水田化进程中的富锦市耕地景观格局演化规律

全球气候变化对我国北方旱区农业生产与农业生态系统产生了深刻影响,而耕地布局调整及内部结构变化是对全球气候变化做出的重要适应性措施.耕地景观格局是农业生态系统的空间表象,其演化对区域农业生态系统结构与功能具有重要影响.基于富锦市2000、2013年Landsat TM遥感影像数据源,采用景观指数标准法与数理统计法从耕地组分、空间配置、斑块特征角度探究区域水田化过程中耕地景观演化的基本规律.结果表明:2000年富锦市耕地面积为51.24万hm2,垦殖率60.4%,水田占耕地比率6.7%,其中,农区、垦区的水田比率分别为5.5%、8.3%,均处于水田化初始阶段;到2013年,富锦市耕地面积达到69.93万hm2,垦殖率上升至82.4%,水田比率54.1%,整体处于水田化中期阶段,其中,农区水田比率33.6%,初步进入水田化中期阶段,垦区水田比率83.4%,处于水田化末期阶段.水田化初始阶段,富锦市耕地斑块数量为2311块,其中,农区为1010块、垦区为1301块;各区域斑块变异系数、形状指数数值呈现旱地大、水田小的共性;旱地平均斑块面积较大,最大斑块指数均在60.0%以上;连通性以旱地为主,斑块密度普遍具有旱地低、水田高的特征;空间格局上旱地呈集聚分布,水田点星镶嵌.水田化向中期、末期阶段演化中,耕地斑块总数增加,水田、旱地具有异速增长特征;斑块变异系数水田逐步增加、旱地呈波动趋势;形状指数水田先升后降、旱地逐渐降低;平均斑块面积水田逐步增加,旱地相反;斑块密度旱地日渐上升,水田日益降低;连通性指数由旱地持续向水田转变,旱地优势性不断减弱,水田优势性不断增强;空间格局向部分水旱交错相间分布,部分水田集聚分布演变.垦区与农区不同的土地制度与农业经营方式对水田化进程具有显著影响.     

浅丘带坝区不同坡度下耕地景观格局分析

不同坡度的耕地景观格局是人类对耕地干扰强度与频度的现实情景。选取重庆市沙坪坝区陈家镇为研究区,利用ArcGIS8.3的空间分析功能,生成0°～2°、2°～6°、6°～15°、15°～25°和>25°的5种耕地景观格局,并提取景观格局指数,分析各坡度内耕地的景观格局特征,探讨人为活动对耕地的干扰情况。结果表明:各坡度内耕地景观要素分布差异显著,冬季水田景观要素受干扰强度与频度最高;旱地相对较低,土地利用程度不高。间作果木旱地景观逐步向果木园地过渡;2°～6°坡度内是人类干扰耕地景观的主要活动区,而15°～25°与>25°坡度内人类干扰程度相对较低;2°～6°坡度的耕地景观要素是研究区实现耕地可持续利用的关键,15°～25°和>25°坡度内耕地景观要素正逐步向自然生态过渡,有利于研究区生态环境的改善。     

南四湖湿地景观空间格局动态演变

以山东省南四湖湿地为例,选取1987、2002、2014年3期遥感影像,应用景观格局指数、动态度、景观梯度和格网化模型等方法,对南四湖湿地景观格局的动态变化进行研究.结果表明: 1987—2014年,研究区景观蔓延度指数和聚集度指数逐渐减小,景观多样性指数和均匀度指数逐渐增大,景观类型面积趋于均匀且分布格局间断零散,人类活动对南四湖湿地景观的干扰度呈现增强趋势.研究期间,南四湖湿地总面积逐渐增加,其中,湖泊面积先减少后增加,2014年面积达到最大;湖滨池塘面积也呈现持续增加趋势,但增速减缓;河流面积基本保持稳定;沼泽面积持续减少.南四湖地区的农业活动、南四湖自然保护区的成立及南水北调工程在南四湖湿地景观格局的变化中起着重要作用.     

基于空间分析的东北地区湿地优先恢复

以GIS/RS为技术手段,从景观结构因子、河流及道路密度、湿度指数、地貌条件、耕地生产力5方面对东北地区湿地恢复潜力进行空间分析,确定了东北地区湿地恢复的优先、次优先区域,并利用农作物生产与湿地协调发展指数、景观指数验证恢复效果.结果表明： 东北地区湿地优先恢复面积为1.78×10⁶ hm²,其中,耕地和草地为主要的恢复类型,占优先恢复面积的96.7%,主要位于东北部的三江平原和中部的松嫩平原;次优先湿地恢复面积为1.03×10⁶ hm².经过优先、次优先湿地恢复,东北地区湿地面积将在现有湿地面积的基础上提高37.4%.湿地恢复后,研究区农作物生产与湿地协调发展水平值从恢复前的0.539增加到恢复后的0.733,湿地景观格局更有利于沼泽湿地生态功能的发挥.说明基于空间分析制定的东北地区湿地恢复方案是可行的,可为东北地区湿地恢复的实施和生态环境的改善提供数据支持.     

辣椒秸秆腐解物化感作用的研究

以粉碎腐解的辣椒秸秆为材料研究其对自身的化感作用.按照植株干重∶田园土重为1∶100、3∶100和5∶100不同比例进行盆栽试验.结果表明,腐解物中的化感物质导致辣椒植株生长减缓.在60 d时测定,植株高度、茎粗、地上和地下部分干重等生物量下降了0.0374～0.0646、0.0020～0.0097、0.0050～0.0355、0.0916～0.3584,光合指标叶面积、叶绿素含量减小了0.0016～0.0251、0.0043～0.0242;在120 d时,腐解物中的化感物质抑制程度增加,但与对照比较均未达到显著水平.腐解物中的化感物质对辣椒根系活力、根系保护酶(SOD、POD、CAT)活性的抑制及MDA生成量、相对电导率的促进均随着处理含量加大、处理时间延长,化感作用加强,化感效应范围为0.0163～0.6507,明显高于其对生长指标的化感效应.     

陕北地区新型菌草发酵床垫料筛选研究

目的:本研究选择适应性强且长势旺盛的菌草部分代替锯末进行养殖七彩山鸡试验,以期在陕北地区获得最优的菌草发酵床替代比例.方法:试验设置四个处理组,分别为对照组、试验组1、试验组2、试验组3,60 d试验期内进行温度、含水率、全氮、有机质、种子发芽指数测定和成本核算.结果:(1)试验组2保温能力最强.(2)对照组、试验组1...     

科尔沁沙地不同地形小叶锦鸡儿灌丛土壤水分动态

根据科尔沁沙地广泛分布的小叶锦鸡儿灌丛的植被调查和土壤水分监测数据,分析了沙地人工固沙灌丛的土壤水分时空动态和土壤储水量变化,并应用水量平衡法测定了灌丛蒸散发.结果表明:丘间地的土壤水分条件最好,丘中次之,丘上最低;灌丛区的土壤水分含量随深度增加而增加,在生长季内不会发生水分胁迫.灌丛区土壤水分与降雨过程高度相关,深层(50～180 cm)土壤水分同降雨的相关性高于表层(0～50 cm)土壤,并且深层土壤水分的变异也大于表层.整个生长期内,小叶锦鸡儿灌丛土壤储水量增加,土壤水分处于积累中,估算蒸散量占同期降雨量的64%以上.     

一株兼具秸秆腐解能力玉米促生菌的筛选、鉴定及发酵优化

【背景】砂姜黑土地区存在秸秆腐解缓慢、秸秆还田后作物幼苗生长不良等问题。【目的】从砂姜黑土区农田筛选一株兼具秸秆腐解能力的玉米促生菌MC29,以促进秸秆腐解和玉米作物生长。【方法】通过16S rRNA基因序列分析对该菌株进行鉴定;采用液态摇瓶及盆栽试验验证菌株实际促腐、促生能力及土壤养分的提升效果,并且探究菌株的最佳生长及产吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)条件;采用电击转化法将绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)基因导入菌株细胞,并通过PCR琼脂糖凝胶电泳进行验证。【结果】分离筛选的玉米促生菌鉴定为纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobium cellulans)。该菌株MC29羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose, CMC)酶活可达13.32 U/mL,产IAA量为8.63 mg/L。与对照相比,施用菌株MC29后秸秆腐解率显著提高24.8%;玉米soil and plant analyzer development (SPAD)值、植株总重、根表面积和根长分别提高7.6%、21.3%、30.9%和18.3%;土壤碱解氮含量显著提高68.1%,土壤速效磷及土壤速效钾含量分别提高5.8%及6.0%。菌株MC29最佳生长条件为pH 7.0、装液量为25/250 mL、碳源为麦芽糖、氮源为酵母粉;最佳产IAA条件为pH 7.0、装液量为50/250 mL、碳源为果糖、氮源为硝酸钾;成功构建荧光标记菌株MC29-GFP,并据此追踪到其接入砂姜黑土15 d后定殖量为2.8×10⁵-9.5×10⁵ copies/g。【结论】所筛选的纤维化纤维微细菌MC29对于指导砂姜黑土区多功能秸秆促腐菌剂、微生物菌肥的研制及提升作物产量有一定的积极意义,并为探究其在砂姜黑土中的实际应用奠定基础。     

低温沼气发酵优良菌系筛选及优势菌群分析

【目的】为获得低温沼气发酵高效菌系, 从张家口、承德和邯郸地区采集低温产气良好的沼气池中沼泥样品12份。【方法】以沼泥为接种源进行16 °C?5 °C阶段降温模拟沼气发酵试验, 对处理组HL2、ZG2、CW1及其相应的接种源HLA、ZGB、CWB进行DGGE分析。【结果】ZG2处理组模拟沼气发酵综合性能最优, 与其他处理组呈显著性差异; DGGE图谱显示, 被检测样品中古菌种属多样性丰富, 但图谱中代表优势种属条带的位置存在较大差异。通过16S rDNA克隆及测序分析, 样品中主要优势菌属为甲烷八叠球菌属、甲烷鬃毛菌属和甲烷粒菌属。【结论】DGGE图谱中代表甲烷八叠球菌属的条带是样品ZG2和ZGB中唯一重复出现的条带, 且未作为优势条带出现在其他样品中, 推测甲烷八叠球菌属与低温产沼气有密切相关性。     

肉鸭养殖过程中发酵床垫料菌群结构变化的研究

【目的】探究发酵床使用时间和肉鸭粪便微生物对发酵床垫料菌群结构、总菌和大肠杆菌数量的影响。【方法】采集江苏某肉鸭发酵床养殖场内刚制作完成的发酵床垫料样品,及其饲养4批次、8批次后的垫料样品,同时采集各批次34日龄肉鸭粪便样品,采用变性梯度凝胶电泳技术(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)、16S rRNA基因序列分析和实时荧光定量PCR (Quantitative real-time PCR)技术对发酵床使用过程中垫料菌群结构进行定性和定量研究。【结果】0批次(D0)与4批次(D4)、8批次(D8)垫料菌群相似性分别为68.81%、70.82%,而4批次与8批次间垫料菌群的相似性则达81.93%,显著高于D4、D8与D0间相似性(P<0.05)。条带6、8 (最相似菌分别为Leqionella tunisiensis、Pedobacte bauzanensis)在3个时间点垫料菌群中均表现优势,且含量较为稳定;条带10 (最相似菌为Rummeliibacillus suwonesis)仅在2个重复使用垫料菌群中表现优势;条带12、13 (最相似菌分别是Psychrobacter sp. PRwf-1、Iamia majanohamensis)共同存在于垫料样和粪便样。肉鸭粪便中大肠杆菌的数量显著高于4批次、8批次垫料中的数量(P<0.05),与0批次垫料间差异不显著(P>0.05)。【结论】使用时间和肉鸭粪便微生物共同影响了发酵床垫料菌群结构和数量,菌群结构随使用时间的延长而趋于稳定。     

微生态制剂在水产养殖中的作用

微生态制剂的主要作用有 :净化水质、改善养殖水体环境 ;抑制病原微生物 ,提高机体免疫力 ;作为饲料添加剂 ,促进养殖生物生长 ;常用的微生物菌群主要有光合细菌、硝化细菌、芽孢杆菌等。综述了微生态制剂在水产养殖中的作用及常用微生物菌群。     

酵母菌体在食品中开发与应用

介绍以酵母菌体为原料制取食用蛋白、酵母精及增鲜剂,并对各制品在食品中的应用进行了阐述,旨在推动酵母菌体开发与利用的进程。     

微生物采油技术用于聚驱后油藏的研究进展

聚合物驱后仍会有大量的剩余油残留在低渗透层中,而且油层中滞留的聚合物还会给后续的驱油带来负面影响。有很多证据表明,在聚驱油藏中、聚驱油田产出液中、油田土壤中,存在能降解常用驱油聚合物,并以之为唯一营养源的细菌。这样人们就可以利用微生物的降解作用除去油藏中残留聚合物,再结合常规微生物采油技术进一步提高聚驱后油藏的采收率。目前已经进行的室内、现场实验取得了一定成效,但有明显局限性。不过通过进一步的理论研究,大部分问题会得到解决,所以该技术的发展前景仍然广大。     

种保素对几种作物根际微生物效应的影响

熹龙种籽保生素(以下简称种保素)为复合营养功能型生物制剂,被列为九五国家级新产品(证书号:5120610060784)。经全国农业技术推广服务中心在全国多个省区几年的试验示范和推广应用,结果在玉米、小麦、棉花、油菜、甜菜、花生等多种作物上拌种施用,能提高发芽率,提早出苗,促进根系发育,叶绿素含量增加,植株生长健壮,具有显著的增产效果1)。作物生长状况与其根际微生物有着非常密切的关系。作物生长期间活跃的新陈代谢作用为根际微生物提供大量的营养物质,产生明显的根际效应,同时根际微生物对根际养分也有显著的活化作用,促进植物的生长发育…     

纤维素分解菌对不同纤维素类物质的分解作用

经过CMC平板、滤纸液化和摇瓶培养试验 ,发现 6株菌中 ,产黄纤维单胞菌 (CellulomonasFlav igena)和康氏木霉 (Trichodermakonigii)分解纤维素类物质的能力比较强 ,对来源不同的纤维素类物质分解能力差异很大 ;真菌与细菌一起接种时 ,分解纤维素类物质的速度明显高于其中任何一个单一菌株 ,说明纤维素类物质的分解需要多种微生物的联合作用     

化学-生物发酵联用技术对稻草腐熟的效果及红外光谱研究

采用傅立叶变换红外光谱(FTIR),研究了化学—生物联用处理对稻草腐熟的影响．结果表明,稻草经各化学—生物联用处理7d,其腐熟效果均比对照好．其中化学熟化剂A-生物熟化剂A联用处理后,稻草颜色暗褐色,容易折断,明显腐熟．FTIR分析表明,经处理后稻草的酚羟基、醇羟基和甲基含量降低,脂肪族化合物部分降解,芳构化成分增多,尤其是取代芳环增多,氧化缩合作用增强,加快了稻草的腐殖化进程．比较各熟化剂及其配合对稻草的腐熟效果表明,化学熟化剂A>化学熟化剂B。生物熟化剂A>生物熟化剂B>生物熟化剂C,其中化学熟化剂A-生物熟化剂A联用处理对稻草腐熟效果最好．     

纤维素分解菌与无机磷细菌的相互作用

大多数土壤全磷含量较高 ,但由于其固定能力很强 ,不仅有效磷含量较低 ,而且施入的水溶性磷肥很快转化为无效形态。活化土壤中无效磷库 ,提高其有效性 ,是一个具有重要实践意义的研究课题。研究结果表明 ,土壤中存在许多具活化无效磷功能的微生物 ,尤其在根际土壤中解磷微生物的数量比非根际要多[8] ,这些微生物统称为解磷菌。增加土壤或根际解磷菌的数量 ,就能活化土壤中的无效磷 ,提高磷的利用率。但土壤中的解磷菌大多数是腐生性的 ,其生长繁殖需要碳源 ,而多数情况下 ,土壤碳源很少 ,且主要是农作物残体 ,其主要成分是纤维素和半纤维素 …     

臭氧对微生物杀菌作用的初步研究

以稀释平板计数法 ,测定了臭氧对水体和空气环境的消毒杀菌作用。结果表明 :随着臭氧浓度 (时间 )的增加 ,对各类微生物杀灭率明显上升 ,除了芽孢杆菌外 ,杀灭率可以达到 1 0 0 %。