不同盐分条件下油菜氮、磷、钾素积累与分配差异

为研究不同盐分浓度对油菜氮、磷、钾积累与分配的影响,以三个甘蓝型油菜品种为试验材料,在低、高两种盐分条件下种植,于成熟期取样测定干物质积累量及氮磷钾元素含量。结果表明：高盐与低盐处理相比,全株及不同器官干重均显著下降。不同处理氮和磷积累量的变化范围分别为141.39~193.14 kg/hm²和21.95~36.24 kg/hm²。3个品种根系中氮、磷积累量平均下降幅度最大,籽粒中钾素积累量平均下降幅度最大。成熟期氮和磷主要分配在籽粒中,不同处理的分配比例变化范围分别为63.15%~67.73%和75.23%~81.56%,钾素主要分配在茎中,其变化范围为45.59%~49.67%。研究不同盐分土壤上油菜成熟期的农艺性状和生理指标,有助于初步明确盐分对油菜产量及元素吸收规律的影响机制。     

春油菜干物质积累与硒的吸收、累积及分配特性研究

了探讨春油菜干物质积累与硒的吸收、累积及分配特性,采用田间小区实验,测定不同生育期春油菜不同器官的干物质量和硒含量。结果表明,春油菜干物质量在收获期急剧增长并达最大值,为48765.20 kg/hm2。不同器官干物质量和干物质比重变化不同,根、茎干物质量呈上升趋势,在收获期达最大值分别为3082.20 kg/hm2、15138.93 kg/hm2,但其比重呈下降趋势;叶干物质量及比重变化均呈下降趋势;籽粒和角果壳干物质量及比重变化均呈上升趋势,在收获期达最大值,分别为14922.60 kg/hm2、15621.47 kg/hm2。春油菜根、茎、叶、籽粒、角果壳硒含量均在角果期达到峰值,分别为0.16 mg/kg、0.26 mg/kg、0.60 mg/kg、0.21 mg/kg、0.34 mg/kg。春油菜硒累积量在收获期达最大值,为6.94 g/hm2,根、茎、叶、籽粒、角果壳硒累积量达最大值的时期分别为角果期、角果期、苗期、收获期、收获期,大小分别为0.24 g/hm2、1.45 g/hm2、0.32 g/hm2、1.66 g/hm2、3.84 g/hm2。收获期,春油菜不同器官硒含量及累积量大小为：角果壳>籽粒>茎>根。硒在不同生育期分配中心也不同,生长前期以营养器官为中心,生长后期以角果壳为中心。研究表明,春油菜干物质量、硒含量及累积量均在生长后期急剧上升。因此,在春油菜生长后期应注意硒素的合理施用。     

大田条件下油菜镉积累特征

油菜具备耐受镉(Cd)污染同时安全生产的潜力。为了给利用油菜进行Cd污染农田的生态修复与安全利用提供理论支持,利用24个全国冬油菜区广泛种植的油菜品种为材料,于2020年10月在湖南省湘潭市农业科学研究所实验基地,采用田间小区试验考察了不同油菜品种根、主茎、分枝、叶、角果皮、籽粒在低浓度污染农田(全Cd含量0.54 mg/kg,有效Cd含量0.23 mg/kg)中对Cd的积累差异。在不同小区土壤中有效Cd含量无显著差异的情况下,油菜成熟期不同组织对Cd的吸收和积累存在差异,其中叶片中平均Cd含量最高,根、茎和角果皮次之;籽粒中Cd含量最低,低于国家规定的食品污染物标准(0.1 mg/kg)。不同油菜品种根中Cd含量无显著差异,但在主茎、分枝、角果皮和籽粒中Cd含量存在差异。对不同品种组织中转运系数进行统计,结果表明,不同油菜品种之间转运系数存在差异,在庆油1号中,叶片、角果皮的转运系数较高,但在籽粒中相对较低,沣油737、扬油9号在分枝和叶片中较高,在籽粒中处于中等。对油菜收获部分单株总Cd含量进行分析,结果表明,华杂62、庆油1号等品种总Cd含量高且籽粒Cd含量低。因此,油菜具有富集...     

Zn和EDTA对紫花苜蓿叶片光合特性的响应

为了探索提高紫花苜蓿的抗锌能力,以3个紫花苜蓿品种为试材,采用土培法,研究Zn胁迫(250μg/kg)下,EDTA对不同品种紫花苜蓿叶片锌富集量、光合色素含量及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,在50 d时,紫花苜蓿叶片Zn的含量均显著增高,Zn+EDTA显著提高了苜蓿叶片对锌的吸收;大叶苜蓿品种叶片光合色素的含量高于对照,大叶苜蓿叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素的含量显著高于其他2个品种;EDTA处理可提高大叶苜蓿初始荧光值、可变荧光、最大荧光值、最大光化学效率的水平。结果显示,EDTA促进大叶苜蓿叶片的光合色素含量的增加,减少过剩激发能的耗散,提高光合电子传递效率,有效降低锌胁迫对紫花苜蓿叶片PSⅡ的伤害,提高大叶苜蓿的抗锌能力。     

小麦基因型间籽粒镉积累差异及低镉积累资源筛选

为解决镉(Cd)污染带来的粮食安全问题,本试验采用盆栽试验对102份不同基因型的小麦资源在Cd污染土壤环境下小麦籽粒Cd积累差异进行了分析。结果表明,在土壤Cd含量为20mg/kg时,102份小麦中73.53%的籽粒Cd积累为4~7mg/kg,17.65%籽粒Cd积累〉7mg/kg,8.82%籽粒Cd积累〈4mg/kg。将在Cd浓度为20mg/kg下筛选出的9份低积累和16份高积累材料进-步在Cd浓度为0.4mg/kg, 5mg/kg和20mg/kg土壤环境下分析籽粒Cd积累差异, 结果表明,小麦籽粒Cd积累与基因型有很大的关系,不同基因型小麦在不同Cd浓度下籽粒Cd积累差异显著,籽粒Cd积累量与土壤中Cd含量呈显著正相关,籽粒Cd积累系数与土壤Cd含量呈负相关。同时根据材料在不同浓度Cd积累情况,筛选出3份低Cd积累小麦,为进一步选育小麦籽粒低Cd积累品种奠定材料基础。     

Zn在不同品种小麦植株地上部的积累和分配研究

Zn是植物正常生长发育所必需的微量元素之一,与小麦籽粒品质和人类饮食健康密切相关.鉴此,以长5864、济麦20和中普绿麦1号3个小麦品种为试验材料,分析了常规大田种植条件下小麦植株地上部Zn的积累、分配规律.结果表明:小麦植株地上部各器官Zn含量均在器官形成初期表现最高,随生育期的推进,器官Zn含量呈下降趋势,植株地上部Zn积累量呈上升趋势,其中三叶+起身期增长缓慢,起身+灌浆初期增长迅速,灌浆初+灌浆末期增长趋于缓慢,平均日积累量峰值出现在拔节+抽穗期.灌浆末期,植株地上部单茎Zn积累量平均为142 μg,籽粒中Zn的含量及分配比例均最高,茎秆对籽粒Zn贡献率最大.供试的3个品种中,长5864植株在后期吸收Zn的能力较强,其植株Zn积累量、籽粒Zn积累量均最高;济麦20籽粒Zn的收获指数最高.     

油菜素甾醇对杂交粳稻灌浆期光合物质、群体氮素积累和利用的影响

以常规杂交粳稻常优3号和籼粳杂交超级稻甬优12为材料,通过叶面施肥分析了油菜素甾醇(BR)对2个杂交粳稻灌浆期剑叶光合特性、群体干物质积累、氮素吸收利用、非结构性碳水化合物(NSC)积累和植株不同器官NSC/N的影响。结果表明,BR对2个水稻叶片光合生理指标的影响表现为gsTrPnCi。喷施2,4-表油菜素内酯(e BL)后能够增强灌浆期叶片净光合速率和蒸腾速率,维持叶绿素含量和胞间CO2浓度,从而提升叶片光合能力;以及增加群体干物质、氮素和NSC积累量以及干物质积累比例和积累速率、氮素吸收比例和吸收速率、NSC转运比例和转运速率,但降低了氮素干物质生产效率;喷施油菜素吡咯(Brz)后的上述生理效应相反。e BL提升了2个水稻品种花后干物质、NSC和氮素的转移量及氮素对籽粒贡献率,降低了干物质和NSC对籽粒贡献率;Brz则降低了干物质、NSC及氮素的转移量和转移率,提升了干物质和NSC对籽粒贡献率。2个杂交粳稻整个灌浆期地上部不同器官NSC、氮素转运量均表现为e BLCKBrz,籽粒灌浆前期籽粒灌浆后期。2个水稻品种地上部不同器官NSC/N随着籽粒的不断充实呈现上升趋势,其中茎鞘、穗部NSC/N变化最为显著;e BL减小了叶片和茎鞘中的NSC/N,Brz则反之,但喷施BRs后穗部变化规律不明显。籼粳杂交超级稻甬优12比常规杂交粳稻常优3号具有更强的剑叶光合速率,更高的干物质和氮素及NSC积累量,更大的灌浆前期NSC和氮素转运量,最终籽粒实际产量较常优3号增加5.03%~9.32%;e BL对2个水稻品种干物质和氮素积累及NSC转运作用规律不一,Brz对甬优12干物质、氮素积累及NSC转运抑制效应大于常优3号。     

2种植物生长调节剂对糜子光合特性和产量的影响

为探究化学调控技术对糜子叶片光合特性和产量的调控效果,以糜子品种粘丰5号和齐黍1号为试验材料,采用大田试验,设置播种前1mg/L烯效唑（S₃₃₀₇）和50mg/L胺鲜酯（DTA-6）浸种2个处理,以清水浸种为对照（CK）,测定不同生育时期糜子的光合特性、干物质积累、农艺性状及产量构成因素等指标。结果表明,与CK相比,S₃₃₀₇和DTA-6浸种均可提高糜子拔节期和灌浆初期叶片叶绿素相对含量、气孔导度、蒸腾速率和净光合速率;S₃₃₀₇和DTA-6均可增加糜子茎粗,降低株高。S₃₃₀₇可提高灌浆盛期2个糜子品种茎干重、叶干重和穗干重,DTA-6对灌浆盛期糜子叶干重和穗干重有增加作用;S₃₃₀₇可提高2个糜子品种穗粒数;DTA-6增加了粘丰5号有效穗数,提高了齐黍1号穗粒数和千粒重。S₃₃₀₇和DTA-6处理下粘丰5号分别较CK增产11.05%和5.43%,齐黍1号分别较CK增产5.73%和16.24%。因此,S₃₃₀₇对粘丰5号、DTA-6对齐黍1号作用效果更好,增产率最高。     

翻压春油菜对土壤钾素及后茬玉米氮代谢的影响

为促进绿肥在天津地区进一步推广种植,采用田间试验,以春季闲田为对照,种植并翻压了9个春油菜品种,研究不同品种春油菜对土壤钾素含量及玉米氮代谢的影响。结果表明:不同品种春油菜生物量及养分含量间存在差异,其中,中油肥1901(7 716.50 kg/hm~2)、1804(6 577.02 kg/hm~2)、1907(6 457.03 kg/hm~2)品种油菜生物量高于其他供试品种。2 a间,土壤全钾、速效钾含量变化趋势相同,其中,中油肥1901、1804、1907品种春油菜处理不同时期土壤全钾及速效钾含量高于其他供试品种,且2020年各处理土壤全钾及速效钾含量均高于2019年。3个品种后茬玉米整株吸钾量及公顷玉米总吸钾量均高于其他供试品种,且相比于2019年,2020年不同春油菜处理玉米整株吸钾量增加了15.70%～24.34%。2 a间不同春油菜处理穗位叶NR、GS活性分别增加了2.16～14.22 nmol/(min·g),0.99～2.30μmol/(h·g),玉米穗位叶NR、GS活性排在前3位的处理与玉米整株吸钾量结果相同。种植并翻压春油菜后茬玉米产量增加了10.02%～33.47%,是CK的1.09～1.41倍,2 a间产量最高为15 700.94 kg/hm~2(2020年中油肥1901)。由通径分析可知,穗位叶硝酸还原酶活性对玉米籽粒蛋白质含量起主要直接作用,间接作用中,叶片蛋白质含量通过叶片硝酸还原酶活性对玉米籽粒蛋白质贡献最大。由相关分析可知,油菜全钾、土壤钾素、玉米吸钾量、玉米叶片氮代谢关键酶及玉米叶片蛋白质含量、玉米籽粒蛋白质含量间呈显著和极显著正相关。     

盐份浓度对油菜干物质积累分配、农艺性状及品质的影响

为了研究不同土壤盐份浓度对油菜生长的影响，2015—2016年度以‘扬油9号’和‘苏油211’为供试品种，在低盐浓度(2.978 g/kg)和高盐浓度(4.900 g/kg)试验田进行种植，于成熟期取样测定植株干物质积累量、农艺性状及籽粒品质含量。结果表明，随着盐份浓度增加，全株及不同器官干物质积累量均显著降低，高盐与低盐处理相比，‘扬油9号’和‘苏油211’产量下降幅度分别为24.14%和27.83%，不同器官中根系干物质积累量下降幅度最大，‘扬油9号’和‘苏油211’根系干物质下降幅度分别为34.52%和39.69%，茎枝干物质积累下降幅度最小，两品种下降幅度分别为9.46%和12.93%。随着盐份浓度增加，茎枝干物质分配比例显著增加，其余器官干物质分配比例均显著降低。随着盐份浓度增加，株高和角果数显著降低，而每角粒数和千粒重在不同盐份浓度处理间无显著差异。随着盐份浓度增加，籽粒油份含量显著降低，蛋白质含量显著增加。     

重金属富集植物黑麦草对锌、镉复合污染的响应

采用盆栽试验研究了锌、镉单一及复合污染对重金属蓄集植物黑麦草生长、叶绿素、抗氧化酶活性、锌及镉吸收的影响。结果表明,锌、镉及复合污染对黑麦草生物量存在不同程度的抑制作用。锌、镉及复合污染均明显降低了黑麦草叶绿素含量,提高了叶片POD、SOD的活性。黑麦草吸收的锌、镉主要集中在植株地上部。以锌、镉复合污染的处理植株抗氧化酶POD、SOD活性最强,对锌、镉的吸收量最大,其地上部锌、镉含量分别达到（3108.72、73.97 mg/kg）。黑麦草存在作为土壤重金属锌、镉复合污染植物修复材料的潜力。     

花生不同品种植株重金属As和Hg的富集与转运规律

在大田生产条件下,以8个主栽花生品种为试材对花生植株不同器官中重金属As和Hg元素的吸收、富集与转运规律进行了研究。结果表明,供试的花生品种植株根系、茎叶中As和Hg含量存在显著性差异,籽仁中As含量和果壳中Hg含量存在显著性差异,而果壳中As和籽仁中Hg含量差异不显著。花生植株根系As含量最高,其次为茎叶和果壳,籽仁中的含量最低;花生植株根系Hg含量最高,其次为果壳和茎叶,籽仁中的含量最低。不同花生品种植株根系、茎叶、籽仁和果壳中As和Hg的富集量均存在显著性差异,植株中的As和Hg主要富集于茎叶中,其次为果壳,根系和籽仁中富集量较低。不同花生品种茎叶和籽仁中的As转运量系数差异显著,果壳中的差异不显著;花生根系吸收的As转运到茎叶中最多,其次为果壳中,转运到籽仁中最少。不同花生品种茎叶、籽仁和果壳中的Hg转运量系数均呈现显著性差异,花生根系吸收的Hg主要转运到植株茎叶中,籽仁和果壳中很少。花生对As和Hg的富集量和转运能力差异是造成花生籽仁含量高低的主要原因。     

桑树对矿区土壤中重金属的原位去除效应研究

为了研究矿区栽培种桑树对4种金属的富集特征和能力,在湖南浏阳七宝山矿区污染土壤上,以‘湖桑一号’为研究材料,分别测定植物各部分和土壤中Cu、Pb、Cd、Zn 4种重金属含量。结果表明：桑树各部位单位重量中Cu的含量的趋势为根(33.13 mg/kg)>叶(13.38 mg/kg)>皮(7.51 mg/kg)>骨(4.93 mg/kg),Pb的含量的趋势为根(33.13mg/kg)>叶(10.32 mg/kg)>皮(3.35 mg/kg)>骨(1.73 mg/kg),Cd的含量的趋势为根(4.53 mg/kg)>叶(1.90 mg/kg)>皮(1.57 mg/kg)>骨(1.03 mg/kg),Zn的含量的趋势为根(317.72 mg/kg)>叶(186.53 mg/kg)>皮(105.07 mg/kg)>骨(89.16 mg/kg)。每平方米耕作层土壤上桑树对Cu的迁移总量为12116.1 mg,修复年限为2.01年,对Pb的迁移总量为7409.83 mg,修复年限为15.45年,对Cd的迁移总量为2056.4 mg,修复年限为1.26年,对Zn的迁移总量为254532.8 mg,修复年限为0.39年。     

贵阳市高雁城市生活垃圾卫生填埋场几种植物的重金属富集特征

为了解城市生活垃圾填埋场植物的重金属积累效应,对贵阳市高雁城市生活垃圾卫生填埋场几种植物的重金属富集特征进行了研究。结果表明：生长在该垃圾填埋场的商陆(Pokeberry root)、尾穗苋(Amaranthus caudatus)、青蒿(Sweet wormwood Herb)、苍耳(Xanthium sibiricum)、喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)等5种植物的Cd、Pb、Zn、Ni平均含量分别为1.31 mg/kg、17.59 mg/kg、78.52 mg/kg、8.97 mg/kg。重金属元素在填埋场土壤-植物系统中迁移的难易顺序为：Ni＞Zn＞Cd＞Pb,其中,喜旱莲子草对 Cd和Zn 的富集程度最大,富集能力最强的部位分别在根部和茎部;尾穗苋对Pb的富集程度最大,富集能力最强的部位在叶部,而对Ni富集程度最大的是商陆的茎部。植物相同部位不同种间和同种植物不同器官间各重金属元素的积累效应均存在差异,但除Cd在种间差异显著外,均无显著性差异(P≤0.05)。     

镁水平对不同类型土壤大豆生长、养分吸收以及产量的影响

在温室条件下,采用土壤盆栽方法研究了镁施用水平对3种不同类型土壤大豆生长、养分吸收以及籽粒产量的影响。试验结果表明,施用60mg/kg镁肥对3种不同类型土壤大豆种植生长,籽粒、茎秆和根部中氮、磷、钾和镁养分吸收量,以及籽粒产量都具有显著的影响。当镁肥施用量为60mg/kg土时,种植在褐土性土、栗褐土和潮褐土土壤上的大豆籽粒产量分别比对照增产15.53％、11.48％和15.52％。当镁肥施用量增加到180mg/kg土时,潮土的大豆籽粒产量比对照增产19.83％,而其它两种土壤大豆籽粒产量没有明显增加。从3种不同类型土壤对施用镁肥的响应来看,潮土表现好于栗褐土和褐土性土。本研究表明,在合理施用氮、磷和钾肥基础上配合施用适当的镁肥对交换性镁含量相对较高的土壤仍有一定的增产潜力。     

不同桉树人工林锌元素的积累与循环比较

为了桉树的可持续经营,对刚果12桉、尾叶桉、窿缘桉三种桉树Zn元素的积累、循环进行比较研究。采用野外样地取样和室内分析方法进行研究,研究结果表明：刚果12桉、尾叶桉、窿缘桉三种桉树Zn元素含量平均值为：28.42、13.64、18.03 mg/kg;林分Zn元素积累量为：2.7365、1.4110、0.6139 kg/hm2。年存留量为刚果12桉＞尾叶桉＞窿缘桉;年归还量为刚果12桉＞窿缘桉＞尾叶桉;刚果12桉、尾叶桉、窿缘桉循环系数分别为0.66、0.69、0.84。尾叶桉林下有植被的林分和林下无植被的林分Zn元素的含量分别为54.37、54.73 mg/kg;林分Zn元素积累量为：1.6806、1.1732 kg/hm2;Zn元素年存留量分别为0.3360、0.2346 kg/hm2?a;年归还量分别为0.6777、0.6072 kg/hm2?a;年吸收量分别为1.2483、0.8418 kg/hm2?a;循环系数分别为0.86和0.90。研究结果表明桉树凋落物的回归,促进林下植被的生长发育,对桉树人工林Zn元素的动态平衡起着重要的作用。     

高锌胁迫下不同大白菜品种生长、Zn吸收及根系分泌物的研究

采用液培试验研究了高锌胁迫下不同品种大白菜生长、Zn吸收及Zn富集品种与一般品种根分泌物特点。结果表明,Zn胁迫显著抑制了6个品种大白菜生长。0.5<根系耐性指数(RTI)<1.0。随锌水平的增加大白菜地上部干重、RTI明显下降。大白菜地上部Zn含量、根系Zn含量均随锌胁迫的增加而增加。植株吸收的Zn主要积累在大白菜根部。供试锌水平下,以丰园高抗1号的地上部、根系Zn含量明显高于其它5个品种,最大值为251.1、273.6 mg/kg (40mg/L Zn), 以丰抗80地上部、根系Zn含量最低。培养介质pH随锌水平增加先升高,然后下降。大白菜2个品种根系分泌物中检测到草酸、酒石酸、苹果酸3种低分子量有机酸,主要氨基酸包括丝氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、赖氨酸（含量大于1.0μg/10 g干土）。锌胁迫降低了大白菜根系分泌的低分子量有机酸、氨基酸总量。Zn富集品种丰园高抗1号根系分泌的低分子量有机酸,加Zn与否都高于一般品种攻关2号。2个品种根分泌物中低分子有机酸和氨基酸含量与种类不同,尤其是低分子有机酸含量与种类不同是大白菜品种之间Zn吸收差异的重要原因     

重金属Cd对两个马铃薯品种生长发育的影响

以马铃薯克新1号与费乌瑞它为参试材料,采用盆栽试验,研究不同浓度Cd胁迫对马铃薯两个品种生长发育的影响。结果表明:当Cd处理浓度提高时,植株毒害程度加大,生长明显受到抑制。低浓度(10 mg/kg)Cd胁迫促进费乌瑞它植株的生长,而高浓度重金属Cd(50 mg/kg)胁迫对两个品种的生长均有抑制作用。轻度Cd(10mg/kg)与重度Cd(50 mg/kg)胁迫下,马铃薯单株产量及叶片、地上茎、块茎、根系干质量均显著下降。Cd对植株各器官毒害程度由高到低分别为根系>块茎>叶片>地上茎。克新1号抗Cd能力优于费乌瑞它。     

河北省白菜主要栽培品种吸收累积重金属镉的特征和质量安全性研究

采用土培试验研究了河北省20个白菜主要栽培品种吸收累积重金属Cd的特征和质量安全性。试验结果表明,在土壤加入同一Cd含量（1.0、5.0 mg/kg）的条件下,不同白菜品种地上部的Cd含量、吸Cd量和对Cd的富集系数均存在明显的差异(p<0.05) ,最高相差近3-4倍。按严格的蔬菜标准GB15201—94规定蔬菜中Cd最高允许限量标准0.05 mg/kg,种植白菜新北京三号、北京小杂60、太空三号和丰抗78在土壤Cd含量达到1.0 mg/kg时生产的白菜仍能符合食品安全标准。按GB2762—2005规定的叶菜类蔬菜中Cd最高允许限量标准,即使土壤Cd含量达到5.0 mg/kg时,种植的白菜新北京三号、北京小杂60和丰抗78仍是安全的。同一白菜品种的Cd富集系数是相对稳定,可以作为白菜安全生产时品种选择的重要指标。