Adsorption of dissolved organic carbon to mineral soils: A comparison of four isotherm approaches

The partitioning of dissolved organic carbon (DOC) within mineral soils is primarily controlled by adsorption to soil particle surfaces. We compare the theoretical limitations and modeling accuracy of four isotherm approaches to describe DOC partitioning to soil surfaces. We use 52 mineral soil samples to create linear initial mass (IM), non-linear, and Langmuir isotherms, all relating the initial solution concentration (X_i) to the amount of DOC adsorbed or released from soil surfaces. The Langmuir isotherm is also used with final concentration (X_f). The IM isotherm failed to meet theoretical assumptions and provided poor fits to experimental data. The non-linear and Langmuir X_i approaches had good fits to experimental data, and the Langmuir X_i approach had the most robust estimates of desorption capacity. Both Langmuir X_i and X_f isotherms hold the advantage of estimating the maximum adsorption capacity, yet the X_f isotherm is a better reflection of adsorption processes.     

多功能水耕栽培装置营养液自控系统的研制及应用效果(简报)

多功能水耕栽培系统由栽培床、封闭式循环供液系统、液温调控、增氧设施以及营养液自动检测与控制系统组成。经过半年运行试验结果表明:该系统可提高水耕栽培床的封闭性能,实现了对溶解氧的自动检测与控制和营养液数据的自动采集和自动控制功能。该系统解决了传统开放式水耕栽培装置营养液利用率低、控制水平差、污染严重、水资源浪费大等缺点,可有效提高产品的产量和品质。     

水培条件下重金属Cr(Ⅵ)对作物种子萌发影响的试验研究

为保证再生水安全灌溉利用,通过试验研究了重金属Cr(Ⅵ)对4种典型作物种子芽的影响.结果表明,Cr(Ⅵ)在低浓度(<1 mg/L)时4种作物种子的各项发芽指标与对照均无显著性差异,随着浓度的增高则逐渐转变为抑制作用,浓度越高抑制作用越强.Cr(Ⅵ)对种子芽、根牛长的影响远大于对发芽率的影响.对Cr(Ⅵ)浓度与芽长、根长及鲜重的抑制率进行相关分析,呈极显著正相关.通过计算EC25并比较发现,Cr(Ⅵ)对根生长的抑制作用大于对芽生长的抑制作用,4种作物根对Cr(Ⅵ)的敏感性强弱顺序为:西红柿小麦黄瓜玉米.     

Performance of soilless cucumbers in relation to differential fertigation under naturally ventilated greenhouse conditions

A study was carried out in a split plot design in three replicates during 2016–17 to monitor the performance of soilless cucumbers in relation to differential fertigation. The treatments included fertigation levels viz. 100.0% (F1), 85.0% (F2) and 70.0% (F3) in main plots and varieties viz. Kafka (V1), Multistar (V2) and PBRK-4 (V3) in sub plots. Fertigation levels and varieties significantly affected the fruit yield being highest and lowest values for F1V2 and F3V3, respectively. The average fruit yield with and without fruit thinning was obtained in the range of 2.4–3.5?kg plant^?1 and 3.3–4.4?kg plant^?1, respectively. The crop water use efficiency (CWUE) was computed to be in the range of 60.4–86.3?kg m^?3 and 84.6–108.9?kg m^?3 with and without fruit thinning. Overall, the soilless cucumber cultivation in relation to differential fertigation under naturally ventilated greenhouse conditions proved to be a success in terms of plant growth, yield, quality and economic viability.     

尿素硝酸铵调节碳氮比促进小麦秸秆堆肥腐熟

【目的】高温堆肥可以加快秸秆腐解并浓缩其养分含量,是秸秆综合利用的有效措施之一。通常采用畜禽粪便来调节秸秆堆肥的C/N比,但由于重金属和抗生素问题限制了其在高价值经济作物上的应用。为此选择绿色无污染的尿素硝酸铵溶液(UAN)作为氮素调理剂开展堆肥试验,为生产高品质秸秆有机肥提供科学依据。【方法】设置4个处理,按照UAN添加量由多到少分别将堆肥C/N调节为15、20、25和30,进行50d堆肥,监测堆肥过程中温度、pH、EC、有机碳、铵态氮、硝态氮、纤维素组成、种子发芽率指数等指标的动态变化,并综合判定堆肥腐熟效果。【结果】C/N25和C/N30的处理最高温度分别达到63.4℃和65.9℃,50℃以上高温持续时间分别为7d和8d,而C/N15、C/N20处理高温持续仅1~2d,未达到无害化处理要求。堆肥初始pH值随着UAN添加量的增大而升高,范围在6.79~7.94,堆肥后pH值范围在7.63~7.89,各处理间没有明显差异。堆肥后各处理有机碳含量下降了8.29%~13.5%,且C/N25、C/N30的处理有机碳降解率显著高于C/N15和C/N20的处理。全氮含量较堆肥初增加53.3%~83.7%。秸秆中有机物组成表现为纤维素>半纤维素>木质素,堆肥后半纤维素、纤维素和木质素含量分别较堆肥初下降了30.5%~50.9%、42.%~55.8%和15.3%~29.4%。堆肥过程中由氨气挥发造成的氮素损失率随着C/N比升高而降低,分别为34.9%、29.0%、22.1%和7.37%;堆肥过程中无机氮占总氮的比例逐渐降低,由初始的52.4%~75.8%下降到结束时的25.4%~63.1%,而对应有机氮的比例则较堆肥初提高了52.4%~66.0%,表明小麦秸秆堆肥中氮素的稳定性增强。经过50d的堆肥处理,C/N25和C/N30的处理种子发芽率指数均达到彻底腐熟(GI≥80%),C/N20的处理达到基本腐熟(GI≥50%),而C/N15的处理未腐熟。【结论】采用尿素硝酸铵溶液作为氮素调理剂可有效降低小麦秸秆堆肥C/N比,促进小麦秸秆腐解,以C/N30处理腐熟效果最好。     

不同配方营养液对盆栽荆芥生长和品质的影响

【目的】筛选出适宜基质盆栽荆芥(Schizone peta tenui folia (Benth.) Briq.)生长的营养液配方。【方法】以大叶荆芥作为研究对象,将草炭、蛭石、珍珠岩按2∶1∶1的体积比配成的复合基质作为栽培基质,植株生长过程中浇灌6种不同配方的营养液。观测并比较大叶荆芥的生长指标及品质指标,研究不同配方营养液对大叶荆芥植株生长及品质的影响。【结果】施用4/5个浓度单位日本山崎茼蒿配方营养液的植株茎粗最粗为3.043 cm、全株鲜重为4.92 g、可溶性糖、可溶性蛋白含量最高,分别为1.53、0.75 mg/g、隶属函数平均值最大为0.766。施用2个浓度单位日本山崎叶用莴苣配方营养液的植株全株鲜重最低为2.67 g、叶绿素相对含量(SPAD值)最低为0.833 mg/g、植株第一节间长度最长为4.6 cm、隶属函数的平均值最小为0.359。【结论】在基质盆栽大叶荆芥时,浇灌4/5个浓度单位日本山崎茼蒿配方营养液能够为大叶荆芥提供其所需的养分,植株生长良好,品质较好,可以使用。施用2个浓度单位日本山崎叶用莴苣配方营养液不能够满足植株的生长需求,植株的生长势相对较弱,不建议使用。     

萘乙酸与营养液对朱槿牡丹生长影响的研究

研究不同浓度的NAA与营养液的使用对水培朱槿牡丹根系的快速诱导及枝叶长势的影响,为朱槿牡丹的水培提供理论支持。以一年生的朱槿牡丹为试验材料,采用水培技术,研究了不同浓度NAA和营养液对朱槿牡丹根系快速诱导和枝叶长势的影响。结果表明,在NAA和营养液浓度分别为15mg/L,200～300mg/L时,生根所需时间为5.6d,最长根的长度为1.34cm,生根率达到97%;后期养护过程中,营养液浓度为500～600mg/L时,新生叶数为30,新分枝数为5个,增长冠幅为18.0cm,增长株高为24.6cm。综上所述,在水培朱槿牡丹的根系快速诱导过程中,最适NAA浓度为15mg/L,最适营养液浓度为200～300mg/L;在后期养护过程中,最适营养液浓度为500～600mg/L。     

肥液浓度和生物质掺混比例对微润灌溉湿润体内水肥分布的影响

微润灌溉作为一种新型地下连续灌溉节水技术,可为农业水肥一体化提供有效载体。为探明不同生物质掺混比例下竖插式微润灌溉施肥湿润体内水分和养分的分布规律,开展室内入渗试验,设置3个肥液浓度（清水F₀：0 g·L^-1;低浓度F_L：0.2 g·L^-1;高浓度F_H：0.4 g·L^-1）和4个土壤生物质（花生壳粉末）掺混比例（无掺混B₀：0;低掺混B_L：1.5%;中掺混B_M：3.0%;高掺混B_H：4.5%）,研究微润灌溉施肥湿润体内土壤含水率、硝态氮、速效磷和速效钾的分布特性。结果表明：掺混生物质后湿润体内水肥分布范围显著增大,而肥液浓度对水肥分布范围的影响不显著。土壤水肥含量随着与微润管水平距离的增加而逐渐减小,水肥含量最大值出现在微润管周围。在与微润管水平距离为0~10 cm范围内,土壤含水率和硝态氮分布较均匀,速效磷和速效钾则形成累积区。肥液浓度和生物质掺混比例对湿润体内水肥含量均值影响显著。与F₀相比,增加肥液浓度提高土壤含水率和养分（硝态氮、速效磷和速效钾）含量均值3.94%~14.09%和124.92%~458.05%;与B₀相比,增大生物质掺混比例提高土壤含水率和养分含量均值12.89%~33.32%和28.37%~115.44%。微润灌溉施肥湿润体内土壤含水率和硝态氮的分布均匀性较高,而速效磷和速效钾分布均匀性较低。增大肥液浓度和生物质掺混比例可提高湿润体内土壤含水率和硝态氮的分布均匀系数,而降低速效磷和速效钾的分布均匀系数。微润灌溉施肥湿润体内水肥含量均值与至微润管水平距离的关系符合四参数Log-logistic模型。总之,在土壤中掺混生物质有利于微润灌溉施肥下水分和养分的运移,增加肥液浓度和土壤生物质掺混比例可显著提高湿润体内的水肥含量,增大水分和硝态氮的分布均匀性,促使速效磷和速效钾在微润管周围的累积量增多。研究结果可为微润灌溉水肥一体化技术提供理论依据和实践参考。     

冬季豆腐柴水培诱导不定根

野生植物豆腐柴具有极大的开发价值.为了了解豆腐柴不定根生长潜力与诱导特性.于冬季在室内对豆腐柴进行了基质培养和溶液培养实验.结果表明豆腐柴枝条在冬季具有生根潜力,是否生根与环境因素具有很大的关系.在相同温度和光照下,土培豆腐柴枝条只长侧芽,不长根;而水培豆腐柴不仅长出了侧芽,还有10%的植株(清水培养)诱导出不定根.在水培条件下,平衡矿质营养能够促进根系诱导和发育,1/10Hoagland营养液中的豆腐柴比清水培养下提早6d出根,至44d时其长根的植株是清水培养的3.3倍,出根率达到33.33%.水培豆腐柴根系粗壮,呈爆炸状,很少分枝.生长素对豆腐柴不定根诱导效果不明显.     

加锰处理对茶树锰含量及生理变化的影响研究

运用溶液培养方法对福鼎大白茶和槠叶齐茶树进行长期的加锰处理,探讨在锰胁迫条件下茶树对锰的吸收和累积及生理生化的影响。结果表明:长时期加锰处理,福鼎茶树会表现出锰胁迫。在处理初期(50d)和处理后期(176d),各加锰处理的福鼎和槠叶齐叶片锰含量随培养液锰浓度升高而增加的变化趋势一致,处理初期,槠叶齐各处理叶片中锰含量较福鼎高,而福鼎在处理中期(143d)时,除对照外,其他处理叶片锰含量均高于槠叶齐,平均增幅达3142.67mg/kg。在处理中期,部分锰处理的福鼎茶树叶片出现锰害症状,叶绿素含量急剧降低,嫩叶变黄,老叶变褐,其叶片中的超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)以及丙二醛(MDA)活性均反映了该时期加锰处理茶树处于胁迫状态,而槠叶齐较福鼎表现出较强的耐锰性,表明锰对茶树的胁迫与茶树品种有很大关系。