滴灌施氮对番茄氮代谢及水氮利用的影响

为探究滴灌施氮对番茄氮代谢的影响及适宜水氮供应模式,开展了3种滴灌方式(常规滴灌CDI、固定滴灌FDI和交替滴灌ADI)和3种施氮水平对番茄氮代谢和水氮利用影响的盆栽试验.与CDI相比,N80(N肥用量为0.16 g/kg土)下,ADI保持番茄叶片游离氨基酸含量与硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性,果实成熟期叶片硝态氮和可溶性蛋白质含量分别提高16.4％和16.1％;N80下ADI和FDI保持水分利用效率(WUE)、氮肥偏生产力和番茄干物质量.各施氮水平间比较,ADI下番茄叶片NR和GS活性、WUE、地上部干物质量和总干物质量以N80最高.总干物质量与叶片可溶性蛋白质含量、NR和GS活性关联度较高.因此,ADI-N80,即交替滴灌-N80既有利于改善番茄氮代谢,又保持了番茄WUE、氮肥偏生产力和干物质量,为最适宜水氮供应模式.     

不同尿素含量培养条件下复合菌系GF-20菌种组成及功能差异

为明确复合菌系GF-20在不同尿素含量培养条件下的菌种组成及功能差异,提高复合菌系的应用性及适用性,以复合菌系GF-20为研究对象,采用16S rDNA扩增子测序技术研究其菌种组成及代谢通路丰度。结果表明:不同尿素含量培养条件下复合菌系菌种组成较为相似,主要由纤维素弧菌属、黄杆菌属、纤维单胞菌属、假单胞菌属和无色杆菌属等功能菌组成,但其丰度存在显著差异。在N2条件下,复合菌系的alpha多样性指数较其他处理高,其物种组成更加丰富和多样。不同处理复合菌均注释到较多的碳水化合物代谢和氨基酸代谢;对N1(硫酸铵氮源)和N6(尿素氮源)处理间碳水化合物代谢通路注释丰度差异比较发现,戊糖和葡萄糖醛酸酯的相互转化、磷酸戊糖途径、半乳糖代谢、果糖和甘露糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢、淀粉和蔗糖代谢和抗坏血酸盐和藻酸盐代谢等代谢通路丰度呈N1显著高于N6。综上所述,复合菌系GF-20在不同尿素含量培养条件下具有良好的菌种组成及功能稳定性,可适用于原位秸秆还田实践,促进北方高寒地区玉米秸秆降解速率。     

不同填充剂对农村厨余垃圾堆肥氮转化及相关功能基因的影响

试验以农村厨余垃圾为堆肥原料,设置添加15%锯末（SD）、15%树叶（FL）和15%玉米秸秆（CS）3个处理。研究不同填充剂的添加对农村厨余垃圾堆肥过程中与腐熟度相关的各种理化指标,氮转化及其相关功能基因的影响。结果表明,添加3种填充剂的厨余垃圾堆肥产物均达到无害化处理标准,相比较SD处理,FL和CS处理提高堆体的最高温度并延长高温期的持续时间,FL处理腐熟程度最好,CS处理次之。相较于SD和CS处理,FL处理的NH₃累积排放量分别减少33.81%和5.22%,N₂O累积排放分别减少61.75%和29.10%,堆肥前期的反硝化基因降低明显。冗余分析结果表明,C/N、pH和全氮是造成厨余垃圾堆肥氮转化功能基因变化的主要因素。     

地下水埋深与施氮水平对夏玉米生长及硝态氮量的影响

【目的】探讨华北地区夏玉米-冬小麦轮作体系下氮肥减施与地下水埋深的交互作用。【方法】借助大型地中渗透仪和Logistic作物生长模型,采用二因素完全随机区组设计:地下水埋深(G1:2.0 m、G2:3.0 m、G3:4.0 m),施氮量(N1:减氮20%、N2:常规施氮),以及不施氮不控水作为对照(WN),研究了华北地区地下水埋深和施氮水平组合对夏玉米生长、干物质量积累和硝态氮量的影响。【结果】所有处理夏玉米叶面积指数(LAI)在灌浆期最大,成熟期相同施氮水平,G1处理LAI显著高于G2、G3处理;N2水平下,G1处理玉米株高快速生长时间较G2、G3处理分别增加了3.99%、12.91%,但最大增长速率相对降低了9.69%、14.65%;N1水平下,G1处理籽粒干物质量显著高于G2和G3处理,N2水平下,G3处理籽粒干物质量显著高于G1和G2处理;N2水平下,G1处理硝态氮增量显著高于G2、G3处理,0~20 cm分别高出75.92%、90.03%,20~40 cm分别高出30.56%、130.95%。同一地下水埋深下,成熟期LAI表现为N2处理显著高于N1处理;0~20 cm与20~40 cm土层N2处理下硝态氮增量是N1处理的1.4~5.3倍和2.4~11.2倍;在G1水平下,N2处理株高快速生长期较N1处理增加了7.52%,而N1处理单株籽粒干物质量显著高于N2处理,高出9.13%;Person相关性分析表明,N2水平下,随着地下水埋深变化,0~40 cm土层硝态氮增量与产量显著负相关,R²为0.827~0.883。【结论】高氮与较浅地下水埋深组合促进了玉米营养生长,不利于玉米生殖生长和产量形成;低氮与浅地下水埋深组合有利于产量形成和减氮增效。     

郑品麦24号的遗传构成及重要性状功能基因组成解析

利用小麦(Triticum aestivum L.)50K SNP育种芯片,对2018年通过河南省审定的小麦品种郑品麦24号及其父母本进行分子标记检测,明确该品种遗传构成、重要性状功能基因组成,为其遗传改良和生产应用提供参考.结果表明,郑品麦24号82.40％的遗传物质来源于父本豫同194,遗传相似系数为0.907,它们之间遗传相似度更高;在染色体水平,双亲对郑品麦24号的遗传贡献率差异较大,在2A(56.10％)和3D(70.98％)染色体上母本豫麦34-6对郑品麦24号的遗传贡献率大于豫同194,豫同194在其他染色体上对郑品麦24的遗传贡献率更高,表明在郑品麦24号选育过程中受人工选择的影响亲本遗传物质发生了严重偏分离.重要性状功能基因组成分析发现,郑品麦24号携带有应用广泛的矮秆(Reduced height)基因Rht-D1b,聚合了 9个高粒质量等位基因[谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase)基因 TaGS5-A1b、TaGS2B1-Hap-H、TaGS-D1a,粒质量(Grain weight)基因 GW2-6B-Hap-1,千粒质量(Thousand grain weight)基因TaTGW6-A1a、TaTGW-7Aa,蔗糖合成酶(Sucrose synthetase)基因 TaSus1-7B-Hap-T、TaSus2-2A-Hap-A、TaSus2-2B-Hap-H],含有冬性春化(Vernalization)等位基因 Vrn-A1b、 vrn-B1、VrnD3-2174,晚花型等位基因 TaELF3-B1(Early flowering 3 B1)Cadenza 类型、TaELF3-D1Wild类型,光周期(Photoperiod)敏感等位基因 Ppd-A1 Wild 类型、TaPpdDD002 Wild 类型、TaPpdDI001 Insertion类型,抗叶锈病(Leaf rust)基因Lr67,抗秆锈病(Stem rust)基因Sr2、Sr25,抗旱等位基因TaDREB-B1a(Dehydration responsive element binding protein B1a)和低穗发芽等位基因 TaSdr-A1a(Seed dormancy A1a).     

枯草芽孢杆菌菌剂对盐胁迫下冬小麦生长与土壤水氮分布的影响

为了研究枯草芽孢杆菌菌剂在盐胁迫下对冬小麦生长与土壤水氮分布的影响,以盆栽冬小麦种植为试验手段,在8 g/kg的盐分质量比下,设置枯草芽孢杆菌菌剂质量比为0(CK),1(G1),3(G3),5(G5)和7(G7)g/kg等5种施加梯度处理,分析了冬小麦株高、叶面积、生物量以及土壤水分和硝态氮含量的变化情况.结果表明:(1) 盐碱地中添加枯草芽孢杆菌菌剂可明显促进冬小麦株高叶面积生长,添加该菌菌剂处理的株高增加2.67%~17.20%,叶面积指数增加9.10%~34.80%;(2) 枯草芽孢杆菌菌剂对地下部分生物量的促进作用大于地上部分,处理G1,G3,G5,G7的根冠比与CK相比分别增加了28.53%,39.23%,15.91%,25.66%;(3) 枯草芽孢杆菌菌剂能提高产量,与CK相比,处理G1,G3,G5,G7的冬小麦产量分别增加7.49%,15.35%,8.41%,4.57%;(4) 枯草芽孢杆菌菌剂提高了冬小麦的水分利用效率,施加该菌菌剂的水分利用效率为26.94~31.06 kg/(hm²·mm),与对照相比增幅为9.00%~25.67%;(5) 枯草芽孢杆菌菌剂对土壤剖面固氮保水具有促进作用.添加枯草芽孢杆菌菌剂处理的硝态氮累积量减少了21.70%~30.40%,较处理CK的硝态氮累积量减少量明显降低.加菌剂处理后的土壤水分散失较少.综合各指标分析结果,枯草芽孢杆菌菌剂施用量为3 g/kg时对于盐胁迫环境下冬小麦的种植促进作用最显著.     

泥坑浓香型白酒窖泥中微生物群落结构与多样性分析

本文采用Illumina PE250测序法对浓香型新窖泥、老窖泥和品质较好的老窖泥中微生物群落结构与多样性进行研究。结果表明:从门水平结构分析,厚壁菌门与子囊菌门分别为浓香型白酒窖泥的优势细菌与优势真菌;从属水平结构上分析,新窖泥的优势菌属是乳酸菌属,优势真菌属是单端孢属;老窖泥与品质较好的老窖泥优势菌属是乳酸菌属,优势真菌属是青霉属。不同窖龄、不同质量的窖泥微生物结构多样性具有显著差异。     

CO2施肥降低黄瓜全株矿物质元素含量的机理研究

本研究通过N供应浓度[2(低N)、7(中N)和14(高N),mmol/L ]和CO2施肥[400、625和1200,μmol/mol]处理的水培试验一,硝铵比(14/0、13/1、11/3和8/6,mmol/L / mmol/L)和CO2施肥(400、800和1200,μmol/mol)处理的水培试验二,和不同氮添加(低N, 0.06;高N,0.24 g N kg-1)与CO2施肥(400、800和1200,μmol/mol)的水稻土土培试验三共同探讨CO2施肥和氮素供应如何影响黄瓜全株元素含量,进而阐明CO2施肥降低元素含量的机理。研究结果表明:充足氮素供应时,CO2施肥对植株的生长速率提高最大,也降低试验一苗期全株几乎所有元素的含量;同样的,在试验二初果期的8/6硝铵比处理下,800 μmol/mol CO2施肥强烈促进植株生长,降低几乎全株所有元素的含量。土培可能由于养分供应不足导致植株干物质积累对CO2施肥的响应较低,植株的生长速率与元素吸收速率差异小于水培试验,元素含量的降低也较小。因此当CO2施肥对干物质的促进作用强烈时,稀释作用对植物组织元素含量下降的解释能力也最强。但CO2施肥对大量元素、微量元素和非必需元素含量的影响并不一致。稀释作用对不同元素含量变化的解释能力有限。进一步的,向根表移动受质流驱动的元素(N、K和Na)的含量受CO2施肥抑制的程度更高;与氮素代谢密切相关的元素含量,比如Ca和Mg,受CO2施肥的影响也更强烈。因此,CO2施肥对元素含量的影响一方面受到稀释作用的影响,另一方面也可能与元素受到蒸腾作用的影响程度和与氮代谢的相关程度有关。     

滁菊种植区域土壤养分空间分布研究

为了研究滁菊种植区域土壤养分空间分布特征,以滁州南谯区、全椒县内种植滁菊的乡镇为研究区,利用ArcGIS等软件,运用反距离权重法对研究区域内的土壤采样数据进行插值分析,研究了滁菊种植区域内土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾4种主要养分元素的空间分布规律.     

施氮量与移栽密度互作对垦粳7号稻米品质的影响

为探讨施氮量及移栽密度对稻米品质的影响,在大田条件下,以垦粳7号为试验材料,采用裂区试验设计,以施氮量（0、90、120、150、180 kg·hm^-2,N）为主区和移栽密度（20.2万、25.1万、33.3万穴·hm^-2,M）为裂区,分析了氮密互作对稻米加工品质、外观品质、营养品质和食味品质的影响。结果表明：移栽密度对垦粳7号加工品质的影响达极显著水平,随移栽密度增加,加工品质逐渐增加,移栽密度为33.3万穴·hm^-2时,有利于提高垦粳7号的加工品质。施氮量与移栽密度的互作效应对垦粳7号外观品质的影响达显著水平,施氮量为180 kg·hm^-2、移栽密度为20.2 万穴·hm^-2时,有利于提高垦粳7号的外观品质。施氮量对垦粳7号营养品质和食味品质的影响达极显著水平,随施氮量增加,营养品质逐渐增加,食味品质逐渐降低;施氮量为180 kg·hm^-2、移栽密度为20.2万穴·hm^-2时,有利于提高垦粳7号的营养品质,而食味品质降低。综上,N4M1处理（180 kg·hm^-2和20.2 万穴·hm^-2）下,垦粳7号的外观品质和营养品质较优。