控释肥对盛果期果园根域环境的影响

为了探讨苹果根域环境对控释肥的响应机制,从而为控释肥在果树上的应用提供理论依据。采用苹果专用控释肥和普通复合肥为试材,设计不同控释肥养分含量处理的方法,研究了控释肥对盛果期果园土壤有机质、pH和N、P、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Zn、Mn等矿质元素含量的影响。结果表明,施肥降低了果园土壤的pH和有机质含量,施用控释肥果园的pH要高于普通复合肥;施用控释肥明显增加了土壤碱解氮、Fe和Zn的含量,降低了速效磷、速效钾、土壤中交换性Ca、交换性Mg、Mn和Cu的含量。控释肥提高了土壤N的利用率,减轻了肥料流失对土壤的污染,有效改善了果树根域环境。     

环保视阈下恩施州肥料利用问题及对策

指出了提高肥料利用率,减少肥料损失和对农业环境的污染是目前农业生产中急需解决的重要问题,针对恩施州有机肥用量不足、肥料投入结构不合理、肥料流失量较大、农业环境污染加重和边际效益下降等问题,提出了有机肥资源高效利用、采用新型科学施肥技术和减少环境污染的施肥技术等提高肥料利用率的建议。     

新型分层生物滴滤池去除污水中氮磷的性能研究

生物滴滤池是农村生活污水处理的主要技术之一,但其存在氮、磷去除能力有限,稳定性不高等缺点。为提高新型分层生物滴滤池的氮磷去除效率,探索最佳工艺条件,本文采用新型分层生物滴滤池为试验装置,考察了滤料种类、水力负荷、回流比等对装置去除污水中氮磷性能的影响。结果表明,当滤料为炉渣、水力负荷为4 m3·m-2·d-1、回流比为2∶1时滤池去除氮磷的效果最好,对NH4+-N、TN、TP、COD的平均去除率分别可达到87.08%、57.37%、66.04%、80.78%;采用较高的回流比是滴滤池提高脱氮效果的一条有效途径。     

不同施肥配比对玉米杂交制种产量及其生长发育的影响

通过8年试验,研究在北方白浆土中等肥力条件下,不同施肥配比对玉米杂交制种产量及其生长发育的影响。结果表明:不同处理总的产量趋势是MNPK>MNP>MN>NPK>NP>N>M>ck。在玉米杂交制种增产的肥力因素中,土壤基础肥力贡献占40％,肥料贡献占60％。在肥料贡献中,有机肥占25.6％,化肥占74.4％。在化肥贡献中,氮、磷、钾分别占64.8％、25.2％和10.0％。每千克N、P_2O_5、K_2O和有机肥(有机质含量35.2％)可分别增产种子6.10,4.75,1.42,0.03kg。生产1kg种子需要N 0.11kg,P_2O_5 0.05kg,K_2O0.07kg,有机肥(有机质含量35.2％)32.22kg。     

施钾对扬麦158等小麦品种的养分吸收与生物产量的影响

采用田间试验、室内分析与数理统计相结合的方法研究了不同施钾水平对扬麦158在不同生育期体内的氮（N）、磷（P）、钾（K）含量、吸收量及干物质积累量的影响，还比较了同一施肥水平下，扬麦158等7个品种的养分吸收差异。结果表明，拔节-孕穗阶段是小麦养分吸收和生物产量积累的最快时期。不同生育阶段除含磷量较为稳定外，氮、钾变幅大，因此，在制定施肥方案时，应重视氮、钾的合理配合，以满足小麦“高产、优质、高效”生产的营养需要。     

制种玉米种子乳线发育的水氮效应

乳线是判定玉米成熟度的重要指标之一,为明确灌水和施氮对制种玉米种子乳线发育的影响,以‘郑单958’和‘先玉335’制种玉米为研究对象,设置充分灌溉(6 000 m3·hm?2,W6000)、中度胁迫(4 500 m3·hm?2,W4500)、重度胁迫(3 000 m3·hm?2,W3000)3个灌水梯度,不施氮[0 kg(N)·hm?2,N0]、中氮[225 kg(N)·hm?2,N225]、高氮[450 kg(N)·hm?2,N450]3个施氮水平,研究不同水氮应用对制种玉米种子乳线发育进程、籽粒含水量、百粒重、籽粒脱水和灌浆速率的影响。结果表明,不同制种组合在不同水氮条件下种子乳线发育表现出明显差异;不同水氮条件下‘郑单958’乳线发育进程历时18~24 d,较‘先玉335’的33~36 d短;随灌水量增加,‘郑单958’种子乳线发育有延迟趋势,而‘先玉335’种子乳线受灌水量影响不显著;在乳线同一发育阶段,灌水和施氮均对籽粒含水量无显著影响,百粒重均表现为施氮处理显著高于不施氮;不同灌水处理间,‘郑单958’种子在重度胁迫条件下的脱水速率显著高于中度胁迫和充分灌溉,施氮量间无显著差异,‘先玉335’种子脱水速率各灌水量间无显著差异;‘郑单958’种子的灌浆速率各灌水处理间无显著差异,充分灌水条件下,不施氮处理灌浆速率显著高于施氮处理,而‘先玉335’灌浆速率随灌水量增加而增加,同一灌水条件下均是中氮处理高于不施氮和高氮处理;‘郑单958’种子每脱水1%,籽粒百粒重增加幅度在0.37~0.88 g,而‘先玉335’在0.43~1.34 g。因此,‘郑单958’种子乳线发育受灌水影响显著,水分亏缺致使种子脱水加速,乳线进程加快;‘先玉335’种子乳线发育受氮素影响显著,氮素不足和过量均影响种子灌浆,延迟乳线发育。     

适宜节水灌溉模式抑制寒地稻田N_2O排放增加水稻产量

2014年在大田试验条件下,设置控制灌溉、间歇灌溉、浅湿灌溉及淹灌4种水分管理模式,采用静态暗箱-气相色谱法田间观测寒地水稻生长季N2O排放特征,研究不同灌溉模式对寒地稻田N2O排放的影响及N2O排放对土壤环境要素的响应,同时测定水稻产量,以期为寒地稻田N2O排放特征研究提供对策。结果表明:不同灌溉模式下N2O排放的高峰均出现在水分交替频繁阶段,水稻生育阶段前期,各处理N2O排放都处于较低水平,泡田期几乎无N2O排放。与淹灌相比,间歇灌溉使N2O排放总量增加47.3%,控制灌溉和浅湿灌溉使N2O排放总量减少40.7%和39.6%。寒地稻田N2O排放通量与土壤硝态氮含量关系密切,与土壤10 cm温度显著相关(P0.05)。水稻生长期间各处理N2O排放顺序间歇灌溉淹灌,二者均显著高于浅湿灌溉和控制灌溉(P0.05)。各处理水稻产量以浅湿灌溉最低、其他方式差异不显著。可见,间歇灌溉有助于提高水稻产量,但会促进稻田N2O的排放。在综合考虑水稻产量及稻田温室效应的需求下,控制灌溉为最佳灌溉方式,应予以高度重视。该研究可为黑龙江寒地稻作区选择节水减排模式提供科学支撑。     

沼肥采运车储罐动力学数值模拟与相似模型试验

为满足沼肥采运车的工作效率,设计12 t大型车载式沼肥采运储罐,并针对大型沼肥采运车运输沼肥遇紧急制动时,储罐内部沼肥剧烈晃动对壁面产生的冲击可能导致储罐及连接支撑结构损坏,为安全运输带来隐患的问题。该文采用VOF(volume of fluid)多相流模型对采运车紧急制动时不同充料比下储罐内沼肥晃动进行分析和数值模拟,得出采运车的最佳运输充料比范围0.8~0.9;利用CATIA有限元分析模块在储罐三维模型上建立各零部件间具有联接和力传递关系的有限元模型,根据采运车工况,施加约束及储罐前封头和前防浪板所受冲击载荷峰值最大时的载荷边界条件后进行计算,依据计算结果调整储罐设计并优化结构,重新计算得到储罐的变形和应力分别为6.25 mm、136 MPa;运用相似理论量纲分析法确定储罐模型的几何尺寸及试验参数,模型试验中前防浪板迎峰面所受的冲击力计算值与原型中的数值模拟值存在近似1:64的比例关系,模型试验结果可推广至原型。研究为大型沼肥采运车储罐设计提供了可行的解决方案,同时也为类似运输罐车的研究提供参考。     

对间隙淋洗长期通气培养条件下黄土高原土壤供氮能力的评价

采用间隙淋洗长期通气培养法,通过对黄土高原物理化学性质差异较大的10种农田土样起始矿质氮、起始提取态总氮、起始可溶性有机氮,以及培养期间淋洗矿质氮、淋洗总氮、可溶性有机氮含量及其与作物吸氮量关系的研究,分析并评价黄土高原主要农田土壤氮素矿化能力以及包括和不包括培养淋洗可溶性有机氮对土壤供氮能力的影响。结果表明,供试土样起始可溶性有机氮平均为N 23.9 mg/kg,是起始提取态总氮的28.8%,土壤全氮的2.4%。在通气培养淋洗总氮中,可溶性有机氮所占比例不高,经过217 d通气培养,淋洗出的可溶性有机氮平均为N 28.8mg/kg,占淋洗总氮量的19.8%。相关分析表明,淋洗可溶性有机氮量与第1季作物吸氮量相关不显著,但与连续2季作物总吸氮量显著相关。淋洗矿质氮、淋洗总氮与两季作物总吸氮量的相关系数明显高于与第一季作物吸氮量的相关系数;与第一季作物吸氮量达显著相关水平,与连续两季作物吸氮量达极显著相关水平。总体上看,可溶性有机氮和土壤全氮、土壤微生物氮不能作为反映短期可矿化氮的指标;间隙淋洗通气培养淋洗液中淋洗矿质氮、淋洗总氮是评价可矿化氮的较好指标,不仅适宜于第一季作物,而且也适用于对连续两季作物土壤供氮能力的评价。     

Mechanisms of real and apparent priming effects and their dependence on soil microbial biomass and community structure: critical review

The number of studies on priming effects (PE) in soil has strongly increased during the last years. The information regarding real versus apparent PE as well as their mechanisms remains controversial. Based on a meta-analysis of studies published since 1980, we evaluated the intensity, direction, and the reality of PE in dependence on the amount and quality of added primers, the microbial biomass and community structure, enzyme activities, soil pH, and aggregate size. The meta-analysis allowed revealing quantitative relationships between the amounts of added substrates as related to microbial biomass C and induced PE. Additions of easily available organic C up to 15% of microbial biomass C induce a linear increase of extra CO₂. When the added amount of easily available organic C is higher than 50% of the microbial biomass C, an exponential decrease of the PE or even a switch to negative values is often observed. A new approach based on the assessment of changes in the production of extracellular enzymes is suggested to distinguish real and apparent PE. To distinguish real and apparent PE, we discuss approaches based on the C budget. The importance of fungi for long-term changes of SOM decomposition is underlined. Priming effects can be linked with microbial community structure only considering changes in functional diversity. We conclude that the PE involves not only one mechanism but a succession of processes partly connected with succession of microbial community and functions. An overview of the dynamics and intensity of these processes as related to microbial biomass changes and C and N availability is presented.