长期不同施肥下新疆灰漠土土壤呼吸特征研究

[目的]探讨长期不同施肥下新疆灰漠土的土壤呼吸变化特征,为西北干旱区灰漠土农田土壤碳通量的计算以及灰漠土固碳潜力的评估提供依据.[方法]在连续定位施肥22 a灰漠土长期试验的12个处理中选择5个处理,利用英国ACE土壤碳通量测量仪,对其呼吸速率进行24 h的连续监测.同时监测试验区气温和5 cm地表温度等相关气象数据.[结果]长期施用有机物料(NPKM、M、S)的土壤呼吸速率总体高于不施用有机物料(NPK、CK)的处理,以单施有机肥(M)处理对土壤呼吸速率的影响最为显著,秸秆还田处理其次.NPKM处理的土壤呼吸速率小于M和S,说明化肥配合有机肥的施肥方式能够减缓农田CO2的释放,长期施用有机物料处理的土壤呼吸速率对环境温度的敏感性大于不施用有机物料的土壤,陈NPKM处理外,其余处理与地表温度间存在线性关系.[结论]从农业固碳减排和土壤肥力培育的角度,有机无机配合施用是实现新疆农田地力提升和环境友好双赢的重要培肥措施.     

有机肥与钼肥对花生根瘤菌拌种效果的影响

盆栽试验结果表明,单独根瘤菌拌种虽可增加花生单株根瘤的数量和重量,提高叶片含氮量,但荚果增产并不显著;根瘤菌拌种+有机肥或钼肥处理,不仅可增加单株根瘤的数量和重量,提高花生叶片含氮量,同时植株高度、分枝数、单株结果数、饱果率及总生物产量等都有不同程度的提高,荚果增产显著。根瘤菌与有机肥或钼肥存在较大的交互效应,生产中使用根瘤菌拌种时,应注意适当增施有机肥和钼肥。     

牛粪有机肥发酵剂的筛选

设计5个菌种配伍的牛粪有机肥发酵剂(B1、B2、B3、B4、B5)和市售有机肥发酵剂(SS)分别对牛粪进行了发酵试验,对发酵温度、含水量、pH值的变化进行了监控,对所配制的发酵剂进行了活菌数、含水量及pH值的测定和部分发酵产物的质量(有机质、氮、磷、钾)测定及对油菜种籽的发芽率、生长进行了检测。结果表明:配方B5最好,发酵起温快,第2天达50益以上,发酵的第20天含水量降到50%以下,pH值在发酵的第15天降到6.5,发酵后的有机肥对油菜种籽的发芽率及生长量均最好,发芽率为100%,平均芽长7.79 mm,平均根长29.95 mm。此发酵剂的活菌总数为2.61×1010cfu/g,pH值和含水量分别为7.0、13.25%,均符合国家标准GB 20287-2006(活菌数≥2.00×109cfu/g,pH值5.5～8.5,含水量≤20%);发酵所形成的有机肥有机质含量82.17%,氮、磷、钾含量7.10%,pH值为6.5,均符合行业标准NY525-2012(有机质≥45%,氮、磷、钾≥5%,pH值5.5～8.5)。对新鲜牛粪的发酵在20 d之内完成,符合大多数有机肥生产者的要求。     

薄荷和留兰香香气成分的分析与比较

为研究薄荷(Mentha haplocalyx)、留兰香(M.Spicata)两种唇形科薄荷属植物的香气成分,采用动态顶空法采集两种植物释放的香气后,利用自动热脱附-气相色谱/质量色谱联用技术(ATD-GC/MS)对香气成分进行了鉴定。结果表明,在薄荷香气中鉴定出44种成分,远高于留兰香的26种。这些物质分别属于萜烯、醛、酮、脂肪烃、酯、醇、苯形烃,及其他类物质。且留兰香香气释放量则显著高于薄荷,约为薄荷的1.6倍。在两种植物的香气中,萜烯类化合物数量和释放量均为最高,是香气的主要组成种类。d-柠檬烯和2-乙基-1-己醇在薄荷和留兰香中均表现出较高的释放量,可初步推断它们是薄荷、留兰香香气的主要成分。     

有机无机复混肥减量施用对烤烟产质量的影响

于2012年通过田间试验研究了有机无机复混肥减量施用对烤烟生长发育及烟叶产质量的影响.结果表明:与常规无机肥处理相比,复混肥处理烤烟各农艺性状参数值及产量和产值均有所降低。其中,不同试验点烤烟移栽后50d和采收前1d烤烟株高分别降低2%~15%和0~3%,茎围分别减小4%~9%和4%~6%,最大叶宽分别减小0~20%和3%~11%,平均叶面积比常规无机肥处理低5%~14%和4%~8%。与常规无机肥处理相比,复混肥处理初烤烟叶产量下降了5%~15%,产值下降了6%~13%。基肥中较低的无机氮施用量可能在一定程度上制约了烟苗的早生快发及烟株的生长发育,从而影响到初烤烟叶的产量与产值;与复混肥处理相比,复混肥减量处理采烤前1d烟株茎围、最大叶面积和平均叶面积分别增加1%~5%、2%~12%和0~5%。同时,复混肥减量处理对烤烟产值有一定的提高作用。与复混肥处理相比,不同试验点复混肥减量处理初烤烟叶产值提高了0~8%。在较少无机氮投入的条件下袁有机无机复混肥有着较大的节肥潜力。     

虾青素纳米粒的制备及性能研究

为提高虾青素的稳定性,采用超声的方法将卵磷脂和壳聚糖在水相溶液中自聚集形成散性的纳米粒。对影响纳米粒的制备与性质的因素进行分析,发现在卵磷脂/壳聚糖比例为5∶1到20∶1(w/w)条件下,超声15 min可形成稳定的纳米包载体系。粒径范围在137.51~139.46 nm之间且带有正电荷,粒径分布均匀。在电镜下观察为不规则的球状。制备得到虾青素纳米粒的包封率和包载量为51.02%和10.34%。虾青素纳米载体在pH 1.2、pH 6.8和pH 7.4的条件下,72h内释放约66.97%、30.34%和28.19%,具有较好的控制缓慢释放的作用。可见,壳聚糖/卵磷脂纳米载体是理想的虾青素功能食品载体。     

施钾量对杂交棉产量和品质及钾肥利用率的影响

在大田试验条件下,研究施钾量对杂交棉金102、湘杂棉8号、泗阳328的产量和品质及钾肥利用效率的影响。结果表明：施钾(K2O)量为135～270 kg/hm2,可增加皮棉产量39.13%～57.48%,达极显著水平;单株成铃数、单铃重、衣分分别提高14.24%～40.29%、3.59%～15.51%、0.16%～4.89%;纤维长度、比强度随施钾量增加而增加,对麦克隆值无显著影响。施钾量由135 kg/hm2增加至270 kg/hm2时,钾肥偏生产力(PFPk)降低45.93%～48.01%,钾肥农学效率(AEk)降低37.1%～42.9%。金102的钾肥农学效率(AEk)最高,施钾增产效果最好;泗阳328耐低钾胁迫能力最强,不施钾肥时,皮棉产量分别较湘杂棉8号、金102高5.54%、11.19%。     

控释肥和添加剂对双季稻温室气体排放影响和减排评价

【目的】稻田生态系统的温室气体排放一直是气候变化领域的研究热点,对发展低碳农业和缓解全球变暖具有重要意义。研究控释肥和添加剂对双季稻（Oryza sative L）温室气体排放和产量的影响,旨在综合评价其减排效果,筛选既能保证产量又能有效减排的施肥措施。【方法】以华中江汉平原地区双季稻为研究对象,设置6种不同控释肥或添加剂处理,包括①习惯施肥作为对照,②硫包膜控释尿素,③树脂包膜控释尿素,④缓释碧晶尿素,⑤尿素中加入质量分数1%的硝化抑制剂二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）,⑥施肥时泼洒与尿素等量的1：200倍稀释有效微生物菌剂培养液（EM菌剂）,采用自动静态箱-气相色谱法对温室气体排放通量进行长期连续监测,同步观测土壤无机氮素和产量,得出不同施肥处理的温室气体（CH4和N2O）排放特征,由内插加权法求得排放总量,最终计算出综合温室效应和排放强度。【结果】不同施肥处理下CH4和N2O排放通量具有较为明显的季节变化规律。早稻CH4排放总量以树脂包膜控释尿素最低,晚稻以碧晶尿素最低;而早稻和晚稻N2O排放总量均以硝化抑制剂DMPP最低。综合两个季节,各施肥处理的综合温室效应（以CO2当量100年算）差异显著（P＜0.05）,其中常规施肥＞硫包膜控释尿素＞硝化抑制剂DMPP＞EM菌剂＞碧晶尿素＞树脂包膜控释尿素;控释肥和添加剂处理对比常规均有不同程度的减排效果,其中树脂包膜控释尿素减排效果最高为56.2%,碧晶尿素次之为45.6%,且晚稻减排效果明显高于早稻。早稻控释肥和添加剂处理产量与常规施肥差异不显著,晚稻则存在显著增产,增产幅度为13.5%-16.2%。各处理的温室气体排放强度GHGI以树脂包膜控释尿素最低,与常规施肥差异极显著（P＜0.01）。【结论】双季稻不同施肥处理CH4和N2O的排放总量差异显著,控释肥和添加剂处理均能达到不同程度的减排。控释肥和添加剂处理对早稻增产效果差异不显著,对晚稻增产效果差异显著,减排效果也高于早稻。综合考虑经济效益和减排效果,可得出在当前的稻田管理条件下施用包膜控释肥、抑制剂和生物菌剂,能保证产量并有效降低温室气体排放,是水稻低碳高产可行的施肥措施。     

保护性耕作模式对黑土有机碳含量和密度的影响

以公主岭市长期（10 a）保护性耕作定位试验为研究对象,分析与传统耕作模式相比的几种保护性耕作模式对黑土固碳效应的影响。共设4种耕作模式,即秋翻秋耙匀垄、秋灭茬匀垄、全面旋耕深松和宽窄行交替休闲（又叫松带、苗带交替休闲）（后3种视为保护性耕作）。结果表明,经过10 a的耕作试验,不同的耕作模式对土壤有机碳有显著的影响。表层0～20 cm秋翻秋耙匀垄和秋灭茬匀垄模式的土壤有机碳含量最低,深层30～50 cm全面旋耕深松模式的土壤有机碳质量分数显著低于其他耕作模式13.49%～25.14%;0～50 cm耕层     

生物有机肥施用期对香蕉枯萎病及土壤微生物的影响

在大田条件下,采用完全随机区组试验方法研究生物有机肥施用期对香蕉枯萎病和土壤微生物的影响。结果表明,在基肥期(BOF1)和营养生长期(BOF2)施用生物有机肥对香蕉生长表现出明显的促进作用,移栽后第270 d,BOF1和BOF2处理的茎围、叶宽和产量均高于其他处理,BOF2处理小区平均产量高达288kg,显著高于其余各组处理。在香蕉营养生长期施用生物有机肥,可以延迟香蕉枯萎病的发病时间,显著降低香蕉植株的发病程度。移栽后第270 d,BOF2处理的病情指数比施化肥处理(CF)低54%,将CF处理防效指定为0,防病效果达到52.5%。施用生物有机肥可以提高土壤中细菌和放线菌的数量,降低真菌数量,其中以BOF2处理效果最为明显。从移栽后第90 d开始,BOF2处理的细菌数量为26.67×106 cfu·g-1,到第270 d时数量达到64×106 cfu·g-1,始终显著高于其他各处理;在移栽后第180 d时,BOF2处理的放线菌数量比施有机肥处理(OF)增加了95.6%,第270 d时BOF2放线菌数量最高,为23.15×103cfu·g-1。施用生物有机肥可不同程度地提高土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性。病情指数与土壤中细菌、放线菌含量呈显著负相关,与真菌呈显著正相关。在香蕉营养生长期施用生物有机肥更有利于改善土壤微生物结构,提高土壤酶活性,延缓和降低香蕉枯萎病的发生,提高香蕉产量。