黄土高原旱区绿肥定位试验土壤化学性质及酶活性特征研究

【目的】研究绿肥和施氮对黄土高原土壤化学性质和酶活性的影响,以期从酶学角度筛选最佳绿肥品种和施氮量。【方法】样地位于2008年开始的黄土高原长武绿肥长期定位试验站,于2012年6月和9月采集土样,研究不同绿肥品种(大豆、绿豆、怀豆和休闲)及不同施氮量(不施氮肥和施氮量为当地常规施氮量135kg/hm2的80%,100%,120%)条件下,土壤化学性质(有机质、碱解氮、速效磷、速效钾)和5种酶(蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、芳基硫酸酯酶、脱氢酶)活性的变化。【结果】种植和翻压绿肥显著提高了土壤有机质、碱解氮和速效磷含量,对速效钾含量提升效果不明显。除大豆降低了土壤脱氢酶活性外,绿肥均显著提高了5种土壤酶活性,其中怀豆处理土壤总体酶活性增幅最大,绿豆、大豆处理次之,且均显著高于休闲处理。随着施氮量的增加,土壤蔗糖酶、脲酶(6月除外)、芳基硫酸酯酶和脱氢酶活性总体降低,碱性磷酸酶活性变化幅度较小;绿肥和施氮量对土壤酶活性具有较强的交互作用。种植和翻压绿肥后,土壤酶活性和土壤化学性质之间有一定相关关系,且大多达显著或极显著水平。【结论】在黄土高原旱地怀豆是一种可推广的优质豆科绿肥;种植和翻压绿肥后可减少氮肥施用量,氮肥最佳用量以108kg/hm2为宜。     

氮锌配施对水稻锌的吸收、累积与分配的影响

[目的]研究不同施氮量和供锌水平对水稻锌的吸收、累积与分配的影响,为氮锌肥料配施提高水稻的锌营养提供理论依据。[方法]采用田间试验的方法,研究了2个施氮量(200和300kg·hm-2)和3个供锌水平(0、25和50kg·hm-2)处理对水稻(镇稻11号)锌营养的影响。[结果]水稻地上部锌含量和锌累积量均随供锌水平的提高而提高,不同的施氮量对水稻不同生育时期(分蘖期、开花期和成熟期)不同部位(叶、茎鞘、籽粒)锌含量和累积量的变化趋势存在差别。水稻各生育期各器官的锌含量变幅为20.1~50.6mg·kg-1,除开花期和成熟期茎鞘外,低施氮量下Zn25和Zn50处理的不同生育期各器官的锌含量分别与高施氮量下Zn0和Zn25处理相近;同时,同一器官不同生育期锌含量也存在明显的变化,锌含量最高的器官为茎鞘,且不随生长中心的转移而更替。生育前期(分蘖期和开花期)茎鞘中锌的累积量最高,茎鞘中锌的分配率占全株总累积量的60%以上,生育后期(成熟期)茎鞘和籽粒中锌的积累量最高,均占40%左右。高、低施氮量下,不同供锌水平水稻成熟期锌的总累积量分别平均为504.6和496.7g·hm-2,生产100kg籽粒吸锌量分别平均为2.30和2.20g,籽粒由再分配获得的锌占籽粒总锌量分别平均为43.2%和46.7%。各器官对锌的净吸收累积量、转移量、对籽粒锌的贡献及锌收获指数均为高氮处理高于低氮处理,且茎鞘大于叶片。[结论]提高氮肥用量有利于促进水稻植株的生长发育,促进水稻植株对锌的吸收、累积与分配,生产上应重视氮肥与锌肥之间的配合施用。     

不同氮水平对三个甘蔗品种氮代谢关键酶活性及相关活性物质含量的影响

[目的]研究不同施氮水平对3个甘蔗品种在4个不同生长时期的氮代谢关键酶活性及相关活性物质含量的影响,了解甘蔗对氮养分吸收、积累的动态规律,为甘蔗科学合理施用氮肥提供理论依据.[方法]以3个甘蔗品种ROC22、GT11、GXB9为材料,于2013年(新植蔗)和2014年(宿根蔗)进行试验,共设置3个氮水平,即分别施150、300、600 kg/ha尿素,田间试验采用二因素裂区设计,测定不同生长时期各氮代谢相关生理生化指标.[结果]硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和转氨酶(谷氨酸草酰乙酸转氨酶GOT、谷氨酸丙酮酸转氨酶GPT)的活性均随施氮量的增加而增加;在一定施氮范围内(150～300 kg/ha尿素)可溶性蛋白含量、游离氨基酸含量随氮水平增加而增加,而可溶性糖含量与硝态氮含量随着氮水平的增加呈下降趋势.[结论]一定范围内(尿素施用水平150～300 kg/ha)随施氮量增加,甘蔗的氮代谢显著增强.甘蔗品种GXB9比其他两个品种对低氮环境有较强的调节适应能力.     

BSMBR处理低C/N生活污水试验研究

在常规膜生物反应器(MBR)中加入生物填料组成生物填料-MBR(BSMBR),研究了该工艺处理低C/N生活污水的性能,并对其影响因素DO(溶解氧)、HRT(水力停留时间)和SRT(污泥龄)进行了分析。研究结果表明,BSMBR具有较好的处理低C/N生活污水的能力,其最佳工艺运行条件为DO1~2mg/L,HRT 18h,SRT 35d,在该条件下出水COD(化学需氧量)、NH+4—N(铵态氮)、TN(总氮)均能够达到一级标准;延长SRT对COD、NH+4—N的去除率几乎没有影响,因而合理控制DO和HRT是提高系统处理低C/N生活污水总氮去除率的关键。     

6-三氟甲基-3,4,5,6-四氢嘧啶-2(1H)-(硫)酮类化合物的合成及其除草活性

以取代苯甲醛、三氟乙酰乙酸乙酯和脲(或硫脲)为原料,以氨基磺酸作催化剂,以无水乙醇为溶剂,在加热搅拌条件下回流反应3 h,得到6个6-三氟甲基-3,4,5,6-四氢嘧啶-2(1H)-(硫)酮类化合物。初步生物活性测试表明该类化合物具有一定的除草活性,但活性不强,在浓度100μg/m L时,最佳抑制效果是化合物d对油菜根长生长抑制率为45%。     

几种药剂对水稻褐飞虱的防治效果研究

选用22%氟啶虫胺腈悬浮剂、25%呋虫胺可湿性粉剂、60%烯啶虫胺可湿性粉剂、50%吡蚜酮可湿性粉剂等几种单剂及复配剂防治七(4)代水稻褐飞虱,调查药后1、5、10、15 d防效。调查结果表明,药后1 d和5 d 22%氟啶虫胺腈悬浮剂和50%吡蚜酮可湿性粉剂对褐飞虱防效优于其他药剂,都在70%以上;药后10 d和15 d 50%吡蚜酮可湿性粉剂防效都在80%以上,22%氟啶虫胺腈悬浮剂和60%烯啶虫胺可湿性粉剂防效在70%以上。     

滇池柴河流域蔬菜地土壤施用生物炭包膜尿素与普通尿素的氮损失研究

[目的]为滇池柴河流域蔬菜种植区更科学、合理使用氮肥以及当地农业面源污染控制提供依据。[方法]通过盆栽试验,比较施用炭基包膜尿素与普通尿素对柴河周边蔬菜地土壤氨挥发和氮淋失的影响。[结果]氮损失量与施氮量呈正比,氮素淋失量均高于氨挥发量;同一施肥水平的两种肥料氨挥发、氮素淋失和氮素损失量间差异在0.05水平显著(普通尿素生物炭包膜尿素);在施氮量为320和280 mg/kg的水平下,生物炭包膜尿素处理比普通尿素处理氮损失低43.5%~45.5%,其中氨挥发低3.7%~21.7%,氮淋溶低49.8%~52.1%,而硝态氮是氮素淋溶的主要形式占总氮淋出的76.0%~95.7%(普通尿素处理)和51.6%~53.5%(生物炭包膜尿素处理)。[结论]生物炭包膜尿素主要通过减少硝氮淋失来控制氮损失。减量施氮并结合生物炭包膜尿素的施用,对控制该地区氮肥施用带来的水体污染具有现实指导作用。     

外源氮对盐胁迫条件下长春花生长和氮代谢途径的影响1）

以药用植物长春花（ Catharanthus roseus （ L．） G．Don）为对象,研究不同形态外源氮供应条件下,长春花生长发育与体内氮代谢响应盐胁迫的变化特点。结果表明,无盐胁迫条件下,不同形态氮源供应对长春花生长影响不显著,但硝态氮与氨态氮混合供应的情况下,硝酸还原酶（ NR）和谷氨酰胺合成酶（ GS）的活性及游离氨基酸总质量分数显著高于其他氮源条件下的;在盐胁迫条件下,硝态氮和氨态氮混合供应显著增加了叶片生物量积累,同时,NR活性也显著提高。总体上,混合氮源供应可以减少盐胁迫对长春花的伤害。这种作用可能与氮代谢过程中关键酶活性的增加有关,特别是与氨代谢有关的酶有关,适量的氨离子可以节省植物代谢硝态氮的能量。     

氮在凋落物-土壤界面连续体转移研究进展

凋落物-土壤界面连续体是森林生态系统的最重要部分,也是氮素生物地球化学循环最活跃的场所。土壤氮元素的生物地球化学循环广义上可分为转运和转化2个环节,真菌和细菌分别在这2个环节上扮演重要角色。降雨、氮沉降和温度等变化能够改变森林生态系统的氮生物地球化学循环过程,在全球变化加剧背景下,深入了解凋落物-土壤界面连续体内氮的转运和转化过程和机制尤为重要。本文综述了凋落物-土壤界面连续体的研究现状,通过应用N示踪、分子生物学测序和N-DNA-SIP分子探针技术,研究氮转运和转化的微生物群落及其过程的可行性,并提出今后森林生态系统凋落物-土壤界面连续体的氮循环模式,强调了真菌的转运和细菌的转化过程在氮固持中的贡献,有助于森林生态系统氮固持力和机制系统认知,为开展温带森林生态系统管理和氮排放控制提供了思路。      

不同硒源对刺参呼吸代谢的影响

为了研究不同硒源对刺参Apostichopus japonicus特定生长率和呼吸代谢指标的影响,以刺参幼参和成参为研究对象,分别强化投喂硒添加量为0.6 mg/kg的硒代蛋氨酸、硒酸钠和亚硒酸钠饲料,试验周期为60 d。结果表明:硒添加组成参和幼参的特定生长率均显著大于对照组(P0.05),其中硒代蛋氨酸组最大,且显著大于硒酸钠组和亚硒酸钠组(P0.05),除硒代蛋氨酸组外,其他各试验组成参的特定生长率均大于幼参;硒添加组成参和幼参的耗氧率均显著大于对照组(P0.05),其中硒代蛋氨酸组最小,显著小于硒酸钠组和亚硒酸钠组(P0.05),对应组中,幼参耗氧率大于成参;硒添加组成参和幼参的排氨率均低于对照组,除硒代蛋氨酸组成参显著低于对照组(P0.05)外,其余硒添加组与对照组均无显著性差异(P0.05),硒代蛋氨酸组的排氨率最小,对应组中,幼参排氨率大于成参;硒添加组成参和幼参的O/N值均显著大于对照组(P0.05),其中硒代蛋氨酸组最小,但硒添加组间无显著性差异(P0.05),对应组中,成参的O/N值大于幼参。研究表明,饲料中添加硒能够提高刺参的代谢率,促进刺参生长,其中有机硒(硒代蛋氨酸硒)的促生长效果好于无机硒(硒酸钠和亚硒酸钠),且硒代蛋氨酸对幼参的促生长效果要好于成参。