竹材草酸预水解过程木质素的溶出规律

为了探索用草酸预处理竹材制备溶解浆,该文用不同用量的草酸对竹材进行预水解,测定预水解过程竹材木质素含量的变化,用场发射扫描电镜(field emission scanning electron microscope,FE-SEM)观察水解后假木质素在竹纤维表面的分布状况,用核磁共振技术(cross polarisation/magic angle spinning carbon-13 nuclear magnetic resonance,CP/MAS 13C-NMR)分析木质素的结构变化。研究结果表明,在竹片草酸预水解过程中,竹片预水解得率将随着预水解时间的延长而下降,并且,草酸用量越大,得率下降越多。基于水解后竹材基质的木质素含量会随着预水解时间的延长而逐渐升高,并且,草酸用量越大,木质素含量升高越多;而基于竹材原料的木质素含量则随着预水解时间的延长先下降再增加,并且,草酸用量越大,增加的速率也越大。竹材木质素由于芳基醚键(β-O-4)断裂,酚型木质素含量提高。纤维素和半纤维素降解产物在预水解过程形成的假木质素类物质会以微球的形式附着在竹片表面。该研究可为探索竹材快速高选择性去除半纤维素的预水解方法提供参考。     

长期有机无机肥配施对水稻产量及土壤有效养分影响

利用中国农业科学院红壤实验站开始于1982年的水稻长期定位试验,研究长期有机无机肥配施对水稻产量及土壤速效氮、磷、钾含量的动态变化(1982—2011年)特征。29年研究结果表明:长期有机无机肥配施(NPKM)能提高水稻产量,培肥地力。长期施用化肥(NPK)导致水稻产量降低。稻谷产量随着施肥量的增加而增加。在等氮投入情况下,增施化学磷肥的增产效应要高于化学钾肥,且早稻表现尤为明显;长期单施有机肥和单施化肥对稻谷产量的影响没有显著差异。随着施肥时间的延长,各处理水稻产量差异越显著。各施肥处理土壤碱解氮增加速率表现为慢-快-慢三个阶段,有机肥的施用相较单施化肥,能够显著提高土壤碱解氮含量(p0.05)。土壤有效磷的累积主要与化学磷肥的施用有关,各施肥处理土壤有效磷历年平均含量变化趋势为:NPKM、NPM、PKMNPKM、NKM(p0.01);土壤速效钾以有机肥和化学钾肥配施的处理(NPKM、NKM、PKM)增加最快,单施化学肥料的处理(NPK)增加最慢。随着氮、磷施用量的增加,土壤中氮、磷素出现盈余,但NPKM处理相比其他处理能够有效降低盈余量;各处理土壤中钾素均表现为亏缺状态,红壤性水稻田至少每年应补充投入钾素200 kg hm-2才能基本维持土壤钾素平衡。     

长期施肥对红壤双季稻冬闲田春季杂草群落的影响

利用始于1982年的红壤双季稻田长期施肥定位试验,于2012年采用田间调查法研究了在无机肥(化肥NPK)与有机肥(M)氮磷钾养分等量条件下,长期施用有机肥、无机化肥和有机肥无机肥配施模式下红壤双季稻冬闲田春季杂草生物量及群落密度和群落多样性的变化。结果表明:有机肥无机肥配施改变了优势杂草种类,增加了杂草总密度和总生物量。化肥氮钾配施有机肥(NKM)处理的杂草种类数量最多,化肥氮磷配施有机肥(NPM)处理的最少。施肥处理中,M处理的杂草群落多样性指数、均匀度指数和优势度指数均最高,分别为1.118 6、0.732 3和0.629 7;其杂草总密度最低,为297.0株?0.25m?2。NPK处理的杂草总生物量最低,为58.0 g?0.25m?2。NPM处理的杂草群落多样性指数值、均匀度及优势度指数值均显著低于其他处理;其杂草总密度和杂草总生物量均最高,分别为539.7株?0.25m?2和109.5 g?0.25m?2;其优势杂草日本看麦娘的密度为428.0株?0.25m?2,相对密度为79.31%,明显高于其他处理优势杂草的密度和相对密度。春季杂草总干物质量与土壤碱解氮正相关(相关系数为0.703),与土壤p H负相关(相关系数为0.697),相关性不显著;与土壤有效磷显著正相关(相关系数为0.758*)。长期不同施肥模式下红壤稻田磷素是导致田间春季杂草群落特征变化的主要因素,通过改变土壤有效磷和碱解氮含量及土壤p H,能有效调控红壤双季稻冬闲田春季杂草生物量及群落密度和生物多样性。     

有机肥与化肥不同比例配施下水稻土铵态氮释放特征

采用淹水密闭培养-间歇淋洗法,研究了有机肥(猪粪和牛粪)与化肥(尿素)氮以不同比例配施后对水稻土铵态氮释放特征的影响。结果表明:与单施100%尿素处理相比,培养到28 d,配施有机肥处理(除80%尿素氮配施20%牛粪氮、70%尿素氮配施30%牛粪氮和50%尿素氮配施30%牛粪氮处理)显著降低土壤铵态氮的累积释放量,且随有机肥配施比例的增加降幅增大,降低幅度为5.78%~41.20%(P0.05);培养28~90 d,配施有机肥处理(50%尿素氮配施30%牛粪氮处理除外)的土壤铵态氮释放量显著提高;至培养90 d,50%尿素氮配施50%猪粪氮和80%尿素氮配施20%牛粪氮处理的土壤铵态氮累积释放量显著高于单施100%尿素处理,提高幅度分别为4.81%和9.32%(P0.05)。培养结束时,氮素减施20%(单施80%尿素氮、50%尿素氮配施30%猪粪氮和50%尿素氮配施30%牛粪氮)处理的土壤铵态氮累积释放量与单施100%尿素处理无显著差异。本研究表明,50%尿素氮配施30%猪粪氮既可以降低土壤铵态氮前期释放速率,又可以增加水稻土持续稳定的供氮能力,对减少氮肥损失维持作物生产具有重要意义。     

温室效应对黄淮海地区农田水分平衡的可能影响

众多的科学家认为,大气中CO_2及其它温室气体浓度的增加,使我国气候变暖.黄淮海平原温度变化趋势与全国情况大体一致,对农田水分平衡的可能影响是:CO_2倍增时,冬季水分供需矛盾有所缓和,但作用很小,冬小麦等冬季作物仍在干旱条件下生长发育;夏季水分供需矛盾加剧,但作用不显著,夏玉米等夏季作物仍可在较湿润条件下生长发育.     

热烈祝贺《中国农业气象》创刊十周年

<正> 《中国农业气象》创刊至今已稳健地走过了十个春秋。在此,我以无比兴奋和喜悦的心情代表中国农业科学院农业气象研究室,代表我室全体农业气象科学工作者,热烈祝贺《中国农业气象》创刊十周年!祝贺它在面向社会,面向生产,促进科学技术进步方面所作出的新贡献!     

红壤地区优良牧草圆叶决明新品种的筛选

强酸瘠薄的红壤、冬冷夏热的气候限制了南方红壤丘陵区牧草的生长与宿存.热带牧草难以越冬,冷季牧草难以越夏,成为南方丘陵区草业发展的技术难题.中国农业科学院红壤实验站从1987年开始与澳大利亚合作进行红壤地区牧草方面的研究,通过近十年的试验观察,发现威恩圆叶决明能够很好地适应当地的气候和土壤条件.     

冠层—气温差监测和诊断冬小麦农田水分

以农田生态系统为研究单元，以ＳＰＡＣ的理论为基本原则，深入探讨了冠层－气温差与冬小麦农田土壤和作物水分状况的关系。在比较精确和连续的大田试验基础上，得出了冠层－气温差监测０￣５０ｃｍ土层相对含水量的模型及诊断冬小麦水分状况的指标，该模型和指标可直接用于指导灌溉。     

南方丘陵区水土流失控制的技术模式

南方丘陵山地由于从山脚到山顶的土壤肥力状况不同而利用方式不同,由于南方降雨量大,在坡度较大的坡地上水土流失较严重,因此在利用这些坡地时需采取适当的措施来控制水土流失。根据多年的研究结果,在山脚种植作物时,采用梯田加梯边种草的模式可明显减少水土流失,同样在山腰幼龄果园和茶园、山顶幼龄林园套种牧草特别是豆科牧草,不仅可防止水土流失、提高土壤水分、降低土壤温度波动,还可改良培肥土壤,具有显著的经济和生态效益。     

水稻氮磷肥料减施途径研究

通过大田双季稻轮作试验,研究了在农民习惯施肥的基础上,不同减少氮磷肥料用量的施肥措施对水稻生长、产量的影响。减施氮肥处理结果表明:比农民习惯施肥减施20%氮肥的条件下,施用缓释肥料(80R)产量最高,比传统不减少施氮处理(CFN)增产0.4%,比等养分量纯化肥处理(80F)增产6.0%;用有机肥和化肥配施的处理(30F+50M)比80F增产1.9%;绿肥和化肥配施的处理(50F+30A)比80F显著减产7.2%(P<0.05)。因此,施缓释肥料或用有机肥和化肥配施均能提高产量,减少氮肥施用量。减施磷肥处理结果表明:比农民习惯施肥减少施磷20%的处理均没有减产,说明在本地区减少施磷20%,具有一定的可行性。