种稻年限对盐渍化土壤理化性质和细菌群落多样性的影响

为了解盐渍化土壤长期种稻引起土壤微生物和理化性质的变化特征,选取了种植水稻0、1、6、12、21 a的田块,用旱地(种植玉米)土壤作对照,利用Illumina Hiseq高通量测序技术解析不同种稻年限土壤细菌群落结构的特征,并分析了土壤理化因子与细菌群落结构的关系。结果表明:变形菌门、拟杆菌门、放线菌门是所有样点土壤细菌群落的优势种类,其中,变形菌门占总量的36.39%～53.20%,γ-变形菌纲相对丰度在0 a种稻的土壤中显著高于其他样点(P0.05)。变形菌门相对丰度在种稻1 a的土壤中含量较高,达到45.26%;拟杆菌门的相对丰度在种稻12 a和21 a土壤中较高,分别为20.25%和20.44%;放线菌门相对丰度在0 a土壤中显著高于其他样点(P0.05),为17.90%。在属水平,布赫纳氏菌属是所有样点的优势属。α多样性指数结果显示:种稻12 a的土壤细菌群落多样性和丰富度都显著低于其他样点,分别低于对照17.06%、85.73%、82.88%。土壤理化性质测定结果表明:全氮和硝态氮在旱地土壤中含量最高;微生物碳和电导率在种稻12 a的土壤中最低,低于对照101.89%、23.25%;有机碳在21 a种稻土壤中含量最高,高于对照29.03%;pH值在21 a种稻土壤中最低,低于对照组1.05%。Pearson相关性分析表明:微生物量碳和土壤电导率对细菌多样性指数的影响显著。冗余分析结果表明,土壤电导率值、微生物碳和硝态氮是影响盐渍化稻作土壤细菌群落结构的主要因子。研究表明,随着种稻年限的延长土壤细菌群落和理化性质发生显著变化,土壤生境呈明显的改善趋势。     

半干旱区不同种植模式对马铃薯淀粉形成及产量的影响

为探明不同种植模式对宁夏南部山区马铃薯淀粉形成及产量的影响,采用单因素随机区组设计,设置露地平作（A1）、露地单垄单行（A2）、露地单垄双行（A3）、半膜单垄双行（A4）和全膜单垄双行（A5）5个处理,研究了不同种植模式对宁夏南部山区马铃薯淀粉形成酶活性、淀粉含量和产量的影响。结果表明,淀粉积累后期A5处理的总淀粉含量较A1、A2、A3和A4处理分别提高34.5%、26.1%、18.5%和12.7%。淀粉积累过程中,淀粉形成酶ADPG-PPase、UDPG-PPase、SSS、SBE和GBSS活性对马铃薯支链淀粉、直链淀粉和总淀粉的积累有直接或间接影响,与马铃薯块茎总淀粉含量的相关系数分别为0.691、0.264、0.514、0.629和0.130。不同种植方式对马铃薯产量有明显影响;A5处理产量最高,A4处理次之,分别较A1处理增产83.8%和62.9%。在宁夏半干旱区,全膜单垄双行种植模式在马铃薯块茎淀粉积累、淀粉形成酶活性提高和增产方面有明显优势。     

扬黄灌区不同覆膜滴灌方式对玉米生长及产量的影响

针对西北扬黄灌区干旱缺水、蒸发强烈以及灌溉水利用效率低下的瓶颈问题,在宁夏同心县开展不同覆膜方式下的浅埋式滴灌玉米种植对比试验。通过设置膜内浅埋式滴灌(UF)、膜侧浅埋式滴灌(FS)、无膜浅埋式滴灌(NF)、无膜地表滴灌(CK)4种对比处理种植双行靠地膜玉米。试验表明:覆膜处理平均温度比无膜处理提高2.4℃,日间气温差距最明显时段出现在14∶00-16∶00,最大温差为2.7℃;温度对苗期影响最为显著,UF的出苗时间比FS提前1 d,比NF和CK提前3 d;植株成熟期叶面积指数UF、FS、NF相比CK分别增加了18.9%、14.4%、4%;地上部分干物质积累量UF、FS、NF分别比CK增加了9.7%、6.8%、4.2%;各处理实际产量UF、FS、NF比CK分别高出12.9%、8.2%、2.6%。     

干湿交替对土壤呼吸和土壤有机碳矿化的影响述评

土壤干湿交替循环对土壤呼吸的“激发效应”被证实在干旱、半干旱和地中海气候区普遍存在。土壤干湿交替被认为是影响土壤呼吸的重要因素。土壤物理、化学、生物性状会在干湿交替过程中发生一系列变化,引发土壤CO₂排放量显著激增而引起“Birch效应”。随着未来气候变化下极端降水天气事件发生频率的增加,降雨强度和频率的改变将导致部分地区的土壤经受更广泛和频繁的干湿交替作用,加剧土壤干湿循环,影响土壤呼吸。重点论述了干湿交替对土壤碳素循环各个关键过程(尤其是土壤呼吸和SOC矿化)的影响效应,归纳总结了干湿交替对土壤碳素循环的影响机制,从土壤团聚体、根系呼吸、微生物呼吸等方面阐述了干湿交替对土壤呼吸和土壤有机碳(SOC)矿化激发效应的影响及其机理。综合生理学说与物理学说观点,认为干湿交替主要通过土壤结构、SOC的分解速率、土壤微生物群落的结构与稳定性等的改变来影响土壤呼吸和SOC矿化过程。目前,关于干湿交替对土壤碳素循环关键过程影响的研究结果还不尽一致,其影响机制尚不明晰,研究方法也还有一些不足之处。简要指出了目前研究过程中存在的一些不足,并对未来研究中值得深入研究的科学问题进行了探讨与展望。     

能源牧草与盐碱地生态治理研究

能源牧草抗逆性强、产量高,既能提供优良饲料,又能生产生物能源,兼有经济效益和生态效益,在盐碱地生态治理和生态产业发展中,开发潜力巨大。文章分析了甜高粱、柳枝稷、巨菌草和苜蓿等几种典型能源牧草的特性,从盐碱地耐盐植物筛选利用、微生物生态治理以及生态治理装备和技术等方面总结了盐碱地生态治理关键技术的发展趋势,分析了盐碱地生态治理的困境,并提出了以能源牧草为核心的盐碱地生态治理模式,为盐碱地生态治理和生态产业提供了新的发展思路。     

不同浓度CO2施肥对温室枣树果实品质及产量的影响

为促进温室枣树增产,以灵武长枣为研究对象,研究不同浓度CO_2施肥对温室枣树果实品质及产量的影响。通过预设各隔间的CO_2浓度,且在枣树果实成熟过程中维持在设定值,其中处理T1～T4依次为600,800,1 000,1 200μmol·mol~(-1),对照(CK)为400μmol·mol~(-1)。结果表明:随着CO_2浓度的升高,枣果的总糖含量、还原性糖含量、维生素C含量、糖酸比及产量有显著的增效;整体来看,当施入CO_2浓度为800μmol·mol~(-1)时,效果最佳,其中总糖含量较CK提高70.16%,还原性糖含量提高64.46%,维生素C含量提高55.81%,糖酸比提高25.71%,产量提高27.84%;差异较CK显著(P0.05),但与增施高浓度差异并不显著(P0.05)。因此,CO_2浓度施肥能有效改进温室枣树果实的品质及产量,但增施过多的CO_2并不能有效提高产量。     

施肥对盐碱地紫花苜蓿生理特性的影响

为研究大田试验中氮磷钾不同用量在盐碱地上对紫花苜蓿生理特性的影响,设置氮磷钾梯度试验,对氮磷钾3种处理分别设置6个梯度,配施量相同,分别测定其叶片过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性及丙二醛(MDA)、脯氨酸(PRO)、叶绿素a、叶绿素b的含量.结果表明,当氮肥施用量为90 kg/hm2时,叶绿素总量达到最高,为1.24 mg/g,同时过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶3种酶均保持较高活性;磷肥对于逆境胁迫下的植物调控系统主要以调节抗氧化系统为主;钾能够显著降低丙二醛含量(P<0.05),K2、K3、K4处理分别比K1降低了39.9％、31.4％、45.8％.主成分分析结果表明,过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性以及叶绿素总量的贡献率最大.该结果能够更好地为氮磷钾肥对紫花苜蓿耐盐碱机制的调控提供理论依据.     

中国酿酒葡萄产业现状及发展趋势—— 以宁夏贺兰山东麓产区为例

葡萄酒是一种具有普遍共同标准和国际认同感的产品,葡萄酒产业是一种能体现区域特色的且具有巨大发展潜力的产业。本文回顾了中国酿酒葡萄气候区域化标准指标体系的建立,综述了我国酿酒葡萄栽培现状、酿酒葡萄种植产区及特点,分析了我国及贺兰山东麓产区葡萄酒生产和葡萄酒产业的发展现状,最后提出未来中国葡萄酒产业持续健康发展的方向。     

宁夏养鸡场粪污及周边土壤重金属和细菌群落特征研究

为了解宁夏蛋鸡养殖场粪污和周边土壤中重金属及细菌群落状况,在宁夏最大的蛋鸡养殖区采集了不同养殖期新鲜鸡粪和相关土壤样品,测定了7种重金属含量和细菌群落组成及多样性。结果表明:该地区鸡粪中Cu、Cd、Cr、Pb、Hg和As含量低于全国平均值26.83%～93.23%,而Zn含量高于全国平均值28.74%,与德国有机肥料中重金属限量标准相比Zn超标6.94%。随着养殖期的推移,鸡粪中Cu、Cd、As含量均先减少后增加;育雏期Cu、Zn、Cd、Hg含量在全养殖期都相对最高,育成期鸡粪Cu、Zn、Cr、Pb和As含量均最低。鸡粪重金属综合污染指数除育成期属于安全水平外,其他4个时期均属于警戒限水平;高产期鸡粪重金属综合污染指数最高。养殖场周边土壤和施用了鸡粪的土壤Cu、Zn含量均高于对照土壤;各土壤重金属综合污染指数均处于安全水平。鸡粪中优势菌门是Firmicutes、Proteobacteria和Bacteroidetes。土壤中相对丰度较高的是Proteobacteria、Bacteroidetes、Actinobacteria、Acidobacteria和Planctomycetes。施用鸡粪后土壤细菌在门水平上数量发生变化,但并不显著。在鸡粪基本理化性质中,pH和全钾对细菌群落多样性和优势菌门有显著的促进作用,重金属中Zn的影响较大。土壤基本理化性质中有机质对土壤细菌优势菌门丰度影响最大,重金属中Cu和Zn对细菌多样性和优势菌门普遍具有显著影响。     

马铃薯-燕麦间作条件下施氮水平对马铃薯农艺性状及产量品质的影响

目的:探明马铃薯-燕麦间作和施氮水平对马铃薯农艺性状及产量品质的影响。方法:通过裂区试验,在宁夏半干旱区开展马铃薯4个施氮水平(0 kg·hm~(-2)、75 kg·hm~(-2)、150 kg·hm~(-2)、225 kg·hm~(-2),分别标记为N0、N1、N2、N3)和两种种植方式(间作和单作,分别标记为JP和IP)的大田试验。结果:在单作条件下,N2水平的马铃薯叶绿素含量SPAD值较N0、N1、N3水平增加9.0%、13.0%、10.4%,处理间差异显著(P0.05);两种种植方式(间作和单作)下的4个施氮水平中,N2水平商品薯率均显著高于N0、N1、N3处理(P0.05),依次增加了20.0%、27.0%、7.1%和12.0%、19.5%、6.7%。试验结果同时表明,同一施氮水平下间作和单作马铃薯的商品薯率均无显著差异(P0.05);在间作条件下,N2水平处理的马铃薯块茎淀粉含量、还原糖含量、维生素C含量均最高,且产量与施氮量、淀粉含量、还原糖含量、维生素C含量、粗蛋白含量均呈正相关关系。结论:宁夏半旱区马铃薯宜采用间作模式,不论间作还是单作马铃薯最适的施氮量均为150 kg·hm~(-2)。