水葫芦生态工程措施对太湖竺山湖水环境修复效果的研究

采取以水葫芦(Eichhornia crassipes Solms)等为代表的生态工程措施净化污染水体,成为污染水体治理的发展趋势。在太湖流域,虽然已有多年的工程措施经验,但尚无针对该种生态工程措施实施过程中对水质改善影响的系统性研究,为此对2011年太湖竺山湖种养66.7 hm2水葫芦期间水体营养盐吸收和水质净化效果进行了调查研究,结果表明:受风浪扰动等水文气象条件的影响,工程区内外水体交换强烈,水体透明度、p H等基本理化指标变化不明显,水葫芦种养区内未出现厌氧现象,水葫芦工程措施对颗粒物及蓝藻具有滞留效果,使得水葫芦种养区水体TN、TP含量较高,其变化幅度分别为1.13~3.30、0.085~0.165 mg·L-1,低于外围水体中TN、TP含量;受气温及水流等影响,水体中蓝藻密度在8月份达到高峰,放养区内叶绿素含量为77.97 mg·m-3,同期边缘和外围含量分别为84.40、86.84 mg·m-3,植物根部叶绿素含量较高,表明水葫芦根须对蓝藻细胞具有较强的拦截作用。全年收获20000 t水葫芦,从水体中共带出N、P、K的量分别为19.8、2.4、44.5 t,表明规模化种养以水葫芦等为代表的生态工程措施具有较好的水体净化功能,为扩大利用水葫芦等速生漂浮植物建立的"移动湿地式"生态工程措施治理较大面积富营养化水体提供了依据。     

基于模型和GIS的农田有机肥供氮量时空变化分析

将自主研制的有机肥氮素动态释放模型与地理信息系统(GIS)集成,对江苏省2000年农田有机肥供氮量(FOND)的空间变化以及1985～2000年间FOND的变化趋势和成因进行分析,并通过设置稻麦秸秆增量还田情景,评价进一步提高FOND的可能性.结果表明:1985年以来,全省平均FOND供应量逐年增加,苏东地区除射阳、大丰、启东等产棉区以外,大部分地区的FOND都较高,苏北地区次之,而苏中和苏南地区则相对较低.粮食单产提高、养殖业迅速发展、机收面积逐年扩大以及气候变暖是导致我省FOND总体提高的主要原因,秸秆加量还田可以进一步提高FOND.     

硫包衣尿素对水稻的增产效应及氮素利用率的影响研究

采用盆栽试验比较研究了等施用量及等氮量的硫包衣尿素(SCU)和普通尿素对水稻的增产效应以及氮肥利用效率的影响.结果表明:(1)在水稻生育前期,施用等氮量的SCU处理水稻生物量低于普通尿素处理;成熟期等氮量和等施肥量下,施SCU处理的水稻籽粒产量比普通尿素处理分别高出35.7%,19.3%,等氮量SCU处理水稻的千粒重较大而有效穗数较小;(2)SCU处理较普通尿素处理较大幅度地提高了水稻的氮肥利用率和水稻氮肥偏生产力,相同肥料施用量下,SCU氮肥利用率为47.35%～57.48%,平均比普通尿素氮肥利用率高出12.5%;氮肥偏生产力也比常规尿素处理平均提高了10%;相同施氮量下,SCU处理比普通尿素处理下的水稻氮肥利用率提高了17.12%,达到51.11%.     

典型粪污处理模式下规模养猪场农牧结合规模配置研究Ⅰ.固液分离 液体厌氧发酵模式

不同粪污处理模式下畜禽粪便的养分损失存在较大差异,从而影响其后续地农田利用。固液分离-液体厌氧发酵模式是当前我国畜禽粪污处理的主要模式之一。研究粪污固液分离-液体厌氧发酵处理模式下规模养猪场农牧结合适宜规模配置对于减少畜禽粪便污染、促进畜牧业可持续发展具有重要意义。本研究根据猪群体结构比例、废弃物产生量及氮磷含量、废弃物处理利用过程中养分损失率以及作物氮磷钾需求量等资料,以存栏万头猪场为例,采用分步逐级计算的方法估算了典型粪便处理模式——固液分离-液体厌氧发酵下,规模养猪场废弃物完全消纳的不同种植模式农田匹配面积,并研究了基于作物养分需求的不同种植模式农田畜禽粪便承载量。结果表明:固液分离-液体厌氧发酵粪便处理模式,以沼液安全消纳为目标,万头猪场需要配置的最少农田面积分别为粮油作物地12.4~13.7 hm2,或茄果类蔬菜地14.2~17.9 hm2,或果树苗木地16.4~51.3 hm2。以有机肥和沼液全部在农田安全消纳为目标,万头猪场需要配置的最少农田面积分别为粮油作物地299.3~312.9 hm2,或茄果类蔬菜地145.1~179.0 hm2,或果树苗木地553.1~1 343.8 hm2。因此,规模养猪场应根据猪养殖数量及其周边农田面积,选择适宜的有机肥利用方式及种植作物类型,因地制宜,合理调控。     

养猪发酵床废弃垫料高温堆制肥料的研究

采用高温堆制的方法对养猪发酵床废弃垫料进行处理,研究了外源菌剂的添加对堆肥效果的影响。结果表明:添加外源菌剂可使堆体提前1 d进入55℃高温期;添加外源菌剂对堆体含水率、p H值、总氮、全磷及重金属含量影响不大;添加外源菌剂可以显著提高堆肥浸提液中大白菜的种子发芽指数,在堆制15、30 d后,处理组的种子发芽指数分别为88.33%、98.74%,对照组的分别为62.66%、84.93%。     

海量生物数据异质性分析与整合技术

随着分子生物学快速发展，尤其是高通量检测技术的应用，生物数据量呈指数级增长。作者对海量生物信息数据的异质性特征展开分析，综述XML、虚拟数据库、联合数据库和数据仓库等当前生物数据整合的主流技术，比较其优缺点，指出在建立多数据源整合系统时需要考虑的主要问题。     

异硫氰酸酯类化学药剂对植物病原菌的抑制作用和对辣椒疫病防治效果的研究

采用室内含药平板培养的方法分别测定了棉隆、芥末精油、异硫氰酸苯酯3种异硫氰酸酯类化学药剂对常见土传辣椒病原菌菌丝生长和孢子萌发的影响。并通过土壤熏蒸及盆栽试验,研究了这些药剂对辣椒疫病的防治效果。结果表明,异硫氰酸酯类化学药剂的挥发性毒力和非挥发性毒力差异很大。挥发性毒力:芥末精油棉隆异硫氰酸苯酯;非挥发性毒力:异硫氰酸苯酯芥末精油。芳香族异硫氰酸酯挥发性毒力弱于脂肪族异硫氰酸酯,但其溶于培养基时毒力较强。异硫氰酸酯类化学药剂抑制孢子萌发的作用强于抑制菌丝生长的作用。盆栽试验结果显示,棉隆和芥末精油对辣椒疫病的防效高于异硫氰酸苯酯,前两种药剂用量为0.03%(质量分数)时,防效可以达到100%,且平板计数结果表明,根际土中辣椒疫霉的数量为0。田间试验表明,98%棉隆微粒剂处理辣椒大棚连作障碍土壤,可使次年土传病害发生率降低60%,并增加辣椒产量。     

耕作方式与秸秆还田对麦田土壤有机碳积累的影响

通过大田定位试验,研究了稻麦两熟制下耕作方式与秸秆还田对麦田土壤总有机碳积累的影响。结果表明:秸秆还田可以显著提高土壤总有机碳和土壤微生物生物量碳的含量,其中旋耕+连续3季稻麦秸秆还田处理使土壤总有机碳含量提高了37.19%,翻耕+连续3季稻麦秸秆还田处理使土壤微生物生物量碳含量提高了62.88%;翻耕处理的15～25 cm土层土壤总有机碳和微生物生物量碳含量显著高于旋耕处理;在相同秸秆还田方式下,旋耕处理的0～7 cm和7～15 cm土层的微生物熵显著大于翻耕处理,而15～25 cm土层的则相反。     

防虫网覆盖对水稻秧苗生长的影响

以早熟晚粳(南粳44)、迟熟中粳(南粳45)和中熟中粳(苏香粳3号)等3种类型水稻品种为材料,研究防虫网覆盖对水稻秧苗生长的影响.结果表明:防虫网覆盖育秧可减少农药施用量(有效成分)达3.05 kg/hm2.防虫网覆盖可降低网室内气温和秧田地温,进而间接影响水稻秧苗素质,但存在品种间差异.防虫网覆盖显著增加南粳44秧苗株高,增幅达20.02％,但显著抑制南粳44分蘖,降幅达38.46％,对地上部干物质积累无显著影响;防虫网覆盖对南粳45株高和分蘖均无显著影响,但显著促进南粳45地上部干物质积累,增幅达39.75％;防虫网覆盖对苏香粳3号分蘖和地上部干物质积累无显著影响,但显著增加其秧苗株高,增幅达16.75％.防虫网覆盖显著提高南粳44、南粳45、苏香粳3号秧苗氮素吸收;防虫网覆盖显著提高苏香粳3号和南粳44对磷素的吸收,但对南粳45无显著影响;防虫网覆盖显著促进南粳44对钾素的吸收,但对南粳45和苏香粳3号无显著影响.     

N-苯基-2-萘胺对青菜种子萌发及幼苗生理参数变化的影响

以青菜为材料,研究了不同浓度N-苯基-2-萘胺对青菜种子进行浸种后对种子发芽、生长、叶绿素含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,N-苯基-2-萘胺浸种可以提高种子的发芽势和发芽率,但与对照相比差异不显著;发芽指数和活力指数的变化趋势与发芽势和发芽率的变化趋势相似,在低浓度N-苯基-2萘胺处理下,发芽指数和活力指数增加,但与对照相比差异不显著;当N-苯基-2萘胺浓度小于1 mg/L时,随着N-苯基-2萘胺浓度的增加,青菜的株高不同程度增加,在0.50 mg/L处理下,株高增加最多,显著大于对照;根长和鲜质量的变化趋势相似,随着N-苯基-2-萘胺使用量的增加呈现先增加而后降低。在低浓度N-苯基-2-萘胺处理下,青菜体内的叶绿素含量和抗氧化酶活性与对照相比显著增加,当使用高浓度N-苯基-2-萘胺处理后,叶绿素含量与抗氧化酶活性和对照相比显著降低。