两个割手密（Saccharum spontaneum L.）无性系对UV-B辐射响应的形态和生理差异

采用田间试验方法,研究了连续两年大田条件下,增强UV-B辐射(UV-B,280~310 nm,5.0 kJ·m-2)对两个割手密(Saccharumspontaneum L.)无性系(Ⅰ91-48和Ⅱ91-81)形态和生理的影响,以及两个割手密无性系对UV-B辐射响应的种内差异.结果表明,两年中,在增强UV-B辐射下,Ⅰ91-48 5个生育时期的株高(除2004年成熟后期外)和分蘖数,以及分蘖期和伸长初期的茎径显著增加,而Ⅱ91-81株高在伸长初期和伸长后期,分蘖数在伸长初期、伸长后期、成熟初期和成熟后期(除2004年伸长后期外),以及茎径在分蘖期、伸长初期和伸长后期显著降低.两年的成熟后期,UV-B辐射导致Ⅰ91-48生物量、叶面积指数和节间长显著增加,Ⅱ91-81生物量、叶面积指数和节间长显著降低,而两个无性系节数无显著变化.两年中,UV-B辐射显著降低两个割手密无性系伸长后期和成熟初期叶展开角度.在UV-B辐射下,两年的5个生育时期中,Ⅰ91-48的类黄酮含量显著增加,丙二醛含量无显著变化,而Ⅱ91-81的类黄酮含量显著降低(除2003成熟后期外),丙二醛含量显著增加.总体上,UV-B辐射导致Ⅰ91-48叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a b)含量在两年的分蘖期、伸长初期和伸长后期显著增加,而Ⅱ91-81叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a b)含量在两年的分蘖期、伸长初期、伸长后期和成熟初期显著降低.割手密无性系Ⅰ91-48和Ⅱ91-81对UV-B辐射的响应具有种内差异.     

UV-B辐射增强对稻田土壤氮转化的影响

本文旨在探讨UV-B辐射增强对稻田土壤氮转化的影响。在元阳梯田原位种植当地传统水稻品种——白脚老粳,研究UV-B辐射增强(0、2.5、5.0 k J·m~(-2)和7.5 k J·m~(-2))对水稻生长期稻田土壤氮转化相关酶活性、无机氮含量及N_2O排放量的影响。结果表明:5.0 kJ·m~(-2)UV-B辐射增强处理导致水稻分蘖期和孕穗期土壤亚硝酸还原酶、脲酶活性显著降低;孕穗期时所有处理亚硝酸还原酶活性显著高于其他时期,分蘖期时所有处理脲酶活性显著高于其他时期;与对照相比,3个UV-B辐射增强处理导致成熟期硝酸还原酶、蛋白酶活性显著增加;孕穗期时2.5、5.0、7.5 k J·m~(-2)UV-B辐射增强处理硝酸还原酶活性显著高于其他时期,分蘖期时所有处理蛋白酶活性显著高于其他时期的相同处理。2.5 k J·m~(-2)UV-B辐射增强处理在水稻整个生育期中,除拔节期外NH_4~+-N含量均显著降低,5.0 kJ·m~(-2)UV-B辐射增强处理导致稻田土壤NO_3~--N含量在整个水稻生育期显著升高。UV-B辐射增强显著降低拔节期和孕穗期N_2O排放通量,成熟期则显著增加。相关分析发现,稻田土壤N_2O排放通量与NH_4~+-N含量呈极显著正相关,而NH_4~+-N含量与NO_3~--N含量及脲酶活性呈极显著正相关(P0.01)。从水稻生长的生育期来看,UV-B辐射提高了土壤硝酸还原酶、蛋白酶活性,抑制了亚硝酸还原酶、脲酶活性,促进了NH_4~+-N向NO_3~--N的转化,从而抑制了拔节期、孕穗期N_2O的排放。     

续断菊与玉米间作的铅累积及根系低分子量有机酸分泌特征研究

为探明间作作物根系分泌低分子量有机酸对土壤重金属生物有效性的影响,采用矿区周边农田土壤进行室内盆栽试验,研究了云南本土超累积植物续断菊(Sonchus asper L. Hill)和玉米(Zea mays L.)间作下,植物生长、根系低分子量有机酸分泌量、根际土壤Pb提取形态以及植物Pb积累特点。结果表明:与单作相比,间作续断菊地上部和根部生物量、根长、根内径和根系体积均显著增加(P0.05);间作玉米根部生物量、根长、根内径和根系体积显著增加(P0.05)。柠檬酸、草酸是续断菊和玉米根系分泌的主要低分子量有机酸,间作导致续断菊根系低分子量有机酸的分泌量增加,玉米根系低分子量有机酸的分泌量降低。续断菊根际土壤生物有效态Pb含量增加85.2%(P0.05),而玉米根际土壤生物有效态Pb含量降低26.1%(P0.05)。续断菊体内Pb含量显著增加18.0%～43.2%(P0.05),富集系数提高26.0%,而转运系数降低42.0%;玉米地上部Pb含量显著降低24.3%(P0.05),转运系数降低43.1%。续断菊根系分泌的柠檬酸和草酸数量,均与土壤生物有效态Pb含量呈显著正相关,且土壤有效态Pb含量分别与续断菊地上部和根部的Pb含量呈显著正相关。表明间作增加了续断菊对Pb的吸收积累量,与间作体系植物根系分泌的低分子有机酸介导下的土壤有效态Pb含量增加密切相关。     

丛枝菌根真菌对蚕豆秸秆降解及玉米养分和镉铅吸收的影响

  【目的】   丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF) 有利于作物对养分的吸收。在镉、铅污染的土壤中,作物常将镉、铅积累在秸秆中,随着秸秆的还田而释放回土壤。探究前茬蚕豆秸秆还田和丛枝菌根真菌 单施或联合施用对土壤肥力、后茬玉米的矿质养分与镉、铅吸收的影响,为AMF 在调控污染农田轮作体系矿质养分与镉铅累积的生态功能提供新认识。   【方法】   采用四室隔板分室系统进行蚕豆秸秆降解试验,供试土壤和蚕豆秸秆均来源于云南省会泽铅锌矿区污染区,土壤全镉和铅含量分别为4.5和269.0 mg/kg,蚕豆秸秆镉和铅含量分别为1.9和10.9 mg/kg。将蚕豆秸秆粉碎至粒径0.5～2.0 mm装入尼龙袋中,埋于土壤内进行腐解培养试验。玉米盆栽试验设4个处理:污染土壤对照 (CK)、接种AMF菌根 (AMF)、添加蚕豆秸秆 (SI)、接种AMF菌根同时添加蚕豆秸秆 (SI+AMF)。分析AMF对蚕豆秸秆降解、矿质养分 (N、P、K) 与镉铅释放、土壤速效养分含量、玉米生长、矿质营养和镉铅吸收的影响。   【结果】   接种AMF显著提高蚕豆秸秆的降解量、矿质养分和镉铅释放量,促进蚕豆秸秆降解。与AMF处理相比,AMF+SI处理玉米根系的AMF侵染率提高了12%。SI处理显著增加土壤速效养分含量和玉米植株钾含量,降低玉米根部的镉含量,但对玉米株高和生物量没有显著影响。接种AMF、SI+AMF处理显著提高土壤速效氮、磷、钾含量,增加玉米氮、磷、钾含量与吸收量,显著提高玉米株高和生物量,同时显著降低土壤有效态镉、铅含量和玉米植株镉、铅含量。双因素分析表明,接种AMF和添加秸秆对土壤速效氮、磷、钾含量影响显著,但接种AMF对植株矿质元素吸收量、土壤有效态镉、铅含量和植株镉、铅含量作用显著,接种AMF与添加秸秆对各测定指标没有显著的交互作用。   【结论】   AMF能促进前茬秸秆降解、养分和镉铅的释放。接种AMF在提高土壤氮、磷、钾养分含量,降低有效态镉、铅含量,提高玉米对氮、磷、钾的吸收,降低镉和铅在玉米植株内的积累量等方面,均显示出良好的应用前景。虽然接种AMF与秸秆还田没有表现出显著的交互作用,但秸秆还田可增加AMF在玉米根部的侵染率,因此,在使用AMF菌剂时应考虑秸秆还田。     

野外连续两年增强UV—B辐射对8个割手密无性系叶片MDA含量的影响

研究了大田栽培和自然光条件下，连续两年模拟UV—B辐射（280～315nm，5．00kJ／m^2）增强对8个割手密无性系叶片丙二醛（MDA）含量的影响。UV—B辐射对割手密叶片MDA含量有显著的影响，8个割手密无性系叶片MDA含量对增强UV—B辐射存在种内差异。5个无性系叶片MDA含量有明显增加的趋势，分别为Ⅰ91—97，Ⅰ91—38，Ⅱ91—116，93—25，90—22；1个无性系MDA含量变化不明显（Ⅱ91—93），2个无性系MDA含量有降低的趋势，分别为Ⅱ91-98，92～11。UV—B辐射对割手密叶片MDA含量的影响具有年际间差异。UV—B辐射对割手密叶片MDA含量的影响存在生育期之间的差异，为伸长期〉成熟期〉分蘖期。     

玉米根系、根鞘性状与镉吸收的品种差异研究

采用云南主栽的12个玉米品种,开展盆栽试验,研究Cd污染土壤中玉米根系形态、根鞘性状与植株Cd累积特征及品种间的差异性。结果发现,不同品种玉米的生物量、根系形态、根鞘性状及植株Cd累积特征均存在显著差异,其中根长、根表面积、根体积、根尖数、分枝数差异较大,最大值分别为最小值的2.9、2.9、3.2、5.5、6.1倍,平均根系直径差异较小,最大值为最小值的1.48倍;根鞘质量、根鞘发育指数、根鞘土壤有效态Cd含量最大值分别为最小值的3.1、5.8、1.8倍,地上部、地下部Cd含量最大值分别为最小值的6.4、6.1倍,地上部、地下部Cd累积量最大值分别为最小值的6.5、4.0倍。相关性分析表明,根表面积和根体积与地上部Cd含量呈显著负相关,根尖数与地下部Cd含量呈极显著负相关;根鞘质量与地上部Cd含量呈极显著负相关,根鞘发育指数与地下部Cd含量呈极显著正相关。研究表明,根系形态和根鞘性状是导致不同品种玉米Cd吸收差异的重要因素。     

云南会泽废弃铅锌矿区和非矿区中华山蓼根际真菌镉耐性研究

采用常规、含Cd2+和含Pb2+的马丁氏培养基,对云南省会泽县废弃铅锌矿区和非矿区中华山蓼(Oxyria sinensis Hemsle)根际真菌进行分离,将分离的菌株接种到含不同浓度(0、0.05、0.5和5 mmol·L-1)Cd2+的马铃薯葡萄糖培养液中,研究和比较了废弃铅锌矿区和非矿区中华山蓼根际真菌的镉耐性.结果表明,Cd2+显著抑制铅锌矿区和非矿区中华山蓼根际真菌的生长;Cd2+对常规、含cd2+和含Pb2+的马丁氏培养基分离的铅锌矿区中华山蓼根际真菌的EC50平均值和最大值均明显大于非矿区,表明铅锌矿区中华山蓼根际真菌对Cd2+的耐性强于非矿区,采用含Cd2+培养基,从铅锌矿区中华山蓼根际分离出的真菌Cd2+耐性最强.     

铅胁迫下小花南芥与玉米间作对根系分泌物 有机酸的影响

为了揭示Pb胁迫对间作和单作的超累积植物和作物根系分泌低分子有机酸的影响,研究设置400 mg·L?1Pb胁迫,采用水培曝气法试验,以玉米和小花南芥单作为对照处理,研究Pb胁迫下玉米和小花南芥间作对植物根系形态、根系分泌有机酸及Pb吸收的影响。结果表明:与单作相比,间作小花南芥情况下,玉米根系分泌物检测到乳酸;玉米分根条数、根表面积和根密度与单作相比分别增加60%、15%和42%,地下部和地上部干重生物量分别增加108%和75%,玉米地下部Pb含量下降44%;与单作相比,间作玉米条件下,小花南芥根系分泌物检测到乙酸和乳酸,小花南芥根系分泌物量与单作相比增加103%~1 700%,小花南芥地下部和地上部Pb累积量分别比单作增加49%和75%,转运系数增加22%。相关分析结果表明,单作小花南芥只有地上部Pb累积量与草酸显著相关,而间作小花南芥地下部和地上部Pb累积量与草酸、柠檬酸和苹果酸显著相关。研究表明超富集植物小花南芥与玉米间作体系,根系分泌的有机酸改变了Pb在小花南芥和玉米体内的累积特征,促进超累积植物小花南芥累积Pb,减少农作物玉米植株体内Pb含量。Pb胁迫下超累积植物小花南芥与玉米间作是一种可行的修复模式。     

追肥对丘北辣椒土壤微生物数量的影响研究

采用微生物培养法研究追肥对云南省丘北辣椒旺盛生长期、开花坐果期、盛果期和收获期土壤细菌、放线菌、真菌、自生固氮菌、纤维分解菌、钾细菌、有机磷细菌和无机磷细菌数量的影响。结果表明,丘北辣椒土壤微生物数量在旺盛生长期和收获期较多。追肥增加辣椒4个时期的土壤细菌、放线菌、真菌、自生固氮菌数量,开花坐果期的钾细菌和有机磷菌,除盛果期外的无机磷细菌数量,对丘北辣椒土壤纤维分解菌数量没有增加效果。在辣椒旺盛生长期和开花坐果期进行追肥,S5处理(基肥50%,2次追肥各25%加0.1%微肥)对丘北辣椒土壤细菌、自生固氮菌和钾细菌,S1处理(基肥50%,2次追肥各25%)对土壤放线菌,S3处理(基肥30%,追肥40%+30%)处理对土壤无机磷细菌,S4处理(基肥60%,2次追肥各20%)对土壤真菌数量有较好的增加效果。     

农科院校大学生环境认识观调查与分析

采用问卷调查的方式,于2008年对云南农业大学不同专业和年级的1077名在校大学生的环境认识观进行调查与分析。结果表明:大学生掌握一定的环境科学知识,树立人与自然和谐的认识观。环境科学专业学生对环境和环境问题的关注、对环境科学知识的了解、对环境问题和环境保护的认识等方面优于非环境科学专业学生,非环境科学专业学生的环境认知观有一定的局限和偏差。非环境科学专业不同年级学生之间的环境认知观差异不明显。