【摘 要】
:
土壤反硝化过程是造成土壤氮素损失、引起温室气体排放的重要过程。如何通过应用反硝化抑制剂控制农田土壤的环境影响是当前的研究热点之一。相较而言,生物抑制剂较化学合成抑制剂对环境及农业生产成本等问题的影响更小。前人研究表明,土壤中广泛存在的苯甲酸具有显著降低土壤N2O排放的潜力,但尚未揭示其微生物学机制。因此,本研究以苯甲酸为研究对象,首先探究不同浓度的苯甲酸对不同土壤反硝化潜势的影响;然后选取源于土壤
论文部分内容阅读
土壤反硝化过程是造成土壤氮素损失、引起温室气体排放的重要过程。如何通过应用反硝化抑制剂控制农田土壤的环境影响是当前的研究热点之一。相较而言,生物抑制剂较化学合成抑制剂对环境及农业生产成本等问题的影响更小。前人研究表明,土壤中广泛存在的苯甲酸具有显著降低土壤N2O排放的潜力,但尚未揭示其微生物学机制。因此,本研究以苯甲酸为研究对象,首先探究不同浓度的苯甲酸对不同土壤反硝化潜势的影响;然后选取源于土壤的4株性能各异的反硝化细菌进行培养试验,揭示不同类型反硝化细菌对苯甲酸的响应特征,总结不同细菌对苯甲酸浓度响应差异性机制,为深入理解苯甲酸类物质对土壤氮素转化过程的影响提供理论依据。主要研究结果如下:(1)苯甲酸对不同类型土壤的反硝化潜势有不同的影响,苯甲酸对农田土、菜地土的反硝化潜势有抑制效果,抑制率在38%~60%之间;并且苯甲酸的加入可以减少土壤中NO3-的还原。(2)与无法利用苯甲酸的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)、发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)相比,脱氮假单胞菌(Pseudomonas sp.)可以利用低浓度苯甲酸(<2 mmol/L)作为碳源进行生长,而在高苯甲酸浓度(>2 mmol/L)时其生长和反硝化过程则受到显著抑制;且在丁二酸钠和苯甲酸共存时,会优先利用丁二酸钠作为碳源。(3)在碳源有丁二酸钠及苯甲酸的情况下,不同浓度苯甲酸对4株反硝化菌的影响有所不同:①铜绿假单胞菌和脱氮假单胞菌的响应为低浓度促进、高浓度抑制的特征;脱氮副球菌、发根农杆菌的响应为抑制作用。(4)高浓度苯甲酸对4株反硝化细菌氮素还原限速环节不同:苯甲酸主要通过限制铜绿假单胞菌,脱氮假单胞菌NO3-还原来降低反硝化速率;对于脱氮副球菌的限制环节在NO2-的还原;苯甲酸对于发根农杆菌NO3-和NO2-的还原均有抑制作用。(5)与生物反硝化抑制剂原花青素(抑制反硝化细菌膜结合的硝酸还原酶活性)相比,苯甲酸对不同类型反硝化细菌氮素转化的影响机制比较复杂:通过破坏反硝化细菌细胞膜稳定性限制增殖与生长;通过改变菌液pH进而影响反硝化菌和还原酶活性。综上,土壤(或外源添加)苯甲酸对土壤反硝化过程、氮素转化与N2O排放均具有重要的影响;不同类型反硝化菌对苯甲酸浓度变化的响应差异性可以为不同类型反硝化菌主导的土壤N2O产排机制和控制途径提供理论依据。
其他文献
1949年国民党政权退守台湾以后,遵循“反共复国”的“基本国策”,把侨胞的力量视为“反共复国”的三大力量之一。由于东南亚地区华侨众多,因而台湾当局极其重视东南亚地区的侨务工作,尤其重视华侨教育,认为“无侨教即无侨务”。海外侨胞以前与台湾联系很少,华侨的家属、财产全在大陆而不在台湾,因此台湾认为有必要寻求一个中介将台湾与海外侨胞连接起来,加强侨胞与台湾的联系。于是台湾当局极力鼓励引导侨生回台升学,以
蔬菜产业持续稳定发展是惠民生、保稳定和促和谐的重大民心工程。随着我国种植结构调整的不断深入,蔬菜已成为我国的第一农产品。蔬菜病害的爆发容易导致大规模的减产降质,造成不可挽回的经济损失。传统的蔬菜病害的诊断往往需要经验丰富的田间工作者或植保专家实地观察蔬菜作物的染病情况,存在速度慢、主观性强、误判率高等问题,难以适应病害快速防治的实时性与准确性要求。结合深度学习的蔬菜病害图像识别具有快速、精确、实时
近年来,随着我国果园产业逐渐向标准化方向发展,对割草机的需求不断增加。但是传统的果园割草机大部分只能满足果树行间除草的需求,无法进行株间除草,除草效率较低;目前的坡地割草机大部分是整机行驶在坡地上进行除草作业,只适用于地势较缓的坡地,且智能化程度较低。避障仿形割草机既可以满足平地果园的除草需要,也可以满足坡地果园的除草要求,应用范围广。因此,为了提高除草的效率,研制一套适合果园割草需求的避障仿形割
针对华北平原小麦生产过程中氮肥施用不合理,造成产量不高、肥料利用率低、温室气体排放增加等问题,本文采用田间试验和室内分析相结合的研究方法,以两季冬小麦为研究对象,选取砂壤质和轻壤质两种质地土壤,每个质地土壤上分别设置5个氮肥处理,即不施氮肥(N0)、氮肥基追比3:7(N3:7)、氮肥基追比4:6(N4:6)、氮肥基追比5:5(N5:5)和氮肥基追比6:4(N6:4)。通过两年试验,研究麦田温室气体
中国有着悠久的海外移民史,近代以来华侨华人对中国的政治、经济等各方面更是产生了积极而深远的影响。因此,新中国成立伊始,海外华侨以及归侨、侨眷就备受新中国政府的重视,新中国政府也出台了一系列相应的惠侨政策以争取华侨的支持与认同。20世纪60年代国际形势出现变化,新中国侨务重心更加偏向国内,对已归国华侨、侨眷群体的系统性侨务宣传成为了最重要的工作内容。以报纸为代表的大众传播媒介是现代最有效的宣传工具,
我国是世界上葡萄主要生产国之一,但是目前我国葡萄生产模式基本上是以小农户为主,大量的葡萄园在生产中存在养分投入不合理,栽培管理技术落后等问题,进而导致果品质量参差不齐。因此,明确葡萄养分适宜用量,寻求最佳的管理措施,并建立葡萄优质高产养分综合管理技术,对我国葡萄产业的发展有重要意义。本文以保定地区葡萄园为研究对象,通过跟踪监测,在明确生产现状的基础上,采用边界线方法分析生产因素与葡萄产量品质的关系
目前,国内外大部分肉鸡养殖场的笼内死鸡识别工作仍采用人工作业方式,存在作业效率低、劳动强度大、不利于工人身体健康等弊端。因此,开展笼内死鸡自动识别机器人研究是整个家禽养殖业亟待解决的问题。本课题以层叠式笼养肉鸡为研究对象,基于机器人技术、红外热成像技术及卷积神经网络技术开发了一套死鸡自动识别机器人系统,实现了笼内死鸡自动识别功能。在一定程度上加快了禽畜养殖机器人走出试验室的进程,对死鸡自动识别后续
奶牛养殖业在我国国民经济中占据重要地位。奶牛体重为奶牛健康状况的重要参考指标,体重的变化可影响产奶量。传统的体重测量方式为人工测量,该方法工作量大且易对奶牛产生应激反应。基于机器视觉技术的奶牛体重预估,仍存在精度较差、自动化程度较低等问题。针对上述问题,本文利用Kinect相机,采集荷斯坦奶牛的双视角三维点云数据,并研究奶牛点云的姿态筛选、补全、配准以及镜像的方法,进而构建奶牛的三维模型,计算体积
电路面积优化和延时优化是集成电路逻辑综合的重要内容。目前,集成电路设计多采用Boolean逻辑进行实现,相关研究也较为成熟。事实上,集成电路设计既可以采用基于“AND/OR/NOT”运算的Boolean逻辑实现,也可以采用基于“XOR/AND”运算的Reed-Muller逻辑来实现。Reed-Muller逻辑电路展开式具有七种不同的表示形式。其中,固定极性Reed-Muller(Fixed pol
在全球变暖的背景下,我国暴雨和干旱极端天气频繁出现,致使农田土壤处于淹水和干湿交替环境中,土壤颗粒和孔隙结构发生重排与破碎。土壤孔隙结构的变化直接影响土壤水、热、盐等传输,控制地表水分、能量的储存和分配;因此,本研究通过室内土柱模拟试验,基于原位测定技术,明确不同淹水时长和干湿交替过程中土壤热特性和容重的动态变化特征。在此基础上,淹水试验利用压力板法、沙箱法和微型圆盘入渗仪测定不同淹水时长土壤的水