基于环境变量的中国土壤有机碳空间分布特征

研究中国土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)的空间分布特征对SOC储量估算以及农业生产管理具有重要意义。以全国第二次土壤普查2473个土壤典型剖面的表层(A层)SOC含量为研究对象,探寻地形、气候和植被等环境因素对SOC空间异质性分布的影响;以普通克里格法为对照,利用地理加权回归、地理加权回归克里格、多元线性回归和回归克里格模型建立SOC空间预测模型;并分别绘制了中国SOC的空间分布预测图。结果表明:(1)SOC含量与年均降水量、年均温、归一化植被指数、高程以及地形粗糙指数呈极显著相关关系;(2)平均绝对估计误差、均方根误差、平均相对误差和皮尔逊相关系数等模型验证指标表明地理加权回归的预测精度优于其他模型,可以更好地绘制SOC在大尺度上的空间分布特征;(3)较高SOC含量主要分布在研究区东北部、西南部以及东南部,而西北部SOC含量普遍偏低。本文以期从大尺度上探讨土壤属性与环境变量之间的相关关系,为全国土壤属性的空间制图提供一定的解决方案和思路。     

滴灌灌水均匀系数与灌水量对土壤水分分布及温室番茄产量的影响

为探索灌水均匀系数与灌水量对温室番茄产量和土壤水分变化的影响,确定合理的滴灌灌水均匀系数,本研究设置65%、75%和85%3个灌水均匀度水平, 190 mm、220 mm和250 mm 3个灌水量水平,测量番茄生育期内土壤含水率及番茄产量,计算土壤含水率均匀系数和番茄灌溉水利用效率。结果表明,当灌水均匀系数为65%～85%时,土壤水分均匀系数均值(82.57%～93.76%)接近或高于设置的滴灌灌水均匀系数的最大值(85%)。滴灌灌水均匀系数对土壤含水率均匀系数影响权重最大,灌水量、灌水均匀系数、土壤初始含水率均值3个影响因素与土壤含水率均匀系数均值之间呈线性关系(P0.05),决定系数为0.918。当土壤初始含水率占田间持水量比重60%,灌水量低于15mm时,灌水均匀系数与灌水量二者的交互作用与土壤含水率均匀系数为显著线性关系(P0.05),其他情况下均无显著性关系。灌水量对产量为显著影响(P0.05),灌水均匀系数及二者的交互作用对番茄产量无显著影响,考虑产量及灌溉水分利用效率,灌水量220 mm、灌水均匀系数75%组合为最优组合。因此在西北地区,综合考虑经济性和系统的可靠性,建议下调现行滴灌灌水均匀系数标准。     

基于REE示踪的土壤团聚体破碎转化路径定量表征

土壤团聚体破碎转化路径是坡面侵蚀过程研究的难点问题之一。目前团聚体破碎转化路径的定量表征仍不明晰,一定程度上限制了土壤侵蚀过程中泥沙分选搬运机制的深入研究。基于大样带调查选取6种不同质地的典型农耕地土壤为研究对象,结合稀土元素(Rare Earth Elements,REE)示踪方法,综合分析不同粒径土壤团聚体(5~2,2~1,1~0.5,0.5~0.25,<0.25 mm)和不同径流扰动周期(24 h,7天)对REE吸附和解吸能力的影响,探究REE示踪不同粒径土壤团聚体破碎转化的可行性,定量表征了土壤团聚体破碎转化路径。结果表明:REE与土壤团聚体的实际吸附浓度低于施放浓度,2~1,1~0.5,0.5~0.25,<0.25 mm土壤团聚体的REE吸附浓度与黏粒含量呈显著正相关(P<0.05);径流扰动影响对吸附于土壤团聚体的REE解吸作用十分微弱,解吸浓度仅占REE实际吸附浓度的0.001%~0.139%。5~2,2~1,1~0.5,05~0.25,<0.25 mm土壤团聚体经过湿筛后向各粒径转化的路径基本相同,向<0.25 mm微团聚体转化为土壤团聚体破碎的主要路径。相较于粉粒、黏粒含量较高的土壤团聚体,砂粒含量较高的土壤团聚体向1~0.5,0.5~0.25 mm粒径的转化贡献率整体偏低。基于REE示踪得到的>0.25 mm各粒径团聚体质量整体被低估,低估范围为-27.96%^-11.08%;而<0.25 mm团聚体质量则被高估,高估范围为3.65%~22.73%。基于各粒径土壤团聚体的REE量化值建立了校正关系,可将计算相对误差降低至0.04%~16.24%。     

三七素提取工艺及检测方法的优化

本研究以三七（Panax notoginseng）植株及其产品和近缘种为研究对象,采用L₉(3 ⁴)正交试验对三七素的提取工艺进行了优化,然后利用HPLC法检测三七素含量,并对各样品中的三七素含量进行了比较分析。结果表明：优化后的三七素提取条件为超纯水、料液比1∶20（g/mL）,提取1次（10 min）;三七素在三七花蕾中的含量最高,其次是根状茎和主根,但是三七茎叶中也有较高含量的三七素,说明三七花蕾和茎叶均可作为三七素的提取原料;在三七产品中三七花的三七素含量最高,达到3.33%,其次是剪口（根状茎）、筋条（侧根）和须根;但三七素的含量与三七个头大小（头数）并无明显的相关性;在三七近缘种姜状三七（P. zingiberensis）和野三七（P. vienamensis var. fuscidiscus）主根、珠子参（P. japonicus var. major）根状茎中的三七素含量显著低于三七主根三七素含量,也显著低于三七其他部位的三七素含量,说明三七是最佳的三七素来源植物。三七素的含量主要受到物种和部位的影响,与产品规格无关。本文所建立的三七素提取方法和HPLC检测方法,能够快速简便、稳定可靠测定样品中三七素含量;并可为三七素相关标准的建立奠定基础,为三七的综合利用开发提供依据。     

四川省不同地域的核盘菌遗传多样性分析

 核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)属于世界性分布的植物病原真菌,可以危害油菜等多种经济作物。研究不同地域核盘菌的遗传多样性对了解核盘菌的遗传演化过程和指导病害防控具有重要意义。实验采用序列相关扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)标记对四川省17个不同地理来源的66株核盘菌菌株的遗传多样性进行了分析。10对检测引物共获得129个位点,其中123个为多态位点,占95.35%。UPGMA聚类结果显示,在相似性系数为0.7时,66个核盘菌菌株分为5类(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ),分别包含60、2、2、1和1个菌株。在相似性系数为0.74时,第Ⅰ类又可分为3个亚类(Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3),分别包含21、37和2个菌株。聚类及组成分分析结果显示,四川省各地区的核盘菌菌株具有较高的遗传多样性,但其遗传变异与菌株地理来源无明显相关性。     

不同处理方式对蔬菜种传病毒病的消毒效果评价

为了研究不同种子处理对种子传播病毒的灭活效果,试验以番茄、辣椒、甜瓜、南瓜种子样本中被番茄花叶病毒(ToMV)、烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶瓜病毒(CMV)感染的种子为研究对象,经过酶联免疫吸附测定(ELISA)和逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)测试选择出研究材料,采用7种病毒失活处理方法,分别为醋酸、过氧化氢、盐酸、次氯酸钠浸种,干热处理,温汤浸种和臭氧熏蒸处理。结果发现,能有效减少病毒浓度的处理为盐酸浸种、干热处理、温汤浸种(65℃)和臭氧(10 g/m3)处理,分别能将种子传播病毒的浓度平均降低51%、50%、42%和32%。其他灭活方法治疗效果较差,病毒浓度平均降低了12%~27%。盐酸浸种和干热处理是最有效的方法,对种子出芽率和活力没有影响。     

水稻OsMPK14基因在光敏色素A和B突变体中的差异表达特性

以日本晴(Wt)和光敏色素A、B的突变体(phyA,phyB)3个水稻(Oryza stiva L.)粳稻品种为试材,检测其在生长发育过程中叶片组织的叶绿素含量,并采用半定量RT-PCR和实时定量PCR技术,检测水稻MAPK基因OsMPK14在叶片中的表达特性。结果表明,在水稻生长发育过程中,光敏色素A和B的突变叶片叶绿素含量呈下降趋势;表达模式分析显示,OsMPK14基因在3个水稻品种的叶片中具有不同水平的表达,在Wt和phyA植株叶片中的表达呈现出波动性,而在phyB中随着生长进程的延续呈上升趋势。     

典型草原枯落物分解过程中官能团的动态特征

选择锡林浩特东部国家气候观象台的生态监测研究样地,对大针茅(Stipa grandis)、羊草(Leymus chinensis)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、知母(Anemarrhena asphodeloides)枯落物的化学结构特征进行阐释。结果表明:(1)枯落物分解速率呈先增大后减小的变化趋势,且知母枯落物分解速率高于大针茅、羊草和糙隐子草;枯落物总碳(TC)含量为富集-释放模式,在第120d时,知母枯落物TC含量高于其他3种植物。(2)大针茅、羊草、知母、糙隐子草枯落物所含的主要官能团为-OH;=C-H、-CH 2、-CH 3;C=O;C=O、C=C;C-O。(3)不同植物枯落物官能团含量在分解初期迅速减少,在分解后期减少趋势较为缓慢,与分解过程中枯落物的分解速率变化趋势一致;知母的含碳官能团含量在分解结束后最低,而羊草的则最大,且知母和糙隐子草损失量最大,与分解过程中枯落物TC含量的特征一致。(4)大针茅的支链化指数最大,羊草的最小;糙隐子草的芳香性指数最大,知母的最小。不同植物芳香性指数在分解初期迅速减少,在分解后期减少趋势较为缓慢,与分解速率变化趋势一致。     

调节播期对向日葵菌核病的防控效果

在民勤向日葵菌核病发生严重区进行了不同播期试验,结果表明,随着播期的推迟,向日葵菌核病的发生程度逐步降低,产量呈先增加后降低趋势。播期为5月20日时向日葵菌核病发病率较低,为6%;产量最高,为3 727.3 kg/hm~2。说明调节播期可以减轻向日葵菌核病的发生危害,5月20日左右为最适播期。     

施肥对猕猴桃鲜果产量及品质的影响

试验比较5个不同施肥水平对坡地猕猴桃果园鲜果产量及其内在品质的影响.结果表明,随着施肥水平的提高,猕猴桃鲜果的产量也明显提高,配方施肥的增产幅度更为明显.在低施肥水平的条件下,增加施肥对提高猕猴桃鲜果品质有正面的作用;高施肥水平对鲜果品质在总体上没有不良的影响.同时,对施用有机肥和配方施肥的作用进行讨论.