小麦叶片SPAD空间分布及其与氮素营养状况的关系

利用2个小麦品种在3个施氮水平下的田间试验数据,研究了小麦叶片氮素状况和SPAD（Soil and Plant Analyzer Development）值随叶位的空间分布特征,并对不同叶位叶片的氮素状况、SPAD值之间及其与叶片平均氮素状况之间的相关性进行分析。结果表明,随施氮量的增加,顶1叶、顶2叶、顶3叶、顶4叶的氮含量和氮积累量都呈增加趋势,并且基本呈顶1〉顶2〉顶3〉顶4的顺序;各叶位SPAD值呈两段式变化规律,开花前顶2叶SPAD值最大,开花后呈顶1〉顶2〉顶3〉顶4的趋势。顶3叶与顶2叶的SPAD值分别与叶片平均氮含量和氮积累量的相关关系最密切。     

水溶性有机质对南京城郊菜地土壤Pb吸附解吸行为的影响

通过批处理试验研究了不同来源的水溶性有机质(DOM)对南京城郊菜地土壤铅(Pb)吸附解吸行为的影响.研究结果表明,DOM抑制了土壤对Pb的吸附,随着DOM浓度的增加,土壤对Pb的吸附量减少,当DOM体积从0增加到21 ML时,土壤对Pb的吸附量分别减少5.34%(鸡粪)、24.12%(牛粪)和O.35%(有机肥).不同来源的DOM也影响土壤对Pb的吸附程度.当添加低浓度的DOM(添加体积小于6 Ml)时,土壤对Pb的吸附量顺序为鸡粪DOM＜牛粪DOM≈有机肥DOM;当添加高浓度的DOM(添加体积大于6 ML)时,土壤对Pb的吸附量顺序为牛粪DOM＜鸡粪DOM＜有机肥DOM.反之亦然,DOM促进了土壤Pb的解吸,解吸量随添加DOM浓度的增大而增加.不同来源的DOM对土壤Pb解吸程度的影响也有所差异.对于低污染土壤,Pb的解吸量顺序为鸡粪DOM＞牛粪DOM＞有机肥DOM;对于高污染土壤,Pb的解吸量顺序为鸡粪DOM＞有机肥DOM＞牛粪DOM.Pb吸附动力学曲线揭示,添加DOM延缓了土壤Pb吸附平衡到达的时间.本研究表明,DOM增加了土壤Pb的环境风险.     

南京江北地区菜地土壤有效态重金属的含量及空间分异特征

在南京市浦口和大厂的5大主要功能区(工业区、交通干线、居民区、蔬菜生产基地和风景区)内共采集了75个菜地表层土壤样品,以Cd、Cu、Pb和Zn等典型污染重金属的有效态含量为基础,运用经典统计分析、主成分分析和地统计分析相结合的方法对菜地土壤重金属污染进行了评估。结果表明,菜地有效态Cd、Cu、Pb和Zn的平均含量以交通干线沿线(宁六公路泰山新村-南信大段)最低,工业区(南钢或扬子石化)最高,其他功能区的均介于两者之间。主成分分析将菜地土壤有效态重金属大致分为农业源和工业、生活源。从功能区菜地土壤污染总得分排序结果可以看出,宁六公路沿线(泰山新村-南信大段)菜地土壤环境质量最高,以下依次是龙王山风景区、盘城蔬菜基地和盘城镇,老工业区的扬子石化和南钢周边菜地土壤环境质量较差。研究区内菜地土壤有效态Cd、Cu、Pb和Zn的空间分布均具有中等强度空间相关性,不同有效态重金属在空间上具有明显的各向异性,其空间变异主要发生在北-南方向。有效态Pb的空间分布较离散,有效Cd、Cu和Zn的高值区大致都位于老工业区内。     

南京市绿地土壤养分特征及空间分布

基于实地调查和室内分析,分析江苏省南京市主城区绿地表层土壤的pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量以及有机质含量,并基于ArcGIS 10.4运用反距离权重法进行空间插值模拟土壤养分空间分布.结果表明,南京市各类型城市绿地的pH值为中性偏弱碱性,差异性较小.除个别采样点出现极值外,绝大部分样点电导率在100～200μS/cm之间,各样点间无显著差异.从养分含量分析来看,公园绿地类型的有效磷和有机质含量较低,居住绿地类型的碱解氮含量较低.总体来讲,南京市主城区绿地土壤的碱解氮含量偏低,有机质含量中等,有效磷含量和速效钾含量偏高.南京市绿地土壤综合肥力指数偏小,大部分区域处于土壤养分较低水平.     

南京地区引种的6种常绿阔叶树种抗寒性测试

选取南京地区已引种成功的6种常绿阔叶树种,运用越冬适应性观察与电导法作为对比测试手段,分析这些树种的抗寒能力。结果表明,采用低温循环仪自动降温程序模拟冰冻处理来测试叶片的相对电导率,计算出各树种的半致死温度(LT50)能定量地反映这些树种本身的抗寒能力高低,并且与它们在南京地区越冬适应性的观察基本相符。这些研究结果对预测常绿阔叶树种抗寒能力以及在较高纬度地区园林中的应用具有指导意义。     

南京城郊菜地土壤Pb在小白菜体内的分布及富集作用研究

通过盆栽试验,利用人为污染的南京城郊菜地土壤,研究了Pb在小白菜体内的富集作用。结果表明:低浓度的Pb促进了小白菜的生长,而高浓度的Pb则抑制其生长。小白菜体内的Pb含量随着添加Pb浓度的增加而增加,并且与土壤添加Pb及土壤有效Pb的关系可以用指数函数拟合(P<0.001)。Pb在小白菜地上部的富集系数介于0.010～0.579之间,在根的富集系数介于0.437～5.167之间。通过小白菜可食用部位Pb含量与土壤添加Pb的直线回归,得到南京城郊菜地土壤Pb的毒性临界浓度为201.54mgkg-1。     

夜间土壤增温和免耕对大豆生长及N、P养分吸收利用的影响

采用田间开放式增温系统在南京信息工程大学试验田设置4个处理:常温+翻耕(CK)、夜间增温+翻耕(W)、常温+免耕(NT)、夜间增温+免耕(WNT)种植大豆,观测其生物量、籽粒产量和构成因子以及氮(N)、磷(P)累积和转运特征,分析各处理对大豆生长及N、P养分吸收利用的综合影响。结果表明:(1)与对照相比,全生育期内大豆植物生物量在夜间增温(W)下均显著减小(P0.05),降幅为6%~25%。籽粒产量、单株粒数、单株粒重和百粒重均有一定减小,但未达显著水平。分枝期和开花期,植物N素累积量分别下降30%和20%,P素累积量均下降39%。(2)免耕处理(NT)未对大豆籽粒产量及构成因子产生明显影响,但显著降低了植物生物量、营养器官的N、P转运量和转运率(P0.01)。(3)增温+免耕处理(WNT)下,植物生物量和籽粒产量均极显著减小(P0.01),分别降低29%和34%,大豆单株粒数、单株粒重和百粒重分别减小22%、22%和3%。植物成熟期N、P累积量在WNT处理下分别下降20%和22%,显著低于其它3个处理。研究结果表明,夜间增温或免耕单一因素对大豆籽粒产量及产量构成因子的影响效应较小,而夜间增温叠加免耕措施则显著抑制了大豆籽粒产量和N、P素累积量。因此,在夜间土温增高条件下采用免耕措施对大豆生产将产生不利影响。研究结果对未来气候背景下,建立长江下游地区的保护性耕作技术体系具有实践指导意义。     

准双周大气低频振荡对江岭稻区褐飞虱迁入的影响

探明准双周大气低频振荡对中国褐飞虱迁入的影响,可为褐飞虱的延伸期预报提供重要的参考依据。根据1979-2015年中国105个植物保护站的逐日褐飞虱灯诱资料、同期NCEP/NCAR全球逐日气象再分析资料,筛选出具有典型褐飞虱偏重以上发生特征的年份(2010年),分析江岭稻区褐飞虱迁入量与准双周低频大气振荡之间的关系;利用HYSPLIT轨迹计算模型对迁入典型站点的褐飞虱种群作后向轨迹分析,探讨大气低频流场对褐飞虱迁飞路径和虫源地的影响。结果表明:(1)2010年8-9月江岭稻区褐飞虱迁入量存在显著的10~20d振荡周期;(2)同期850h Pa和925h Pa两个高度的风场、位势高度场及垂直速度场均存在10~20d的显著低频周期,且褐飞虱迁入量的低频振荡与这些大气物理量的低频振荡呈显著相关;(3)前期江岭稻区主要受低频西南风的影响,褐飞虱种群随西南风由西南稻区向江岭稻区输送,后期部分褐飞虱种群随东北风由江淮稻区向江岭稻区输送;(4)褐飞虱种群的后向轨迹模拟计算结果,进一步验证了迁入江岭稻区的褐飞虱的轨迹和虫源地与低频风场的盛行基本一致。     

基于卡尔曼滤波算法的稻纵卷叶螟短期预测模型

利用1994-2014年中国南方四大稻区（华南、西南、江岭和江淮稻区）代表性病虫测报站的稻纵卷叶螟逐候田间赶蛾量资料,筛选出影响各站稻纵卷叶螟发生量的关键气象因子,应用卡尔曼滤波方法分别对各站建立稻纵卷叶螟迁入期候发生量的卡尔曼短期预测模型,并计算模型的准确率、误差大小和稳定性。结果表明：（1）稻纵卷叶螟发生量与前一候和前两候的田间蛾量呈极显著正相关（P<0.01）,与前一候的近地面最低气温、平均气温和最高气温呈极显著正相关（P<0.01）,与前一候的地面气压呈极显著负相关（P<0.01）。（2）经1994-2011年的回检拟合和2012-2014年试报检验,卡尔曼模型的发生量预测综合平均误差为-88.63,平均绝对误差为217.72,均方根误差为605.04。发生量预测综合准确率为84.33%,平均历史拟合率为83.33%,各站卡尔曼模型的预报结果与实测值基本吻合,表明模型可以应用于稻纵卷叶螟候发生量的预测。     

夜温升高对水稻光合生理特性及产量构成的影响

以水稻品种南粳45为试验材料,利用开顶式气室(OTC_s)与增温系统研究夜温升高对水稻光合生理特性及产量构成的影响。夜间增温设常温对照(CK)和夜间增温2℃(NW)2个处理,主要研究水稻拔节期、抽穗期、成熟期叶片叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(P_n)、胞间CO_2浓度(C_i)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)以及产量构成(有效穗数、每穗粒数、千粒质量)。结果表明:夜间增温处理使不同生育期水稻剑叶SPAD值较对照分别降低了2.47%、8.97%、18.27%,而各处理间差异不显著。夜间增温处理下水稻叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均显著低于对照(P0.05)。夜间增温处理下有效穗数、每穗粒数、千粒质量较对照分别降低了3.85%、8.70%、7.74%,不同生育期生物量较对照分别减少了6.79%、3.68%、18.06%。研究表明,夜温升高对水稻的光合特性产生显著影响,对产量的影响主要通过有效穗数、千粒质量和每穗粒数来体现。