施肥插秧一体化技术对水稻产量及氮素流失的影响

为了明确施肥插秧一体化技术对在水稻上的应用效果和环境效益,研究了施肥插秧一体化技术采用缓释肥氮肥减量15%、30%、50%,以及采用普通肥料基肥一体化+追肥的施肥模式对水稻产量、地表径流氮素浓度、氮素流失量及流失率的影响。结果表明:采用施肥插秧一体化技术能够实现水稻增产,施用缓释肥减量15%的情况下水稻增产6.27%,减量30%的情况下水稻增产4.04%,采用普通肥料基肥一体化+追肥施肥模式在氮肥减量15%的情况下水稻增产3.87%。采用施肥插秧一体化技术能够有效降低水稻地表径流中氮素的浓度,常规施肥方式总氮浓度最高达到13.12mg·L^(-1),采用施肥插秧一体化技术的各个处理最高仅为2.38mg·L^(-1)。采用施肥插秧一体化技术能够显著降低氮素流失量和流失率。常规施肥方式全生育期总氮流失量达到15.47kg·hm^(-2),流失率为9.38%;采用施肥插秧一体化技术的各个处理全生育期总氮流失量平均仅为3.35kg·hm^(-2),流失率为2.85%。采用施肥插秧一体化技术能够减少氮肥施用量,增加产量,减少氮素流失。因此,水稻施肥插秧一体化技术是一项资源节约型、环境友好型的水稻种植技术。

增苗减氮对稻田氮素流失及利用效率的影响

研究旨在探讨增苗减氮的栽培方式对水稻的氮素流失及吸收利用的影响,为水稻氮磷流失防控奠定基础。采用小区试验研究了不同增苗减氮处理对地表径流氮素流失、水稻氮素吸收量和利用效率、土壤氮素平衡的影响。结果表明,随着施氮量的减少和秧苗数的增加总氮流失量显著降低,插秧前流失量占全生育期60%以上,总氮流失量最高为常规处理(T2)达到11.80 kg/hm^(2),T3~T6处理比T2降低13.42%~53.52%。与T2处理相比,T3~T6处理氮肥农学效率提高2.86%~28.99%,偏生产力提高3.40%~24.98%。随着施氮量的降低和秧苗数的增加氮素盈余量降低,T2~T6处理氮素盈余量分别为20.55 kg/hm^(2)、15.23 kg/hm^(2)、16.10 kg/hm^(2)、6.33 kg/hm^(2)和-10.62 kg/hm^(2)。该试验表明适度的增加秧苗密度、减少氮肥投入能够减少氮素流失,提升氮素利用效率,保障土壤氮素平衡。

生物炭对水稻镉吸收的影响

为明确施用生物炭对水稻镉吸收的影响,研究了不同生物炭施用量(1.5%、3.0%、6.0%)对土壤pH、土壤有效态镉含量、水稻产量、水稻籽粒中镉含量的影响。结果表明:施用生物炭能够显著提高土壤pH,比对照组分别增加0.05,0.11,0.16。施用生物炭能够降低土壤中有效态镉的含量,比对照组分别降低2.4%、3.8%、7.1%。施用生物炭能够增加水稻产量,施用生物炭的3个处理水稻产量均高于对照处理,但差异不显著。施用生物炭能够抑制镉向水稻植株中迁移,显著降低水稻籽粒中镉的含量,比对照组分别降低20.2%、21.5%、25.8%。在镉污染土壤中施用生物炭可显著降低镉的有效性,降低了水稻镉污染的风险,对保障粮食安全具有重要意义。

不同施氮水平对玉米产量、氮素利用效率及土壤无机氮含量的影响

通过研究不同施氮水平对玉米产量、氮素利用率及土壤硝态氮（NO3--N）和铵态氮（NH4＋-N）残留量的影响,为氮肥的合理利用提供依据。在黑龙江省农业科学院科技园区布置田间小区试验,结果显示：玉米产量随施氮量增加而增加,施氮量为165 kg.hm-2时,氮肥利用率最高,当施氮量高于165 kg.hm-2,产量反而有降低的趋势,过量施氮也并不能增加玉米对氮素的吸收,因而氮素利用率也随施氮量的增加而降低。玉米收获后土壤剖面无机态氮质量分数的变化因施氮量的不同而表现出差异,0－80 cm土层硝态氮积累量随氮肥输入量的增加而显著增加,以表层（0－40 cm）硝态氮质量分数最高,中间层（60－80 cm）质量分数最低,100 cm以下土层以施氮量为165 kg.hm-2的处理土壤硝态氮积累量最低,降低了硝态氮淋溶风险;铵态氮的质量分数相对较低,不同的施氮量对土壤铵态氮质量分数的影响主要在0－20 cm土层,铵态氮质量分数与施氮量并无显著的相关关系。综合考虑玉米产量、氮素利用率与生态环境效益,以165 kg.hm-2（优化施氮量）为最佳氮肥施用量。

化肥单施及生物炭与化肥配施对土壤物理性质、大豆形态学指标及产量影响

在现代化低碳农业的背景下,研究了土壤物理性质、大豆植株形态学指标（迪克森质量指标）与收获产量对推荐施肥（NPK）及生物炭和推荐施肥（NPK）配施的响应程度。结果表明,与化肥单施（T1）处理相比,生物炭与化肥混施（T2、T3和T4）处理土壤容重均有不同程度降低,降幅为3.1%-10.2%;大豆茎长、茎重和根长均大于化肥单施T1处理,而根重则无明显规律。与化肥单施T1处理相比,T2、T3、T4处理增产幅度依次在4.8%-12.1%之间,生物炭施用量与产量增幅成正比;迪克森质量指标范围在7.79-9.71之间,与产量间相关关系可以用一元二次方程表示,决定系数为0.98。说明迪克森质量指标一定程度上可以表征作物长势,研究结果可为评价不同施肥管理措施下的大豆最终产量和生长过程中植株形态的环境相应的相关性提供理论依据。

黑龙江省畜禽养殖量时空分布特征及耕地污染负荷分析

随黑龙江省畜禽养殖量快速增加,畜禽粪尿无害化、资源化利用及其对环境风险评价引起关注。文章利用统计资料和文献数据,计算近35年黑龙江省畜禽养殖数量、排泄物及其污染物产生量变化,从时空维度评价该地区畜禽粪尿资源的环境风险。以当量猪计算,黑龙江省畜禽养殖总量由1980年2 363.17万头上升至2014年10 641.78万头,粪尿产生量由2.18×107t上升至7.75×107t,增幅达2.56倍,粪尿总氮和总磷排放量分别为1980年3.24和3.79倍。空间分布上,黑龙江东部、中部及北部大兴安岭地区畜禽养殖量最低,西部松嫩平原地区畜禽养殖量约为东部三江平原4.5倍;畜禽粪尿总量及总氮、总磷产生量在地理学上也呈由东向西、自边界向内陆逐渐增大特点。黑龙江省畜禽养殖量及粪尿排放量空间分布极不平衡,但畜禽排泄物耕地负荷并未对环境产生负面影响。

农田土壤中氨氧化细菌群落多样性研究进展

氨氧化细菌(AOB)在全球氮循环中具有重要作用,与农田土壤潜在硝化率(PNR)的高低有直接关系。基于长期定位试验氨氧化细菌的研究报道,综述在我国主要农田土壤中氨氧化细菌多样性和丰富度对不同肥料处理、种植方式的响应,旨在为提高土壤硝化能力、促进碳氮良性循环、构建健康土壤提供参考。

SUMO融合系统表达人白细胞介素17及其活性的研究

目的:克隆、表达和纯化人白细胞介素17(hIL-17),并对其生物学活性进行研究。方法:采用RT-PCR的方法从活化的人T细胞中克隆获得hIL-17cDNA。构建了含羟胺切割位点的重组载体pHisSUMO-hIL-17,导入宿主菌Rosetta中,经IPTG诱导后得到表达。用Ni-NTA琼脂糖颗粒层析纯化融合蛋白,经羟胺切割,复性,通过Western blot实验进行确认,并从核酸水平和蛋白水平鉴定其活性。结果:克隆表达出了hIL-17,利用Ni-NTA琼脂糖颗粒层析纯化得到的纯品蛋白经体外活性实验表明,该蛋白具有刺激3T3-L1细胞和HeLa细胞分泌IL-6、IL-8、G-CSF的作用。结论:制备了具有生物学活性的成熟hIL-17蛋白,为进一步研究该分子在疾病中的作用奠定了基础。

具有中和活性的抗人IL-1β单链抗体的构建

目的构建抗人IL-1β单链抗体(anti-hIL-1βscFv)的原核表达载体,并对其表达的蛋白进行生物学活性检测。方法使用PCR的方法从含有抗人IL-1β抗体基因的质粒中获得抗人IL-1β的单链抗体基因,将其插入原核表达载体pET-27b中,构建重组表达载体pET-27b-hIL-1βscFv。将该载体转化大肠杆菌Rosetta(DE3)后诱导表达,经凝胶过滤色谱柱上复性得到可溶的抗人IL-1β的scFv蛋白。使用ELISA方法鉴定scFv抗体的特异性结合活性,使用Real time-PCR的方法检测scFv抗体的中和活性。结果成功地对抗人IL-1β单链抗体进行诱导、表达和复性,蛋白相对分子质量约为28 000。ELISA结果证实scFv蛋白对hIL-1β具有特异性结合能力。Real time-PCR实验结果证实该scFv抗体可以有效阻断人IL-1β刺激人T细胞表达细胞因子IL-18及IL-1β的作用。结论通过原核表达系统得到的抗人IL-1β单链抗体经复性后,与人IL-1β蛋白有特异性结合能力,并且表现出中和活性,为进一步研究人IL-1β相关疾病及其治疗性抗体奠定了基础。

叶喷式高效硅肥对水稻产量和品质的影响

0引言 水稻是喜硅作物，秸秆中通常含有10％左右的硅。每生产1000kg稻谷，水稻地上部分吸收的SiO2量达130kg ，超过水稻吸收氮磷钾养分总和［1］。土壤中含有大量的硅，但其有效性很低，多以难溶状态存在。叶喷式水稻硅肥是黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所研制的一种新型肥料，它含有20％以上可被植物吸收利用的速效SiO2，既含有无机营养成分，又含有有机和矿质营养成分。因此，使用该肥料不但可以减少土壤中过剩元素的投入，又能科学地补充亏缺元素，对土地养分平衡有着重要的意义。为了探索硅肥在水稻上的喷施效果，在黑龙江省农垦建三江管理局科研所进行试验示范，为新型肥料在黑龙江省推广应用提供理论基础。

硅对缓解水稻镉毒害效果的研究

镉（Cadmium ，Cd）是非必需的有毒元素，是农业环境和农产品的重要污染物质，镉对植物和人体健康具有毒害作用。近年来，由于化肥农药的不合理施用、污水灌溉等农作活动也引起了农田的镉污染。镉一旦在土壤中大量积累，就难以消除，因此，如何解决镉在作物内的积累成为热点问题。硅（Silicon ，Si）是地球上继氧之后最为丰富的元素，硅能提高植物抗重金属性己是不争的事实，但对其用机理尚存在争论，K IDD等发现施硅可以促进玉米根部释放出酚类物质，而鳌合根际的铝，减少根系的吸收；硅通过区隔化作用使锰更均匀地分布在叶片中与重金属的共沉淀来减轻毒害。

硅钙肥在玉米上的应用效果研究

以硅钙肥为供试肥料,进行田间小区试验,对玉米生长发育及产量进行研究。结果表明:施用硅钙肥提高了玉米叶绿素含量,增强光合作用,促进了玉米生长。并且,随着硅钙肥用量增加,玉米抗倒伏性增强。处理5(硅钙肥用量150 kg.hm-2)产量最高,比不施硅钙肥处理高14.39%,达到显著水平。

高效硅肥在水稻上的应用效果研究

为了探索水稻专用肥配方,以水稻为供试作物,在建三江研究所试验地进行黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所研制的高效硅肥应用效果试验。结果表明:施用硅肥不仅促进了水稻植株的提前成熟,增加了抗倒伏能力,而且提高了叶绿素含量。更有利于光合产物的积累和籽粒的充实,降低了空秕率,从而提高了水稻的产量。其中硅肥Ⅰ(基肥施用高效硅肥225kg·hm-2,追返青肥30kgN·hm-2,追穗肥30kgN·hm-2+30kg K2O·hm-2)和硅肥Ⅱ(基肥施用高效硅肥375kg·hm-2,追返青肥16kgN·hm-2,追穗肥24kgN·hm-2+24kg K2O·hm-2)两个处理比常规施肥分别增产14.5%和10.1%。

水稻施肥插秧一体化技术在黑龙江省的应用前景

水稻施肥插秧一体化技术,也叫侧深施肥、侧条施肥或机插深施肥技术,是目前比较先进且应用比较成熟的深度施肥方法,该技术在日本已普遍应用,我国部分地区也在试用,黑龙江省作为水稻的主产区,水稻施肥插秧一体化技术在部分农场和地方县市得到应用。但由于种种原因,未能大面积推广,通过分析该技术在黑龙江省应用中存在的问题及优势,进一步提出了发展前景。

一种玉米秸秆复合降解菌剂的腐熟效果及养分释放规律

黑龙江省2015年粮食总产量达到684.79亿kg,连续五年粮食总产量和商品量中国第一,实现总产量的“十二连增”。在获得稳定高产粮食的同时,也相应的获得了巨大的秸秆产量,过剩的秸秆资源无法被利用处理或焚烧或丢弃,不仅造成了巨大的资源浪费,

利用SUMO表达系统高效可溶性表达鸡传染性法氏囊病病毒VP3基因

为评价SUMO原核表达系统(pHisSUMO Express)对病毒基因的可溶性表达,本研究从人工接种发病的鸡传染性法氏囊病(IBD)的病料组织样品中提取总RNA,通过RT-PCR扩增IBD病毒(IBDV)VP3基因,并将其克隆于pHisSUMO中构建了重组表达质粒pHisSUMO-VP3,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)PlysS,经IPTG诱导,得到可溶性表达的融合蛋白SUMO-VP3。结果表明,该融合蛋白表达量占细菌总蛋白35%,经HisTrapTMFF crude column层析柱纯化后的SUMO-VP3蛋白可被SUMO蛋白酶Ⅰ有效切割,获得无标签的VP3蛋白,经western blot鉴定表明该VP3蛋白具有良好的抗原性。本研究表明pHisSUMO Express表达系统是高效可溶表达外源蛋白的有效工具,所表达的病毒蛋白具有良好的抗原性,为病原诊断抗原的研究和制备提供有效表达系统。

东北粮食主产区秸秆和畜禽粪便资源化现状问卷调查及建议

东北作为我国主要的粮食产区和畜禽养殖区,因秸秆和畜禽粪便造成的污染问题越来越突出。作物秸秆和畜禽粪便均属于可供开发利用的生物质资源,它们的资源化循环利用对于缓解环境压力和农业可持续发展具有重要的意义。本文以问卷法、座谈法、访谈法及新媒体投票法等方法,调研了东北三省生产者对废弃物资源化技术的认知程度和执行意愿,并对废弃物资源利用存在的问题进行了分析。结果表明:从事农业生产的生产者中,90%以上的生产者对秸秆及畜禽粪便的资源化利用比较认可,期待通过废弃物的资源化利用改善生活环境,减少资源浪费,进一步推进经济发展。建议加大农业废弃物的技术推广和资金补贴,加强监管力度,提高环保意识,以达到农业废弃物的资源化循环利用,改善农业生态环境的目的。

SUMO表达系统高效、可溶性表达重组鼠源IL-1β

目的:从LPS刺激过的小鼠胸腺细胞中克隆IL-1β基因,通过原核表达,获得具有生物活性的可溶性鼠源IL-1β蛋白,为深入研究和利用IL-1β基因奠定基础。方法:提取LPS刺激的小鼠胸腺细胞总RNA,反转录成cDNA,以此为模板,根据GenBank报道的mIL-1β序列设计引物,进行巢式PCR,得到成熟mIL-1β的编码序列基因,并插入到原核表达载体pHisSUMO ex-press中SUMO标签的下游,构建重组表达载体pHisSUMO express-mIL-1β。将该载体转化大肠杆菌Rosetta(DE3),IPTG诱导表达mIL-1β/SUMO融合蛋白,Ni-NTA Agarose纯化后,表达产物经SDS-PAGE和Western blot进行鉴定,用SUMO protease-1切去SUMO标签,经纯化并切去融合标签后获得成熟mIL-1β蛋白。用MTT方法检测目的蛋白对L929细胞的生物学活性。结果:DNA测序证明所克隆基因序列与GenBank报道的完全一致,SDS-PAGE分析表明融合蛋白的相对分子质量为37kD,切割后的成熟蛋白为17kD,与理论值相符。且蛋白表达量高,主要以可溶形式存在。Western blot证实该蛋白为mIL-1β。成熟蛋白纯化产物纯度超过95%以上,通过MTT的方法检测证明其具有使L929细胞增殖的作用,从而说明其具有生物学活性。结论:利用大肠杆菌表达系统可高效可溶性表达高纯度的具有生物活性的mIL-1β蛋白。

一株中和人IL-17免疫活性的单克隆抗体的制备

目的制备抗人IL-17单克隆抗体,并鉴定其中和活性。方法用hIL-17作为免疫和检测抗原,用间接ELISA法筛选分泌抗人IL-17抗体的杂交瘤细胞株,并对抗体进行中和活性鉴定。结果获得1株稳定分泌抗人IL-17单克隆抗体的杂交瘤细胞株,所分泌的单抗类型重链为IgG2b,轻链为κ;该株杂交瘤细胞腹水效价为1∶8.192×105;传30代及液氮中保存6个月,抗体效价稳定;Western Blot检测证明该单抗与人IL-17蛋白特异地结合;单抗亲和常数为8.192×10-9 mol/L;ELISA及Real-time-PCR检测证明该单抗能够有效地阻断人IL-17刺激Hela细胞产生IL-6的作用。结论所制备的抗人IL-17单克隆抗体具有高度的特异性、稳定性及中和活性,为针对IL-17为靶点的抗体药物的开发奠定了基础。

冻融农田氮磷养分流失阻控技术研究

为集成并优化东北冻融农田的养分流失阻控技术模式,通过2019—2020年在东北试验玉米地设置4个处理[平原地秸秆粉碎、深翻还田(T1);平原地无秸秆对照(CK1);坡耕地顺坡改横垄种植,高留茬秸秆归行覆盖(T2);坡耕地顺垄无秸秆对照(CK2)],开展氮磷流失阻控技术的研究。结果表明,除坡耕地地表径流水的磷流失有发生在冻融时期外,其他各处理的氮磷污染均发生在降雨时期。平原及坡耕地对照流失水土中氮磷量均比秸秆还田处理大,且以氮为主,总氮流失量分别为10.18、7.77kg/hm^(2)。经过阻控技术处理土壤容重均小于对照,土壤自然含水量、饱和含水量和孔隙度则大于对照。阻控技术处理后土壤全氮、碱解氮、全磷、有效磷含量在平原地比对照分别高9.24%、9.57%、26.99%、42.94%,在坡耕地分别比对照高24.59%、56.07%、67.62%、109.94%,但差异显著程度不同,整体表现为坡耕地改善效果优于平原地。综上,平原地秸秆粉碎、深翻还田技术和坡耕地顺坡改横垄、秸秆归行技术均可以有效阻控冻融农田的氮磷流失,后者的改善效果更明显。