大兴安岭南麓农田土壤速效养分空间异质性分析

以大兴安岭南麓阿荣旗全境农田土壤为研究对象,采用经典统计学对其土壤养分进行系统分析,探索大兴安岭南麓农田耕层土壤速效养分空间异质性。结果表明,土壤pH均值为6.02,总体呈弱酸性,适宜作物生长,变异度为2.06%~6.27%,为弱变异度;土壤速效钾均值为267.86 mg/kg,总体含量很丰富;土壤速效磷、碱解氮的含量均值为4.83、24.13 mg/kg,总体含量均很缺乏。速效钾、速效磷、碱解氮变异度均在10%~100%,为中等变异程度。在一定程度上,阿荣旗农田土壤各样点均存在显著的空间异质性。速效磷、碱解氮含量很缺。该研究为合理优化施肥方案、改善耕作方式、提高速效磷和碱解氮的积累、实现阿荣旗农田土壤养分平衡、提升地力提供科学依据,为构建大兴安岭南麓耕地地力评价体系提供技术支撑。

大兴安岭南麓农田土壤养分空间异质性分析

以大兴安岭南麓阿荣旗农田土壤为研究对象,探索阿荣旗农田土壤养分空间异质性。结果表明,阿荣旗农田土壤有机质、全钾、全磷、全氮含量分别为47.48、29.31、1.57、2.27 g/kg,土壤养分总体含量丰富,适宜作物生长,土壤各养分变异度均在10%~100%,为中等变异程度且各样点单因素显著,各样点存在显著的空间异质性。为合理优化施肥方案,改善耕作方式,实现阿荣旗农田各样点土壤养分平衡、地力提升提供科学依据,为构建大兴安岭南麓耕地地力评价体系提供理论支撑。

大兴安岭南麓农田土壤团聚体稳定性分析

以内蒙古自治区大兴安岭南麓阿荣旗全境农田土壤为研究对象,利用机械筛分法测定团聚体组成,并采用经典统计学对其团聚体组成结构进行分析,探索农田耕层土壤团聚体的结构稳定性。结果表明:阿荣旗各乡镇农田土壤团聚体组成存在较大差异,其中以大团聚体为主,粒径≥2 mm的大团聚体占总体的一半以上;粒径≥2 mm和0.25—2 mm的大团聚体之间及粒径0.053—0.25 mm和<0.053 mm的微团聚体之间具有极强的相关关系。各乡镇之间粒径≥2 mm和0.25—2 mm的大团聚体稳定性存在显著差异;各乡镇之间粒径0.053—0.25 mm和<0.053 mm的微团聚体稳定性差异不显著,微团聚体结构相对稳定。相关结果表明:大团聚体容易受到耕地不合理利用、水土流失等外因影响而产生崩解或分解为微团聚体,造成各乡镇间微团聚体差异性较大团聚体显著,直接影响土壤质量。合理利用耕地,保护性耕作才能阻止水土流失,维护土壤团聚体稳定性。

砒砂岩区坡位环境梯度下土壤微生物活性及其环境影响因素

[目的]开展砒砂岩区土壤微生物活性及其环境影响因素研究,为发掘本土微生物资源及区域生态环境保护和建设奠定基础。[方法]以鄂尔多斯砒砂岩区为研究对象,通过实地考察取样,测算土壤微生物数量、酶活性、理化性质以及植被相关指标,分析坡面环境梯度土壤微生物数量分布特征、土壤生态功能、植被多样差异之间的相互影响。[结果](1)砒砂岩区土壤微生物区系中细菌为优势类群,放线菌次之,真菌很少。坡位环境梯度间土壤微生物各生理类群数量差异显著。(2)不同坡位土壤磷酸酶、蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性各异但含量极低。真菌数量与酸性磷酸酶显著正相关,细菌数量与脲酶显著负相关,放线菌数量与磷酸酶和过氧化氢酶显著或极其显著正相关。(3)研究区土壤水稳性团聚体粒径多集中于0.25~0.5 mm;阴坡0.25~0.5 mm土壤粒径比例大,0.106~0.25 mm粒径比例小,而阳坡和沟底与之相反;土壤含水率呈现:阴坡>沟底>阳坡;土壤的pH值、铵态氮、有效磷、全碳、全钙含量均为阳坡顶大于其他坡位。细菌数量与含水率、钙含量,放线菌数量与酸碱度均极显著负相关。(4)环境因子可解释土壤微生物数量差异的90%,其中坡位和土层影响最大(37.31%),植被次之(29.83%),土壤理化性质影响最小(22.86%)。在土壤理化性质中,团聚体粒径、含水率及pH值影响较大。[结论]砒砂岩区坡位加剧土壤微生物数量和生理类群的分化,微生物的生存能力随着环境条件的下降而下降;生存环境适中的沟底孕育着该区生态修复关键的本土植被及土壤微生物资源。

耕地地力评价方法及实践应用研究进展

耕地是农业生产发展的主要自然资源之一。耕地地力是表征农田质量优劣的主要指标,对农业生产发展具有直接的影响作用,因此,进行耕地地力评价指标体系构建及分级是保证农田合理利用的关键所在,对耕地保护、地力提升和农业生产发展具有重要意义。本文主要简述了国内外耕地地力评价的相关研究,进一步综述了近年来应用较为广泛的8种主要技术及方法的发展历史和评价应用的优缺点。现有研究结果表明,传统评价方法存在一定的局限性,法律法规也亟待完善。随着计算机网络技术和GIS技术快速发展,人工智能方法以及以GIS为基础的数据挖掘方法将逐渐成为研究热点,GIS以及卫星遥感等技术的应用也将更为广泛,对提高农田信息的准确性和时效性更为精准化。通过本文的综述比较,以期在一定程度上为第三次全国土壤普查以及发展效益农业、绿色生态农业和农业可持续发展提供理论及技术支撑。

三种锦鸡儿属植物过氧化氢酶基因的克隆及表达特性分析

为研究过氧化氢酶基因在锦鸡儿属植物抵御干旱胁迫中发挥的作用,采用兼并PCR(degenerate polymerase chain reaction,Deg-PCR)和末端克隆(rapid amplify cDNA ends,RACE)技术分离了柠条锦鸡儿(Caragana korshinskiikom)、小叶锦鸡儿(C.microphylla)和中间锦鸡儿(C.davazamcii)的过氧化氢酶(Catalase,CAT)基因cDNA序列,并对它们在干旱胁迫条件下的表达特性进行了比较分析。这3种锦鸡儿属植物CAT cDNA均为1755 bp,含有1个1479 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF)、85个碱基的5’非编码区和201个碱基的3’非编码区,编码492个氨基酸的蛋白质。序列比较分析发现,该3条序列仅在322 bp处有一个碱基的差异(CkCAT为T碱基,CmCAT和CdCAT为C碱基),但它们编码相同的氨基酸。生物信息学分析显示,CkCAT、CmCAT和CiCAT的与其他植物的CAT蛋白具有较高的同源性,在进化上与豇豆和大豆的CAT亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析结果显示,在干旱胁迫条件下CkCAT、CmCAT和CdCAT的表达量明显升高,显示CAT在锦鸡儿属植物抵御干旱逆境中发挥重要作用。