根际生命共同体：协调资源、环境和粮食安全的学术思路与交叉创新

植物营养学研究近年来在植物养分高效分子机理、植物-微生物互作、根际互作与微生态调控、农田养分管理等研究领域取得了一系列原创性进展。然而,当前如何协调粮食安全、资源高效和环境可持续性仍面临巨大挑战。针对这一重大问题,本文提出"根际生命共同体(Rhizobiont)"学术思路,围绕"根际互作与养分高效"这一重大科学命题,构建"植物-根系-根际-菌丝际-土体及其微生物"根际生命共同体理论体系,突破植物-微生物、微生物-微生物关键界面互作机制,阐明根际生命共同体结构、功能及其在养分活化、吸收与利用中的作用机制,建立共同体多界面互作增效的生物学调控新途径,开辟植物-土壤-微生物交叉创新领域,根际生命共同体理论创新有助于破解粮食安全、资源高效、环境保护多目标协同的难题,支撑我国农业绿色发展。文章指出了根际生命共同体与养分高效研究的重点方向与内容,尤其是深入揭示和调控植物第二基因组——微生物组的作用正成为农业科学的研究前沿。     

不同降雨年型旱地冬小麦水分利用及产量对施氮量的响应

【目的】降雨和施氮是影响渭北旱塬冬小麦生产的主要因素,降雨年际变幅大对其影响更大,因此小麦增产效应受降雨年型显著影响。分析不同降雨年型下施氮量对旱地麦田水分利用、籽粒产量和蛋白质含量的影响,能够为实现渭北旱地冬小麦"因雨施氮"和稳产优质提供理论依据。【方法】于2017—2020年连续3年在陕西合阳县开展田间定位施氮试验,以晋麦47为试验材料,设置5个施氮量处理0、60、120、180、240 kg·hm^-2(分别以N₀、N₆₀、N₁₂₀、N₁₈₀、N₂₄₀表示),研究不同降雨年型施氮量对冬小麦生育期0—200 cm土层水分变化动态、水分利用效率、产量构成及蛋白质含量的影响。【结果】降雨年型和施氮对冬小麦播前底墒及生育期土壤含水量、耗水量、水分利用效率、籽粒产量和蛋白质含量影响显著。(1)休闲期降雨与播前底墒呈线性相关,每增加1 mm夏季降雨,底墒增加0.9 mm。在丰水年和平水年休闲期降雨充足,前季小麦增加施氮量对下季小麦播前底墒无显著影响;在欠水年休闲期...     

基于粮食安全保障体系的经济管理与政策效应分析

探讨了粮食安全保障体系,即粮食安全的基本概念、保障体系的结构、经济管理机制以及政策效应。粮食安全概念包含四个方面：粮食获取、可达性、利用效率及供应稳定性,其不仅关乎总体生产规模,还涉及资源分配与市场运作。生产力、储备、运输、分配、消费以及政策与管理等多个环节构成了保障体系的架构。经济管理机制的核心关注点包括宏观经济政策、市场调控以及应对市场波动的策略。通过跨国案例研究,揭示了政策在推动农业产出、加强市场稳健性和提升农民生活品质等方面的具体作用。     

生物—电氧化法去除海水养殖循环水污染物

为提高海水养殖循环水处理效率,降低处理成本,本研究采用曝气生物滤器与电化学阳极氧化组合工艺,考察了不同阳极电势、进水氨氮和亚硝酸盐浓度下系统对氨氮及亚硝酸盐等污染物的去除效果,研究了微生物与工作电极之间的相互作用,并分析了电化学反应能耗。在水力停留时间为45 min、1.4 V阳极电压、进水氨氮和亚硝酸盐浓度分别为4.5和1.3 mg/L条件下,生物—电氧化法对氨氮去除率达88.8%,高出对照组7.6%,出水氨氮和亚硝酸盐浓度分别为0.5和0.9 mg/L,COD去除率为88.2%,高出对照组19.4%,平均能耗0.040 kWh/m³,电极表面微生物生长对阳极电氧化过程有促进作用,微生物功能预测显示实验组硝化功能占比为0.03%,对照组为0.07%。研究表明,生物—电氧化法对海水养殖循环水的污染物有良好的去除效果,具有一定的发展应用潜力。     

含水率对安溪县花岗岩崩岗土体胀缩特性的影响

崩壁土壤水分变化是导致崩岗发生和发展的主要因素之一。降雨可以导致崩岗崩壁失稳发生崩塌,降雨过程中土体在不同含水率下的胀缩特性是决定崩壁失稳的关键因素之一。本研究以安溪县典型崩岗崩壁土体为对象,通过室内无荷膨胀率和线性收缩率试验,研究不同梯度含水率对崩壁不同土层胀缩特性的影响。结果表明:不同土层的无荷膨胀率均随初始含水率增大而减小,线性收缩率则相反。初始含水率与崩壁不同层次土壤无荷膨胀率之间存在着明显的指数递减关系,各土层拟合所得到的回归方程均可表达为:δ_e=ae⁽(–ω/b))+c,R²>0.96;初始含水率与崩壁不同层次土壤线性收缩率之间则存在着明显的指数递增关系,各土层拟合所得到的回归方程均可表达为:δ_sl=ae⁽(ω/b))+c,R²>0.96。对于同一土层,膨胀的变化幅度大于收缩的变化幅度。比较不同土层的膨胀和收缩变化幅度发现,红土层变化幅度最大,分别较砂土层高2.58%和3.33%,较碎屑层高3.61%和4.67%。这种不可逆的干湿胀...     

土壤水分对烤烟生长的影响研究

针对江西的气候特点、烤烟的生产现状,进行了大田烤烟各生育期的灌水和对照（不灌水）对比试验。结果表明：适当地增加土壤水分,有利于叶面积的扩展、根系的伸展和养分的吸收,烤烟的生长速度加快;灌水后的叶温与气温差小;灌水可以改善光合特性,促进光合产物的积累和分配,从而提高烟叶的产量和品质。     

臭氧在大菱鲆亲鱼养殖回用水系统中的应用

以臭氧在大菱鲆亲鱼养殖回用水系统中的工程实例数据,分析臭氧在养殖水处理系统中的杀菌效果、脱除转化氨氮的效能。结果表明,臭氧在该工艺流程中杀菌率可达51．82％,对氨氮 亚硝酸氮的平均去除率达56．30％,这表明臭氧应用于工厂化养殖水处理中具有较好效果。     

煤矿塌陷地网箱生态养鳙试验报告

在未治理塌陷地水域,设置生态养鳙网箱52箱。使用生态养殖技术(不投饵),利用微生物制剂及人工诱导饵料生物技术,在25m~2网箱内放养鱼种300尾,其中鳙规格为165g／尾。经过137天的养殖,网箱平均单产19．72kg／m~2,其中鳙单产14．97kg／m~2,折合每667m~2产鳙9985kg。网箱平均产值达138．06元／m~2,净收入为99．66元／m~2,投入产出比为 1∶3．59。     

虎杖规范化种植操作规程

该规程明确规定了宁化虎杖产地环境、种子和种根标准、育苗技术、栽培技术措施、病虫害防治、采收加工、虎杖根干品的农药、重金属残留标准、有效成分含量标准以及包装、贮运方法等.以便科学种植虎杖,指导福建虎杖人工规模化种植.     

不同覆盖方式对旱作马铃薯生长及土壤水热特征的影响

【目的】探讨不同覆盖方式对西北旱作区农田土壤水热和马铃薯生长的影响。【方法】2015—2016年连续2年设置沟垄地膜全覆盖(DD)、沟垄地膜半覆盖(DB)和沟垄二元覆盖(DJ)3种覆盖方式大田试验,以平作不覆盖为对照(CK),研究不同覆盖方式下土壤水温变异特征及对马铃薯生长及块茎形成的影响。【结果】覆盖处理全生育期0—200 cm土层土壤含水量均高于CK,DJ处理在播后70—90 d土壤保水效果最佳。覆盖能降低0—200 cm土层土壤水分变异系数,以DJ处理的土壤水分垂直稳定性最强。与CK相比,DD处理在播后30—50 d的0—15 cm土层土壤增温效果显著,而DJ处理在全生育期0—25 cm土层土壤温度表现"降温和增温双重效应"。各覆盖处理能降低0—25 cm土层土壤温度变异系数,以DJ处理最小,其土壤温度垂直稳定性最强。覆盖能提高马铃薯出苗率和影响出苗天数,其中DD处理平均出苗天数较CK提前4.5 d,而DJ处理推迟3.5 d。马铃薯生育期生物量累积动态变化符合Logistic生长模型,以DJ处理生物量理论值和生长速率最大,快速生长持续期最长。通过主成分分析发现,除马铃薯生物量、单...