四川省秸秆和畜禽粪便县域分布特征和资源化利用潜力

为明晰四川省近年秸秆和畜禽粪便分布格局和特征,基于2018年四川省县域尺度主要粮油作物产量和畜禽出栏量,通过空间分析明确四川主要粮油作物秸秆(水稻、小麦、玉米、油菜)和畜禽粪便(牛、羊、猪、家禽)资源分布状况及聚集区,探讨各县秸秆和畜禽粪便循环利用潜力和途径。结果表明：四川省2018年秸秆可收集总量为2 808.55万t,呈现“一个中心,东密西疏”的分布规律,秸秆种类以玉米和水稻秸秆为主;畜禽粪便总量为8 162.02万t,呈现“三个中心,外密内疏”的分布规律,猪粪占绝对优势,占比高达57.8%。2018年四川省秸秆肥料化理论上可节约当年全省7.4%氮肥和5.0%磷肥投入,可全量替代当年全省钾肥用量,秸秆能源化可替代1 422.71万t标准煤或6.22×10⁹m³沼气。2018年四川省畜禽粪便全部肥料化可节约当年全省42.6%氮肥投入,可全量替代当年全省磷肥和钾肥用量,畜禽粪便能源化利用可折算成835.19万t标准煤或4.15×10⁹m³沼气。99%、95%和90%置信区间秸秆热点县分别有30、40...     

松嫩平原黑土区施肥与土壤速效钾累积关系的研究

为研究在固定施肥模式下速效钾的累积量的变化,采用回归旋转组合设计实施试验,建立了松嫩平原黑土区土壤速效钾与农肥,化肥和秸秆为实验因子的数学模型,结果表明,要使每667m2速效钾保持在适宜的230～270mg/kg水平上,应在5年中施用农肥832～1121kg,化肥34～947.8kg,秸杆93～122kg。     

不同氮素水平下有机物料添加对陇中黄土高原旱作农田N2O排放特征的影响

为了探究不同用量氮肥配施生物质炭或小麦秸秆对旱作农田N₂O排放通量的影响,在陇中黄土高原半干旱区连续进行4年不同氮素水平配施不同有机物料的田间定位试验,试验以3种施氮用量（不施氮肥、50 kg（N）·hm^-2氮肥、100 kg（N）·hm^-2氮肥）配施2种有机物料（小麦秸秆S、生物质炭B）及无有机物料 (C)共组成9个处理,于2016年11月—2017年10月,采用静态箱-气相色谱法,对N₂O通量进行全年内连续观测。研究结果表明：观测期内,各处理N₂O年平均通量大小排序SN100>CN100>SN50>CN50>BN100>SNO>BN50>CN0>BN0,各处理N₂O排放通量变化趋势一致;相较N0处理（CN0、SN0、BN0）的年平均排放通量,N50（CN50、SN50、BN50）和N100（CN100、SN100、BN100）处理分别增加了6.92%和10.03%。相较CN0、CN50和CN100,与其相同氮素水平配施生物质炭后,N₂O年平均排放通量分别降低了0.49%、3.15%和4.67%;配施秸秆后,N₂O年平均排放通量分别增加了6.37%、3.44%和2.73%。单施氮肥或小麦秸秆配施氮肥均增加了N₂O排放的增温潜势,生物质炭配施氮肥减少了N₂O排放的增温潜势。主效应分析表明,氮素、秸秆均对提升N₂O排放通量发挥显著效应,而生物质炭具有降低效应。相关分析表明,土壤温度与N₂O通量表现为显著正相关关系,土壤含水量与N₂O通量表现为显著负相关关系（P<5%）。通径分析表明,土壤温度对N₂O通量的增大作用远大于土壤含水量对N₂O通量的减小作用。秸秆或生物质炭与氮素无交互效应,N₂O排放通量随氮素水平的增加而增大,秸秆还田促进了N₂O排放而生物质炭抑制了N₂O排放。因此,添加生物质炭对旱作农田固氮减排具有较大的潜力。     

中国大陆地区基于太阳辐射经验值计算ET0的适用性研究

太阳辐射是利用FAO推荐的Penman-Monteith(PM)公式计算参考作物需水量(ET_0)的必要参数。为了探究PM公式在辐射数据缺失的条件下,利用FAO推荐的公式及参数获得太阳辐射值(R_(s_c))替代观测值(R_(s_o))在中国大陆地区的适用性,本研究选用了中国大陆112个站点至少15 a的多年月平均观测数据,通过逐点计算分析了R_(s_c)和R_(s_o)的时空差异及二者分别输入PM公式获得的参考作物需水量ET_(0_c)和ET_(0_o)的时空差异。结果表明,R_(s_c)与R_(s_o)存在显著的时空差异性,二者相对差值范围为-2.86～4.41 MJ·m~(-2)·d~(-1),且在4—8月份差异较大;大致以"胡焕庸线"为界,线西北区域R_(s_c)与R_(s_o)的时空差异相对较小,且稳定,线东南区域的时空差异较大,且不稳定。但是,基于二者计算的ET_(0_c)和ET_(0_o)时空差异却不显著,平均只有0.06～0.26 mm·d~(-1)的误差;"胡焕庸线"西北地区的ET_(0_c)和ET_(0_o)绝对差值常年稳定在0.00～0.25 mm·d~(-1),"胡焕庸线"线东南地区则随季节而变化,夏季差异相对较大。在实际的应用中,西北地区全年和北方地区春、秋、冬三季以及长江、珠江流域所覆盖的南方地区在1、2、10、11、12月使用R_(s_c)替代R_(s_o)获得ET_0具有较好的适用性,北方地区的夏季、南方地区的3—9月份使用R_(s_c)计算ET_0则必须研究相应的方法对结果进行矫正,否则会有误差,且偏大。     

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。     

纤维素酶处理荞麦秸秆对其纤维结构和滩羊肉品质的影响

本试验旨在研究荞麦秸秆经不同酶活纤维素酶处理对其发酵前后纤维结构、营养成分、微生物数量以及滩羊肉品质的影响.本试验分为两部分,第1部分为酶处理试验,第2部分为饲养试验.酶处理试验共设计3个组,分别为对照组(未经酶处理的荞麦秸秆),试验I组(纤维素酶I处理的荞麦秸秆),试验Ⅱ组(纤维素酶Ⅱ处理的荞麦秸秆),每组3个重复....     

酶制剂对水稻秸秆青贮发酵品质及体外消化特性的影响

为探讨纤维素酶、木聚糖酶及两种酶组合添加对水稻秸秆青贮过程中结构性、水溶性碳水化合物组分含量及体外消化特性和发酵品质的影响,试验设4个处理组:1)0.3%蒸馏水(对照组,CO);2)0.3%纤维素酶(CE);3)0.3%木聚糖酶(XE);4)0.15%纤维素酶+0.15%木聚糖酶(组合酶组,CX),分别于青贮3、7、14、30 d后取样分析。结果表明,与CO相比,CE、XE和CX组显著提高了乳酸、葡萄糖、果糖和蔗糖含量,显著降低了pH值、氨态氮、总挥发性脂肪酸、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、纤维素和半纤维素含量,减少了干物质损失(P<0.05)。酶制剂显著提高了水稻秸秆青贮饲料24、48和72 h时的累积产气量和干物质体外消化率(P<0.05)。青贮末期CX组有最高的乳酸含量(34.13 g·kg^-1DM)、体外产气量(68.27 mL)、干物质体外消化率(61.31%)和最低的pH值(4.36)。与CE和XE相比,CX组水溶性碳水化合物(葡萄糖、果糖和蔗糖)含量更高。综上所述,添加酶制剂可促进结构性碳水化合物的降解,提高水溶性碳水化合物的含量,改善水稻...     

农户资本禀赋、感知价值与秸秆收集受偿意愿——基于湖北黄冈的微观调研数据

为探究农户资本禀赋、感知价值对其秸秆收集受偿意愿的影响及作用机制,基于布迪厄社会实践理论构建分析框架,利用湖北省黄冈市秸秆综合利用重点县684份农户调查数据,使用二元Logit和OLS模型实证分析农户资本禀赋、感知价值对其秸秆收集受偿意愿的影响。结果表明：1）愿意参与秸秆收集生态补偿的农户占总样本的90.35%,其最小受偿额度平均值为791.45元/hm2;2）资本禀赋对农户秸秆收集生态补偿参与意愿有显著正向影响,对受偿额度有显著负向影响;3）感知价值对农户秸秆收集生态补偿参与意愿和受偿额度均有显著正向影响;4）感知价值在资本禀赋与秸秆收集生态补偿参与意愿之间具有中介效应,中介效应量为0.289;感知价值在资本禀赋与秸秆收集受偿额度之间具有遮掩效应,遮掩效应量为0.225。因此,为鼓励农户的秸秆收集行为,应加快完善秸秆收集生态补偿措施并分层分阶段推进,多渠道提升农户资本禀赋的同时提高农户对秸秆收集行为的感知价值。     

RESPONSE OF WHEAT COMPOSITE CROSS POPULATIONS TO DISEASE AND CLIMATE VARIATION OVER 13 GENERATIONS

• Agronomic performance of wheat populations comparable to modern cultivars.• Performance of populations depends on parental cultivar selection.• Agronomic advantage of populations under particular environmental stresses.• Heterogeneous populations better suited to low-input conditions.Since the F₅ (2005), three winter wheat composite cross populations (CCPs) based on germplasm specifically suitable for low-input conditions were subjected to natural selection under organic and conventional management. In the F₆, each CCP was divided into two parallel populations (12 CCPs in total) and maintained continuously until 2018. Commonly used modern cultivars with different disease susceptibilities were grown alongside to assess the agronomic performance of the CCPs. The organically managed CCPs were comparable in yield and foliar disease resistance to two continuously used reference cultivars, Achat and Capo. In contrast, under conventional management the cv. Capo outyielded the CCPs (Achat was not tested), highlighting the importance of parental cultivar choice for specific management systems. The CCPs were found to be moderately resistant to brown rust and even to the newly emerged stripe rust races prevalent in Europe since 2011. Differences between the CCPs were mainly due to parental genetic background and were significant in the first five generations, but were no longer so in the last five generations. In addition, these differences tended to vary depending on the experimental year and the environmental stresses present. In conclusion, the CCPs despite being derived from older cultivars are able to compete with more recently released reference cultivars under organic farming practices and represent a dynamic germplasm resource.     

流式细胞术在农业研究领域中的应用

流式细胞术是一种对悬浮于流体中的微小颗粒进行计数和分选的生物学技术,基于流式细胞仪通过检测散射或者偶联荧光信号快速、准确、客观、高通量获得悬浮微粒（通常是细胞、细菌等微小颗粒）一系列重要的生物物理、生物化学相关特征参量,可以根据预选的参量范围对细胞、细菌等微小颗粒进行自动分析和对特定群体进行分选。流式细胞术在许多科学领域特别是生物技术和医学领域应用广泛,虽然在农业研究中的应用开始得比较晚,但目前已取得巨大进展。随着流式细胞仪性能的不断提高,标记方法和检测技术的不断开发与完善,流式细胞术的应用前景将越来越广阔,在农业领域也将发挥越来越重要的作用。介绍了流式细胞术的工作原理和流式细胞仪功能分类,综述了流式细胞术在农业研究领域中的应用,如对农作物基因组和原生质体分析以及抗逆研究,对动物免疫、微量元素分析、精子质量和性别控制以及毒素毒性分析,对病原菌和病毒分析研究等方面的应用和研究进展,展望该研究领域的发展前景,为流式细胞术在农业领域的潜在应用提供新的思考方向。