土壤和堆肥中四环素类抗生素的检测方法优化及其在土壤中的降解研究

在对土霉素(OTC)、四环素(TC)和金霉素(CTC)3种四环素类抗生素的高效液相色谱(HPLC)检测分析方法以及在土壤和堆肥中的提取方法进行改进和优化的基础上,采用该方法进行了3种抗生素在土壤中的降解试验。结果表明,选用Agilent Eclipse XDB-C8(4.6×150 mm,5μm)色谱柱,以0.01 mol/L草酸/乙腈/甲醇(79/10.5/10.5,v/v/v)为流动相,紫外检测波长268 nm,流速1.0 mL/min,进样量5μL,采用外标法定量,可使3种四环素类抗生素在20 min内全部洗脱并达到基线分离;在0～10 mg/L范围内,抗生素浓度与峰面积呈显著的线性关系,相关系数(r)均>0.999。土壤和堆肥样品中的OTC、TC和CTC可用1 mol/L NaCl/0.5 mol/L草酸/乙醇(25/25/50,v/v/v)混合溶液提取,其回收率在76.0%～92.5%之间。加入到土壤中的抗生素在25℃下避光培养49 d后,在壤土和红土中的降解率分别是67%～72%和36%～46%,对应的半衰期分别为26～30 d和46～75 d,说明抗生素在壤土中比红土中容易降解。此外,3种抗生素在壤土中的半衰期没有显著性差异,而在红土中CTC和TC的降解速率显著高于OTC。

氯甲基吡啶剂型对土壤硝化的抑制效果初步研究

施用硝化抑制剂是减少硝态氮淋溶损失、降低氮氧化合物排放、提高氮肥利用率的重要途径之一。采用室内模拟试验方法,在人工气候室(25℃)黑暗条件下培养,研究了新型硝化抑制剂2-氯-6-(三氯甲基)吡啶在砂土和粘土上的硝化抑制效果,同时比较了乳油剂和水乳剂在两种质地土壤上的硝化抑制效果差异。结果表明:在培养的30 d内,乳油剂在砂土和粘土上的剂量效应都很明显,土壤硝态氮含量均随乳油剂浓度的增加而显著下降。各剂量的乳油剂在砂土上的硝化抑制率为55.6%～91.4%,在粘土上为18.5%～50.9%,硝化抑制效果为砂土>粘土;水乳剂在砂土上的剂量效应明显,而在粘土上的剂量效应不是很明显。不同剂量的水乳剂在砂土上的硝化抑制率为40.0%～79.0%,在粘土上为35.7%～53.3%,硝化抑制效果为砂土>粘土。乳油剂和水乳剂在砂土和粘土上的最佳施用浓度均为纯氮量的0.3%,最佳浓度下在砂土上的施用效果为乳油剂>水乳剂,在粘土上的施用效果为水乳剂>乳油剂。

两种包膜控释尿素对水稻产量和土壤理化性质的影响

为探明控释尿素对水稻的增产效果,以普通尿素(PU)为对照,选择释放期均为90 d的硫黄加树脂双层包膜尿素(SPCU)和树脂包膜尿素(PCU)为试验材料,通过6年田间定位试验(2008—2013)研究了全氮量和70%施氮量条件下两种包膜控释尿素对水稻产量、氮肥利用率及土壤理化性质的影响。结果表明,两种包膜控释尿素处理对水稻的增产效果均优于普通尿素,特别是两种控释尿素在70%施氮量下的水稻产量均显著高于普通尿素全氮施肥量处理,说明控释尿素有明显的增产节肥效果。等氮量条件下,包膜尿素较普通尿素能显著增加水稻有效穗数和每穗实粒数。在全氮量条件下,连续6年施用SPCU的土壤有效硫含量较树脂包膜尿素和普通尿素处理显著增加了70.5%和51.6%。综上,不同施氮水平下控释尿素的氮肥利用率普遍高于普通尿素。PCU与SPCU相比,PCU的氮肥利用率更高,也更利于提高水稻产量,且SPCU长期施用可能会导致土壤硫积累,因而PCU更值得推广。

覆膜后土壤水分对水稻生物学特性和产量的影响

采用控制土壤水分盆栽试验,来研究覆膜后不同土壤水分对水稻生物学特性及产量的影响。结果表明,随着土壤水分含量降低,分蘖渐变晚、慢、少,各生育期株高、主要功能叶叶面积降低,叶绿素含量升高,成穗率和收获指数先升高后降低,生物量和产量逐渐降低。与常规水作稻相比,土壤水分较高的覆膜处理(下限为田间持水量±5%)分蘖早、快、多;各生育期株高、主要功能叶叶面积、有效穗数、结实率有所增加,叶绿素含量无差异,生物量和产量有所提高。覆膜旱作分蘖初期应保持富足土壤水分(下限为饱和含水量),促进水稻茎蘖数;分蘖后期应适当控水[(田间持水量～80%田间持水量)±5%],有效控制无效分蘖,提高成穗率;孕穗期应保持充足土壤水分(下限为饱和含水量),利于提高穗粒数;抽穗开花期和灌浆期应保持湿润(饱和含水量左右),可促进千粒重提高,利于覆膜旱作水稻高产。

两种野生绿肥对小白菜生长和营养品质的影响

通过盆栽试验,研究了夏秋两季连续施用野生绿肥植物,即:罂粟科博落回属(Macleaya)(GMⅠ)和壳斗科栎属(Quercu)(GMⅡ),对小白菜生长及其营养品质的影响。结果表明,与夏季绿肥与尿素配施相比对照显著提高小白菜产量,秋季绿肥Ⅰ的所有处理比对照和单施尿素都能显著提高小白菜的产量;两种绿肥与尿素配施及绿肥Ⅰ单独施用能显著提高小白菜全年的产量。与单施尿素和绿肥加倍单施处理相比,夏季秋季绿肥单施和绿肥尿素配施能显著降低小白菜可食部分硝酸盐含量;秋季各绿肥处理都增加维生素C含量,但夏季差异不明显;夏季秋季各绿肥处理都增加可溶性糖含量,且秋季增加更显著。两种野生绿肥在夏秋季连续施用条件下,秋季施用比尿素能更有效地提高小白菜的产量和营养品质,尤以绿肥Ⅰ的效果最好。

包膜尿素和普通尿素不同掺混比例对水稻产量与氮肥利用率的影响

以晚粳稻"秀水110"为供试水稻品种,在2007、2008连续2年田间试验条件下,研究了硫磺加树脂双层包膜尿素(SPCU)和普通尿素(PU)不同掺混比例对水稻产量及氮肥利用率的影响。结果表明,与当地农民习惯施用普通尿素PU100%(N 210 kg/hm2)处理相比,等氮量下一次性基施包膜尿素SPCU100%、SPCU70%+PU30%和SPCU50%+PU50%处理产量为7644.0、7172.5和7008.2 kg/hm2,增产17.75%、10.49%和7.96%;氮肥利用率为27.64%、23.24%和18.06%,提高18.73、14.33和9.15个百分点;氮肥农学效率也有显著增加。

一种长效复合铁肥矫治樟树缺铁黄化的评价

通过对杭州市钱塘江北岸滨海地区黄化樟树使用长效复合铁肥,研究了樟树叶片主要因子变化规律.结果表明,各处理均减少了叶片的全磷含量,增加了叶片的过氧化氢酶、过氧化物酶、SPAD值、活性铁、全铁、全氮和全钾的含量,增加高低顺序为活性铁>过氧化氢酶>过氧化物酶>全钾>SPAD值>全铁>全氮.5.kg肥料和7.5.kg肥料发挥肥效迅速,5.kg肥料+25.kg红土和7.5.kg肥料+25.kg红土次之,5.kg肥料+50.kg红土和7.5.kg肥料+50.kg红土肥效发挥得最缓慢,在条件允许下,红土用量越多越好.叶片全磷含量为5.kg肥料>7.5.kg肥料,5.kg肥料+25.kg红土>7.5.kg肥料+25.kg红土,5.kg肥料+50.kg红土>7.5.kg肥料+50.kg红土,其余养分正好相反,在适宜的施肥料下,肥料越多,效果越好.不同取样时间养分变化规律性不强,仅SPAD值和活性铁变化规律一致,多数养分在8月较高;不同处理养分变化规律性不强;全磷与活性铁之间表现为拮抗作用,其余营养元素与活性铁之间表现为增效作用.

传统水作及覆膜旱作下包膜控释尿素对水稻产量及氮肥利用率的影响

以单季常规晚粳稻‘秀水134’为供试水稻品种,在田间条件下,研究了传统水作及覆膜旱作下包膜控释尿素对水稻产量及氮肥利用率的影响。结果表明:(1)在覆膜旱作与传统水作条件下,与普通尿素PU100%(N 180 kg.hm-2)处理相比,施用等氮量硫磺加树脂双包膜尿素SPCU 100%产量分别为7 781和7 775 kg.hm-2,显著提高5.7%和9.7%;氮肥利用率分别为57.2%和35.5%,显著提高110.3%和78.4%;氮肥农学效率也有显著性提高。(2)与传统水作相比,覆膜旱作条件下,除PU 100%处理外,其他各对应施肥处理产量差异不显著;氮肥利用率显著提高。

新型控释肥对一品红生长及品质的影响

以一品红金奖为供试材料,普通尿素(PU)作对照,在盆栽条件下研究了树脂包膜尿素(PCU)与硫磺加树脂双包膜尿素(SPCU)2种新型控释肥对一品红生长及主要品质的影响。结果表明,一次性施用PCU较SPCU更有利于提高植株中氮含量及植株干物重,并且更有利于提高花卉的观赏价值。在全量施氮(100%N)条件下,PCU100%处理的苞片数、干物重较PU100%提高了65.2%和91.1%;在减量施氮(70%N)条件下,PCU70%处理的苞片数和干物重较PU70%提高了40.0%和40.3%.

新型包膜控释尿素在水稻上的合理施用量

以秀水110和秀水114为供试水稻品种,在田间条件下研究了金正大硫磺加树脂双层包膜尿素(SPCU)不同用量对水稻产量的影响。结果表明,水稻产量和控释氮肥用量呈显著或极显著二次多项式相关。新湾试验点,SPCU折N 300 kg.hm-2产量最高,比对照增加46.6%。戴村试验点,SPCU折N 270 kg.hm-2产量最高,比对照增加19.3%。回归分析表明,控释氮肥在新湾点最大施氮量为262 kg.hm-2,最佳施氮量为246kg.hm-2;戴村点最大施氮量为246 kg.hm-2,最佳施氮量为212 kg.hm-2。

新型含锌复合肥对水稻生长和产量的影响

植物营养重点实验室/浙江大学环境与资源学院,浙江杭州310029;4.中国农业大学资源与环境学院,北京100094）摘要：通过田间试验,研究了氮-锌复合肥（Urea-Zn）、磷-锌复合肥（MESZ-Zn）、钾-锌复合肥（KALI-Zn）等3种新型含锌复合肥对水稻生长和产量的影响。结果表明,与不施锌肥（CK）相比,施锌肥可促进水稻生长,增产率为8.2%-11.4%。与常规施锌肥（ZnSO4·7H2O）相比,MESZ-Zn和KALI-Zn可提高水稻最高苗数、有效穗数、每穗实粒数、结实率、千粒重,3种含锌复合肥的增产率为2.0-5.2%。

新型包膜控释尿素在单季稻上连续2年使用的效果

连续2年对金正大硫磺加树脂双层包膜控释尿素(SPCU)不同用量和与普通尿素不同比例掺混对水稻产量的影响作了研究。结果表明,与同期的常规施肥处理(CG)相比,控释尿素一次性基施(SPCU100%)在2010年的增幅由2009年的7.27%提高到12.23%,SPCU 70%和SPCU 70%+PU 30%与SPCU 50%+PU 50%,2009年的产量接近,而2010年则有近5%的提高。SPCU一次性施入,在水稻生长前期氮素供给比CG略显不足,但在中后期则明显较佳,后劲足。

樟树正常叶片与黄化叶片营养状况的周年变化

对位于浙江杭州钱塘江北岸滨海石灰性土壤地区黄化和正常樟树叶片营养状况年周期变化规律作了研究,结果发现黄化樟树叶片全磷比正常树高,而叶绿素计读数(SPAD值)、活性铁、全铁、全N、全K、过氧化氢酶和过氧化物酶活性比正常树低,4个取样时期樟树黄化从轻到重顺序依次为2007-08、2007-06、2007-03和2006-10,全磷与活性铁之间表现为拮抗作用,其余营养元素与活性铁之间表现为增效作用。据樟树缺铁黄化叶片营养状况年周期变化规律提出施肥建议,为预防和治理樟树黄化提供新的依据。

南太湖流域控释包膜尿素对水稻产量及稻田氮素流失的影响

通过研究控释包膜尿素(硫磺加树脂包膜尿素SPCU、树脂包膜尿素PCU、硫磺包膜尿素SCU)和普通尿素PU对水稻产量和稻田水体氮含量的影响,为水稻氮素减控施肥技术提供依据。结果表明,等氮条件下,不同氮肥品种对稻田田面水和地下水氮影响较大,与普通尿素(PU)处理相比,SPCU处理可以显著降低水稻灌浆期之前田面水和地下水总氮、氨氮及硝氮的浓度;三种控释肥处理下水稻的产量均比PU处理高,其中SPCU处理最高,比PU处理增产19.7%;SPCU处理的氮肥利用率高达40%,比PU处理高75.4个百分点。因此,从氮肥利用率及环境安全角度出发,SPCU是水稻生产中比较理想的氮素肥料。