生物质炭与氮肥配施对谷子光合色素和保护酶的影响

探索生物质炭与氮肥配施对谷子光合色素和保护酶的影响,为谷子生产中生物质炭与氮肥合理配施提供理论依据。以晋谷21为研究对象,采用盆栽试验,研究生物质炭0(C0),2%(C1),4%(C2),氮肥0(N0),0.13(N1),0.26 g/kg(N2)配施对谷子拔节期叶片光合色素和保护酶的影响。结果表明,施用生物质炭显著增加了叶绿素含量,与C0N0处理相比,N2C2处理的叶绿素a、总叶绿素含量增幅最高,分别为40.4%,41.4%,N1C2处理的叶绿素b含量增幅高达56.6%。在生物质炭的不同水平下,随着氮肥施用量的增加,硝酸还原酶(NR)活性显著增加,丙二醛(MDA)含量显著降低,N2C2处理与C0N0处理相比,NR增加了47.8%,MDA降低了142.0%。生物质炭与氮肥配施随着施用量的增加对SOD和POD的影响不显著,S0D活性呈下降趋势,对POD活性的影响具有一定的剂量效应。生物质炭与氮肥配施显著增加了叶绿素含量,增强了谷子抗逆性,能够提高氮肥利用率。     

不同氮肥施用量对大豆生长状况的影响

为了摸清氮肥施用量对大豆生长状况的影响,设置不同梯度氮肥试验。结果表明:施用氮肥能够显著增加大豆株高、叶绿素含量,促进植株干物质的积累,不同施氮水平下,株高和叶绿素含量以及植株生物量在N3P2K(高氮)处理中达到最大值,但对大豆根瘤的形成和生长则表现出抑制作用,表现为减少根瘤数量和根瘤干重,降低固氮酶活性。与低氮处理相比,其它处理的根瘤固氮酶活性较弱。增加施氮量能够改善大豆产量性状,增加大豆单株荚数和粒数,但与N1P2K(低氮)处理相比,N2P2K(中氮)、N3P2K(高氮)处理的产量稍有下降,分别减少了6.8%、1.1%。     

生物炭对夏玉米生长和产量的影响

通过大田试验,在夏玉米(Zea mays L.)主要生育时期测定叶片叶绿素含量、净光合速率、叶面积指数(LAI)、干物质重等指标,在成熟期测定产量,分析生物炭不同施用量[0(CK)、1000 kg·hm-2(T1),5000 kg·hm-2(T2),10 000 kg·hm-2(T3)]对夏玉米生长和产量的影响。结果表明,不同量的生物炭施用均能显著提高夏玉米产量,其中T1增产幅度最大,达8.8%;产量构成因素表现为穗粒数T3显著高于T1和CK,百粒重T1显著高于T3和CK。生物炭显著影响LAI、叶片净光合速率、叶绿素含量、干物质积累等指标,T2、T3处理能显著增加夏玉米地上部干物质重,在各生育时期分别高于对照9.2%~20.5%和11.5%~36.7%;在生长前期表现为高生物炭施用量更有利于叶面积指数的增加和光合速率的提高,但生长后期,较低量的生物炭施用更有利于叶片的持绿和光合作用的持续,而较高量的生物炭施用下生育后期植株有早衰迹象,从收获指数来看,T1收获指数达57.4%,分别显著高于T2、T3和CK8.3%、13.2%和6.5%,这表明低施用量生物炭更有利于夏玉米光合产物向籽粒的转运。综合来看,生物炭施用有利于夏玉米的干物质积累,尤其是较低的生物炭施用量更有利于后期叶片光合性能的维持和籽粒产量的提高。     

生物炭对连作草莓光合特性及光响应的影响

为了寻求缓解草莓连作障碍的有效途径，以佐贺清香草莓品种为试验材料，盆栽条件下在连作8 a草莓的土壤中分别添加质量分数为0%、0.15%、0.30%、0.45%、0.60%的小麦秸秆生物炭，研究不同生物炭用量对草莓光合响应参数的影响。结果表明，连作土壤中添加生物炭的量影响了草莓的光合生理，添加一定量的生物炭在一定程度上可以缓解连作障碍。当生物炭添加量为0.30%时，草莓具有更大的光合潜力，其叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量分别比不添加生物炭对照提高37.20%、85.57%和55.14%，差异显著。随着生物炭添加量的增加，叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量表现为先升高然后降低的趋势，且均在生物炭添加量为0.30%时达到最大值。表观量子效率和最大净光合速率的变化趋势与叶绿素含量表现一致，表现为0.30%生物炭处理时最高，且分别比对照增加16.62%和32.29%；而当生物炭用量继续增加时，光合作用受阻，且0.30%生物炭处理对弱光的利用能力最强。与不添加生物炭相比，0.15%和0.30%生物炭处理呼吸效率升高，0.45%和0.60%生物炭处理草莓呼吸效率降低。生物炭添加量为0.30%时光补偿点最低。相关性分析表明，叶绿素a含量能较好地反映草莓最大净光合速率的大小，而总叶绿素含量值则能很好地反映草莓在强光下进行光合作用能力的大小。综上，添加一定生物炭，有利于草莓光合色素的合成，提高了光合能力，有助于草莓干物质的积累，在连作土壤中添加0.30%生物炭时最有利于缓解连作障碍对草莓光合生理的影响，叶绿素能较好地反映草莓的光合作用能力，这对草莓设施生产管理具有一定的指导意义。     

生物炭介导的连作大豆光合生理代谢及产量响应

为明确生物炭长期存在条件下对连作大豆光合生理和产量的调控效应及作用关系,探讨其应用可行性,采用大田长期定位试验方法,设置CK(施肥,不施炭)、B1(生物炭12 t·hm^-2)、B2(生物炭24 t·hm^-2)和B3(生物炭48 t·hm^-2)4个处理,研究了施用生物炭(9年)对连作大豆进行光合作用的物质基础、生理功能、产物积累以及产量等方面的影响。施用生物炭可提升连作大豆叶绿素含量(Chla、Chlb)、叶面积及叶面积指数,明显增强连作大豆的光合作用能力,其净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)明显提高,胞间CO₂浓度(Ci)降低,其中B3处理的Pn、Tr和Gs分别比CK处理提高15.44%、14.98%和117.73%。同时,生物炭介导的连作大豆PSⅡ反应中心内禀光能转换效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)及热耗散量子比率(Fo/Fm)提高,进行光合的植物效率提升。生物炭处理的连作大豆可溶性蛋白、可溶性糖、蔗糖含量及叶片干物质量均有不同程度提高,...     

平衡施肥对大豆生长状况和固氮能力的影响

为提高大豆产量,高效利用肥料以降低生产成本,选择了4种不同肥料组合,分别为NP、NK、PK和NPK,研究了各施肥条件对大豆生长状况及固氮能力的影响。结果表明:平衡施肥(NPK)能够促进大豆生长,其株高、叶绿素含量和植株生物量均达到了最大值。平衡施肥中氮肥的施用抑制了大豆根瘤固氮能力,根瘤数量、根瘤干重和固氮酶活性均低于CK处理。NK处理的单株荚数和粒数高于其它处理,PK处理获得了较高的百粒重,但平衡施肥(NPK)条件下,大豆的产量最高,与CK相比,产量增加了39.4%。     

沼肥不同用量对小麦光合特性和产量的影响

在大田条件下用沼肥作基肥,通过6个不同施用量观测其对小麦不同时期叶片光合特性和产量的影响,结果表明:施用沼肥,能有效地提高小麦叶片的叶绿素含量(Chl)、光合速率(Pn)、叶片水分利用效率(WUE)和产量;在22500 kg/hm2施肥水平下,小区产量、单位面积穗数、千粒重最高;在30000 kg/hm2施肥水平下的光合速率、蒸腾速率、拔节期叶绿素含量最高。在37500 kg/hm2施肥水平下的株高、穗下节长、穗粒数明显高于对照;基肥施用沼肥的各处理小麦产量比对照提高了12.4%~26.14%,沼肥施用量在0~30000 kg/hm2范围内叶绿素含量、叶片光合速率、产量随着施肥量的增加而提高,但过量的施用沼肥会抑制叶绿素的合成、降低光合速率。沼肥在麦田作基肥的最佳施肥量应在22500~30000 kg/hm2左右。     

铬对大豆生理代谢及固氮作用的影响初报

盆栽试验表明:铬使大豆叶内可溶性糖、蛋白质和叶绿素含量显著减少,使硝酸还原酶活性增加;高浓度的铬可使大豆的根和叶出现受害症状,植株矮化,生育期延迟,光合生物量和产量下降。大豆结瘤与固氮对铬的反应十分敏感,铬使结瘤数减少,根瘤重下降,使根瘤内的蛋白质含量提高,豆血红蛋白含量减少;铬还使单株固氮酶活性(乙炔还原法测定)显著降低,用高浓度铬处理者克瘤固氮活性也显著降低。     

不同类型铁肥和施肥方式对蓝莓叶片光合色素的影响

为解决生产中蓝莓的缺铁黄化问题,通过叶面施用硫酸亚铁、柠檬酸与硫酸亚铁混合液、螯合铁(EDTA-Fe)和土壤施用硫酸亚铁处理对两个蓝莓品种(‘蓝丰’‘蓝金’)叶片的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素以及叶绿素/类胡萝卜素含量的变化,进行施肥前后比较。结果表明,各处理中,叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素/类胡萝卜素的增长量均表现为叶面施用EDTA-Fe或叶面施用柠檬酸与硫酸亚铁混合液叶面施用硫酸亚铁土壤施用硫酸亚铁CK。叶绿素a无明显规律。施用铁肥对提高蓝莓叶片叶绿素b含量效果最好。叶面施肥效果比土壤施肥效果好,且叶面施用EDTA-Fe使蓝莓叶片内光合色素含量增加最显著。     

几种有机肥对大豆生育期及产量的影响分析

通过对三种有机肥(生物有机肥、多功能有机肥、多肽活性有机肥)在大庆地区种植大豆的对比试验表明,施用这三种有机肥对大豆产量均有明显的促进作用,可以增加大豆荚数、单株粒数,提高百粒重,增加亩产量。与空白对照相比,施用有机肥的所有处理均明显延长了大豆生殖生长期,从而延长了大豆生长的全生育期。     

大气CO_2浓度升高对玉米叶片光合生理指标及其产量的影响

以大丰30为试验材料,利用开顶式气室(OTCs)法研究了CO_2浓度升高处理下,玉米叶片叶绿素含量、净光合速率、叶面积指数以及籽粒产量的变化,揭示CO_2浓度升高对玉米光合生理特性及籽粒产量的影响机制。结果表明,随着CO_2浓度的升高,叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)的含量均逐步升高,叶片净光合速率也在不断升高,从大喇叭口期开始到生育期结束叶面积指数均表现为增大,最终对单株籽粒产量以及单株生物产量有显著增产作用。     

不同有机肥对大豆植株性状、品质和产量的影响

为了为农业废弃物的资源化、肥料化和循环利用提供参考依据,采用大田随机区组试验,以单施化肥和不施肥为对照,研究了以麦草、鸡粪为原料自制的生物有机肥和有机无机复混肥对春播和夏播大豆的植株性状、生育期、产量和品质的影响。结果表明,施用有机无机复混肥能延长大豆生育期、提高大豆的株高、单株分枝数、单株荚数、单株粒数、百粒重、单株粒重、产量及蛋白质和脂肪含量,且与其他处理的差异均达显著或极显著水平;在以上指标中,生物有机肥处理与不施肥处理的差异均显著,但与单施化肥处理的差异不显著。提示有机无机复混肥不仅能促进大豆的生长,而且还能提高大豆的产量和品质;生物有机肥的增产作用与化肥相当,但可以显著提高大豆的品质。     

生物炭及施肥对土壤环境和高粱产量及品质的影响

以高粱、玉米轮作5 a定位试验为平台,研究5 a连续单独施用生物炭及生物炭与化肥配施后,对土壤理化性质、酶活性、高粱产量及品质的影响。结果表明,经过5 a连续施用生物炭后,单施生物炭(B)处理与空白对照(CK)相比,生物炭与化肥配施(OPT+B)处理与单施化肥(OPT)处理相比,施用生物炭均能显著提高土壤有效磷、速效钾和有机质的含量,但对全氮、容重的影响不显著;施用生物炭能显著提高土壤蔗糖酶的活性,但对脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶没有显著性影响。与对照相比,单施生物炭能显著提高高粱产量和千粒质量;与单施化肥相比,生物炭与化肥配施能显著提高籽粒千粒质量,但对高粱产量没有显著影响。生物炭能显著降低高粱籽粒直链淀粉的含量,但对总淀粉含量没有影响;施肥能显著降低高粱籽粒单宁含量。总体来说,生物炭能有效改善土壤理化性质和提高作物产量,在低肥力土壤上施用生物炭效果更明显。     

^6oCo-γ射线辐照剂量对蚕豆诱变效应的研究

研究^6o Co-γ射线处理蚕豆干种子的诱变效果，结果表明，不同照射剂量对M1生育期、生物学性状、光合生理有明显的影响，随着剂量的增加生育进程逐渐延迟，生育期延长；株高、分枝数、单株荚数、单株粒数、百粒重等呈递减趋势，且变异系数逐渐增大；诱变处理后，叶片叶绿素含量及光合速率变化规律基本相同，即在结荚期前各处理比对照高，结荚期后，各处理比对照低。     

不同生物炭种类和用量对镉胁迫下小麦幼苗光合特性和镉积累的影响

【目的】研究泡桐生物炭、玉米秸秆生物炭和竹炭的施用对镉(Cd)污染土壤中小麦幼苗生长参数、光合特性和镉积累特性的影响。【方法】以小麦为供试材料进行盆栽试验,试验设置10个处理,分别为不施用生物炭(CK)、施用不同比例的泡桐生物炭(PB)、玉米秸秆生物炭(CB)和竹炭(BC),各设置3个质量分数,即1%、5%、10%,分别记为PB1%、PB5%、PB10%、CB1%、CB5%、CB10%、BC1%、BC5%、BC10%。【结果】施用生物炭整体上提高了小麦幼苗的各项生长指标,但PB10%处理相较于对照组降低了株高、根长、地上干质量和总生物量;施用泡桐生物炭降低了镉污染土壤中小麦幼苗的光合速率,在质量分数5%施用量下可以显著提升小麦幼苗的胞间二氧化碳体积分数和气孔导度;玉米秸秆生物炭在质量分数1%施用量下可以显著提升小麦幼苗的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,在质量分数10%施用量下,显著提升小麦幼苗的蒸腾速率;施用竹炭时净光合速率蒸腾速率气孔导度与对照组无显著差异,但是显著降低了胞间二氧化碳体积分数;PB10%处理时显著降低了小麦幼苗地上镉含量,不同处理均增加了小麦幼苗地下部位镉含量。玉米秸...     

60Co-γ射线辐照剂量对蚕豆诱变效应的研究

研究了60Co-γ射线处理蚕豆干种子的诱变效果,结果表明,不同照射剂量对M1生育期、生物学性状、光合生理有明显的影响,随着剂量的增加生育进程逐渐延迟,生育期延长;株高、分枝数、单株荚数、单株粒数、百粒重等呈递减趋势,且变异系数逐渐增大;诱变处理后,叶片叶绿素含量及光合速率变化规律基本相同,即在结荚期前各处理比对照高,结荚期后,各处理比对照低。     

UV-B辐射增强对紫花苜蓿光合特性及膜脂过氧化的影响

随着臭氧层变薄,到达地表的紫外辐射不断增多,对地表生物产生一系列的影响,研究UV-B辐射对紫花苜蓿光合及膜脂过氧化特性的影响,有助于阐明紫花苜蓿生理习性对UV-B辐射增强的响应。以紫花苜蓿(金皇后)为试验材料,设正常光照(CK)、UV-B辐射增强均5%(T1)和UV-B辐射增强约10%(T2)3个处理,研究UVB辐射增强对紫花苜蓿整个生育期光合特性及膜脂过氧化特性的影响。结果表明:在整个生育期,叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a+b含量和叶绿素a/b值均呈先升后降趋势;光合指标净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及气孔导度(Gs)均表现为先升后降,而胞间CO2浓度(Ci)为先降后升;丙二醛含量和相对电导率均呈上升的趋势;地上生物量在每个时期与对照相比都下降;每个指标在盛花期差异基本达到显著水平(P0.05)。此外,与CK相比,T2处理的变化趋势比T1处理明显,说明UV-B辐射对紫花苜蓿的光合作用和膜脂特性有一定的伤害作用,随着UV-B辐射剂量的增加,伤害作用增强。     

生物炭对玛瑙红樱桃苗期生理生化特征的影响

采用盆栽试验,设置3种生物炭(苹果枝条炭、烟草秸秆炭和玉米秸秆炭)、2种施用量(30 g/kg和60 g/kg)共7个处理,研究不同生物炭处理对玛瑙红樱桃苗期生理生化特性的影响。结果发现,不同原料及不同用量生物炭对玛瑙红樱桃苗生理生化特性的影响存在差异,施用生物炭可促进玛瑙红樱桃苗生长,与对照相比,施加生物炭处理后的新梢长度与叶片数显著提高,增幅分别为37.50%～119.51%和2.67%～53.39%,株高与干径无显著差异。施加生物炭后提高玛瑙红樱桃苗叶片叶绿素含量、POD、SOD和CAT的活性,低施用量(30 g/kg)处理的叶绿素含量较对照增加13.35%,高施用量(60 g/kg)处理较对照增加3.96%,30 g/kg处理的苹果枝炭的POD、SOD和CAT活性显著高于对照,分别提高0.87、2.24和0.40倍。施加生物炭后均降低叶片可溶性糖、可溶性蛋白、类胡萝卜素和MDA含量,分别比对照降低15.05%、26.36%、14.05%和12.15%。通过隶属函数法分析可知,30 g/kg处理的苹果枝条炭的隶属函数值均值最高,由此表明适宜的施用量(30 g/kg)有效地改善了玛瑙红樱桃生理生化特性,可用于其丰产优质栽培。     

不同施氮水平对芸豆产量的影响

以英国红芸豆为试材,研究了不同施氮水平对芸豆产量、产量构成因素、叶面积指数、光合势、生物量和干物质积累等的影响。结果表明,随着氮肥施用量的增加,芸豆产量呈上升趋势,当尿素用量达到740 kg/hm2时,芸豆产量可达到最高(2152 kg/hm2);随着氮肥施用量的增加,单位面积荚数、每荚粒数和百粒质量都呈上升趋势;在整个生育期内,叶面积、各阶段光合势和总光合势均随氮肥施用量的增加而升高;不同氮肥施用水平下单株的生长曲线符合S型曲线变化;植株各部位在出苗后不同时期干物质积累所占的比例和面积有所差异。     

土壤中添加生物炭对盐碱胁迫下绿豆生长的影响

以绿丰二号绿豆品种为试验材料,以不添加生物炭土壤为对照(0%,CK),设置生物炭含量分别占盆栽土壤质量的10%、20%,共3个生物炭梯度处理,采用3种碳酸氢钠碱溶液(0、100、200 mmol/L)进行灌根处理,于开花结荚期取样测定绿豆生长和理化指标,研究盐碱胁迫下施用不同比例生物炭对绿豆生长的影响,为盐碱地的修复、开发和利用以及盐碱地绿豆的优质高产栽培提供依据。结果表明,在不添加生物炭条件下,盐碱胁迫导致绿豆植株生物量、株高、叶面积、叶绿素含量、Fv/Fm和根系形态指标均显著下降,且绿豆植株中Na~+含量显著增加,K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量显著降低。添加生物炭处理对盐碱胁迫下绿豆植株生长和体内离子含量有着积极影响,尤其在生物炭添加比例20%处理下,200 mmol/L碳酸氢钠胁迫处理绿豆地下干质量、地上干质量、株高和叶面积分别增加75.00%、19.72%、54.82%和123.10%,根长、总根表面积、根尖数分别增加57.85%、488.50%、227.83%,而根系平均直径无显著变化。此外,添加生物炭提高了绿豆叶片叶绿素含量和Fv/Fm,同时提高了植株K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量,降低了Na~+含量。可见,添加生物炭可以改善盐碱胁迫下绿豆植株地下根系和地上茎叶形态,改善叶片光合性能和根系功能,从而促进绿豆生物量的积累,为后期产量形成奠定基础。总体而言,20%生物炭处理效果优于10%生物炭处理。