秸秆与有机无机肥配施对潮土关键微生物及小麦产量的影响

秸秆与化肥和鸡粪配施改变了土壤微生物群落结构及微生物间的相互作用关系,但这种变化与小麦产量间的关系尚不清楚。本研究依托7年长期定位试验,选取5个施肥处理：不施化肥+秸秆离田（N0S0）、不施化肥+秸秆还田（N0S）、常规施化肥+秸秆离田（NS0）、常规施化肥+秸秆还田（NS）和施化肥+秸秆还田+鸡粪替代20%氮肥（NSM）,研究了不同施肥方式对细菌-真菌共现网络中微生物组成的影响,以及关键微生物与小麦产量间的相关关系。结果表明,与N0S0处理相比,NS0、NS和NSM处理的小麦籽粒产量分别提升539.20%、611.56%和676.56%,而N0S处理无显著变化。细菌和真菌群落组成均可分成显著不同的3组,分别为N0S0+N0S、NS0以及NS+NSM,即微生物群落组成在是否施用化肥之间显著不同;相同施用化肥情况下,在是否有施用有机物料之间显著不同。将重要性从高到低排序,有效磷（AP）、电导率（EC）、微生物生物量氮（MBN）、土壤有机碳（SOC）、易氧化有机碳（ROC）和颗粒有机碳（POC）是导致不同处理细菌群落结构变化的主要土壤理化性质,EC、MBN、ROC、POC、AP和SOC是导致不同处理真菌群落结构变化的主要土壤理化性质。细菌-真菌共现网络中,两个关键模块（模块1和模块4）与小麦产量变化显著相关。NS+NSM处理提升了模块4中与小麦产量正相关的类诺卡氏菌属（Nocardioides）、纤维单胞菌属（Cellulomonas）、Pir4_lineage、金孢子菌属（Chrysosporium）、无茎真菌属（Acaulium）和裂壳菌属（Schizothecium）等有益菌的相对丰度,它们可降解纤维素和木质素、促进养分转化和循环或抑制病原菌生长;并显著降低了模块1中与小麦产量负相关的葡萄穗霉属（Stachybotrys）、无色穗孢属（Achroiostachys）和Fusicolla的相对丰度,它们为不利于土壤健康和作物生长的植物病原真菌。因此,化肥配施秸秆及化肥配施秸秆和鸡粪利于关键有益微生物增加及病原真菌减少,关键微生物的功能和相对丰度对小麦产量具有影响。     

基于ViewGIS的森林资源决策支持系统的构建

笔者主要是根据森林资源决策支持系统的需要建立空间数据库、属性数据库、模型库并进行系统的集成,建立更加完备的具有更多决策功能的森林资源决策支持系统, 实现森林资源管理的信息化, 为森林资源管理与决策提供依据。     

氰津·莠30%悬浮剂的气相色谱分析

本文采用气相色谱法，使用CP7906X；英毛细管柱和FID检测器，对混剂中的氰草津和莠去津进行分离与定量。邻苯二甲酸二正丁酯为内标物。分析结果表明氰草津和莠去津的线性相关系数分别为0．99995、0．99999；标准偏差分别为0．23、0．16：变异系数分别为1．49％、1．06％；回收率分别在98．94～100．11％和98．38～101．51％之间。     

不同氮肥管理方式对稻田土壤微生物群落结构的影响

为合理使用氮肥,维持稻田生态健康发展,运用磷脂脂肪酸(PLFA)和Biolog-Eco微平板法研究了4种氮肥管理模式:不施氮肥(CK)、农民习惯施肥(FP)、氮肥优化管理1(OPT1)、氮肥优化管理2(OPT2)对稻田土壤微生物群落结构的影响。结果表明:OPT1处理较CK提高了土壤微生物的代谢活性和碳源利用能力,而FP、OPT2处理均较CK降低了土壤微生物代谢活性和碳源利用能力。OPT1处理的土壤总生物量最高,为42.11 nmol·g^-1,OPT2处理的土壤总生物量为40.16 nmol·g^-1,均高于CK的34.19 nmol·g^-1,而FP处理的土壤总生物量为34.16 nmol·g^-1,低于CK。OPT1处理的土壤微生物多样性较复杂,F/B值最高。综合各项指标,OPT1处理更有利于土壤生态环境稳定。     

长期使用农药涕灭威对地下水的影响研究

在河北、山东、河南、云南4省长期使用涕灭威地区或历史使用地区采集地下水样品并检测涕灭威及其代谢物涕灭威砜、涕灭威亚砜的含量,同时利用环境暴露模型预测涕灭威及其代谢物在地下水中的环境浓度,检测结果和预测结果与世界卫生组织制订的涕灭威在饮用水中的限量标准比较。监测结果表明,涕灭威、涕灭威砜、涕灭威亚砜在地下水中的检出率分别为0%、1.56%、4.69%,地下水中涕灭威砜和涕灭威亚砜的最高含量分别为0.25和0.47μg·L○,总涕灭威的最高含量为0.47μg·L~(-1),均低于世界卫生组织制订的限量标准(0.01mg·L~(-1))。模型预测的结果表明地下水中总涕灭威的预测环境浓度为12.85~71.69μg·L~(-1),高于限量标准,模型预测与监测数据出现明显差异的原因主要可能是ChinaPEARL模型在设计时为保证模型的保护性,模型输出的是地下水水位为1m时农药的浓度,而采样地的地下水埋深多深于30m。实地监测数据表明,在严格限制涕灭威使用地区的前提下,使用涕灭威不会造成地下水中涕灭威及其代谢物超过世界卫生组织制订的饮用水中的限量标准。     

水稻miR444b.2调控稻瘟病抗性及分蘖

microRNA(miRNA)是一类长度在20~24 bp的保守小RNA分子,广泛存在于真核生物中,参与调控生长发育及抗逆、抗病等反应。在前期研究中,我们对比感病和抗病水稻材料在接种稻瘟病菌前后miRNA的累积量,发现miR444b.2的累积量变化在抗病和感病材料间存在显著差异,但其在水稻对稻瘟病抗性中的作用尚不清楚。本文进一步对水稻感病和抗病材料接种稻瘟病菌,通过检测不同时间点miR444b.2及其靶基因的累积量来分析miR444b.2与水稻稻瘟病抗性的关系;同时,构建过表达miR444b.2的转基因水稻材料,对转基因材料进行了抗性分析及农艺性状分析。结果表明,在稻瘟病菌开始侵染水稻的24 h内,随着侵染时间的增加,miR444b.2在感病材料中的累积量也随之增加,而在抗病材料中的累积量则逐渐降低;相反,miR444b.2的靶基因中,MADS盒家族基因在感病材料中的转录受到抑制或变化不大,在抗病材料中的表达明显增加,与miR444b.2的累积量变化趋势相反,提示miR444b.2可能通过调节MADS盒家族基因的表达量来调控稻瘟病抗性。而且,过表达miR444b.2的转基因植株变得更加感病,主要表现为:与对照相比,叶片发病病斑数量增多、病斑面积增大、防御相关基因转录水平变低;而miR444b.2的靶基因在过表达miR444b.2的转基因植株中的转录水平显著降低。此外,miR444b.2过表达植株的分蘖数较对照减少。这些结果说明,miR444b.2通过调控MADS盒家族基因来负调控稻瘟病抗性及调节水稻分蘖。     

秸秆还田对稻田氮循环微生物及功能基因影响研究进展

土壤微生物对土壤变化的反应极为敏感,秸秆还田对土壤微生物产生的影响对维持稻田系统氮素循环极其重要。秸秆还田通过对土壤微生态环境的改变影响氮素在土壤中的生物化学转化过程,进而影响水稻生产的氮素管理策略。在查阅近年来发表的相关研究论文基础上,对秸秆还田下水稻土壤氮素转化过程中相关功能微生物的作用以及关键功能基因驱动机制等研究进行综述,以期厘清秸秆还田后稻田生态系统中微生物介导的氮素循环转化机制,为稻田科学施用氮肥提供理论依据。     

氰戊·马拉松20%乳油的气相色谱分析

氰戊·马拉松20%乳油是一种混配型杀虫剂,具有较强的触杀和熏蒸作用,持效期较长,药效较显著,对棉铃虫有较强的杀伤能力。目前,该产品的分析方法未见报道,本文采用气相色谱法,对试样中的氰戊菊酯和马拉硫磷进行定量分析,效果良好。该方法操作简便、快速、准确,分离效果好,准确度和精密度均能达到定量分析的要求,是一种实用的分析方法。     

秸秆与有机无机肥配施对不同质地潮土土壤质量和小麦产量的影响

秸秆与化肥和粪肥配施是改善土壤质量的有效措施,但其在不同质地潮土中对小麦产量的影响及影响机制尚不清楚。本研究基于中国科学院封丘农业生态实验站设置的7年长期定位试验,选取砂质、壤质和黏质3种质地潮土（下文分别简称砂土、壤土和黏土）,每种质地潮土均包含5个处理：不施化肥+秸秆离田（N0S0）、不施化肥+秸秆还田（N0S）、常规施化肥+秸秆离田（NS0）、常规施化肥+秸秆还田（NS）和施化肥+秸秆还田+鸡粪替代20%氮肥（NSM）,研究了不同施肥模式在不同质地潮土中对土壤质量和小麦产量的影响。结果表明,在砂土、壤土和黏土中,与N0S0处理相比,NS处理的籽粒产量分别增加611.56%、440.00%和403.55%,NSM处理的籽粒产量分别增加676.56%、546.67%和492.86%。在砂土、壤土和黏土中,与N0S0处理相比,N0S和NS0处理的土壤质量指数（SQI）显著提升,NS处理则进一步提升。NSM处理在砂土中SQI优于NS处理,但在壤土和黏土中与NS处理无显著差异。随机森林分析表明,砂土中,pH、碱解氮（AHN）、可溶性有机氮（DON）、有效磷（AP）、有机碳（SOC）和速效钾（AK）是影响籽粒产量的关键土壤性质;壤土中,AP、pH、AK、AHN、微生物生物量碳（MBC）和SOC是影响籽粒产量的关键土壤性质;黏土中,AP、DON、AHN和pH是影响籽粒产量的关键土壤性质。偏最小二乘路径模型表明,在砂土、壤土和黏土中,影响小麦产量的关键土壤性质均受施肥模式显著调控,且均对SQI具有显著影响,而SQI均对小麦籽粒产量具有直接显著影响,影响小麦产量的关键土壤性质可以作为监测土壤质量和小麦产量变化的指标以指导优化施肥。此外,在壤土中,SQI还通过影响小麦产量构成因素而间接影响籽粒产量。因此,秸秆与化肥和鸡粪配施改善了土壤质量,并在不同质地潮土中通过不同作用方式直接或间接影响了小麦产量。     

基于土壤养分和微生物群落变化的稻田沼灌均匀性探讨

为探讨稻田沼灌的均匀性,选取了连续沼灌3 a的稻田中离沼灌入口不同位置的土壤,分析其理化特性和微生物群落结构变化。结果表明,沼灌口附近土壤的有机质、全氮、有效氮、有效磷、速效钾含量高于距离沼灌口较远位置处,但其微生物量更低,说明稻田沼灌存在不均匀性。因此,长期应用管道设施在稻田中灌溉沼液时,需考虑沼液在田块中的均匀性。