生物炭对塿土持水能力的影响

通过连续6年定位试验，探究较长时间施用生物炭对土壤保水作用的影响，以期为塿土区水土保持和土壤改良提供理论参考。田间试验于2011年开始，设4个生物炭施用梯度：对照，不施生物炭（B0）；5 t·hm^-2（B5）；10 t·hm^-2（B10）；20 t·hm^-2（B20）。在2017年测定了土壤含水量、土壤基础理化性质和水分累积蒸发量等。结果表明：生物炭能够显著减小土壤容重、增加土壤孔隙度、饱和含水量和田间持水量，且随着生物炭施入量的增加，各指标变化幅度也增大，B20与B0处理相比，土壤容重减少了8.28%，毛管孔隙度增加了20.17%，饱和含水量与田间持水量分别增加了22.17%和14.86%；生物炭显著增加了土壤团聚体稳定性，B20与B0处理相比，土壤水稳性团聚体含量增加了19.00%，团聚体破坏率和不稳定团粒指数分别降低了11.34%和9.61%；生物炭还可有效抑制土壤水分的蒸发，B10和B20处理的土壤累积蒸发量分别比B0处理减少了7.45%和10.18%。结合逐步回归分析与通径分析发现，生物炭对土壤结构的改良是其促进土壤持水能力的主要原因。土壤孔隙度和有机碳含量是影响土壤饱和含水量的主要因子，影响土壤毛管持水量的主要因子为有机碳含量和土壤毛管孔隙度，而毛管孔隙度与水稳性团聚体含量则解释了绝大部分土壤田间持水量的变化。研究表明生物炭施用可以显著改良土壤结构，提升塿土持水性能，增加干旱半干旱地区土壤的蓄水保墒能力。     

生物炭和膨润土改良风沙土理化性质及对玉米农艺性状的影响

以辽宁省西北地区风沙土为研究对象，选取3种生物炭(水稻稻壳、玉米秸秆和竹子)和膨润土为改良剂，玉米为种植作物进行野外大田试验，研究生物炭和膨润土单施及混施对风沙土土壤理化性质及玉米农艺性状的影响。结果表明：生物炭和膨润土单施和混施均显著改善了土壤理化性质。生物炭和膨润土的施入降低了土壤容重，提高了土壤孔隙度和含水率；WR_>0.25mm(粒径大于0.25mm的水稳性团聚体含量)、MWD(平均重量直径)和GMD(几何平均直径)的变化均表现为拔节期到吐丝期无显著性变化，吐丝期到成熟期变化显著，最大分别增加至1.8、2.0和1.3倍，且膨润土与玉米秸秆生物炭的混施处理效果最佳；生物炭和膨润土显著提高了土壤有机质含量、pH、阳离子交换量(CEC)和速效态氮、磷、钾的含量，其中CEC含量最大增加至2.9倍，膨润土与竹子生物炭的混施处理pH提高至1.2倍，土壤速效磷和速效钾分别增加至5.7和2.4倍，碱解氮增加至6.3倍；玉米产量、株高和叶面积指数也有显著增加。生物炭和膨润土混施优于单施处理，其中施12t·hm^-2膨润土和1.9t·hm^-2...     

夜间增温与铜污染对麦田土壤无机氮库的影响

基于夜间增温（设增温、常温两个水平）与铜污染 \[设CK（6 mg·kg^-1）、LP(43 mg·kg^-1）、MP（155 mg·kg^-1）、SP（209 mg·kg^-1）4个梯度\] 复合因素的7 a旱地定位试验,结合室内20℃和30℃下恒温培养91 d,分析了麦田土壤硝态氮、铵态氮和无机态氮含量的变化及其稳定特征。研究结果表明：土壤硝态氮、铵态氮和无机态氮随着土壤中铜含量的增加均表现为先增后降趋势,夜间增温下CK土壤硝态氮和无机态氮含量分别显著降低10.8%和5.7%,在LP、MP处理下硝态氮含量分别显著下降17.4%、15.2%,但在SP处理下土壤硝态氮、铵态氮分别显著增加6.9%和15.1%,增温与铜含量对土壤无机态氮和硝态氮的影响呈现显著的交互效应。20℃和30℃恒温培养使无机态氮含量增加1.6~4.6倍、铵态氮含量增加5.2~13.3倍,却使硝态氮含量减少40.3%~65.1%,20℃比30℃恒温培养后土壤中有较高的无机态氮、铵态氮含量和铵/硝比。夜间增温使土壤净氮矿化作用、氨化作用的Q₁₀值均有所提高,但硝化作用的Q₁₀值显著降低16.8%,适当的铜含量（LP：43 mg·kg^-1）将加快土壤氮的氨化、矿化和硝化速率。因此,夜间增温提高了旱地麦田土壤氮矿化作用温度敏感性,降低了无机态氮库稳定性,土壤铜污染与土壤氮库转化和增温响应的关系具有浓度效应。     

生物炭与腐殖酸配施对盐碱土理化性质的影响

为探索新型盐碱化土壤改良剂，选取玉米秸秆、葵花秸秆制成生物炭与腐殖酸配合，研究玉米秸秆生物炭（A）、混合秸秆生物炭（A₂1）、腐殖酸（B）、玉米秸秆生物炭+腐殖酸（AB）、混合秸秆生物炭+腐殖酸（A₂1B）5种改良剂与土壤混合后较对照组原土（CK）中盐碱指标、肥力指标的改善情况。结果表明：生物炭和腐殖酸都具有改良土壤盐碱性、提高土壤肥力的作用，二者联合配施对降低土壤pH、电导率（EC）、碱化度（ESP）及提高土壤养分的效果更明显，其中混合生物炭与腐殖酸配施（A₁B）效果最好，A₁B组处理的土壤pH较CK组显著降低10.8%，EC下降55%，ESP降低9.8%；速效钾、有效磷、速效氮及有机质的平均增幅较其他4个处理分别提升59.77%、210%、178%、180%。综上所述，混合施用生物炭及腐殖酸对于改良盐碱土效果明显。     

不同土层加入生物质炭对盐分淋洗的影响

生物质炭作为土壤调理剂,能够显著地改良和培肥土壤,但对盐渍化土壤盐分淋洗的影响缺乏研究和了解。本研究采用土柱模拟试验,将蘑菇棒生物质炭以质量比10%,添加到内蒙古河套地区硫酸盐盐渍化土壤0~20 cm,0~35 cm和0~70 cm的土层中,并进行淋洗,测定淋出液和土壤盐分及主要盐分离子含量,以期了解生物质炭对土壤盐分和主要盐分离子洗脱的影响。结果表明:加入生物质炭的土柱,淋洗液出流的时间提前了34~37 d,电导率降低至5 m S·cm-1,需要的时间缩短了94~101 d;比起0~20 cm和0~70 cm土层加入生物质炭处理,0~35 cm土层加入生物质炭淋出液出流时间最早,盐分洗脱的效果最好。生物质炭对盐分离子淋洗也产生不同的影响,促进Na+、K+和Mg2+的洗脱,但抑制Ca2+洗脱;在淋洗初期生物质炭促进Cl-和SO42-洗脱,后期促进了HCO3-和CO32-的洗脱。可见,生物质炭可用作盐渍化土壤调理剂,不仅缩短盐分洗脱时间,而且还可以提高洗盐效率。     

滴灌条件下脱硫石膏对盐碱土改良效果及安全性的影响

为实现燃煤烟气脱硫废弃物再利用,使其能运用于新疆大面积盐碱地改良,在新疆农八师134团盐碱地施用脱硫石膏,研究滴灌条件下脱硫石膏对盐碱土壤理化性质以及土壤重金属含量的影响,评估脱硫石膏改良盐碱土的可行性和安全性。结果表明:盐碱地施用脱硫石膏后土壤容重降低,>0.25mm团聚体数量增加,土壤孔隙度增加;土壤pH值、碱化度和电导率降低,尤其在0-10cm、10-20cm土层改善效果明显;土壤中Na~+、Cl~-含量降低,0-10cm土层较其他土层Na~+含量下降明显,于对照相比下降40.62%,表层土壤中Ca~(2+)、SO_4~(2-)含量增加,有利于降低土壤盐碱危害;施用脱硫石膏对土壤Hg含量没有影响,Cr元素含量下降,各项重金属元素含量均远低于国家环境二级标准,说明施用脱硫石膏不会对土壤造成重金属污染。综上所述,脱硫石膏对盐碱地有一定的改良效果且不会对土壤安全造成威胁。     

景电灌区盐碱耕地土壤剖面盐分时空演替特征研究

为了研究西北干旱引黄灌区长期综合改良条件下盐碱耕地土壤化学性质的时空演替特征，以甘肃省景泰川电力提灌灌区（以下称“景电灌区”）为例，采集灌区不同耕种年限（5、10、15 a）盐碱耕地0~80 cm土层土壤样品，同时选取试验地附近未耕作盐碱荒地作为对照。对土壤水溶性总盐（TS）、pH值和各盐分离子指标进行测定与分析，研究了不同耕种年限盐碱耕地土壤剖面盐分的时空演替特征。结果表明，随着耕种年限的增加盐碱耕地土壤脱盐效果明显，土壤TS由未耕种时的4.081 g·kg^-1下降到耕种15 a后的0.411 g·kg^-1；而土壤pH值则随着耕种年限的增加呈现出缓慢增加趋势，由未耕种时的8.30上升至耕种15 a后的9.05，说明土壤在脱盐过程中出现了碱化趋势；其余盐分指标除HCO^-₃随着耕种年限的增加呈现缓慢增加趋势，钠吸附比（SAR）、Cl^-/SO^2-₄以及其余各盐分离子均随着耕种年限的增加而降低。可见随着耕种年限的增加，土壤条件得到了很大的改善，有利于作物的生长，但长期的土壤脱盐改造同时也诱发了土壤碱化倾向。     

脱硫石膏配施不同量有机物料对盐碱土壤改良效果及作物产量的影响

以新疆玛纳斯河流域石河子绿洲盐碱地为研究对象，研究滴灌条件下脱硫石膏与不同量有机物料配施对盐碱土壤改良效果及作物产量的影响。采用微区试验方法，以单施脱硫石膏为对照（CK 1 000 kg·666.7m^-2），设计了3种施用量有机物料配施处理：A(1 000 kg·666.7m^-2+25 kg·666.7m^-2)、B(1 000 kg·666.7m^-2+50 kg·666.7m^-2)、C(1 000 kg·666.7m^-2+100 kg·666.7m^-2)。结果表明：脱硫石膏与有机物料配施均显著降低耕层土壤pH值和电导率，增加土壤孔隙度；3个处理0~10 cm和10~20 cm土层土壤中大团聚体分别较对照增加了9.96%、20.23%、33.50%和7.37%、20.54%、24.90%；耕层土壤中Na⁺的含量显著降低，Mg²⁺的含量显著增加；棉花籽棉产量分别较对照增加了5.77%、12.45%、17.96%。从农业生产的产投比考虑，综合土壤改良效果，脱硫石膏1 000 kg·666.7m^-2+有机物料50 kg·666.7m^-2配施模式效果较好。     

生物质炭输入对盐胁迫下玉米植株生物学性状的影响

为明确生物质炭输入对盐胁迫下玉米生物学性状的影响,以轻、中、重度盐渍化土壤为基础模拟不同程度的盐胁迫环境,设置0(CK),1%、2%、4%、8%生物质炭输入水平,进行室内玉米盆栽试验。检测播前及苗后盆栽土壤的理化指标,观测玉米种子萌发及其苗后的生物学性状。结果显示:1%、2%、4%生物质炭输入轻、中度盐渍化土壤可显著降低土壤总盐,但对pH影响不显著;8%生物质炭输入水平导致轻、中、重度盐渍化土壤pH和总盐含量显著升高,pH较CK增加2.93%、5.49%、8.16%,总盐含量较CK增加31.76%、9.17%、11.13%。生物质炭输入可以显著提高盐胁迫下玉米种子的活力,提高幅度与生物质炭输入量呈正相关。轻、中、重度盐胁迫下:8%生物质炭输入处理中玉米种子发芽率提高145.43%、174.57%、73.72%。2%、2%、4%生物质炭输入处理中玉米茎粗和株高较CK处理分别增加32.73%、15.19%、44.76%和61.78%、36.50%、63.96%;8%、2%、8%生物质炭输入水平对玉米干物质累积量的促进效应最强,地上干物质累积量较CK分别增加115.9%、151.2%、648%,地下干物质累积量较CK分别增加117.5%、91.7%、241%;生物质炭输入与玉米叶片MDA含量降低,CAT、SOD酶活性增强相关。轻、中、重度盐胁迫下酶活性表现:MDA含量均在8%生物质炭输入水平降至最低;SOD酶活性均在2%水平达最高;CAT活性分别在2%、1%、8%输入水平达到最高。因此生物质炭可作为盐渍化土壤改良剂。     

水分对不同栽培年限日光温室土壤氮矿化的影响

采用室内短期（84 d）好气培养法评价了不同水分供应水平下（田间持水量的60%、80%及100%，分别用60FC、80FC和100FC表示）陕西杨凌地区不同栽培年限（种植前、种植第二年及种植第三年）日光温室土壤（0~20 cm及20~40 cm土层）氮素矿化特性。结果表明：随着日光温室栽培年限的延长，0~20 cm土层累积净矿化氮量显著增加，且随栽培年限的增加，20~40 cm 土层氮矿化势呈增加的趋势；土壤水分含量由60FC增加到80FC，土壤累积矿化氮量呈增加趋势，但当含水量达到100FC时，土壤累积矿化氮量降低。回归分析结果表明，土壤有机质含量每增加1 g·kg^-1, 60FC、80FC、100FC土壤含水量条件下土壤氮矿化势分别增加 1.62、1.88 mg·kg^-1和1.57 mg·kg^-1;土壤全氮含量每增加1 g·kg^-1，土壤氮矿化势分别增加28.93、33.42 mg·kg^-1和27.82 mg·kg^-1。因此，建议日光温室蔬菜栽培中应综合考虑温室年限及灌溉量对土壤氮素矿化过程的影响。     

浅黄恩蚜小蜂雌蜂的个体发育及其寿命和产卵量的观察

在实验室25±1℃、RH70%~75%、光照L∶D=14h∶10h、光照强度3500lx条件下,观察了以烟粉虱为寄主时,浅黄恩蚜小蜂雌蜂的个体发育及羽化雌蜂的产卵量和寿命,并描述了各发育阶段的形态特征。结果发现,根据蜕皮现象及形态特征,雌蜂羽化前的发育可分为6个阶段：卵期、一龄幼虫、二龄幼虫、三龄幼虫、预蛹期和蛹期。一龄和二龄的发育历期均为1d左右,卵和三龄的发育历期约需2d,预蛹期0.8d,蛹期5d。在每天更换寄主的情况下,雌蜂平均寿命21.9d,最长29d,最短8d;产卵量为79.1粒,最多124粒,最少51粒。     

干旱胁迫对烤烟养分吸收分配及产量品质的影响

采用盆栽试验研究了干旱胁迫对烤烟(N icotiana T abacum L.)养分吸收和分配及烟叶产量品质的影响。结果表明,干旱使烟株体内N素含量升高,P、K、C a、M g、F e、M n含量降低,而对Cu、Zn、B含量影响不大。在干旱胁迫下烤烟对各种养分的吸收量都显著下降,营养元素在根和茎中的分配量增加,在叶中的分配量减少,烟叶产量降低,品质下降。干旱程度越重对烟叶产量和品质的影响越显著,而且以旺长期干旱对烟叶产量的影响较大,成熟期干旱对烟叶品质的影响较为明显。     

Growth and development of fall- and spring-planted populations of Conyza canadensis and C. bonariensis

The growth and phenological development of spring- and fall-planted Conyza canadensis and C. bonariensis were studied in Fresno, CA, USA. A glyphosate-resistant (GR) and a glyphosate-susceptible (GS) population of each species were used. Time taken by each plant to reach the rosette, bolting, appearance of first bud, appearance of first open flower, and initial seed set were converted to growing degree days (GDDs). The fall- and spring-planted C. canadensis required similar GDDs to complete their life cycles but the GR type required fewer GDDs than the GS type. In C. bonariensis, the GDDs required to complete its life cycle differed between the fall- and spring-plantings but not between the GR and GS types. The total aboveground biomass of both fall- and spring-planted Conyzas at initial seed set was similar but the spring-planted GS C. canadensis produced more biomass than the GR type, whereas the fall-planted GS C. bonariensis produced more biomass than the GR type. Plant development based on GDD models can have global implications and help in planning for timely applications of post-emergence herbicides.     

木豆病虫发生与防治研究

木豆在生长过程中遭受病虫害侵害，导致严重减产，为了种好木豆，我们对木豆的病虫发生为害与防治进行了研究，对木豆病虫种类进行了调查，害虫47种[1]，病害5种[2]，并对主要病虫害发生与防治进行了系统观察与防治试验。     

干旱复水对春玉米幼苗生长和生理特性的影响及其根源ABA调控效应

为了探明根源ABA对春玉米干旱后复水补偿生长的调控效应，采用盆栽试验以春玉米酒单2号为材料，设CK（正常供水，保持最大持水量的75%~80%）、MS（中度干旱，保持最大持水量的50%~55%）、SS（重度干旱，保持最大持水量的35%~40%）、MS-CK（中度干旱再复水）、SS-CK（重度干旱再复水）等5个处理，研究苗期干旱及复水条件下春玉米生物量积累、光合特性、抗氧化酶活性、根源ABA含量的变化。结果表明：重度干旱胁迫具有较高的根源ABA含量，诱导叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性显著提高，增幅分别为85.48%、72.67%、22.58%，并导致其叶片气孔导度(Gs)和光合速率(Pn)降低51.56%、12.16%，同时最大电子传递速率（J_max）、最大羧化速率(V_Cmax)、磷酸丙糖利用率(TPU)及RuBP羧化酶的羧化效率(CE)降低，使其单株生物量较正常供水降低46.56%；复水后，较高的根源ABA含量影响其细胞膜修复和光合功能恢复的速度，使单株生物量较未复水重度干旱胁迫增加90.36%，较正常供水增加1.73%，表现出补偿效应。中度干旱胁迫具有相对较低的根源ABA含量，诱导叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性提高幅度较小，增幅分别为64.72%、41.72%、11.62%，并使Gs和Pn分别降低15.01%和6.42%，同时J_max、V_Cmax、TPU及CE稍有降低，其单株生物量较正常供水仅降低13.64%；复水后，相对较低的根源ABA含量最终使单株生物量较未复水的中度干旱胁迫增加30.71%，较正常供水增加12.88%，表现出超补偿效应。综上，干旱胁迫产生的根源ABA主要对旱后复水春玉米光能吸收、光合碳同化及抗氧化保护功能起积极调节作用。     

不同水肥管理措施对春玉米产量和土壤硝态氮时空分布的影响

采取大田结合小区试验的方法,研究了不同水肥管理措施对春玉米产量和土壤硝态氮时空分布的影响。结果表明:水肥一体管理区春玉米产量为17 107 kg·hm-2,显著高于传统水肥管理区(13 349 kg·hm-2);从春玉米出苗期到收获期,无肥区0~90 cm各土层硝态氮含量不断降低,累积总量也从452.5 kg·hm-2降低到279.1 kg·hm-2,传统水肥管理区和水肥一体管理区0~90 cm各土层硝态氮含量和累积总量均呈先上升后下降的趋势,但水肥一体管理区分次追肥避免了传统水肥管理大喇叭口期过量追氮带来的淋溶风险;春玉米大喇叭口期和收获期随着土层深度的增加,0~180 cm土层硝态氮含量呈下降趋势;不同水肥管理措施0~180 cm土层硝态氮累积总量传统水肥管理区最高,大喇叭口期和收获期分别达到1 119.3 kg·hm-2和945.5 kg·hm-2,淋溶风险最大。因此以水肥一体化为核心的水肥管理措施可实现冀西北地区春玉米高产和环境友好。     

咸淡混合水喷灌对土壤水盐运移及小麦、玉米产量的影响

探究不同矿化度咸淡水混合喷灌对冬小麦、夏玉米生长及产量的影响,并通过监测土壤水盐分布状况来选择适宜矿化度的咸淡水灌溉方式。在河北低平原地区开展大田灌溉试验,研究了淡水畦灌、淡水喷灌、2 g·L^-1和3 g·L^-1咸水与淡水混合喷灌对小麦、玉米生长及土壤水盐运移的影响。结果表明：与淡水喷灌相比,连续两年灌溉后,小麦收获时2 g·L^-1和3 g·L^-1矿化度咸淡混合水喷灌处理的根层（0~40 cm）土体含盐量平均分别增加了17.8%和42.7%,0~100 cm土体含盐量平均分别增加了32.9%和74.3%,玉米收获时根层土体含盐量平均分别增加了40.3%和86.9%,0~100 cm土体含盐量平均分别增加了39.0%和88.9%,且3 g·L^-1矿化度咸淡混合水喷灌处理的盐分累积已超出小麦和玉米生长的盐分阈值。2 g·L^-1矿化度处理的冬小麦产量较淡水喷灌处理降低了9.8%~11.4%（差异不显著）,但3 g·L^-1矿化度处理比淡水喷灌处理的产量显著降低了25.0%~25.9%（P<0.05）;2 g·L^-1矿化度处理的夏玉米单株穗粒质量和产量较淡水喷灌处理分别降低了5.1%~10.4%和6.6%~10.5%（差异不显著）,3 g·L^-1矿化度比淡水喷灌处理的百粒重、单株穗粒质量和产量分别降低了18.6%~22.4%、18.2%~25.9%和14.7%~15.3%（P<0.05）,3 g·L^-1矿化度对冬小麦和夏玉米的产量构成因素影响显著。因此,咸淡混合水矿化度不大于2 g·L^-1的喷灌模式用于该地区冬小麦-夏玉米田间灌溉是可行的。     

氮素水平对单作和间套作小麦玉米叶片叶绿素含量及品质的影响

以间套作小麦玉米、单作小麦和单作玉米为研究对象,通过田间试验研究了氮素水平对单作和间套作小麦玉米叶片叶绿素及品质的影响。主要结果为:在同一施氮水平下,间套作小麦旗叶叶绿素含量大于相应单作;单作和间套作小麦开花期旗叶叶绿素含量和蛋白质含量、沉淀值之间都呈显著正相关(r分别为0.960*,0.948*,0.968*,0.957*)。在相同施氮水平下,单作玉米叶绿素含量高于相应间套作玉米;单作和间套作玉米孕穗期叶绿素含量与其蛋白质含量之间也呈显著正相关(r分别为0.861*和0.870*)。     

含三氮唑环和噻吩环希夫碱的合成及其杀菌活性

为了设计合成具有更高生物活性的化合物,以3-芳基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑与α-噻吩甲醛反应,通过微波法和传统方法设计合成了10个含1,2,4-三唑和噻吩环的希夫碱类化合物,其结构经IR、1H NMR、MS和元素分析确证。对两种方法的优缺点进行了比较。同时对6种病原菌进行了生物活性测试,结果发现,在50 mg/L下,化合物 IIe、IIf 对6种病菌的抑制率大于62%。所有目标化合物对苹果轮纹病菌Dochiorella gregaria和水稻纹枯病菌Rhizatonia solani的抑制率均大于85%。     

水硫及其互作对冬小麦光合特性及产量的影响

在大田条件下,选用大穗型品种兰考矮早八号和多穗型品种豫麦49-198为试验材料,研究了不同施硫量和灌水次数对冬小麦光合性能及产量的影响.结果表明,不同施硫处理,以硫60 kg/hm2处理产量最高,并达到显著水平.兰考矮早八和豫麦49-198的增产幅度达19.32%和9.24%,此处理下的光合速率和SPAD值高于硫30 kg/hm2和硫0 kg/hm2处理.在本试验条件下,2品种在灌水处理间产量有差别,兰考矮早八以不灌水产量最高,豫麦49-198以仅拔节期灌水产量最高.