Transitioning from standard to minimum tillage: Trade-offs between soil organic matter stabilization, nitrous oxide emissions, and N availability in irrigated cropping systems

Few studies address nutrient cycling during the transition period (e.g., 1–4 years following conversion) from standard to some form of conservation tillage. This study compares the influence of minimum versus standard tillage on changes in soil nitrogen (N) stabilization, nitrous oxide (N₂O) emissions, short-term N cycling, and crop N use efficiency 1 year after tillage conversion in conventional (i.e., synthetic fertilizer-N only), low-input (i.e., alternating annual synthetic fertilizer- and cover crop-N), and organic (i.e., manure- and cover crop-N) irrigated, maize–tomato systems in California. To understand the mechanisms governing N cycling in these systems, we traced ¹⁵N-labeled fertilizer/cover crop into the maize grain, whole soil, and three soil fractions: macroaggregates (>250 μm), microaggregates (53–250 μm) and silt-and-clay (<53 μm). We found a cropping system effect on soil N_new (i.e., N derived from ¹⁵N-fertilizer or -¹⁵N-cover crop), with 173 kg N_new ha⁻¹ in the conventional system compared to 71.6 and 69.2 kg N_new ha⁻¹ in the low-input and organic systems, respectively. In the conventional system, more N_new was found in the microaggregate and silt-and-clay fractions, whereas, the N_new of the organic and low-input systems resided mainly in the macroaggregates. Even though no effect of tillage was found on soil aggregation, the minimum tillage systems showed greater soil fraction-N_new than the standard tillage systems, suggesting greater potential for N stabilization under minimum tillage. Grain-N_new was also higher in the minimum versus standard tillage systems. Nevertheless, minimum tillage led to the greatest N₂O emissions (39.5 g N₂O–N ha⁻¹ day⁻¹) from the conventional cropping system, where N turnover was already the fastest among the cropping systems. In contrast, minimum tillage combined with the low-input system (which received the least N ha⁻¹) produced intermediate N₂O emissions, soil N stabilization, and crop N use efficiency. Although total soil N did not change after 1 year of conversion from standard to minimum tillage, our use of stable isotopes permitted the early detection of interactive effects between tillage regimes and cropping systems that determine the trade-offs among N stabilization, N₂O emissions, and N availability.     

不同治理措施对流动沙地天然植被恢复效果的影响

流动沙地采取不同治理措施7 a后,天然植被恢复效果不同。①生态垫阻断了天然植被的正常演替规律,植被盖度和物种丰富度只有4.31%和3种。同期营造的人工林中,小叶锦鸡儿和侧柏林地的植被盖度和物种丰富度最高,均大大超过同期封育的流动沙地,新疆杨和欧美杨84林地的植被盖度和物种丰富度最低,沙枣和榆树林地居于中间位置。②新疆杨和欧美杨84林地植被一年生草本占绝对优势,榆树和沙枣林地多年生草本和灌木数量有所增加,侧柏和小叶锦鸡儿林地物种生活型结构已趋于多样化。③集沙观测表明,生态垫、侧柏和小叶锦鸡儿林地均无风蚀现象,欧美杨84和新疆杨林地风蚀较为严重,榆树和沙枣林地风蚀较轻。     

不同预处理方式对柳枝稷厌氧发酵性能的影响

以柳枝稷为原料,研究微波,蒸汽加热和NaOH预处理方法对柳枝稷的结晶度和纤维结构的影响,同时考察了预处理后的柳枝稷在中温时的厌氧发酵性能.结果显示:3种处理都可以降低原料的结晶度;微波和NaOH处理可以显著降低柳枝稷的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、木质素等含量;NaOH处理会降低粗脂肪的含量;蒸汽加热处理和原料的累积产气量(28 486和28 686 mL)及产气率(453.60和456.79mL/g)接近,而NaOH预处理由于C/N较高、阳离子毒害作用和抑制物的作用使得厌氧发酵性能降低.可见预处理可以降低柳枝稷纤维含量,但是对厌氧发酵性能并无明显改善作用.     

内蒙古典型草原区地表干湿状况变化趋势及影响因素分析

分析气候变化对典型草原区干湿状况的影响,对于了解草原退化原因、恢复草原生态环境有重要的指导意义。本文根据FAO推荐的彭曼一孟蒂斯方程,利用典型草原区1961—2008年25个地面气象站资料,通过计算潜在蒸发量、地表干燥度指数和水分盈亏量,分析了典型草原区地表干湿状况的空间分布规律及其年代际变化趋势,并探讨了它们与气候要素的相互关系。结果表明：（1）典型草原区牧草生长季干燥度指数均在2．0以上,水分亏缺量在400mm以上,属于地表干燥、水分亏缺状态。且整个牧草生长季4—9月,地表仍以干燥、水分亏缺为主。（2）典型草原区地表干湿状况存在着明显的阶段性变化特征。20世纪60、70年代水分亏缺多、干燥度大,属于气候相对干燥时期;80、90年代水分亏缺减少、干燥度降低;2001—2008年,水分亏缺量和干燥度指数逐渐增大,甚至达历史最大值,成为气候最为干燥时期,且变干倾向显著。（3）对典型草原区地表干湿状况影响最显著的因子为降水量和相对湿度（相关系数在0．8以上）,其次为日照时数（相关系数在0．6以上）,平均气温和平均风速对其影响相对较小。     

不同硬化地面类型对城市悬铃木物质循环的影响

研究了城市不同硬化地面类型（水泥地面、水泥砖面和踏实土地面）对悬铃木物质循环、水分循环及营养元素（Ｎ,Ｐ,Ｋ）循环的影响。结果表明：自然降水在城市水泥地面,水泥砖面或坚实的地表上很容易形成较大的地表径流,其中以水泥地面最甚,达４８％;各类型地面对雨水的渗透能力有明显差异,对照（花坛土）最强,为８７６％,踏实土（７２８％）次之,水泥砖面较差（３３％）,水泥地面渗透量接近于零。城市土壤营养元素除Ｋ外,Ｎ,Ｐ含量以踏实土最高,分别为００７７７和００８６６,其次为水泥砖面（００６９９和００５８７）及水泥地面（００５６２和００６３１）;生产力排序为：踏实土＞水泥砖面＞水泥地面。树木对土壤养分的吸收量也呈现相似的趋势,表现为：吸收量越大,理论归还量越大,但由于实际归还量较小,则土壤亏损就较多。     

PCR技术在住肉孢子虫虫种鉴定上的应用

采用 RAPD 方法对水牛梭形住内孢子虫、待定种及黄牛枯氏住内孢子虫缓殖子基因组 DNA 进行了分析,待定种 PCR 产物的电泳带型与枯氏住肉孢子虫的差异较梭形住内孢子虫大,这与二者表型性状一致的研究结果不吻合.对3种包囊种特异性的 PCR 指纹进行了筛选,回收和纯化了3种包囊种特异性的 DNA 片段,待定种0.7kb 片段经α-~(32)PdATP 标记后用作探针,只与同源 DNA 杂交,不与其它包囊、宿主细胞和艾美耳球虫杂交,用 pGEM-T Easy Vector 对该片段克隆成功,并测出其全长序列,为进一步设计特异引物建立标准 PCR 诊断方法和用作核酸探针奠定了基础。     

粗山羊草(Aegilops tauschii)遗传多样性的研究进展

概述了粗山羊草（Ａｅ．ｔａｕｓｃｈｉｉ（Ｃｏｓｓ．）Ｓｃｈｍａｌ．）的类别和地理分布以及其在山羊草属（Ａｅｇｉｌｏｐｓ）分类中的地位。并从个体、细胞、生化和分子水平上对粗山羊草遗传多样性的研究进展作了系统的综述。这 结果对进一步研究和利用业山羊草以及其它小麦近缘植物具有重要意义。     

环境因子对黄鳝血清褪黑激素水平的影响

研究光周期和水温这 2种重要的环境因子对黄鳝血清褪黑激素水平的影响。结果表明 :1)连续光照可导致黄鳝血清褪黑激素水平的昼夜节律消失 ;连续黑暗环境中黄鳝血清褪黑激素水平仍保持昼夜节律性 ,但波动幅度变窄 ;光暗颠倒导致黄鳝血清褪黑激素水平出现 180度移位。从而说明黄鳝血清褪黑激素水平的相位变化基本能反映出光周期的时程改变。 2 )在一定的温度范围 (15～ 2 1℃ )内 ,黄鳝血清褪黑激素水平保持相对稳定 ;高温 (31℃ )则刺激黄鳝血清褪黑激素水平显著升高 (P <0 .0 0 1)。由此可见 ,黄鳝血清褪黑激素水平受到环境光周期与水温的协同调节。温度相关性的幅度变化协同光周期依赖性的时相变化 ,可能是调节褪黑激素发挥生殖调节作用的 2种重要方式。     

新疆畜牧业网络信息化建设现状及存在的问题

畜牧业是新疆农村经济的重要组成部分,畜牧业的信息化建设有利于推动新疆畜牧业的进一步发展。对新疆畜牧业网络信息化建设的现状和存在的问题进行了系统分析,并提出了加强新疆畜牧业信息化建设的措施和建议。     

元江干热河谷地区的尾叶桉扦插育苗试验

从广东湛江引进尾叶桉组培苗 ,先种植建立采穗圃 ,然后采其嫩枝作为插条。用不同浓度的 5种生长激素处理插条、并在 3种基质上作尾叶桉的扦插育苗试验 ,经扦插生根天数和生根率的对比 ,结果表明 :不同基质间的插条生根天数存在极显著差异 ;不同生长激素浓度和育苗基质间插条的生根率也存在极显著差异。育苗基质以无菌生红土为好 ,生长激素以 1g/L桉树生长调节剂和 1g/L吲哚丁酸为好 ,插条的生根率达 90 %以上。本项技术已在元江大批量培育尾叶桉扦插苗中应用 ,且扦插苗种植后生长快 ,表明尾叶桉在元江干热河谷区是一种值得推广的好树种。