不同母质和植被类型下红壤pH和交换性酸的剖面特征

【目的】成土母质和植被类型是影响土壤酸化的2个主要因素,研究不同母质和植被类型下红壤pH和交换性酸的剖面变化及其酸化特征,为防治土壤酸化提供依据。【方法】选取3种植被类型（马尾松林、湿地松林、阔叶林）下4种母质（第四纪红土、红砂岩、板页岩和花岗岩）发育的红壤,通过测定不同层次（0—20、20—40、40—60、60—80和80—100 cm）土壤的pH及交换性酸,以及通过比较表层土壤（0—40 cm）与深层土壤（60—100 cm）pH的差异来表征红壤是否酸化及酸化程度大小。【结果】4种母质发育的剖面红壤均呈酸性或强酸性。在0—40 cm土层,4种母质红壤pH大小顺序为：花岗岩>红砂岩>第四纪红土>板页岩,3种植被类型下红壤pH大小顺序为：马尾松林>湿地松林>阔叶林,交换性酸含量则呈现相反的变化趋势;随着土层深度的增加,红砂岩、板页岩和花岗岩红壤pH呈减小趋势,交换性酸含量呈增加趋势,而第四纪红土红壤pH和交换性酸含量则呈现相反的变化趋势;在40—100 cm土层,4种母质红壤pH大小顺序为：花岗岩>第四纪红土>红砂岩>板页岩,3种植被类型下红壤pH的大小顺序为：湿地松林>马尾松林>阔叶林,交换性酸含量则呈现相反的变化趋势;随着土层深度的增加,第四纪红土、红砂岩和花岗岩红壤pH呈增加趋势,交换性酸含量呈减小趋势,而板页岩红壤pH和交换性酸含量变化不明显;通过比较表层土壤与深层土壤pH可得出：4种母质红壤的酸化程度大小顺序为：第四纪红土>红砂岩>花岗岩>板页岩;3种植被类型酸化效果的大小顺序为：湿地松林>阔叶林>马尾松林。【结论】3种植被类型下4种母质发育的红壤,剖面土壤pH和交换性酸的变异主要发生在0—40 cm土层,而40—100 cm土层pH和交换性酸的变化较小。在3种植被类型下,0—40 cm土层以第四纪红土红壤酸化最为严重,其次为红砂岩红壤和花岗岩红壤,再次为板页岩红壤;湿地松林的酸化效果最强,其次为阔叶林,以马尾松林的酸化效果最弱。     

酸性、中性土壤交换性钙镁测定方法的探讨

对酸性、中性土壤交换性钙、镁的传统测定方法进行了改进，改离心为振荡，并对振荡时间进行了探索性实验。实验结果表明，振荡时间为5min，可得到与离心同样的效果。     

不同类型农田土壤交换性钙镁测定方法的研究

比较分析酸性、中性、碱性土壤交换性钙镁在不同浸提方法、浸提液、振荡时间、振荡温度条件下的测定结果.结果表明:酸性、中性土壤在浸提液为50mL、振荡温度25℃、振荡5min时所得交换性钙镁的测定结果与离心法无显著性差异,可保证数据的准确性和精密度;碱性土壤使用70％乙醇洗盐2次后加入50mL pH=8.5的1mol·L-...     

土壤交换性钙镁测定方法的改进研究

分析比较了国标法[GB7865-87(2)和改进方法所测得的土壤交换性钙镁含量,结果表明:改进方法振荡60 min浸提出的交换性钙、镁含量与国标法得出的数据最为相近,相关系数分别达到0.998 8、0.998 0.改进方法(振荡60 min浸提法)适用于批量测试,还可降低分析成本,提高工作效率,是值得推广的方法.     

海南岛五指山土壤指纹铝与交换性酸关系的研究

采用指纹电荷(chargefingerprint)法研究了海南岛五指山土壤指纹铝(指纹电荷法测定的CECt由Ca2 和Al3 两部分组成,其中Al3 被称为指纹铝)和交换性酸(用氯化钾交换-中和滴定法测定)之间的关系。结果表明:海南岛五指山土壤交换性酸主要由交换性铝构成,土壤交换性氢含量不高。在此项研究所设定的不同的土壤pH范围内(7.0、6.4、5.8、5.2、4.6、4.0),土壤中指纹铝随土壤pH的降低而增加且当pH≤5.2时,土壤指纹铝含量随土壤pH的降低迅速增加。当pH≤5.2时,交换性氢、交换性铝、交换性酸都与指纹铝含量呈极显著正相关;pH≥5.8时,交换性氢、交换性铝、交换性酸均与指纹铝含量不相关。因此认为,pH在5.2与5.8之间的某一pH值为土壤中交换性铝和指纹铝数量的突变点。同时可以将土壤交换性酸及其组成作为研究土壤中铝行为特征及预测土壤酸化对土壤电荷保持能力影响的一个重要指标。     

土壤改良剂对酸性水稻土pH值、交换性钙镁及有效磷的影响

选取酸性水稻土进行土壤培养试验和水稻盆栽试验,分别施用生石灰(Q)、白云石粉(DP)、钙镁磷肥(CMP)以及土壤改良剂1号(M1)、2号(M2)、3号(M3)和4号(M4),分析其土壤pH值、交换性钙、交换性镁、有效磷含量的变化,探讨土壤改良剂对酸性水稻土理化性质的影响。结果表明,与不施改良剂(CK)比较,使用改良剂均显著提高了土壤pH(P0.05);Q、DP和M2处理交换性钙含量增加显著(P0.05),DP、M2、M3和M4处理交换性镁含量增加显著(P0.05);M1、M3和M4处理显著降低了有效磷含量(P0.05)。盆栽试验与土培试验相比较,施相同改良剂的土壤pH、交换性钙、镁、有效磷的变化幅度差异大,交换性钙含量除M3处理降低4.9%外,其余处理均升高,升高最多的有20.9%;交换性镁含量除DP处理升高14.9%外,其余均下降,M2处理降低最多,为9.2%;所有处理有效磷含量均升高,增加最多是M2处理,达114.6%。研究阐明了土壤改良剂在短期内能够影响土壤pH值、交换性钙、镁、有效磷含量的变化,但土培和盆栽两种方式造成的效果有差异。     

不同方法浸提测定土壤交换性钙镁的效果

比较不同方法浸提测定土壤交换性钙镁的结果表明,相对于离心法,振荡浸提,不仅结果可靠、稳定性强,且简捷、省时、节本,适合大批量的样品测定。     

土壤中交换性铝含量的测定方法改进

根据铝试剂与铝反应形成红色络合物的原理,在测定波长、反应温度、显色时间、缓冲溶液酸度、显色剂用量和掩蔽剂用量等测定条件优化的基础上,分别采用改进的分光光度法和全自动间断化学分析法测定了土壤中的交换性铝含量,并与国家标准方法比较。结果表明,优化后的分光光度法中的铝浓度在0~0.5mg·L~(-1)范围内与吸光度呈良好的线性关系,相关系数为0.999 4;全自动间断化学分析法中的铝浓度在0~2.5mg·L~(-1)范围内与吸光度的线性关系良好,相关系数为0.999 6。两方法用于土壤样品中交换性铝测定的回收率分别为95.90%~101.16%和99.83%~104.34%,相对标准偏差平均值分别为1.913%和1.861%。所建立的两种方法均具有快速、准确的特点。其中,全自动间断化学分析法在自动化程度、分析速度和试剂消耗量等方面更优,是一种新的测定土壤中交换性铝的理想方法。     

土壤交换性钙水平对烤烟生长发育的影响

对烟草进行施用钙肥盆栽试验,结果表明,烟苗移栽后35 d,土壤交换性钙含量为1 142.33 mg.kg-1(Ca7)处理的株高、茎围、叶片数均较多,分别为21.75 cm、3.93 cm和7.75片.株-1;烟苗移栽后75 d,以Ca7处理的株高、茎围、最大叶长和最大叶宽均较多,分别为76.70 cm、5.37 cm、37.67 cm和17.00 cm。随着土壤交换性钙含量增加,烟株的生育期相应推迟2~7 d。成熟期烟株的烟叶和烟根干物质重以Ca7处理的最高,分别为50.83 g.株-1和15.13 g.株-1。因此,在本试验土壤条件下,土壤交换性钙含量为1 142.33 mg.kg-1(Ca7)处理烤烟若干生长发育指标较好。     

山东省土壤交换性钙含量及分布

通过对全省不同土壤类型１１０５个耕层土壤样本的调查分析,明确了全省土壤交换性钙含量平均为７．７２ｇ／ｋｇ土,最低０．２４ｇ／ｋｇ土,最高２８．８４ｇ／ｋｇ土,不同土类交换性钙含量依次为潮土＞砂姜黑土＞褐土＞盐土＞粗骨土＞棕壤。分析了不同地貌类型区土壤交换性钙含量及分布规律。     

不同硒源对小麦生长、硒吸收利用以及玉米后效的影响

湖北恩施蕴藏有丰富硒矿资源。为了明确植物对硒矿及土壤中几种常见硒形态的吸收利用差异,通过土培试验,研究了不同硒源(亚硒酸盐、硒酸盐、硒矿及硒粉)对小麦生长及硒吸收分配的影响,并分析了其对小麦后茬作物玉米的后效。结果表明,施用硒酸盐、亚硒酸盐及硒粉对小麦各部位生物量无显著影响,施用硒矿显著增加了小麦生物量,其增幅可达11.56%。小麦对不同硒源的吸收能力为硒酸盐亚硒酸盐硒矿硒粉,不同硒源处理下硒向小麦地上部的转移能力为硒酸盐硒矿硒粉亚硒酸盐。施用硒矿、亚硒酸盐、硒酸盐以及硒粉后小麦籽粒中硒含量的比例为1∶2.95∶19.19∶0.15,其后效在玉米地上部硒含量的比例为1∶1.96∶6.44∶0.07,由此表明硒矿在玉米后效上与亚硒酸盐和硒酸盐处理的差距显著缩小,硒粉则难以被作物吸收利用。总的来看,硒矿对作物生长的改善能力最强,而且具有相对持久的后效。     

Heterosis of maize photosynthetic performance

Four maize inbred lines with different photosynthetic rates and their two hybrids were used as test materials, and the diurnal variations of their photosynthesis parameters in the silking stage were measured to study the heterosis of photosynthetic performance. Results showed that net photosynthetic rate (Pn), transpiration rate (Tr) and stomatal conductance (Gs) all presented an obvious single-peaked curve in a day, with the peak values occurring at 10:00–12:00, 12:00, 10:00–12:00 a.m., respectively, while water use efficiency (WUE) had a “V” type variant trend, with the lowest value appearing at 12:00. The diurnal variation of Pn and Tr was correlated markedly with Gs, suggesting that Gs played an important role in regulating the diurnal variation of Pn and Tr, and Pn, Tr and Gs had a higher heterosis in the afternoon than in the morning, while the WUE was in reverse, indicating that maize hybrid had higher resistance to the high temperature and dehydration in the afternoon, which provided a new path to select varieties with a high net photosynthetic rate. __________ Translated from Chinese Journal of Applied Ecology, 2007, 18(5): 1049–1054 [译自: 应用生态学报]     

玉米诱变与原自交系株高变化的蛋白质组学及差异基因的功能分析

【目的】研究玉米经EMS处理后诱变系与原自交系的蛋白表达机制,为从蛋白质组学角度揭示诱变后选育材料在株高发生变化及生物产量明显提高等方面的分子理论奠定基础。【方法】以玉米(Zea mays L.)优良自交系AMD16和诱变后选育材料为试材,采用双向电泳、质谱分析以及检索技术,比较选育材料与原自交系叶片蛋白质组的差异,并对其候选基因进行分离、克隆,构建植物表达载体p3300-ZmMDH6,最后进行拟南芥的遗传转化与鉴定。【结果】EMS诱变后选育材料的蛋白质组中出现21个差异蛋白质点,其中5个蛋白质点在选育材料中特异表达,1个蛋白质点下调表达,7个蛋白质点上调表达,有2个差异蛋白质点在原自交系中表达,而未在选育材料中表达。通过MALDI-TOF-MS质谱测序和MASCOT序列分析,鉴定出了15个差异表达蛋白质点,其功能涉及生物细胞代谢/能量代谢、防御/抗胁迫、细胞蛋白合成和叶绿素合成等细胞过程。用RT-PCR方法克隆了其候选基因ZmMDH6的编码区cDNA,长度1 296bp,由432个氨基酸残基组成,分子质量46.80ku,等电点5.79;并构建植物表达载体进而转化拟南芥,经检测证明已获得T1代转基因植株。【结论】玉米诱变系与原自交系在蛋白丰度上存在明显的差异;差异表达蛋白涉及到各个生长发育过程,可能与玉米生物产量的提高和株高的改变有密切关系。     

Pb、Cu胁迫对玉米(Zea mays L.)生长、细胞色素合成以及重金属吸收特性的影响

通过水培试验,以玉米作为供试植株,研究Pb、Cu胁迫对玉米生长发育、细胞色素合成以及重金属吸收的影响。结果表明,Pb、Cu单一胁迫下玉米根长较对照组均偏低,复合胁迫下根长随着Pb、Cu复合浓度的增加而减小。玉米植株在重金属Pb、Cu单一胁迫下生物量变化不明显,但在不同水平Pb、Cu复合胁迫下,表现随着重金属胁迫浓度增加,玉米植株生物量先增加后减小。玉米叶绿素含量随着Pb胁迫浓度增加而增加、随着Cu浓度增加而降低;Pb、Cu单一胁迫下β-类胡萝卜素含量随着Pb浓度增加先降低后增加,随着Cu含量增加先增加后降低;Pb、Cu单一胁迫下花青素含量较对照组均增大,Cu胁迫下花青素含量增加更明显,最低增加0.65%,最高增加21.25%。玉米不同器官对Pb、Cu积累有一定差异,在单一重金属胁迫下Pb、Cu在玉米体内积累量与胁迫浓度呈正相关,分布顺序为根系茎叶,根部是积累Pb、Cu主要器官。Pb、Cu复合胁迫下加剧了重金属向玉米体内的迁移累积,随着Pb、Cu复合胁迫浓度的增大,根部吸收Pb、Cu逐步增大,而茎叶吸收Pb、Cu趋于平稳。相关分析显示,玉米细胞色素的合成取决于被胁迫的重金属类型,β-类胡萝卜素含量与植株体内Pb含量显著正相关,花青素含量与Cu含量显著正相关,揭示Pb对β-类胡萝卜素诱导作用强、Cu对花青素诱导作用强。     

根系生长空间对玉米生长和养分吸收的影响

【目的】研究根系生长空间对玉米植株生长、养分吸收及产量的影响。【方法】采用根箱限根的方法,使玉米根系生长空间分别为25,50,75和100 L/株。分别在玉米大喇叭口期和吐丝期取样,测定其生长和养分吸收状况,在生理成熟时测定产量及其构成因素。【结果】与无限制根系生长空间(100 L/株)处理相比,限制根区体积在生殖生长阶段(大喇叭口期-吐丝期)使玉米地上部和根系干质量显著降低(P<0.05),在营养生长阶段(出苗-大喇叭口期)使玉米地上部干质量显著降低(P<0.05);在营养生长和生殖生长阶段,使玉米植株氮浓度、含氮量和含磷量及氮养分比吸收率显著下降(P<0.05),但对磷养分比吸收率没有显著影响;玉米籽粒产量随根区体积的增加而提高。【结论】限制根区体积可抑制玉米根系下扎,导致过多根系充满0~20 cm表层土壤孔隙,使玉米根系生长受抑制,N吸收效率下降。     

土壤pH值对农作物前期营养生长的影响分析

目的研究保山植烟土壤pH与有机质及其组分、交换性酸 (总量)、交换性盐基和离子含量的相关性,评价上述各因素对土壤pH的影响。方法以保山植烟耕层土壤为研究对象,采用Pearson correlation法进行相关性分析,采用偏最小二乘回归(PLS)法进行建模分析。结果(1) 保山酸性土壤有机质及其组分、交换性酸(总量)、NO₃⁻和SO₄²⁻等含量高;碱性土壤交换性Ca²⁺、交换性Mg²⁺、HCO₃⁻、Ca²⁺和Mg²⁺含量高。(2) 相关分析性表明：土壤pH与有机质及其组分、交换性酸(总量)、NO₃⁻和SO₄²⁻等含量呈极显著负相关(P<0.01);与阳离子交换量(cation exchange capacty,CEC)以及交换性Ca²⁺、交换性Mg²⁺、HCO₃⁻、Ca²⁺和Mg²⁺含量则呈极显著正相关(P<0.01);与胡敏酸含量呈显著正相关(P<0.05)。(3) 偏最小二乘回归分析表明：影响保山植烟土壤pH的重要指标依次为：交换性H⁺、HCO₃⁻ 、交换性Ca²⁺、Ca²⁺、腐殖酸、交换性酸(总量)、交换性Mg²⁺、SO₄²⁻、交换性Al³⁺和Mg²⁺含量,而K⁺、交换性K⁺、富里酸、交换性Na⁺和Na⁺含量以及CEC为非重要指标。结论保山植烟土壤酸性的决定因素依次为：交换性H⁺、腐殖酸、交换性酸(总量)、SO₄²⁻和交换性Al³⁺含量;土壤碱性的决定因素依次为：HCO₃⁻、交换性Ca²⁺、Ca²⁺、交换性Mg²⁺和Mg²⁺含量。     

红壤幼龄桔园套种豆科牧草后土壤酸度变化特征

基于2010—2011年开展的幼龄桔园套种豆科牧草对土壤酸度影响试验,以当地常规管理模式为对照,分析了种植圆叶决明和罗顿豆对土壤pH、交换性酸、铝的影响,及其与土壤养分含量的关系,并结合室内培养试验分析豆科牧草影响红壤酸度的主要因素。结果表明,与试验之初相比,套种圆叶决明处理0~20 cm土壤pH升高了0.19个单位,而罗顿豆处理土壤pH无显著变化。与常规模式相比,套种圆叶决明处理0~20 cm和20~40 cm土壤pH分别升高了0.26个和0.39个单位,而0~20 cm土壤交换性酸、铝含量分别降低了1.25 cmol(+)·kg~(-1)和1.35 cmol(+)·kg~(-1),20~40 cm土壤交换性酸、铝均降低了1.07 cmol(+)·kg~(-1)。土壤交换性铝含量与土壤全氮呈显著负相关(P0.05),而土壤全氮与土壤有机质和有效磷均呈极显著正相关(P0.01)。室内培养试验表明,豆科牧草的灰化碱含量和还田量是影响其改良红壤酸度的两个主要因素。可见,在酸性红壤上套种圆叶决明和罗顿豆未加剧表层(0~40cm)土壤酸化,相反套种圆叶决明对红壤酸度具有一定的缓解效果。     

转Cry1Ah基因抗虫玉米对无脊椎动物多样性影响研究

为探讨转基因玉米对生物多样性的影响,本研究以转基因抗虫玉米(HGK60)(Bt Cry1Ah)及对照常规玉米(郑58)为研究对象,采用五点取样法、直接观察法、陷阱调查法进行转基因抗虫玉米田间昆虫群落、线虫群落调查和田间虫害的影响研究。结果表明:与亲本郑58相比,HGK60对田间昆虫的数量和群落结构没有显著影响(P0.05)。转基因玉米HGK60与对应的非转基因对照郑58相比,对钻蛀类害虫具有明显抗性。HGK60对土壤中线虫群落结构无显著影响(P0.05)。研究表明转基因抗虫玉米HGK60的种植对虫害具有抗性作用,对田间昆虫和线虫无显著影响。     

土壤外源钒施加对玉米中钒积累、亚细胞分布和非蛋白巯基含量的影响

本研究旨在探讨玉米对钒(V)的耐受性机制及富集机理。采用差速离心法和DTNB[5,5′-二硫代双(2-硝基苯甲酸)]比色法,研究了不同V浓度(0、100、200、300、500 mg·kg^-1)胁迫下,V在玉米中的积累、亚细胞分布和非蛋白巯基物质对V胁迫的响应。结果表明,V在玉米各部位中积累顺序为:根>叶>茎>>子实,其中74.8%~95.6%的V富集于根部。随着V胁迫浓度的增加,V的富集系数(BF)从0.061增加到0.306,而转运系数(TF)从0.336下降到0.108,从而降低了过量V对玉米茎叶的毒性。V主要积累于植物亚细胞组分的细胞壁(F1)和可溶性组分(F4)中,两者在茎叶中占总累积量的60.76%~75.75%,在根中占总累积量的82.66%~87.02%。土壤中一定的V浓度(V≤300 mg·kg^-1)可促进玉米幼苗体内非蛋白巯基(NPT)和植物螯合肽(PCs)的合成,植物也通过消耗谷胱甘肽(GSH)来合成植物螯合肽(PCs),从而降低V的毒性。因此,玉米幼苗抗V毒性的机制包括细胞壁沉积和重金属分区,以及非蛋白巯基化合物的合成。