夜间增温条件下免耕对土壤碳矿化的影响

通过室内恒温培养试验研究了CK(常温+翻耕)、W(夜间增温+翻耕)、NT(常温+免耕)和WNT(夜间增温+免耕)4个处理土壤耕作层有机碳矿化速率及其对不同种类氮肥的响应特征。各处理土壤分别加入2种氮肥溶液[(NH_4)_2SO_4和KNO_3]和蒸馏水之后,在5℃、10℃、15℃、20℃、25℃和30℃条件下室内恒温培养,测定土壤有机碳矿化速率。结果表明,在5~25℃,土壤有机碳矿化速率随着培养温度的升高而显著增加。与CK相比,NT和WNT处理显著提高了土壤有机碳矿化速率,分别增加了14.6%~36.7%和18.3%~60.0%。与添加蒸馏水相比,施加(NH_4)_2SO_4溶液使土壤有机碳矿化速率均值增加了84.6%~93.3%,而施加KNO_3则无明显影响。而且,施加(NH_4)_2SO_4条件下4种处理土壤的Q_(10)值均增大。因此,本试验中夜间增温和免耕均提高了农田土壤有机碳的矿化速率,且两者叠加表现出正交互作用;施用KNO_3肥料可缓解土壤有机碳矿化。     

围垦植稻对崇明东滩湿地产甲烷微生物的影响

滨海湿地是CH4排放的重要自然源,受人类活动的影响较为强烈。本研究选择长江入海口崇明东滩自然湿地(光滩湿地和芦苇湿地)为对照,以空间代替时间变化,比较研究不同围垦年限(27、51、86年)的稻田耕作土壤产甲烷速率演替规律及其微生物数量变异特征。结果表明,围垦稻田的产甲烷速率平均值为13.8ngCH4 g-1 d-1,是自然滩涂湿地的3.3倍,且随着围垦年限增加而显著增加。围垦稻田中产甲烷菌的mcrA基因拷贝数为1.101×108~1.443×108copies g-1,也随围垦年限增长而增加,比光滩湿地中的基因拷贝数高出一个数量级。光滩湿地产甲烷菌的相对丰度显著低于芦苇湿地和围垦稻田,围垦稻田中相对丰度值随围垦年限增长而显著增加。其中,H2/CO2营养型产甲烷菌的相对丰度随内陆方向和围垦年限增长而数量级水平增加,而甲基营养型产甲烷菌的相对丰度在光滩中最高,随内陆方向和围垦年限增长而数量级水平减小。各采样点中的乙酸营养型产甲烷菌相对丰度同处于一个数量级,其在3个围垦稻田中没有显著差异。相关性分析表明,产甲烷速率与H2/CO2营养型产甲烷菌丰度值呈显著正相关,而与甲基营养型产甲烷菌呈显著负相关。因此,围垦种稻的熟土作用促进了滨海湿地甲烷产生过程,H2/CO2营养型产甲烷菌数量的大幅增加是产甲烷速率升高的主控因素之一。     

互花米草入侵对潮滩土壤活性有机碳组分的影响

对外来种互花米草替代本土植物盐蒿后生长8、12、14年的湿地土壤以及盐蒿湿地表层土壤(0～10 cm)的活性有机碳(微生物量碳、可溶性有机碳)特征进行了研究,分析了不同湿地的土壤活性有机碳与土壤总有机碳之间的关系。结果表明:不同类型湿地的土壤活性有机碳组分含量存在显著差异,土壤活性有机碳、土壤总有机碳的变化趋势一致,表现为互花米草湿地>盐蒿湿地,且随着互花米草生长时间增长而明显增加;土壤活性有机碳与土壤总有机碳存在显著正相关关系;土壤活性有机碳与土壤总有机碳的比值则随着互花米草生长时间增长而逐渐减小,表明入侵年限长的互花米草湿地活性有机碳库周转率降低,生物可利用性减小,有利于土壤有机碳的累积。这可能是互花米草生长导致土壤总有机碳含量显著增加的主要原因。     

气象条件对南通地区棉花生长的影响

采用南通市2005-2009年的棉花试验资料和气象资料,使用SPSS软件,分析各个生育期的气象条件(温度、光照、降水)对棉花产量及其构成因素的影响.结果表明,温度对棉花产量及其构成因素无显著影响;花铃期降水量与棉花产量及其构成因素呈负相关,其中花铃期降水量与单株铃数呈极显著负相关;花铃期日照时数与籽棉产量呈极显著正相关,与单株铃数呈显著正相关.     

不同铁源对水培油菜产量品质影响的研究

为解决水培中的铁源问题,利用不同铁源水培油菜。结果表明:当营养液中各养分配比相同,pH控制在5.5～6.5时,用EDTA-Fe与FeC_6H_5O_7处理对油菜生长良好,两者差异不显著。用FeC_2H_5O_7处理的油菜:其体内叶绿素含量达EDTA-Fe处理的99.8％,H_2O_2酶活性超出EDTA-Fe处理的4.2％,根活力达EDTA-Fe处理的98.7％,Fe含量达EDTA-Fe处理的99.3％,用FeC_6H_5O_7处理的油菜产量最高,并且各项指标显著高于无机铁源。说明用FeC_6H_5O_7,可代替价格较高的EDTA-Fe,在无土栽培中应用。     

夜间模拟增温对大豆生长及产量的影响

利用被动式增温系统进行夜间模拟增温,采取常温＋翻耕、夜间增温＋翻耕、常温＋免耕、夜间增温＋免耕4种处理,研究长江中下游地区夜间增温对夏大豆生长及产量的潜在影响。结果表明,与常温＋翻耕处理相比,夜间增温＋翻耕处理下大豆植株的生物量、光合速率均显著下降（P＜0．05）,氮磷养分积累量也降低,籽粒产量降幅为25％,单株粒数、单株粒质量均显著减小;常温＋免耕处理下大豆植株的生物量、株高、光合速率、氮和磷积累量、籽粒产量和产量构成各指标都有显著提高,其中生物量在全生育期内增加20％～46％,光合速率在结荚期增幅最大,为26％,籽粒产量增幅为30％;夜间增温＋免耕处理下,大豆植株的生物量、氮磷积累量有一定程度的提高,在生长中后期大豆株高略有增加,光合速率、籽粒产量及产量构成各指标则无显著变化。总体结果表明,在夜间增温条件下采用免耕措施,将减少增温对作物带来的不利影响。     

夜间增温对免耕农田土壤氮矿化与硝化速率的影响

研究了农田土壤氮矿化速率和硝化速率对长期夜间增温和免耕的响应特征。试验设置4种处理:常温+翻耕(CK)、夜间增温+翻耕(W)、常温+免耕(NT)、夜间增温+免耕(WNT)。与对照相比,W处理下土壤中碱解氮和铵态氮明显增加,其中1~2月增幅分别为26%~28%和82%~133%,且土壤氮矿化速率和硝化速率均显著高于CK处理。NT处理下,土壤碱解氮和铵态氮的季节均值分别提高了15%和41%;土壤氮总矿化速率显著高于CK和W处理,硝化速率则显著低于CK和W处理。WNT处理下的土壤氮矿化速率显著高于NT处理,而硝化速率则显著低于CK和W处理,可见,在夜间增温条件下,采取免耕措施将有利于土壤有机氮的矿化过程,降低了土壤硝化速率,从而减小了土壤氮素损失的风险。     

CO_2与夜温升高对郑单958生长特征及产量的影响

为了解未来气候变化对夏玉米生长特性和产量的影响,以郑单958为试验材料,设置3个CO2浓度水平(380、550、750 cm3/m3)与2个夜间增温水平(0、2℃),共6个处理,测定拔节期、抽雄期以及成熟期玉米的株高、叶色值(SPAD)、叶面积指数(LAI)、地上生物量及成熟后的产量和产量构成要素。结果表明:随着CO2浓度升高,玉米的株高、SPAD值、LAI以及生物量均呈增加趋势。拔节期,夜温升高,株高、LAI和生物量随之增加;抽雄期和成熟期,夜间增温条件下,这些生长指标则降低。玉米的穗数、穗粒数、百粒质量及实际产量随CO2浓度升高而增加,但其在夜间增温条件下则降低。夜间增温2℃条件下,CO2浓度升高到550 cm3/m3时才可抵消对郑单958生物量和产量的负效应。     

植物生理学教学改革的探讨

从教学理念、教学内容及教学形式3方面,探讨如何在植物生理教学中培养学生的综合能力,提高学生创新能力,为培养高素质的创新人才做出贡献。