长期定位施肥对土壤中镉含量的影响及其时空变异研究

针对磷肥是农田土壤中镉的主要来源,采用田间试验与室内分析相结合的研究方法,对沈阳农业大学棕壤肥料长期定位试验地28年不同施肥处理土壤重金属镉含量变化及其时空变异规律进行研究,结果表明:长期施用磷肥和高量有机肥会增加土壤中镉的含量.0-20 cm土层镉的含量高于20-40,40--60 cm土层土壤.说明镉在表土中积累与施肥有密切关系,试验区土壤中镉的背景值(1979年表层值)为0.712 6 mg/kg,约为棕壤土壤环境背景值的8倍,表明其镉的本底含量就很高,再加上人为耕作活动的影响,使镉快速累集、富集并达到污染的程度(Pi=CI/Si=实测浓度/评价标准＞0.85).     

深耕及秸秆还田对春玉米产量、花后碳氮积累及根系特征的影响

针对目前农业生产中连年采用旋耕的耕作方式以及过分依赖化肥,使得耕层变浅、犁底层变硬、土壤理化性质恶化的现象,采用田间小区试验,研究旋耕、深松和深翻耕作方式及在此基础上进行的秸秆还田对春玉米产量和花后碳氮积累及根系特征的影响.结果表明:深松和深翻可以显著提高春玉米的产量、花后干物质的积累量及其占总生物量比例和氮素吸收量;促进了根系的发育,尤其有利于30～60cm土层根系的发育,使根系在玉米生育后期保持相对较高的活力;但减少了花后干物质和氮素从营养体向籽粒转移的效率.深松和深翻相比,对产量的促进作用更加显著,但两种耕作方式对春玉米其他方面的影响并没有表现出相同的规律.秸秆还田后当季春玉米产量总体呈下降趋势,花后干物质积累量、最大根长及生育后期深层根系根长显著提高,但秸秆还田对花后氮素吸收、氮素及干物质转移有抑制作用,并且对开花后根系活力的保持不利.在进行秸秆还田的同时,采取适当的深耕措施,可以缓解秸秆还田对当季玉米产量的不利影响.     

不同氮肥水平下玉米光响应曲线模型的比较

【目的】本研究采用7种模型对光响应曲线进行拟合,比较不同拟合模型的优劣,旨在优选出氮胁迫下最优的光合作用光响应模型,为研究玉米的氮素营养生理和栽培提供科学依据,为棕壤地区春玉米氮素高效管理提供理论依据。【方法】以郑单958玉米为研究对象,在棕壤长期定位肥料试验的基础上,采用LI-6400型便携式光合作用测定系统测定穗位叶在不同光强下的光合速率,从不同供氮水平研究灌浆期玉米穗位叶叶片的光合作用光响应特征,采用二次回归、 直角双曲线、 非直角双曲线以及直角双曲线修正等7种不同模型对光响应曲线进行拟合,通过拟合程度、 拟合的表观量子效率(α)、 最大净光合速率(Pnmax)、 光饱和点(LSP)、 光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rday)6个参数的对比,比较7 种模型的差异。【结果】 1)随氮肥水平的提高,产量、 氮素含量、 叶绿素含量有所提高,而施氮处理的净光合速率则表现出降低的趋势。2)本研究中的7种模型均能较好地对施高量氮肥(N180处理)的玉米叶片Pn光响应进行拟合,决定系数除直角双曲线修正模型为0.992外,其余均为0.994。但是不同模型对光抑制现象明显的N0、 N120处理的拟合效果差异较大,从决定系数比较来看,拟合效果优劣排序为直角双曲线修正模型、 二次回归模型非直角双曲线模型指数模型直角双曲线模型、 动力学模型。3)直角双曲线修正模型和二次回归模型的Pnmax、 LSP、 LCP和Rday四个光合参数均与实测值较为接近,而其他模型除个别参数较为接近外,多数参数差别较大;另外由于直角双曲线模型、 非直角双曲线模型和动力学模型的方程没有极值,不能直接得到光饱和点,使这三种模型损失了LSP这个重要的参数。4)随着施氮水平的提高,灌浆期玉米穗位叶α、 Pnmax、 LSP、 LCP和Rday 5个参数均逐渐升高。【结论】随着施氮水平的提高,灌浆期玉米穗位叶光合性能明显提升,光抑制程度减轻,α、 Pnmax、 LSP、 LCP和Rday 5个参数均升高;在不同氮肥水平下,无论是光饱和、 非光饱和或光抑制情况下,直角双曲线修正模型和二次回归模型均能较好地对玉米光响应曲线进行拟合,拟合的光合参数信息较多,拟合的光合参数与实测值相近,因此直角双曲线修正模型和二次回归模型较适宜拟合玉米光响应曲线。     

大豆连作及其根茬腐解物对大豆根系分泌物中异黄酮类物质—黄豆甙元(daidzein)的影响

本试验通过收集正茬、重茬7年、重茬7年并经MB-生物制剂调控和加入根茬腐解物(20g kg-1土)的正茬、重茬、调控的大豆根系分泌物,采用高效液相色谱检测方法,对根系分泌物中的大豆异黄酮—黄豆甙元(daidze in)进行了检测。结果在正茬根系分泌物中没有检测到该物质,在重茬、调控根系分泌物中检测到了该物质,其检测出的量为重茬>调控。在加入根茬腐解物的各处理的根系分泌物中均检测到了大豆异黄酮,其检测出的量为重茬>正茬>调控。加入根茬腐解物的处理与不加根茬腐解物的相应的处理相比,在其根系分泌物中检测到的大豆异黄酮的量均有显著提高。     

镁肥不同用量对花生叶片抗氧化代谢的影响

利用盆栽试验,以花育33号为供试品种,研究不同施镁量对花生叶片膜脂过氧化程度及抗氧化酶活性的影响。结果表明,在缺镁胁迫下,花生叶片内脯氨酸(Pro)含量升高,丙二醛(MDA)含量积累,膜脂过氧化程度加重,产生的活性氧物质诱导超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性暂时升高;适量施镁可以降低花生叶片中的MDA含量,提高SOD、过氧化物酶(POD)、CAT的活性,有利于提高花生抵抗膜脂过氧化的能力,提高花生叶片生理活性,延缓衰老;不同施镁量对于花生叶片中POD的活性影响不大,镁胁迫下,出苗后70d清除花生植株体内活性氧的关键酶是SOD和CAT。     

一种微生物絮凝剂的制备及在给水处理中的应用研究

从活性污泥中筛选得到了絮凝剂产生菌(Pantoea agglomerans),它能够利用玉米淀粉废水作为培养基生产微生物絮凝剂,初步纯化的絮凝剂命名为M-7。对M-7进行了组成分析,并将M-7应用于河水的絮凝试验,结果表明:M-7不含蛋白质、核酸,含有单糖或多糖;M-7对原水的絮凝效果优于现有常用给水絮凝剂,其最优投加量为6mg/L,在200r/min搅拌1min,60r/min搅拌3min,静置20min的条件下,M-7对原水的浊度去除率达到93.89%。     

高硫酸盐负荷的间歇好氧污水处理工艺运行研究

研究了低温和常温条件下高硫酸盐负荷的间歇好氧污水处理系统的运行状况及其处理城市污水的效果。试验结果表明,两种系统的运行条件均为:曝气时间/停止时间=20 s/2 min,COD/SO2-4=0.75,COD浓度1500 mg/L;常温系统启动期为8d,低温系统启动期为12d。低温系统正常启动之后,和常温系统的COD去除效果相当,COD去除率也在75%以上。在运行过程中,系统中的硫酸根含量呈下降趋势,硫酸盐得到有效去除。     

棕壤有机无机磷分级方法的比较研究

土壤磷素形态分级方法可用于估算土壤有效磷数量、不同土壤磷组分库数量及其对土壤有效磷的补充能力.以沈阳农业大学棕壤长期定位试验土壤为供试材料,运用蒋柏藩-顾益初石灰性土壤无机磷分级测定方法、Bowman-Cole土壤有机磷分级测定方法及Hedley土壤无机有机磷联合测定修正法,进行土壤磷分级的比较研究.结果表明:蒋柏藩法是较适合于棕壤的无机磷分级体系,Hedley修正体系较Bowman -Cole法更适用于棕壤有机磷分级,能较好的反映有机磷在土壤中存在的实际数量和质量.31P核磁共振法测定的4种磷化合物除正磷酸双酯外,均与常规分级方法有较好的相关性;无机正磷酸盐及正磷酸单酯与有效磷呈极显著正相关,是土壤有效磷的主要来源.     

辽宁风沙土区连作年限对花生光合特性和产量的影响

探讨不同连作年限对花生光合特性、干物质积累和产量的影响。大田条件下选取正茬、连作2,3,4年地块种植花生,于花针期、结荚期和成熟期测定花生光合特性指标和干物质积累量,成熟期测产。结果表明:在整个生育期内,随着连作年限的增加,花生叶片叶绿素相对含量、净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度逐渐下降,其中连作4年花生的叶片叶绿素在成熟期比正茬花生降低了11.19%,而叶面积则呈现先下降后上升的趋势。连作4年花生植株百果重和百仁重最低,分别为135.73g和58.84g,连作3年产量最低,为172.29kg.hm-2。随着连作年限的增加,花生全株干物质积累在不同的生育时期内变化规律不尽相同,其中在花针期时各处理间差异达到显著水平。连作影响花生叶片的光合性能和有机物的积累,由于光合产物的积累对产量形成具有决定性作用,因此连作影响光合作用进而导致产量下降。     

长期施用含氯化肥对土壤养分和花生产量的影响

采用微区定位试验的方法,研究了长期施用含氯化肥对土壤养分和花生产量的影响。结果表明:与对照相比,长期施用含氯化肥0~40cm土层的土壤24年累积氯残留率平均为5.86%,土壤中含氯量平均为77.55kg.hm-2,土壤pH值降低幅度为1.7%~16%,土壤有机质增加了1.1%~2.7%,全氮增加了1.1%~2.7%,全磷增加了2.1%~13.0%,全钾增加0.2%~2.5%,碱解氮增加30.5%~92.3%,速效磷增加了100%~203%,速效钾增加了23.6%~46.2%。施用含氯化肥对花生有增加产量的作用,增产幅度为37.60%~92.07%。