臭氧胁迫对不同敏感型水稻干物质积累与分配的影响

【目的】研究臭氧胁迫对不同敏感型水稻物质生产与分配的影响,为耐性水稻品种的选育提供参考。【方法】利用自然光气体熏蒸平台,以23个水稻品种或株系为供试材料,设置室内对照(臭氧浓度为10 nL/L)和臭氧浓度增高臭氧浓度为(100 nL/L)处理,研究臭氧胁迫对水稻成熟期地上部物质积累与分配的影响及其与最终生长量响应的关系。采用组内最小平方和的动态聚类方法,将所有供试材料按地上部最终生物量对臭氧胁迫的响应从小到大依次分为A、B和C三类不同敏感型水稻。【结果】与对照相比,臭氧胁迫使A、B和C类水稻成熟期地上部干质量平均分别下降19%、39%和52%,B和C类达极显著水平。臭氧胁迫使A类水稻成熟期叶片干质量略增,但使B类(–11%)、C类水稻(–25%)极显著下降。臭氧胁迫下A、B和C类水稻的茎秆和稻穗干质量均显著或极显著下降,其中茎秆干质量分别下降26%、41%和57%,稻穗干质量分别下降34%、59%和62%。臭氧胁迫使叶片占地上部干质量的比例大幅增加(+46%),而茎秆(–8%)和稻穗(–24%)占地上部干质量的比例极显著下降。臭氧处理与水稻类型对上述参数均有不同程度的交互作用,表现为A类水稻对臭氧的响应明显小于其他两类水稻。【结论】100 nL/L臭氧浓度严重影响水稻器官建成,减少光合产物向茎秆和稻穗的分配比例,但使叶片干质量比例大幅增加,臭氧熏蒸还导致茎秆机械强度明显下降。这些变化敏感水稻总体上较钝感类型水稻表现更为明显。     

土壤中掺入不同植物材料对其pH的影响

在低pH的酸性红壤、近中性的黄棕壤和高pH的盐土中加入茶叶、稻草、大豆3种植物茎叶碎末进行室内培养,研究不同植物材料在短期腐解过程中对不同土壤pH的影响。结果表明：经过14d培养后,茶叶轻微降低红壤和盐土的pH,对黄棕壤的pH没有影响;稻草亦显示出类似的趋势;大豆叶可使酸性红壤和中性黄棕壤的pH有一定程度升高,但使盐土的pH有所下降。     

原位生物处理技术改善城市断头河水质研究

在水网密布、河涌众多的地区,存在着大量断头河道和盲肠河道,因无水源补给、水体长期滞留,大多呈富营养化状态,生态环境及景观功能丧失。以扬州市断头河富营养化水体净化为例,设计了人工曝气、生态净水砖和生物浮床等原位生物处理技术。工程效果显示：对COD的平均去除率为45%,去除范围35%～56%;对NH3-N的平均去除率为33%,去除范围17%～44%;对TN的平均去除率为28%,去除范围15%～39%;对TP的平均去除率为35%,去除范围25%～44%。说明原位生物处理技术对改善城市断头河富营养化水体水质效果显著。     

厌氧悬浮填料床预处理农村生活污水的试验研究

农村生活污水的处理应具有投资省、运行费用低、操作管理简便等特点。采用厌氧悬浮填料床预处理农村生活污水,结果表明:当进水平均CODCr、SS、氨氮和TP浓度分别为137.4、687、65.6和5.2 mg/L时,水力停留时间(HRT)为3 h,厌氧悬浮填料床反应器出水浓度分别为106.1、76.0、62.6和5.0 mg/L,通过预处理可降低后续处理设施的污染负荷,防止悬浮物对后续处理设施的堵塞,可见厌氧悬浮填料床对农村生活污水有较好的预处理作用。     

不同修复技术对土壤有效态镉含量及作物镉吸收的影响

针对镉超标的土壤,在大豆—小麦轮作系统下研究了不同钝化剂、不同作物对土壤有效态镉钝化及作物吸收镉的影响.结果表明:调理剂LC-L01、宁粮矿物质+有机质+微生物钝化剂、宁粮矿物质钝化剂和钙镁磷肥可有效降低土壤有效态镉含量;在小麦季试验中,不同钝化剂处理小麦对镉累积量的差异较大,生物有机肥处理下小麦镉累积量最低;在201...     

Mn~(2+)对四尾栅藻生长及Ca~(2+)、Mg~(2+)吸收的影响

通过实验室模拟培养的方法,采用6个不同Mn2+浓度(0、10、100、1000、10000、30000nmol/L)的培养处理,对四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)的生物量、叶绿素a含量、培养基中Ca2+、Mg2+离子的含量分别进行了测定。结果表明,不同Mn2+浓度对各指标均有显著影响,其中对叶绿素a含量的影响达极显著(P<0.01);低Mn2+浓度(0~1000nmol/L)促进四尾栅藻细胞生长和叶绿素a的合成,而高浓度Mn2+(30000nmol/L以上)抑制四尾栅藻细胞生长,导致生物量下降;叶绿素a含量显著降低(P<0.05);四尾栅藻细胞吸收的Ca2+、Mg2+与其生物量成正比。在所设置的浓度范围内,Mn2+并未表现出与Ca2+、Mg2+之间明显的拮抗作用。     

有机氮替代化肥氮对设施菠菜品质·土壤肥力及根际细菌群落的影响

为明确有机肥替代化肥对菠菜生长的影响,以等氮量替代为原则,设置配方施肥和有机肥等氮替代不同比例化肥处理,通过大田试验研究有机氮肥替代化肥氮对设施菠菜产量、品质、土壤肥力和根际细菌群落的影响。结果表明,有机肥替代20%最有利于提升菠菜的产量和品质,鲜干重、维生素C和可溶性糖含量均显著高于配方施肥处理。有机肥替代可显著增加土壤的pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,显著降低土壤的容重。有机氮肥替代比例为20%～80%时,土壤碱解氮含量均显著低于配方施肥处理。施用有机肥可显著增加土壤细菌的α多样性,降低其β多样性。菠菜有机酸含量和土壤碱解氮含量对β多样性贡献率最高,分别为12.80%和-4.71%。施用有机肥可提高好氧菌群、耐胁迫菌群等有益菌群的相对丰度,但也会增加潜在致病菌群的相对丰度。综上,有机氮肥部分替代化学氮肥可改善菠菜品质,提升土壤肥力和抗性。     

春性和半冬性小麦苗期氮肥吸收效率的差异及其与根系性状的关系

为探明半冬性与春性小麦苗期氮肥吸收效率的差异及其与根系形态与生理性状之间的相关性,在盆栽条件下,选用半冬性、春性小麦品种各3个,研究了不同氮源(NH_4~+-N、NO_3~--N、NH_4~+-N+NO_3~--N三种类型)供应条件下小麦苗期(6叶期)根系性状的差异及其与氮素吸收能力的关系。结果表明,不同生态类型小麦苗期氮素吸收能力存在显著差异,植株总吸氮量和氮肥吸收效率表现为半冬性类型显著高于春性类型,不同氮源处理变化趋势基本一致。根系性状中,平均根长、根系总长、根系总吸收面积表现为半冬性类型高于春性类型,而根系活跃吸收面积和比表面积表现为半冬性类型低于春性类型,根系重量、氧化力则因供应的氮源不同,生态类型间存在差异。根干重、根系氮积累量与氮肥吸收效率显著相关,其他性状与氮肥吸收效率的相关性不显著。     

高CO2浓度和剪叶疏花对水稻‘Y两优2号’ 产量形成的影响

利用稻田FACE(Free Air CO_2 Enrichment)平台,以创造世界高产纪录的超级稻组合‘Y两优2号’为试验材料,CO_2处理设环境CO_2浓度[(382.5±2.0)μmol·mol-1]和高CO_2浓度(增200μmol·mol-1)两个水平,齐穗期源库改变设对照、剪除剑叶(剪1叶)、剪除所有功能叶(剪3叶)以及相间剪除一次枝梗(疏花),研究开放条件下高CO_2浓度对不同源库处理水稻产量及其构成因子的影响。结果表明,对没有进行剪叶疏花处理的水稻(即对照)而言,高CO_2浓度使‘Y两优2号’籽粒产量平均增加12%,这主要与每穗颖花数和结实能力均略有增加有关。高CO_2浓度使剪1叶、剪3叶处理水稻的产量分别增加26%和57%,这主要与饱粒率和所有籽粒平均粒重均大幅增加有关。对齐穗期疏花处理水稻而言,高CO_2浓度导致的产量增幅与对照水稻接近。与对照相比,齐穗期剪1叶、剪3叶处理使水稻籽粒产量分别降低17%和52%,均达极显著水平,这主要与饱粒率和所有籽粒平均粒重均显著下降有关;尽管齐穗期疏花处理使水稻结实能力显著增加,但因每穗颖花数减半,产量大幅下降(-29%)。籽粒最终产量对高CO_2浓度的响应与饱粒率和所有籽粒平均粒重的响应呈显著正相关。以上结果表明,水稻齐穗期人为改变源库比例(特别是剪叶)可以改变籽粒结实能力和最终产量对高CO_2浓度的响应。     

蚯蚓对秸秆-污泥混合物的消解转化效果

为了探明蚯蚓对秸秆与污泥混合物的消解转化效果,在实验室条件下进行了模拟培养试验。试验共设不同配比混合物料6个处理,即水稻秸秆与城市生活污泥的质量比分别为0/100、10/90、20/80、30/70、40/60和50/50,各处理混合物料接种蚯蚓后在常温下培养。根据物料的消耗情况进行计量补充,并根据需要及时补充水分,始终维持培养料湿润。培养6星期后,去除未被消解的混合物料,分离并计测蚯蚓重量与蚓粪有机肥重量及养分含量,计算混合物料的消解量。结果表明,在本试验条件下,掺入10%-30%秸秆显著提高蚯蚓对混合物料的消解速率。掺入10%和20%秸秆的处理蚯蚓生物量的增长速率显著高于掺入50%秸秆的处理。掺入10%-50%秸秆均显著提高蚯蚓转化污泥-秸秆混合物料形成有机肥的速率。蚓粪有机肥的有机质含量随着掺入秸秆比例的增加而提高;全氮和全钾含量无显著影响;与单纯采用污泥相比,当掺入秸秆比例达40%和50%时,蚓粪全磷含量显著降低。