秸秆还田配施化肥下麦田土壤理化性质和酶活性的变化

为了探明长期秸秆还田下配施化肥对麦田土壤酶活性的影响及其主要驱动因子,以持续4年的广水长期定位试验为依托,设置秸秆(S,用量为6000 kg/hm^(2),其他处理用量相同)、秸秆+施100%N(S100N,纯N用量为187.5 kg/hm^(2),其他施肥处理用量按此用量折算)、秸秆+施80%N(S80N)、秸秆+施60%N(S60N)、秸秆+施80%N+菌剂(S80Nm,秸秆腐熟菌剂用量为30 kg/hm^(2))、秸秆+施60%N+菌剂(S60Nm,菌剂用量同S80Nm)6个处理,测定了土壤酶活性、土壤理化性质及小麦产量。结果显示,与S相比,S100N和S80N小麦产量分别显著提高182.82%和179.55%(P<0.05);秸秆腐熟菌剂的添加对土壤理化性质和小麦产量的效果不显著。与S100N相比,S80N增加了土壤磷酸酶(Phos)、硫酸酯酶(Sul)、β-葡萄糖苷酶(βG)、β-木糖苷酶(βX)、α-葡萄糖苷酶(αG)、乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)的活性;冗余分析(RDA)显示秸秆还田条件下,土壤有机质和碱解氮的含量是土壤酶变化的主要影响因子。因此,从减肥增效角度来看,S80N是提升土壤质量较适宜的管理措施。

长期施肥对黄棕壤水稻土真菌群落结构的影响

【目的】探究长期不同施肥措施对黄棕壤水稻土土壤肥力和真菌群落结构的影响,为绿色农业提供理论依据。【方法】位于湖北武汉的黄棕壤水稻土长期施肥定位试验始于1981年,包括5个施肥处理:不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷钾化肥(NPK)、常量有机肥(OM)、氮磷钾+常量有机肥(OMNPK)。2020年5月,在各处理小区内取0—20 cm土层土壤样品,利用Illumina MiSeq高通量测序技术、FUNGuild和生态网络方法,综合分析了土壤养分含量、酶活性、真菌群落结构。【结果】1)与CK比较,N处理降低了土壤速效养分含量,NPK处理维持了土壤养分稳定,OM和OMNPK处理显著提高了土壤速效养分含量。OMNPK处理显著降低了α-葡萄糖苷酶、硫酸酯酶活性,却显著提高了β-纤维二糖苷酶活性;OM和OMNPK处理提高了亮氨酸氨基肽酶活性,却降低了乙酰氨基葡萄糖苷酶活性,N和NPK处理对这两种酶活性的影响与之相反。2)与CK相比,N处理显著降低了真菌多样性,而NPK和OM处理显著提高了真菌多样性。菌群结构在N、NPK、OM处理间明显不同,而OM、OMNPK和CK处理比较接近。LEfSe分析结果发现,N处理土壤中的差异物种是Entrophospora属和Sympoventuriaceae科,OMNPK处理的差异物种是Microascales目和Microascaceae科,OM处理的差异物种是盘菌目(Pezizales)、Pyronemataceae科和Pseudaleuria属。冗余分析结果显示,β-葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶、磷酸酶、亮氨酸氨基肽酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、硫酸酯酶和pH是影响土壤真菌群落结构的重要因素。3)施肥提高了病理营养型(pathotroph)真菌的相对丰度,减少了腐生营养型(saprotroph)真菌的相对丰度。与CK比较,N、NPK、OM和OMNPK处理的病理营养型真菌相对丰度分别提高了190.5%、141.4%、71.5%和250.2%,腐生营养型真菌相对丰度分别降低了30.6%、33.3%、19.4%和49.5%,共生营养型(symbiotroph)真菌相对丰度分别提高了310.8%、956.8%、424.3%和435.1%。各施肥处理相比,OM处理病理营养型真菌相对丰度最低,而OMNPK处理最高。病理营养型中,OMNPK、N、NPK和OM处理的动物性病原体丰度比CK分别提高了322%、184%、105%和85%;N和NPK处理较CK处理还显著提高了植物性病原体丰度,OMNPK和OM处理对植物性病原体丰度无显著影响。有机肥处理提高了真菌网络的边数、正相关数、平均加权度、图密度、网络直径和连接部件,增强了网络的复杂性。【结论】长期施用有机肥能够培肥地力,增加真菌群落的多样性和物种交互复杂性,减少病理营养型真菌相对丰度,而有机无机肥配合施用提高土壤肥力的效果显著高于单施有机肥,但也增加了动物性病原体丰度,增加了病害的潜在风险。

留茬高度与秸秆粉碎程度对稻-油产量和土壤养分的影响

优化水稻-油菜轮作模式下秸秆还田方式,为秸秆还田机械化提供技术参数,为作物高产和土壤培肥的协同发展提供理论支撑。2017—2019年在长江中游稻-油轮作区开展秸秆还田田间试验,共设置4个处理,分别为:不留茬+细粉碎、留中茬+细粉碎、留中茬+粗粉碎、留高茬+细粉碎,对比分析不同留茬高度和秸秆粉碎程度对作物生长与产量,以及作物生长过程中土壤养分含量的影响。结果表明:水稻和油菜均表现为留茬越高越有利于提高基本苗,且秸秆粗粉碎基本苗高于细粉碎,但不同留茬高度和秸秆粉碎程度对作物苗期SPAD值未表现出明显影响。第一季作物产量均是以留中茬高于不留茬和留高茬(水稻和油菜产量增幅分别为7.1%~21.1%和2.4%~4.6%)、细粉碎高于粗粉碎(增幅分别为11.7%和12.9%),但第二季作物产量处理间差异均未达到显著水平。作物生育期内土壤养分含量整体变化为先降低、到收获期有略微升高的趋势;在作物生育前期,水稻季不留茬+细粉碎、油菜季留中茬+粗粉碎可提高土壤铵态氮和硝态氮含量;在作物收获期,水稻和油菜季均是以留中茬+粗粉碎处理土壤有效磷和速效钾含量较高。因此,在作物产量反映和土壤养分变化的基础上,综合考虑秸秆还田作业成本与能耗,本研究推荐长江中游稻-油轮作周年秸秆还田方式为水稻留中茬、油菜留中茬或高茬,秸秆粉碎程度均为细粉碎。

变压器类设备局部放电试验录像回放分析的重要性

本文笔者通过多例变压器类设备局部放电试验录像的回放分析,包括对“偶闪”脉冲的分析,发现了放电缺陷,对完成在变压器工厂的后续试验,确保设备在现场的安全运行,和故障诊断都有重要意义。

肠炎沙门菌greB基因缺失株构建及其生物学特性初步研究

目的研究旨在探究转录延长因子GreB对肠炎沙门菌致病力相关生物表型的影响。方法以肠炎沙门菌ATCC13076为亲本株,利用λ-Red重组系统构建ΔgreB基因缺失株及其回补株,测定肠炎沙门菌及其衍生菌在多种抑菌环境中生存能力、对细胞感染能力及在雏鸡体内繁殖动态,并采用RNA-seq检测和分析GreB对肠炎沙门菌致病力相关基因转录的影响。结果结果显示,greB基因缺失对肠炎沙门菌体外生长、生物被膜形成、SDS和高渗透压抵抗力无显著影响,但ΔgreB基因缺失株抗氧化能力显著提升;greB基因缺失减弱肠炎沙门菌对HCT116细胞入侵;与亲本株相比,ΔgreB基因缺失株在雏鸡肝脏、脾脏和肺脏的载量均下降,对雏鸡致病力下降约4倍;greB基因缺失导致肠炎沙门菌85个基因差异表达,其中34个基因表达下调,主要包括fim操纵子和inv操纵子,51个基因表达上调,主要包括pdu操纵子和ssa操纵子。结论greB基因缺失引致肠炎沙门菌多种毒力相关基因差异转录表达,增强肠炎沙门菌抗氧化能力,但降低其对上皮细胞侵袭力和动物致病力。

传染性法氏囊病病毒新型变异株的分离和鉴定

为调查我国部分地区规模化养鸡场传染性法氏囊病病毒(IBDV)新型变异株流行现状,参考IBDV VP2蛋白高变区序列设计Taqman-MGB探针和引物,建立IBDV快速检测方法,利用其检测来自河北邯郸、江西宜春、重庆7家大型育雏场送检法氏囊病料,并对阳性病料进行病毒分离、测序和进化分析。成功建立了一种兼顾IBDV鉴定和测序分型的荧光定量PCR方法,该方法在10^(1)~10^(8)拷贝/μL范围内具有良好线性关系(相关系数为0.9963),扩增效率良好(扩增效率为109%),对其他常见病毒无扩增,最低检测限为1.25×10^(1)拷贝/μL;利用该方法检测邯郸地区4家育雏场送检样品均为阳性,测序均为IBDV新型变异株,采用鸡胚自阳性样品中分离到3株IBDV(T2021与T2022、J2021);对分离株A节段测序发现,3株IBDV分离株均属国内新型变异株,与国内新型变异株SHG19氨基酸同源性为100%,核苷酸同源性为98.0%~98.6%,T2021与T2022、J2021分属两个进化分支。建立了一种IBDV快速检测方法,发现IBDV国内新型变异株在我国部分地区仍存在。

半自磨机衬板材料组织和性能研究

本文对比研究了常用的ZG70Cr3Mo半自磨机衬板和自主研发的ZG35CrSiMnMoNb衬板的热处理工艺参数、金相组织、硬度、冲击韧性等。结果表明:ZG35CrSiMnMoNb衬板的组织和性能优于ZG70Cr3Mo。

夷陵区柑橘园土壤和叶片养分状况研究

为研究夷陵区柑橘园土壤和叶片营养元素状况及相关性,在柑橘主产区采集了41个土壤和叶片样品进行养分测定分析。结果表明,1)柑橘园土壤pH均值5.5,偏酸性柑橘园占22%。有机质、碱解氮、速效钾和有效硼处于低量缺乏的比例分别为33.1%、68.3%、36.6%和100%,其他土壤养分含量均适宜偏高水平。2)叶片中氮、钾、钙、镁和锌含量缺乏的柑橘园分别占34.1%、87.8%、36.6%、65.9%和95.1%。叶片磷、铁、锰、铜和硼含量在适宜偏高水平。3)土壤碱解氮、交换性钙、交换性镁、有效铁和有效硼的含量与叶片中对应元素存在显著正相关;土壤有效钾和有效铜与叶片对应元素显著负相关;土壤交换性钙与土壤pH极显著正相关;土壤有机质与土壤碱解氮、交换性镁以及叶片镁极显著正相关。因此建议夷陵区柑橘园应有机无机肥配施,增施硼、锌和镁肥,同时可施用适量石灰改良酸性土壤。

养分专家系统推荐施肥对湖北中稻产量和养分利用率的影响

为评价中稻养分专家系统(Nutrient Expert,NE)推荐施肥对中稻产量效应、养分利用率的影响,于2013~2017年期间在湖北省开展了42个试验,并对结果进行了分析。广水市推荐施肥NE比习惯施肥FP施氮肥低18.0%,磷肥高23.9%和钾肥高8.9%情况下,中稻增产1.4%,差异不显著。赤壁市推荐施肥NE比习惯施肥FP施氮、磷和钾肥分别减少8.8%、32.9%和44.1%的情况下,中稻增产6.9%,差异不显著。中稻氮、磷和钾肥平均农学效率分别为12.5、9.5和1.3 kg/kg,中稻氮、磷和钾肥平均当季利用率分别为39.8%、6.5%和27.9%。水稻养分专家系统推荐施肥促进了水稻对氮磷钾养分的吸收和利用,达到增产增收效果,氮肥利用效率也高于全国平均水平,可在中稻种植区推广应用。

丹江口柑橘园土壤和叶片营养状况调查分析

在丹江口柑橘主产区42个柑橘园采集了土壤和叶片样品并进行养分测定,旨在研究土壤和叶片营养元素状况及相关性。结果表明,1)97.6%的柑橘园土壤pH值适宜柑橘生长;土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效硼、交换性镁、有效铁、有效铜、有效锌、交换性钙和有效锰处于缺乏或低量水平的柑橘园分别占71.4%、95.2%、64.3%、45.2%、100.0%、11.9%、16.7%、26.2%、14.3%、0.0%和0.0%。2)叶片氮、磷、钾、钙、镁、铜、锌、硼、铁和锰含量缺乏的柑橘园分别占31.0%、71.4%、81.0%、38.1%、83.3%、97.6%、95.2%、40.5%、0.0%和0.0%。3)土壤交换性钙、交换性镁、有效铁、有效锰和有效硼的丰缺状况与叶片中对应元素显著正相关,其它土壤营养元素与叶片相应元素无显著相关性。因此,建议柑橘园在营养管理上应因地制宜,增施有机肥及硼肥,合理施用氮、磷和钾肥。

长期施肥对黄棕壤细菌多样性的影响

【目的】基于武汉黄棕壤长期定位试验(1981—2016年),探究不同施肥措施下土壤肥力演变和土壤微生物多样性变化,为黄棕壤培肥以及农业绿色可持续发展提供依据。【方法】本研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术和偏最小二乘路径模型(PLS-PM)综合分析了不施肥(CK)、氮磷钾(NPK)、常量有机肥(OM)、氮磷钾+常量有机肥(NPK+OM)和氮磷钾+高量有机肥(NPK+OMM)5种不同施肥方式对黄棕壤理化性质、细菌多样性的影响及其与产量的关系。【结果】1)与CK相比,施有机肥处理显著增加了土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机碳含量,而NPK处理只显著增加了土壤有机碳含量。NPK+OMM处理的土壤有效磷和速效钾含量显著高于OM和NPK+OM处理,3个有机肥处理间的碱解氮、有机碳含量差异不显著。4个施肥处理均显著提高了水稻产量,但处理间差异不显著。2)OM处理土壤微生物多样性最高,而高量粪肥投入的NPK+OMM处理,细菌多样性有下降的趋势,但各施肥处理间细菌多样性差异不显著。3)长期不同施肥方式影响土壤细菌群落结构,其中NPK+OM和NPK+OMM处理细菌群落结构更接近。OM处理提高了变形菌纲和放线菌纲的相对丰度,降低了绿弯菌纲和硝化螺旋菌纲的相对丰度。NPK处理降低了放线菌纲和硝化螺旋菌纲相对丰度,提高了酸杆菌纲相对丰度。与NPK+OM处理比较,NPK+OMM处理降低了放线菌纲和α-变形菌纲相对丰度,提高了厌氧绳菌纲、绿弯菌纲和硝化螺旋菌纲相对丰度。4)PLS-PM显示土壤有机碳(SOC)、碱解氮、有效磷和速效钾对细菌群落结构表现出正调控(路径系数=0.36),而pH表现负调控(路径系数=−0.48);但是对细菌多样性的影响都较小;影响产量的理化指标主要是SOC、碱解氮和有效磷。土壤细菌多样性对产量显示正调控(路径系数=0.42)。【结论】土壤有机碳(SOC)和碱解氮、有效磷、速效钾含量对细菌群落结构有正调控作用,而pH有负调控作用。与NPK处理相比,长期施用常量有机肥(OM)处理提高了细菌多样性和水稻产量,而高量有机肥配施氮磷钾肥(NPK+OMM)会导致细菌多样性和产量降低。

自拟狼疮方联合泼尼松治疗系统性红斑狼疮患者疗效及对激素用量和不良反应的影响

目的探讨自拟狼疮方联合泼尼松治疗系统性红斑狼疮患者疗效及对激素用量和不良反应的影响。方法选取40例系统性红斑狼疮患者,按随机数字表法分为观察组与对照组各20例,对照组给予泼尼松治疗,观察组在对照组基础上联合使用自拟狼疮方,比较两组临床治疗有效率、临床症状、疾病活动度、糖皮质激素用量,随访复发率与不良反应发生情况。结果两组临床治疗有效率比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组治疗后持续低热、面手部红斑、脱发、五心烦热、口干咽燥、腰酸膝软、关节肌肉隐痛、心悸评分低于对照组(P<0.05);观察组治疗后1、2、3月疾病活动度SLEDAI评分低于对照组,治疗后6月糖皮质激素用量少于对照组,激素撤减量高于对照组(P<0.05);两组不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组随访3、6月复发率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论自拟狼疮方联合泼尼松治疗系统性红斑狼疮可减少糖皮质激素使用量,改善患者临床症状,效果显著,安全性高。

紫色土区不同秸秆还田量对土壤酶活性的影响

为了探明长期秸秆不同还田量下紫色土区土壤酶活性及其主要驱动因子,以持续12年的四川紫色土长期定位试验为依托,设置:秸秆不还田(CK)、30%还田(RMW30)、50%还田(RMW50)和100%还田(RMW100)4个处理,测定了土壤各种酶活性以及土壤理化性质。结果显示,与CK处理比较,RMW100处理显著提高土壤有机质、碱解氮和速效钾含量以及pH。秸秆不同还田量处理均降低了β-纤维二糖苷酶(CBH)、纤维素酶(CL)、酚氧化酶(PhOx)和过氧化物酶(Perox)活性,提高了磷酸酶(Phos)、硫酸酯酶(Sul)、β-葡糖苷酶(βG)、α-葡糖苷酶(αG)、β-木糖苷酶(βX)、乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性。随着秸秆还田量的增加,β-纤维二糖苷酶(CBH)活性呈现降低趋势。冗余分析(RDA)显示土壤pH是土壤酶活性变化的主控因子,解释了方差变异的60.20%,达到显著水平。因此,紫色土区秸秆还田主要是通过土壤pH对土壤酶活性产生影响。秸秆100%还田增加了土壤肥力,提高了土壤pH,是提升紫色土区土壤质量最优的管理措施。

大截面35CrMo中间轴锻件调质热处理工艺优化

本文针对大截面35CrMo中间轴热处理过程中出现的性能不合格问题进行了分析及讨论,提出了改进措施,并应用于实际生产中。结果表明:通过适当调整冷却方式及操作过程,消除或减小淬火过程中产生的气体堆,可以有效改善强度不合格问题,降低了产品返修率。

不同施肥处理对小麦根际土壤真菌多样性及根腐病的影响

设置不施肥(T1)、习惯施肥(T2)、推荐施肥(T3)和有机肥替代50%化肥(T4)4个处理,旨在研究不同施肥对小麦(Triticum aestivum L.)根际土壤真菌多样性及根腐病的影响。结果表明,不同施肥处理小麦根系活力从大到小依次为T4、T3、T2、T1。T3处理平均产量为5 878.95 kg/hm^2,比T2处理仅减少66.45kg/hm^2,比T4处理增产1 111.80 kg/hm^2。施用化肥降低了土壤pH以及真菌群落的丰富度和多样性,改变了真菌群落结构。禾谷镰刀菌的相对丰度从大到小依次为T2、T4、T3、T1,麦根腐平脐蠕孢的相对丰度和根腐病病情指数均表现为T4较低。因此,在推荐施肥量下,适当降低有机肥替代化肥的比例才能保障产量,同时降低根腐病发病率。

38CrMoAl锻件裂纹原因分析及整改措施

在试验过程中,发现曲臂锻件定位面根部R2角处有裂纹。曲臂开裂的主要原因为热处理时淬火冷却速度不够,形成上贝氏体回火组织+少量回火索氏体,最终冲击功值偏低所致。进行验证性试验并提出相应整改措施。

数字化施工下高心墙堆石坝结构性态精细数值模拟研究

为考虑实际施工质量对堆石坝结构性态的影响,提出了数字化施工下高心墙堆石坝结构性态精细数值模拟分析方法。首先,基于数字化施工技术估计得到了大坝任意位置处的坝料压实质量。其次,通过室内试验,建立了坝料压实质量与力学模型参数的回归关系模型,从而实现大坝任意位置处模型参数的空间估计。在此基础上,通过程序开发,实现了任意单元计算模型参数的精细赋值。最后,采用精细有限元模型实现了高心墙堆石坝应力变形的数值模拟,并采用精细扩展有限元模型实现了心墙蓄水期可能水力劈裂的预测模拟。计算结果显示该方法可以更好地反映大坝施工过程的变形情况,提高了计算的准确性。该方法充分考虑了大坝实际施工质量下坝料力学参数在空间上的差异性,克服了传统方法采用同分区相同坝料力学参数而导致的计算精度不足的弊端。

不同种植模式对佛手山药土壤养分和微生物群落的影响

采集轮作和连作3年的佛手山药土壤,采用高通量测序技术,研究2种模式下土壤细菌、真菌和线虫群落多样性和群落组成特征,以及土壤理化性质和山药产量变化情况。结果表明,连作富集了土壤速效养分,降低了佛手山药的产量以及土壤细菌、真菌和线虫群落的多样性。土壤细菌、真菌和线虫群落组成结构发生较大变化。连作显著提高绿弯菌门丰度,使其成为主要的优势类群,同时降低了变形菌门、厚壁菌门、芽单胞菌门和拟杆菌门丰度。2种模式下真菌优势种群都是子囊菌门和担子菌门。连作降低了子囊菌门,提高了担子菌门和毛霉菌门。连作显著提高土壤线虫类群的丰度。与山药连作比较,轮作改善土壤微生物群落结构,稳定了山药产量,是武穴山药种植区较好的种植模式。

基于水稻养分专家系统的控释尿素适宜释放期研究

探索不同养分释放期的控释尿素在水稻上的施用效果,为区域作物高产高效专用肥的研制提供理论依据。2017~2018年在长江中游单季稻主产区,开展控释尿素释放期田间试验,共设置7个处理,分别为:不施氮(CK)、农民习惯施肥(FP)、普通尿素一次性施用(U)和4个释放期(30、60、90、120 d)的控释尿素一次性施用处理,基于养分专家系统对5个田块进行推荐施肥,研究水稻产量和氮肥农学效率对控释尿素不同释放期的响应。结果表明:与不施氮相比,农民习惯施肥两年的增产率平均分别为53.2%和41.8%,比普通尿素一次性施用处理高37.9%和31.4%。与普通尿素一次性施用相比,不同释放期控释尿素增产率普遍可以达到10%以上。经济效益分析结果显示,释放期超过60 d时,产投比低于农民习惯施肥处理。随着控释尿素释放期的延长,两年水稻产量均以60~90 d释放期产量水平更高,其主要原因是有效穗数和穗粒数的差异,对应的60~90 d释放期氮肥农学效率同样处于相对较高的水平。根据肥效模型推算得出,控制尿素释放期为70 d时,水稻产量可达到理论最高水平,两年分别为7.11和9.43 t/hm^(2)。因此,在长江中游地区,实现一季中稻高产和氮肥高效的控释尿素适宜释放期为70 d。

“启明星Ⅱ号”实验装置中子源位置监测系统设计

基于UbVIEW平台,设计了“启明星Ⅱ号”实验装置中子源位置监测系统。通过在中子源运动的管道中分别布置3个接近开关传感器,利用程序判断中子源是否经过布置的传感器的位置,并把信息反馈给操纵员。测试结果表明:“启明星Ⅱ号”中子源位置监测系统达到设计要求。