转Bt基因玉米残体Cry1Ab蛋白在土壤中的残留动态

采用ELISA定量法研究了(28±1)℃下转Bt基因玉米植株残体不同组织所含Cry1Ab蛋白在黄褐土和红壤中的残留动态,并对其进行方程拟合。结果表明,转Bt基因玉米植株残体不同组织释放的Cry1Ab蛋白在不同土壤中的残留动态基本一致,均呈前期快速降低和后期稳定下降2个阶段,但同一组织释放的Cry1Ab蛋白在不同土壤中的残留变化速率存在显著差异,黄褐土中下降明显快于红壤,1周内表现尤为显著;不同组织释放的Cry1Ab蛋白在同一土壤中其残留差异显著,且受培养时间等因素的影响,总体表现为根>叶>茎,与初始时Cry1Ab蛋白土壤可提取量表现基本一致;双指数模型比移动对数模型和指数模型更符合转Bt基因玉米残体中Cry1Ab蛋白在土壤中的残留动态。     

不同水分条件下尿素与硫酸铵对碱性水稻土 N2O释放途径的影响

【目的】明确土壤水含量与氮肥类型对碱性水稻土N_2O释放总量及释放途径的影响,为制定合理的农田氮素管理措施及减少土壤N_2O排放提供理论依据。【方法】以潮土性水稻土(pH 7.9)为供试土壤,通过室内培养调整不同的土壤水含量,即调节土壤最大持水量(WHC)分别为50%、80%、100%、120%和160%,施用尿素与硫酸铵(N 100 mg/kg)两种氮肥,使用乙炔(C2H2,10 Pa)与氧气(O2,100 k Pa)抑制100%WHC时不同氮肥处理的自养硝化与反硝化过程,利用气相色谱及流动分析仪测定不同处理下土壤的N_2O排放量、硝态氮与铵态氮含量。【结果】对比不施肥处理(CK),尿素和硫酸铵处理的N_2O排放速率与累计排放量明显提高,其中尿素对N_2O排放速率的影响大于硫酸铵,且随着土壤水含量的增加,尿素和硫酸铵处理的N_2O排放速率均呈先增大后减小的变化趋势。施氮后土壤自养硝化和异养硝化作用中N_2O排放速率均有所提高,且施氮处理自养硝化对N_2O排放的贡献大于异养硝化作用,但尿素与硫酸铵对自养和异养硝化过程N_2O排放贡献的影响存在差异。硫酸铵提高了自养硝化对N_2O排放的贡献,降低了异养硝化的贡献,分别由CK的31.0%提高到49.0%,以及从63.0%降低至5.3%;尿素却同时降低了自养硝化和异养硝化对N_2O排放的贡献,分别由31.0%降低到25.0%及由63.0%降低到1.7%。【结论】碱性水稻土N_2O释放速率随土壤水含量的增加呈先增加后减小的趋势,不同土壤水含量下尿素的N_2O累积释放量均高于硫酸铵。添加氮肥降低了异样硝化对N_2O释放的贡献,硫酸铵与尿素分别由自养硝化和反硝化作用起主导作用。因此,旱地土壤施用尿素、水田施用铵态氮肥有利于减少N_2O释放。     

秸秆还田对再生稻田土壤有机碳组分的影响

  【目的】  在再生稻系统下,探讨秸秆还田对再生稻田土壤有机质组分及其养分含量的影响。  【方法】  试验设置秸秆不还田(CK)、水稻秸秆半量还田(SH)、水稻秸秆全量还田(SW)和水稻秸秆全量还田配施腐熟剂(SWF)共4个处理,分析各处理土壤有机碳及其组分和土壤速效养分含量。  【结果】  与秸秆不还田相比,秸秆还田能提高土壤有机碳及其组分含量。与CK处理相比,在头季和再生季水稻收获期,秸秆还田处理(SH、SW、SWF)土壤中水溶性有机碳含量分别增加了19.62%～22.63%、20.99%～41.48%;土壤中颗粒有机碳含量分别增加了8.47%～20.62%、24.71%～30.90%;三个施秸秆的处理间土壤总有机碳、胡敏酸和富里酸含量无明显差异。秸秆还田可以改变水溶性有机质结构,使其结构趋于简单。秸秆还田下土壤碱解氮、有效磷、速效钾和铵态氮含量均呈增加趋势;在头季水稻收获期,SWF处理的碱解氮、有效磷和速效钾含量显著高于CK处理。在再生季水稻收获期,与头季稻收获期相比,CK处理土壤速效养分含量呈下降趋势,而秸秆还田下各处理速效养分含量均呈增高趋势。  【结论】  秸秆还田可以提高再生稻田土壤有机碳、颗粒有机碳、水溶性有机碳以及腐殖酸组分的含量,促进水溶性有机质结构的变化,从而有效改善土壤养分的供给能力。     

转Bt基因作物毒素在土壤中降解特性的研究进展

总结了国内外转Bt基因作物在土壤中降解特性的研究结果,讨论了土壤有机、无机组分与毒素蛋白的关系,阐明了转基因毒素蛋白在土壤中的降解与影响因素,揭示了转Bt基因作物在土壤中降解的生态环境效应,并提出了今后应深入研究的问题和方向.     

氮肥品种和含水量对水稻土N2O排放速率及排放过程的影响

稻田是全球重要的N_2O排放源,氮肥有效性和水分状况是影响稻田N_2O排放的关键因素。为探明水稻土在施用尿素和硫酸铵时,水分变化对短时间内N_2O总排放速率及不同硝化过程(自养硝化、异养硝化、非生物作用)贡献的影响,通过室内培养实验,采用乙炔抑制法,测定了不同时间段N_2O释放量,并计算释放速率。结果表明:施用氮肥可以显著提高自养硝化、异养硝化及总过程的N_2O排放速率,并且施尿素处理N_2O排放速率大于施硫酸铵。随着土壤水分含量由48%增加至160%,总N_2O排放速率以及自养硝化、异养硝化N_2O排放速率显著增加。供试水稻土N_2O的产生主要是由生物过程主导的,其中硝化作用(包括自养硝化、异养硝化)最高贡献达51.1%,非生物作用贡献所占比重很小。这些结果可为科学施肥,降低农田土壤N_2O排放提供科学依据。     

土壤环境中的小分子有机酸及其环境效应

小分子有机酸是土壤环境中一类重要的活性物质。土壤中的小分子有机酸主要来源于植物根系的分泌、动植物残体的分解、微生物的分泌与合成、土壤中有机物的转化等,其组成比较复杂,主要为脂肪族和芳香族羧酸,且在土壤中的含量较低(小于10 mmol/kg)。土壤中的小分子有机酸具有重要的环境效应,除对土壤中重金属的迁移、毒性和生物有效性有影响外,同时还对有机污染物的迁移、转化和降解也有一定的影响,其作用机制不同。本文对土壤环境中的小分子有机酸的来源、种类及其环境效应等进行综合阐述,并对小分子有机酸的进一步研究进行展望。     

钾肥施用对棉花产量、品质和养分吸收的影响

为揭示不同钾肥对棉花产量、品质和养分吸收的影响,在施用N、P的基础上,选用等钾量的硫酸钾、硫酸钾镁、氯化钾,在荆门市沙洋县进行了田间小区试验。结果表明,增施钾肥能改善棉花的经济性状,显著提高棉花产量。硫酸钾、硫酸钾镁、氯化钾处理的棉花产量分别比不施钾增产10.2%、12.7%、8.4%,在纤维品质上,硫酸钾镁、硫酸钾处理优于氯化钾处理。钾肥促进棉花对N、P、K的吸收,硫酸钾、硫酸钾镁、氯化钾对养分的吸收增加幅度分别是N23.6%～26.9%,P12.0%～13.3%,K27.1%～29.7%,即对K的吸收影响最大,N素次之,P最低。由于硫酸钾镁的价格比硫酸钾高,故从整体肥效和经济方面考虑,硫酸钾更利于棉花的增产优质。     

湖北省荆门市水稻土配方施肥的效果研究

选定荆门市水稻土进行效应函数法配方试验，以找出不同N、P、K用量与水稻产量的关系，明确最高施肥量和最佳施肥量，提供水稻专用配方肥的参数。试验发现，N、P、K配合后有利于促进杂交中稻的个体发育，建立良好的群体结构。在供试土壤和“汕优63”水稻上，氮是控制产量的首要因子。建议供试土壤上施肥配方为：N150∽180kg／hm^2，P20530∽45kg／hm^2，K20105∽120kg／hm^2。     

三峡水库小江流域消落区土壤重金属时空分布与来源分析

2010年3-9月对小江流域消落区5个断面的土壤重金属含量进行监测.结果表明,2010年小江流域消落区土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe和Mn均值分别为28.90、72.73、23.58、20.70、35.58×103和517.14 mg/kg.土壤综合污染指数为0.99,污染等级处于警戒级.小江消落区土壤重金属含量沿程分布以高阳站点较低,黄石站点较高,且大部分重金属含量随高程升高总体呈现升高的趋势.时间分布上以3月和7月各重金属均值含量较高.与2009年相比,2010年消落区土壤重金属Fe、Mn和Zn含量有所降低,Cu和Pb含量有所增高.利用相关性分析和因子分析对5种重金属的相关性和来源进行解析,结果表明Fe、Mn与其他重金属相关性显著(P＜0.05或P＜0.01),而Cu和Pb也显著相关(P＜0.01),Cr与Fe、Mn之外的重金属的相关性都较弱,初步推断Fe、Mn和Zn属于“自然因子”类别元素,Cu和Pb属于“污染因子”类别元素.     

K^＋浓度,pH和离子强度湖北省几种土壤吸附K^＋的影响

用平衡吸附法研究了湖北省５种类型土壤对Ｋ＾＋的吸附特征,探讨了溶液Ｋ＾＋浓度,ＰＨ值及离子强度对土壤吸附Ｋ＾＋的影响。结果表明：（１）土壤对Ｋ＾＋的吸附量随溶液中Ｋ＾＋浓度升高而增加,支持电解质的阳离子可同时被吸附,对Ｋ＾＋吸附的机制有电性作用和矿物对Ｋ＾＝的选择性吸附;（２）ｐＨ值升高,Ｋ＾＋的吸附量增加,在供试ｐＨ范围内,增幅为２１．３％－４０．２％,单位ｐＨ变化对Ｋ＾＋吸附量的影响为０．５９