利用CCD优化C/N和pH对污泥厌氧发酵产沼气的影响

采用响应面中心组合设计,研究了pH和C/N对污泥厌氧发酵产沼气的影响,并利用回归方程对其产气量进行模拟。结果表明,当pH 6.50~8.00时,C/N 20~30之间变化时,产气量随之发生明显变化,当pH 7.25和C/N 25时,污泥单位产气量最高;以pH为因素A,C/N为因素B,单位产气量为响应值R1,进行响应面分析,建立模型得到二次系数方程,根据方程预测,当pH 7.09和C/N 25时,其理论最高产气量可达345 m L/g,而实际验证试验的产气量结果为(348±6)m L/g,与预测值相差仅0.8%,可见该方法确定的最佳条件合理,可以很好地用于污泥厌氧发酵条件的优化。     

化肥施用强度对中国粮食单产的影响分析——基于省级面板数据的分位数回归

在分析中国粮食作物化肥施用特征的基础上,运用分位数回归模型探究了1994年以来化肥施用强度对早籼稻、中籼稻、晚籼稻、粳稻、小麦、玉米6种粮食单产水平的影响。研究表明:1)中国粮食作物的化肥施用强度增长具有明显的阶段性特征;6种粮食作物的化肥施用强度持续增加,且均超出国际安全施用标准;小麦与玉米的化肥施用强度显著高于水稻;部分品种的化肥施用强度已出现优势产区和非优势产区、东中西部的区域差异。2)粮食作物的化肥施用强度与其单产水平具有显著的关联效应。3)晚籼稻、粳稻和玉米的化肥施用强度对其单产仍存在正向作用,但已呈现边际效用递减特征;小麦、早籼稻和中籼稻的这种影响不再显著,已有过度施用特征。今后在坚持化肥施用零增长前提下,注重科学施用化肥、有效提高化肥利用率,在保障粮食安全与促进农业可持续发展之间达成平衡,是坚持中国特色农业现代化道路的必然要求。     

钾肥不同施用时期对烤烟产质量的影响

[目的]探讨钾肥不同施用时期对云南景东县烤烟品种K326产质量的影响。[方法]以烤烟品种K326为材料,测定不同钾肥施用时期下烤烟的农艺性状和产质量。[结果]移栽后35 d和移栽后50 d追施钾肥,在各方面表现最优,产量2 790.0 kg/hm~2、产值44 082.0元/hm~2均最高,中上等烟比例平均高出其他处理6.91%,且各部位的钾含量较高。同时,推迟钾肥的施用期,可使烟株的产量、产值、中上等烟比例有所提高,烟叶的含钾量也有所提高,内部主要化学成分的比例也更协调。[结论]该研究可为云南景东烤烟种植中钾的施用提供参考。     

基于阶段输出系数模型的农业非点源污染负荷估算与评价——以四川省为例

传统的农业非点源污染负荷输出系数模型无法实现农业非点源污染阶段负荷估算。本研究综合考虑农业用地、畜禽养殖和农村生活,从产生、流失、入河3阶段分别建立了农业非点源污染负荷估算模型,并以四川省为例,估算了2012年农业非点源TN（总氮）、TP（总磷）3个阶段的污染负荷量,分析了其主要来源及污染区域。结果显示,产生阶段中农业用地是主要污染源,遂宁、巴中、雅安和德阳产生负荷强度较高。流失和入河阶段中畜禽养殖成为主要污染源,阿坝流失负荷强度最大,遂宁水质受农业非点源污染影响最严重。研究表明,阶段输出系数模型能简便可靠地实现农业非点源污染阶段负荷估算。该研究可为农业非点源污染的源头控制、迁移过程控制和受纳水体修复提供支撑。     

外来植物豚草入侵对土壤碳氮转化的影响

选取撂荒田地为试验样地,以入侵植物豚草（Ambrosia artemisiifolia L.）为对象,以土著优势物种窃衣（Torilis scabra Thunb.）为参照,通过对入侵植物和土著植物根际土壤的采样分析,研究了入侵植物对入侵地土壤特性及土壤碳氮转化的影响。结果表明,与土著物种窃衣相比,豚草入侵使土壤有机质含量增加89.13%,全氮含量增加42.15%,铵态氮含量增加43.69%,硝态氮含量增加35.36%,微生物量碳增加52.08%,微生物量氮增加61.26%,氮净矿化速率增加1.41倍,氮净氨化速率增加206倍,但硝化速率和反硝化速率变化不明显。由此可见,豚草显著改变了入侵地土壤的理化特性,加速了土壤碳氮转化过程。     

镁肥添加对红壤饲用大豆产量和品质的影响

[目的]明确镁肥对红壤饲用大豆产量和品质的影响。[方法]采用盆栽试验,研究原位红壤土不同的镁肥(碳酸镁)添加量对饲用大豆的叶绿素、株高、生物量、ADF和NDF含量、粗蛋白、可溶性糖及K、Mg、Ca含量的影响。[结果]适量镁肥(100 mg/kg)可显著提高大豆植株的生物量、粗蛋白以及镁元素的含量,但对中性和酸性洗涤纤维均无显著影响;低量镁肥(20 mg/kg)的施用对生物量、粗蛋白以及镁元素的作用效率降低,过量镁肥(200 mg/kg)反而会抑制大豆叶片中钙元素的含量。[结论]在红壤上施用适量的镁肥可提高饲用大豆的产量和品质,为农田合理施肥和管理提供科学依据。     

中度盐碱地小麦功能肥的产量效应研究

[目的]改良环渤海低平原区盐碱地和提高小麦产量。[方法]通过大田小区试验,研究在中度盐碱地上施用不同用量含腐殖酸小麦专用功能肥对小麦生长的影响。[结果]小麦产量和生物量均随功能肥施用量增加呈下降趋势,在小麦功能肥G2(300 kg/hm~2)时最高,达3 480和7 651 kg/hm2,较其他处理高63.2%~143.9%和28.4%~96.9%,且差异显著,小麦的收获指数也在G_2处理时最高,达45.5%,较其他处理高3.0%~61.1%。不同施肥处理可以显著影响小麦的株高和分蘖,不施肥G_0、常规施肥G_1和功能肥G_4处理均不利于小麦生长,功能肥G_2处理株高、分蘖显著高于G_0、G_1和G_4,分别高7.7%~26.7%和13.0%~44.4%,其次是G3处理。旗叶叶面积、叶绿素SPAD值和净光合速率均随功能肥用量的增加呈先增后减,G_2处理最高,分别较其他处理高3.9%~22.2%、4.4%~21.6%、9.4%~40.7%,G_2与G_0、G_1和G_4处理间差异显著,其次是G_3处理。[结论]适量功能肥G_2处理不仅可以促进小麦营养生长,而且显著影响旗叶光合速率,增加干物质积累进而提高产量。     

中国水稻区域氮磷钾肥推荐用量及肥料配方研究

在总结分析2005—2010年在全国水稻主产区进行的1 190、9 608和9 490组氮、磷和钾肥肥效试验并参考有关文献资料的基础上,将我国水稻主产区分为5个大区和9个施肥亚区,并对8个施肥亚区(除了Ⅴ区外)的氮磷钾肥优化用量及肥料配方进行系统研究。结果表明:东北单季稻区(Ⅰ)、长江流域单双季稻区(Ⅱ)及江南丘陵山地单双季稻区(Ⅲ)的单季稻产量水平较高(8.3~9.0t/hm~2),长江中游单双季稻区(Ⅱ-2)和江南华南单双季稻区(Ⅲ)的早晚稻及西南高原丘陵单季稻区(Ⅳ)的产量较低(6.8~7.5t/hm~2);我国水稻8个施肥亚区的氮肥推荐用量平均为N 172kg/hm~2,其中以东北寒地单季稻区(Ⅰ-1)最低(N 116kg/hm~2),长江下游单季稻区(Ⅱ-3)最高(N_2 56kg/hm~2);磷肥推荐用量平均为P_2O_5 71kg/hm~2,江南华南单双季稻区(Ⅲ)的早晚稻最低(P_2O_5 59kg/hm~2),长江下游单季稻区(Ⅱ-3)最高(P_2O_5 84kg/hm~2);钾肥推荐用量平均为K_2O 62kg/hm~2,以东北寒地单季稻区(Ⅰ-1)最低(K_2O 45kg/hm~2),华南平原丘陵双季稻区(Ⅲ-2)晚稻最高(K_2O 80kg/hm~2)。针对我国水稻的8个施肥亚区总共确定了11个区域肥料配方,其中包括7个高浓度配方和4个中低浓度配方。长江流域单双季稻区(Ⅱ)应适当增加磷肥的投入以提高土壤磷肥力水平,同时应加强中低浓度配方肥的应用。     

施氮量对小麦强势和弱势籽粒氮素代谢及蛋白质合成的影响

 研究了施氮量对强筋小麦强势粒和弱势粒氮素代谢和蛋白质合成的影响。结果表明：强势粒的蛋白质含量和单粒蛋白质积累量在灌浆过程中均大于弱势粒，强势粒开花后21 d前的谷氨酰胺合成酶活性和花后28 d的游离氨基酸含量显著高于弱势粒，是强势粒蛋白质积累速率快的生理原因。成熟期，同一施氮处理强势粒的清蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和谷蛋白大聚合体含量大于弱势粒，而球蛋白含量小于弱势粒。适量施氮，籽粒中的蛋白质含量和积累量显著增加，强势粒和弱势粒的游离氨基酸含量、可溶性蛋白质含量、谷氨酰胺合成酶活性之间的差异减小，蛋白质含量和积累量的差异亦减小；当施氮量由150 kg·ha-1增至240 kg·ha-1，弱势粒蛋白质含量增加，而强势粒蛋白质含量无显著变化；随施氮量增加，籽粒的各蛋白质组分含量呈增加趋势，不同粒位不同蛋白质组分的增幅不同，以弱势粒中谷蛋白含量和谷蛋白大聚合体含量的增幅大，说明施氮量对籽粒蛋白质和蛋白质组分含量的调控主要是通过对弱势粒的调控实现的。     

酸化预处理对鸡粪生物发酵特性的影响

在鸡粪混化反应器内,通过管道淋入鸡粪总量4%～6%的浓硫酸,进行酸化预处理后再进行发酵,能明显改变微生物生态环境,使生物发酵的启动温度略低于常规处理,但高温的持续时间延长,整个发酵期间pH均低于对照常规高温发酵.结果表明,酸化预处理使鸡粪生物发酵过程中氮素损失率由常规高温发酵的48.4%下降至41.9%和19.4%,下降率达6.5%～29.0%,有机质的含量比对照提高了6.0%～6.5%.