不同节水灌溉模式对水稻生理生长和产量形成的影响

为研究水稻生理生长和产量形成对不同节水灌溉模式的响应规律,设计4种不同节水灌溉模式(浅水勤灌、湿润灌溉、控制灌溉和蓄水控灌),观测不同节水灌溉模式下水稻株高、叶绿素含量的动态变化,分析水稻总产量及其组成(每穴有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒质量和每穴产量)。结果表明:不同节水灌溉模式下水稻株高变化规律的差异并不明显,水稻收获时的株高以蓄水控灌最高(103.4 cm),控制灌溉处理次之;线性模型和指数模型均能较好地模拟不同节水灌溉模式下水稻株高随移栽后时间的动态变化,相关系数分别为0.978 1～0.982 4和0.975 6～0.982 7;水稻叶绿素含量于移栽后76 d达到峰值,移栽76 d后进入衰退期,叶绿素含量逐渐下降,蓄水控灌处理水稻生长中后期叶绿素含量总体高于其他模式;不同节水灌溉模式对水稻每穴有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒质量和每穴产量均存在影响,蓄水控灌模式下水稻产量最高,达到10 172 kg/hm~2,而浅水勤灌处理水稻产量处于最低水平(8 735 kg/hm~2)。     

不同供磷水平下水稻磷素吸收利用和产量的基因型差异

通过田间试验研究了不同供磷水平对8个水稻品种磷素吸收利用和稻谷产量的影响。研究结果表明,两种供磷水平下,水稻的稻谷产量、磷利用效率和各生育期地上部磷积累都存在显著的基因型差异。低磷胁迫显著降低水稻的稻谷产量和各生育期地上部磷积累,显著提高水稻的磷利用效率。相关性分析表明,低磷胁迫下水稻稻谷产量与水稻磷利用效率、生育前期(秧苗期+分蘖期)地上部磷积累以及生育中期(抽穗期)地上部磷积累呈显著正相关(p<0. 05);正常供磷条件下水稻稻谷产量与磷利用效率、生育前期地上部磷积累呈显著正相关(p<0. 05)。因此筛选和培育具有较高磷利用效率和在生育前期具有较强磷素积累特性的水稻基因型可能是缓解南方水稻土磷素严重缺乏的有效途径之一。     

水体离子强度、pH值和腐殖酸浓度对石墨相氮化碳沉降的影响

为解决农业环境中石墨相氮化碳（g-C3N4）的风险评估、污染预测等问题,该研究以g-C3N4为研究对象,通过室内沉降试验、沉降模型计算、DLVO（Derjaguine Landaue Verweye Overbeek）理论计算相结合的研究方法,考察离子强度（Ionic Strength,IS）、pH值和腐殖酸（Humic Acid,HA）3种典型水环境因素对g-C3N4沉降与分散稳定性的影响。研究结果表明,g-C3N4的沉降随水环境IS升高而明显增强,IS由0上升至50.0 mmol/L,360 min后g-C3N4悬液的终点标准化浓度（C/C0）由0.86变为0.58。水环境pH值变化对g-C3N4沉降与分散稳定性影响较小,pH值由2上升至4,360 min后g-C3N4悬液的终点C/C0由0.63变为0.57;而pH值由4上升至10,360 min后g-C3N4悬液的终点C/C0由0.57变为0.78。水环境中HA的存在能够增强g-C3N4的分散稳定性,HA浓度由0提升至10.0 mg/L,360 min后g-C3N4悬液的终点C/C0由0.60变为0.91。一阶动力学沉降模型能够有效模拟水体中g-C3N4的沉降动力学曲线,DLVO理论的计算结果能够反映出不同条件下g-C3N4颗粒间的势能分布。研究结果对于准确分析评估农业环境中g-C3N4的环境风险和生态安全具有重要意义。     

利用投影寻踪分类模型评价玉米旱后生理补偿效应

根据模拟干旱试验结果，建立了作物旱后生理补偿效应的投影寻踪分类模型（PPCMode）。采用基于实码的加速遗传算法，对旱后复水玉米的多项生理指标的权重进行了优化。通过多维指标的降维处理，得到了不同生理指标的最佳投影方向和投影值。模型结果表明光合速率、气孔导度对补偿效应的影响最大，与传统综合分析法结论一致，表明该模型具有合理性。模型避免了主观因素对评价结果的影响，为节水灌溉条件下作物旱后补偿效应分析和评价提供了一种新的方法。     

低浓度微纳米氧化锌对中华圆田螺的生态毒性

为探讨微米氧化锌与纳米氧化锌对底栖生物生态毒性效应的影响,以中华圆田螺为受试生物,采用电子顺磁共振技术等多种检测方法,比较研究了肝脏自由基、抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量在14 d暴露时间内的变化规律。研究发现:微、纳米氧化锌均可诱导中华圆田螺产生羟基(·OH)自由基;微米氧化锌暴露抑制SOD活性,纳米氧化锌则显著诱导SOD活性;纳米氧化锌对田螺肝脏羟基(·OH)自由基、CAT、MDA和Zn富集量的诱导程度高于微米氧化锌;微、纳米氧化锌均显著抑制GST活性,但两者之间差异不显著。结果表明,纳米氧化锌对中华圆田螺肝脏产生更强的毒性效应,但当微米氧化锌达到一定浓度后能够产生和纳米氧化锌相似水平的毒性。     

土壤-地下水中微塑料迁移的影响因素及机制研究进展

微塑料在环境中广泛分布,世界范围内的农业土壤及地下水中都已发现微塑料污染,生态环境和人体健康受到严重威胁。研究土壤-地下水中微塑料迁移的影响因素及机制,对于准确评价其分布归趋及环境风险具有重要意义。该研究通过文献调研,对土壤-地下水环境中微塑料的来源、团聚及迁移研究进行梳理、归纳和总结,系统阐明了土壤-地下水中微塑料迁移的影响因素,剖析了影响微塑料迁移的机制,并对未来研究进行展望。土壤中微塑料的来源可分为原位型微塑料和外源输入型微塑料2种,地下水中的微塑料一般源自于土壤中微塑料的垂直迁移及地表-地下水微塑料交换。水体中微塑料的团聚受多种水环境因素的影响,其团聚程度与迁移能力密切相关,是迁移行为的基础和前提。土壤-地下水中影响微塑料迁移的因素可分为化学、物理、生物3类。水化学条件、介质成分、水流条件、介质物理条件、植物生长发育、小型动物及微生物的生命活动均会影响土壤-地下水中微塑料的迁移行为,且影响机制各不相同。目前,土壤-地下水中微塑料的迁移研究处于起步阶段,在进一步的研究中,野外尺度微塑料迁移、多元化微塑料迁移、微塑料特性对其迁移行为影响、微塑料迁移过程中的转化等研究值得重点关注。     

控释氮肥对大白菜产量和品质的影响及其机理研究

田间试验研究了控释氮肥不同品种及不同用量对大白菜产量和品质的影响,并从养分释放、包膜特性等方面探讨其作用机理。结果表明,控释氮肥能显著提高大白菜产量和品质。与同期追施等氮量尿素相比,施用控释氮肥可使大白菜产量提高8.2%～16.8%;莲座末期功能叶和收获期球叶NO-3-N含量分别降低14.3%～39.9%和12.1%～21.4%,收获期球叶Vc含量平均提高24.8%。控释氮肥用量减半后,大白菜产量及叶片NO3--N与Vc含量都未受到显著影响。研究证实,由于控释氮肥中的氮素是缓慢地释放出来,在大白菜生育前期施用,仍能较充分满足生育中后期株体对氮素的需求,控释期不同的两个氮肥品种混合施用较单一施用的效果更好。不同控释氮肥品种氮素释放特征的差异与肥料包膜的厚度、膜断面及表面孔隙状况不同有关。     

控释氮肥养分释放特征快速评价方法的研究

本文研究了不同室内模拟试验条件下控释氮肥的养分释放特征。结果表明,60℃水浸泡培养法所反映控释氮肥的养分释放特征与标准参比方法(25℃水浸泡法)一致,其中养分累积释放曲线都呈一元二次抛物线型;不同释放阶段的平均释放速率成极显著的直线相关关系,相关系数达0.98。60℃水浸泡培养法步骤简单,所需时间短,可作为快速评价包膜控释氮肥养分释放特征的方法。     

水钾耦合对水稻根际土壤钾空间分布及根系生长的影响

【目的】探究水钾耦合对水稻根际土壤钾空间分布及根系生长的影响。【方法】以水稻武运粳30为供试作物进行盆栽试验,设置3个水分水平(70%θf~80%θf、80%θf~90%θf、100%θf,θf为饱和含水率),3个钾素水平(混施钾素0、100、200 mg/kg),采用完全随机试验设计,测定了水稻苗期(6叶期)根系生理学指标(物质的量、根冠比)和不同土层根际含钾量。【结果】根际土壤中的水溶性钾总量与钾素水平成正比,水溶性钾量在垂直根系方向上呈降低趋势;各层含交换性钾总量与水分水平成正比,交换性钾量在垂直方向上总体呈增加趋势;根际土壤中各层缓效性钾的总量与供钾水平成正比;缓效性钾量在垂直方向上呈降低趋势;施钾能够抑制水稻苗期地上部的生长,轻度水分胁迫有助于水稻苗期根系的生长,而轻度水分胁迫下施钾有助于增大水稻苗期的根冠比;水分对苗期水稻根系干物质的积累有影响,而钾素则影响水稻苗期地上部干物质量的积累。【结论】水钾耦合效应首先是从影响根际土壤中养分的转化开始,当钾素营养被水稻根系吸收利用后,钾素开始由土壤中迁移到根系中,从而对植株及根系生长产生影响。