氮肥运筹对滴灌春小麦干物质积累及产量特征的调控效应

【目的】研究新疆南疆地区氮素运筹方式对滴灌春小麦干物质积累及产量特征的影响,确定适宜的施氮量、施氮时期及比例,为生产提供依据。【方法】以新春6号和宁2038为材料,采用小区栽培试验开展研究。设置4个施氮水平:N₀(0 kg/hm²)、N₁(104.5 kg/hm²)、N₂(207.0 kg/hm²)和N₃(310.5 kg/hm²),每个施氮水平下设置4个施氮时期:R₁ (100%基肥)、R₂ (60%基肥+40%拔节肥)、(R₃ 40%基肥+40%拔节肥+20%孕穗肥)和R₄ (20%基肥+40%拔节肥+20%孕穗肥+20%灌浆肥)。【结果】两品种花前营养器官干物质的转运量、花前营养器官干物质的转运率及对籽粒的贡献率均以N₃R₄处理最大,花后干物质的积累量均以N₃R₃处理最大,新春6号花后干物质积累量对籽粒的贡献率以N₃R₄处理最大,宁2038以N₃R₃处理最大。在施氮量相同时,R₃处理的穗粒数、千粒质量和产量最大;在施氮时期及比例相同的条件下,产量构成因素及产量以N₃最高,但与N₂处理差异不显著。【结论】在施氮量为310.5 kg/hm²、施氮时期及比例为基肥∶拔节肥∶孕穗肥=4∶4∶2和基肥∶拔节肥∶孕穗肥∶灌浆肥=2∶4∶2∶2时,两品种均可获得较高产量,新春6号达1.21~1.26 g/株(折合产量8 511.78~8 930.72 kg/hm²),宁2038达1.09~1.12 g/株(折合产量8 190.62~8 362.59 kg/hm²)。     

我国环境统计与总量控制概述

环境统计是我国各级环保部门的重要职能之一,是环境管理的基础工作;总量控制是现代环境保护和管理的重要制度;两者的实施,对我国的现代化建设和可持续发展具有重大意义。就我国环境统计与总量控制的发展历程、存在的问题、研究方法和技术体系及两者之间的关系进行了综述,并对这两项制度目前存在的问题提出对策。     

基于分子生态学网络分析松嫩退化草地土壤微生物群落对施氮的响应

【目的】氮素输入影响着全球草地生态系统的可持续性,关注施氮对土壤微生物群落的影响及其分子生态网络,为草地退化修复提供理论依据。【方法】以松嫩退化羊草草地为研究对象,通过施氮和未施氮处理,利用高通量测序和随机矩阵网络构建理论构建土壤微生物群落分子生态网络。探讨氮素管理对退化羊草草地土壤微生物群落结构及网络的影响,氮添加条件下微生物网络结构中的关键微生物变化规律,以及该过程中微生物之间的互作关系,解析外源氮素添加条件下土壤细菌动态变化的关键结点和规律。【结果】在门分类水平上施氮处理草地有细菌门22个,未施氮处理23个。7个菌门是施氮和未施氮处理草地的优势菌门,其中变形菌门(Proteobacteria)是含有OTU数量最多的门类,约占总序列的30.46%,酸杆菌门(Acidobacteria)是含有OTU数量次之的门类,约占总序列的30.15%,芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)是含有OTU数量第3的门类,约占总序列的8.14%,放线菌(Actinomycete)约占总序列的6.15%,绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和硝化螺旋菌门(N...     

重庆市植烟区不同肥力植烟土壤氮素矿化特性研究

通过室内培养试验研究了重庆市植烟区不同肥力植烟土壤氮素矿化规律,求得土壤氮素矿化参数,并探讨了氮素矿化潜势（N0）、有机质、全氮、pH、碱解氮之间的关系。结果表明,在35℃条件下培养,一级动力学方程能够很好的拟合氮素的矿化过程,相关系数均达到显著水平（r高肥力土=0.976、r中肥力土=0.986、r低肥力土=0.996）,不同肥力土壤氮素矿化量存在显著差异。矿化潜势(N0)为：高肥力土（25.0mg?kg-1±0.60）﹥中肥力土（21.5mg?kg-1±0.61）﹥低肥力土（19.7mg?kg-1±1.14）;矿化速率（k）为：低肥力土（0.1596mg?kg-1?d-1±0.0104）﹥中肥力土（0.1492mg?kg-1?d-1±0.0155）﹥高肥力土（0.1029mg?kg-1?d-1±0.0071）。矿化潜势(N0)与全氮、有机质呈正相关,相关系数分别为0.9799和0.9788,与pH之间呈负相关（R=-0.9784）。表明不同肥力植烟土壤的供氮能力存在差异,在肥料管理上要因土、因时施肥。     

Responses of glutamine synthetase activity and gene expression to nitrogen levels in winter wheat cultivars with different grain protein content

Glutamine synthetase (GS) plays a central role in plant nitrogen (N) metabolism, which improves crops grain protein content. A pot experiment in field condition was carried out to evaluate GS expression and activity, and grain protein content in high (Wanmai16) and low grain protein (Loumai24) wheat cultivars under two N levels (0.05 and 0.15 g N kg⁻¹ soil). High nitrogen (HN) resulted in significant increases in GS1 and GS2 expression at 10 days after anthesis (DAA), and higher GS activity during the entire grain filling stage. HN also significantly increased yield, grain protein content and protein fraction (except for glutenin of Luomai24) in two wheat cultivars, which indicated that it increased grain yield and protein content by improving nitrogen metabolism. Wanmai16 showed higher grain protein content, gliadin and glutenin content, and had higher expression level of GS2 both in flag leaves and grains at early grain filling stage. However, Luomai24 had greater yield and higher expression level of GS1. The difference expression of GS2 and GS1 genes indicates they had various contributions to the accumulation of protein and starch in wheat grains, respectively. The results suggest that GS2 would be serving as a potential breeding target for improving wheat quality.     

抗药性根瘤菌基因工程菌的构建与应用

用三亲本杂交的方法将外源抗药性质粒导入到高效固氮的根瘤菌 Tal377中,外源质粒在 Tal377中能正常表达,但不影响其原有的固氮结瘤能力。利用此抗药性根瘤菌所携带的抗药性,在接种此根瘤菌的同时结合施加一定浓度的抗菌素,抗药性根瘤菌与出发菌株相比表现出一定程度地提高其结瘤固氮能力和占瘤率。     

改良型双污泥工艺处理低C/N城市污水

[目的]优化双污泥工艺存在的缺陷。[方法]采用改良型双污泥工艺处理人工配制模拟生活污水,测定处理前后水质并进行比较。[结果]系统出水COD〈40 mg/L、TN〈15 mg/L、氨氮〈3 mg/L、TP〈0.5 mg/L,均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准。[结论]改良型双污泥工艺不仅可以解决硝化细菌与除磷菌之间的泥龄矛盾问题,而且较适合处理低C/N条件下的城市污水。     

四种柱花草种子萌发中参与氮代谢的酶活性变化

研究了4种柱花草种子萌发过程中参与氮代谢的蛋白酶、肽酶和硝酸还原酶活性的动态变化。结果表明,蛋白酶的活性随着柱花草种子萌发的深入而不断上升,在种子即将露白胚根突破种皮的时候蛋白酶活性达到最大值。此后,随着胚芽的生长蛋白酶活性逐渐降低,其中热研2号柱花草的蛋白酶活性高于其他3种;肽酶活性的变化总体呈上升趋势;硝酸还原酶呈S型变化。了解柱花草种子萌发期各种酶活性的变化规律,为深入研究柱花草种子萌发时贮藏物质的动员和代谢机理提供数据。     

化肥配施生物炭对稻田田面水氮磷流失风险影响

在控制外源氮输入相同的前提下,通过大田试验研究生物炭部分替代化肥作为底肥,不同生物炭施用量(5、10、20 t·hm~(-2))对水稻生长期内稻田田面水氮磷迁移转化特征的影响。研究结果表明:各处理的田面水总氮、硝氮、铵氮浓度在施肥后第3 d达到最高,然后迅速下降,并逐渐稳定;田面水总磷浓度在施肥后2~4 d内增幅较小,而后迅速下降至稳定,施加生物炭对田面水总磷的影响不大;可溶性磷浓度在施肥后2~4 d内处于平稳下降的状态,之后迅速下降至稳定。稻田施肥后10 d内是控制氮磷流失的最佳时段。采用生物炭代替部分化肥的施肥方式,在一定范围内能降低稻田田面水的氮磷浓度,稻田退水氮、磷的输出负荷分别减少了39%~50%和38%~50%,显著提高了水稻生态效益。通过综合效益评估可知,施加5 t生物炭代替化肥是综合效益最高的施肥方法,该施肥方式下氮、磷的年输出负荷分别为16.83、1.89 kg·hm~(-2)。     

麦季农田流失养分植物拦截技术体系研究

本研究在农田排水沟渠末端增设农田生态塘,对麦季农田流失水体进行贮留,并通过在生态塘配置养分拦截植物进行养分富集研究,旨在为减轻我国农业面源污染提供技术支撑。小麦季农田设置农民习惯施肥（NN）和优化施肥（EN） 2个施肥水平;生态塘种植水芹菜和黑麦草2种拦截植物。结果表明：试验年度麦季农田共发生8次地表径流,麦季农田总地表径流水量为1 119.0 m³·hm^-2。NN处理农田地表径流水体总N、总P、总K流失量分别为4.5、0.5、4.0 kg·hm^-2,采用优化施肥能够减少农田地表径流养分流失量,EN处理总N、总P、总K流失量分别为3.9、0.4、3.8 kg·hm^-2。本研究灌排单元农田面积为5.2 hm²,小麦季其农田地表径流水体总N、总P、总K流失量分别为23.3、2.4、20.8 kg,生态塘中水芹菜和黑麦草拦截农田N、P、K流失量分别为18.0、1.9、22.0 kg,植物养分拦截量占本灌排单元农田地表径流水体养分流失的77.3%、79.2%、105.8%。经折算,生态塘与农田的面积比例以1∶43~50为宜。研究表明,在太湖地区小麦田排水沟渠末端设置生态塘,并配置水芹菜和黑麦草2种养分富集植物,可拦截麦田地表径流氮磷养分超75%,有效减轻农业面源污染。