内蒙古典型草原羊粪和牛粪的分解特征

为了解畜粪的分解特征及对半干旱典型草原养分循环的影响,于2008年6月~2009年10月采用人为控制的野外实验,研究了羊粪和牛粪对内蒙古典型草原草地的输入量,分解过程中的重量损失、有机物和氮(N)、磷(P)浓度变化.结果表明,羊粪和牛粪的年输入量分别约为(17.8±13.8)kg hm-2和(365.6±495.9)kg hm-2.分解450 d后,残留粪样中有机物浓度较鲜粪减少约14.46%(羊粪)和48.78%(牛粪),即羊粪的分解速率较牛粪显著缓慢,2种粪的残留粪块在草地中堆置时间至少可达2个生长季以上.两种粪中,N素以有机态为主,矿化和释放速度均较慢;P素以无机态为主,释放速度较快;春季冻融变化可以显著促进两种粪中N和P的矿化速率;实验结束时,残留粪样中的全N浓度较鲜粪分别降低了25.89%(羊粪)和16.07%(牛粪),全P分别降低了30.73%和27.21%.埋入地下处理,可以消除风蚀对羊粪块失重的影响,使残留粪样保持较高湿度,促进有机质分解,并改变淋溶作用对粪块中养分含量的影响;但对牛粪分解无明显影响.从研究结果可以看出,家畜粪在半干旱草地环境中分解较慢,堆积过程中对草地的养分循环有重要影响.     

模拟酸雨对南亚热带森林凋落物分解和土壤呼吸的影响

基于鼎湖山野外模拟酸雨长期实验平台,以原位分解实验探讨凋落物分解和土壤呼吸过程对酸雨胁迫的响应与适应机制。设置3个不同处理水平的模拟酸雨,即CK(pH=4.5的天然湖水)、T1(pH=3.5)和T2(pH=3.0)。选取鼎湖山针阔叶混交林试验地优势树种木荷(Schima superba)和锥(Castanopsis chinensis)叶凋落物,置于PVC分解环中进行原位分解实验,每月测定分解环的土壤呼吸速率。15个月(2019年9月—2021年1月)的实验结果显示,CK、T1和T2处理下的木荷和锥凋落物分解残留率分别为37.94%、40.63%、44.14%和21.92%、40.27%、48.72%;在分解早期(2019年9月—2020年4月),不同酸处理水平间没有表现出显著差异(P0.05),而在分解后期(2020年5月至2021年1月)CK和T2处理间差异显著(P0.05)。对照组(未覆盖凋落物的分解环)和覆盖木荷凋落物组中,模拟酸雨显著降低了年土壤呼吸通量(P0.05),但T1和T2处理间差异不显著(P0.05);覆盖锥凋落物组T2处理下的年土壤呼吸通量显著低于CK处理(P0.05),但CK和T1、T1和T2处理间差异不显著(P0.05)。结果表明,高强度的模拟酸雨(pH=3.0)抑制了木荷和锥叶凋落物的分解,但这种抑制作用只在凋落物分解的后期显现。模拟酸雨抑制了土壤呼吸,凋落物覆盖在一定程度上减缓了这种抑制作用,这种减缓效应与凋落物类型及酸雨强度有关。     

五倍子废渣在土壤中分解对玉米生长和结实的影响

采用盆栽试验,探讨不同添加量五倍子(Galla chinensis)加工没食子酸废渣(简称五倍子废渣)在土壤中分解对玉米(Zea mays)生长和结实的影响.实验设置T1(125 g/盆)、T2(250 g/盆)、T3(375 g/盆)、T4(500 g/盆)和T5(625 g/盆)5个添加水平,以不添加废渣为对照(CK),每盆土壤8 kg.出苗后统计发芽率和存活率,每15 d测定株高、地径,出苗30 d后,每15 d测定抗性生理指标.结果表明:(1)低剂量五倍子废渣在分解过程中未显著抑制玉米种子的发芽率和存活率,仅T4-T5处理下发芽率和存活率显著降低;(2)在添加废渣初期(45 d内),各处理对玉米株高和地径的抑制作用随处理剂量增加而增强,到中期(50-75 d)时,高剂量处理(T3-T5)对玉米株高和地径的影响由抑制转为促进;(3)五倍子废渣在土壤中分解显著延长了玉米的抽穗期,且延长程度与处理剂量呈正相关,各处理抽雄分别较CK推迟了3 d、5 d、9 d、10 d和12 d,抽丝分别推迟了4 d、7 d、8 d、13 d和16 d;(4)低剂量处理(T1-T3)玉米穗重、穗籽粒重、出籽率、穗长及其穗籽粒数较CK均不显著,穗长较CK降低0.27-0.7 cm;高剂量(T4-T5)处理对这5项指标的抑制作用明显,相较于CK,穗重减少18.12%和58.01%,穗籽粒重减少21.29%和74.47%,出籽率减少3.74%和53.40%,T5处理穗籽粒数减少66.41%.综上表明,在低剂量(T1、T2和T3)处理下五倍子废渣对玉米的生长影响不显著,而高剂量处理(T4-T5)则产生了显著的抑制作用;建议在生产实践中,五倍子废渣还田量宜控制在3 000 kg/亩(45 000 kg/hm~2)以下,不会影响玉米的产量.     

若尔盖湿地畜牧业对两栖类食性的影响

比较若尔盖湿地3种两栖类——高原林蛙(Ranaku kunoris)、岷山蟾蜍(Bufo minshanica)和倭蛙(Narorana pleskei)的食物组成,分析畜牧业对其食性的影响.根据猎物的数量、体积比例和出现频率,蜉金龟科、蚁科、毛蚊科、象甲科昆虫和某些昆虫幼虫是3种两栖类食谱的主要组成部分,其中最重要的蜉金龟以藏牦牛粪为主要食物和寄居场所.3种两栖类猎物的出现频率和数量比例存在显著性差异.高原林蛙主要取食蜉金龟,在其食谱中,蜉金龟比例占据绝对优势(相对重要性指数IRI:35.28);而倭蛙的食性生态位宽度较宽,蜉金龟科(IRI:13.41)、蚁科、毛蚊科、昆虫幼虫以及狼蛛科均占有一定比例;岷山蟾蜍最重要的猎物是蚂蚁(IRI:85.54),次之是蜉金龟.结果说明:畜牧业对若尔盖湿地的3种两栖类食性存在不同影响,高原林蛙能从畜牧业发展中获得更多的好处;作为取食的泛化者,倭蛙受畜牧业的影响比高原林蛙小;岷山蟾蜍主要取食蚂蚁,受牧场变化影响也较小.     

高Cu、高Zn对白星花金龟幼虫的毒性作用

Cu(铜)和Zn(锌)是环境中最常见的重金属污染元素,为探究其对白星花金龟幼虫的毒性,采用滤纸接触法、人工土壤法和菌渣培养法研究了高Cu、高Zn对白星花金龟幼虫的生长及氧化胁迫效应。结果表明,滤纸接触法和人工土壤法中试验浓度Cu、Zn对白星花金龟幼虫死亡率无明显影响。菌渣培养法中虫体的取食抑制率和体重增长抑制率均与Cu、Zn浓度呈显著性正相关关系;Cu处理诱导了虫体可溶性蛋白含量的增加,抑制了SOD(超氧化物歧化酶)、GST(谷胱甘肽转移酶)的活性和MDA(丙二醛)的产生,对CAT(过氧化物酶)活性没有显著影响;Zn浓度为3 500和5 000 mg·kg-1的处理组可溶性蛋白含量被显著诱导、MDA含量被显著抑制,浓度为2 000和6 500 mg·kg-1处理组的SOD活性被激活(P0.05),Zn胁迫未对CAT、GST活性造成明显影响。表明Cu、Zn污染对白星花金龟幼虫生长具有毒性效应,在评价高浓度的重金属污染对虫体的毒性作用时,不能仅采用SOD、CAT、GST等指标作为标志物,需要综合其他指标进行分析。     

香樟凋落叶在土壤中分解初期对凤仙花生长和生理特性的影响

采用盆栽实验,通过向土壤(每盆8 kg)中添加0 g/盆(CK)、20 g/盆(T1)、40 g/盆(T2)和80 g/盆(T3)香樟(Cinnamomum camphora)凋落叶,探讨其在土壤中分解初期对凤仙花(Impatiens balsamina)生长和生理特性的影响,为乔木园林植物香樟与林下草本观赏植物的合理搭配以及凋落叶的处理提供参考.为分析施入的凋落叶是否会明显改变土壤物理性状进而影响受体植物生长,干扰化感效应的表现,同时进行了平行空白试验,即将香樟凋落叶蒸煮2 d后风干(尽可能地降低其中次生代谢物质的含量),同样设置3个处理(Z1 20 g/盆,Z2 40 g/盆和Z3 80 g/盆).分别在凤仙花播种后第20、60、100和120天测定其植株的生长指标,在第60天测定光合生理指标,并取样测定抗性生理指标.结果表明:(1)香樟凋落叶在土壤中分解的初期,显著抑制了凤仙花的地径和高生长(P<0.05);随着凋落叶添加量的增加,抑制效应增强,且显著抑制了凤仙花叶片的叶绿素含量和气体交换过程,其中叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔限制值(Ls)在60 d随凋落叶量的增加而显著减小(P<0.05);随着凋落叶量增加,凤仙花叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著降低(P<0.05);各处理丙二醛(MDA)含量均显著大于CK,表明其受到了一定程度的膜质氧化损伤;各凋落叶处理的脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)含量均显著低于CK(P<0.05),可溶性蛋白(SP)含量随凋落叶量增加呈上升趋势.(2)在平行空白试验中,经蒸煮后凋落叶处理的凤仙花在形态和抗性生理上均表现为无显著差异(P>0.05),表明在一定的凋落叶添加量范围内,土壤的物理性质的变化不明显,没有显著影响凤仙花的生长,其受到抑制的主要原因是凋落叶分解释放的次生代谢物质在土壤和受体植物中发生化学作用的结果;(3)香樟凋落叶处理对凤仙花的化感综合抑制效应随施用剂量的增大而增强,T1、T2和T3处理的化感综合效应值(CE)分别为0.169、0.354和0.497.综上说明,在香樟凋落叶自然分解初期,其释放的化感物质影响了树下凤仙花的抗性生理活动,对环境适应能力降低,致使凤仙花光合能力下降,生长受到抑制,最终导致凤仙花观赏质量降低.     

不同基质配比对桢楠幼苗生长及其光合特性的影响

以农田土(N)、针叶林表层土(Z)以及阔叶林表层土(K)与鸭粪、沙壤土按一定比例混合成培养土(基质土),采用小苗移栽的方法对桢楠进行容器育苗,研究不同基质配比对桢楠幼苗的生长与光合生理特性的影响.结果表明:分别以针叶林表层土、农田土和阔叶林表层土为基质配比的主要成分,低量鸭粪处理Z1(针叶林表层土:鸭粪:沙壤土为8:1:1)、农田土不加鸭粪处理N0(农田土:鸭粪:沙壤土为9:0:1)、阔叶林土低量处理K1(阔叶林表层土:鸭粪:沙壤土为8:1:1)都能促进幼苗光合色素合成、增强光合作用效率,使幼苗的光补偿点(LCP)、CO2补偿点(CCP)下降,表观量子效率(AQY)、Ru BP羧化速率(CE)、光饱和点(LSP)、CO2饱和点(CSP)上升,表明增强了幼苗对环境的适应能力,从而显著促进其生长.其中N0处理的促进生长效应最大,桢楠幼苗生长量显著高于其它处理.综上可知,在当地以农田土N0处理更适合作为基质按照一定的配比用于桢楠育苗.     

核桃凋落叶分解对3种作物生长、光合及抗性生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了核桃(Juglans regia)凋落叶在土壤中分解对3种受体作物萝卜(Raphanus sativus)、芥菜(Brassica juncea)和白菜(Brasicca pekinensis)生长、光合及抗性生理特性的影响,并比较不同受体作物对核桃凋落叶化感作用的敏感性,筛选可能与核桃套作的作物。试验设置4.5(T1)、9.0(T2)和18.0 g·盆-1(T3)3个凋落叶添加水平,对照(CK)不添加凋落叶。结果表明:(1)核桃凋落叶在其分解过程中对3种受体作物各项生长指标均表现出抑制作用,随着凋落叶量的增加抑制效应逐渐增强,而随着分解时间的延长抑制效应呈减弱趋势;(2)凋落叶分解80 d时,各处理3种受体作物叶片中的叶绿素和类胡萝卜素含量明显低于CK。各植物叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著低于CK;(3)与CK相比,各凋落叶处理3种受体作物叶片丙二醛含量增加,过氧化物酶和过氧化氢酶活性表现为受抑制作用,而超氧化物歧化酶活性表现为促进作用,可溶性糖含量增加,可溶性蛋白含量降低;(4)3种受体作物对核桃凋落叶化感综合抑制作用的敏感程度由大到小依次为白菜、萝卜和芥菜。综合各项指标可见,核桃凋落叶在分解初期(约80 d时)对3种受体作物产生了强烈的化感作用,主要通过氧化损伤、抑制叶绿素合成和降低其光合能力来阻碍其生长,之后随着凋落叶的进一步分解,释放的化感物质越来越少,对3种受体作物生长的抑制作用减弱。     

不同施肥处理对红壤晚稻田CH_4排放的影响

选取不同施肥处理的双季稻田为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对晚稻田CH4排放通量进行观测。结果表明,与不施肥对照(T1)相比,各施肥处理CH4排放通量均有不同程度增加。其中秸秆还田+化肥处理(T5)CH4平均排放通量为9.96mg.m-2.h-1,比增氮磷施肥处理(T4)和对照分别增加26.1%和120.0%;平衡施肥处理(T2)和减氮磷施肥处理(T3)CH4平均排放通量比对照增加20%左右。说明施化肥可能提高水稻植株运输能力,进而增加CH4排放,但并未发现施化肥处理(T1、T2、T3和T4)之间CH4排放存在显著差异。同时对相关环境因素的分析表明,各处理CH4排放通量与土壤5cm深处温度间存在指数函数关系,并与田间水层厚度呈正相关关系(P<0.05)。综合考虑温室效应和稻谷产量,认为T2为推荐施肥方式,即N、P2O5和K2O施用量分别为180、90和135kg.hm-2,在插秧前1d施入占总N量70%的碳铵和全部磷肥、钾肥(过磷酸钙和氯化钾)作为基肥,并在分蘖期(2008年7月19日)追施占总N量30%的尿素。     

不同处理方式的粪肥对水稻生长和温室气体排放的影响

通过水稻盆栽试验研究施用新型快腐粪肥、条垛堆肥和未经处理鲜粪对水稻产量和养分利用效率以及CH_4和N_2O等温室气体排放的影响,同时设置不施肥对照,评估不同处理方式粪肥的肥效和环境效应.结果表明:施用快腐粪肥可以明显促进水稻生长、增加水稻产量,且增产效果显著高于鲜粪和条垛堆肥(P0.05);等量和等氮施用快腐粪肥处理的水稻产量分别比鲜粪和条垛堆肥处理增加38.72%、35.80%和44.67%、41.63%.与鲜粪和条垛堆肥相比,等量和等氮条件下施用快腐粪肥其氮、磷、钾养分的农学利用效率和当季利用效率显著增加(P0.05).施用条垛堆肥处理的CH_4、N_2O排放以及单位产量全球增温潜势(GHGI)均为最低.施用鲜粪显著增加CH_4排放,而N_2O排放增加不显著(P0.05),其GHGI显著高于条垛堆肥和快腐粪肥(P0.05);鲜粪经快速物化促腐处理后施用可以显著减少CH_4排放(P0.05),虽然N_2O排放有增加趋势,但其GHGI显著降低(P0.05).因此,物化促腐技术处理快速、经济高效、环保低碳,可广泛应用于畜禽养殖场的粪便处理和有机肥生产.(图1表5参40)     

麦秸与奶牛场废水高固体混合厌氧发酵产甲烷研究

在实验室条件下,以麦秸和奶牛场废水为原料,设计麦秸与奶牛场废水质量比1∶4(T1)、1∶3(T2)和1∶2(T3)以及对照(麦秸与水质量比1∶4(T4))4个处理,研究发酵过程中日产气量、甲烷含量、发酵前后麦秸理化特性和结构的变化.结果表明,奶牛场废水与麦秸在中温、高固体条件下,厌氧发酵可以正常进行,且产气期延长2周以上,对甲烷含量的影响不大;厌氧发酵初始TS浓度对系统产气的影响较大,麦秸产气量随TS浓度的增加而降低,以T1的产气效果最好,麦秸TS产气量为0.41 L.g-1,较T4提高了17.14%,平均甲烷含量为48.78%;厌氧发酵后,麦秸半纤维素含量大幅降低,纤维素含量少许降低,降低幅度均为T1>T2>T4>T3,木质素含量稍有增加,各处理间无显著差异(P>0.05);FTIR和XRD的结果表明,厌氧发酵后,麦秸纤维素结晶区的相对含量增加,混合发酵可以促进厌氧微生物对麦秸纤维素结晶区的破坏.将麦秸与奶牛场废水(质量比)1∶4混合发酵产沼气是可行的,且促进了厌氧微生物对麦秸有机物的分解破坏,提高了麦秸产气量.     

增温对冬小麦根系残体及秸秆分解特性的影响

研究增温条件下冬小麦根系残体和秸秆在土壤中的分解系数的变异规律及影响因素,可为探讨农田土壤-作物系统碳循环对气候变暖的长期响应规律提供理论依据和数据支撑。为研究一个生长季的昼夜连续增温对冬小麦根系残体及秸秆分解系数以及分解后土壤酶活性等理化性质的影响,采集田间经过一个生长季昼夜增温处理的根系残体(W-根)和秸秆(W-秸秆)以及不增温处理(对照)的根系残体(CK-根)和秸秆(CK-秸秆),设置W-根、W-秸秆、CK-根、CK-秸秆的4个添加处理,每个处理设置4个添加水平(0.3、0.6、0.9、1.2g),将这些根系残体和秸秆添加到土壤中进行培养瓶培养,测定了不同处理下的土壤CO_2排放量及培养后的pH、水溶性有机碳(DOC)含量、脲酶活性、转化酶活性、过氧化氢酶活性。结果表明,土壤CO_2排放量与残体添加量之间存在极显著的一元线性回归关系,线性方程的斜率即代表了不同残体的分解系数。W-根的分解系数为(0.269 9±0.008 0) mg?g~(-1)?g~(-1),显著高于CK-根的分解系数(0.240 7±0.009 0) mg?g~(-1)?g~(-1);而W-秸秆的分解系数为(0.257 3±0.003 0) mg?g~(-1)?g~(-1),CK-秸秆的分解系数为(0.258 7±0.015 0) mg?g~(-1)?g~(-1),差异不显著(P0.05)。不同处理下土壤CO_2排放量随土壤pH的增大而极显著(P0.001)减小,随土壤DOC含量的增大而极显著(P0.001)增大。不同处理下土壤CO_2排放量与土壤脲酶、转化酶、过氧化氢酶活性均存在极显著(P0.001)的自然对数回归关系,土壤脲酶、转化酶、过氧化氢酶活性分别可解释75.7%(R~2=0.757)、80.3%(R~2=0.803)、92.7%(R~2=0.927)的土壤CO_2排放量的变异。研究表明,增温显著提高了冬小麦根系残体的分解系数,但对冬小麦秸秆的分解系数无显著影响。根系残体和秸秆在土壤中分解所释放的CO_2量与酶活性存在自然对数回归关系。     

Comparison of macroinvertebrate community structure in urban (Shenzhen City) streams with typical habitat characteristics北大核心CSCD

2020年12月在深圳市城市区域典型生境特征溪流——城市山区源头溪流金龟河、国家地质公园保护区入海溪流杨梅坑河与黑臭水体治理后溪流石溪河,开展底栖动物多样性与生境质量状况取样,通过多元统计分析探明各溪流底栖动物群落结构差异及其主要环境影响因子.结果表明:(1)金龟河底质异质性(SI)最高;杨梅坑河水质最好且流态异质性(Fr)最优,石溪河水质最差且底质异质性(Fr)最低.(2)共采集鉴定大型底栖动物118个分类单元,隶属于3门6纲14目87科.水生昆虫均占绝对优势,其中金龟河67属(81.7%),杨梅坑河62属(95.4%),石溪河12属(52.2%).金龟河中底栖动物Shannon-Wiener多样性指数、改进的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度均高于杨梅坑河与石溪河.(3)金龟河的主要功能摄食类群是滤食者(45.5%),杨梅坑河(38.3%)与石溪河(58.7%)的主要功能摄食类群均为收集者.(4)冗余分析(RDA)结果显示,氨氮、海拔、湿宽、水温、溶氧、底质异质性(SI)、电导率和流态异质性(Fr)为影响深圳市溪流的大型底栖动物群落结构的主要环境因子.研究表明:(1)深圳市的山区溪流可作为深圳市生物多样性保护的重点区域.(2)在城市溪流生态系统中,水环境化学因子并非为主要影响因子,生境多样性发挥了重要作用.(图6表3参43)     

不同耕作措施对采煤沉陷区坡耕地玉米产量和水分利用效率的影响

针对采煤沉陷区坡耕地的水土流失问题,通过田间试验,以平作为对照(CK),研究平作+残茬覆盖(T1)、横坡垄作(T2)和横坡垄作+残茬覆盖(T3)对坡耕地夏玉米籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明,从苗期到拔节期,残茬覆盖明显降低了土壤水分的无效蒸发,2个残茬覆盖处理(T1和T3)0~100 cm土壤含水量显著高于CK(P0.05);到拔节期时,T1和T3处理土壤含水量分别比CK提高9.64%和9.74%。玉米拔节后降雨增多,与CK相比,T1、T2和T3处理地表径流减少,坡耕地的保水保肥能力提高。T1、T2和T3处理还显著提高了玉米的产量、水分利用效率、降雨利用效率和氮肥偏生产力(P0.05),其中T3处理保水保肥和增产效果最好,其玉米的产量、水分利用效率、降雨利用效率和氮肥偏生产力分别较CK提高16.59%、31.20%、16.55%和16.59%。通过横坡垄作并附以秸杆覆盖是适用于采煤沉陷区坡耕地的有效农耕措施。     

牦牛排泄物输入对若尔盖高寒泥炭地土壤短期氮转化的潜在影响

牦牛放牧是若尔盖泥炭地一个普遍现象,牦牛排泄物直接返还于泥炭地.通过室内短期培养实验,利用~(15)N稳定同位素成对标记法结合马尔可夫链蒙特卡洛随机采样方法(MCMC)数值模型,研究牦牛排泄物输入对泥炭地土壤氮初级转化速率的影响.结果表明,施粪组土壤NH_4~+-N的总生产速率(17.49 mg kg~(-1) d~(-1))约为对照组的2倍(8.94 mg kg~(-1)d~(-1)),其中有机氮的矿化作用是其主要来源途径.两种处理土壤NH_4~+-N的总消耗速率均大于各自总生产速率,其中被微生物的同化作用固定于难分解有机氮库中的NH4+-N分别占其总消耗量的70%(对照组)和91%(施粪组).微生物的自养硝化作用是两种处理土壤NO_3~--N的主要产生途径,分别为5.31 mg kg~(-1) d~(-1)(对照组)和2.13 mg kg~(-1) d~(-1)(施粪组),均占各自NO_3~--N总生产量的80%以上.对照组和施粪组土壤NO_3~--N的主要利用方式均为NO_3~--N的异化还原作用,分别为0.20和0.24 mg kg~(-1) d~(-1).施粪组土壤N_2O累积排放量最高,为7.81 mg kg~(-1),对照组次之,为6.08 mg kg~(-1),施尿组最少,为3.04 mgkg~(-1).施粪和施尿使土壤CH_4累积排放量分别增加了2.08和9.49 mg kg~(-1).施粪组和施尿组土壤CO_2累计排放量分别为对照组(145.17 mg kg~(-1))的3.89倍和22.63倍.总体来说,牦牛粪便输入通过促进土壤有机氮的矿化作用、抑制微生物的自养硝化作用以及促进NO_3~--N的异化还原作用,提高了土壤的供氮能力和减少了NO_3~--N的淋溶风险.     

镉污染条件下香樟和油樟对镉的吸收能力和耐性差异

利用速生乡土木本植物修复Cd污染土壤日益受到重视。利用香樟(Cinnamomum camphora)和油樟(C.longepaniculatum)作为实验材料,研究镉(Cd)污染(对照(CK)0.12 mg·kg-1;处理1(T1)2.5 mg·kg-1;处理2(T2)5mg·kg-1)对2种树种形态生长、Cd积累与分配和生理生化特征的效应,旨在比较2种树种的重金属耐受性及修复能力差异。T1和T2均没有显著影响香樟的生物量积累,但T2条件下油樟叶片和根部的生物量显著下降,仅为CK的86%和65%;T1和T2均显著增加了2种树种细根及叶片的Cd含量,油樟在T1时总积累量达最大(与香樟相当,均为0.37 mg),T2条件下油樟的生物量和耐性指数显著降低,仅为CK的85%和76%,香樟的Cd总积累量(0.48 mg)高于油樟(0.36 mg),因此认为T2条件下香樟具有更强的修复能力;油樟叶片在T1和T2时均受到氧化胁迫,但香樟叶片却并没有受到活性氧分子的显著伤害;香樟在2个污染处理时超氧化物歧化酶(SOD)(T1和T2分别为CK的1.3和1.2倍)和过氧化物酶(POD)(T1和T2分别为CK的6.3和4.0倍)的活性均显著上升,但油樟的这些抗氧化酶活性却没有显著变化。这些结果说明,香樟幼苗比油樟幼苗具有更强的Cd耐受能力和脱毒能力;从土壤修复角度讲,低水平污染土壤条件下2种树种的修复能力差异不大,但香樟更适合修复污染程度更高的土壤。     

规模奶牛场2种粪便处理模式的生命周期评价

以规模奶牛养殖场为研究对象,采用生命周期评价方法比较奶牛粪便多级处理后全量还田(模式Ⅰ)和粪水达标处理(模式Ⅱ)2种粪便处理模式的环境影响潜值.结果表明:以处理1 t奶牛粪便计,与模式Ⅱ相比,模式Ⅰ的CO2、SO2、NOx、CO、CH4、VOC和烟尘可分别减排17.28、0.14、0.09、0.04、0.02、0.00...     

施肥措施对华北潮土区小麦-玉米轮作体系土壤微生物群落特征的影响

通过对华北潮土区冬小麦-夏玉米轮作模式中不同施肥处理下农田土壤微生物群落特征的研究,分析不同施肥处理下土壤微生物群落多样性和群落结构的变化规律,为提高华北潮土区土壤肥力和维持农田土壤微生物多样性提供理论依据。在天津市宁河区试验基地设置5个施肥处理大田试验,分别为单施化肥(T1,对照)、50%氮肥与生物有机肥配施(T2)、常量化肥与生物有机肥配施(T3)、常量化肥与秸秆配施(T4)和常量化肥-生物有机肥与秸秆配施(T5),采用Biolog-ECO微平板技术研究不同施肥措施对土壤微生物群落的影响。结果表明,(1)化肥配施生物有机肥和秸秆能够显著提高土壤有机质、速效磷、全氮和全磷的含量,并且配施处理会降低土壤的pH值,其中T5处理的土壤各养分含量最高。(2)各处理土壤微生物的平均颜色变化率(Average well color development,AWCD)为:T5T4T2T1T3。其中,T4和T5处理的AWCD值高于对照。(3)T5处理的5种微生物群落功能多样性指数值均最高,其Shannon指数(H′)显著高于T1和T3,而与T2和T4无显著差异,丰富度指数(S)显著高于其他4个处理。(4)施肥处理改变了土壤微生物对碳源的利用偏好,在6类碳源中糖类的相对利用率最高,占45.34%-47.74%,氨基酸类次之,占18.08%-22.48%,之后依次为羧酸类、聚合物类、胺类和酚酸类,分别占10.83%-17.21%、4.87%-14.35%、4.44%-6.29%和1.41%-3.79%。与对照相比,T5处理显著降低了微生物对氨基酸的相对利用率。(5)土壤微生物群落代谢特征随施肥措施的变化而发生改变。31种碳源中对PC1贡献较大的有9种,对PC2贡献较大的2种,其中糖类为主要影响碳源。T4和T5处理的土壤微生物群落代谢特征较相似,但与其他处理的土壤微生物群落代谢特征差异较大。综上所述,化肥-生物有机肥与秸秆三者配施可以改善华北地区小麦-玉米轮作体系土壤微生物生境,有利于土壤微生物群落结构稳定和功能多样性,是一种维持土壤肥力和保护土壤微生态环境的施肥措施。     

不同改良剂对重金属污染农田水稻产量和重金属吸收的影响

探讨了石灰、过磷酸钙和有机物等改良剂的应用对水稻(oryzasativa)产量和重金属吸收的影响。实验共四种处理:T1,对照;T2,石灰(0.25kg·m-2);T3,石灰 过磷酸钙(0.40kg·m-2);T4,石灰 过磷酸钙 有机物(0.90kg·m-2)。叶面喷施的处理方法研究不多,因此结合在水稻的孕穗期喷施KH2PO4(0.3%)溶液研究喷施途径的处理效果。结果显示,T3处理即石灰 过磷酸钙(0.40kg·m-2),对于降低水稻体内的重金属含量效果最好,与对照相比,米中的Pb、Zn和Cd分别下降了61.8%、14.1%和45.1%,同时也使水稻茎叶中的Pb和Zn分别比对照下降8.1%和4.3%。另外,在水稻的叶面喷施KH2PO4溶液将水稻的产量从0.61kg·m-2提高到0.68kg·m-2,并且这种喷施措施也能有效地降低水稻中的重金属含量。     

降水变化对天山云杉细根分解及养分释放的影响

采用野外模拟试验,通过设计3种降水变化处理[ZP(去除降水)、CK(自然降水,对照)、DP(双倍降水)],研究了降水变化对天山云杉细根分解的影响。研究结果表明,分解24个月CK处理的细根干质量残留率分别是ZP和DP处理的80%和128%倍。除在分解进行到第8个月时,3种处理细根质量残留率差异不显著外(P0.05),其余分解时期差异均显著(P0.05)。3种处理下细根分解系数为DP(0.30)CK(0.22)ZP(0.08)。与CK处理下细根分解50%和95%的时间相比,ZP处理分别增加了5.47年和23.75年,DP处理分别减少了0.44年和1.91年,说明增加降水促进了天山云杉细根分解,而去除降水抑制了分解。CK和DP处理下细根月分解率表现为双峰型曲线,ZP处理则变化相对平稳的曲线。降水处理改变了细根分解过程中纤维素和木质素分解模式及N元素的释放模式,但对C元素的释放模式没有影响。