耕作方式及秸秆还田对土壤性质、微生物碳源代谢及小麦产量的影响

以小麦品种济麦22为试验材料,采用裂区试验设计,耕作方式为主区,分别设常规翻耕(C)、深松(S)、旋耕(R)处理,副区为秸秆还田量,分别设秸秆全还田(P)和秸秆不还田(A)处理,采用Biolog Eco技术测定土壤微生物碳源代谢功能,并分析土壤基本理化性质和作物产量。结果显示:深松与秸秆还田均有利于土壤含水量和有机碳含量的提高,0～15 cm土层分别提高了9.78%和24.00%,15～30 cm土层分别提高了7.08%和15.81%;深松提高了15～30 cm土层的pH值6.67%,秸秆还田提高了0～15 cm土层的pH值4.32%。深松和秸秆还田均有利于代谢多样性(丰富度指数、香浓多样性指数)、碳源代谢强度的提高,0～15 cm土层分别提高了26.84%、3.84%和38.02%,15～30 cm土层分别提高了11.87%、 3.63%和14.74%。主成分分析表明常规翻耕秸秆不还田和旋耕耕作秸秆不还田碳源代谢功能相近,15～30 cm层次内常规翻耕秸秆全还田碳源代谢功能和深松耕作秸秆全还田处理相近。深松和秸秆还田平均提高了小麦产量5.82%,微生物碳源代谢功能与小麦产量具有极显著的相关性。     

陕北固沙林恢复过程中土壤碳氮组分库特征与固存效应

选取陕北毛乌素沙地从半固定沙地到恢复2354a的灌木和乔木固沙林地,采用密度分组法分析表层土壤轻、重组分碳氮含量、C/N的演变及累积速率、固定碳氮贡献率特征。结果表明:固沙林从恢复2354a,乔木和灌木林土壤轻组碳分别增加了14.040.6倍和8.819.2倍,显著高于对应重组碳3.27.7倍和3.58.1倍的增幅;对应轻组氮分别增加了14.540.9倍和11.829.1倍,也显著高于重组氮4.68.5倍和4.412.6倍的增幅,说明轻组碳氮相对重组碳氮对固沙林恢复更加敏感。土壤轻重组碳氮含量增加使得乔木和灌木林轻组碳密度增速分别达0.57mg·hm^-2·a^-1和0.26mg·hm^-2·a^-1,重组碳密度增速则仅为0.18mg·hm^-2·a^-1和0.20mg·hm^-2·a^-1;同时,轻组氮密度增速分别达0.03mg·hm^-2·a^-1和0.02mg·hm^-2·a^-1,重组氮密度增速则分别达0.02mg·hm^-2·a^-1和0.04mg·hm^-2·a^-1。按此碳氮组分增速,到固沙林恢复54a时,乔木林和灌木林土壤轻组碳可分别贡献75.9%和59.4%的全有机碳增量;土壤重组氮则可贡献44.6%和63.9%的全氮增量。另外,恢复54a两种林地土壤重组C/N分别比半固定沙地降低11.4%和38.5%。但轻组C/N在乔木林并无显著变化,在灌木林恢复2354a土壤轻组C/N降低了21.7%31.0%,显著改变了土壤碳库性质。表明陕北固沙林恢复土壤表现出显著的固定碳氮效应,并且乔木林有更好的固碳能力,灌木林则有较好的固氮效应。     

不同生长条件下切花向日葵生产效益和碳足迹分析

为探究切花向日葵生产碳足迹和经济效益,通过调研切花向日葵生产企业,利用生命周期评价法评估露地,拱棚和日光温室3种不同生长条件下切花向日葵碳排放,核算生产成本和效益,结果表明：露地切花向日葵生产碳足迹为2174.46kg/hm2,生产成本51994元/ hm2,收入178608元/ hm2;拱棚向日葵生产碳足迹为2041.13kg/ hm2,生产成本59443元/ hm2,收入175973元/ hm2;日光温室向日葵生产碳足迹为2038.92kg/ hm2,生产成本58465元/ hm2,收入179544元/ hm2。3种不同生长条件下切花向日葵生产的主要成本均来自人工,种子,地租和肥料,碳排放最主要的来源均为厩肥和氮肥。在未来切花向日葵生产中,可通过优化生产技术提高肥料利用率,研发专用机械降低劳动力投入,增加轮作等途径来实现减排增收的目的。     

采用碳水足迹评价中国与哈萨克斯坦大豆机械化生产模式

农业生产已进入机械化生产时代,定量评价作物机械化生产的环境影响、水资源消耗、生产效率等已成为迫切需要解决的问题。该研究以中国黑龙江垦区和哈萨克斯坦阿拉木图州的大豆机械化生产模式为例,从碳足迹、水足迹和产量3个方面对大豆的机械化进行分析与评价生产模式。研究结果表明:中国黑龙江垦区下属嫩江农场大豆机械化生产的碳足迹、水足迹和大豆产量分别为0.51 kg/kg、1.82 m3/hm2和2 875 kg/hm2,哈萨克斯坦阿拉木图州阿曼格迪农场分别为0.52 kg/kg、2.76 m3/hm2和2 000 kg/hm2。相较于嫩江农场,阿曼格迪农场大豆机械化生产的碳足迹高2.08%,水足迹高51.83%,大豆产量低30.43%。因此,阿曼格迪农场未来大豆机械化生产需以节水增产为重要发展目标。结合实际生产情况,更新与配套大豆机械化生产的各类农机具、推广节水灌溉技术、建立大豆机械化生产作业规范,有助于提升哈萨克斯坦大豆机械化生产水平。该研究可为多角度评价不同区域作物机械化生产模式提供案例参考。     

碳交易视域下养殖户畜禽粪污资源化利用受偿意愿与影响因素——基于河北省7市694户养猪户调研数据

为进一步探究养殖户粪污资源化利用受偿意愿、受偿水平及其影响因素,基于碳交易视角,利用2023年3—4月对河北省7市694户养猪户的调研数据,运用条件价值评估法、二元Logit模型和Tobit模型对此进行系统分析。结果表明：1）88.76%的养猪户愿意接受补偿,其受偿水平在25.03~31.50元/t;2）养猪户年龄、养殖场地面积以及粪污资源化利用生态效益等因素会显著影响养猪户受偿意愿;风险偏好、场地面积、养殖规模、养殖信息获取渠道、粪污资源化利用经济效益显著影响其受偿水平;3）规模异质性视角下,粪污资源化利用生态效益显著正向影响不同规模养猪户受偿意愿。自动化设施配置数量和粪污资源化利用社会效益显著影响不同规模养猪户受偿水平,但其影响方向存在显著差异。为使养殖户更好参与资源化利用,应加强对畜禽粪污资源化利用正面效果的宣传,将宏观政策规范与地方实际相结合、因地制宜,有序推进碳交易补偿机制的建立。     

稳定同位素技术分析不同养殖方式下鳙饵料的贡献率

应用碳氮稳定同位素技术分析了不同养殖方式(A组:施肥;B组:施肥+1/2投饲;C组:施肥+投饲;D组:投饲)围隔中鳙(Aristichthys nobilis)肌肉碳氮稳定同位素变化情况,及其可能摄食饵料的贡献率。结果表明,A组鳙肌肉的δ13C和δ15N值分别为(–23.8±0.1)‰和(10.8±0.4)‰,显著高于B组、C组和D组的值(P0.05),后三者之间值没有显著差异。围隔中的食物源有浮游动物、颗粒有机物和饲料,它们的δ13C和δ15N值均低于消费者鳙的同位素值。3种食物在不同养殖方式下的贡献率不同,浮游动物是A组鳙的主要食物来源,平均贡献率为(65.6±3.2)%,饲料是另3个组鳙的主要食物来源,其中B组饲料的贡献率相对较大,达82.1%。说明投饲鳙后,鳙对饲料能够较好地吸收利用,但在池塘中同时培育天然饵料能有效提高饲料的贡献率,减少投饲量,降低残饵的污染。本研究旨为实践养殖中合理投饲鳙的管理技术提供理论依据。     

二氧化碳麻醉技术在罗非鱼无水保活运输中的应用研究

采用二氧化碳(CO2)对罗非鱼进行麻醉,以麻醉时间、复苏时间为指标,探讨CO2浓度、水温、浸浴时间对罗非鱼麻醉效果的影响.结果显示,水温25℃、浓度0.41～ 1.13 mg/L时,随着浓度的增加,麻醉时间缩短,复苏时间延长;浓度0.58 mg/L时,水温由10℃升高到30℃时,麻醉时间呈先上升后下降的趋势,复苏时间呈下降趋势.罗非鱼血浆生化指标分析表明,麻醉中罗非鱼的乳酸脱氢酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性分别与麻醉前、麻醉后差异显著(P＜0.05);麻醉中罗非鱼的肌酐、尿素氮、乳酸含量显著高于麻醉前和复苏后;与麻醉中罗非鱼的血浆生化指标相比,复苏后的罗非鱼血浆生化指标均下降.研究表明,CO2对罗非鱼有麻醉作用,CO2麻醉可辅助罗非鱼无水保活运输.     

基于稳定同位素的口虾蛄食性分析

为了探讨口虾蛄的食物组成,利用稳定同位素方法对2015年5月在汕尾红海湾海域采集的口虾蛄及其饵料生物的碳、氮稳定同位素比值(δ~(13)C和δ~(15)N值)进行分析,定量研究不同饵料生物在口虾蛄食物中的贡献比率。结果表明,口虾蛄的δ~(13)C值为–18.1‰~–16.3‰,δ~(15)N值为10.9‰~13.5‰,平均值分别为–17.1‰±0.5‰和12.7‰±0.7‰。δ~(13)C和δ~(15)N值的变化范围均较大,表明口虾蛄的食物来源较多。口虾蛄的食物主要由鱼类、虾类、贝类、蟹类和桡足类组成。其中,贝类为口虾蛄的主要食物,平均贡献率为38.6%;其次为蟹类和桡足类,平均贡献率分别为22.9%和16.0%;虾类的平均贡献率为13.6%;鱼类的平均贡献率最低,仅为8.9%。根据δ~(15)N值及营养级的计算公式得出,口虾蛄的营养级为3.01±0.22,在其5类食物中,桡足类的营养级最低,仅为1.77±0.12;其次为贝类;蟹类和虾类的营养级分别为2.78±0.21和2.89±0.16;鱼类的最高,为2.98±0.15;它们的营养级均低于口虾蛄。此外相关分析显示,口虾蛄的δ~(15)N值与其个体体质量间存在极显著的正相关关系,说明不同大小的口虾蛄营养级有所差异。     

Utilization of monounsaturated fatty acid (18:1n-9, oleic acid) by freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii (de Man) juveniles

The utilization of oleic acid as an energy source and the effects of oleic acid levels and/or dietary soy bean lecithin (SBL) on oleic acid utilization, growth and survival, and lipid class and fatty acid compositions of freshwater prawn, Macrobrachium rosenbergii (de Man), juveniles were determined.
Increase in levels of dietary oleic acid from 10 to 80 g kg⁻¹ significantly ( P ≤ 0.05) reduced growth, survival and feed conversion efficiency of M. rosenbergii juveniles during the 40-day feeding period. Inclusion of 20 g kg⁻¹ SBL had no significant effect ( P ≥ 0.05) on growth and survival, nor was there any interactive effect between dietary SBL and oleic acid levels.
Body fatty acid profile of prawns reflected dietary fatty acid quantity. The fatty acid composition of prawns fed diets containing 80 g kg⁻¹ oleic acid had tremendously high proportions of oleic acid. Polar lipids, mostly phosphatidylcholine (PC), constituted the bulk of the extracted total lipids. Prawns fed with SBL had significantly ( P ≥ 0.05) higher PC content.
Oleic acid was metabolized for energy by M. rosenbergii juveniles at the same rate regardless of dietary level of SBL and/or oleic acid. Expired ¹⁴CO₂ accounted for half of the ingested radioactivity 48 h after feeding with labelled diets. No significant difference in the amount of ¹⁴CO₂ expired by prawns fed the labelled test diets was found. Per cent radioactivity ingested and absorbed into the body was also not significantly different in prawns of the different dietary treatments.     

Evaluation of shrimp polyculture system in Thailand based on stable carbon and nitrogen isotope ratios

ABSTRACT: To quantify the contribution by cocultured animals to waste assimilation in an intensive shrimp farm in Thailand, the food web structures of the macrobenthos in a reservoir pond, a shrimp culture pond and water treatment ponds were examined using the stable C and N isotope ratio technique. Seawater for aquaculture was drawn from a creek, and stored in a reservoir pond, used for farming the banana prawn Fenneropenaeus merguiensis in culture ponds, and then recycled through treatment ponds where the green mussel Perna viridis was cultured to remove organic wastes discharged from the farming. The clam worm Nereididae sp. and the mud creeper Cerithideopsilla cingulata in the culture pond had δ ¹³C values of −21.0‰ and −18.4‰, respectively, suggesting that shrimp feed (mean δ ¹³C = −20.7‰) was the main food source for these species. The δ ¹³C analysis also suggested that sediments (−23.7‰) in the reservoir pond and particulate organic matter (POM) (−24.0‰) and/or sediments (−25.0‰) in the treatment pond supplied carbon for most macrobenthic animals. However, green mussels in the treatment pond had a mean δ ¹³C value of −20.5‰, suggesting that shrimp feed was the main food source for this species.