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1.
浒苔与球等鞭金藻相互抑制的实验验证   总被引:2,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
研究了实验室条件下漂浮绿潮海藻浒苔(Ulva prolifera )与微藻球等鞭金藻(Isochrysis galbana)之间的相互抑制作用,并对作用机制进行了初步探讨。结果表明,在浒苔和球等鞭金藻初接种量分别为1 gFW/L和1×104 cells/mL的共培养系统中,实验初始阶段(前3 d)NO3-、PO43-浓度显著高于浒苔和球等鞭金藻各单培养组,说明共培养系统中浒苔和球等鞭金藻彼此之间产生了显著抑制作用,其中浒苔对球等鞭金藻抑制率为96.62%,球等鞭金藻对浒苔的抑制率为19.67%,从而导致对NO3-、PO43-吸收速率的降低;从第4天到实验结束,共培养体系中NO3-、PO43-浓度逐渐升高,镜检也显示浒苔和球等鞭金藻细胞发生了断裂、肿胀和死亡现象,而单培养组中NO3-、PO43-浓度持续下降,说明共培养系统中由于浒苔和球等鞭金藻的死亡而向培养液中释放了营养盐。本研究表明在营养盐浓度和浒苔生物量相对较低的情况下,浒苔和球等鞭金藻彼此之间存在化感作用。  相似文献   

2.
为探究红树林人工湿地对海水池塘尾水中氮(N)、磷(P)元素的净化作用,选择秋茄(Kandelia candel)、桐花树(Aegicerascorniculatum)、红海榄(Rhizophora stylosa)3种红树植物构建人工湿地系统。在试验进行的一个月内,以海水池塘养殖尾水中的N、P为参考,浇灌5、10、15倍和25倍N、P浓度的人工海水,序时收集出水口水样,分别测定不同形态的N、P营养盐含量。研究显示,在N、P浓度升高时,人工湿地系统对氨态氮(NH4+-N)的去除率下降,15倍浓度处理下秋茄对NH4+-N的去除效果显著高于红海榄和桐花树(P<0.05),红树植物处理组能使系统中硝态氮(NO3--N)浓度保持稳定,同时对水体中的亚硝态氮(NO2--N)始终有良好的去除效果。试验开始后的0~3 d,系统中磷酸盐(PO43--P)浓度显著下降,表现出对PO43--P良好的去除效果。综合来看,红树林人工湿地对海水池塘养殖尾水中N、P的去除效果较好,可作为海水池塘养殖尾水达标排放的修复技术应用推广。  相似文献   

3.
为减轻酸雨对植物生长的不利影响,探究Ca2+对植物耐酸性的调控机制,本文以五优308(抗性种)和南粳9108(敏感种)两个品种水稻为研究对象,研究外源Ca2+对低强度酸雨(pH 4.5,SAR1)和高强度酸雨(pH 3.0,SAR2)胁迫下水稻幼苗根系生长、氮(NO3-和NH4+)含量及吸收速率、ATP含量、质膜H+-ATPase活性及其磷酸化水平的影响。结果表明: SAR1处理下两个品种水稻的H+-ATPase磷酸化水平和活性增加(P<0.05),促进ATP分解,增加供能,使NH4+吸收增加(P<0.05),但NH4+仅在南粳9108根中过量积累(P<0.05),引起铵毒,造成根系生长抑制,五优308中NO3-和NH4+含量及其生长均未受影响(P>0.05)。SAR2处理下,两个品种水稻质膜H+-ATPase活性和NO3-、NH4+吸收速率及含量均降低,根系生长受到抑制(P<0.05),其中南粳9108降幅大于五优308。Ca2++SAR1处理组两个品种水稻根系质膜H+-ATPase磷酸化水平和活性、NO3-和NH4+吸收和积累以及根系生长均与对照(叶喷去离子水处理)差异不显著(P>0.05)。Ca2++SAR2处理下H+-ATPase活性、NO3-和NH4+吸收和积累以及根系生长低于对照(P<0.05),但显著高于单一SAR2处理(P<0.05)。研究表明,外源Ca2+可有效保障模拟酸雨(pH 4.5、3.0)下质膜H+-ATPase磷酸化水平,促进H+-ATPase活性升高,缓解酸雨对NO3-和NH4+吸收的抑制,维持根系生长。其中,外源Ca2+对相同强度模拟酸雨胁迫下五优308的调控效果优于南粳9108,说明外源Ca2+对酸雨胁迫下植物氮吸收的影响不仅受酸雨强度限制,而且也会受品种影响。本实验中,外源Ca2+对不同强度酸雨胁迫下不同抗性水稻氮吸收均有调控效果,合理利用外源Ca2+将有助于调节酸雨区农作物的营养吸收,缓解酸雨对农业生产的危害。  相似文献   

4.
为研究不同CO2浓度和氮肥水平对稻田呼吸速率的影响,利用12个开顶式气室开展田间试验,CO2浓度设置对照(CK,自由大气CO2浓度)、CO2浓度比CK增加120 μmol·mol-1(C1)和200 μmol·mol-1 (C2)3个水平,氮肥设置低氮(N1,15 g·m-2)和常规氮肥(N2,25 g·m-2)2个水平,试验共6种处理。结果表明:在相同施氮水平下,在灌浆期和蜡熟期,C1N1比CKN1处理的呼吸速率分别下降了23.4%(P=0.045)和49.1%(P=0.010);在抽穗期和灌浆期,C2N2比CKN2处理的呼吸速率分别升高了12.3%(P=0.009)和16.8%(P=0.047)。同一CO2浓度下,不同施氮水平处理的呼吸速率表现为N2>N1,且在拔节期和抽穗期达到显著水平,在灌浆期达到极显著水平;其中在灌浆期和蜡熟期,C1N1比 C1N2处理的呼吸速率分别下降了 31.1%(P=0.004)和 42.7%(P=0.010)。研究表明,大气CO2浓度升高对稻田呼吸速率的影响因生育时期而异,氮肥减施可以降低稻田呼吸速率及CO2累积释放量。  相似文献   

5.
以转透明颤菌血红蛋白基因(vgb)京2杨为材料,采用qRT-PCR分析方法确认其外源基因在转基因无性系中可以正常表达。盆栽试验结果显示,在正常生长条件下转基因无性系的株高和地径显著提高,同时叶片全氮质量分数上升。进而利用非损伤微测技术(Non-invasive Micro-test Technique, NMT)对植株根部NO3-吸收情况的检测发现,在含有0.5 mmol/L NO3- 测试液中转基因无性系NO3-吸收速率大于非转基因植株。此外,研究还发现,转基因无性系的硝酸还原酶(nitrate reductase, NR)活性显著提高。可见:vgb的表达能提高杨树的氮素利用能力。  相似文献   

6.
为研究不同氮肥品种在露天种植中的NH3挥发减排效果,于2019年5月至11月在中国科学院常熟农业生态实验站种植4季叶菜类蔬菜,利用密闭室-通气法研究了不同氮肥品种处理下露地蔬菜NH3挥发排放,并计算了NH3挥发造成的环境损益。试验共设置5个处理,分别为常规尿素(N200,每季蔬菜施氮量为200 kg·hm-2)、硝基复合肥(N200A)、脲酶抑制剂尿素(N200B)、有机肥部分替代(N200C)和不施肥处理(CK)。结果表明: N200处理下NH3挥发平均累积排放量(以N计,下同)为24.75 kg·hm-2,N200A的NH3挥发平均累积排放量为3.75 kg·hm-2,与N200相比降低了84.84%(P<0.05),N200B和N200C处理的NH3挥发平均累积排放量较N200处理分别降低了74.52%(P<0.05)和48.71%(P<0.05);N200和N200C造成的NH3挥发环境损益分别为928.13元·hm-2和476.25元·hm-2。N200A蔬菜产量最高,平均为34.03 t·hm-2,与N200相比增加了25.13%,同时N200A的环境损益最低,为140.63元·hm-2。研究表明,在太湖地区典型蔬菜地采用硝基复合肥、有机肥部分替代和添加脲酶抑制剂均可显著减少露地蔬菜NH3挥发,其中硝基复合肥增产效果最好,NH3挥发环境损益最小。  相似文献   

7.
纳米Fe3O4/生物炭活化过硫酸盐降解盐酸四环素   总被引:1,自引:1,他引:0  
为找到经济有效且环保的自由基激发剂,以激发过硫酸盐(PS)氧化降解有机污染物,本研究制备了纳米Fe3O4/生物炭(BC)复合材料,并对其进行表征,检验其激发PS氧化降解水中盐酸四环素(TCH)的效果。结果发现,质量比为1∶4、1∶2和1∶1的纳米Fe3O4/BC复合材料均能有效激发PS氧化降解TCH,降解4 h后,TCH浓度分别减少了80.1%、82.5%和86.5%,而单一纳米Fe3O4和单一BC处理的TCH浓度仅减少了67.7%和61.8%。阴离子HCO3-和H2PO4-显著抑制TCH降解,且HCO3-比H2PO4-的抑制作用更强,而Cl-和NO3-促进TCH降解。淬灭试验及电子自旋顺磁共振(EPR)检测表明,该降解过程中单线态氧(1O2)是主要活性物质,其次是羟基自由基(·OH)。当重复使用第3次时,质量比为1∶4、1∶2和1∶1的纳米Fe3O4/BC复合材料对TCH的去除率仍达70%以上。因此,纳米Fe3O4/BC复合材料是一种很有应用潜力的PS激发剂,可实现TCH的快速氧化降解。  相似文献   

8.
通过半开顶式CO2人工气候室,研究了CO2浓度升高(360、540 μmol·mol-1和720 μmol·mol-1)与不同氮肥营养(0、150、300 kg·hm-2和450 kg·hm-2)相互作用对蕾铃期棉花-土壤氮含量变化及棉花氮素吸收的影响,结果显示:大气CO2浓度增加,高氮肥处理下棉花叶片、蕾铃中氮含量显著降低,茎秆、根系中氮含量增加,棉花整株氮含量表现为下降;相同的CO2浓度下,随着氮素营养的增加棉花各器官氮积累量呈增加趋势,其中蕾铃、叶片氮积累量较高,茎秆、根系氮积累量相对较少,说明CO2浓度增加与增施氮肥促进了土壤氮素向植株叶片和生殖器官运输。通过对土壤无机氮含量的测定分析,CO2浓度升高为540 μmol·mol-1,各施氮水平下棉田土壤NO3--N含量显著降低,NH4+-N含量在低氮水平下有少量增加,在高氮水平下表现为降低;CO2浓度升高为720 μmol·mol-1,土壤NO3--N含量表现为降低,NH4+-N含量呈增加趋势。研究表明:大气CO2浓度增加且浓度范围在500~720 μmol·mol-1,增加氮肥施用量可有效促进棉花对氮素养分尤其是NO3--N的吸收利用。  相似文献   

9.
目的 研究人参皂苷Rg1对H2O2诱导的HT22细胞凋亡及胞内Ca2+浓度变化的影响。方法 以0、6.25、12.5、25、50、100μg/L人参皂苷Rg1预处理细胞24 h,采用Ca2+荧光染料探针Fluo-3/AM负载细胞1 h后,50 mmol/L H2O2刺激细胞,多功能酶标仪测定荧光强度,激光共聚焦显微镜实时监测[Ca2+]i变化,Hoechst 33258染色检测细胞凋亡。结果 H2O2可诱导细胞内Ca2+浓度增加(P<0.01),并增加细胞凋亡率(P<0.01)。不同浓度人参皂苷Rg1可呈剂量依赖性的抑制H2O2诱导的HT22[Ca2+]i增加(P<0.01),抑制细胞凋亡(P<0.01),以50μg/L的作用为最强(P<0.01)。结论 人参皂苷Rg1可通过降低H2O2诱导的HT22细胞内Ca2+水平的升高,抑制氧化应激引起的细胞凋亡。  相似文献   

10.
不同遮阴处理下施肥对稻田CH4和N2O排放的影响   总被引:1,自引:1,他引:0  
太阳辐射减弱是气候变化的主要特征之一。太阳辐射减弱下不同肥料种类和施用量对水稻生产、稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放的影响尚不明确。通过田间模拟试验研究了不同生育期遮阴条件下施用氮磷钾复合肥和硅肥对水稻产量、稻田土壤CH4和N2O排放的影响。采用3因素3水平正交试验设计,遮阴设3水平,即不遮阴(S0,遮阴率为0)、水稻开花-成熟遮阴(S1,遮阴率为64%)和分蘖-成熟遮阴(S2,遮阴率为64%);氮磷钾复合肥设3水平,即100 kg·hm-2(F1)、200 kg·hm-2(F2)和300 kg·hm-2(F3);硅肥设3水平,即不施硅(R0)、钢渣200 kg·hm-2(R1)和钢渣400 kg·hm-2(R2)。结果表明,遮阴明显降低水稻产量,与S0相比,S1和S2分别降低了43.33%和48.51%。遮阴极显著降低CH4累积排放量,与S0相比,S1和S2分别降低了7.46%和57.71%;氮磷钾复合肥可显著提高CH4和N2O累积排放量,与F1相比,F2和F3 CH4累积排放量分别增加了48.34%和57.03%,N2O累积排放量分别增加了85.81%和192.98%;施钢渣硅肥显著影响CH4累积排放量,与R0相比,R1降低了20.42%,R2增加了17.56%。所有处理CH4增温潜势占总温室效应的比例均高于91%,稻田CH4排放在稻田总温室效应中起主导作用。研究表明,太阳辐射减弱背景下,保证产量的同时控制氮磷钾复合肥和钢渣硅肥施用量可有效降低CH4和N2O综合温室效应和排放强度,最适组合为复合肥100 kg·hm-2(F1)和钢渣硅肥400 kg·hm-2(R2)。  相似文献   

11.
施用生物炭对农田土壤N2O的减排效应   总被引:1,自引:1,他引:0  
生物炭作为一种土壤改良剂,在农田土壤氮素转化和温室气体减排等方面发挥着重要作用。本实验对不同施氮量的农田土壤添加生物炭,研究了其对N2O的减排潜力,为生物炭的固氮减排提供理论依据。于2015年6月18日至9月25日,利用盆栽实验研究了施用生物炭对农田土壤在不同氮肥用量下N2O排放的影响,实验共设4个处理:对照(CK)为不施氮处理、N1(200 kg·hm-2)、N2(400 kg·hm-2)和N3(600 kg·hm-2),各处理均施用土壤质量15%(W/W)的等量生物炭。结果表明,随着施氮量的增加,土壤N2O的累积排放量逐渐增加,N2和N3处理差异不显著,N2O排放系数逐渐降低,N1、N2、N3的排放系数分别为1.33%、1.27%、0.90%。Pearson相关分析表明,土壤孔隙含水量(WFPS)、土壤pH、土壤NO3--N和土壤微生物量氮(MBN)含量是影响N2O排放最主要的因素,其中土壤WFPS、土壤NO3--N和MBN含量与N2O排放通量之间呈极显著的正相关关系,土壤pH与N2O排放通量之间呈极显著负相关关系。生物炭的施用对农田土壤N2O具有巨大的减排潜力,并且生物炭与氮肥配施对土壤氮素有很好的固持作用。  相似文献   

12.
甲酸盐和葡萄糖对两种土壤N2O排放的刺激作用   总被引:1,自引:0,他引:1  
为初步探究某些根系分泌物对土壤N2O排放的影响,采用室内培养的方法,以甲酸盐和葡萄糖为外加碳源(0、0.5、1 μmolC·g-1),测定了其对菜地和稻田土壤N2O排放的影响。结果表明,无外加有机碳源情况下,菜地土壤的N2O-N(2.65~2.69 μg·kg-1)排放量显著小于稻田土壤(6.19~11.79 μg·kg-1)(P<0.01);添加葡萄糖的情况下,菜地土壤的N2O-N(2.47~3.44 μg·kg-1)排放量也显著小于稻田土壤(9.55~13.34 μg·kg-1)(P<0.01);但在甲酸盐(1 μmol C·g-1)的刺激下菜地土壤N2O-N排放量(54.86 μg·kg-1)显著高于稻田土壤(42.40 μg·kg-1)(P<0.01);增加施氮量并没有显著增加土壤中N2O排放。荧光定量PCR结果表明,稻田土壤微生物拷贝数(包括真菌、细菌、反硝化细菌)是菜地的3~8倍。进一步通过高通量测序分析发现,反硝化真菌在菜地中的相对丰度(53.8%),远远高于其在稻田土壤中的丰度(6.6%)。有报道指出,反硝化真菌能够有效地利用甲酸盐产生N2O,我们的研究也发现小分子有机物质的微量添加可以显著刺激土壤N2O排放;微生物群落结构可以显著地影响土壤N2O排放对不同有机碳源添加响应;甲酸盐添加下的菜地土壤中,大量反硝化真菌很可能是N2O的主要贡献者。  相似文献   

13.
以华北平原农田土壤为对象,通过室内静态培养系统研究NO3--N与不同碳源组合对土壤N2O和CO2排放的影响。结果表明,NO3--N作为氮源和不同碳源施入土壤,除NO3-+纤维素,其余土壤N2O排放通量均高于对照组和只添加氮源土壤;NO3--N和不同碳源组合的CO2累积排放量均高于对照和只添加氮源土壤。NO3-+果胶的N2O排放量在第1 d达到最大值1383.42μg N·kg-1·d-1;NO3-+葡萄糖的CO2排放量在第1 d达到最大值370.13 mg C·kg-1·d-1,CO2累积排放量顺序为:葡萄糖 >果胶 >秸秆 >纤维素 >淀粉 >木质素。土壤NO3--N含量与N2O排放呈极显著正相关。总之,添加纤维素可以抑制N2O的排放,促进CO2排放,并增加土壤中NO3--N含量,添加其余碳源均会促进土壤N2O和CO2排放。  相似文献   

14.
为探讨双氰胺(DCD)减少铵态氮肥施用后氧化亚氮(N2O)的排放机制,通过开展好氧培养试验,研究DCD配施铵态氮(NH4+-N)或亚硝态氮(NO2--N)对潮土土壤N2O排放的影响,同时添加不同浓度NO2--N模拟NO2--N累积对N2O和CO2排放的影响。结果表明: DCD仅对NH4+-N氧化过程中N2O排放有抑制作用,对NO2--N还原过程中产生的N2O没有影响;培养前7 d,DCD显著抑制NH4+-N的氧化过程,降低净硝化速率,而在添加NO2--N土壤中加入DCD后净硝化速率显著增加,培养30 d后,DCD对NH4+-N和NO2--N氧化过程均没有影响;添加外源NO2--N明显促进了N2O排放,其排放通量显著高于不施肥的对照处理; N2O累积排放量同NO2--N浓度呈正相关,CO2累积排放量同NO2--N浓度呈显著负相关。研究表明,DCD可以避免NO2--N大量累积而产生的毒害作用,但仅对氨氧化过程N2O减排有效果,因此亟待研发适于抑制NO2--N产生N2O的新型抑制剂。  相似文献   

15.
为研究清液肥对滴灌棉田氮素气态损失的影响,试验共设5个处理:不施氮肥(N0)、常规化肥施氮300 kg·hm-2(TN300)和240 kg·hm-2(TN240)、清液肥施氮300 kg·hm-2(LN300)和240 kg·hm-2(LN240)。结果表明:施用氮肥会显著增加滴灌棉田土壤NH3挥发和N2O排放,各施氮处理NH3挥发总损失量较N0处理增加1.7~3.8倍,N2O累积排放量较N0处理增加1.8~2.7倍。常规施氮水平下,LN300处理较TN300处理NH3挥发损失降低42.4%,N2O排放减少14.1%;同一减氮水平下,LN240处理NH3挥发损失和N2O排放分别减少29.5%和18.9%。等量氮肥投入下,施用清液肥可显著降低土壤NO3--N和NH4+-N含量,土壤脲酶活性和反硝化酶活性也显著降低。相关性分析表明土壤NH3挥发总量和N2O累积排放量与0~20 cm土壤NH4+-N含量、NO3--N含量、土壤脲酶活性和硝酸还原酶呈显著正相关,与土壤亚硝酸还原酶和羟胺还原酶无显著性相关。与常规化肥施氮相比,TN240、LN300和LN240处理棉花籽棉产量较TN300处理分别增加12.6%、9.1%和24.5%,LN240处理棉花籽棉产量较TN240处理提高10.6%。综上,清液肥施氮240 kg·hm-2可显著减少滴灌棉田氮素气态损失,提高棉花产量,是一种值得推荐的施肥措施。  相似文献   

16.
为了快速、准确和有效地联合提取土壤中生物有效态砷和硒,以减少实验成本和提高实验效率,本研究在长期实验摸索及前人工作基础上,研究0.5 mol·L-1 NaHCO3、0.1 mol·L-1 HCl、0.5 mol·L-1 KH2PO4和0.1 mol·L-1 KH2PO4-K2HPO4 4种浸提剂对土壤中生物有效态砷和硒的联合提取实验效果。4种浸提剂所得浸提液经HNO3和HClO4消煮,用氢化物发生原子荧光光度计(HGAFS)测定浸提液中砷与硒的浓度。土壤总砷和总硒的测定中使用两组土壤标准物质控制,玉米标准物质控制玉米根和玉米籽实验质量,相对标准偏差均小于10%,硒和砷的检测限分别为0.01 μg·L-1和0.05 μg·L-1。结果表明: 0.1 mol·L-1 KH2PO4-K2HPO4和0.5 mol·L-1 NaHCO3提取的土壤生物有效态砷、硒含量与土壤总砷(r=0.788,P<0.01; r=0.794,P<0.01)和总硒(r=0.707,P<0.05; r=0.648,P<0.05)均呈显著性正相关,其余两种浸提剂提取效果较差。植物指标法显示,仅0.1 mol·L-1 KH2PO4-K2HPO4提取的土壤生物有效态砷、硒含量与玉米根砷(r=0.848,P<0.01)和硒(r=0.822,P<0.01)呈极显著正相关。研究表明,0.1 mol·L-1 KH2PO4-K2HPO4作为浸提剂可快速、准确、有效地联合提取土壤中砷和硒的生物有效态。  相似文献   

17.
奶牛养殖废水中因存在难生化降解有机物而难以处理。本研究采用浸渍法制备了一种三元催化剂(Mn-Co-Ce/γ-Al2O3),以经三级好氧处理后的奶牛养殖废水为对象,探究了催化剂的焙烧温度和焙烧时间、催化反应时间、pH、臭氧投加量和催化剂用量等对臭氧催化氧化的效果及其影响。结果表明,Mn-Co-Ce/γ-Al2O3用量为15 g·L-1、pH=9、臭氧投加量为12.5 mg·L-1·min-1、反应时间30 min时,CODCr去除率达到50%左右。XRD、SEM、BET和XPS对催化剂的表征表明,金属氧化物可成功负载在球状γ-Al2O3上且高度分散。循环试验表明,催化剂在5次循环后仍保持了较高的活性,催化剂稳定性较好。活性氧淬灭试验表明,体系中可以生成O2-·、HO·、1O2,且1O2起主导作用。  相似文献   

18.
通过微宇宙实验,探究厌氧条件下不同硫酸盐还原菌(Desulfovibrio vlugaris Miyazaki,SRB)活性、外源氮添加量和有机物对膨润土固-液体系中砷(As)和氮(N)形态及浓度的影响,以及二者间的联系。结果表明:与超纯水环境相比,在适宜SRB生长的标准培养液中,As (Ⅴ)从第0天就开始还原成As (Ⅲ),在第7天时As (Ⅲ)达到1 947 μg·L-1,明显高于超纯水环境中的As (Ⅲ)浓度(1 341 μg·L-1)。同时,生物还原作用下3种不同细菌生长环境中的NO2-和NH4+都有升高的趋势。在没有外源N添加的控制组,几乎检测不到As (Ⅲ),而在低氮和高氮两种N水平的实验组中,As (Ⅲ)浓度分别高达427 μg·L-1和1 341 μg·L-1,成铵作用和反硝化作用随着N源的输入也变得明显。高低两种水平乙酸钠的添加极大地提高了As (Ⅴ)的还原量,得到的平均As (Ⅲ)浓度分别为控制组的2.0倍和2.5倍。但腐植酸的加入使得As(Ⅴ)还原量减少。进一步实验探究NO2-和As(Ⅲ)的关系,其实验结果显示:亚硝酸钠直接加入As (Ⅴ)溶液共存体系后,可在5 h内将As (Ⅲ)的浓度由低于检测范围提高至14.6 μg·L-1,因此NO2-可以作为反应中的电子供体,直接参与As (Ⅴ)还原反应。  相似文献   

19.
稻田湿地生态系统的N2O还原消耗潜力对缓解大气温室气体效应具有重要意义,而滨海自然湿地围垦改造成稻田后耕层土壤的N2O还原速率及其微生物机制却鲜有报道。选取崇明岛光滩湿地为对照(WK0),比较研究不同围垦年限(19、27、51、86 a)的围垦区稻田耕作层土壤N2O还原速率演替规律及其微生物数量变异特征。结果表明,土壤总有机碳含量(TOC)随围垦年限增长而显著增加,而土壤pH值、SO42-浓度和EC值则均随围垦年限增长而呈逐渐下降趋势。土壤N2O还原速率随围垦年限增长而显著增加,其中围垦86 a稻田土壤达到25.5 μg N2O·g-1·d-1,与光滩湿地相比增加了58.4%。定量PCR结果发现,功能基因nosZ Ⅰ和nosZ Ⅱ拷贝数也随着围垦年限增长而显著增加,其中围垦86 a的稻田土壤功能基因分别为1.72×108 copies·g-1和4.36×108 copies· g-1,比光滩湿地稻田高出一个数量级。相关性分析发现土壤N2O还原速率与功能基因nosZ Ⅰ拷贝数呈显著正相关,而功能基因nosZ Ⅱ拷贝数随围垦年限的增加率远高于功能基因nosZ Ⅰ;N2O还原速率、功能基因nosZ Ⅰ、nosZ Ⅱ拷贝数与3个土壤理化指标(pH、EC、SO42-)均呈负相关。因此,围垦造田促进了滨海湿地土壤N2O还原过程,而功能基因nosZ Ⅰ数量的大幅增加是N2O还原速率增加的重要原因。  相似文献   

20.
为探究碱胁迫下油菜幼苗叶片离子平衡与光合特性对外源Ca2+的响应,深入理解添加外源Ca2+缓解油菜幼苗碱胁迫的作用机制,以5叶期油菜华油杂62(耐盐品种)与湘油15(盐敏感品种)为材料,在NaHCO3(100 mmol/L)胁迫下,设置6个CaCl2水平:CK、0%、0.25%、0.5%、1%、2%(记为CK、T1、T2、T3、T4、T5),研究CaCl2对油菜幼苗叶片离子平衡及光合特性的影响。结果显示:NaHCO3胁迫下,油菜幼苗将更多的Na+储存于叶片,将较多Ca2+积累于根系,其中,湘油15体内离子的失衡较华油杂62更为显著;NaHCO3胁迫下,叶面喷施0.5% CaCl2对幼苗质膜损伤的修复最为显著,降低了幼苗叶片Na+含量,提高了叶片K+与Ca2+含量,其中对华油杂62叶片K+/Na +的提高及Ca2+的增加更为显著。除潜在光化学效率(Fv/Fo)与最大光化学效率(Fv/Fm)外,NaHCO3胁迫对湘油15光合特性的抑制均大于华油杂62,外源喷施0.5% CaCl2提高了幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、Fv/FoFv/Fm、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率,其中华油杂62对应各指标的增加量较湘油15更为显著。结果表明,叶面喷施CaCl2能调控碱胁迫下油菜幼苗叶片离子平衡与光合特性并且对耐盐品种的改善更为显著。  相似文献   

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