相同气候背景下南北方稻田土壤上水稻生长及氮响应差异研究

【目的】土壤是影响作物产量和氮肥吸收利用的因素之一,深入研究南北方稻田土壤对水稻生长及氮效率的影响,以期为调控区域水稻高产优质提供参考。【方法】2018—2019年,以黑龙江省黑土型水稻土,江苏省乌栅土型水稻土为试验材料,在黑龙江省哈尔滨市进行水稻盆栽试验。每种土壤设置3个施氮水平,即N0：不施氮肥;N1：0.87 g N/pot（相当于150 kg N·hm^-2）;N2：1.74 g N/pot（相当于300 kg N·hm^-2）。测定水稻分蘖、SPAD值、分蘖成穗率、土壤矿化氮量、水稻产量和氮效率。【结果】黑土型水稻土的早期分蘖对施氮有响应,分蘖数随施氮量增加而增加,而乌栅土型水稻土的分蘖在拔节期后才对施氮有响应。土壤对水稻分蘖的影响存在年际间差异,2018年土壤类型对分蘖数有显著影响,不施氮时乌栅土型水稻土的分蘖数比黑土型水稻土高4.41%—43.04%,而施氮后乌栅土型水稻土比黑土型水稻土的分蘖数低8.25%—12.98%;2019年黑土型水稻土的分蘖数多数高于乌栅土型水稻土4.41%—46.53%。两种水稻土的分蘖成穗率与叶片SPAD值在2018年有显著差异,乌栅土型水稻土的叶片SPAD值比黑土型水稻土高19.28%—21.19%,乌栅土型水稻土的分蘖成穗率比黑土型水稻土高23.89%—40.53%,2019年土壤类型对水稻分蘖成穗率与叶片SPAD值均无显著影响。28 d淹水培养试验表明,两种土壤的无机氮总量基本相同,乌栅土型水稻土的初始矿化速率比黑土型水稻土高,但后期矿化速率比黑土型水稻土低,黑土型水稻土的矿化势更高,有更大的矿化潜力。黑土型水稻土的AE_N（氮肥农学效率）比乌栅土型水稻土高,而乌栅土型水稻土的PFP_N（氮肥偏生产力）比黑土型水稻土高,乌栅土型水稻土的Y₀/Nr（Y₀为无肥区产量,Nr为施氮量）更高,供氮与施氮更加协调。2018年黑土型水稻土的RE_N（氮肥吸收利用率）和PE_N（氮肥生理利用率）均显著高于乌栅土型水稻土,2019年土壤类型对RE_N和PE_N无显著影响。【结论】土壤差异不是南北方稻田氮效率差异的决定性因素,氮效率差异是土壤、气候和品种等因素共同作用的结果。相对于黑土型水稻土而言,前期养分供应能力强的乌栅土型水稻土应减施基、蘖肥,适当增施穗肥,以保证后期供氮促进水稻高产。     

秸秆类型对强还原土壤细菌群落及多样性的影响

为对比不同类型秸秆对强还原处理土壤（RSD）理化指标和微生物变化特征的影响,本研究设置了晾干的玉米秸秆（CS）,晾干的芒草秸秆（MS）,晾干的玉米和芒草秸秆混合（CMD）,新鲜的玉米和芒草秸秆混合（CMW）4个处理,并以化学熏蒸和仅淹水处理作为对照,以评估不同强还原物料处理土壤培养过程中理化性质和细菌群落的动态变化。结果表明：在培养期间不同RSD处理增加了土壤有机质和活性有机碳含量,土壤pH呈先升高后降低的趋势,且土壤硝态氮的累积降幅达到83%~98%。与单一秸秆相比,混合晾干秸秆RSD处理显著提高了细菌群落多样性,其中Shannon指数的增幅为49%,而混合新鲜秸秆处理对细菌群落多样性的影响呈先升高后降低的变化趋势。在培养期间,变形菌门（Proteobacteria）是总细菌群落的优势菌门,其相对丰度在CMW组先降低后升高,而在CMD组降低了51%。在细菌属水平上,CMD组伯克氏菌目中未分类的属（UC-Burkholderiales）、丛毛单胞菌科中未分类的属（UC-Comamonadaceae）、厌氧黏细菌属（Anaeromyxobacter）和假单胞菌属（Pseudobacteroides）相对丰度于培养结束时期显著高于其他处理。Mantel检验表明具有特征性的细菌类群（如Anaeromyxobacter和Pseudobacteroides）与土壤pH、有效磷含量呈正相关,且Anaeromyxobacter与硝态氮含量呈显著正相关关系。研究表明,不同强还原物料组成及晾干程度均对土培过程中细菌群落组成及其多样性产生显著影响。     

世界桉树林土壤微生物研究综述

土壤微生物主要通过参与养分元素循环和能量流动等过程来影响桉树生长发育,在提高土壤肥力和生产力方面扮演着重要角色。桉树作为世界三大速生树种之一,种类多,抗逆性强,适应性广。由于生态系统的复杂性和土壤微生物学研究技术手段的限制,桉树林土壤微生物多样性和功能的研究较少,当前对桉树林土壤微生物群落特征的研究大多处于初级阶段。本研究系统综述了不同经营方式、林分类型和林分年龄条件下桉树林土壤微生物群落特征的变化规律及研究进展。与桉树天然林相比,桉树人工林土壤微生物数量一般较少。与桉树人工纯林相比,桉树混交林能提高土壤微生物数量、多样性和活性。桉树林土壤微生物数量一般随林龄的增长而增加,而外生菌根真菌与内生菌根真菌多样性随林龄的增长而下降。分析了土壤微生物参与桉树林土壤养分元素循环和重金属污染修复的作用机制,并对桉树林土壤微生物研究和分析方法及其应用进行了展望。可为维持桉树林土壤健康、促进林业绿色可持续发展提供科学指导。表1参94     

黄河流域冀南棉区无膜种植下播期对棉花产量及株型性状的影响

研究无膜栽培条件下播期对棉花产量及其相关农艺性状的影响,明确各目标性状对籽棉产量的影响,为黄河流域无膜棉的高效推广提供数据支持和理论依据.试验于2018—2019年在河北省邯郸市开展,均为无膜棉种植.采用裂区设计,主区为播期,分4月20日、4月25日、4月30日、5月5日等4个播期;裂区为不同类型品种,以生产上主推的常规早熟棉、中早熟棉和晚熟棉等3个类型品种为材料,分析分期播种对不同棉花品种产量、株型及其相关性的影响.结果表明,不同年份和播期对籽棉产量有显著影响,品种类型对棉花产量影响未达显著水平.2年试验结果均表明S2播期(4月25日)籽棉产量最高,2年S2播期分别较其他播期增产2.68％～18.05％、0.56％～7.92％,究其原因主要与单位面积铃数相关.播期对株高、果枝数和果枝始节节位的影响整体表现为随着播期的推迟,株高呈降低、果枝数(2019年S2与S3差异不大)呈减少趋势,果枝始节节位呈降低趋势,对果节长度的影响2018年S1、S2期显著高于S3和S4期.无膜种植条件下籽棉产量与产量形成相关农艺性状分析结果表明,籽棉产量与铃数、衣分、株高、果枝始节节位和果节长度呈较明显的线性关系,均达极显著正相关水平.综合无膜棉高产及生育安全性考虑,适宜播期为4月25日前后,实际生产中需根据播种前后气象条件适当调整,该研究结果可为黄河流域冀南棉区无膜棉高产高效生产及配套品种的选育提供参考.     

PRKAG3基因在鸡不同部位肌肉中的表达及其与肌纤维类型的相关性

PRKAG3是影响畜禽肉品质的关键基因.为研究PRKAG3基因在鸡不同部位肌肉中的表达及其与肌纤维类型的相关性,以隐性白羽肉鸡为研究对象,用ATPase碱孵育法对不同部位肌肉肌纤维类型进行分析,采用实时荧光定量PCR法检测PRKAG3基因在这些肌肉组织中的表达并将其与肌纤维类型进行关联分析.结果表明,PRKAG3基因在Ⅰ型肌纤维比例相对较高的比目鱼肌和缝匠肌中表达较低,在Ⅱa型比例较高的髂胫外侧肌、腓骨长肌以及只含有Ⅱb型肌纤维的胸大肌、胸小肌中表达较高,且差异显著(P<0.05).相关性分析结果显示,肌肉中PRKAG3基因的表达与Ⅰ型肌纤维比例呈显著负相关(P<0.05),与Ⅱa型和Ⅱb型肌纤维比例均呈正相关,但差异不显著(P>0.05).提示,在鸡骨骼肌中PRKAG3很可能是AMPK在白肌中发挥作用的主要γ调节亚基.     

小麦抗赤霉病遗传与机理研究现状与展望

小麦赤霉病是一种世界性的真菌病害,研究小麦的遗传与机理能为小麦抗赤霉病研究提供理论依据.小麦赤霉病抗性类型可以分为抗侵染(TypeⅠ)、抗扩展(TypeⅡ)、抗脱氧雪镰刀菌烯醇毒素(DON)积累(TypeⅢ)、籽粒抗性(TypeⅣ)、耐病性(TypeⅤ)5种,前两者是目前小麦抗赤霉病研究的主要途径.迄今为止,已定名的抗性基因有7个,为Fhb1～Fhb7,但仅Fhb1和Fhb7被克隆,正在被逐渐应用在小麦抗赤霉病育种中.小麦赤霉病的抗性机理分为被动抗性(形态抗性)和主动抗性(生理抗性)2种.本文主要从小麦赤霉病危害、抗赤霉病主效基因和其他抗赤霉病QTL定位、生理和形态抗性机制研究进展等方面对小麦抗赤霉病的部分研究现状进行总结.提出在抗性基因克隆的基础上,结合细胞生物学、分子生物学,利用基因沉默、基因编辑等方法更进一步地对抗病遗传机制和机理进行研究,为小麦抗赤霉病遗传育种奠定基础.     

烤烟连作下不同植烟土壤化学性状与酶活性变化及其相关性

通过分析连作条件下云南省3种植烟土壤(红壤、水稻土、紫色土)的化学性状指标及酶活性的变化特征,旨在进一步剖析烤烟连作障碍机制,指导烤烟种植布局优化.结果表明,连作5年导致3种植烟土壤的化学性状和酶活性发生明显变化,主要表现在pH值降低,土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷含量不同程度增加,过氧化氢酶、蔗糖酶活性降低,而脲酶、磷酸酶活性增强.逐步回归分析结果显示,3种植烟土壤的部分化学性状指标与酶活性间存在密切的相互影响的关系.过氧化氢酶活性与pH值、全钾含量之间具有极显著的正相关性(P<0.05),与全磷、有效磷含量之间具有极显著的负相关性(P<0.01);蔗糖酶、脲酶活性与有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮含量之间具有显著或极显著的正相关性(P<0.05或P<0.01),脲酶活性与pH值之间具有极显著的负相关性(P<0.01);磷酸酶活性与pH值之间具有显著的负相关性(P<0.05),与全磷、有效磷含量之间具有极显著的正相关性(P<0.01).总体而言,3种植烟土壤经连作5年后,以紫色土的化学性状和酶活性变化幅度最小,对连作的响应相对最低.     

不同苗木类型、不同移栽时间对黄花风铃木的生长影响

在新罗区3个不同地块选择不同的苗木类型黄花风铃木,进行不同的移栽时间进行景观造林对比试验,结果表明：不同地块在立春、雨水、惊蛰三个不同节气造林对袋装苗造林成活率、保存率影响不大;对地栽苗造林成活率、保存率存在显著差异,在雨水前完成栽植,可以提高黄花风铃木造林成活率和保存率。不同苗木类型、不同节气造林生长情况分析表明,袋装苗不同节气造林对树高、胸径生长没有太大影响,但对冠幅生长有影响,随节气推后逐渐下降;地栽苗不同节气造林对树高、胸径、冠幅生长有影响,随节气推后逐渐下降。表明：新罗区自然地理条件适合其生长,黄花风铃木可以作为中心城市环城一重山森林生态景观提升的花化、彩化树种;选择袋装苗,在雨水前完成造林是提高黄花风铃木造林成效的关键。     

东海浮游异足类环境适应分析

根据1997~2000年东海23°30′~33°00′N、118°30′~128°00′E海域4个季节海洋调查资料,采用浮游异足类物种丰度和同步的温、盐度数据拟合曲线,构建数学模型,计算物种分布的最适温度和盐度值。同时根据以往对异足类生态特征分析的结论,划分东海浮游异足类各物种的生态类型。结果表明,塔明螺(Atlanta turriculata)和拟翼管螺(Firoloi-da desmaresti)分布在外海,具有高温、高盐的适应特征,是热带大洋种。其他为亚热带外海种,其中玫瑰明螺(Atlantarosea)具广温种特征,明螺(Atlanta peroni)适温偏低,有广盐种的特征,大口明螺(Atlanta lesueuri)分布在盐度较高的水域,扁明螺(Atlanta depressa)具有近海种特征。东海浮游异足类总体上属于典型的暖水性生态类型,温、盐适应范围较窄,对水温和盐度敏感,是较好的指示种。东海浮游异足类主要分布在28°00′~30°00′N,124°00′~126°00′E的海域,绝大多数物种难以逾越冷水水团的阻隔,这是浮游异足类很少在黄渤海出现的主要原因之一。浮游异足类生态类型划分在古气象海洋学、海洋地质、海洋物理和海洋生物学的研究中具有重要的意义。