不同耕作模式下秸秆还田对潮土肥力特征的影响

2016—2017年通过田间试验对比研究夏玉米季不同耕作模式下秸秆还田对潮土肥力特征的影响。试验设置:免耕(NT)、免耕(NT)+秸秆还田(S)、翻耕(T)和翻耕(T)+秸秆还田(S)4个处理。结果表明,免耕、翻耕模式下,秸秆还田均显著增加了土壤碱解氮(+6.10 mg·kg~(-1)、+10.66 mg·kg~(-1))、有效磷(+2.76 mg·kg~(-1)、+6.53 mg·kg~(-1))、速效钾(+38.94 mg·kg~(-1)、+47.7 mg·kg~(-1))、有机质(+1.85 g·kg~(-1)、+0.80 g·kg~(-1))含量,及土壤孔隙度(+2.81%、+1.77%),降低了土壤容重(-5%、-3%),促进水稳定性大团聚体(0.25 mm)的形成。免耕、翻耕模式下的秸秆还田均有利于土壤肥力的提高,尤其在免耕模式下土壤容重、孔隙度、团聚体和有机质含量状况得到明显改善。翻耕对大团聚体有破碎作用,不利于有机质累积。     

滴灌水肥一体化条件下磷肥减量对黄瓜磷素利用效率和产量的影响

为探究磷肥减量施用对设施黄瓜产量和养分利用效率的影响,通过田间试验分析水肥一体化条件下磷肥减量10%、30%、50%对黄瓜磷素累积吸收量、利用效率和产量的影响差异。结果表明：在配方施肥基础上,磷肥减量10%～50%时,0～20 cm土层土壤有效磷含量随磷肥减量比例的增加不断降低,黄瓜植株磷素含量和累积量呈先增加后降低的规律。当磷肥减量30%时,黄瓜磷素总累积量最高(7.17 kg·hm^-2),磷肥贡献率、农学效率、偏生产力和吸收利用率比配方施肥处理分别提高了178.7%、388.7%、75.4%和162.9%,产量和产投比分别提高了22.8%和25.1%。综合分析,水肥一体化条件下,合理减少磷肥施用可显著提高设施黄瓜生育期磷素吸收累积量,提高黄瓜磷素利用效率、产量和产投比。     

不同水分管理条件下硫素对稻田土壤磷素有效性的影响研究

为了探究不同水分管理条件下硫素对水稻土壤磷素有效性的影响,采用室内土壤模拟培养试验,共设4个处理：淹水（YS）、淹水+硫磺（YS S）、干湿交替（GS）以及干湿交替+硫磺（GS S）,通过测定土壤pH、Eh、Fe²⁺、Olsen-P、无机磷组分、有机磷组分和磷酸酶活性,并对各数据进行相关性进行分析。结果表明,土壤Olsen-P含量在30 d时达到峰值,培养60 d时,YS S处理Olsen-P含量最高,相较于YS提高10.65%;培养60 d时,YS S处理和GS S处理中Fe-P含量均高于未添加硫磺处理组;淹水条件下添加硫磺能够降低土壤pH值,较空白处理降低0.05个单位;同时能显著降低土壤Eh值,较空白处理降低12.85％,即淹水条件下硫磺的添加促进S向S^2-还原;YS S处理中LOP和MLOP含量显著提高,而MSOP含量显著降低;淹水条件下添加硫磺增加土壤中酸性磷酸酶活性。本研究表明,在淹水处理条件下添加硫磺更有利于土壤中Ca-P和O-P向Fe-P有效转化,有效提高土壤LOP和MLOP含量,提高水稻土的供磷能力,以此提高水稻土中磷的有效性。     

茶树根系跨膜吸收氟的生理与分子机制

茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]是高富集氟的植物,氟在叶片中被大量累积。饮茶是人们摄取氟的重要途径,氟的过量摄入会影响人体健康。茶树主要通过根系从土壤中吸收富集氟,但是根系跨膜吸收氟的生理与分子机制尚不清楚。本文综述了茶树根系吸收氟的主动和被动途径,总结根系H+-ATPase和Ca^2+-ATPase介导氟的跨膜主动吸收过程与分子机制;剖析离子通道和Al-F络合在根系被动吸收氟过程中的作用及微观过程;分析影响根系吸收富集氟的主要因素及其调控措施。提出通过研究茶树根系氟跨膜吸收相关转运蛋白及其相关基因的克隆、表达和功能验证,以揭示跨膜吸收氟的分子机制;进而研究调控根系对氟的选择吸收,以保障茶叶质量安全和饮茶健康。     

漆酶催化生物体内有机物合成与分解代谢的双功能机制及其在生物技术领域中的应用

本文简要概述了漆酶分子的化学结构、底物谱和催化功能,重点分析了酚类化合物对漆酶介导生物体内有机物合成与分解代谢的影响及其双功能作用机制,总结并展望了漆酶的双功能属性在生物技术领域中的最新应用前景,旨在为拓展和开发漆酶的多功能应用提供新颖的见解和思路。     

基于高分辨率遥感的耕地质量指标与评价进展

耕地质量作为反映耕地不同性状的综合性指标,对农业可持续发展有重要意义,文章综述了高分辨率遥感数据在耕地质量评价中的应用情况。当前耕地质量评价信息采集技术中存在监测范围小、监测时间跨度短、成本高、效率较低等问题,难以实现耕地质量的快速、准确评价。高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率的遥感影像为长时序、大范围的耕地质量评价提供了技术支撑和数据基础。文章总结了国内外应用高分辨率遥感数据对地形特征、田间基础设施、生物多样性、土壤性状、农田环境状况等指标识别方法。文章在介绍耕地质量等级评价方法基础上,归纳了植被指数协同评价法,结合主成分分析法提出了基于高分辨率遥感的耕地质量评价方法,探索基于高分辨率遥感的耕地质量评价指标获取方法和评价体系,以期为快速、准确耕地质量评价研究提供参考。     

秸秆还田模式下氮肥减施对典型砂姜黑土微量元素及作物品质的影响

依托长期秸秆还田定位试验研究了氮肥减施对典型砂姜黑土微量元素及作物品质的影响。田间试验设置4个处理:小麦和玉米秸秆双季还田下氮磷钾常量(N100PK)、氮肥减施30%(N70PK)和不施氮(N0PK)处理,以不施肥为对照处理(CK)。结果显示,微量元素全量在耕层(0～20cm)土壤无显著变化;微量元素铁、锰、铜、锌有效态含量分别为8.5～11.0、15.5～19.0、1.6～2.0、0.1～0.4mg·kg-1。随着氮肥减施,有效铁、有效锰含量分别下降26.04%、9.46%,有效铜、有效锌无显著变化。在氮肥减施导致的产量降低下,小麦籽粒内锌含量在减氮30%处理中降至最低,玉米籽粒内铜含量下降12.5%～24.9%,两种作物秸秆内铁含量降低50.0%～71.1%。小麦醇溶蛋白约降低25.6%,玉米清蛋白约降低14.0%。综上,秸秆还田模式下氮肥减施会降低土壤有效态铁、有效锰含量及其生物有效性,并有可能通过抑制蛋白合成影响作物品质。     

芜湖市秸秆资源利用与还田养分输入量空间差异特征分析

了解研究区域秸秆资源现状和秸秆还田养分输入量及其空间分布特征,能够为协调秸秆养分资源有效利用、促进农业化肥减量增效提供决策依据。本研究以芜湖市2019年主要秸秆（玉米、水稻、小麦、棉花和油菜）为研究对象,通过作物种植面积和秸秆养分含量测算出单位面积秸秆全量还田下氮、磷、钾养分输入量及其加权变异系数,明确芜湖市秸秆还田养分输入量的空间分布及差异特征。结果表明：芜湖市主要秸秆氮、磷、钾养分资源总量分别为12 223、1 747、23 404 t,各县（市、区）养分资源总量的分布表现为无为市>南陵县>鸠江区>湾沚区>繁昌区>弋江区>镜湖区;芜湖市单位种植面积秸秆可收集量为5.63 t·hm^-2,其中玉米最高,达到了13.71 t·hm^-2;芜湖市玉米单位种植面积秸秆还田氮、磷、钾输入量分别为126.16、20.57、161.81 kg·hm^-2;芜湖市单位种植面积秸秆还田氮、磷、钾输入量的加权变异系数为0.137 5,为中等程度变异,其中鸠江区和南陵县与其他县（市、区）的空间差异较大,空间分布差异最大的秸秆为玉米秸秆,其加权变异系数显著高于其他作物秸秆。     

秸秆还田配伍腐秆剂对小麦生长发育和肥料利用率的影响

秸秆促腐还田作为秸秆综合利用的重要方式之一而备受关注,然而田间条件下秸秆配伍腐秆剂后的作用依然存在争议。通过在淮北平原布设田间试验,比较不施肥(CK)、单施化肥(F)、化肥+秸秆(SF)和化肥+秸秆+腐秆剂(SFD)对冬小麦生长发育状况、籽粒产量和肥料利用率的影响。结果表明,与处理F相比,处理SFD小麦生长后期的群体茎蘖数、叶面积指数、地上部干重、穗粒数及其对化肥的生理效率显著增加9.5%、18.6%、13.3%、6.2%、27.1%、85.2%和41.5%(P0.05),籽粒产量亦有增加趋势(增幅为5.1%);而处理SFD与处理SF相比,除成穗数、氮肥吸收利用率和磷钾肥生理效率略有增加外,其余指标均有不同程度下降,降幅在0.3%~26.3%之间。从而可知,在淮北平原进行秸秆化肥配施还田能够有效促进当季作物的生长发育,改善氮肥的生理效率和提高产量,配伍腐秆剂不会提升秸秆化肥配施还田的促生增效能力。     

地膜污染对农田土壤与作物影响及其控制研究

地膜在农业生产中具有增温保水、除草、节省肥料等作用,但随着地膜覆盖范围的扩大、不合理使用以及残膜回收机制的匮乏,使得大量地膜残留于土壤中,对土壤性状、作物产量及其生长发育造成不良影响。文章综述了残膜对土壤理化性质、生物学性质、作物产量与品质研究进展,同时对地膜污染影响因子进行分析,并从政策法规、地膜技术研发等方面提出地膜污染控制对策,旨在为地膜污染监测、治理提供科学引导和参考,促进农业的可持续发展。