微波设备氯化锌法制备竹质粉状活性炭工艺研究

采用正交试验,研究以竹屑废料为原料,用微波设备氯化锌法制备竹质粉状活性炭的可行性,探讨微波功率、活化时间、浸渍时间及氯化锌浓度对活性炭产品碘吸附值、得率的影响。结果表明,微波设备氯化锌法制备竹质粉状活性炭的最佳工艺为:微波功率1 000 W、活化时间50 min、氯化锌浓度50%、浸渍时间48 h。用此工艺制得的活性炭碘吸附值1070.3mg.g-1,得率达到32.3%。结果表明:微波加热比传统方法缩短活化时间,产品性能高于国家标准。     

长期施肥对水稻根系有机酸分泌和土壤有机碳组分的影响

本研究以江西省红壤研究所水稻土长期定位试验田(始于1981年)为对象,分析了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、有机无机配施(NPKM)3种施肥措施对水稻根系有机酸分泌速率及土壤有机碳组分的影响。结果表明:NPK和NPKM处理水稻根系分泌有机酸总量均显著高于CK处理(P0.05,下同),其中NPKM处理最高,提高了54.78%;相对于CK处理,NPK处理水稻根系酒石酸分泌速率显著增加,提高了82.63%,NPKM处理的草酸与苹果酸分泌速率显著增加,分别增加了69.93%、110.98%,而NPK和NPKM处理的柠檬酸分泌速率分别降低了36.57%与40.57%。与CK处理相比,NPKM处理土壤有机碳、颗粒有机碳、微生物生物量碳与可溶性有机碳均显著增加,而NPK处理却无显著变化;可溶性有机碳结构的进一步分析表明,NPKM处理促进了可溶性有机碳中类胡敏酸和类富里酸物质的累积,在可溶性有机碳中所占比例分别为31%、44%,NPK处理可溶性有机碳结构无明显变化;CK和NPK处理中可溶性有机碳的有机物来源主要是植物与微生物的混合源,而NPKM处理主要是微生物代谢所分泌的产物。     

连作对砂田土壤质量及西瓜产量与品质的影响

分析了西瓜不同连作年限砂田土壤微生物、物理化学性状以及西瓜的产量和品质.结果表明,砂田土壤微生物量碳、氮均在连作5～10 a后有较大幅度下降;有机质和速效养分含量均不同程度降低,土壤肥力在下降.微生物量碳、氮与土壤养分之间存在一定关联,但未达到极显著水平,尚不能作为判断土壤肥力变化的标准.砂田西瓜的产量和品质随土壤肥力...     

Dynamics of organic carbon and nitrogen in deep soil profile and crop yields under long-term fertilization in wheat-maize cropping system

Soil organic carbon(SOC) and nitrogen(N) are two of the most important indicators for agricultural productivity. The primary objective of this study was to investigate the changes in SOC and N in the deep soil profile(up to 100 cm) and their relationships with crop productivity under the influence of long-term(since 1990) fertilization in the wheat-maize cropping system. Treatments included CK(control), NP(inorganic N and phosphorus(P) fertilizers), NPK(inorganic N, P and potassium fertilizers),...     

中亚热带天然林改造成人工林后土壤呼吸的变化特征

【目的】研究中亚热带常绿阔叶林(天然林)改造成人工林后土壤碳排放量的变化及主要影响因子,为评估森林类型转换对土壤碳排放的影响提供科学依据。【方法】在福建农林大学西芹教学林场的常绿阔叶林及由其改造而来的38年生闽楠人工林与35年生杉木人工林中分别设置4块20 m×20 m样地,利用Li-8100土壤碳通量观测系统于2014年9月—2016年9月进行定点观测,并同期观测土壤温度、含水量、有机碳含量(SOC)、微生物生物量碳含量(MBC)、可溶性有机碳含量(DOC)、0～20 cm土层细根生物量和年凋落物量及凋落物碳氮比(C/N)。【结果】常绿阔叶林改造成闽楠(38年后)和杉木人工林(35年后),年均土壤碳排放通量由16. 22显著降为12. 71和4. 83 tC·hm^-2a^-1,分别减少21. 60%和70. 20%;各林分类型的土壤呼吸温度敏感性Q¹⁰值表现为常绿阔叶林(1. 97)<闽楠人工林(2. 03)<杉木人工林(2. 91),转换为杉木人工林后,Q¹⁰值显著升高(P<0. 05);土壤温度能分别解释常绿阔叶林、闽楠人工林与杉木人工林土壤呼吸速率变化的89. 70%、88. 50%和87. 90%,土壤呼吸速率和土壤含水量相关不显著(P>0. 05);土壤呼吸速率和SOC、MBC、DOC、年凋落物量及0～20 cm土层细根生物量均极显著正相关(P<0. 01);土壤呼吸温度敏感性指数Q¹⁰值和凋落物C/N极显著正相关(P<0. 01),而与年均土壤呼吸速率及MBC极显著负相关(P<0. 01);进一步分析发现土壤MBC和SOC含量是影响土壤呼吸速率的2个最重要因子,而凋落物C/N在影响土壤呼吸温度敏感性中的贡献最大。【结论】中亚热带地区常绿阔叶林改造成闽楠(38年)或杉木(35年)人工林后,土壤碳排放通量显著降低。林分类型转换后树种组成和林分结构发生改变,凋落物数量、质量及细根生物量显著降低,土壤SOC和MBC含量显著下降可共同导致土壤呼吸通量的下降。土壤温度是3种林分类型土壤呼吸季节变化的主导因素,而土壤总有机碳库和土壤微生物量碳库的差异是不同林分之间土壤呼吸差异的主导因素,凋落物C/N对土壤呼吸的Q¹⁰影响最大。为提高模型预测森林类型转换影响土壤碳排放的精度,应综合考虑土壤有机碳库、易变性有机碳库及底物质量的变化。     

采伐对大兴安岭落叶松-苔草沼泽土壤有机碳储量的影响

对比分析了大兴安岭不同采伐强度(未采伐—对照、轻度择伐—25%、中度择伐—35%、强度择伐—50%)下落叶松-苔草沼泽土壤密度、土壤有机碳含量与土壤有机碳储量的变化,揭示了采伐干扰对森林湿地土壤有机碳储量的影响规律。结果表明:①中度择伐与强度择伐显著提高了其土壤密度,轻度择伐则对土壤密度无显著影响;②轻度择伐显著提高了其表层和深层土壤的有机碳含量,中度择伐与强度择伐显著降低了其各土壤层和中上部土壤层的有机碳含量;③轻度择伐显著提高了其深层土壤有机碳储量,中度择伐和强度择伐则分别显著降低了中下部和中部土壤层的有机碳储量;④轻度择伐样地土壤有机碳储量较对照提高了16.2%(P>0.05),中度择伐和强度择伐样地土壤有机碳储量分别较对照降低了48.5%和30.1%(P<0.05)。     

Soil microbial biomass carbon and nitrogen as affected by cropping systems

 The impacts of crop rotations and N fertilization on microbial biomass C (C_mic) and N (N_mic) were studied in soils of two long-term field experiments initiated in 1978 at the Northeast Research Center (NERC) and in 1954 at the Clarion-Webster Research Center (CWRC), both in Iowa. Surface soil samples were taken in 1996 and 1997 from plots of corn (Zea mays L.), soybeans (Glycine max (L.) Merr.), oats (Avena sativa L.), or meadow (alfalfa) (Medicago sativa L.) that had received 0 or 180 kg N ha^–1 before corn and an annual application of 20 kg P and 56 kg K ha^–1. The C_mic and N_mic values were determined by the chloroform-fumigation-extraction method and the chloroform-fumigation-incubation method, respectively. The C_mic and N_mic values were significantly affected (P<0.05) by crop rotation and plant cover at time of sampling, but not by N fertilization. In general, the highest C_mic and N_mic contents were found in the multicropping systems (4-year rotations) taken in oats or meadow plots, and the lowest values were found in continuous corn and soybean systems. On average, C_mic made up about 1.0% of the organic C (C_org), and N_mic contributed about 2.4% of the total N (N_tot) in soils at both sites and years of sampling. The C_mic values were significantly correlated with C_org contents (r≥0.41**), whereas the relationship between C_mic and N_tot was significant (r≤0.53***) only for the samples taken in 1996 at the NERC site. The C_mic : N_mic ratios were, on average, 4.3 and 6.4 in 1996, and 7.6 and 11.4 in 1997 at the NERC and CWRC sites, respectively. Crop rotation significantly (P<0.05) affected this ratio only at the NERC site, and N fertilization showed no effect at either site. In general, multicropping systems resulted in greater C_mic : C_org (1.1%) and N_mic : N_tot (2.6%) ratios than monocropping systems (0.8% and 2.1%, respectively). Received: 9 February 1999     

长沙市区马尾松人工林生态系统碳储量及其空间分布

\t\t\t\t\t目的\t\t\t\t\t通过对帽儿山不同红松人工林凋落物的分析测定,研究不同红松人工林凋落物含量、组成以及凋落物碳密度的动态规律和特点,为其区域尺度上森林碳储量的估测和碳汇林业的开展提供科学和理论依据。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t方法\t\t\t\t\t运用凋落物筐收集法对帽儿山地区红松人工纯林、白桦—红松人工混交林和蒙古栎—红松人工混交林的凋落物进行研究。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结果\t\t\t\t\t不同林型凋落物组成不同,凋落物含量和凋落物碳密度随着林龄的增长也逐渐增加,3种林型42年林龄凋落物含量和碳密度均明显大于20年;不同林型的人工林凋落物碳密度差异显著,20年人工林凋落物碳密度表现为：白桦—红松林 [0.751 t/(hm²·a)] >蒙古栎—红松林 [0.721 t/(hm ²·a)] >红松纯林 [0.688 t/(hm ²·a)](P<0.05);42年生人工林凋落物碳密度依次为：蒙古栎—红松林 [2.995 t/(hm²·a)] >白桦—红松林 [2.779 t/(hm ²·a)] >红松纯林 [2.007 t/(hm ²·a)](P<0.05)。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结论\t\t\t\t\t不同林型的红松人工林凋落物碳密度差异显著,混交林明显大于纯林;林分凋落物碳密度随着林龄的增长而增加。\t\t\t\t     

湖南会同县杉木人工林管理碳汇的核算研究

[目的]通过制定森林管理参考水平,计量并核算森林管理活动的合格净碳汇清除量。[方法]采用核证减排标准中农业、林业和其他土地利用项目的自愿碳标准,选取其中改善森林管理的项目方法学标准,并结合不可抗力及湖南会同县的杉木人工林林地资源现状,进行计量和核算湖南会同县杉木人工林的合格碳汇量。该方法学标准包括4个碳库,即地上部分、地下部分、枯死木和木质林产品。[结果]对30年生和23年生杉木人工林进行森林管理活动后,林分碳储量变化量和碳汇量都有明显增加。森林管理参考水平在考虑皆伐的碳排放后的净碳汇量为-82.79 t二氧化碳当量·hm~(-2),30年生和23年生的总碳汇量分别为441.00、715.46 t二氧化碳当量;实际合格总碳汇量分别为606.59、881.06 t二氧化碳当量。[结论]不同的森林管理采伐强度对30年生和23年生林分碳汇量的影响差异显著。本文分别基于湖南会同森林生态实验站第1代杉木人工林建立参考水平和生态站2代杉木人工林制定参考水平核算会同县杉木人工林碳汇量,结果是基于后者参考水平核算的会同县杉木人工林合格的碳汇量比基于前者参考水平核算的多30 t二氧化碳当量·hm~(-2)。     

野油菜黄单胞菌中6-磷酸海藻糖合成酶注释基因的功能鉴定

6-磷酸海藻糖在微生物碳代谢调节及抗逆生理中起着极其重要的作用。在野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)8004菌株的基因组中,XC1076注释为6-磷酸海藻糖合成酶。利用突变和表型检测技术,对XC1076进行功能鉴定,结果显示,XC1076的Tn5gusA5插入突变体006B12,在含3%NaCl的NYGB培养基中生长明显缓慢,在含葡萄糖为惟一碳源的NCM培养基中几乎不能生长,反式互补能够基本恢复野生型表型,这说明XC1076与碳代谢调控和抗高渗有关。这些表型实验结果揭示,XC1076的ORF编码的蛋白具有6-磷酸海藻糖合成酶活性。致病生化因子检测显示,XC1076与Xcc胞外酶和胞外多糖的分泌无关。