黄蜀葵光合特性研究

为确定黄蜀葵生长过程中对光照条件的需求，本文对邯郸地区栽培的黄蜀葵光合特性进行了研究。结果表明：黄蜀葵净光合速率的日变化趋势呈不明显的双峰曲线，高峰值分别出现在12:00与15:00，分别为17.9μmol/(m²·s)与9.9μmol/(m²·s)，具有光合“午休”现象；黄蜀葵叶片气孔导度的日变化规律与净光合速率呈现一定的相似性，且最高峰峰值出现时间相同；黄蜀葵叶片蒸腾速率呈现不规律的单峰曲线，最高峰值出现在11:00；黄蜀葵光合作用的补偿点和饱和点分别是74.5μmol/(m²·s)和1 561.8μmol/(m²·s)。     

乙烯处理对树莓果实呼吸速率及乙烯合成代谢的影响

采集不同成熟期(绿果期、白果期、着色期、成熟期、过熟期)"哈瑞太兹"树莓果实,并利用乙烯利及乙烯抑制剂1-MCP处理白果期果实,测定上述果实不同部位(整果、小核果和花托)乙烯生成速率、呼吸速率、ACC合成酶(ACS)和ACC氧化酶(ACO)活性及RiACS1和RiACO1基因相对表达量变化。结果表明,花托是树莓果实中产生乙烯的主要部位,果实食用部分小核果乙烯生成和呼吸速率在果实发育期间变化平稳,同时结合树莓果实采后无后熟、常温贮存后易腐烂的特性,推测树莓应属于非跃变型果实。乙烯利处理促进树莓果实提前着色,整果、小核果和花托乙烯生成速率短时内增加,ABA含量显著增加,提高ACS和ACO酶活性及RiACS1和RiACO1基因转录水平,而1-MCP抑制此过程。乙烯利处理对呼吸速率影响较小,但1-MCP处理显著抑制小核果和花托中的呼吸速率。     

微型植物工厂环境控制参数优化试验研究

为了提高微型植物工厂内部温度分布均匀性和作物净光合速率,提出采用试验研究和CFD仿真相结合的方法对其环境控制参数进行优化设计。以生菜为例,通过多因素耦合试验,探索了温度、湿度和循环风速3种因素对生菜净光合速率和蒸腾速率的影响,并对不同风速控制策略下植物工厂内气流场和温度场进行了CFD数值仿真分析。试验结果表明:风速对生菜的净光合速率和蒸腾速率均有显著影响;微型植物工厂内采用上层低循环风速、下层高循环风速模式,有利于保证内部温度的均匀性,生菜的净光合速率也处于较高水平,有利于其生长。     

依据显微结构及光合特性探讨蝴蝶兰花芽分化的时期

以蝴蝶兰‘大辣椒’为试验材料，对花芽分化进程及期间光合特性和碳水化合物、可溶性蛋白及激素含量的变化进行研究。结果表明：花芽长度为0、2、4、8、16和24 cm时，分别处于花芽分化初始期、花序原基分化期、花原基分化期、萼片原基分化期和花瓣原基分化期（16和24 cm）。蝴蝶兰叶片的净CO2吸收速率在花芽发育前期（0 ~ 4 cm）没有显著变化，花芽8 cm时显著降低。花芽中的碳水化合物和可溶性蛋白的含量显著高于叶片，碳水化合物在花芽长度为4 cm时达到稳定水平，可溶性蛋白含量在花芽8 cm时达到叶片与花芽的平衡；赤霉素（GA）的含量在花芽2 cm时达到最大值，生长素（IAA）含量在花芽4 cm时显著升高，玉米素（ZT）含量在花芽8 cm时显著降低，而ABA含量在花芽发育的过程中并没有显著变化。由此可知，当蝴蝶兰花芽开始分化萼片原基（8 cm）时，光合生理及生化物质基本达到一个相对稳定的水平，此阶段的蝴蝶兰花芽已彻底完成成花分化。     

透气隔水埋体对土壤水分入渗与溶质运移的影响

为分析透气隔水(弱透水)埋体促进水分入渗与溶质运移功效,开展了不同容重(1.40,1.45,1.50,1.60 g/cm~3)透气隔水(弱透水)埋体的一维垂直土柱入渗试验,分析了不同容重的透气隔水(弱透水)埋体对土壤水分入渗与溶质分布的影响。结果表明,透气隔水(弱透水)埋体能够增加土壤累积入渗量,推动湿润锋运移,在一定范围内,随着透气隔水(弱透水)埋体容重增加,湿润锋推进速度与土壤入渗率均增加。600 min时,土壤累积入渗量相对增加7.42%～29.17%,湿润锋深度达到27 cm,入渗时间相对减少26.97%～64.27%。相比于对照组,不同容重的透气隔水(弱透水)埋体均能降低溶质向深层土壤迁移数量。Philip模型和代数模型均能描述透气隔水(弱透水)埋体土壤水分入渗过程,且Philip模型中吸渗率S和代数模型中综合形状系数α均与透气隔水(弱透水)埋体内外容重比呈正相关关系。研究结果表明透气隔水(弱透水)埋体能够通过改变上层土壤吸力分布提高水分入渗能力与溶质传输效率,实现对城市雨水径流调控和净化。     

长期不同施肥措施下华北潮土土壤有机碳的固存变化

为揭示小麦秸秆还田及施肥对潮土土壤有机碳演变的影响,以指导华北潮土培肥增产。在辛集马兰设置22 a潮土长期定位试验(1992-2014年,试验包含4个处理,NP:不施钾+秸秆不还田; NPK:平衡施肥+秸秆不还田;NPS:不施钾+小麦秸秆还田; NPKS:平衡施肥+小麦秸秆还田),研究不同施肥措施下试验年限、碳投入、碳平衡与土壤有机碳含量的响应关系。结果表明:所有处理表层(0～20 cm)土壤有机碳含量随时间均呈增加趋势,NP、NPK、NPS、NPKS增加速率分别为0. 06,0. 17,0. 25,0. 34 g/(kg. a),且22 a后各处理土壤有机碳储量均增加,分别增加为2. 2,6. 2,5. 9,8. 9 t/hm~2,固碳速率分别为0. 10,0. 28,0. 27,0. 40 t/(hm~2·a)。土壤有机碳储量变化与累积碳投入变化量呈线性相关关系(y=0. 091x-0. 241,R~2=0. 360*),在小麦秸秆还田下,维持初始有机碳水平的累积碳投入量为2. 65 t/hm~2,固碳效率为9. 1%。通过边界线分析可知,小麦和玉米生产中稳产高产最低土壤有机碳含量分别为9. 47,9. 04 g/kg,未达到此值时土壤有机碳含量每增加1 g/kg,小麦籽粒产量增加167. 5 kg/hm~2,玉米籽粒产量增加678. 5kg/hm~2。秸秆还田和平衡施肥是华北潮土有机碳含量提升和土壤碳库保育的重要手段,连续秸秆还田和平衡施肥对保证该区域粮食生产高产稳产有重要作用。     

不同吸附特性的稻草生物炭对稻田氨挥发和水稻产量的影响

秸秆生物炭具有改善土壤生态环境、土壤蓄水保肥和减少温室气体排放等正效应,但其石灰效应会加大稻田氨挥发损失。为充分发挥生物炭吸铵特性,降低其石灰效应的不利影响,对不同热解温度(300、500、700℃)和酸化水平(pH值=5、7、9)稻草生物炭处理下的田面水NH_4~+-N浓度、氨挥发和水稻产量进行了研究。结果表明:偏酸性(pH值=5)、中性(p H值=7)生物炭处理在基肥期和分蘖肥期均能显著降低田面水NH_4~+-N峰值浓度(P0.05),降幅达16.90%～35.60%。全生育期稻田氨挥发损失占施氮量的15.14%～26.05%(2019年)、15.10%～19.00%(2020年)。稻田增施热解温度为700℃、酸化水平为5(p H值=5)的生物炭(C700P5)降氨效果最好,两年氨挥发分别显著降低22.93%、12.61%(P0.05)。高温热解配合偏酸性、中性生物炭(C700P5、C700P7)增产效果显著,增产率达9.92%～13.50%,结构方程模型表明,其增产原因是生物炭酸化处理降低了稻草生物炭的石灰效应,而热解温度调整提高了生物炭阳离子交换量(CationExchange Capacity,CEC),进而降低了田面水NH_4~+-N浓度和氨挥发损失,最终提高了水稻地上部氮素积累和水稻产量。研究可揭示不同热解温度和酸化水平制备的生物炭在稻田中的应用潜力,并为稻田合理施用生物炭和减少化肥施用量提供理论依据。     

29株金针菇菌株菌丝生长特性比较

为了进一步优化金针菇栽培技术,筛选适合实际生产的栽培菌株。选择29株金针菇栽培菌株作为供试材料,采用平板培养法研究菌丝长势、生长速率和生长指数,并结合菌丝吃料试验,综合研究供试菌株菌丝生长特性。结果表明7号、22号、23号、29号金针菇菌株在培养平板上菌丝生长浓密且均匀,长势评分高,菌丝平板培养平均生长速率快,菌丝吃料迅速,可达0.44～0.47cm/d,是潜在的金针菇工厂化生产优良菌株。     

养殖场粪污堆存中3种氨挥发测定技术比较研究

养殖场粪污堆放存储中的氨挥发损失是粪肥N素养分损失的重要环节。采取控氨措施能够降低粪污堆存过程中的氨排放、保存粪肥养分。从现有的可用于测定粪污堆存过程氨挥发的技术中筛选出简单易行且可靠的技术手段可为我国养殖场氨排放测定技术标准的完善提供重要依据。本研究采用通气法(VCT)、间歇式密闭室抽气法(DCT)和被动采样法(PST)同步测定牛粪堆存过程中未经处理、表面覆盖(醋糟、CZ)及施用外源添加剂(磷酸二氢钾+氯化镁、TJ)的氨挥发特征及排放通量。结果表明:(1)试验期间VCT、PST测定的氨挥发总量均低于DCT测定结果。VCT法下CK、CZ和TJ处理的氨挥发量仅为DCT法测定值的20.46%、10.09%和11.17%,而PST法下CK、CZ和TJ处理的氨挥发量为DCT法测定值的64.38%、68.64%和61.67%;(2)采用VCT、DCT、PST 3种方法测定两类减排措施的减排效果一致,覆盖醋糟(CZ)及施用外源添加剂(TJ)均可起到抑制氨挥发的作用,CZ的减排率为35.83%～70.33%,TJ的减排率为35.89%～65.01%;(3)利用PST法测定所得的氨排放量及减排率与基准方法 DCT测定结果基本一致,表明PST法可作为检验农业源氨减排措施效果的测定技术,但仍需进行更多的田间验证,为后续推广提供数据支撑。