为探究树脂包膜尿素与普通尿素配施对直播稻田氮素损失的影响，以期为减少江汉平原直播稻田氮素流失和提高产量提供理论依据。于2021年开展大田试验，在施氮180 kg/hm2水平下，设置8个氮肥处理：树脂包膜尿素（基肥）：普通尿素（分蘖肥）=4:6（CRF4U6）、6:4（CRF6U4）、8:2（CRF8U2），一次性基树脂包膜尿素（CRF10U0）；普通尿素（基肥）：普通尿素（分蘖肥）=4:6（C4U6）、6:4（C6U4）、8:2（C8U2），以不施氮处理为对照（CK）。结果发现，施树脂包膜尿素处理（CRFU系列）基肥期氨挥发通量峰值显著低于施普通尿素处理（U系列），水稻整个生育期氨挥发损失量以CRF10U0最低，CRF8U2次之，其氨挥发损失率分别为7.35%和8.92%。CRFU系列水稻生育期总氮（TN）径流流失率均显著低于U系列，以CRF10U0最低，CRF8U2次之，其流失率仅为1.69%和2.04%，原因是直播稻田径流主要发生在施基肥后，而CRFU系列基肥期（5月22日、5月26日）径流TN浓度显著低于U系列。直播稻田30 cm处渗漏水中氮素以NH4+-N为主，基肥期CRFU系列30 cm处渗漏水中TN、NH4+-N浓度峰值显著低于U系列，水稻整个生育期氮素渗漏损失量CRFU系列显著低于U系列，以CRF10U0最低，CRF8U2次之，其渗漏淋失率分别为2.90%、3.18%。CRF8U2与C4U6产量显著高于其他处理（CRF10U0除外），而CRF8U2产投比仅比C4U6低4.90%。综合考虑氮素损失、产量和产投比等多方面因素，CRF8U2施肥模式更加贴合直播稻实际生产。

中国科学院生态环境中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室汪海林研究组在同源重组分子机制研究方面取得重要进展，相关研究成果近日在线发表于Nucleic Acids Research (Flanking strand separation activity of RecA nucleoprotein filaments in DNA strand exchange reactions, doi: 10.1093/nar/gkad078)。

同源重组是一种十分保守的生物学机制，主要参与DNA双链断裂的准确修复和减数分裂过程中的非等位基因重组，在维持基因组稳定性和促进遗传多样性等方面发挥着关键作用。同时，多种环境污染物可引起最为严重DNA损伤（双链断裂），产生遗传毒性。而同源重组修复可有效消除这类遗传毒性。同源重组步骤繁多，需要多种蛋白质机器的协同参与，并受到精细调控。RecA/Rad51家族蛋白在单链DNA上组装形成的核蛋白纤维丝（nucleoprotein filament）具有同源寻找和识别功能，其介导的与同源双链DNA之间的链交换过程是同源重组的核心步骤，对其分子机制的解析是该领域的研究热点和难点。在前期的研究工作中（Cell Discov., 2017, 3: 16053; Chem. Sci., 2021, 12: 2039–2049等），汪海林课题组通过发展新颖的分析方法（包括毛细管电泳-激光诱导荧光偏振、酶切保护介导的单DNA片段分子测序等）可解析RecA蛋白在单链DNA上的动态组装。研究表明，在生理条件下（即存在有效的ATP水解），RecA在单链DNA组装形成低密度、不饱和的核蛋白纤维丝结构，含有大量裸露（未结合RecA蛋白）的核苷酸位点。经典模型中，RecA全覆盖的ssDNA形成的核蛋白纤维丝才能进DNA链交换。因此，他们的这一发现对过去经典模型的颠覆。同时也提出了新的科学问题：核蛋白纤维丝结构中RecA-缺失区域是如何进行链交换？为了回答这一问题，需要对链交换这一过程进行精细测量。然而，由于RecA蛋白介导的链交换反应非常迅速，对其动态过程进行高分辨的解析非常困难。针对这一难题，汪海林研究团队将链交换核心过程进行有效“分解”，即双链的分离和新碱基配对的形成两个步骤。同时通过巧妙设计一系列非常规的DNA底物以及发展新颖的双色交替激发-单分子荧光成像技术在单分子水平对这两个关键步骤进行实时观察，研究不饱和组装RecA核蛋白纤维丝介导DNA链交换的分子机制。

　　该团队首先利用截短的单链DNA作为入侵链，发现其仍能与全长的供体双链DNA进行有效的链交换反应，表明供体双链上“多出”的DNA片段在此过程中也发生了双链解旋。由于缺少对应的入侵链，该“多出”的部分不能被RecA蛋白直接接触，研究人员将这种不依赖RecA直接接触的解旋作用命名为RecA核蛋白纤维丝的侧翼链分离活性，并进一步利用两端同时延长的供体双链作为底物，对侧翼链分离所需的能量进行了评估。在此基础上，他们通过将1-3个不具有RecA成核能力的短片段（15个碱基长度）与较长的DNA片段（48-78个碱基长度）进行化学串联，构建了一种新的入侵链底物进行链交换反应。在ATP水解条件下，这些短片段不能被RecA结合，也不能与其对应的同源双链DNA发生链交换，但仍然具备碱基配对能力，因此能够用于模拟不饱和组装核蛋白纤维丝上未被RecA结合的裸露核苷酸位点。实验结果显示，相比于截短的入侵链，偶联有短片段的入侵链具有更高的链交换能力，表明这些短片段的碱基配对能力能够促进侧翼链双链分离活性，使其达到一个较长的范围（>45个碱基长度），揭示了长程侧翼链双链分离活性的存在。他们利用双色交替激发-单分子荧光成像技术对不同底物之间的链交换过程进行了实时观测并比较了它们的反应动力学，发现侧翼链分离是链交换反应的限速步骤，而入侵链与互补链的碱基配对可以通过降低能量壁垒加速这一过程。

　近期，我国中东部地区连续出现两次大范围雨雪降温天气过程。这两次天气过程如何产生？给农业生产带来哪些影响？怎样做好农田分类管理？中央气象台相关专家对此进行了解读。中央气象台高级工程师蔡芗宁分析，这两次天气过程都主要受东移高空槽、高原槽、南支槽以及低层低涡和切变线影响，有利的动力抬升条件促使低层西南暖湿气流加强北推，与北方南下冷空气交汇；同时，低层偏东风的汇入进一步加强了北方地区的水汽输送，从而造成中东部地区出现大范围降水天气。监测显示，受两次天气过程影响，西北地区中东部、华北大部、黄淮西部、江淮、江汉等地普遍出现1至10毫米降水，部分地区降水达10至25毫米；江南、华南大部地区降水偏多，其中江南大部降水量在50至100毫米，寡照突出。

　　“春季是由冬季风向夏季风转变的过渡时期，常有冷空气侵袭，导致天气‘喜怒无常’，忽冷忽热，昼夜温差大。而冷空气南下与暖湿空气相持，易形成阴雨天气。”蔡芗宁说，春季冷空气势力强的年份还易出现“倒春寒”。据介绍，自2月1日以来，影响我国的冷空气势力较弱，全国大部地区气温偏高。从北半球环流形势看，极涡偏向西半球，强冷空气主要影响北美大陆。“这两次大范围雨雪天气过程对农业生产的影响总体利大于弊。”中央气象台正研级高级工程师延昊介绍，对北方来说，雨雪天气能够改善土壤墒情，对小麦安全越冬和萌动返青非常有利。而对南方来说，降雨有利于增加水资源，改善西南地区东部小麦和油菜产区土壤缺墒状况。江南等地去年经历了夏秋冬连旱，可利用近期降雨，科学增加库塘蓄水，做好春耕春播工作。

　　据中央气象台预报，预计未来一周，南方地区降水明显减弱，中东部气温有所起伏，我国大部农区气温接近常年同期。专家表示，南方地区降水减弱，光温条件适宜，有利于油菜抽薹开花、经济林果正常生长发育及华南南部早稻的适时播种；华南西北部、贵州、重庆等地有10至30毫米降水，对改善土壤墒情有利。18日至20日，受弱冷空气影响，中东部地区将出现弱雨雪过程，西北地区东部、华北西部和北部等地有小雪或雨夹雪，利于土壤增墒和冬小麦安全越冬及萌动返青，但对设施农业和畜牧业生产略有不利。

　　专家建议，北方冬麦区可根据墒情苗情，适时划锄和浇灌返青水；设施农业密切关注天气变化，做好保温防冻、温湿调控等管理。前两次雨雪过程后，南方部分地方土壤已出现过湿情况，要及时清沟理墒、排湿降渍，并根据苗情和发育期，科学合理施肥，同时加强病虫害防治；华南南部地区注意抓住晴好天气做好春播工作。

哥伦比亚农业部和农业研究所(ICA)近日宣布禁止登记和使用含活性成分氟虫腈的农药，该行动的发起人Luis Domingo Gómez强调该决议″具有充分的科学证据的支持，该决议对授粉媒介有益，并造福人们后代的健康。″该决议由遵循哥伦比亚昆迪纳马卡州法院决议而成立的技术委员会决定，此前法院下令采取措施保护授粉昆虫。基于Agrosavia(哥伦比亚农业研究公司)的技术研究发现，氟虫腈的滥用已造成蜜蜂死亡以及蜂箱的消失。调查显示，金迪奥、威拉、昆迪纳马卡、梅塔和塞萨尔是哥伦比亚去年蜜蜂死亡数量最多的五个州。哥伦比亚农业部长Cecilia López Montaño表示：″我们需要充满活力的农业，因此蜜蜂具有重要价值。在过渡时期，我们必须采取合理措施开展可持续农业。养蜂业在整个生产链中占据重要地位，并使该国成为世界粮食生产大国。″农业部长重申了与德国Julius Kühn研究所签署的协议，该协议旨在推动科学研究和合作，促进保护在农业生产中重要的授粉媒介。ICA总经理María del Pilar Ruiz Molina表示：″该决议对更具生产力、更公平和环境保护等领域的发展具有重大影响。″Molina指出，哥伦比亚现有氟虫腈产品库存消化完全前，将有12个月来讨论替代品的选择。技术人员目前发现杀虫剂氟虫腈有几种替代品，需一年时间对其进行分析，从而为种植者提供选择。

为精准、快速检测土壤中有效态铅含量，以土壤有效态标准物质为研究对象，采用智能精密型摇床作为前处理设备，结合电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）进行测试，从提取温度、振荡时间、振荡频率、浸提剂用量等方面进行条件考察，确定了最优实验条件。实验结果表明，方法检出限达到0.009 mg·kg-1，土壤有效态标准物质相对标准偏差（RSD）为1.6%-2.9%，精密度好、准确度高、检出限低。采用本方法和国家标准方法对不同地区实采样品进行比对测试，相对偏差均小于5%，结果准确可靠。恒温振荡提取-电感耦合等离子体质谱法前处理操作简单、可控性强、处理效率高，分析结果准确可靠，非常适合批量化生产，具有较好的应用前景。

抗生素在畜禽养殖行业的广泛使用导致了大量耐药菌的出现，加速了抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes, ARGs）在养殖场环境中的传播扩散。气溶胶作为ARGs的储存库，由于其较高的潜在风险成为了环境健康的热点问题。国内外专家针对畜禽养殖场中气载ARGs的分布特征与传播转移机制展开了一系列研究。本文综述了近年畜禽养殖场气载ARGs的研究进展，分析了国内外典型养殖场空气中ARGs的归趋特性，阐明了气载ARGs的传播转移机制，并探讨了这一环境污染对人体健康的潜在风险，以期为今后畜禽养殖工作及ARGs的健康风险管控提供参考。

为探究太湖流域稻麦轮作农田有机无机肥不同配施方式下的磷平衡，通过控氮控磷(4年)和控氮不控磷(24年)两种配施方式田间定位试验，分析稻麦产量及磷吸收量、土壤磷含量、径流磷损失以及磷平衡。控氮控磷试验设有6个处理：不施磷肥(CK)、单施化肥(CF)、有机无机配施(包括商品肥OM、猪粪PM、鸡粪CM及牛粪DM，均为有机肥等氮磷钾替代30%化学磷肥)；控氮不控磷试验设有3个处理：不施磷肥(CK)、单施化肥(CF)、猪粪有机无机配施(PM)，配施方式为有机肥仅等氮替代稻季40%和麦季50%化学氮肥。结果表明，相较CF处理，控氮控磷配施方式各处理稻麦周年磷素略有盈余，径流磷损失量无显著性差异，CF、OM、PM、CM、DM磷平衡分别为-0.76、2.29、4.58、4.40、8.54 kg P·hm-2，径流磷损失量为0.08~0.15 kg P·hm-2；控氮不控磷配施方式稻麦周年磷平衡及径流磷损失量显著提高3.41倍和50.4倍，CF和PM磷盈余量分别为26.7、117.8 kg P·hm-2，径流磷损失量为0.10、5.14 kg P·hm-2。相较控氮控磷，控氮不控磷配施的磷盈余及径流磷损失量均大幅增加。综上表明，有机无机肥总投入量过高会导致土壤磷大量盈余，极大增加磷损失的环境风险。因此，施用有机肥应同时考虑控制氮磷施入量，有机肥部分替代化肥养分等量控制是可行的有机无机配施方式。

【目的】比较等养分条件下不同有机物料还田对稻田土壤碳氮库管理指数的影响，揭示水稻不同生育期碳氮库管理指数动态变化及其与产量和收获指数的关系，为秸秆资源化利用和稻田土壤碳氮库扩容提供科学依据。【方法】大田试验在湖南省长沙市进行，选择超级稻种植系统为研究对象。共设置5个等养分投入处理，分别为单施化肥（F）、化肥+水稻秸秆全量还田（FS）、化肥+紫云英全量还田（FM）、化肥+秸秆和紫云英全量还田（FMS）、化肥+秸秆和紫云英全量还田+熟石灰（FMS+Ca），并在水稻5个不同生育期（移栽返青期、分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期）采集土样，测定土壤有机碳（SOC）、可溶性有机碳（DOC）、总氮（TN）、可溶性总氮（TDN）含量，计算碳库管理指数（CPMI）、氮库管理指数（NPMI）。【结果】（1）不同处理下的CPMI整体动态变化趋势为移栽返青期降低后缓慢回升，并在水稻生育末期秸秆-紫云英联合还田处理FMS（87.18）和FMS+Ca（80.59）的CPMI显著高于F处理（62.53）和FS处理（62.64）（p＜0.05）；（2）NPMI在分蘖期与成熟期出现了两次急剧下降，并在水稻生育末期FMS+Ca处理（57.58）的NPMI显著高于F处理（45.64）和FS处理（42.7）（p＜0.05）；（3）与F相比，有机无机配施（FS、FM、FMS）处理下作物产量提高了2.19%~2.94%；（4）水稻灌浆期的CPMI与产量和收获指数均呈现显著正相关性关系。【结论】（1）紫云英作代替部分化肥还田能在保证产量的基础上扩容稻田土壤碳氮库；（2）秸秆-紫云英联合还田对提升水稻不同生育期CPMI、NPMI的综合效果最佳。

基岩出露的石漠化区露石岩面在承接降水（含穿透雨）后易形成岩面流，并携带岩面有机或无机物质输送至岩周土壤中，对岩-土界面土壤养分变化具有重要影响。为探明岩面流对岩-土界面土壤氮磷的淋溶与输入影响，选取基岩明显出露的休耕地（1年岩面流作用）、退耕灌草地（5年岩面流作用）和坡耕地（无/少岩面流作用）3种样地，并分别选择外凸、平直和内凹3种特殊的岩面形状，研究了距岩面不同水平距离及土层的岩-土界面及非岩-土界面土壤的全氮和全磷变化特征。结果表明：岩面流对0～10 cm表层岩-土界面土壤氮磷素产生输入或淋溶作用，对10～20 cm深层岩-土界面土壤氮磷素作用不明显。不同岩面形状形成的岩面流对岩-土界面土壤氮磷素的淋溶与输入作用强度依次为：内凹型>平直型>外凸型。其中，在1年岩面流作用的休耕地中，内凹型岩面形成的岩面流对岩-土界面土壤氮素的影响主要表现为淋溶，而平直型和外凸型岩面表现为输入作用；不同形状岩面岩面流对岩-土界面土壤磷素的影响均表现淋溶。然而，在植被生长较好的退耕灌草地，5年岩面流作用下不同形状岩面岩面流对岩-土界面土壤氮磷素的影响主要表现为输入。研究结果可为深入认识出露岩石对喀斯特生态系统土壤特性的影响提供科学依据。

为探究拟建高新沙水库库区土壤重金属空间分布特征及其潜在生态风险，本文通过对库区4层土壤（0~50 cm、50~100 cm、100~200 cm、200~300 cm）中8种重金属（Cu、Zn、Cd、Pb、Ni、Cr、Hg、As）含量测定，利用ArcGIS技术分析了重金属元素的空间分布特征，并采用单因子指数和潜在生态危害指数法评价了库区土壤重金属的潜在生态风险。结果表明，As在各层土壤中轻微超出土壤环境标准筛选值（GB15618-2018），超标范围4.17%~35.71%，但最大超标倍数仅为0.39；Cu在前两层轻微超标，超标率分别是47.92%（0~50 cm）和11.63%（50~100 cm），后两层均未超标（100~200 cm和200~300 cm）；Cd、Pb和Hg在极个别点位轻微超标，其他3种重金属Zn、Ni和Cr均未发现超标现象。土壤中Cu、Zn、Pb、Ni、Cr和As等6种重金属的单项潜生态风险指数（Er）值均远远小于40，而且库区94.12%土壤综合生态风险指数RI值小于150，这表明库区土壤重金属总体生态风险处于安全级别。对比广东现行的大部分水库重金属含量，除了As含量略微高于部分现行水库含量，高新沙水库土壤中7种重金属低于或接近现行水库水平。研究区域土壤重金属总体潜在生态风险极低，可适用于水库建设用地。