有机物料输入对土壤及玉米籽粒重金属来源解析及风险评估

在黄泛冲积区添加不同有机物料可以提升土壤肥力,但是否对土壤环境及作物带来潜在的重金属污染风险尚未知。本研究开展了连续2 a的大田环境监测试验,在玉麦轮作条件下采用随机区组设计,分别为CK(对照,不施有机物料)、M1(有机肥用量6 t·hm~(-2))、M2(有机肥用量12 t·hm~(-2))、M3(有机肥用量18 t·hm~(-2))、S1(秸秆质菇渣用量6 t·hm~(-2))、S2(秸秆质菇渣用量12 t·hm~(-2))、S3(秸秆质菇渣用量18 t·hm~(-2))、B1(木质菇渣用量6 t·hm~(-2))、B2(木质菇渣用量12 t·hm~(-2))、B3(木质菇渣用量18 t·hm~(-2))。通过测定各处理0～20 cm土层土壤以及玉米籽粒重金属含量变化,运用Pearson相关分析和聚类分析探究土壤重金属来源和作物品质与不同有机物料的关系,应用潜在生态风险评价法以及污染负荷指数法对土壤进行污染评价。结果表明:以上不同有机物料投入的综合潜在生态风险危害程度均为中等风险,重金属Cd为主要生态危害贡献因子。等量不同有机物中,施用有机肥处理对玉米产量的影响最显著,但对土壤重金属含量的影响也最大;施用木质菇渣处理提升土壤有机质含量的效果最好,且对籽粒重金属含量影响效果最小。同种物料添加下,土壤及籽粒重金属的含量随着施用量的增加而增加,其中M2、M3、S3处理下玉米籽粒中重金属Pb含量超标(0.2～0.295 mg·kg-1),其超标率为35%。应用污染负荷指数法分析结果表明所有处理土壤单因子Cd污染等级属于重污染等级,但除Cd以外的其他重金属含量都远低于我国农用地土壤污染风险管控最低标准,因此土壤重金属含量整体而言仍属于安全等级。研究表明,目前所有处理的土壤重金属含量属于安全等级,但存在潜在的中等生态风险,部分处理玉米籽粒出现轻微Pb超标现象,从快速提高土壤肥力及最大限度减少土壤重金属和农产品污染风险角度,应减少商品有机肥及秸秆质菇渣的高量施入,提倡施用木质菇渣更有利于土壤环境和农产品健康的可持续发展。     

花生花器官形态建成及异型雄蕊发育研究

本研究观察了四个花生栽培品种和一个异源四倍体野生种的花器官形态建成以及异型雄蕊的发育过程,以期为解释花生花发育相关基因的时空表达和花生育种提供形态解剖学依据.试验以花生普通型弗罗蔓生(Aachihypogaaavar.hypogaea'Florunner')龙生型永城小麻壳(A.hypogaeavar.hirsuta'Yong-cheng Xiaomake)、多粒型四粒红(A.hypogaea var. fastigiata 'Silihong)珍珠豆型白沙1016(A. hypogaea var. vulgaris 'Baisha1016')和异源四倍体野生种A. monticola不同发育时期的花芽为材料,利用扫描电镜、光学显微镜对花生花器官模式形态建成、雄蕊发育过程进行研究。结果表明,花两侧对称,常见花器官融合。花器官起始顺序为萼片一雄蕊、心皮一花瓣,共同原基的出现打乱了由外向内的器官起始顺序;对萼雄蕊早于对瓣雄蕊发育;旗瓣、翼瓣、龙骨瓣在花发育后期特化形成。五个品种花发育进程相同,对萼雄蕊、对瓣雄蕊环状相间排列,药室分布大致相同,仅退化雄蕊数量上有差别。退化雄蕊仅存花丝,无花药。雄蕊维管的大小与雄蕊发育程度正相关。     

靓竹以芽繁芽及植株再生研究

对彩叶观赏竹种靓竹进行组培快繁研究,以不同季节采集的靓竹鞭芽为试验材料,对其进行最佳灭菌时间筛选,寻求初代培养、继代增殖培养、生根诱导培养过程中最佳植物生长调节物质组合,确定移栽驯化最佳基质,从而建立高效组培快繁体系.结果表明,靓竹最佳采样季节为8—9月,最佳灭菌处理为75％乙醇30 s→无菌水冲洗3～5次→2％次氯酸钠溶液处理15 min→无菌水冲洗3～5次→滤纸吸干水分接种,灭菌率达67.21％;靓竹丛芽诱导及增殖过程中,利用6-BA、KT、NAA、TDZ不同组合进行正交试验,筛选出最佳诱导培养基为5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L KT,诱导率达87.57％,最佳增殖培养基为5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L KT+0.5 mg/L TDZ,增殖系数达5.05;靓竹丛芽增殖过程中可同时生根,最佳生根培养基与增殖培养基相同,生根组培苗开盖炼苗7d后,移栽至基质为壤土:草炭土=2:1中,成活率可达95％,幼苗长势良好.