氧化石墨烯应用于农林种植业中的研究进展

氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)是石墨烯的氧化物,其特殊的sp2-sp3杂化结构使其具有很多优异性能,在纳米电子、生物医学和能源储存等多个领域的应用研究较广、较深。近年来,氧化石墨烯又被发现能够促进植物的生长发育,因此,进一步引起了研究人员的广泛关注。本文系统总结了氧化石墨烯对不同植物生长发育的影响,分析了氧化石墨烯的作用机制,探讨了应用过程中可能存在的问题,以期为氧化石墨烯在农林业领域的应用研究提供借鉴,拓宽氧化石墨烯的综合利用途径,促进粮食生产和环境保护的可持续发展。

煤矸石改良盐碱土对马铃薯生长的影响

为探索煤矸石用于盐碱地改良的可行性,拓展大宗固体废物煤矸石的资源化利用途径,该研究采用盆栽法对煤矸石用量影响盐碱土理化性质及马铃薯生长进行研究。试验设置4个处理:85%盐碱土+15%煤矸石(CL15)、70%盐碱土+30%煤矸石(CL30)、50%盐碱土+50%煤矸石(CL50),以及不添加煤矸石的对照(CK),分析煤矸石用量对土壤理化性质、马铃薯植株生长生理、产量和品质等的影响。结果表明:1)煤矸石加入能够影响土壤的理化性质,改善盐碱土自身贫瘠、板结的土质,土壤pH值、盐分浓度、容重逐渐降低,土壤结构趋于稳定,同时土壤中有机质、全氮、全磷、全钾、水解氮和速效钾含量显著增加(P<0.05),增幅分别为15.2%~447.2%、11.7%~27.6%、0.5%~29.5%、43.3%~225.8%、16.6%~216.1%和3.6%~34.9%。2)不同煤矸石添加量对马铃薯植株生长、光合作用以及抗逆性等指标影响效果存在差异,随着煤矸石用量的增加,植株各个时期的生长生理、抗逆境胁迫等指标多数呈现先增加后降低的趋势。CL30处理对马铃薯生长促进效果最佳,CL50则表现出一定的抑制作用,3个品种马铃薯收获后的地上生物量排序均为CL30、CL50、CL15。3)对照中马铃薯植株在幼苗期全部死亡,煤矸石各处理种植马铃薯可完成生长周期并结薯。CL30处理下单株块茎质量最高,为252.37~424.10 g/株,块茎中淀粉、蛋白质和维生素C含量也最高,分别为90.0~110.3 g/kg、13.3~14.1 g/kg和99.0~164.0 mg/kg,但与商品马铃薯品质相比仍有差距,淀粉、蛋白质和维生素C含量分别低于商品马铃薯21.2%~35.7%、45.8%~48.8%和7.9%~44.4%。综上所述,煤矸石可用于盐碱土改良,煤矸石用量为30%时,可有效改善盐碱土壤环境并适合种植马铃薯,因而在盐碱地土壤改良、保障粮食安全领域具有应用前景。

二甲戊灵对高粱种植土壤酶活性和微生物的影响

[目的]本文旨在研究山西地区土壤施用二甲戊灵对土壤酶活性与微生物的影响,探究其影响的潜在机制,为科学使用二甲戊灵提供科学依据。[方法]以室内盆栽和大田栽培2种方式种植高粱后的土壤为研究对象,探究不同浓度二甲戊灵处理对4种土壤酶(蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶)活性与土壤微生物的影响,并通过传统平板计数法和PCR‐DGGE相结合方式对细菌和真菌群落进行统计分析。[结果]盆栽和大田栽培2种方式下,施用二甲戊灵浓度在200~800 g·hm^(-2)范围内对蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶均呈激活作用,过氧化氢酶活性表现为不同程度的降低或无显著变化。在400 g·hm^(-2)时,蔗糖酶活性达到顶峰;浓度达到600 g·hm^(-2)时,过氧化氢酶的活性被显著抑制;而浓度达到800 g·hm^(-2)时,脲酶活性达到最大。二甲戊灵对土壤细菌和真菌呈现激活作用,该影响随二甲戊灵施用浓度变化而变化。细菌和真菌群落对二甲戊灵浓度变化较为敏感;施用二甲戊灵会导致土壤生物活性变化。[结论]不同浓度的二甲戊灵对土壤中的蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶活性均被一定程度的激活,同时影响微生物数量和群落多样性,尤其Myxococcus属细菌和Stigmalychus属真菌影响最为显著。

发展生态碳汇技术推动黄河流域生态保护和高质量发展

黄河是中华民族的母亲河,是华夏文明的发源地,承载着厚重的自然和人文历史资源。党的十八大以来,习近平总书记从实现中华民族永续发展的战略高度,把黄河流域生态保护和高质量发展上升为国家战略,为黄河的全流域系统治理指明了方向。当前,面对全球气候变暖、黄河流域生态环境相对脆弱的严峻形势,发展生态碳汇技术显得尤为重要。本文将深入剖析生态碳汇技术对于黄河流域生态保护的关键作用与深远意义,探索黄河流域可持续发展的可行性路径,以期为黄河流域乃至整个国家的生态文明建设贡献力量。