酸碱胁迫对黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响

以多年生黑麦草(Lolium perenne)为材料,采用不同酸碱度培养基质进行室内生物测定,研究不同酸碱条件下黑麦草种子萌发和幼苗生长的变化。结果表明,(1)不同pH条件下,黑麦草种子发芽率和发芽势未受到显著影响,pH 3.5时黑麦草种子发芽指数为21.40,显著低于其他处理;(2)不同pH处理对黑麦草幼苗根和芽的生长具有显著影响,pH 6.5时根长和芽长分别增加4.36%和20.64%,表明弱酸性条件更利于芽的生长;幼苗叶绿素含量随酸性或碱性增加而呈逐渐下降趋势。因此,弱酸性条件更有利于黑麦草种子萌发和幼苗生长,不同的是黑麦草幼苗对酸碱性的敏感度要大于种子。     

茶树根系跨膜吸收氟的生理与分子机制

茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]是高富集氟的植物,氟在叶片中被大量累积。饮茶是人们摄取氟的重要途径,氟的过量摄入会影响人体健康。茶树主要通过根系从土壤中吸收富集氟,但是根系跨膜吸收氟的生理与分子机制尚不清楚。本文综述了茶树根系吸收氟的主动和被动途径,总结根系H+-ATPase和Ca^2+-ATPase介导氟的跨膜主动吸收过程与分子机制;剖析离子通道和Al-F络合在根系被动吸收氟过程中的作用及微观过程;分析影响根系吸收富集氟的主要因素及其调控措施。提出通过研究茶树根系氟跨膜吸收相关转运蛋白及其相关基因的克隆、表达和功能验证,以揭示跨膜吸收氟的分子机制;进而研究调控根系对氟的选择吸收,以保障茶叶质量安全和饮茶健康。     

我国南方牧草生态系统氮素平衡与循环特征研究

通过在我国南方典型红壤早地种植牧草马唐,对大气N沉降、氨挥发、径流、淋溶等N素循环量进行了研究.结果表明,马唐的生长期内,不同N肥量处理,红壤旱地牧草生态系统通过肥料和大气沉降输入的N素量为26.28～256.28kg/hm2,通过氨挥发、径流、淋溶和牧草吸收输出的N素量为21.95～131.52kg/hm2,N素盈余4.33～124.76kg/hm2.其中,大气沉降N为26.28 kg/hm2, 占牧草生态系统总输入N的10.85%～22.60%; 氨挥发损失N为0.67～5.16 kg/hm2,占施入N的0.74%～2.24%;径流损失N为0.25～0.42kg/hm2,占施入N的0.44%～1.17%;淋溶损失N为0.28～2.86kg/hm2,占施入N的0.91%～1.24%.     

坡面水土迁移动力学理论及发展

水土迁移会产生水土资源的重新分配,也会对周围环境产生重大的影响。结合国内外坡面径流动力学与土壤侵蚀动力学的研究进展,论述了坡面水土迁移过程的动力学特征和运动方程等理论,展望了水土迁移过程的动力学发展前景。     

氮对薄壳山核桃关键香气成分含量变化的影响

为研究氮对薄壳山核桃香气成分累积的影响,以“波尼”为研究对象,开展4水平氮肥试验（0、0.4、0.8和1.2 kg·株^-1）,以获取氮肥最佳用量。采用同时蒸馏萃取结合气相色谱法测定关键香气成分,验证了分析方法准确度及精密度,由于测试成本低,适合大量样品的测定。研究结果表明,低氮环境有助于“波尼”果仁中香气成分的形成与累积,高氮条件不利于香气成分的产生。不同施氮处理中6种关键香气成分含量均发生了变化,每株施氮量0.4 kg时,目标香气成分累积量处于最高水平。合理的低氮处理对薄壳山核桃香气成分的累积具有促进作用。     

不同新型磷肥对黄瓜产量、品质及磷肥利用率的影响

为了探明不同新型磷肥对黄瓜产量、品质及磷肥利用效率的影响,遴选适合黄瓜的最优新型磷肥品种,为土壤-黄瓜-新型磷肥匹配提供理论依据。选用不同新型磷肥进行田间栽培试验和室内培养试验,以黄瓜为研究对象,设置4个处理：不施磷肥（CK）、普通磷酸二铵（DAP）、控失活化磷酸二铵（LC-DAP）和聚磷酸铵（APP）。通过田间试验探究不同新型磷肥对黄瓜品质和磷肥利用率的影响;基于室内培养试验利用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）等手段解析新型磷肥对磷有效性的化学增效机制。结果显示：与DAP处理相比,APP处理中黄瓜产量增加18.5%,黄瓜可溶性糖和维生素C含量分别提高了33.5%和16.7%,硝酸盐含量降低了3.7%。相比DAP处理,LC-DAP与APP处理均可以显著提高土壤有效磷含量和黄瓜植株磷素累积量（P < 0.05）,磷肥吸收利用率分别提高了4.7%和10.9%,磷肥贡献率分别提高了13.6%和13.4%;磷肥农学利用率分别提高了170.4%和172.9%;磷肥偏生产力分别提高了18.3%和18.5%,除磷肥吸收利用率外,LC-DAP与APP处理差异不大,APP处理磷肥吸收利用率增幅最大。通过XRD、FT-IR、和XPS等技术得出APP处理残留物的H₂PO₄^-形态磷酸盐含量占比最高,为36.54%,比DAP处理高出15.0%,这表明施用APP可减少难溶性磷酸盐产生。结果表明,与普通磷酸二铵相比,控失活化磷酸二铵和聚磷酸铵均可显著提高黄瓜产量及磷肥利用率,并可改善品质,其中以聚磷酸铵效果最佳。聚磷酸铵可更有效地减少磷肥固定,提高土壤可溶性正磷酸盐含量,从而保障磷肥持续供应。     

农田排水沟渠中氮磷迁移转化及净化措施研究

从农田排水沟渠中氮、磷污染的视角,在综述排水沟渠底泥吸附、植物吸收、微生物作用等一系列净化机理的基础上,从温度和季节、pH、植物状况以及沟渠结构等角度分析归纳排水沟渠氮、磷去除效率的影响因素。并根据目前排水沟渠中氮、磷净化存在的问题,提出通过控制排水、筛选适宜的基质和应用生化措施等加强排水沟渠对氮磷的截留净化,进一步开展生态沟渠的构建和管理技术,在野外长期监测的基础上,深化实验模拟量化研究,再到区域的系统化管理应用研究等建议,旨在提高排水沟渠的氮磷净化效果,减轻农业面源污染。     

沼液对土壤质量及小白菜产量品质的影响

以规模化畜禽养殖粪便污水发酵的沼液作为有机肥,研究其对土壤质量及小白菜产量品质的影响。设置6个沼液用量的盆栽试验处理,以小白菜为试验植物。结果表明,各处理不同程度地提高了土壤的 pH,土壤有机质、碱解N、速效K含量均与沼液的施用量呈正相关,r值分别为0.618、0.637、0.710（P＜0.01）;各处理的速效磷含量没有表现出显著差异;重金属等有害元素在农田、蔬菜地国家土壤环境质量指标内;本试验设计中沼液最高用量条件下（1080 t·hm^-2）,单季施用沼液土壤质量是安全的。施用沼液显著提高小白菜产量,促进小白菜对矿质元素的吸收,提高小白菜Vc、可溶性糖含量,但是沼液最高用量T₅处理小白菜中Cr、Zn和Cd含量均超标,说明大量消解沼液时还需要进一步考虑重金属Cr、Zn、Cd在蔬菜中的积累问题。     

日光诱导叶绿素荧光反演及其在植被环境胁迫监测中的研究进展

日光诱导叶绿素荧光(solar-induced chlorophyll fluorescence,SIF)作为光合作用的直接探针,能对植物的生理状态作出快速、灵敏的响应,与传统监测方法相比具备早期监测植被环境胁迫的能力,弥补了当前植被遥感监测的不足.因此,SIF在植被环境胁迫监测中具有良好的应用前景.然而,有很多因素会对SIF产生影响,使得SIF对植被环境胁迫监测的应用变得更为复杂.本文首先介绍了SIF的来源和反演方法,对比分析了各种反演方法的优缺点,剖析了SIF的影响因素,总结了目前SIF在植被环境胁迫监测中的应用研究,在此基础上指出目前SIF在植被环境胁迫监测应用领域中的不足,最终提出今后可以从SIF的影响因素、反演过程及SIF与植被环境胁迫之间的机制关系等方面开展进一步的研究,旨在为陆地生态系统碳循环及植被胁迫监测等提供理论支持.     

水分管理对水稻产量、品质及氮磷流失的影响研究综述

根据水稻需水特征进行田间水分管理对水稻品质和产量具有重要意义,科学管理田间水分有利于稻田氮磷流失控制。节水灌溉技术能够改善水稻的品质、提高水稻产量。稻田氮磷流失主要通过降雨、径流和排水搁田途径流失,所以减少稻田灌水量、充分利用降水、延长灌溉与施肥的时间差、控制涝水在稻田或排水沟的滞留时间等是减少稻田水氮磷浓度和氮磷流失量的重要举措。为了寻找最有利于水稻生长及减少氮磷流失的水分管理模式,实现稻田水分的最优控制,需要研究不同极限水分管理下,水稻的品质、产量状况,以及农田氮磷流失;建立适用于我国的稻田水分平衡和营养负荷模型,能够更精确的指导田间水分管理。