黄土高原不同植被带草本植物叶片与土壤碳氮分布特征

【目的】黄土高原植被受水热因子作用明显,植被分布自东南向西北总体呈现出森林向草原过渡的地带性规律。本研究选取黄土丘陵区从南向北形成的4种典型植被带(森林带、森林.草原带、草原带和草原.荒漠带)作为研究对象,探讨不同植被带草本植物叶片与土壤碳?、氮(N)的分布差异及影响因素,为预测黄土高原植物的生长发育前景、生态系统的植物营养元素和土壤养分状况提供理论依据。【方法】以陕北黄土丘陵区富县、甘泉县、安塞县、靖边县、横山县以及榆林市榆阳区为研究区域,基于野外取样调查和室内分析相结合的方法,分别测定研究区4种植被带草本植物叶片和不同土层碳氮含量,最后利用方差分析研究不同植被带草本植物叶片及土壤碳氮差异,并与全球、中国尺度等研究结果进行比较;同时采用相关分析,阐明4种不同植被带植物叶片和不同土层有机碳、全氮的相关关系。【结果】1)土壤有机碳和全氮含量在0—10、10—20、20—40cm各个土层中均表现出极显著的相关性(P<0.001),在0—40cm土层中,随着深度增加,土壤有机碳和全氮整体呈下降趋势,由高到低依次为森林带、森林.草原带、草原带、草原.荒漠带,但不同植被类型的垂直变化规律差异较大。2)草本植物叶片有机碳和全氮含量存在显著的相关关系(P<0.01),植物叶片碳含量平均值为442.9g/kg,略低于全球492种陆地植物叶片碳含量的平均值464.2g/kg;而氮含量平均值为25.8g/kg,略高于全球水平20.6g/kg,说明黄土高原4种不同植被带在碳氮积累上存在差异,且该地区草本植物的C∶N相对较低。3)植物叶片C、N、C∶N与土壤SOC、STN含量表现出较为显著的相关关系(P<0.05),总体来看与不同土层相关关系各不相同。【结论】不同植被带土壤C、N空间分布具有一致性,且C、N含量均存在一定的相关关系。黄土高原由南向北,呈现植物叶片C含量降低而N含量升高的趋势,因此C/N呈现减小趋势。植物叶片C、N、C/N与不同土层的土壤C、N均存在一定相关关系。     

江汉平原施氮水平对稻田CH_4和N_2O排放及水稻产量的影响

氮素是保证水稻(Oryza sative L.)产量的关键,同时也会影响稻田温室气体的排放。研究施氮水平对江汉平原地区稻田甲烷(CH4)、氧化亚氮(N_2O)排放和水稻产量的影响,旨在筛选出适合当地的低碳高产氮肥管理措施。以单季稻"丰两优香1号"为研究对象,设置4个施氮水平(T0:对照,0 kg N/hm2;T1:90 kg N/hm2;T2:150 kg N/hm2;T3:210 kg N/hm~2),采用静态暗箱-气相色谱法对稻田CH4和N_2O排放通量进行连续监测,测定水稻产量及CH4和N_2O季节排放特征,分析综合温室效应和排放强度。结果表明,不同施氮处理下CH4和N_2O排放通量具有较为明显的季节变化规律,T2处理的CH4季节累积排放量为302.5 kg/hm2,显著大于T0、T1和T3处理,与T0相比增加CH4排放106.7%,T3处理稻田CH4季节累积排放量为160.5 kg/hm2,比T2、T1水平处理低。不同施氮处理生长季N_2O累积排放量在0.465~0.631 kg/hm2之间,T3、T2、T1处理N_2O累积排放量显著大于T0处理,但T3、T2、T1处理间差异不显著。水稻产量随着氮素水平增加而增加,100年尺度上的温室气体排放强度以T3处理最小为0.39,T2处理最大为0.79,二者差异显著(P0.05)。因此,210 kg N/hm2可推荐为江汉平原地区水稻低碳高产的适宜氮素投入量。     

猪源唾液乳杆菌对生长猪氮表观消化率及血清指标的影响

本研究旨在探讨猪源唾液乳杆菌对生长猪氮表观消化率和血清指标的影响。选用平均体重为(35.22±0.86)kg长×大二元杂交猪81头,随机分成3组,每组3个重复,每个重复9头。对照组饲喂基础日粮,试验组分别在基础日粮中添加0.20%、0.40%猪源唾液乳杆菌冻干制剂,试验期为30 d。结果表明:添加0.20%、0.40%的猪源唾液乳杆菌冻干制剂可显著提高生长猪氮表观消化率(P<0.05);与对照组相比,2个试验组猪血清白球比显著降低(P<0.05),尿素氮、乳酸脱氢酶、肌酸激酶含量分别比对照组降低了14.77%和13.42%(P<0.05)、16.92%和20.0%(P<0.05)、28.96%和23.00%(P<0.01),但2个试验组间差异不显著(P>0.05)。结果提示,日粮中添加猪源唾液乳杆菌能够提高生长猪氮表观消化率,改善血清指标,减少应激,且以添加剂量为0.20%时效果最好。     

氮磷钾对燕麦产量和品质的影响研究进展

燕麦的产量和品质不仅由其本身的遗传特性决定,同时还受外界环境的影响.肥料是影响燕麦生长发育最活跃的环境因子,施肥量的多少和如何配比直接影响燕麦的生长发育状况、产量和品质.氮磷钾是燕麦生长发育过程中必需的3大营养元素.为此,综述了近年来国内外有关氮磷钾用量和配比对燕麦生长发育、产量和品质影响的研究状况,并阐述了需要进一步研究的问题.     

芥兰营养生理的研究：Ⅲ、氮钾营养对芥兰菜薹形成过程体内生化物质的影响

试验设N1，K1，N1K1，N1K2，N2K2，和N2K2六个处理，研究芥兰菜薹形成过程生化物质的变化。结果表明，芥兰花芽分化前，茎叶可溶性糖，还原糖、蛋白质和游离氨基基酸不断积累，可溶性糖／蛋白质（SS／TP）比逐渐提高。当碳氮化合物积累至小高峰，SS／TP比达一定值时，花芽便分化。K1处理的碳化合物含量最高，而氮化合物含量最低SS／TP比高，花芽分化最迟，其他处理的花芽分化期差异不大。在菜薹形成过程，叶片的叶绿素含量迅速增加，同时茎叶糖和游离氨基酸逐渐积累，但蛋白质含量下降，至现蕾前后叶片的叶绿素和茎叶糖含量开始下降，茎叶蛋白质含量他处理，其菜薹发育最差。在花芽分化过程，茎端DNA含量变化不大，RNA含量在花芽分化前逐渐增加，达一小高峰后便花芽分化，菜薹形成期间，茎端DNA含量缓慢增加，而RNA含量迅速增加，各处理的变化趋势无大差异。     

稻草覆盖对坡地红壤培肥及作物增产的效果

研究了坡地红壤连续5年采用稻草覆盖措施对土壤肥力和作物产量的影响。结果表明,“稻草+化肥氮磷”(“Straw+NP”)处理的土壤有机碳和全氮、磷分别比不施肥(CK)的提高42.9%和17.4%、44.2%,有机碳和全氮的增幅约是纯化肥(NPK)处理的2倍。与CK和NPK处理的相比,“Straw+NP”处理能明显提高微生物生物量碳、氮、磷和溶解性有机碳、氮以及Olsen-P含量,差异达到显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)水平。在等养分施用量的条件下,“Straw+NP”处理能显著提高油菜和甘薯的产量。因此,稻草易地覆盖是一种有效培肥坡地红壤和增加作物产量的途径。     

慢生根瘤菌及其与花生共生机制研究进展

氮是植物生长发育所必需的大量元素之一,豆科植物通过与根瘤菌的共生固氮获得氮素.这种共生关系的建立包括结瘤和固氮两个过程,涉及复杂的互作调控机理,并受环境因素的显著影响.花生与慢生根瘤菌的共生对花生生产尤为重要,具有较多特异和未知的共生机制.本文综述了慢生根瘤菌及其与花生共生的相关内容,具体包括:(1)花生的慢生根瘤菌多...     

硝化抑制剂和秸秆对潮棕壤碳氮转化和微生物群落特征的短期影响

氮是植物和微生物生长繁殖的必需营养元素,而氮矿化表征了土壤供氮能力。通过盆栽实验,采用同位素稀释法和磷脂脂肪酸(PLFA)法,研究了添加硝化抑制剂和秸秆条件下,潮棕壤碳氮矿化和微生物群落组成变化特征。结果表明,与施氮量N 0.1 g·kg~(-1)的单施氮肥处理(NF)相比,氮肥配施1%硝化抑制剂(NFI)的土壤铵态氮提高32%,而硝态氮降低53%。氮肥与施用量为5 g·kg~(-1)的秸秆配施(NS),土壤氮素总矿化速率增加36%,微生物生物量碳提高51%,β-葡萄糖苷酶活性提高36%,同时显著增加了土壤总PLFA以及细菌、真菌、真菌/细菌和革兰式阴性菌(P0.05),土壤呼吸熵降低50%。与氮肥配施秸秆处理(NS)相比,氮肥、秸秆和硝化抑制剂配施处理(NSI),土壤铵态氮提高33%,硝态氮下降47%。综上所述,氮肥和秸秆配施可以提高土壤微生物生物量,改变土壤微生物群落组成,配施1%(N)硝化抑制剂后降低土壤硝化速率,增加土壤供氮能力。     

Cloning and characterization of a NADP+-malic enzyme gene from Bradyrhizobium japonicum USDA110

Malic enzymes have been considered to play a key role in energy metabolism for nitrogenase reaction in bacteroids. To elucidate the physiological role of the malic enzymes in Bradyrhizobium japonicum bacteroids, a putative malic enzyme gene Bjtme1 was cloned by polymerase chain reaction (PCR) using degenerated primers from conserved regions of the protein sequences of bacterial malic enzymes and draft sequence data of the Bradyrhizobium japonicum USDA110 genome sequence project. To confirm the characteristics of the Bjtme1 gene, the protein encoded by this gene was over-expressed using a pET32a(+) system and it exhibited a NADP⁺-malic enzyme (EC 1.1.1.40) activity, indicating that Bjtme1 was the gene of the NADP⁺-malic enzyme. This is the first report on the cloning and characterization of the NADP⁺-malic enzyme gene from B. japonicum, and the gene structure was compared with that of NADP⁺-malic enzyme genes of other rhizobia.     

不同放牧制度对荒漠草原表层土壤氮素空间异质性的影响

以荒漠草原不同放牧制度下表层土壤氮素含量为研究对象,采用GS+软件和地统计学分析方法对其空间异质性分布进行了研究.结果显示,划区轮牧区表层士壤碱解氮含量显著低于对照区和自由放牧区,土壤全氮含量没有发生显著性变化.样点间土壤氮素含量差异表明,表层土壤氮素含量存在空间异质性.划区轮牧使得土壤碱解氮含量和土壤全氮含量空间分布受随机因素影响大,自由放牧使土壤全氮含量空间分布受随机因素影响大,围封状态的对照区土壤碱解氮含量和土壤全氮含量空间分布几乎不受随机因素影响.划区轮牧能够减小土壤氮素空间分布的异质性,自由放牧导致表层土壤碱解氮含量空间差异较大.在划区轮牧区,土壤碱解氮含量和土壤全氮含量空间分布都比较均匀,呈片状分布,自由轮牧区土壤碱解氮整体呈破碎斑块分布.