基于Guelph法的土壤饱和导水率测定方法对比

为探寻该区域Ks的最优测定方法,应用Guelph入渗仪测量了川中低山丘陵区的林地和坡耕地土壤的饱和导水率,对比分析单水头法(LA法、USH法)和双水头法(TH法、BH法)所测得饱和导水率(Ks)的差异,同时比较了田间原位Guelph法与室内降水头法测定结果的差异。对于同一土层深度,不同方法估算所得的Ks有较大的差异:1)双水头TH法测得的值最大(坡耕地土层>20～40cm除外),林地0～20cm,>20～40cm土层的Ks值分别为0.134,0.266mm/min,坡耕地0～20cm土层的Ks值为0.860mm/min。单水头USH法5cm水头所得值最小,林地0～20和>20～40cm土层的Ks值分别为0.015和0.022mm/min,坡耕地对应土层则分别为0.040和0.022mm/min;2)单水头USH法10cm水头(USH2)测得的Ks大于5cm水头(USH1)所得值,采用前者所测得林地0～20和>20～40cm土层、坡耕地0～20和>20～40cm土层的Ks值分别为0.031,0.056,0.211,0.031mm/min;3)田间原位BH法和USH2法(压力水头为10cm)测定的Ks均大于室内降水头法所测得的值,这可能与室内环刀法在采样中对土壤大孔隙通道的切断与破坏、所测定土壤样品的体积较小有关。综合上述结果,并考虑到单水头法操作简便,故而该研究推荐在川中低山丘陵紫色土地区使用单水头USH2法,压力水头为10cm。     

土壤渗透特性的圆盘张力入渗法测定研究

以川中丘陵区紫色土为研究对象,采用圆盘张力入渗法,测定坡耕地和林地土壤在5个水头下(0、-1、-3、-6、-9cm)的导水率曲线,并对比分析野外圆盘张力入渗法和环刀土样室内降水头法测得的土壤饱和导水率的差异。结果表明,土壤稳定入渗率和非饱和导水率随负压绝对值的增大而降低,且坡耕地的变化幅度大于林地。野外圆盘张力入渗法测得的饱和导水率明显高于环刀土样降水头法的测定值。基于研究结果,推荐使用圆盘张力入渗法测定导水率曲线和饱和导水率。     

紫色土坡耕地土壤大孔隙流的定量评价

为阐明大孔隙丰富且孔径呈两极分化的紫色土坡耕地土壤大孔隙流的运移规律,通过室内土柱试验获取耕作层0~20 cm、非耕作层20~40 cm原状土柱和填装土柱的穿透曲线,分析饱和条件下土壤大孔隙流发生规律,并采用解析法CXTFIT软件拟合了水分优先运移参数,PFSP指标(大孔隙流引起的穿透曲线延展量与水动力弥散作用及两区作用引起的延展量的比值)定量评价土壤大孔隙流的贡献率。研究结果表明:1)以填装土柱水流为平衡基质流计算,耕作层0~20 cm原状土柱中大孔隙流的导水贡献率为66.2%~68.5%,而Br-累积淋出量占总淋出量的62.3%~66.1%。对于非耕作层20~40 cm,土壤大孔隙流导水贡献率为0.2%~1.7%,而Br-随大孔隙流运移的比例却达14.5%~20.5%。说明耕作层土壤中大孔隙流现象远比在非耕作层土壤中更为显著;2)PFSP值结果表明大孔隙流作用对穿透曲线延展量的贡献率最大,两区交换运移作用次之,水动力弥散作用的最小。即PFSP值越大,大孔隙流对总水流通量的贡献率越大。     

不同覆盖方式对土壤水热状况和玉米水分利用效率的影响

为探讨晋东南地区最优玉米覆盖栽培形式,设整秆与普通地膜组合覆盖(ZP)、碎秆与普通地膜组合覆盖(SP)、整秆与生物降解膜组合覆盖(ZJ)、整秆与渗水地膜组合覆盖(ZS)、整秆与微孔地膜组合覆盖(ZW)、整秆与液态地膜组合覆盖(ZY)、整秆覆盖(ZG)、对照(CK)8个处理,比较研究了不同处理的土壤水热状况、产量、水分利用效率。结果表明：各覆盖处理均对土壤水分具有保持作用,较对照土壤重量含水率提高0.4~3.9个百分点;不同处理中除却整秆覆盖(ZG)外都能提高地温,较对照提高1.6~2.5℃;各覆盖处理均可以有效提高玉米产量,2年平均较对照增产32.8%~56.6%;覆盖处理可以抑制土壤水分蒸发,减少生育期耗水量,提高玉米水分利用效率,较对照提高32.0%~58.9%。     

高油大豆新品种长豆18号的选育及配套栽培技术

高油大豆新品种长豆18号是山西省农业科学院谷子研究所于1999年以晋豆25号为母本、九农20号为父本进行有性杂交,采用系谱法选育而成。该品种粗脂肪含量22.05%,粗蛋白质含量39.00%,在2009年山西省中早熟组区试和生产试验中,分别比对照晋豆25号增产14.2%和12.9%,在所有参试品种中单产居首位。于2010年通过山西省农作物品种审定委员会审定。     

密植型玉米新品种鉴选试验研究

采用随机区组设计,研究了10个密植型玉米新品种在旱地和旱期浇水2种条件下的农艺性状和产量表现。结果表明:先玉335、大丰30、登海662这3个玉米品种抗旱性较好,可以作为旱地玉米生产中的推广品种;先玉335、大丰30、郑单958这3个品种是水分满足条件下玉米生产中较好的推广品种。     

大豆新品种长豆006的选育及配套栽培技术

高产优质大豆新品种长豆006是山西省农业科学院谷子研究所用贺家岭黑豆为母本,鲁黑豆2号为父本进行有性杂交育成。该品种在2007年山西省中早熟组区试和生产试验中,比对照晋豆25增产13.5%和16.1%,在所有试验品种中居首位。     

羌活根际土壤微生物群落结构特征及其对次生代谢产物的影响

[目的]科学评估羌活主产区土壤生态系统健康状况，揭示土壤微生物与羌活的互作关系。[方法]以羌活根际土壤为研究对象，分别采用高通量测序技术和高效液相色谱法(HPLC)测定土壤微生物群落结构组成和羌活次生代谢产物含量，进一步采用冗余分析和相关性分析方法研究根际土壤微生物对羌活次生代谢产物的影响。[结果]羌活根际土壤细菌优势门类群为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),真菌优势门类群为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和球囊菌门(Glomeromycota)。属水平上，细菌优势属为Vicinamibacter(0.80%～9.11%)、土生单胞菌属Terrimonas(0.66%～7.72%)和硝化螺旋菌属Nitrospira(1.18%～4.46%);真菌优势属为被孢霉属Mortierella(0.01%～14.19%)、四孢菌属Tetracladium(0.18%～14.32%)和黄豆菌属Kotlabaca(0.01%～24.96%)。冗余分析表明羌活根际土壤微生物群...     

四川栽培羌活表型性状与品质相关性分析

为了探究川产高海拔地区栽培羌活（Notopterygium incisum Ting ex H. T. Chang）的植物表型性状与品质性状（羌活醇、异欧前胡素）的相关性，提高良种选育效率，本研究选取3个羌活栽培基地的四年生羌活植株183份，统计13个表型性状，并测定地下部分的羌活醇与异欧前胡素含量，通过聚类分析、冗余分析和方差分析法解析表型性状与品质性状的内在关联，筛选高品质羌活的定向选育表型性状。结果表明，基生叶片数变异系数和多样性指数在所有调查性状中最高，基生叶片表型性状以绿色、纸质、深裂、锯齿状为主，基生叶柄和花茎表型性状表现为绿色、紫色、绿色带紫纹均有分布，基生叶柄绿色和花茎浅紫色最多。聚类分析和冗余分析结果表明，地下部分羌活醇和异欧前胡素含量与基生叶片及基生叶柄颜色显著相关（P<0.05）。方差分析结果表明，以基生叶片深绿色、叶柄紫色为主要特征的羌活植株地下部分羌活醇、异欧前胡素含量及其总含量均最高。综上，羌活植株基生叶片颜色和叶柄颜色可作为羌活药材指标成分羌活醇及异欧前胡素高含量品种的定向选育表型性状。本研究结果为解决人工栽培羌活药源危机提供了有效途径，为优良种质的...     

家种羌活主要化合物生物合成途径的转录组学研究

羌活是我国传统常用大宗药材，以根茎及根入药，前期研究发现其根茎中以羌活醇和异欧前胡素为代表的次生代谢产物含量显著高于根。为探究其生物合成途径及调控机制，本研究利用RNA-seq和转录组学分析手段，以根为对照，对比分析家种羌活根茎中基因的差异表达。结果表明，1 222个差异表达基因（DEGs）显著富集于苯丙烷生物合成、植物病原体相互作用、植物MAPK信号通路及植物激素信号转导途径等通路；苯丙烷生物合成通路中莽草酸O-羟基肉桂酰转移酶（HCT）、肉桂醇脱氢酶（CAD）和过氧化物还原酶6(PRDX6)等关键酶编码基因转录本在根茎中显著上调表达；AP2/ERF、WRKY、C2C2及NAC等转录因子家族的多个转录因子在根茎及根中显著差异表达，这些因子可能是影响羌活次生代谢产物生物合成的关键转录因子；基因的差异表达与羌活根茎及根中羌活醇和异欧前胡素含量差异相符。本研究结果可为进一步研究羌活药用部位有效成分积累机理及定向育种提供理论基础。