稻田转为菜地初始阶段温室气体排放特征

【目的】近年来,随着我国社会经济的快速发展和人们生活水平的提高及膳食结构的改善,越来越多的稻田被转为蔬菜种植,影响了土壤碳氮转化过程及其引起的温室气体排放。因此有必要探究稻田转为蔬菜种植,特别是该土地利用方式转变初始阶段的温室气体（CH₄和N₂O）排放特征及其关键影响因素。【方法】试验选取了长期种植水稻的双季稻田,将其中一部分转为蔬菜种植,另一部分继续种植水稻,每个处理设置了3个重复,按照当地常规模式进行管理。采用静态暗箱—气相色谱法连续3年进行田间原位观测,比较分析稻田和由稻田转变的菜地CH₄和N₂O排放特征及其年际变化差异,明确稻田转为菜地初始阶段CH₄和N₂O排放的关键影响因素。【结果】稻田是重要的CH₄排放源,其第一年的排放强度（183.91 kg CH₄-C·hm^-2?a^-1）明显低于后续两年（241.56—371.50 kg CH₄-C·hm^-2?a^-1）,这主要归功于后两年降雨量的增加引起了土壤水分含量的升高。稻田转为菜地显著减少了CH₄排放,减少量相当于稻田CH₄年累积排放量的83%—100%。菜地第一年的CH₄累积排放量（31.22 kg CH₄-C·hm^-2）显著高于第二年（0.45 kg CH₄-C·hm^-2）和第三年（0.89 kg CH₄-C·hm^-2）,表明稻田转菜地对CH₄排放的影响具有时间滞后效应。稻田是弱的N₂O排放源（1.35—3.49 kg N₂O-N·hm^-2?a^-1）,其转为菜地显著增强了N₂O排放。菜地第一年的N₂O累积排放量（95.12 kg N₂O-N·hm^-2）显著高于第二年（38.28 kg N₂O-N?hm^-2）和第三年（40.07 kg N₂O-N·hm^-2）。菜地土壤异养呼吸对N₂O排放的影响在第一年明显高于第二、三年,表明稻田转为蔬菜种植的第一年,有机质矿化对N₂O排放有重要贡献。在100年尺度CO₂当量下,稻田转为蔬菜种植第一和第二年的综合增温潜势（GWP）相对于稻田分别显著增加了390%和98%,主要是由于增加的N₂O增温潜势超过了减少的CH₄增温潜势。但是,稻田转为菜地的第三年,菜地的GWP（(16.72±3.25) Mg CO₂-eq·hm^-2）与稻田（(14.84±1.39) Mg CO₂-eq·hm^-2）相比无显著差异,主要是由于减少的CH₄ 增温潜势完全抵消了增加的N₂O增温潜势。这些研究结果表明稻田转菜地对GWP的影响主要集中在该土地利用方式转变的第一年。【结论】稻田转为菜地显著减少了CH₄排放,增加了N₂O排放,增强了菜地第一和第二年的综合增温潜势。有机质矿化过程对新转菜地第一年较高的N₂O排放有重要贡献。这些研究结果表明了评价土地利用方式转变初始阶段温室气体排放特征的重要性,便于及时采取有效管理措施缓解温室气体排放,实现环境友好型农业可持续生产。     

围垦对滨海稻田土壤N2O还原潜力的影响

稻田湿地生态系统的N₂O还原消耗潜力对缓解大气温室气体效应具有重要意义,而滨海自然湿地围垦改造成稻田后耕层土壤的N₂O还原速率及其微生物机制却鲜有报道。选取崇明岛光滩湿地为对照（WK0）,比较研究不同围垦年限（19、27、51、86 a）的围垦区稻田耕作层土壤N₂O还原速率演替规律及其微生物数量变异特征。结果表明,土壤总有机碳含量（TOC）随围垦年限增长而显著增加,而土壤pH值、SO₄^2-浓度和EC值则均随围垦年限增长而呈逐渐下降趋势。土壤N₂O还原速率随围垦年限增长而显著增加,其中围垦86 a稻田土壤达到25.5 μg N₂O·g^-1·d^-1,与光滩湿地相比增加了58.4%。定量PCR结果发现,功能基因nosZ Ⅰ和nosZ Ⅱ拷贝数也随着围垦年限增长而显著增加,其中围垦86 a的稻田土壤功能基因分别为1.72×10⁸ copies·g^-1和4.36×10⁸ copies· g^-1,比光滩湿地稻田高出一个数量级。相关性分析发现土壤N₂O还原速率与功能基因nosZ Ⅰ拷贝数呈显著正相关,而功能基因nosZ Ⅱ拷贝数随围垦年限的增加率远高于功能基因nosZ Ⅰ;N₂O还原速率、功能基因nosZ Ⅰ、nosZ Ⅱ拷贝数与3个土壤理化指标（pH、EC、SO₄^2-）均呈负相关。因此,围垦造田促进了滨海湿地土壤N₂O还原过程,而功能基因nosZ Ⅰ数量的大幅增加是N₂O还原速率增加的重要原因。     

不同质地黑土净氮转化速率和温室气体排放规律研究

为探讨黑龙江省半干旱地区不同质地黑土的净氮转化速率和温室气体排放规律,以壤砂土和粉壤土为研究对象开展室内培养试验,对土壤净硝化速率和净矿化速率、N2O和CO2排放速率与累积排放量进行研究。结果表明:7d培养期间壤砂土的平均净矿化速率和CO2平均排放速率分别为0.49mgN kg-1 d-1和0.30mgCO2-C kg-1 h-1,显著低于粉壤土的平均净矿化速率(1.37 mgN kg-1 d-1)和CO2平均排放速率(0.47mgCO2-C kg-1 h-1)。壤砂土的平均净硝化速率和N2O平均排放速率分别为1.65mgN kg-1 d-1和212.6ngN2O-N kg-1 h-1,显著低于粉壤土的5.02mgN kg-1 d-1和521.3ngN2O-N kg-1 h-1。壤砂土和粉壤土的N2O排放比率分别为0.081%~0.301%和0.210%~0.254%。研究表明,土壤质地显著影响土壤净氮转化速率和温室气体排放,壤砂土较低的pH、有机碳和水溶性有机碳含量是导致其净硝化速率、净矿化速率以及N2O、CO2排放速率显著低于粉壤土的主要原因。     

丛枝菌根真菌调控土壤氧化亚氮排放的机制

氮素是陆地生态系统初级生产力的主要限制因子,自Haber-Bosch反应以来,氮肥的生产和施用极大地提高了粮食产量.然而过量施用氮肥导致氮肥利用率低,并造成了严重的环境污染,包括氮沉降、硝态氮淋洗以及N2O排放等.微生物直接参与土壤氮素循环,固氮微生物、氨氧化和反硝化微生物分别在土壤固氮、铵态氮转化和硝态氮转化过程中起...     

肥料施用及环境因子对农田土壤CO2和N2O排放的影响

采用静态箱／气相色谱（GC）法研究了等氮量的肥料施用以及环境因子对农田土壤CO2和N2O排放的影响。结果表明,肥料施用对农田土壤CO2排放的季节模式无明显影响,但是影响了N2O的季节模式。有机肥施用促进了小麦季土壤CO2和N2O的排放,后作玉米季施用化肥的情况下,仃机肥处理的土壤CO2与对照没有显著的差异,N2O排放通量和对照差异显著。虽然是等氮量施入,由于牛粪中有机碳和氮的可降解性要低于猪粪,施入土壤后对土壤中CO2和N2O排放的影响也要低于猪粪处理。除了受肥料施用的影响外,土壤CO2和N2O的排放还受环境因子如土壤温度和土壤水分的影响,相关分析结果表明,土壤CO2排放与大气温度、地表温度、土壤温度和土壤水分均呈显著正相关关系（P〈0．01）。土壤N2O排放只在对照处理中与土壤水分相关显著（P〈0．05）,施肥处理中,肥料效应掩盖了土壤温度和水分效应,使得相关性并不显著。     

肉苁蓉对感染性休克肝线粒体功能影响的实验研究

目的:研究肉苁蓉对感染性休克肝线粒体功能的影响,探讨肉苁蓉在细胞水平治疗感染性休克的机制.方法:40只SD大鼠随机分为5组:假手术组,12 h对照组,12 h给药组,16 h对照组和16 h给药组.采用盲肠结扎穿孔术(CLP)复制感染性休克模型,比较各组存活率和平均动脉压(MAP),肝线粒体ATP酶活性,呼吸控制率(RCR),ADP/O比值的变化.结果:大鼠在复制感染性休克模型后,肝线粒体ATP酶活性,呼吸控制率和ADP/O比值显著降低,24 h存活率明显下降.给药组肝线粒体ATP酶活性,呼吸控制率(RCR)和ADP/O比值较对照组明显改善(P＜0.05),与大鼠死亡率的降低呈明显正相关.结论:肉苁蓉能增强线粒体摄氧功能和氧化磷酸化功能,恢复感染性休克线粒体的正常的能量代谢功能.     

Comparative Analysis of Genomes in Oryza sativa, O.officinalis, and O. meyeriana with C0t-1 DNA and Genomic DNA of Cultivated Rice

Fluorescence in situ hybridization (FISH) and comparative genomic hybridization (CGH) were applied to somatic chromosomes preparations of Oryza sativa, O. officinalis, and O. meyeriana with labeled probes of C0t-1 DNA and genomic DNA from the cultivated rice. The coverage percentage (%) and size (Mb) of C0t-1 DNA in O. sativa, O. officinalis, and O. meyeriana were 47.1 ±0.16, 38.61 ±0.13, 44.38±0.13, and 212.33± 1.21,269.42 ± 0.89, 532.56± 1.68 Mb, respectively. The coverage percentage and size of genomic DNA from O. sativa in O. officinalis and O. meyeriana were 91.0, 93.6% and 634, 1 123 Mb, respectively, in which 365 and 591 Mb in O. officinalis and O. meyeriana were from O. sativa genomic DNA, but not from repetitive sequences of O. sativa, and the uncoverage genome size in O. officinalis and O. meyeriana were 64 and 78 Mb, respectively. In addition, karyotype analysis was conducted based on the signal bands of C0t-1 DNA in O. sativa, O. officinalis, and O. meyeriana. The results showed that highly and moderately repetitive sequences in Oryza genus were conserved as the functional genes during evolution. The repetitive sequences reduplication may be one of the important causes of the genome enlargement of O. officinalis and O. meyeriana, and O. officinalis genome enlarged more slowly when compared with O. meyeriana. Based on the above results, it is concluded that O. officinalis and O. meyeriana were formed by reduplication, rearrangement, and gene selective loss during the evolution process.     

中国奠基群奥利亚罗非鱼遗传多态性的DNA指纹图谱

运用３３．６和３３．１５两种人源小卫星探针对中国奠基群奥利亚罗非鱼群体进行遗传多态性的ＤＮＡ指纹图谱研究。结果表明,在奥利亚罗非鱼群体中两种探针都能产生个体特异性的ＤＮＡ指纹图谱;两种探针平均检测出６２．５条条带,其中多态性条带占５８．５％,个体平均条带数为７．８１３;奥利亚罗非鱼种群内相似系数为０．７４０,遗传变异系数为０．２６０,证明奥利亚罗非鱼群体的遗传纯度极高,遗传多态性很低,但仍存在一定     

早籼稻米的蛋白质含量及其氨基酸组成

分析了在早季和晚季种植的１８个早籼品种（组合）的精米蛋白质含量及其氨基酸组成．结果表明，稻米蛋白质含量及其氨基酸组成与栽培品种和栽植季节有关，早季略高于晚季；稻米蛋白质普遍缺乏赖氨酸和苏氨酸，并被分别作为稻米的第１和第２限制性氨基酸；各种氨基酸含量的高低顺序在不同品种中基本相似，均以谷氨酸、亮氨酸较高，色氨酸、蛋氨酸较低；蛋白质与氨基酸总量、必需氨基酸总量及天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、精氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸等呈显著和极显著正相关，而与赖氨酸、色氨酸呈负相关．但只有赖氨酸达显著水准；与其他８种氨基酸呈正相关，但不显著．     

冬小麦-夏玉米轮作条件下氮素反硝化损失研究

  在北京潮土上研究了冬小麦-夏玉米轮作体系下土壤氮素反硝化损失。结果表明，不同氮肥用量处理，土壤氮素反硝化损失量为4.71～9.67 kg·ha-1。夏玉米生育期是反硝化损失的关键时期。氮肥施用后的1～2周是氮素反硝化损失的最剧烈阶段。土壤N2O的生成、排放与反硝化作用有相似的规律性，N2O可能大部分来自于硝化作用。