升高处理后较实测值偏高。降水量和施肥量是影响无机态氮含量的关键因素,年平均温度、p H值也有一定影响。DNDC模型对其他参数的敏感性不高。     

锥栗芽苗砧嫁接技术

为了提高锥栗芽苗砧嫁接成活率,以野生锥栗种子作为砧木,以‘华栗3号’当年生营养枝作为接穗,采用嫩枝劈接法,研究4个嫁接时期(4月20日、5月10日、6月1日、7月10日)、5种日龄砧木(20、30、45、60、90 d)和封口材料及封口方式(铝箔、嫁接膜封顶、嫁接膜不封顶)对锥栗芽苗砧嫁接成活率的影响。结果表明:封口材料与封口方式对嫁接成活率存在较大影响,不同的封口材料与封口方式处理的嫁接苗成活率从高到低依次为:嫁接膜封顶、铝箔、嫁接膜不封顶;6月1日为最佳嫁接时期,嫁接膜封顶处理的嫁接成活率达64.00%;砧木年龄过小(20 d)或过大(90 d)均对嫁接成活不利,当砧木日龄为45 d时,嫁接成活率最高,为69.33%。     

锥栗开花授粉生物学特性

通过田间调查、花粉离体萌发、石蜡切片和人工授粉等试验手段对锥栗的开花动态、花粉活力、柱头可授性、风媒传粉特性和授粉特性等进行研究。结果表明：锥栗雌花群体分化时间约40天,单花分化时间约22天,柱头可授性持续期为7天;雄花序4—5月开花,群体花期23～26天,群体盛花期13～15天,单花序花期10～12天,开花后6天内花粉保持较高活力。风媒传粉是锥栗传粉的主要途径,风速和风向是影响锥栗传粉的主要气象因素,顺风方向上花粉的传播距离及花粉通量显著高于其他3个方向。锥栗在去雄套袋且不进行人工授粉的处理下未坐果,表明锥栗不存在无融合生殖;异交授粉坐果率均显著高于自交,表明异交能显著提高锥栗坐果率,生产上需配置授粉树。     

施用生物炭对西南地区紫色土和黄壤的作用效果

探究施用生物炭对紫色土和黄壤的养分含量、酶活性、微生物数量、pH和作物生长状况的影响,为西南地区紫色土和黄壤的改良提供理论依据和现实指导。以紫色土和黄壤为研究对象,分别添加质量分数0(CK)、0.8%(CT₁)、2.0%(CT₂)和4.0%(CT₃)的稻壳生物炭,通过180 d温室油菜盆栽试验,测定土壤性质、土壤微生物数量、酶活性及植株生物量。结果表明,生物炭显著改善了两种土壤的性状,且CT₃效果最佳。添加生物炭后CT₃黄壤中有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别是CK的1.3、1.2、4.0、1.1、0.9、33.1和18.0倍,而紫色土中则分别是CK的1.4、1.0、1.5、1.1、0.9、3.8和6.0倍;CT₃显著提高了土壤pH值,黄壤和紫色土分别提高了1.5和0.9个单位。生物炭显著增加了两种土壤细菌、放线菌的数量,促进了紫色土真菌数量增长,CT₃黄壤的细菌、放线菌数量分别较CK增加了677%、395%;CT₃紫色土的细菌、放线菌、真菌数量较CK分别提高了20%、88%、82%。CT₃紫色土的蔗糖酶和过氧化氢酶活性分别较CK提高了106%和30%,对脲酶活性无显著影响;黄壤脲酶活性和过氧化氢酶活性较CK平均分别提高约150%和130%,但蔗糖酶活性平均降低了约40%。CT₁对油菜的株高和生物量均有促进作用,黄壤中分别增加了4.6和11.4倍,紫色土中分别增加了17%和8%,而其他处理均表现为抑制作用。施用适宜比例的稻壳生物炭可以改良紫色土和黄壤的酸度,提高土壤养分含量,改变微生物数量并改善作物生长状况,可作为紫色土和黄壤的改良剂。     

不同诱导系对不同基因型玉米材料的诱导率评价

玉米双单倍体（DH,Doubled haploid）技术是现代玉米育种的关键核心技术,能显著加快育种进程。为解决目前玉米单倍体育种普遍存在的诱导率低、杂株率高等问题,本研究利用 4 个单倍体诱导系和 12 个基础群体材料进行杂交,探讨不同诱导系及不同基因型材料对单倍体诱导率的影响。结果表明：（1）用 4 个诱导系诱导同一基础材料时 CS3 诱导系的平均诱导率最高,为 5.66%,稳定性也较好;不同基础材料与同一诱导系杂交时 D3 和 D4 的平均诱导率最高,分别达 7.44% 和 7.45%。 （2）用 4 个诱导系诱导同一基础材料时 CS3 诱导系的杂株率最小,为 16.95% ;不同基础材料与同一诱导系杂交时 HB4 的平均杂株率最小,为 10.93%。（3）诱导系 CS3 对 HB4 诱导时诱导率最高（11.9%）,杂株率最低（0.81%）。研究结果可充实玉米单倍体育种理论研究,为玉米单倍体育种生产奠定理论基础。     

升温和大气CO2浓度升高对不同品种小麦养分吸收的影响

研究升温和大气CO_2浓度升高对不同品种小麦养分吸收的影响,为未来气候变化下农田土壤养分管理与作物施肥提供科学参考。在田间开放条件下模拟升温和大气CO_2浓度升高,设置对照(CT)、大气CO_2浓度升高(C+T)、升温(CT+)以及两者同时升高(C+T+)4个处理。每个处理种植扬麦16、苏麦188、鑫农518和镇麦9号4个品种。收获时测定小麦籽粒和秸秆中N、P、K、Ca和Mg的浓度,并计算各养分在籽粒和秸秆间的分配比例。结果表明:大气CO_2浓度升高增加了N、K、Ca和Mg在小麦地上部分的总吸收量,其中N、K和Mg的总吸收量受到大气CO_2浓度升高和小麦品种的共同影响,但是大气CO_2浓度升高没有改变养分在小麦籽粒和秸秆间的分配。升温显著降低了各养分在地上部分的总吸收量,此外升温还提高了K、降低了Ca在籽粒中的分配比例。升温和大气CO_2浓度升高下,小麦养分吸收总量变化一方面与生物量有关,另一方面与各养分含量(浓度)相关。大气CO_2浓度升高显著降低了小麦籽粒和秸秆中P的含量,但是对籽粒N、Mg和秸秆N、P、K含量的影响都与品种有关。升温降低了小麦秸秆K和籽粒P、K、Ca、Mg的含量,其中只有P的吸收对升温的响应受品种的影响。升温和大气CO_2浓度升高改变了小麦养分吸收过程,而且大气CO_2浓度升高对小麦养分吸收过程的改变与养分类型和作物品种密切相关。因此,未来气候变化下有必要根据小麦品种选择合理的培肥和管理方式。     

变量齿轮同步分流器的设计及特性仿真

针对智能农业机械多执行机构同步动作、调速及变载荷恒速运动问题,提出一种变量齿轮同步分流器。分析了中心轮齿数和行星轮均布个数对同步状态的影响,得到各分流单元瞬时状态全部相同的工作条件是中心轮齿数能被行星轮均布个数整除,各分流单元瞬时同步。利用Fluent软件的动网格技术,对分流器流量特性进行非定常模拟,分析出不同中心轮齿数对平均流速和分流器体积的影响。研究了负载压力不变齿轮转速变化、负载压力变化齿轮转速不变、负载压力和齿轮转速均变化的工况下,瞬时流速和平均流速的变化规律。结果表明:行星轮和中心轮回转中心的连线与中心轮参与拟合轮齿的对称中心线重合误差为0.05?和0.1?时,6个出口瞬时流量误差分别为?0.56%和?1.12%;负载压力不变时,根据平均流速与齿轮转速的线性关系,通过伺服电机调节中心轮转速实现变量控制;负载压力变化时,伺服电机调节中心轮转速实现恒流控制,理论上实现了执行机构瞬时同步、调速或恒速动作,试验验证了恒流控制的可行性。