生物炭连续施用对农田土壤氮转化微生物及N2O排放的影响

【目的】研究连续添加生物炭6年后对农田土壤氮转化相关微生物功能基因的影响,揭示生物炭影响作物产量和N₂O排放的微生物学机制,并为生物炭的推广使用提供理论依据。【方法】通过在潮土农田设置0（BC0,对照)、2.25（BCL,低量）、6.75（BCM,中量）和11.25 t·hm^-2（BCH,高量）4个秸秆生物炭量处理的田间定位试验,采用田间观测、化学分析、荧光定量PCR（qPCR）技术,系统研究施用生物炭对氧化亚氮（N₂O）排放、氨单加氧酶（amoA）、亚硝酸还原酶（nirK、nirS）、氧化亚氮还原酶（nosZ）基因丰度及夏玉米产量的影响。【结果】与对照BC0处理相比,施用生物炭可显著提高夏玉米籽粒产量,且BCM处理籽粒产量达到最大值10 811 kg·hm^-2,显著降低夏玉米生育期N₂O累积排放量,并以BCM处理减少N₂O排放效果最优。研究还发现,在夏玉米多个生育时期,与对照比较,生物炭施用可以显著提高耕层土壤无机氮储量和土壤含水量。此外,随着生物炭施用量增加,土壤氨氧化古菌（AOA）基因拷贝数在夏玉米大喇叭口期和成熟期均表现为先上升后下降趋势,且两个时期均以BCM处理最高,而氨氧化细菌（AOB）基因拷贝数在夏玉米大喇叭口期和成熟期分别为BCH处理和BCM处理最高。与对照相比,中、高量生物炭施用（BCM、BCH处理）可显著提高夏玉米大喇叭口期和成熟期土壤反硝化作用功能相关基因（nirK、nirS、nosZ）拷贝数。相关性分析表明,夏玉米成熟期土壤N₂O排放通量与土壤硝态氮、土壤含水量、AOA、AOB、nirK、nirS、nosZ呈显著负相关关系。【结论】施用生物炭通过增加土壤微生物氮转化功能基因丰度进而降低土壤N₂O排放,通过增加土壤耕层无机氮储量和土壤水分含量进而提高作物产量,并以中等用量（6.75 t·hm^-2）施用效果最优。     

新兴县耕地质量和耕地产能评价

基于对耕地质量和耕地产能的进一步认识,从耕地的物理、化学、生物、环境和工程5个维度出发,采用特尔斐法确定评价指标和权重,再运用加权求和法和影响因素逐级修正法构建模型,对广东省新兴县的耕地质量和耕地产能状况进行评价。结果表明:新兴县耕地质量评价结果为良等、中等和低等,主要为低等,耕地产能评价结果介于7～11等,主要为8、9等;耕地质量指数(不计入生物特性)和国家自然等指数、耕地产能指数和国家利用等指数均呈极显著相关,耕地质量等别和国家自然等、耕地产能等别和国家利用等之间衔接良好;与农用地质量分等体系相比,采用该研究构建的评价体系对整治项目建设前后耕地等别变化进行分析,更能体现土地整治工程对耕地等别的提升效果。构建的县域耕地质量和耕地产能评价体系紧密结合区域实际,评价结果与农用地质量分等结果衔接较好,且能够相对较明显地体现土地整治项目在耕地质量和耕地产能方面的功效,可为土地整治、耕地占补平衡和基本农田保护等土地管理工作提供依据。     

拉巴乌头碱分子印迹微球的制备及其吸附性能

【目的】制备拉巴乌头碱分子印迹聚合物微球,为拉巴乌头碱的富集和分离天然产物中的拉巴乌头碱提供新的固相萃取色谱柱填料.【方法】采用本体聚合法快速制备拉巴乌头碱分子印迹聚合物;扫描电镜对合成的分子印迹聚合物进行表征,静态吸附考察聚合物的吸附性能及其选择性,并进行Scatchard分析.【结果】合成的聚合物为球形,对拉巴乌头碱具有良好的识别能力,粒径小于45μm的小颗粒MIP_2的最大表观结合量为11.5μmol/g,远大于其空白对照NIP_2的吸附量0.4μmol/g;拉巴乌头碱分子与β-谷甾醇的选择性分离因子α为2.18.【结论】制备的分子印迹聚合物微球对拉巴乌头碱分子有特异性吸附和识别能力,为拉巴乌头碱印迹聚合物合成时正确选择功能单体,分散溶剂和交联剂提供理论依据.     

广东省高标准基本农田建设重点区域划定

从广东省实际情况出发,采用因素分析法和定量分析法,综合选取耕地连片程度、地方财力支持、粮食生产能力与耕地整治潜力4个因素,构建指标体系,最终确定以综合评价得分大于50分的县(区)作为广东省高标准基本农田建设重点区域,共计40个,其中珠三角平原区16个、粤东沿海区9个、粤西沿海区10个、粤西北山区5个,并分别提出这4大区域基本农田重点区域的建设方向。     

四株发酵豆乳酵母菌的分离与鉴定

以发酵豆乳为材料,分离出四种酵母菌,并对其进行了初步的分离鏊定和发酵性能试验.结果表明:四种酵母菌在豆乳的发酵过程中,菌体生长代谢旺盛,具有互补性,用其制作的豆乳既有大豆的香味,也有酒精的醇香味,口感易被接受.与乳酸菌发酵豆乳相比,口感有明显的区别.     

透气隔水埋体对土壤水分入渗与溶质运移的影响

为分析透气隔水(弱透水)埋体促进水分入渗与溶质运移功效,开展了不同容重(1.40,1.45,1.50,1.60 g/cm~3)透气隔水(弱透水)埋体的一维垂直土柱入渗试验,分析了不同容重的透气隔水(弱透水)埋体对土壤水分入渗与溶质分布的影响。结果表明,透气隔水(弱透水)埋体能够增加土壤累积入渗量,推动湿润锋运移,在一定范围内,随着透气隔水(弱透水)埋体容重增加,湿润锋推进速度与土壤入渗率均增加。600 min时,土壤累积入渗量相对增加7.42%～29.17%,湿润锋深度达到27 cm,入渗时间相对减少26.97%～64.27%。相比于对照组,不同容重的透气隔水(弱透水)埋体均能降低溶质向深层土壤迁移数量。Philip模型和代数模型均能描述透气隔水(弱透水)埋体土壤水分入渗过程,且Philip模型中吸渗率S和代数模型中综合形状系数α均与透气隔水(弱透水)埋体内外容重比呈正相关关系。研究结果表明透气隔水(弱透水)埋体能够通过改变上层土壤吸力分布提高水分入渗能力与溶质传输效率,实现对城市雨水径流调控和净化。     

硅促进盐胁迫下黄瓜NHX1基因表达及Na+在液泡中的区隔化效应

  【目的】   硅可提高植物的耐盐性,但不同植物中硅提高耐盐性的机理并不相同。探究硅对盐胁迫下黄瓜幼苗的氧化损伤、Na+积累和激素水平的影响,以阐明硅提高黄瓜耐盐性的机制。   【方法】   以基因型为Mch-4的黄瓜幼苗为试材,进行水培试验。营养液中NaCl的胁迫浓度为65 mmol/L,施硅水平为Na₂SiO₃·9H₂O 0.3 mmol/L。在处理10天后,测定黄瓜幼苗生物量、Na+含量与分配、Na+转运相关基因表达水平及激素含量。   【结果】   施硅可改善盐胁迫下黄瓜幼苗的生长,减轻植株的氧化损伤。硅对盐胁迫下黄瓜根系和叶片Na+含量无明显影响,可显著降低根和叶中质膜Na+/H+反向转运蛋白基因SOS1的表达量,对高亲和力钾转运蛋白基因HKT1的表达均影响不大,但促进了液泡膜Na+/H+反向转运蛋白基因NHX1的表达。对盐胁迫下黄瓜叶片Na+的亚细胞定位发现,硅处理使叶绿体中Na+含量下降,而液泡中Na+含量升高。硅处理提高了盐胁迫植株根和叶片中赤霉素、生长素和细胞分裂素的水平。   【结论】   施硅可提高液泡膜Na+/H+反向转运蛋白基因NHX1的表达,将Na+区隔化于液泡中,进而降低叶绿体中的Na+含量,缓解盐胁迫下黄瓜幼苗的氧化损伤;硅还诱导产生了较多的赤霉素、生长素和细胞分裂素,其调控Na+积累和黄瓜幼苗的氧化损伤的机理还需进一步研究。     

机器视觉在木材缺陷检测领域应用研究进展

为了提高木材利用率,采用机器视觉来实现木材缺陷快速而稳定的检测,不仅可以克服人工检测效率低、劳动强度大、准确率低等弊端,而且对提高木材加工企业的智能化水平具有重要意义。文中概述了机器视觉检测技术及设备的国内外研究现状,介绍基于机器视觉检测木材缺陷所涉及的相关理论和算法研究,以及相关图像处理算法的优缺点;针对机器视觉应用在木材缺陷检测领域存在的不足,提出机器视觉木材表面检测应进一步向人工智能方向发展,以提高木材缺陷检测效率及准确性。     

天水市麦积区畜禽粪污资源化利用现状及建议

天水市麦积区畜牧业生产持续稳定发展,养殖业规模化、集约化程度不断提高,有力促进了当地社会经济发展和农民增收,但畜禽养殖产生的环境污染问题也日益突出。本文对麦积区畜禽养殖生产过程中的粪污治理和资源化利用现状进行了全面调查,分析了当前畜禽粪污资源化利用过程中存在的主要问题,并提出了对策建议,旨在促进麦积区畜禽养殖业可持续发展。