• 亚热带典型农业小流域井水水质季节变化与空间分布特征

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 井水是亚热带农业区域农民的饮用水源, 其水质状况直接影响到当地农民的身体健康。本文选取亚热带典型农业小流域中井水铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3-N)、总氮(TN)和总磷(TP)为研究对象, 采用地统计学方法, 分析其季节变化和空间分布特征。结果表明, 研究区农户井水中NH4+-N、NO3-N、TN 和TP 含量在全年4 个季节的平均值分别为0.05~0.10 mg(N)·L1、3.0~4.9 mg(N)·L1、3.4~5.1 mg(N)·L1 和0.03~0.17 mg(P)·L1,超标率分别为2.3%、10.4%、9.5%和7.9%。在季节动态变化上, NH4+-N 在全年变化不显著(P>0.05), 这主要与土壤的吸附有关; 而NO3-N、TN 和TP 均在夏季达到最高, 春季最低, 并且两个季节之间的变化具有显著性(P<0.05), 这主要与农业施肥活动和降水条件有关。在空间变异性上, NH4+-N、NO3-N、TN 和TP 含量在各季节的块金值与基台值的比值都为0, 并且各变量在各季节的变程各不相同, 说明这4 个变量在各季节分别在不同尺度范围内表现出较强的空间自相关性。在空间分布上, NH4 +-N、NO3-N、TN 和TP 含量都具有斑块状分布,而斑块的位置、大小和形状各不相同。NO3-N 和TN 在全年的空间分布与研究区地形和土地利用方式有关, 在东南部和西南部地势较低的水稻种植区含量较高, 而在北部地势较高的林地含量较低。而NH4+-N 和TP 的空间变异系数高于NO3-N 和TN, 这主要是由于NH4+-N 易被土壤吸附, 而磷素在土壤中易被固定, 迁移较困难,导致NH4+-N 和TP 在不同地方的含量差异比较大。地形、水文气候条件、土壤类型、土地利用方式和农业施肥等是造成亚热带农业区域井水水质季节动态变化和空间分布格局差异的主要因素。

  • 亚热带几种典型稻田与旱作土壤中外源输入秸秆的分解与转化差异

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-10-30 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 选取亚热带四种典型母质(花岗岩风化物、第四纪红色粘土、板页岩风化物、近代河流沉积物)发育的稻田土壤,以毗邻的旱作土壤为对比,通过室内模拟培养试验研究45%田间持水量(WHC)条件下稻田和旱作土壤中外源输入秸秆矿化和转化的特征与差异。结果表明:在180 d的培养期内,所选4种稻田土壤中外源输入秸秆的累积矿化率(18%-21%)均显著低于对应的旱作土壤(21%-28%),外源秸秆的输入对土壤原有有机碳矿化的激发效应也是以稻田土壤(5%-30%)明显低于对应的旱作土壤(17%-65%)。外源秸秆在土壤中的分解产物主要向颗粒有机碳(POC)和铁铝结合态有机碳(Fe/Al-OC)分配,分配比例分别为9%-21%和12%-24%,其次为腐殖质碳(HMC)(11%-15%),而向微生物生物量碳(MBC)和溶解性有机碳(DOC)分配的比例极小,分别仅为2%-7%和0.1%-0.7%。与旱作土壤相比,稻田土壤中外源秸秆的分解产物向POC、Fe/Al-OC和MBC分配的比例较高,分别为15%-21%、17%-24%和6%-7%,而旱作土壤为9%-17%、13%-18%和2%-4%。此外,外源秸秆分解产物向2000-250 μm水稳性粗团聚体分配的比例也以稻田土壤(10%-13%)高于旱作土壤(6%-7%),其它粒径中稻田与对应的旱作土壤之间并无显著差异。本研究结果说明,稻田土壤中外源输入秸秆的矿化率低于旱作土壤的现象在不同母质类型的土壤中可能普遍存在,这可能与稻田土壤中外源秸秆分解产物受水稳性团聚体的物理保护、与氧化铁铝的化学键合以及向有机碳稳定组分的分配作用较强有关,从而贡献于稻田土壤较高的有机碳积累。

  • 饲粮中添加绿狐尾藻对肥育猪生长性能、血清生化指标和胴体品质的影响

    分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-11-08 合作期刊: 《动物营养学报》

    摘要: 本试验旨在研究饲粮中添加绿狐尾藻对肥育猪生长性能、血清生化指标和胴体品质的影响。采用单因子完全随机试验设计,选用40头初始体重为(55.20±2.18) kg的健康“杜×长×大”三元杂交猪,随机分为4个组,每组10个重复,每个重复1头猪。Ⅰ组(对照组)饲喂基础饲粮,Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组饲粮在基础饲粮中分别添加5%、10%和15%绿狐尾藻,试验期60 d。结果表明:1)与对照组相比,Ⅱ和Ⅲ组肥育猪的终末体重、平均日增重和料重比均无显著差异(P>0.05);Ⅳ组的终末体重和平均日增重显著降低(P0.05);与对照组相比,Ⅲ组的血清谷丙转氨酶活性和Ⅳ组的血清白蛋白含量显著降低(P0.05);与对照组相比,Ⅲ和Ⅳ组的平均背膘厚和Ⅳ组的眼肌面积显著降低(P0.05),Ⅱ和Ⅲ组的pH45 min、pH24 h有增加趋势(P>0.05)。由此可见,饲粮中添加10%绿狐尾藻对肥育猪的生长性能无显著影响,可改善血清生化指标,降低平均背膘厚,减缓肌肉pH下降速度,降低滴水损失,改善猪肉品质。

  • 13C脉冲标记法:不同生育期水稻光合碳在植物-土壤系统中的分配

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-10-30 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 定量生育期内植物光合碳在植物组织-土壤的分配规律,对于理解全球碳循环有着重要意义。采用13C-CO2脉冲标记结合室内培养,通过元素分析仪-稳定同位素联用(Flash HT-IRMS)分析植物各部分及土壤δ13C值,比较了不同生育期下水稻光合碳在不同组织间的分配规律,并量化了水稻光合碳向土壤碳库的转移。结果表明:(1)水稻地上部和根系干物质量随水稻生育期的增加而呈现递增趋势,不同的生育期表现为:分蘖期 > 拔节期 > 抽穗期 > 扬花期 > 成熟期。而整个生育期的根冠比为0.2-0.4,分蘖期的根冠比最高,随着水稻生育期的增加而递减,到抽穗期以后根冠比稳定在0.2左右。(2)脉冲标记6h后,水稻地上部和地下部(根系)的δ13 C值在-25.52‰——28.33‰,不同器官的δ13C值存在明显分馏效应,且趋势基本一致,即茎杆(籽粒) > 叶片(根系);这种由于水稻生育期特性导致的各器官碳同位素分馏的现象,可用于指示不同生育期下水稻光合碳的分配和去向。(3)不同生育期13C-光合碳在植物-土壤系统的分配规律不同,生长前期光合碳向根系及土壤中分配的比例高,具有较强的碳汇能力,而随生育期光合碳在根系及土壤中的分配比例呈下降趋势,但积累量不断增加。(4)不同生育期13C光合碳在水稻-土壤系统中的分配比例差异明显。水稻分蘖期有近30%光合碳用于根系建成并部分通过根系分泌物进入土壤有机碳库(10%),而到成熟期则向籽粒中分配较多,而且光合碳在土壤中的分配比例也随生育期呈下降趋势。研究结果对稻田土壤有机碳循环过程和调控机制的揭示具有重要的理论意义。