Impacts of anthropogenic N additions on nitrogen mineralization from plant litter in exotic annual grasslands

Urban regions of southern California receive up to 45 kg N ha^-1 y^-1 from nitrogen (N) deposition. A field decomposition study was done using ¹⁵N-labelled litter of the widespread exotic annual grass Bromus diandrus to determine whether elevated soil N is strictly from N deposition or whether N mineralization rates from litter are also increased under N deposition. Tissue N and lignin concentrations, which are inversely related in field sites with high and low N deposition, determine the rate at which N moves from plant litter to soil and becomes available to plants. The effect of soil N on N movement from litter to soil was tested by placing litter on high and low N soil in a factorial experiment with two levels of litter N and two levels of soil N. The litter quality changes associated with N deposition resulted in faster rates of N cycling from litter to soil. Concentrations of litter-derived N in total N, NH₄⁺, NO₃⁻, microbial N and organic N were all higher from high N/low lignin litter than from low N/high lignin litter. Litter contributed more N to soil NH₄⁺ and microbial N in high N than low N soil. At the end of the study, N mineralized from high N litter on high N soil accounted for 46% of soil NH₄⁺ and 11% of soil NO₃⁻, compared to 35% of soil NH₄⁺ and 6% of soil NO₃⁻ from low N litter on low N soil. The study showed that in high N deposition areas, elevated inorganic soil N concentrations at the end of the summer N deposition season are a result of N mineralized from plant litter as well as from N deposition.     

孪井灌区包气带水分运移的数值模拟

为防止盆地低洼处出现盐渍化、节约水资源,用数值模拟和田间中子仪试验相结合的方法,研究了内蒙古孪井灌区包气带的水分运移规律.数学模拟结果与田间实测土壤含水率吻合良好.在此基础上模拟计算出漫灌与喷灌条件下不同灌溉量和不同蒸发量对水分运移的影响以及水分随时间在深度上的分布情况,结果表明1200m/hm2喷灌定额下得农田水分无效消耗最小,从而得出节水高产的喷灌灌溉模式.     

南京郊区番茄地中氮肥的气态氮损失

采用田间试验研究了番茄地施用化学氮肥后的氨挥发、反硝化损失和N2O排放及其影响因素。氨挥发采用通气密闭室法测定，反硝化损失（N2＋N2O）采用乙炔抑制-土柱培养法测定，不加乙炔测定N2O排放。结果表明，番茄生长期间全部处理均未检测到氨挥发，其原因是土表氨分压低于检测灵敏度，较低的氨分压是由于表层土壤的铵态氮浓度和pH都不高所致。在番茄生长期间，对照区即来自有机肥和土壤本身的反硝化损失和N2O℃排放量相当高，反硝化损失总量高达N29．6kghm^-2，N2O排放量为N7．76kghm^-2。施用化学氮肥显著增加了反硝化损失和N2O排放，3个施用化学氮肥处理的反硝化损失变化在N40．8～46．1kghm^-2之间，占施入化肥氮量的5．50％～6．01％；N2O排放量为N13．6～17．6kghm^-2，占施入化肥氮量的2．62％～4．92％；与尿素相比，包衣尿素未能显著减低反硝化损失和N2O排放。施用尿素的处理在每次追肥后，耕层土壤均会出现NO3^--N高峰，继之的反硝化和N2O排放高峰。反硝化速率与土壤含水量呈极显著正相关。总的看来，番茄生长期间没有氨挥发，而硝化反硝化是氮素损失的重要途径之一。     

嫩板栗脱蒲试验台的设计与试验

基于国内板栗脱蒲机,针对六至八成熟的嫩板栗存在的机器脱蒲分离率低、适应性差、容易损伤及嫩板栗成熟周期短等问题,设计了一种嫩板栗脱蒲试验台。该试验台选用柔性挤压的脱蒲方法,利用旋转的脱蒲滚子与栅栏挤压杆相互揉搓挤压作用对嫩板栗进行脱蒲。该试验台的脱蒲滚子及栅栏挤压杆均可更换。通过试验对比,可以分析出不同类型的脱蒲滚子与挤压杆对板栗脱蒲的影响。此外,本试验台配备了变频器,可以在不更换电动机的前提下,将电动机的转速进行随意调节。测试结果表明:该试验台不同的脱蒲滚子、栅栏挤压杆及主轴的旋转速度都会对嫩板栗的脱蒲造成不同的影响,根据不同的数据可以为嫩板栗脱蒲机械提供不同的改善方案及理论依据。     

基于OFDM-MIMO移动通信模型的采摘机器人设计

为了提高果树采摘机器人的智能化和自动化水平,提高机器人的实时通信和在线控制能力,实现机器人作业过程的远程控制,在采摘机器人通信系统中引入了OFDM-MIMO模型,并将移动4G技术应用到了机器人的设计中,突破了机器人控制距离限制,实现了机器人的跨区域无线通信。机器人采用视觉传感器和4G网络采集并传输图像,图像数据可以在远程浏览器端实时显示,便于掌握机器人作业信息。当机器人碰撞传感器发出信号时,可以利用OFDM-MIMO信道模型进行图像的高效传输,并将视觉传感器采集的图像信息传送给远程控制端,在采摘出现失误时可以及时地调整机器人的状态,实现果实采摘的在线控制。同时,设计了机器人的实验样机,并对机器人的果实定位能力和通信能力进行了实验和仿真。实验和仿真结果表明:该种机器人可以有效地识别普通果实和套袋果实,并且通信实验测试和仿真测试的结果吻合,从而验证了结果的可靠性及OFDMMIMO模型在采摘机器人通信系统中的可行性。     

聚天冬氨酸强化植物修复重金属污染土壤的研究

为了探究PASP作为螯合剂在植物修复过程中的强化作用,采用土柱淋滤实验,研究不同浓度的聚天冬氨酸(PASP)对重金属铅(Pb)、镉(Cd)的活化能力（加入淋出量和空白对比）。结果表明,在一定浓度范围内,PASP对Pb和Cd的活化能力随PASP浓度的增加而增加。在盆栽模拟实验中发现,PASP对玉米修复重金属污染土壤有明显的强化作用。施用11 g/L PASP的玉米株高为114.4 cm,大于施加EDTA的植株(110.9 cm)。确定了PASP的最佳施用浓度为3 g/L和7 g/L,吸收重金属量分别为Pb 114.829 μg和84.662 μg、Cd 54.447 μg和66.915 μg,与EDTA相比对Cd的吸收量提高约10倍,对Pb的吸收量提高约3倍。进一步用水合肼和乙醇胺对PASP进行衍生化,淋洗实验证明用乙醇胺改性的PASP对重金属的活化效果得以提高,为修复被重金属污染的土壤提供了一种较好的络合剂。     

安徽省油菜菌核病气象等级预报方法研究

为满足现代农业气象业务服务中病虫害发生发展气象等级预报需求,利用安徽省江淮、沿江和皖南3个区域代表站1991—2010年油菜菌核病观测数据和气象资料,通过相关分析,确定影响菌核病发生发展的主要影响时段和气象因子,再通过归一化处理、加权等方法得到影响油菜菌核病发生发展的综合气象条件指数。以综合气象条件指数为自变量,以油菜菌核病加权平均病株率为因变量,采用曲线回归方法,建立不同区域代表站油菜菌核病发生发展气象等级预报模型。模型拟合结果表明：江淮、沿江和皖南地区拟合准确率分别为80%、70%和75%;利用模型对2011—2013年发生情况进行预测,结果显示：江淮地区代表站全部正确,沿江和皖南地区代表站均为2年正确,一年与实际发生情况误差一个等级。建立的模型基本上能满足油菜菌核病气象等级预报业务服务的需求。     

LIF与心肌条件液在小鼠ES细胞分离中的差异比较

通过比较LIF和大鼠心肌条件液在小鼠ES细胞分离培养过程中的差异, 从而选择较为合适的培养液用于小鼠ES细胞的分离培养与深入研究。取怀孕3.5 d小鼠囊胚, 培养于小鼠胎儿成纤维细胞饲养层上, 然后根据ES细胞培养液的不同分成2组,一组添加LIF的ES细胞培养液,另一组添加由大鼠心肌条件液组成的ES细胞培养液。结果显示,小鼠ICM的孵出率在心肌条件液中为76.30 %, LIF条件液中为59.35 %,两者差异极显著(p＜0.01)))))) ; 在LIF条件液中比心肌条件液中能较早地分离出ICM,时间差分别为11、11、12、10和12 h,平均为11.2 h; 对传代的ES细胞集落,培养48 h时周边出现分化现象的ES细胞集落所占的比例在心肌条件液中为51.55%, LIF条件液中为31.69 %,两者差异显著(p＜0.05); 第五代小鼠ES细胞核型正常率在心肌细胞条件液中为78.6 %, 稍高于LIF条件液中的76 %,差异不显著。     

低能Ar+注入樱桃萝卜点点红种子后的生物学效应

选取樱桃萝卜点点红为材料,对低能Ar+离子注入其干种子后的生物学效应进行了研究。考察了其发芽率、成活率与低能Ar+注入剂量的关系,对低能Ar+注入点点红种子后其过氧化物酶(POD)的活性进行了测定,并对POD酶谱及酯酶(Est)同工酶酶谱进行分析。研究结果表明,不同剂量的低能Ar+注入都会引起种子发芽率、成活率及不同阶段的生长和发育产生变异;在1×1017Ar+/cm2与3×1017Ar+/cm2剂量之间点点红种子的发芽率随注入剂量的增加呈现出“马鞍型”曲线的变化趋势;成活率的变化规律与发芽率的变化规律基本一致;低剂量注入时,其POD活性随剂量的增加而升高;高剂量注入时,其POD活性随剂量的增加而降低。同工酶图谱中,POD在2.5×1017Ar+/cm2和3.0×1017Ar+/cm2增加一条酶带,且1.5×1017Ar+/cm2和3.0×1017Ar+/cm2高剂量注入时有缺失现象;酯酶(Est)在1.5×1017Ar+/cm2和3.0×1017Ar+/cm2剂量注入时酶带数增加,且变深。