火烧强度对西南亚热带林地土壤理化性质的影响

为阐明火烧强度对西南亚热带山地森林土壤理化性质的影响,本研究通过采集和分析四川西昌“3·30”火烧迹地不同火烧程度(未过火、低度、中度和重度)的土壤,发现重度火烧极显著增加了土壤容重;火烧显著增加了土壤速效磷和速效钾含量,显著降低了土壤全氮和碱解氮含量,但是对土壤pH值、有机碳、全钙、全镁、全钾和全磷含量无显著影响。通过对比分析火烧对不同纬度林地土壤理化性质的影响,发现火烧对亚热带地区森林土壤的影响与北方存在差异,主要表现为火烧后进入土壤的碱基离子和未完全燃烧的有机物相对较少,导致有机碳、全钙、全镁和全钾含量的变化不显著,而高温导致碱解氮含量显著降低。本文的结果不仅凸显了林火对不同气候条件下森林土壤性质影响的差异,而且可为亚热带地区火烧迹地植被恢复过程中的养分管理提供科学依据。     

30%丙硫菌唑·啶氧菌酯悬浮剂的高效液相色谱分析

对30%丙硫菌唑·啶氧菌酯悬浮剂测定方法进行研究。采用高效液相色谱法分析丙硫菌唑·啶氧菌酯复配制剂,使用C₁₈反相柱和紫外可变波长检测器,以乙腈-水为流动相,用外标法对有效成分进行分析和定量。高效液谱分析丙硫菌唑·啶氧菌酯测定的标准偏差分别为0.08和0.10,变异系数分别为0.39%和0.95%,平均回收率分别为99.4%和99.2%。方法具有简便、快捷、精密度和准确度高的特点。     

家畜精子能量代谢研究进展

家畜精子的运动、获能和受精均需要大量能量,精子可利用内源性或外源底物,如葡萄糖、果糖、丙酮酸、乳酸等,借助糖酵解和氧化磷酸化途径产生能量。不同种类家畜精子能量代谢的主要途径存在差异,精子能够依据其微环境重编程代谢途径。同时,精子能量代谢受到多种因素的精密调控。糖酵解中间产物2-氧醛（如乙二醛和甲基乙二醛）和氧化磷酸化途径产生的活性氧（ROS）都可能影响精子功能。本文主要围绕精子的能量代谢途径、代谢特征及调控进行阐述,以期为优化精子稀释液配方和体外受精技术提供理论依据。     

增氧型水溶肥对生姜农艺性状及重茬病害的影响

我国的农田土壤板结、黏重和涝害等问题突出,阻碍作物根系生长和养分吸收。通过研发新型增氧水溶肥技术,并在连年种植的重茬生姜地开展试验,旨在探明新型增氧水溶肥在透气性较差和土传病害土壤中的效果,为生姜高产和病害防治提供技术支撑。结果表明,新型增氧水溶肥通过根系增氧功能,有效提高了生姜长势和产量,生姜叶绿素含量、株高和分枝数等农艺性状明显提高,生姜产量较对照增产约10.3%,茎基腐病和姜瘟病等土传病害发病率有降低趋势,效果显著,可尝试应用与推广。     

城市绿地碳储量估算方法分析

阐述并总结了森林碳储量估算的主要方法,即生物量法、蓄积量法、涡度相关法、遥感模型模拟法等,根据研究选择适用于城市绿地碳储量估算的方法进行分析。同时,指出城市绿地碳储量估算的不足,并展望城市绿地碳储量研究发展趋势,加强对城市绿地的监测和管理,采取有效的措施保护城市绿地,提高其碳储量,为缓解气候变化贡献力量。     

自然生草对冀西北杏园土壤微生物量碳、氮及酶活性的影响

以杏园野生草种为试材,采用果园自然生草的方法,研究了清耕(CK)、自然生草5年(5a)、自然生草8年(8a)3个处理在不同土层(表层0～20 cm、中层20～40 cm、底层40～60 cm)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)及酶活性指标的变化,以期为探索自然生草对冀西北杏园土壤理化性质的影响提供参考依据。结果表明：自然生草显著提高了杏园土壤各土层SOC、TN、SMBC、SMBN含量,同时也提高了土壤中的过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、纤维素酶及碱性磷酸酶活性。随着生草年限的增加各指标值不断上升,同一土层中各指标表现为自然生草8a>自然生草5a>CK,三者间差异显著;随着土层深度的增加各指标值表现为表层>中层>底层,综合生草年限与土层深度尤以0～20 cm土层自然生草8a处理影响最大,SOC、TN、SMBC、SMBN含量分别较CK增加了62.48%、24.14%、130.33%和76.96%,qMBC与qMBN值分别较CK显著提高了41.86%和42.67%,过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、纤维素酶及碱性磷酸酶活性分别较CK显...     

生物结皮对土壤养分及碳循环影响的研究进展

生物土壤结皮是由土壤微生物和藻类、地衣、苔藓等孢子植物与表层土壤颗粒胶结形成的有机复合体,在退化或受损生态系统中占据重要地位。生物土壤结皮不仅能够改善土壤结构,增强土壤稳定性,还能提高土壤养分含量和酶活性。过去有关生物结皮的研究主要集中在其对荒漠地区及干旱半干旱地区的功能和作用上,作为陆地生态系统中重要的地表覆被物,生物结皮还能够通过光合作用影响土壤有机碳、一氧化碳含量及其稳定性,近年来关于生物土壤结皮如何影响全球碳循环和碳平衡逐渐成为研究者的主流方向。该研究综述了生物结皮覆盖下土壤理化性质、土壤碳循环和土壤呼吸等方面的变化,总结了生物土壤结皮影响生态系统碳循环过程的研究工作和取得的成果,并对未来研究重点进行展望,旨在为实现“碳中和”目标提供新的参考。     

耐高氨氮的水生产碱菌BJ17的筛选和脱氮特性

【目的】筛选出能够耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌株,并研究菌株的脱氮特性和污水脱氮应用潜力。【方法】从渗滤液中富集筛选出耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌株;筛选菌株在不同初始氨氮质量浓度、碳源、碳氮比、pH条件下的最适脱氮条件,探究该菌株的脱氮特性和应用潜力。【结果】筛选出一株耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化菌株BJ17;经过形态学、16S rRNA基因序列比对,确定菌株BJ17为水生产碱菌Alcaligenes aquatilis;该菌株最适脱氮条件为初始氨氮质量浓度为1 000 mg/L、碳源为柠檬酸三钠、碳氮比为8、pH9,其氨氮去除率为90.92%,总氮去除率为83.4%。检测到菌株的氨单加氧酶、羟胺氧化酶、硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶活性。在实际污水处理中,9 h将市政污水的氨氮全部去除;在垃圾渗滤液脱氮试验中,添加柠檬酸三钠,216 h可将含量4 758.06 mg/L的氨氮去除61.38%。【结论】菌株BJ17是一株能耐高氨氮的异养硝化-好氧反硝化作用菌株,且在高氨氮污水处理中具有良好的应用前景。     

未来30年川东平行岭谷区县域农田SOC动态模拟

以位于川东平行岭谷的典型县——垫江县为研究对象,探讨在特定气候模式下未来30 a研究区农田土壤有机碳(SOC)及其动态变化,为研究区未来耕地可持续利用与管理提供数据支持和科学依据。利用生物地球化学模型DNDC,选取IPCC AR4报告中的BCCR_BCM 2.0的B1模式,在基于研究区土壤性质和农业管理制度等建立的GIS区域数据库的支持下,模拟研究区2011—2041年SOC动态变化。结果表明:1)DNDC模型能够较好地模拟特定气候条件下SOC及其动态变化,模拟值和观测值的相关系数r为0.981,达到0.01水平下的极显著相关关系;模拟值和观测值的RMSE值为16%,模拟结果较好。2)未来30 a研究区农田0~20 cm土层SOC密度和储量均呈显著增加态势,单位面积碳增量2 637.07~8 091.55 kg(C)·hm~(-2),增幅为10%~34%,新增固碳量2.7×10~5~8.3×10~5 t,年均增速87.9~269.7 kg(C)·hm~(-2)·a~(-1)。3)未来30 a川东平行区县域农田土壤总体呈持续碳增汇状态,研究区固碳、丢碳以及相对平衡三者间的差异将逐渐凸显。     

华北平原农田生态系统碳过程与环境效应研究

本文总结了25年来针对华北平原小麦-玉米两熟系统,农田的碳循环对气候变化(温度升高)和管理措施(氮肥施入、秸秆还田和耕作方式等)响应机制的研究成果。自2001年起我们在中国科学院栾城农业生态系统试验站建立了3个长期定位碳循环试验:耕作试验、有机循环试验和增温试验,并完善了4种农田碳过程监测方法体系:隔离罐-碱液吸收CO_2法、静态箱-气相色谱法、涡度相关技术和浓度梯度法。量化了华北平原小麦-玉米两熟系统碳输入-输出的平衡,并对华北平原施氮农田土壤碳截留进行了再评价,指出秸秆还田下高水高肥的精细管理农田正在以77 g(C)·m~(-2)·a~(-1)的速度丢失碳;此外长期氮施入虽然显著增加0~100 cm土体的土壤有机碳含量,但同时会造成0~60 cm土体土壤无机碳含量显著降低。我们在对碳过程环境效应的研究中进一步指出:增温和施氮均会降低CH4汇强度,但对土壤呼吸无显著影响,这可能主要是由于试验增温诱发的土壤干旱抵消了土壤温度的部分影响和土壤呼吸对土壤温度升高的适应性造成的。我们对剖面土壤气体的研究表明施氮对剖面CH4和CO_2均无显著影响。进一步将静态箱法和浓度梯度法相结合的研究结果表明0~40cm土层是北方旱地无氮农田土壤CO_2产生和CH4吸收的主要发生层。