大肠杆菌肠毒素ST1—LTB融合蛋白工程菌株的免疫原性研究

已构建的能表达大肠杆菌肠毒素ＳＴ１ＬＴＢ融合蛋白的工程菌株ＢＬ２１（ＤＥ３）（ｐＸＥＴＳＬＴ１）及其表达产物经动物试验证实没有毒性反应。用从ＩＰＴＧ诱导的工程菌中提取的包涵体或经甲醛灭活的工程菌制成抗原,免疫小鼠,结果免疫小鼠至少能抵抗１５ＭＬＤ的大肠杆菌强毒株Ｃ８３９０２（Ｋ８８ａｃ,ＳＴ＋,ＬＴ＋）的攻击。用提取的包涵体免疫家兔后,采集的血清能够中和天然ＳＴ１的毒性。这表明构建的工程菌株ＢＬ２１（ＤＥ３）（ｐＸＥＴＳＬＴ１）可以作为预防幼畜大肠杆菌性腹泻基因工程菌苗的候选株。     

不同生态恢复措施对紫色土活性有机碳的影响

研究不同生态恢复措施—“参考林分”(C0)、“林果草+水平沟”(C1)、“乔灌草+竹节沟”(C2)、“油茶+等高草带”(C3)和“未治理地”(CK)对土壤总有机碳和活性有机碳的影响。结果表明：生态恢复后,其中C1 和C2 措施总有机碳含量分别比未治理地CK增加了51.87%和52.90% (P<0.05),达到C0 措施的48.42%和48.75%。然而,C3 措施未显著影响总有机碳含量,仅为C0 措施的29.32%。C1 和C2 措施的微生物量碳、冷水和热水浸提的可溶性有机碳含量均显著提高,分别比CK措施增加了49.91%~78.77%、43.15%~91.11%和28.17%~108.36%,达到C0 措施的67.01%~89.47%、35.65%~57.95%和32.88%~39.21%,而C3 措施的微生物量碳和冷水浸提的可溶性有机碳略为减少,而热水浸提的可溶性有机碳增加了29.87%。土壤总有机碳与各活性碳之间以及各活性碳之间相关性均达到极显著水平。微生物量碳、冷水和热水浸提的可溶性有机碳占总有机碳的比例分别介于1.91%~4.73%、0.76%~2.49%和4.11%~8.16%之间。     

紫云英施用量对土壤活性有机碳和碳转化酶活性的影响

利用紫云英还田的定位试验研究不同紫云英施用量下土壤活性有机碳含量和碳转化酶活性的变化。试验包括对照、施用化肥和4个紫云英施用量(30、60、90和120 t·hm~(-2))处理。结果表明:与对照相比,施用化肥和紫云英均能够显著增加土壤活性有机碳(可溶性有机碳、热水提取态有机碳、微生物生物量碳和颗粒有机碳)含量,并且随着紫云英施用量的增加土壤活性有机碳含量显著增加。土壤碳转化酶活性的变化规律与土壤活性有机碳相同,其中施用化肥和紫云英较对照处理分别提高14%和24%~55%的纤维素酶活性、27%和45%~187%的蔗糖酶活性、42%和51%~165%的β-葡萄糖苷酶活性、11%和11%~24%的酚氧化酶活性以及16%和16%~27%的过氧化物酶活性。与对照相比,施用化肥对相对酶活性(酶活性与微生物生物量碳的比值)无显著影响;增加紫云英施用量能够显著增加相对蔗糖酶和相对β-葡萄糖苷酶活性,降低相对酚氧化酶活性和相对过氧化物酶活性。逐步回归分析表明土壤活性有机碳组分含量主要受纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和酚氧化酶活性的影响。     

长期施肥对不同有机质含量农田黑土活性有机氮组分的影响

为了阐明长期施肥后不同有机质含量农田黑土活性有机氮组分的变化,探讨农田黑土肥力演变对施肥的响应机制,本研究利用黑土生产力长期定位试验,以5 个不同有机质(SOM)含量11%（北安）、6%（嫩江）、5%（海伦）、3%（德惠）、1.7%（梨树）农田黑土为研究对象,对比研究了连续施用8 年化肥后对土壤全氮及土壤活性氮库不同组分颗粒有机氮(POM-N)、微生物量氮(SMBN)、可溶性有机氮(DON)及轻组有机氮(LFOM-N)的影响。结果表明：与无肥处理相比,长期施用化肥可提高土壤全氮、POM-N、SMBN、LFOM-N的含量(P＜0.05),对DON的影响不显著。土壤全氮、POM-N、LFOM-N、SMBN含量随土壤有机质含量的降低而降低。在土壤活性有机氮的组分中,颗粒有机氮的贡献率最大。长期施肥对不同有机质含量的农田黑土活性有机氮之间的相关性无影响。     

长期施肥对洞庭湖双季稻区水稻土有机碳、氮积累及其活性的影响

【目的】土壤有机质及其活性是评价土壤肥力的重要指标,研究洞庭湖区典型双季稻轮作水稻土总有机碳、全氮积累及其活性对长期不同施肥的响应特征,为稻田施肥管理和土壤培肥提供科学依据。【方法】依托国家稻田土壤肥力与施肥效应长期试验平台,以不施肥处理（CK）为对照,研究农户习惯施氮磷钾化肥（CF）、施氮钾化肥（NK）、均衡施氮磷钾化肥（NPK）、低量有机肥与氮磷钾化肥配施（LOM,有机肥氮比例为30%）、高量有机肥与氮磷钾化肥配施（HOM,有机肥氮比例为60%）影响下0-20和20-40 cm土层土壤总有机碳（TOC）、全氮（TN）含量及储量积累效应、有机碳氮活性组分含量及其比例的变化特征。【结果】26年不施肥0-20 cm土层土壤TOC含量基本稳定,仅较原始土壤增加0.64 g·kg^-1,持续植稻可能是其保持稳定的重要原因。两土层土壤TOC、TN含量在长期不同施肥后均有显著增加（P＜0.05）,但其储量仅仅在均衡施氮磷钾化肥特别是与有机肥配施后显著提升（P＜0.05）。0-40 cm土层土壤微生物量碳（MBC）、微生物量氮（MBN）、溶解性有机碳（DOC）、溶解性有机氮（DON）含量变幅分别为64.54-708.76、22.92-92.25、39.06-63.24、10.76-31.87 mg·kg^-1,均随土层加深而下降。施肥后0-20 cm土层土壤MBC、MBN、DOC、DON含量提高34.1%-81.8%、56.1%-134.4%、23.5%-42.0%、20.3%-83.2%,20-40 cm土层则分别提高-3.8%-38.1%、32.5%-78.2%、8.2%-37.5%、9.3%-56.8%,施肥对相同土层土壤MBC、MBN、DOC、DON含量的增加效应均表现出氮磷钾化肥配施有机肥明显优于化肥单施的处理效应,但不同化肥处理间0-20 cm土层土壤微生物量碳氮、溶解性有机碳氮含量差异不显著（P＞0.05）。随土层加深,土壤MBC/TOC、MBN/TN、DON/TN数值显著降低,而DOC/TOC值则有所增加。长期不同施肥有利于提升土壤总有机碳、全氮中活性组分比例,且以氮磷钾化肥配施有机肥处理效果最佳,其两土层土壤总有机碳、全氮中各活性碳氮组分的分配比例均较CK处理显著提高（P＜0.05）,且该效应随有机肥用量增加而增强。土壤MBC、MBN、DOC、DON两两之间及与土壤总有机碳、全氮、容重、pH具有显著或极显著相关性,与碳氮比、粘粒含量的相关关系不显著,但总体以土壤微生物量碳氮所获相关系数高于溶解性有机碳氮。施肥明显提高早、晚稻产量,两土层MBC、MBN、DOC、DON均与周年水稻产量呈现正相关性,但相关系数总体上随土层加深而明显降低（P＜0.05）。【结论】在洞庭湖双季稻区,长期不同施肥后,相同类型土壤活性有机质组分中活性氮组分含量增加较活性碳组分更明显,氮磷钾化肥配施有机肥能显著提高0-40 cm土层土壤有机碳、氮活性,更有利于土壤总有机碳氮积累及生产力提升,土壤微生物量碳氮可更敏感地预测长期施肥影响下土壤质量的变化。     

不同施肥制度下中国东部典型土壤易分解与耐分解氮的组分特征

【目的】土壤易分解氮（labile nitrogen,Lab-N）和耐分解氮（recalcitrant nitrogen,Rec-N）是土壤氮库的两个重要组分,其组分含量与比例可反映土壤有机氮周转与固存特性。因此,研究土壤长期不同施肥制度下易分解氮与耐分解氮的含量及比例特性,是土壤氮库管理与土壤肥力质量建设的重要研究内容。【方法】利用中国东部3种旱作土样（吉林公主岭黑土、河南郑州潮土、湖南祁阳红壤）和1种水稻土土样（湖南望城）,运用颗粒密度分组法,研究长期不施肥（CK）、施化肥（NPK）、化肥配施秸秆（NPKS）和化肥配施有机肥（NPKM）4种不同施肥制度下易分解氮和耐分解氮的含量及比例变化特征。【结果】旱作土壤易分解氮的平均含量为0.15 g·kg^-1（0.10-0.29 g·kg^-1）低于水田的0.22 g·kg^-1（0.20-0.23 g·kg^-1）,而其占全氮的比例高于水田。经23年处理后,旱作土壤CK处理全氮含量较试验初期氮含量显著下降,下降的比例为7.5%-9.7%,水稻土则显著上升,升高的比例为11.5%;长期NPK处理,旱作土壤和水田全氮含量较CK显著增加,红壤易分解氮含量较CK易分解氮显著下降,其他地点无显著变化;长期NPKS处理,旱作和水田土壤全氮含量显著增加,黑土和水稻土易分解氮含量及其占全氮的比例较CK无显著变化,红壤易分解氮含量显著下降,而潮土易分解氮含量显著增加;长期NPKM处理,显著提高了旱作土壤全氮含量、易分解氮含量及易分解氮占全氮的比例,其中黑土增加的比例最大分别为85.0%、106.0%和4.2%,水稻土易分解氮含量及其占全氮的比例无显著差异性。4种土壤耐分解氮的含量与全氮含量的变化趋势一致,均表现为NPKM＞NPKS＞NPK＞CK,其中NPKM处理降低了耐分解氮占全氮的比例。【结论】旱作土壤易分解氮含量及其占全氮的比例对不同施肥处理的响应比水田更加敏感。化肥配施有机肥处理显著提高了旱作土壤全氮含量、易分解氮含量及其占全氮的比例,效果优于秸秆还田,更优于化肥处理。     

滴灌棉田有机碳组分对不同比率有机无机肥配施的响应

[目的]研究有机无机肥配施对土壤有机碳的影响,寻求合理的有机无机配施的施肥策略.[方法]在滴灌条件下,通过设置CK(不施肥)、100; NPK (N 300 kg/hm2;P2O5 90 kg/hm2;K2O 60 kg/hm2)、80; NPK+OF1(80; NPK+有机肥3 000 kg/hm2)和60; NPK+ OF2(60; NPK+有机肥6 000 kghm2)四个处理,进行连续3年棉田定位试验,研究土壤总有机碳、活性有机碳、土壤碳库管理指数及微生物量碳等土壤碳库特征值对不同比率有机无机肥配施的响应.[结果]施用3 000 ～6 000 kg/hm2有机肥,替代20; ～ 40;化肥可显著(P＜0.05)提高土壤总有机碳与活性有机碳含量.在第3年,80; NPK+ OF1和60; NPK+ OF2处理土壤有机碳分别比100; NPK处理增加了1.31和1.76 g/kg,增幅为11.4;和15.3;,而土壤活性有机碳则分别比100; NPK处理增加了0.59和0.79 g/kg,增幅分别为22.6;和53.0;,且处理间差异均达到显著水平(P＜0.05).与100; NPK相比,施用3 000～6 000 kg/hm2有机肥可使土壤CPMI值增加28.2;～69.7;,并可显著增加微生物量碳(P＜0.05).[结论]施用3 000～6 000 kg/hm2的有机肥,替代20;～ 40;化肥可明显增加土壤总有机碳和活性有机碳,且活性有机碳比总有机碳更敏感,有机肥替代部分化肥的施肥策略对增加滴灌棉田土壤碳库质量、提高土壤肥力有明显效果.     

A Rapid Chemical Method for Estimating Potentially Mineralizable and Particulate Organic Nitrogen in Mollisols

The objective of this study was to obtain an indicator of labile nitrogen (N) through a cost- and time-saving procedure by evaluating the relationships among potentially mineralizable N (N₀), particulate organic matter N (POM-N) and soil organic N extracted through partial soil digestion with different concentrations of sulfuric acid (H₂SO₄). Soil sampling (0–20 cm) was from nine fields under no-tillage. The N₀ and POM-N were determined by long-term aerobic incubation and soil physical fractionation, respectively. A simple chemical method was developed by soil digestion at 100°C for 4 h with different concentrations of H₂SO₄ (0.1, 0.5, 1, 6, 12, and 24 mol L^?1). All acid concentrations showed significant relationships with N₀ as POM-N; however, the best prediction was resulted for 0.5 mol L^?1 (R² = 0.90–0.94, respectively), thus using this methodology as soil labile N indicator. This method would optimize N₀ and POM-N estimation in short term and at a low cost.     

采伐干扰对东北温带次生林土壤碳矿化和活性有机碳的影响

在黑龙江东部的张广才岭选择典型次生杂木林进行不同采伐处理,一个生长季后测定了土壤潜在碳矿化速率和活性有机碳含量.结果表明:在28℃条件下经过90d的培养,土壤潜在碳矿化速率和碳矿化总量在所测定的土层中(0-10 cm,10-20 cm,20-30 cm)均表现为:50%强度采伐>皆伐后农作>25%强度采伐≌对照>皆伐后造林的变化趋势,但各处理间差异不显著.土壤易氧化碳含量在3个土层50%强度采伐均显著高于对照.土壤微生物碳含量在0-10 cm和10-20 cm土层,50%强度采伐显著高于对照.在0-10 cm土层,皆伐后造林显著低于对照.水溶性有机碳含量在0-10 cm和10-20 cm土层,50%强度采伐显著高于对照,在20-30cm土层,皆伐后造林显著低于对照,这说明在东北温带次生林中,较大强度的择伐短期内可增加土壤活性有机碳含量.而皆伐后造林可导致土壤活性有机碳出现下降趋势.     

Improved Structural Stability of an Acidic Hardsetting Soil Attributable to Lime Application

Abstract

Lime [calcium carbonate (CaCO₃)] has been used for acid soil amelioration of acid soils in Australia and elsewhere, but its effects on soil physical properties are not clear. Mechanisms responsible for the beneficial changes in the soil physical and structural properties of an acidic hardsetting soil in southern NSW, Australia, as a result of lime application were investigated. Changes in water‐stable aggregation, a mechanical property, were related to changes in physicochemical properties, and soil organic carbon forms as a result of liming. The improved soil structure due to liming can be explained in terms of reduction in SAR (Sodium absorption ratio) and increase in EC (Electrical conductivity) (both lead to less dispersion) as well as increases in labile carbon (less slaking). The combined effects of reduced dispersion and slaking were responsible for the reduced bulk density and tensile strength of the hardsetting surface soil. These beneficial effects of liming on soil structural and physical properties were detectable 4 years after but not 18 years after lime application.