硒对生菜抗氧化酶活性及光合作用的影响

以盆栽试验研究了叶面喷施不同浓度硒对生菜SOD、POD、MDA、光合特性及生长的影响。结果表明:低浓度硒提高了SOD、POD活性,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,促进了生菜生长,而高浓度硒则起抑制作用;MDA随着喷施硒浓度的增大呈升高趋势,胞间CO2浓度随喷施硒浓度的增加而增加。总之,适量的硒处理能增强生菜的抗氧化能力和光合作用,提高产量。     

2,4-D胁迫下土壤酶活性对外源物质的响应

采用三因素完全随机设计,通过盆栽试验,研究2,4-D胁迫下添加多效唑、尿素对土壤脲酶、碱性磷酸酶、蛋白酶活性的动态影响。结果表明,不同质量分数2,4-D对土壤脲酶、碱性磷酸酶和蛋白酶活性的影响不同;1～60 d,与对照相比,低质量分数2,4-D对土壤脲酶、碱性磷酸酶活性表现为激活效应,而对蛋白酶活性表现为抑制作用;高质量分数2,4-D则抑制了土壤脲酶、蛋白酶活性,而对碱性磷酸酶活性表现为激活效应;添加多效唑和尿素对土壤脲酶、碱性磷酸酶和蛋白酶活性均表现为激活效应,特别是对脲酶和蛋白酶活性的平均激活率最高可达44.88%和63.18%。     

农业面源氨氮污染减排体系的构建及减排控制对策——以黑龙江省松花江流域为例

在构建农业面源氨氮减排指标体系及介绍排放量计算方法的基础上,以黑龙江松花江流域为例,估算了"十二五"期间该地农业源氨氮排放量,结果表明:畜禽养殖和农村生活是氨氮污染的主要来源,排放量分别占35.33%和35.52%;以农田种植的氨氮入河量最大,占45.31%,农村生活的氨氮入河量最小,仅占8.36%。最后通过分析其减排能力,从加强规模化畜禽养殖污染治理,科学合理施用化肥,加大水土流矢治理力度,加强农村环境综合整治几方面提出了控制氨氮污染的对策。     

优化高压电场处理对谷子种子萌发期内源激素的影响

为了探讨高压电场处理谷子种子内源激素含量动态变化对其萌发活力的调控影响,以农大八号谷子种子为试材,运用二次通用旋转组合设计与主成分分析相结合的方法,建模寻优。在优化电场处理条件下,研究种子萌发过程中内源激素含量动态变化。结果表明:高压电场处理谷子种子显著影响其萌发活力(P0.05);模型决定系数R2为0.979 2,表明模型拟合较好;模型耦合效应表明,高压电场处理谷子种子存在阈值效应,且电场强度影响效应大于处理时间;模型解析得到高压电场优化条件为电场强度340 k V/m,处理时间14 min。谷子种子萌发期内源激素含量动态变化结果表明,优化电场处理条件诱导吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)、玉米素核苷(zeatin riboside,ZR)和赤霉素(gibberellin,GA)含量增加,抑制脱落酸(abscisic acid,ABA)含量增加;种子萌动前后,内源IAA、GA迅速上升、ABA快速下降,ZR在萌动时也达到极值,有利于胚根突破种皮,促进种子的萌动;GA/ABA、IAA/ABA、ZR/ABA比值处理均高于对照(未经电场处理),表明高压电场处理谷子种子后内源激素比值的变化是种子萌发活力提高的诱因,胚根达种子的2倍长后,GA/ABA、IAA/ABA比值都呈现增大趋势,表明幼苗生长与其调控密不可分。研究结果为高压电场技术处理种子在农业生产中的应用提供理论依据。     

2,4-D丁酯胁迫下土壤微生物对外源物质的响应

为了解2,4-D对土壤微生物生态特征效应.通过盆栽试验,采用三因素完全随机设计,平板菌落计数法对不同时间土样进行土壤细菌、放线菌、真菌数量的测定.研究了2,4-D胁迫下添加尿素、多效唑对土壤微生物的影响,揭示了土壤细菌、放线菌、真菌在2,4-D胁迫下添加尿素、多效唑的动态变化.结果表明,高浓度2,4-D胁迫下,1～60 d明显抑制了细菌的生长,对放线菌、真菌的生长呈先刺激后抑制的作用,直到第60天3种菌均未恢复到对照水平;低浓度2,4-D胁迫下,1～60 d对细菌、放线菌、真菌均呈抑制效应.添加尿素、多效唑刺激了土壤细菌、放线菌、真菌的繁殖,2,4-D+尿素、2,4-D+尿素+多效唑2种处理对3种菌的刺激效应更为显著,与对照相比,对细菌和放线菌的刺激效应极显著,在1～60 d平均最高激活率达396.5%和125.9%.     

施肥位置及施肥量对杂交谷子干物质累积、转运和产量的影响

【目的】研究氮、磷、钾施肥量和施肥位置对杂交谷子干物质累积、转化和产量的影响,为杂交谷子高产高效种植和研发轻简化栽培技术提供理论依据。【方法】 试验于2016—2017年在山西中部太谷县的山西农业大学创新园区进行,以张杂谷10号为试验材料,选择氮、磷、钾施用量、施肥水平距离和施肥深度5个因素,采用五因素五水平二次回归正交旋转组合设计,进行地膜覆盖田间小区试验。所有肥料全部作为底肥,氮肥为含46%N的尿素,磷肥为含16%P₂O₅的过磷酸钙,钾肥为含50%K₂O的硫酸钾。在谷子拔节、抽穗、开花、成熟期取有代表性的3穴植株用于测定干物质积累量,10月上旬收获,脱粒风干后称重、计产,用以研究施肥量和施肥位置对谷子不同生育时期干物质累积、转运和产量的影响。【结果】 （1）较高的产量水平需要较高的氮、磷、钾供肥水平,且磷钾比例相对较高。（2）对谷子干物质累积的影响依次为氮>磷>钾>施肥水平距离>施肥深度;对谷子干物质转运的影响依次为钾>施肥深度>磷>氮>施肥水平距离,对谷子产量的影响依次为氮>磷>钾>施肥深度>施肥水平距离。（3）氮、磷对谷子各个时期干物质累积均有极显著影响,营养生长阶段氮磷交互作用为负,生殖生长阶段氮磷交互作用为正。（4）随着生育时期的推移,钾、施肥水平距离、施肥深度对干物质累积的影响由负变正,且影响程度不断增大,最佳施肥位置与播种位置的距离先增大后减小。（5）5个因素与不同生育时期干物质累积、转运和产量的回归关系极显著,拟合程度较高,可用于实际生产预测。【结论】 山西省中部地膜覆盖条件下,张杂谷10号产量大于8 000 kg·hm ^-2的各因素取值的95%置信区间为施肥水平距离16.80—18.75 cm、施肥深度20.80—23.75 cm、施N 225 kg·hm ^-2、施P₂O₅136.35—153.63 kg·hm ^-2、施K₂O 93.56—108.63 kg·hm ^-2。     

外源硒对谷子生理特性、硒含量及其产量和品质的影响

【目的】探索不同生育期喷施不同浓度硒对谷子产量、品质、保护酶活性及籽粒硒含量的变化规律,明确谷子外源硒的最佳施用量和最佳施用期,为富硒谷子的生产管理提供科学依据。【方法】以春谷长农35、夏谷冀谷20、抗除草剂杂交谷晋谷50为试验材料,采用田间试验,设置6个供硒水平(清水对照(T0)、16.96g·hm~(-2)Na_2SeO_3(T1)、33.92 g·hm~(-2)Na_2SeO_3(T2)、67.84 g·hm~(-2)Na_2SeO_3(T3)、135.68 g·hm~(-2)Na_2SeO_3(T4)、271.36g·hm~(-2)Na_2SeO_3(T5)),在苗期、抽穗期、灌浆期叶面喷施,研究不同生育期不同供硒水平对不同品种谷子生理生化指标、产量、品质及硒含量的影响。【结果】不同浓度外源硒叶面处理谷子,不同生育期SPAD、POD、SOD、MDA、GSH和GSH-Px等6个生理生化指标,品种间达极显著差异水平(P0.01),并且除MDA外,其他均主要表现为随着硒浓度的增加呈现先升高后降低的趋势,T3处理达到最大,抽穗期SOD、POD、GSH-Px的活性、GSH含量和SPAD分别比对照增加18%、44%、94%、97.4%和9%,外源硒能够显著提高谷子籽粒硒含量,并且不同喷施时期、不同品种均随着喷施硒浓度的增加而增加,喷施时间对籽粒硒含量的影响为灌浆期抽穗期苗期,不同品种同一时期表现为晋谷50长农35冀谷20。在摄入硒的安全范围内,灌浆期T3处理,晋谷50籽粒硒含量达到0.297 mg·kg~(-1),比对照增加8.6倍。叶面喷施硒可以提高谷子粗蛋白、脂肪、赖氨酸和叶酸等营养品质的含量,不同喷施时期不同品种谷子粗蛋白、赖氨酸和叶酸含量与对照相比,均表现为T3处理增加最多,最高增加了13.9%、17.9%和7.5%。与对照相比,不同浓度硒可以提高谷子产量,具体表现为随着硒浓度的增加先增加后减小,以T3处理达到最大,之后为减小趋势。抽穗期T3处理晋谷50、冀谷20、长农35产量与对照相比分别增加4.9%、4.7%和1.2%。【结论】适量的外源硒对谷子生理特性提升、营养品质改善和产量提高具有促进作用,也有利于富硒功能食品谷子的生产。综合分析,抽穗期喷施亚硒酸钠67.84 g·hm~(-2)为谷子叶面喷施硒的最佳施用期和最佳施用量。     

基于杂交谷子产量及其构成因素的最优养分用量和施肥位置研究

【目的】探讨氮、磷、钾不同施肥量和基施位置对杂交谷子产量及其构成因素的影响,为杂交谷子生产减肥增效和可持续发展提供优化施肥方案。【方法】试验于2016—2017年在山西中部太谷县的山西农业大学创新园区进行,以张杂谷10号为试验材料,选择氮、磷、钾施用量和施肥水平距离及施肥深度5个因素,采用五因素五水平二次回归正交旋转组合设计,进行地膜覆盖田间小区试验。所有肥料全部作为底肥,氮肥为尿素,磷肥为过磷酸钙,钾肥为硫酸钾。收获前各小区选取有代表性的10穴植株用于考种,测定千粒重和单穗粒数。谷子成熟后,在各试验小区内均选取一个具有代表性的3 m × 3行测定最终成穗数。10月上旬收获,脱粒风干后称重、计产,用以研究施肥量和施肥位置对产量及产量构成因素（单位面积穗数、单穗粒数、千粒重等）的影响。【结果】产量与单穗粒数、千粒重呈极显著正相关,与单位面积穗数呈显著正相关。氮、磷、钾、施肥水平距离和施肥深度对产量均有极显著影响,且影响程度为氮>磷>钾>施肥水平距离>施肥深度。氮对单穗粒数的影响达到显著水平,磷对单位面积穗数的影响达到极显著水平,对千粒重的影响达显著水平,钾对单位面积成穗数和单穗粒数的影响达到极显著水平,对千粒重的影响达到显著水平,施肥水平距离和施肥深度对单位面积穗数、单穗粒数有显著影响。氮和磷的互作对产量有显著影响;氮和钾的互作对单穗粒数、千粒重、产量均有显著影响;磷和钾的互作对单位面积穗数有显著影响。5个因素与产量及其构成因素间回归关系极显著,拟合程度较高,可用于实际生产预测。【结论】对于张杂谷10号,施肥量对其产量的影响大于施肥位置,氮肥提高穗粒数,磷肥提高单位面积成穗数和千粒重,而钾肥对单位面积成穗数、穗粒数和千粒重的影响均极为显著。综合考虑,最佳农艺方案为:施N 225 kg/hm2、施P₂O₅ 136～154 kg/hm2、施K₂O 93.6～109 kg/hm2,施肥水平距离16.8～18.8 cm、施肥深度20.8～23.8 cm。     

苯磺隆和2,4-D对盆栽小麦土壤微生物量碳、氮的影响

通过盆栽小麦试验,研究了除草剂苯磺隆和2,4-D对小麦生长过程中土壤微生物量碳、氮以及碳/氮比(C_mic/N_mic)的影响。结果表明,苯磺隆、2,4-D对土壤微生物量碳、氮的影响主要表现为先抑制后激活,抑制作用随着时间的延长和浓度的增大而增强,与对照相比达极显著差异水平。苯磺隆、2,4-D对微生物量碳的抑制作用第14天和第7天分别达到最大,为54.9%和45.2%;对微生物量氮的抑制作用均为第7天最大,分别为51.0%和 65.4%。2种除草剂处理均在第28天微生物量碳、氮达到最大,为对照的1.09和1.33倍,呈极显著的激活作用,且激活作用随着浓度的增大而增强;对土壤微生物量碳/氮的影响主要呈增加-降低-增加的变化趋势。研究表明苯磺隆、2,4-D对土壤微生物量碳、氮的影响主要与处理的浓度和时间有关,与除草剂的种类无关。     

苯磺隆对土壤酶活性的影响

通过盆栽小麦试验,研究了苯磺隆污染对土壤尿酶、碱性磷酸酶和蛋白酶活性的动态影响。结果表明,苯磺隆处理前期(14d前)对土壤脲酶活性具有抑制作用(除第1天0.1、0.5mg/kg处理),且抑制作用随着苯磺隆浓度的增大而增强,第7天脲酶活性最小,最大抑制率为74.8%;处理后期(14d后)对脲酶活性具有一定的激活作用,最高激活率达183.0%。而低浓度苯磺隆对土壤碱性磷酸酶和蛋白酶具有一定的激活效应,高浓度苯磺隆对土壤碱性磷酸酶和蛋白酶具有抑制-激活效应,对碱性磷酸酶的抑制作用表现在处理的最初7d,对蛋白酶的抑制作用表现在处理前期(14d前)。结果表明苯磺隆对土壤酶活性的影响不仅与苯磺隆处理的浓度和培养时间有关,同时还与土壤酶的种类有关,土壤尿酶活性对表征苯磺隆污染具有一定的指示作用。