蚯蚓与植物协同对沙壤土中铬移除的影响特征

采用控制试验探究蚯蚓(赤子爱胜蚓、威廉环毛蚓)与植物(黑麦草、玉米)协同对铬污染(15、50 mg·kg^(-1))土壤中铬的移除特征。结果表明:(1)蚯蚓吞食过腹后土壤中稳定态铬(残渣态、可氧化态)含量显著降低,活性态铬(酸可提取态、可还原态)含量显著增加。(2)吞食铬污染土壤后蚯蚓肠道细菌主要为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteriota),蚯蚓体的丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增加,谷胱甘肽S-转移酶(GST)和线粒体活性氧酶(ROS)活性显著降低;高铬浓度(50 mg·kg^(-1))土壤使蚯蚓体MDA含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性增加量更大。(3)黑麦草移除土壤铬能力显著优于玉米,赤子爱胜蚓与黑麦草协同后低铬浓度(15 mg·kg^(-1))和高铬浓度土壤中铬的移除率分别达到88.4%和79.5%。综上,蚯蚓能有效提升土壤中铬生物有效性,赤子爱胜蚓与黑麦草协同最有利于移除土壤中的铬。

有机肥等氮量替代化肥对水稻产量、土壤理化性状及细菌群落的影响

研究不同有机肥氮等量替代化肥中氮对水稻产量及构成因素、土壤基本理化性状、土壤细菌群落特征的影响,为科学合理施肥提供理论依据。在江苏省仪征市肥料长期试验监测点进行试验,以当地习惯施肥为对照(M0),有机肥中氮等量替代10%(M10)、20%(M20)、30%(M30)、40%(M40)、50%(M50)化学肥料(尿素)中的氮,有机肥作为基肥一次性施入土壤。水稻成熟期取样测定水稻产量及产量构成因素、土壤理化性质和细菌群落结构特征。与当地习惯施肥相比,有机肥不同等氮量替代化肥后能够有效提高水稻产量,提高水稻单位面积穗数和千粒质量,降低穗粒数;增加水稻成熟期的土壤中有机质、速效钾含量,使酸性土壤更趋向中性,降低土壤全磷、有效磷、铵态氮和硝态氮的含量;有机肥替代化肥后提高了土壤细菌的丰富度,土壤的变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、硝化螺菌门的丰度有所提高,绿弯菌门与酸杆菌门均呈下降趋势。随着替代比例的提高,土壤中酸杆菌门的梭菌科和变形菌门黄杆菌科丰度先下降后上升,与作物产量变化趋势相反。与当地常规施肥相比,有机肥不同等氮量替代化肥后能够有效提高水稻产量,有机肥中氮替代10%和40%化肥中氮的增产效果较明显。

综合HJ-A数据和偏最小二乘法的小麦孕穗期生物量预估模型

生物量是反映大田小麦生长的重要指标之一,孕穗期是小麦关键生长时期。为准确获取小麦孕穗期生物量,利用HJ-A数据,结合偏最小二乘法(PLS)和主成分分析(PCA)分别建立及评价小麦孕穗期生物量的多变量预估模型。结果表明:利用HJ-A数据获取小麦孕穗期生物量可行,且由HJ-A数据提取的植被指数之间存在显著的多重相关性。该PLS模型和PCA模型的最优主成分数分别为5和3个,并利用降维分析法可消除植被指数之间的多重共线性。利用3种样本数据进行评价,该PLS模型的决定系数(R^(2))均大于0.70,均方根误差(RMSE)分别为326.95、341.27和373.35 kg·hm^(-2);PCA模型的R^(2)均在0.60左右,RMSE分别为439.50、451.32和486.53 kg·hm^(-2)。PLS模型精度约为90%,比PCA模型和线性模型分别提高12%、22%以上。综上所述,综合HJ-A数据和PLS建立的小麦孕穗期生物量预估模型应用效果好。