优化氮肥用量和基追比例提高红壤性水稻土肥力和双季稻氮素的农学效应

【目的】 优化氮肥用量和基追比例是实现氮肥减施和提高肥料利用率的重要途径。本研究在南方典型双季稻种植区进行定位试验,通过对土壤肥力与氮素农学效益进行综合评价,以期提出适合当地土壤和水稻种植条件的氮肥减施模式。 【方法】 以南方典型红壤区双季稻种植体系为研究对象,于 2014～2015 连续进行了 4 季大田定位试验,设处理:1) 不施氮肥 (T1);2) 当地农民习惯施氮 (T2),早稻、晚稻各施 N 165 和 195 kg/hm2,基肥∶蘖肥∶穗肥比分别为 60∶40∶0、40∶30∶30;3) 在 T2 处理基础上减施氮肥 20% (T3),即早稻施 N 135 kg/hm2,晚稻施 N 165 kg/hm2,基肥∶蘖肥∶穗肥比均为 40∶30∶30,并以 20% 有机氮代替普通化肥氮。分析了成熟期水稻产量和植物样氮素含量,测定了 0—20 cm土壤微生物量碳、氮含量,土壤 pH、有机质、全氮、速效钾和有效磷等理化指标,计算了累计氮肥利用率和氮肥农学效率,分别利用内梅罗指数法和灰色关联度法综合评价了土壤肥力效应以及各施肥模式的综合效益。 【结果】 1) 各处理土壤综合肥力指数 (IFI) 值由高到低为 T3 > T2 > T1;与 T2 处理相比,优化氮肥用量和基追比例的 T3 处理 IFI 值提高 2.34%,土壤微生物量碳含量提高了 4.37%～25.39%,土壤微生物量氮含量提高了 17.85%～29.24% (P < 0.05)。2) 与 T2 处理相比,2014–2015 年 T3 处理累计氮肥农学效率显著提高了 29.66% (P < 0.05),累计氮肥表观利用率显著提高了 28.82% (P < 0.05);2014 年各处理水稻总产量无显著差异,2015 年水稻总产量 T3 处理比 T2 处理提高了 5.26%,两年水稻总产量,T3 处理提高了 2.38%。3) 对土壤养分指标、土壤微生物指标和氮素农学效率指标进行关联度分析,2014～2015 年 T3 处理关联度最大,分别为 0.9999 和 1.0000,在土壤肥力和氮肥农学效应综合评价中最优,表明优化氮肥用量和基追比例能够实现氮肥减施以及肥料利用率的提高。 【结论】 在当地农民习惯施氮的基础上减施 20% 化肥氮,以有机氮替代,并适当提高化肥氮在抽穗期的比例,能够保证土壤综合肥力的可持续性、氮素养分持续高效利用和水稻持续稳产。      

水稻秸秆及其厌氧消化残渣生物炭对Cd (Ⅱ)吸附性能研究

为了寻求水稻秸秆(RS)及其厌氧消化物(DRS)新型的资源化利用途径,采用慢速热解在500℃下制备生物炭(RS500和DRS500)。在对生物炭形貌结构、元素组成、电导率、pH和表面官能团等理化性质及其热稳定性研究的基础上,考察RS500和DRS500去除Cd(Ⅱ)的性能,探讨了潜在的去除机理。结果表明,相比于RS500,经厌氧消化后,DRS500的C、H、O含量下降,而N的含量上升,非极性增大,电导率及比表面积下降,且热重分析显示DRS500热稳定性更好。RS500对Cd(Ⅱ)吸附在12 h达到平衡,而DRS500在48 h仍不能达到平衡。增加pH有利于RS500的吸附,但不利于DRS500的吸附,且吸附过程均为吸热反应。Langmuir模型对Cd(Ⅱ)吸附结果拟合较好,RS500和DRS500对Cd(Ⅱ)吸附符合二级动力学,表明RS500和DRS500主要通过化学作用对Cd(Ⅱ)进行吸附。表面官能团(-OH、C=O、Si-O-Si和C-H等)对Cd(Ⅱ)的吸附起重要作用。     

施肥对环境质量的影响

本文分析了施肥对地面水环境,大气环境,土壤环境产生的不利影响,主要包括：施肥引入的氮,磷可导致地面水体富营养化,农业施肥增加了土壤环境中大气温室气体的排放量而产生温室效应;施肥引入大量污染物造成土壤污染以及不平衡施肥对其它养分元素的耗竭而降低土壤肥力等一系列环境问题。最后,提出了防止污染和保护环境的农业施肥措施。     

模拟酸雨对水杉SOD、POD及CAT酶活性的影响研究

本研究采用盆栽试验,设置4个pH值梯度(pH 2.0、pH 3.0、pH 4.0及pH 5.6)模拟酸雨,研究其对水杉SOD、POD及CAT酶活性的影响。结果表明：(1)喷洒6次模拟酸雨后,pH 2.0和pH 3.0处理下水杉叶片SOD酶活性比对照组水杉叶片SOD酶活性显著降低,pH 2.0和pH 3.0的模拟酸雨已影响水杉的抗氧化系统。(2)各处理下水杉叶片POD酶活性随着酸雨胁迫次数的增加总体呈现先上升再下降的趋势,而pH 4.0处理下的POD酶活性明显低于pH 5.6,且与未喷洒酸雨前趋势保持一致,表明pH大于4.0的酸雨不会影响到水杉叶片的POD酶系统,从而推断酸雨对水杉POD酶系统的伤害阈值为pH<4.0。(3)各处理下水杉叶片CAT酶活性随着酸雨胁迫次数的增加呈现上升趋势,pH 4.0处理下与pH 5.6对照的CAT酶活性不具有显著差异,酸雨对水杉CAT酶活系统的伤害阈值为pH<4.0。     

农业资源与环境专业(本科)实践教学体系改革的研究

根据农业资源与环境专业的特点和全面提高毕业生的综合素质及实践能力的精神 ,较系统地论述了本科实践教学改革的指导思想、总体目标 ,并提出了农业资源与环境专业实践教学改革方案及实验室和实习基地建设方案     

雅安市区酸雨形成机理研究

对雅安市区2001～2003年的大气污染因子(包括SO2、NOx和降尘)和降水进行了研究,结果表明,雅安市区酸雨属于硫酸型酸雨,其形成主要是因为上风方向的大气中SOx、NOx等污染物质含量超标,并随气流扩散到雅安市区上空,与“华西雨屏”特殊自然现象和雅安市山涧河谷盆地的特殊地形共同作用的结果。     

工业废气与经济发展的过程分解模型研究

通过建立过程分解模型研究中国工业SO2、烟尘以及粉尘的产生量、处理率与经济发展之间的动态演进关系。结果表明,工业SO2、烟尘以及工业粉尘的产生量与GDP之间有正相关关系,其处理率与GDP之间呈现多重倒S型曲线关系。对污染物排放量影响因子的分析结果表明,规模效应促使污染物产生量增加,技术效应不仅可以减少污染物产生量还可以提高污染物处理率,另外,环境政策、管理方式以及员工素质都对污染物的排放量有一定影响。     

论高等农业院校环境保护类专业实践教学内容、现状、问题和对策

本文对实践教学的内涵和内容体系作了系统的分析 ,并对高等农业院校环境保护类专业实践教学的现状及存在的问题进行了深入的探讨 ,同时提出了改革高等农业院校环境保护类专业实践教学的对策     

EDTA对饱和多孔介质中纳米银迁移机制的影响

通过混合批实验及三脉冲饱和砂柱实验,研究了1 mmol·L^-1及300 mmol·L^-1离子强度下 EDTA 与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰的纳米银颗粒的相互作用机制及其对纳米银颗粒在石英砂柱和铁氧化物涂层石英砂柱中迁移行为的影响。批实验结果表明:高、低离子强度下,EDTA均能置换纳米银颗粒表面的PVP聚合物,使稳定纳米银颗粒的机理由PVP产生的空间位阻作用转变为EDTA产生的双电层稳定效应。柱实验结果表明:高离子强度降低纳米银内核与石英砂之间的双电层排斥作用,进而降低其迁移性能;铁氧化物涂层减少了石英砂面上纳米银的点位从而降低其沉降速率;EDTA对砂柱的淋洗未能明显释放沉积态纳米银,但可通过络合并溶解铁氧化物石英砂表面的铁氧涂层促进纳米银沉降。     

透析膜和凝胶膜生物有效态镉提取性能比较

在实验研究的基础上,对透析膜D10000、D15000和凝胶膜的物理性能、离子强度和pH对扩散系数的影响、两种膜材料对有机结合态重金属的解离性能、扩散边界层进行了对比研究。结果表明,透析膜在使用、储存、价格等方面较凝胶膜有一定的优势,而凝胶膜则更具有定制性。在低离子强度下(小于0.001 mol·L-1),透析膜和凝胶膜受离子强度的影响较大,随着离子强度的升高,两种膜的扩散系数受离子强度的影响较小;pH(5~9)对两种膜的扩散系数影响不大。有机结合态镉通过D10000、D15000、凝胶膜的时间分别为97.65、109.65、652.25 s,有机结合态重金属通过凝胶膜更易解离。在离子强度为0.1 mol·L-1的中性静止水体中,D10000、D15000和凝胶膜的扩散边界层厚度分别为0.039、0.052、0.052 cm,扩散边界层对透析膜的影响较对凝胶膜的影响大,并且在静止水体中不能忽略扩散边界层。