根际通气性对大田马铃薯产量和品质的影响

本试验采用槽栽方法,在大棚中以根际全基质栽培为对照,研究了根际自然扩散通气处理(T1)、根际管通气处理(T2)和根际两端通气处理(T3)对马铃薯植株生长、产量和品质的影响.结果表明:T3和T3处理的马铃薯植株生长比较旺盛,其株高、茎粗、生物量和块茎产量均大于对照和T1处理.其中,T2处理与对照差异达显著水平;各处理间的马铃薯块茎品质差异不大.说明增加根际通气性,降低根际CO2的过度富积,可促进大田马铃薯植株的生长和提高块茎的产量.     

Effect of ice structuring proteins from winter wheat on thermophysical properties of dough during freezing

Ice structuring proteins (ISPs) are proteins that can modify and inhibit the growth of ice. ISPs may improve the quality of frozen dough by stabilizing ice crystals and maintaining the texture of frozen dough. In this study, effects of ISPs from winter wheat were examined on the thermophysical properties of dough, which include freezing point depression, freezable water fraction, apparent specific heat, and effective thermal conductivity. The thermophysical properties were measured by differential scanning calorimetry (DSC) and line source probe methods. The results showed that, compared to the control, adding 0.6% ISPs induced a maximum freezing point depression of 0.23 °C and decreased the amount of freezable water by 8%. ISPs had little effect on the apparent specific heat and the effective thermal conductivity in the unfrozen ranges. However, the thermophysical properties in the frozen ranges were significantly affected by ISPs. The determined thermophysical properties are important to model heat transfer during freezing of dough.     

不同覆盖栽培对马铃薯根际土壤细菌多样性、酶活性及化学性状的影响

为探讨不同覆盖栽培下冬作马铃薯根际土壤微生态环境变化的规律和增产机理,本研究采用高通量测序与传统土壤学相结合的方法,分析不同覆盖栽培[黑地膜覆盖(BFM)、稻草覆盖(RSM)和常规栽培(CK)]对土壤细菌群落结构多样性、酶活性、化学性状、马铃薯生长等方面的影响。结果表明,与RSM和CK相比,BFM提高了根际土壤细菌Chao1指数、生长前期变形菌门和生长后期的酸杆菌门、芽单胞菌门、芽单胞菌属及整个生育期鞘氨醇单胞菌属相对丰度;同时显著提高了整个生育期酸性磷酸酶活性、速效钾含量(除成熟期与RSM差异不显著)。苗期,BFM的土壤有机质、速效磷含量分别比RSM显著提高了28.45%、29.62%,比CK显著提高了13.29%、16.62%;块茎膨大期,BFM的土壤蔗糖酶、过氧化氢酶活性分别比RSM显著提高了18.71%、17.44%,比CK显著提高了158.32%、45.54%;BFM大薯率、产量分别比CK显著提高了20.15%、17.90%。相关性分析表明,土壤细菌多样性指数与碱解氮含量、速效钾含量、有机质含量、pH值呈正相关关系。综上,不同栽培模式根际土壤细菌多样性与酶活性相互影响,共同维持土壤质量;黑地膜覆盖能明显改善根际土壤微生态环境,提高土壤生物活性和养分有效性,促进植株生长发育,最终提高马铃薯产量。本研究为有效指导广西冬作马铃薯生产提供了理论依据。     

中国西部地区退耕还林的作用和战略对策

通过对我国西部地区生态环境恶化与退耕还林所发挥作用的探讨,结合西部自然环境特点和区情,总结了新中国50年来退耕还林和种草所经历的4个阶段,提出了保护自然资源和恢复生态环境及整治大江大河的对策.     

西北地区粮食生产及其持续发展

在对西北地区多年粮食供需状态分析和实验调查结果的基础上,提出了该区域粮食总量相对平衡线标准。现阶段西北地区粮食供需仍处在阶段性的、低水平的紧度平衡,自给率为８４％左右。气候土壤生产潜力大小排列次序是：陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆,而现实农地生产力大小次序则是新疆、青海、宁夏、甘肃、陕西。西北地区最大粮食潜在产量为６７６．２４亿ｋｇ,增产潜力强度大小次序为新疆、甘肃、陕西、宁夏、青海,近期（２０３０年前）粮食增产潜力为２００～２４０亿ｋｇ。干旱缺水和土地退化是制约粮食生产潜势开发的主要因素。作者提出了西北地区粮食生产可持续发展的技术策略。     

Nutrient limitation of litter decomposition with long-term secondary succession: evidence from controlled laboratory experiments

Purpose

Understanding ecosystem processes such as litter decomposition in response to dramatic land-use change is critical for modeling and predicting carbon (C) cycles. However, the patterns of litter decomposition along with long-term secondary succession (over 100 years) are not well reported, especially concerning nutrient limitations on litter decomposition.

Materials and methods

To clarify the response of litter decomposition to changes in soil nutrient availability, we conducted four incubation experiments involving soil and litter and nutrient addition from different successional stages and investigated the changes in microbial respiration and litter mass loss.

Results and discussion

Our results revealed that microbial respiration increased with succession without any litter addition (1.19~1.73 mg C g^?1 soil), and litter addition significantly promoted microbial respiration (16.5~72.9%), especially in the early successional stage (grassland and shrubland). The decomposition rate of the same litter decreased with succession. In addition, nitrogen (N) and phosphorus (P) addition showed significant effects on litter decomposition and microbial respiration; P addition promoted litter decomposition (2.4~15.3%) and microbial respiration (10.1~34.5%) in all successional stages, while N addition promoted litter decomposition (4.0~10.3%) and microbial respiration (5.4~27.2%) in all except the last stage of succession, which showed a negative effect on litter decomposition (??7.5%) and microbial respiration (??6.1%), indicating possible N saturation of litter decomposition and microbial respiration.

Conclusions

This work highlights that soil nutrient availability and successional stages need to be taken into account to predict the changes to litter decomposition in response to global changes.

     

‘稷紫黑麦9号’的选育与性状分析

为了选育优质高产的黑小麦新品系,首先用‘西农2208’和‘珍选1号’杂交,获得高产黑色小麦,将F₁代作为父本再和优质普通小麦‘96(38)18-2’进行杂交,育成黑小麦新品系‘稷紫黑麦9号’。‘稷紫黑麦9号’聚合了3个不同小麦亲本的优良性状,产量为7306.09 kg/hm²左右,达到生产推广的水平;加工品质达到国家优质面包小麦的标准,沉降值53.4 mL,湿面筋含量35.3%,稳定时间13.6 min;营养品质良好,蛋白质含量为15.4%,各种氨基酸成分高于普通小麦。微量元素中,钙、铁、锌高于普通小麦;抗病性良好,‘稷紫黑麦9号’高抗条锈病和白粉病。‘稷紫黑麦9号’具有较高的营养价值和保健作用,所以其应用和推广具有广阔的前景。     

川中丘区玉米氮高效品种筛选及增产潜力分析

为探究高产氮高效玉米品种在减肥增效措施中的增产潜力,本研究通过对川中丘陵区近十年11个主推玉米品种在2个环境(简阳和中江)和3个氮水平[0(LN)、150(MN)和300 kg·hm^-2(HN)]下的田间产量及产量构成因子等进行方差和相关性分析,依据产量的基因型×氮互作效应对玉米品种进行氮效率分类,研究不同类型玉米的增产潜力以及与增产潜力有关的产量性状。结果表明,基因型、氮、环境及其互作显著影响玉米产量,基因型×氮互作显著影响穗粗和百粒重;11个试验玉米品种存在氮效率的基因型差异,包括双高效型、高氮高效型、耐低氮型和双低效型4种类型,其中双高效型和高氮高效型占总数的45.5%,其在HN和LN的增产潜力分别为6.74%~7.54%和9.88%~13.45%;高产氮高效品种(双高效型和高氮高效型)在2个试验点的节氮潜力差异较大,HN的节氮潜力可达19.18%以上;增产潜力与穗粗、百粒重等产量构成因子显著正相关;正红311、川单189和绵单1256在2个环境下均表现出高产氮高效品种特征。在川中丘陵区不同肥力的土壤上选择种植高产氮高效或耐低氮的玉米品种,通过合理施肥,可以达到增产/稳产和节氮增效的目的。本研究对川中丘陵区玉米高产氮高效品种的选育和推广应用具有重要理论意义。     

辽东栎叶片气孔密度及δ13C值的时空变异

利用数码图像显微镜处理系统和稳定性碳同位素测定技术 ,对 2 0世纪 30— 80年代不同年代不同植被区域内辽东栎叶片气孔密度及δ1 3C值的时空变异规律进行研究。结果表明 ,全国不同区域辽东栎气孔密度为 5 35～80 0stoma·mm- 2 ,平均值为 70 3stoma·mm- 2 ,δ1 3C值为 - 2 8 4 7‰～ - 2 5 0 2‰ ,平均值为 - 2 6 83‰。从时间分布角度 ,由 2 0世纪 30— 80年代 ,暖温带落叶阔叶林区域中辽东栎叶片气孔密度和δ1 3C值持续降低比较明显 ;亚热带常绿阔叶林区域中辽东栎叶片气孔密度呈增加趋势 ,而δ1 3C值呈降低趋势 ;青藏高原高寒植被区域中辽东栎叶片δ1 3C值呈增加趋势 ,但气孔密度几乎没有变化。从空间分布角度 ,30年代 ,暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、青藏高原高寒植被 3个区域中辽东栎气孔密度和δ1 3C值依次递减 ,说明水分利用效率 (WUE)呈下降趋势 ;5 0年代 ,辽东栎气孔密度在 4个植被区域之间产生波动 ,温带针阔叶混交林和亚热带常绿阔叶林 2个区域中的辽东栎气孔密度比较接近 ,且高于气孔密度相差不大的暖温带落叶阔叶林和青藏高原高寒植被 2个区域 ,4个植被区域类型之间辽东栎叶片δ1 3C值差异不大 ;80年代 ,辽东栎在由东到西分布的暖温带落叶阔叶林至温带草原区域 ,气孔密度和δ1     

陕西省耕地生产能力的时空分布

为了明确陕西省耕地生产能力的现状,该文利用2008-2010年陕西省各县平均粮食产量数据,结合GIS分析描述陕西省各县耕地实际利用强度、理论利用强度、耕地可实现增产潜力和理论增产潜力及其空间分布变化规律;利用1978-2008年陕西省粮食产量和消费数据计算耕地压力指数的时序变化规律。结果表明:耕地实际利用强度较小地区集中在陕北中部、关中西部,这些地区提高利用强度空间较大,是生产技术投入和劳动力投入的主要区域;耕地理论利用强度呈现出中西部地区高,北部和东南部地区低的分布规律;耕地压力指数时序表明陕西省自1978年以来,耕地压力年级间波动较大,近几年由于科技进步和政策导向致使耕地压力减小,耕地保护与耕地占用之间矛盾缓和;可实现增产潜力较大区域分布于陕北中部和关中西部,而陕南大部分地区可实现增产潜力较小,陕北北部和关中北部可实现生产潜力居中;耕地理论增产潜力呈东南部高,西北部低的空间分布规律,该文为陕西省耕地利用规划、土地整理和粮食安全提供科学依据。