长期单施有机肥和化肥对土壤养分和小麦产量的影响

【目的】等氮、磷、钾养分投入条件下,探索黄淮海小麦主产区化肥和有机肥施用对小麦的增产效果以及土壤养分的演变规律,为小麦科学施肥及土壤肥力的提升提供依据。【方法】本研究以8年长期定位试验为平台,在冬小麦—夏玉米的传统种植制度下,有机肥和化肥处理均分别设置5个施氮 (N) 量:0、120、240、360、600 kg/hm2,共9个处理。化肥处理的磷、钾用量等同各有机肥处理带入的量。于每年小麦收获期测定小麦产量和土壤养分含量。【结果】在土壤养分方面,土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量均随有机肥用量的增加而增加,并且呈逐年增长的趋势。化肥在提高土壤有机质及全氮方面与施肥量无明显关系,年际间差异不明显,基本处于同一水平。增施化肥在开始几年能够缓慢提高土壤有效磷和速效钾的养分含量,之后保持稳定。在同一施氮水平下,有机肥处理土壤有机质、全氮、有效磷钾养分含量均显著高于化肥各处理。在作物增产方面,施氮240、360、600 kg/hm2的有机肥处理小麦产量均显著高于施氮120 kg/hm2的有机肥处理,但三个处理之间差异不显著;化肥各处理间均差异不显著。除施N 120 kg/hm2水平下,化肥处理产量显著高于有机肥处理外,其他相同氮水平下化肥处理与有机肥处理无显著差异。【结论】有机肥在培肥土壤方面,效果明显优于化肥,并且有机肥处理随施肥量的增加能够持续提高土壤养分库容量,而化肥对于土壤养分的提升效果不大,始终处于一个相对较为稳定的水平。有机肥和化肥施用均对小麦产量具有显著的提升效果。在N 120 kg/hm2的低氮条件下,化肥对小麦的增产效果优于有机肥,而在高于N 240 kg/hm2的养分条件下,有机肥与化肥增产效果基本一致。另外,当产量提高到一定水平后,增加施肥量无助于作物产量的提高。     

不同有机肥与化肥配施对作物产量及农田氮肥气态损失的影响

【目的】探讨本地区主要类型有机肥与化肥配施对作物产量及农田氮肥气态损失的影响,为不同类型有机肥的科学施用提供理论依据。【方法】2014年10月—2015年9月在山东省中国农业科学院禹城试验基地进行了冬小麦–夏玉米田间小区试验,供试小麦品种为‘济麦22’,玉米品种为‘郑单958’。在常规施氮量 (N 225 kg/季) 基础上,设化肥 (CF)、鸡粪 (CHM)、猪粪 (PM) 和牛粪 (CM) 单施以及化肥分别与3种有机肥配施处理 (化肥氮分别占25%、50%、75%),13个处理;加倍施氮量下,有机肥和化肥单施 (DCF、DCHM、CPM、DCM) 4个处理;1个不施肥处理 (CK),共计18个处理。测定了小麦和玉米产量、N₂O排放通量和NH₃挥发通量。【结果】常规施氮量 (N 225 kg/hm2) 下,单施鸡粪或猪粪的小麦、玉米产量与化肥相当,单施牛粪比化肥处理减产。分别与CF、CHM、PM、CM相比,DCF、DCHM、DPM处理无增产效果,DCM处理玉米表现为增产。猪粪和鸡粪与化肥各配施比例处理的小麦、玉米产量间无显著差异,且均与单施化肥处理相当;牛粪与化肥配施处理的小麦产量随化肥配施比例的提高而提高,玉米产量各配施比例处理间无显著差异。CF处理周年NH₃挥发量为39.63 kg/hm2,是单施有机肥处理的37～53倍;单施化肥处理的NH₃排放系数接近9%左右,单施有机肥处理的NH₃排放系数只有0.2%左右。有机肥与化肥配施的处理周年NH₃挥发总量随化肥配施比例增加而明显增加,当化肥配施比例达到75%时,周年NH₃挥发总量与单施化肥处理相当。CF处理的周年N₂O排放总量为2.85 kg/hm2,高于单施有机肥处理,三种有机肥N₂O周年排放量由大到小依次为猪粪 (2.51 kg/hm2)>鸡粪 (1.91 kg/hm2)>牛粪 (1.85 kg/hm2) 处理;加倍施用化肥和有机肥的N₂O排放量平均为常规施氮量的1.5倍以上。有机肥与化肥配施的处理周年N₂O排放总量随化肥配施比例增加而明显增加,当化肥配施比例达到50%时,周年N₂O排放总量达到或超过了单施化肥处理。CF处理N₂O排放系数为0.4%左右,有机肥处理N₂O排放系数为0.3%左右。有机肥处理的NH₃挥发和N₂O排放主要发生在小麦季,化肥处理主要发生在玉米季。加倍施肥均会明显增加NH₃挥发总量和N₂O排放总量,但不影响二者的排放系数。【结论】不同粪肥与化肥配施对作物产量、田间N₂O排放和NH₃挥发的影响有明显差异。推荐施肥量下,鸡粪或猪粪不配施或配施少量化肥 (< 50%) ,牛粪配施75%左右的化肥可实现与化肥相当的作物产量,同时减少农田氮肥气态损失。     

不同造林方式下闽楠幼林根系性状分析

以3种造林方式(18 a杉木林下套种闽楠、闽楠纯林、闽楠与杉木混交林)营造的闽楠试验林为对象,分析造林2 a后幼林生长情况,利用Win-RHIZO根系分析系统比较不同造林方式闽楠根系性状的差异。结果表明:杉木林下套种闽楠的平均地径、最大冠幅、苗高、枝下高、单株总根长、总表面积、根系总体积、根深和平均根幅均最大,依次为11.60 mm、61.33 cm、115.56 cm、32.42 cm、1269.13 cm、376.75 cm^2、9.32 cm^3、47.50 cm、48.42 cm;3种造林方式下闽楠单株根总长度均在根系直径0 mm4.5 mm、0.5 mm-2的林下套种方式最适合闽楠生长。     

宁夏盐池平沙地主要植物群落土壤水分季节动态

采用样方法,调查了盐池沙地主要植物群落,并测定了4-10月各主要植物群落样地的土壤含水量,研究了不同植物群落土壤含水量的季节动态.结果表明.在根层以下为不透水层的平沙地,各样地平均土壤含水量由小到大依次为:赖草(Leymus secalinus)群落(4.91%)<猫头刺(Oxytropis aciphylla)群落(7.42%)<柠条(Caragana korshinskii)群落(10.36%)<黑沙蒿(Artemisia ordosica)群落(12.55%)<裸地(16.27%);同一植物群落(包括裸地)的土壤含水量在各个季节也不相同.在进行沙地植被建设时,适宜采用柠条和黑沙蒿,并注意控制其合理密度及配置比例,以期达到长期稳定的治理效果.     

真菌诱导子对虎杖愈伤组织中白藜芦醇合成的影响

用源于黑曲霉(Aspergillum niger)、啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、青霉(Penicillium sp.)及灰色葡萄孢(Botrytis cinerea)的真菌诱导子对虎杖愈伤组织进行诱导处理,研究其对愈伤组织中白藜芦醇合成的影响,采用HPLC测定白藜芦醇含量。结果表明,4种真菌诱导子中,以黑曲霉诱导子的诱导效果最好,在愈伤组织继代培养后第14天加入100mg/L的黑曲霉诱导子,引入后第6天愈伤组织中白藜芦醇含量比对照高2.25倍。黑曲霉诱导子对虎杖愈伤组织中白藜芦醇的积累有很好的促进作用。     

中国荷斯坦奶牛乳脂中miR-2285f生物信息学分析及靶基因验证

旨为探索bta-miR-2285f和宿主基因TANK结合激酶1(TANK binding kinase 1,TBK1)的生物学功能,以及bta-miR-2285f与靶基因互作调节奶牛乳脂代谢的潜在机制,本研究通过生物信息学方法分析bta-miR-2285f在不同物种间的保守性,并通过上游序列CPG岛分析、启动子预测、进一步进行组织表达谱分析,预测靶基因并进行GO功能和KEGG通路富集分析。利用双荧光素酶报告试验验证bta-miR-2285f调控的下游靶基因钙结合蛋白39(Calcium binding protein 39,CAB39),并在乳腺上皮细胞水平探究bta-miR-2285f的功能作用。结果表明：1)bta-miR-2285f是牛特异性miRNA,属于内含子miRNA;2)bta-miR-2285f与宿主基因TBK1上游序列2 kb处均不含有CPG岛。bta-miR-2285f在上游586 bp处为转录起始位点。宿主基因TBK1在上游105 bp处为转录起始位点;3)TargetScan和miRWalk预测miR-2285f有172个交集靶基因,主要参与新陈代谢、遗传信息传...     

滞绿突变对大豆叶片蔗糖代谢相关基因表达的影响

为研究大豆滞绿突变对叶片衰老过程中蔗糖代谢相关基因表达产生的影响，以晋大滞绿1号及其亲本晋大74号为试验材料，测定了大豆开花后至成熟期间叶片可溶性糖含量的变化趋势，并对比了不同基因型大豆品种叶片衰老过程中蔗糖代谢相关基因的表达差异。结果表明:1)花后至成熟期间，2个供试大豆品种可溶性总糖含量均呈波动升高然后降低的变化趋势。花后14至42天，晋大滞绿1号可溶性总糖含量高于晋大74号；2)花后29至42天，晋大滞绿1号蔗糖磷酸合成酶基因SPS4，转化酶基因CInv、CWInv2以及蔗糖合酶基因SS1、SS2-2表达水平显著高于非滞绿品种晋大74号；己糖激酶和果糖激酶基因Hxk和Frk表达量也高于非滞绿品种晋大74号；3)除 SUT4-1外，其余6个蔗糖转运体基因SUTs的表达模式具有明显的品种特异性。花后29至42天，晋大滞绿1号叶片SUTs表达水平较高。综上，滞绿突变对于大豆蔗糖代谢相关基因的表达产生了明显的影响，特别是在鼓粒初期和中期等大豆籽粒形成的关键时期，滞绿品种晋大滞绿1号蔗糖代谢相关基因的表达更加活跃。