Labile, recalcitrant, and microbial carbon and nitrogen pools of a tallgrass prairie soil in the US Great Plains subjected to experimental warming and clipping

Carbon (C) and nitrogen (N) fluxes are largely controlled by the small but highly bio-reactive, labile pools of these elements in terrestrial soils, while long-term C and N storage is determined by the long-lived recalcitrant fractions. Changes in the size of these pools and redistribution among them in response to global warming may considerably affect the long-term terrestrial C and N storage. However, such changes have not been carefully examined in field warming experiments. This study used sulfuric acid hydrolysis to quantify changes in labile and recalcitrant C and N fractions of soil in a tallgrass prairie ecosystem that had been continuously warmed with or without clipping for about 2.5 years. Warming significantly increased labile C and N fractions in the unclipped plots, resulting in increments of 373 mg C kg⁻¹ dry soil and 15 mg N kg⁻¹ dry soil, over this period whilst clipping significantly decreased such concentrations in the warmed plots. Warming also significantly increased soil microbial biomass C and N in the unclipped plots, and increased ratios of soil microbial/labile C and N, indicating an increase in microbial C- and N-use efficiency. Recalcitrant and total C and N contents were not significantly affected by warming. For all measured pools, only labile and microbial biomass C fractions showed significant interactions between warming and clipping, indicating the dependence of the warming effects on clipping. Our results suggest that increased soil labile and microbial C and N fractions likely resulted indirectly from warming increases in plant biomass input, which may be larger than warming-enhanced decomposition of labile organic compounds.     

生物质微米燃料富氧燃烧特性分析

采用热重分析法对生物质微米燃料在不同体积分数氧条件下的燃烧特性进行研究,结果表明:随着氧体积分数的增加,生物质微米燃料的挥发分初析出温度、着火温度和燃尽温度不断降低,可燃性增强;平均和最大质量损失速率呈增加趋势,提高了燃烧强度.燃烧特性指数随着氧体积分数的增加而变大,当氧体积分数达到60%后,改善趋势变缓.     

生物复合菌肥“地霸”的菌群分离鉴定及生物学特性的初步研究

对生物复合菌肥进行菌群的分离鉴定、含菌量的测定和比较以及菌株生物学特性的初步研究.该生物复合菌肥中含有活性较高的固氮菌(维氏固氮菌)、钾细菌和无机磷细菌,每克菌肥中细菌总数达到2.0亿～2.5亿.固氮菌在修改的Dobereiner无氮培养基上生长良好,固氮活性较强,该菌生长最适温度在20～32℃之间,生长的pH值范围是5.5～8.5,最适pH值是7.5.     

氮肥运筹对寒地香稻绥粳4号产量及叶面积指数的影响

为促进寒地香型粳稻高产高效栽培,以寒地香稻品种绥粳4号为材料,探讨了氮肥运筹方式对其产量及LAI的影响。结果表明:随着前期施氮比例的增加,有效穗数会增加,但成穗率会先上升后下降。产量随着前期施氮量的增加而先上升后又明显下降;NA3处理(底肥40%,返青分蘖肥30%,穗肥20%,粒肥10%)产量最高达9 564.8kg·hm~(-2)。分蘖盛期、齐穗期、成熟期的LAI均以NA4处理(底肥60%,返青分蘖肥20%,穗肥20%),重申最大,各时期LAI均与产量呈先上升后下降的二次曲线关系,分蘖盛期最适LAI为1.16,齐穗期最适LAI为5.34,结实期最适LAI为4.51。NA3处理的氮肥运筹方式更适合寒地香型粳稻绥粳4号。     

除草剂阿特拉津的生态风险分析与污染治理

阿特拉津在世界范围内已经使用了近40年,其对环境与人体健康的威胁逐渐成为人们关注的焦点。文章综述了近十年来国内外关于阿特拉津对环境的风险评价,着重论述阿特拉津对生物的危害性,并提出缓解与修复阿特拉津污染的一些治理措施。     

中国部分地区冠耳霉的遗传多样性研究

为研究来自我国不同地区冠耳霉菌株的遗传多样性,用RAPD和ISSR分子标记,对来自中国安徽、山东、贵州、山西和陕西5省的131个冠耳霉菌株(Conidiobolus coronatus)进行遗传多样性分析。筛出的4个RAPD引物和3个ISSR引物共扩增出131条带,其中多态性条带为129条,多态性比率为98.4%,遗传相似性系数范围在0.59~0.99之间,说明受试的冠耳霉具有较为丰富的遗传多样性。利用RAPD和ISSR标记的结果,采用UPGMA聚类分析方法可将绝大多数供试材料分为4大类群。根据所划分的类群,发现冠耳霉之间的亲缘关系与地理来源存在一定的相关性。研究表明,RAPD和ISSR标记可用于冠耳霉遗传多样性的研究。     

基于增苗减氮技术构建晚籼稻高产氮高效群体

[目的]增施氮肥是实现水稻高产最为重要的措施之一,但过量施用氮肥会降低氮肥吸收利用率并造成氮素面源污染.合理的每穴苗数通过调节稻田基本苗数构建高产群体起点,但通过增加每穴苗数降低施氮量能否同步实现水稻高产及氮素高效利用目前还不清楚.旨在探索每穴苗数及氮肥用量对构建晚籼稻高产氮高效群体的协同调控效果.[方法]于2017—2018年,选用五优308及天优华占为晚籼稻材料,设CK(每穴2苗和N 180 kg/hm2)、T1(每穴3苗和N 144 kg/hm2)及T2(每穴4苗和N 126 kg/hm2)等3个处理,测定了水稻干物质生产、叶面积指数、产量及氮素吸收利用.[结果]随着增苗减氮调控程度增加,两品种产量均先增后降.与CK处理相比,五优308及天优华占品种T1处理产量分别增加0.36％～0.38％及8.73％～10.01％,其中天优华占T1处理与CK处理产量间差异达显著水平;天优华占T2处理产量增加0.95％～1.72％,而五优308品种T2处理产量却显著降低7.46％～7.96％.增苗减氮促进晚籼稻有效穗数增加,每穗粒数降低,结实率先增后降,千粒质量无显著变化.两品种抽穗期及成熟期的叶面积指数及幼穗分化期至成熟期的光合势均先增后降,五优308作物生长速率、总干物质量降低,而天优华占作物生长速率、总干物质量却均先增后降.总吸氮量降低,氮素偏生产力增加、氮素吸收利用率、生理利用率及农学利用率均先增后降.[结论]T1处理可同步协调"增苗"与"减氮"二者关系,可有效构建晚籼稻高产氮高效群体,但具体调控效果因品种而异.     

黄土高原坡改梯综合效益分析——以燕沟流域为例

 退耕坡地是近年来黄土高原整治生态环境和控制水土流失的关键措施,但对于如何退耕,学术界存在多种不同观点,实践方面存在多种不同模式。以延安燕沟流域坡改梯为例,利用2005年延安站的逐日气象数据和燕沟流域地貌、土壤及土地利用等资料,借助WIN-YIELD软件,对不同地形坡度条件下坡改梯在作物增产、保水减沙效益以及燕沟流域坡改梯实践效果进行模拟、对比和实证分析。结果表明:地形坡度越大,坡改梯作物增产、保水和减沙效益越显著;坡度小于5°的坡耕地可以不进行梯田改造,坡度大于15°的坡耕地应及早实施坡改梯或退耕还林(草)。     

金花菜与苜蓿属主要物种基因组SSR分布特征的比较分析

【目的】 分析金花菜基因组SSR序列的分布特征,并与苜蓿属主要物种进行比较,为金花菜SSR分子标记的开发提供理论依据。【方法】 利用MISA软件对金花菜、蒺藜苜蓿和紫花苜蓿的高质量基因组进行搜索,比较分析搜索到的SSR序列分布特征。【结果】 在金花菜、蒺藜苜蓿和紫花苜蓿的基因组中,分别筛选到195 753个,242 434个和390 496个完整的SSR序列,相对密度分别为428、564和478个/Mb,SSR序列的总长度分别为3 611 698、3 657 503和6 307 211 bp,占各自基因组序列总长度的0.79%、0.85%和0.77%。在1~6个不同核苷酸重复单元中,金花菜和蒺藜苜蓿的SSR序列均是单核苷酸重复单元最多,依次是二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸,而紫花苜蓿的六核苷酸重复单元多于五核苷酸重复单元。A、T、AT、TA、AG和TC是3种苜蓿共有的常见重复单元类型,金花菜基因组低片段长度的SSR比例高于蒺藜苜蓿和紫花苜蓿。【结论】 金花菜基因组SSR的分布密度低于蒺藜苜蓿和紫花苜蓿,重复单元类型较丰富,具有较大的多态性标记开发潜力。     

pH对唇消化组织消化酶活性的影响

采用酶学分析方法,研究了不同pH值对卡拉白鱼肝胰脏、前肠、中肠、后肠内蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性的影响。结果表明,在pH值设定范围内,蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶最适pH值范围分别为7.0～7.8、7.2～7.6、6.6～7.6。前肠是唇进行蛋白质消化的主要场所,中肠的淀粉酶活力最高,肝胰脏的脂肪酶活力最强。