不同光环境下小粒咖啡的生理生态特征

[目的]探究小粒咖啡对不同光照环境的生理生态适应机制,为小粒咖啡的高产和规范化栽培提供科学依据.[方法]对比100%、36%和4%光环境下小粒咖啡叶片的最大净光合速率(Pmax)、荧光参数、单位干重氮含量(N)、构建消耗(CC)、单位重量叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量及形态解剖结构特征,分析小粒咖啡对不同光环境的适应性.[结果]随着光照增强,小粒咖啡叶片的Pmax和非光化学猝灭系数(NPQ)增加,正午光化学效率(Fv/Fm)显著降低(P<0.05);100%光环境下小粒咖啡叶片的N和CC投入较多,Pmax较高,光合氮利用效率(PNUE)和能量利用效率(PEUE)较高;随着光照增强,Chl/Car、叶片厚度(LT)、组织结构紧密度(MTR)、气孔面积指数(SPI)和小脉密度(VD)增加,但比叶面积(SLA)和叶片组织结构疏松度(MLR)减小.[结论]小粒咖啡是需遮荫栽培的经济作物,对强光较敏感,可通过调整叶片生理生态特征以适应光照环境变化,减少强光对其光合器官的损伤.     

分蘖期遮光对水稻气体交换和叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究分裂期遮光对水稻叶片光合特征的影响。【方法】采用盆栽实验,选用沈农9816和沈农265水稻品种为试验材料,在50%的遮光处理下遮光15 d,研究分蘖期水稻在遮光和复光过程中叶片叶绿素含量、气体交换参数和荧光参数的变化规律。【结果】50%遮光处理使沈农9816和沈农265叶片的叶绿素含量(SPAD值)、胞间二氧化碳浓度(C_i)、气孔导度(G_s)、实际光化学效率(ФPSⅡ)、光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)和光化学猝灭(q P)显著增加,使叶片的净光合速率(P_n)、电子传递速率(ETR)和非光化学猝灭(q N)显著降低。恢复光照的第5天沈农265叶片的P_n和F_v/F_m显著高于对照,沈农265和沈农9816叶片的E、G_s和q N也显著升高。复光第10天时,两参试水稻叶片的气体交换和荧光参数与对照无显著差异。【结论】50%遮光处理未对沈农265和沈农9816构成不可恢复的伤害,参试水稻通过增加叶绿素含量和PSII反应中心的开放程度,提高光能利用效率以适应弱光环境。     

不同施氮水平对块根膨大期木薯叶片光合特性的影响

【目的】研究不同氮素供应水平对木薯块根膨大期光合特性的影响,为木薯生产的最佳氮肥管理提供理论依据。【方法】采用田间试验方法,以木薯品种辐选01(FX 01)和华南124(SC 124)为材料,设置0(N 0)、18(N 1)、36(N 2)、72(N 3)、108(N 4)、和144(N 5)kg·hm-2共6个施氮水平,分析不同施氮水平对两个品种木薯块根膨大期总干物质累积量、叶面积、叶片SPAD值以及叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率等光合特性的影响。【结果】在施氮水平范围内,SC 124总干物质累积量增加39.92%~143.03%,最高值为538.8 g·plant-1(72 kg N·hm-2处理下);FX 01总干物质累积量增加11.79%~185.60%,最高值为779.7 g·plant-1(108 kg N·hm-2处理下),表明FX 01较SC 124具有更高的光合生产能力。两个品种木薯的总干物质累积量、叶面积、叶片SPAD值以及叶片光合作用指标总体均表现出随施氮量的提高呈先增加后降低的趋势,且品种差异与施氮水平对叶面积、叶片SPAD值以及叶片光合作用指标均有极显著影响。适宜的氮素供应水平下两个品种的木薯单株叶面积提高,同时光合强度增大,且不同氮素供应水平下两个品种的木薯叶片净光合速率与总干物质累积量呈极显著正相关。【结论】适宜的施氮水平主要通过调节木薯的净光合速率和叶面积,使木薯具有较高的光合强度,促进干物质的生产与累积。     

幼穗分化期氮肥用量降低水稻遮光减产效应研究

【目的】探讨水稻幼穗分化期氮肥用量对遮光导致的水稻减产效应的作用,为水稻遭遇寡照稳产 栽培提供理论依据。【方法】以超级稻品种桂农占为试验材料,幼穗分化期氮肥用量 0 k g/hm2（N0）、22.5 kg/ hm2（N1）、37.5 kg/hm2（N2）和 52.5 kg/hm2（N3）为主区,幼穗分化二期至成熟期不遮光（S0）、幼穗分化二 期至齐穗期遮光（S1）、齐穗期至成熟期遮光（S2）、幼穗分化二期至成熟期遮光（S3）为副区,进行大田裂 区试验,研究幼穗分化期氮肥不同用量与幼穗分化后不同遮光时间对水稻生育进程、茎蘖特征、产量及其构成 的影响。【结果】不同氮肥水平下,水稻产量均表现为处理 S0 ＞ S1 ＞ S2 ＞ S3。相较于 S0,处理 S1、S2 和 S3 分别减产 32.0%、52.7%、67.8%,且差异显著;增施氮肥降低了遮光导致的减产幅度,在 S1、S2、S3 处理下, 处理 N2 和 N3 水稻产量较 N1 分别提高 3.9% 和 4.3%、4.4% 和 6.8%、0.9% 和 3.1%;同时分析发现增施氮肥延 长了遮光处理下水稻的籽粒灌浆期,减少了成穗率、有效穗数、实粒数和千粒重的降低幅度。【结论】增施穗 肥氮素用量可延长幼穗分化期后遭遇寡照水稻的籽粒灌浆期,降低遮光对水稻产量及构成因素的影响,在一定 程度上降低遮光导致的水稻减产效应。其中增施氮肥对 S2 处理的稳产效果最好,其次为 S1。     

氮素营养对欧洲鹅耳枥幼苗生长及光合特性的影响

【目的】比较不同氮素水平对欧洲鹅耳枥幼苗生长及光合特性的影响,以确定适宜的施氮量。【方法】以1年生盆栽欧洲鹅耳枥幼苗为试验材料,采用完全随机区组设计,设置不同氮素施用量(CK:0mg/株;N1:100mg/株;N2:200mg/株;N3:300mg/株;N4:400mg/株)处理,氮肥按设计用量均分为2次施入,分析不同施氮处理下欧洲鹅耳枥幼苗苗高、地径、生物量及光合特性的变化规律。【结果】随着施氮量的增加,欧洲鹅耳枥幼苗苗高、地径、叶片数、叶面积、各部分生物量、比叶重、苗木质量指数均呈先上升后下降的趋势,且均在施氮量为200mg/株时达最大值;根冠比随氮素施用量的增加呈下降趋势,氮肥更有利于幼苗地上部分(主要为叶片)的生长。幼苗的光合参数与生长表现一致,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素a、b及总量随氮素施用量增加均呈先上升后下降趋势,且均在施氮量为200mg/株时达最大值,而胞间CO2浓度呈先下降后上升趋势。生长指标中苗高、地径、叶片数、叶面积、总生物量、比叶重与质量指数间均呈显著正相关,光合指标中净光合速率、蒸腾速率、气孔导度间呈显著正相关,这3个指标与胞间CO2浓度均呈显著负相关。【结论】经一元二次方程回归分析,本试验条件下欧洲鹅耳枥幼苗适宜的施氮量为177~241mg/株。     

遮光条件下氮肥用量对棉铃生长发育及产量的影响

人工模拟果棉间作遮光条件下采用裂区试验方法,研究不同光照、施氮水平对棉铃生长发育及产量的影响。结果表明,光照和氮肥共同影响着棉铃生长发育和产量的高低,且光照比氮肥的影响更大;遮光使棉铃体积减小、棉铃干物质积累下降、发育推迟;遮光施氮量为0kg/hm2(N0)、320kg/hm2(N1)、480kg/hm2(N2)处理棉铃体积分别比对照(光照处理)减少2.1%、5.6%、3.7%,铃壳、棉籽、纤维干物质最大积累量分别减少11.8%、8.1%、5.4%,适当增加施氮量会减少其降低程度;遮光条件下不同施肥处理的棉花平均产量比自然光照减少56.9%,中等施氮处理(N1)能获得相对最高皮棉产量(2 931.28kg/hm2),其分别比未施肥处理N0和高施肥处理N2增产63.97%和17.94%。因此,在新疆果棉间作模式下,通过合理增施氮肥可以在一定程度上减轻因遮光导致的产量下降。     

苗期弱光对花生光合特性的影响

【目的】探讨苗期不同弱光条件下花生(Arachis hypogaeaL.)叶片光合特性的变化规律,为合理规划麦套花生布局提供理论依据。【方法】以丰花1号为供试材料,在花生苗期用不同透光率的黑色遮阳网进行遮光,设置不遮光(CK)、遮光27%、遮光43%和遮光77%4个处理。测定遮光后花生功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、光合曲线参数、荧光参数以及光合酶的活性,比较不同遮光处理间的差异。【结果】遮光后随遮光程度的增强,花生叶片净光合速率(Pn)显著降低,气孔导度(Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、光补偿点、光饱和点、CO2补偿点、CO2饱和点、羧化效率、RUBPCase和PEPCase活性显著降低;叶绿素含量、表观量子效率显著增加,实际光化学效率ФPSⅡ和最大光化学效率(Fv/Fm)升高;即时光强和长期遮光处理均能明显降低光合酶的活性。【结论】苗期遮光显著降低花生叶片的光合速率,原因是气孔限制、非气孔因素即叶肉细胞光合活性下降和光系统Ⅱ光能分配变化;提高了花生利用弱光的能力;遮光27%的影响较小,可据此合理规划麦套花生的种植规格。     

不同氮素形态与配比对杉木和木荷幼苗光合特性及生长的影响

【目的】研究适宜杉木和木荷生长的最佳铵硝态氮(N)的配比，提高其针阔混交林的生产力和N素利用效率。【方法】试验设置NH₄⁺-N∶NO₃^--N的5个配比(10∶0、0∶10、7∶3、3∶7、5∶5)，比较2个树种在不同N素形态与配比下的光合特性、苗木生长、生物量及其分配的差异。【结果】铵硝混合处理的5∶5、7∶3和3∶7配比较单一形态N素的10∶0和0∶10配比提高了杉木和木荷的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、生物量增长量以及杉木的苗高增长量。较高铵态N浓度的处理显著提高了杉木的净光合速率、苗高增长量、地径增长量和生物量增长量，而较高硝态N浓度的处理提高了木荷的净光合速率、苗高增长量、地径增长量和生物量增长量。较高铵态N浓度的处理降低了杉木的根冠比，促进杉木地上部生长，较高硝态N浓度的处理降低了木荷的根冠比，促进木荷地上部生长。【结论】不同氮素形态与配比显著影响杉木和木荷的光合作用和生长。铵硝比例相等的混合处理最有利于杉木的光合作用、苗高生长和生物量积累，较高硝态氮浓度的混合处理最有利于木荷的光合作用...     

不同供氮水平下盐胁迫对水稻光合特性和某些生理特性的影响

【目的】为了解不同供氮水平培养的水稻植株对盐胁迫的响应.【方法】以2个北方常规粳稻品种为材料,在5个供氮水平下培养至孕穗期,以3个盐浓度进行胁迫处理,研究了处理后的水稻植株生物量、光合特性及一些生理特性的变化.【结果和结论】不同供氮水平培养的水稻植株在盐胁迫后生物量均呈下降趋势;盐胁迫下,2个水稻品种的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和表观叶肉导度(AMC)显著下降.低氮水平培养的水稻植株在盐胁迫后净光合速率下降的原因是由非气孔限制因素引起的,而高氮水平下其在盐胁迫后净光合速率下降的原因还增加了气孔限制因素.在盐胁迫下,1/2N水平下水稻的叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性及植株体内脯氨酸、可溶性糖含量显著高于其他N水平,膜透性和丙二醛含量均低于其他N水平.1/2N水平的营养液培养水稻可提高水稻的渗透调节能力,从而增强其在孕穗期的抗盐能力;九稻13号的耐盐性高于吉粳88号.     

不同施氮水平下3种类型粳稻光合特性及干物质积累分析

【目的】阐明吉林省主推粳稻品种在不同氮水平下光合特性及干物质积累的差异,为提高稻田氮肥利用率提供依据。【方法】采用大田试验,在不施氮(CK)、1N(纯氮70kg/hm2)、2N(纯氮140kg/hm2)和3N(纯氮210kg/hm2)4种施氮水平下,研究3个吉林省主推水稻品种(吉农大505,吉农大603,吉农大809)灌浆期农艺性状、光合特性和干物质积累特性及产量的变化。【结果】随施氮水平的增加,灌浆期株高、分蘖数和叶面积指数均显著增大。吉农大505在2N条件下剑叶和倒三叶净光合速率最大,吉农大603在3N条件下倒三叶净光合速率较高,吉农大809功能叶净光合速率受施氮水平影响不明显,3个品种净光合速率的差异可能是由于不同氮水平对不同品种冠层结构的影响导致叶片表观叶肉导度不同而引起的。吉农大603和吉农大809茎鞘、叶和穗部的干物质积累量均呈现随施氮水平的增加而增加的趋势,吉农大505茎鞘的干物质积累量在2N水平达到最高值。吉农大603在3N水平产量最高,其他2个品种在2N水平下产量最高,这与对应氮水平条件下各品种灌浆期功能叶片净光合速率、高效叶面积有关。产量与茎鞘、穗及地上部干物质积累量显著或极显著正相关。【结论】不同类型粳稻品种适宜施氮量存在差异,吉农大505和吉农大809相对耐低氮,而吉农大603适宜在高氮下栽培。     

遮阴下滴灌施肥对小粒种咖啡土壤质量和水分利用的影响

【目的】探究遮阴下不同水肥耦合模式对小粒种咖啡根区土壤质量及水分利用的影响。【方法】以小粒种咖啡为研究对象,在30%遮阴度下,试验设2因素（灌水和施肥）3水平完全设计,共9个处理。3个灌水水平:高水（W_H:1.2 Ep）、中水（W_M:1.0 Ep）和低水（W_L:0.8 Ep）;3个施肥水平:高肥(F_H:530.00 kg·hm^-2)、中肥(F_M:353.33 kg·hm^-2)和低肥(F_L:176.67 kg·hm^-2)。分析小粒种咖啡根区土壤养分、微生物数量、酶活性、干物质量及灌溉水分利用效率对水肥调控的响应规律,通过隶属函数和因子分析相结合对土壤质量进行综合评价,再以TOPSIS法综合分析,找出小粒种咖啡最佳水肥耦合模式。【结果】灌水水平和施肥水平对小粒种咖啡根区土壤养分、微生物数量、酶活性（除秋季过氧化氢酶）、根干物质量、树干干物质量、总干物质量和灌溉水分利用效率影响显著。F_H...     

不同遮阴处理下施肥对稻田CH4和N2O排放的影响

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）。     

适宜氮水平下冬油菜苗期不同叶位叶片光合氮分配特征

【目的】探讨适宜氮水平下冬油菜苗期不同叶位叶片的光合速率及其内部光合氮素利用特征,并分析氮素营养影响光合氮利用效率的限制因子,为合理施用氮肥提供理论依据。【方法】采用田间试验,设置4个施氮水平(0、45、180和360 kg·hm~(-2),分别用N_0、N_(45)、N_(180)和N_(360)表示),测定苗期干物质积累及成熟期产量。选取N_0(对照)和N_(180)(适宜氮水平)处理,将植株绿叶从上而下平均分为上部、中部和下部,测定不同叶位叶片最大净光合速率(P_n max)、氮含量(N_A)、叶绿素含量(Cc)以及可溶性蛋白氮含量(N_S)等相关生理、光合参数,并计算叶片氮素在光合组织系统(羧化系统、生物力能学组分和捕光系统)的分配比例,分析叶片氮素利用特征。【结果】施氮对冬油菜增产效果显著,N_(45)、N_(180)和N_(360)较N_0处理增产幅度分别达170.0%、505.6%和604.1%,其中,N_(180)与N_(360)处理产量差异不显著;苗期干物质积累与产量表现一致。与N_0处理相比,N_(180)处理冬油菜不同叶位叶片N_A、Cc和P_n max均显著升高,上部和中部叶片光合氮利用效率(P_NUE)有所下降。光合组织系统氮分配结果表明,N_(180)处理上部、中部叶片,氮素在光合组织系统中羧化系统(P_C)、生物力能学组分(P_B)及捕光系统(P_L)的分配比例均低于N_0处理,但各组分氮含量较N_0处理平均增加幅度分别达到20.6%、11.8%和28.8%。施氮与否对相同叶位叶片可溶性蛋白氮(N_S)与非可溶性蛋白氮(N_(non-S))的比例影响不大,但显著影响光合组织系统在N_S和N_(non-S)中的分配,其中N_0处理各部叶片的羧化系统氮含量(NC)占N_S的比例平均为83.4%,N_(180)处理比例为60.3%。基于边界线分析法定量各光合组织系统分配对P_NUE的影响结果表明,P_C和P_B对P_NUE的影响大小分别为26.8%和42.6%,显著高于P_L的影响。氮素营养对P_NUE的影响以P_C和P_B限制为主,平均所占比例达77.8%。上部叶P_NUE主要受P_C限制,所占比例达83.3%;而下部叶片P_NUE主要受P_B和P_L限制。【结论】施氮对冬油菜增产效果显著,施氮量为180 kg·hm~(-2)时较为适宜。缺氮条件下,植株将有限的氮尽可能地向光合器官中分配,且下部叶片光合氮素较早发生降解,而适宜氮水平下能维持光合蛋白在各自蛋白类型内的分配比例。氮素营养限制光合氮素利用效率提高的主要因子是羧化系统和生物力能学组分氮分配;随着叶位的降低光合氮素利用效率的主要限制因子由羧化系统氮分配逐渐转变为捕光系统及生物力能学组分氮分配。     

氮素水平对宽杆芥菜幼苗生长及酶活性的影响

以NH4NO3作为变量,试验设7个处理,以普良尼柯夫配方营养液进行试验来研究氮素对芥菜幼苗生长及酶活性的影响。水培试验结果表明,芥菜幼苗移栽后14 d,营养液中的总氮量为9 mmol.L-1(N3处理)的株高、叶数、最大叶长和最大叶宽均最大,分别为4.03 cm、3.00片.株-1、2.43 cm和1.08 cm,与N0处理的差异均达到极显著水平。芥菜苗移栽后42 d,以N3处理的株高、叶数、最大叶长、地上部、地下部、总生物量、根系活跃吸收面积和最长根长均最多,分别为4.30 cm、5.00片.株-1、3.36 cm、367.87 mg、27.13 mg、395.00 mg、53.03%和6.03 cm,它们与N0的差异均达到极显著水平,除最大叶长与N0处理的差异达到显著水平外。N3处理叶片的CAT和POD活性均较高,分别为16.89 U.mg-1.min-1和134.27 U.mg-1.min-1,MDA含量最小(2.29 nmol.g-1),与N0的差异均达到极显著水平。因此,在本试验条件上,营养液中的总氮量为9 mmol.L-1(N3)处理芥菜的幼苗生长和酶活性指标最好。建议营养液中施总氮量为9 mmol.L-1。     

拔节期光强对水稻抗倒伏能力的影响及机理

【目的】探讨拔节期光强对水稻Oryza sativa L.抗倒伏能力的影响。【方法】通过人工气候箱光强控制试验,在基部第1、第2、第3节间伸长期及第1~3节间伸长期进行不同光强处理,测定水稻茎秆倒伏指数和基部节间的形态和材料力学性状。【结果】倒伏指数随着光强增加显著下降。在第1~3节间伸长期连续用中、高光强处理,茎秆倒伏指数比低光强处理降低34.8%~73.9%。倒伏指数与节间长度呈极显著正相关,与节间粗度、茎壁厚度和节间充实度呈显著负相关。第2节间伸长期是茎秆抗倒伏能力对光强反应最敏感的时期。光强对水稻抗倒伏能力的影响有累积效应。第1~3节间伸长期连续处理条件下,倒伏指数和多数形态、材料力学性状的变异系数高于单个节间伸长期处理。【结论】节间长度、茎壁厚度和节间充实度是影响茎秆抗倒伏性的关键因子。光强改变了节间长度、单位体积节间干质量和茎壁厚度等形态特性,进而影响茎秆抗折力和弯曲力矩等材料力学性状,最终影响水稻抗倒伏能力。     

生物炭与氮肥配施对高粱生长及镉吸收的影响

为探讨生物炭与氮肥配施对高粱生长及镉(Cd)吸收的影响,采用盆栽试验,研究了在中、轻度Cd污染土壤(以YB1、YB2表示)上分别进行0、2%和5%3个生物炭用量(以B0、B2、B5表示)配施0、200、500 mg·kg~(-1)3个施氮水平(以N0、N200、N500表示)对土壤理化性质、有效Cd含量、高粱光合特性及其Cd吸收的影响。结果表明:两种土壤上,增加生物炭用量能提高土壤pH和有机质含量,并在5%添加量时显著降低土壤CaCl_2-Cd含量;氮肥水平仅在YB1土壤上显著影响土壤CaCl_2-Cd含量。YB1土壤上,氮肥水平对高粱净光合速率、气孔导度和蒸腾速率有显著影响,均有随施氮量增加而增加的趋势;而高粱地上部Cd含量与CaCl_2-Cd含量显著正相关,在B5N0处理中最低(3.87 mg·kg~(-1)),B0N200处理中最高(6.79 mg·kg~(-1))。YB2土壤上,生物炭用量对高粱净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均有极显著影响,气孔导度和蒸腾速率有随生物炭用量增加而降低的趋势;高粱地上部Cd含量与气孔导度、蒸腾速率显著正相关,与生物量显著负相关,在B2N500处理中最低(3.79 mg·kg~(-1)),B0N0处理中最高(5.32 mg·kg~(-1))。研究表明,生物炭与氮肥配施能影响土壤理化性质、高粱光合特性和生长等因素,进而影响高粱地上部对Cd的吸收,不同土壤条件下影响高粱地上部Cd吸收的主要因素存在差异。     

遮阴处理对白及块茎产量和有效成分的影响

以三年生白及（Bletilla striata）为材料,在遮光率分别为0%、50%、70%和90%的条件下,研究白及块茎产量和有效成分的变化以及它们之间的相关关系。结果表明：白及块茎生物量在50%和70%遮阴处理后显著增加,均高于0%全光照组;白及块茎的总酚含量、多糖含量、多糖得率和总抗氧化能力随着光照强度的降低呈现先上升后下降的趋势,且均在50%遮阴处理后达到最高水平;3个遮光处理白及块茎的类黄酮含量均有所增加,在70%遮光处理后达到最高水平。综上所述,50%的遮阴处理对白及块茎产量的提高和有效成分的积累最为有利,综合考虑产量和品质,建议在白及栽培过程中采用遮光50%较为适宜。     

Decreased panicle N application alleviates the negative effects of shading on rice grain yield and grain quality

Light deficiency is a growing abiotic stress in rice production. However, few studies focus on shading effects on grain yield and quality of rice in East China. It is also essential to investigate proper nitrogen (N) application strategies that can effectively alleviate the negative impacts of light deficiency on grain yield and quality in rice. A two-year field experiment was conducted to explore the effects of shading (non-shading and shading from heading to maturity) and panicle N application (N_DP, decreased panicle N rate; N_MP, medium panicle N rate; N_IP, increased panicle N rate) treatments on rice yield- and quality-related characteristics. Compared with non-shading, shading resulted in a 9.5–14.8% yield loss (P<0.05), mainly due to lower filled-grain percentage and grain weight. N_MP and N_IP had higher (P<0.05) grain yield than N_DP under non-shading, and no significant difference was observed in rice grain yield among N_DP, N_MP, and N_IP under shading. Compared with N_MP and N_IP, N_DP achieved less yield loss under shading because of the increased filled-grain percentage and grain weight. Shading reduced leaf photosynthetic rate after heading, as well as shoot biomass weight at maturity, shoot biomass accumulation from heading to maturity, and nonstructural carbohydrate (NSC) content in the stem at maturity (P<0.05). The harvest index and NSC remobilization reserve of N_DP were increased under shading. Shading decreased (P<0.05) percentages of brown rice, milled rice, head rice, and amylose content while increasing (P<0.05) chalky rice percentage, chalky area, chalky degree, and grain protein. N_MP demonstrated a better milling quality under non-shading, while N_DP demonstrated under shading. N_DP exhibited both lower chalky rice percentage, chalky area, and chalky degree under non-shading and shading, compared with N_MP and N_IP. N_DP under shading decreased amylose content and breakdown but increased grain protein content and setback, contributing to similar overall palatability to non-shading. Our results suggested severe grain yield and quality penalty of rice when subjected to shading after heading. N_DP improved NSC remobilization, harvest index, and sink-filling efficiency and alleviated yield loss under shading. Besides, N_DP would maintain rice’s milling, appearance, and cooking and eating qualities under shading. Proper N management with a decreased panicle N rate could be adopted to mitigate the negative effects of shading on rice grain yield and quality.     

氮素添加对贝加尔针茅草原温室气体通量的影响

为了研究氮沉降对内蒙古贝加尔针茅草原主要温室气体CO_2、CH_4和N_2O通量的影响,试验通过施加NH4NO3以模拟氮沉降增加,设置对照(0 kg N·hm~(-2),CK)、低氮(30 kg N·hm~(-2),N30)、中氮(50 kg N·hm~(-2),N50)和高氮(100 kg N·hm~(-2),N100)4个氮素添加水平,于牧草生长季(6—10月),采用静态箱-气相色谱法测定了CO_2、CH_4和N_2O的通量。结果表明:贝加尔针茅草原是CO_2和N_2O的源、CH_4的汇,与对照相比,氮素添加处理(N30、N50和N100)在显著增加植物地上生物量的同时,增加了CO_2和N_2O的累计排放量,并降低了CH_4的累计吸收量,处理间全球增温潜势表现为N100N30N50CK,所以N50处理既能显著增加草原植物地上生物量,又能够减缓全球增温潜势的增加。相关分析表明:3种温室气体排放通量与土壤温度、有机碳和NO_3~--N含量均显著相关(P0.05),CO_2和N_2O排放通量与土壤含水率显著正相关(P0.05),CH_4和N_2O排放通量与土壤NH_4~+-N含量极显著相关(P0.01)。     

叶面喷施两种典型纳米材料对苋菜积累多环芳烃的影响

为探究叶面喷施硅、锌等是否能够减少作物对土壤有机污染物的吸收机理,选择纳米二氧化硅、纳米氧化锌以及对应的盐作为叶面喷施材料,考察了它们对苋菜生长和吸收累积多环芳烃(PAHs)的影响。结果表明:材料喷施未对植物叶绿素产生显著影响,但均增加了植物干质量。在S1处理中(低浓度污染处理),硅酸钠处理干质量增加了42%;在S2处理中(高浓度污染处理),硅酸钠、纳米二氧化硅、硫酸锌处理干质量分别增加了50.2%、64.0%和77.7%。在S1处理中,与对照(CK)相比,喷施硅酸钠、纳米二氧化硅、硫酸锌和纳米氧化锌处理的苋菜中荧蒽浓度分别降低了46.5%、35.3%、27.4%和25.8%,纳米二氧化硅处理使苋菜中芘的浓度降低了25.6%;在S2处理中,各处理未发生显著变化。研究表明,在一定的条件下,纳米氧化锌和纳米二氧化硅的喷施降低了苋菜对PAHs的累积。