灌溉模式与施氮水平对土壤渗滤液氮浓度动态变化的影响

以Ⅱ优838为水稻供试品种,湖北潮土为供试土壤,通过2年稻麦轮作柱栽试验研究2种灌溉模式(FW:土表淹水3cm;CW:保持土壤湿润但土表不积水)和4个施氮水平(N0:0kg·hm-2,N1:126.0kg·hm-2,N2:157.5kg·hm-2,N3:210.0kg·hm-2)对水稻土渗滤液不同形态氮浓度变化动态的影响。结果表明:土壤渗滤液的总氮浓度随水稻生育期推移呈由高到低的变化趋势,氮素淋失风险主要存在于水稻移栽后的前40d左右;在稻麦轮作制中,前作小麦明显提高后作水稻土壤渗滤液氮浓度;硝态氮(NO3--N)和可溶性有机氮(SON)是土壤渗滤液氮素的主要形态,铵态氮(NH4+-N)所占比例较低;水稻移栽后20～30d左右出现土壤渗滤液NO3--N高峰,在高峰期土壤渗滤液的NO3--N浓度随施氮量增加而提高;减氮25%处理(N2)相对于常规施氮量处理(N3)显著提高氮肥利用率,并降低氮素淋失风险。     

铝胁迫对不同耐铝性小麦基因型根尖抗氧化酶活性的影响

以2个小麦基因型鉴-864(耐性)和扬麦5号(敏感)为材料,在水培条件下研究铝胁迫下根系伸长,根尖铝含量,根尖超氧化物歧化酶(SOD) 、过氧化氢酶(CAT) 、抗坏血酸过氧化物酶( APX)活性,丙二醛(MDA)和根尖过氧化氢含量随着时间的变化.结果表明:在30 μmol·L-1 AlCl3胁迫下,随着铝处理时间的增加,小麦根系伸长受到显著抑制,且扬麦5号受抑制程度更为明显.根尖铝含量随着铝处理时间的增加而上升,且扬麦5号显著高于鉴-864.在铝胁迫下,2个小麦基因型根尖SOD、CAT 和APX活性随着处理时间的延长而增加.在铝处理3 h 时,2个小麦基因型根尖酶活性无显著差异;铝处理6 h后,扬麦5号根尖SOD 活性显著高于鉴-864 ,而鉴-864 根尖CAT 和APX 活性显著高于扬麦5号.2个小麦基因型根尖MDA 含量随着铝处理时间的增加而升高,在铝处理3 h 时,2个小麦基因型无显著差异;铝处理6 h 后,扬麦5号显著高于鉴-864 .H2O2 含量随着铝处理时间的延长而上升,以敏感基因型积累较多.可见,与小麦耐性基因型相比,在铝胁迫下小麦敏感基因型根尖SOD 活性较高而CAT、APX活性较低,从而引起H2O2过量积累而导致氧化胁迫,使细胞的脂质过氧化程度加剧,最终严重抑制根系伸长.     

氮肥对不同白菜品种抗氧化物质含量和抗氧化活性的影响

    采用土培试验,研究3个氮肥用量(0、150、300 mg N·kg-1土)对2个白菜品种(苏州青和冬妃)抗氧化物质含量和抗氧化活性的影响.结果表明,在氮肥用量为150 mg N·kg-1土时2个白菜品种的鲜重和干重最高,进一步提高氮肥用量其生物量则显著下降.叶片和叶柄硝酸盐含量随着氮肥用量增加而显著升高,在高氮条件下冬妃的硝酸盐含量显著低于苏州青.施氮使白菜类黄酮、总酚、抗坏血酸等抗氧化物质含量以及FRAP (ferric reducing antioxidant power) 抗氧化活性和DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 自由基清除率下降,而谷胱甘肽浓度没有变化.但在150 mg N·kg-1土的施氮量条件下,白菜抗氧化物质积累量最高.综合考虑白菜的生物量和抗氧化物质总积累量,施氮量以150 mg N·kg-1土为宜.     

磷对水稻高Fe2+胁迫的缓解作用

采用溶液培养法研究了高Fe2+胁迫下不同磷水平对粳稻Azucena（耐铁毒基因型）和籼稻IR64（铁毒敏感基因型）的生长和生理特性的影响。结果表明,与正常供Fe2+相比,高Fe2+胁迫抑制了水稻地上部和根系的生长,降低了干物质积累量和叶片叶绿素含量。外源供磷水平的提高,水稻地上部和根系生长受铁毒抑制程度有所减弱,叶片丙二醛含量和质膜透性下降,POD活性和叶绿素含量增加,而SOD活性则有所下降。表明在一定程度上,磷营养对提高水稻的耐Fe2+毒害具有重要作用,而磷对缓解Azucena的Fe2+毒害的效果较为明显。     

铝胁迫下不同小麦基因型根尖多胺含量变化与耐铝性的关系

为探明铝胁迫下多胺种类和含量变化与小麦耐铝性的关系,以小麦耐铝基因型西矮麦1号和铝敏感基因型扬麦5号为试验材料,分析了对照和铝胁迫(30μmol·L^-1 AlCl₃)条件下,两个小麦基因型幼苗根尖多胺种类和含量、根系伸长、氧化损伤和活性氧产生等指标的差异。结果表明,随铝胁迫时间的延长,小麦幼苗根系伸长量逐渐降低,但西矮麦1号显著高于扬麦5号。铝胁迫24 h后,2个小麦基因型根尖铝含量、膜脂过氧化程度、Evans blue吸收量、活性氧含量均显著升高,且西矮麦1号各指标均显著低于扬麦5号。铝胁迫下2个小麦基因型根尖腐胺总量随铝胁迫时间的延长均不同程度增加,西矮麦1号根尖腐胺总量增加时间明显早于扬麦1号,且前者增加幅度明显高于后者。相反,根尖亚精胺总量随铝胁迫时间的延长显著降低,西矮麦1号的降幅明显小于扬麦5号。添加腐胺合成抑制剂(D-Arg)显著加剧了铝诱导的氧化损伤,且对西矮麦1号的加剧作用较明显。这说明铝诱导的小麦多胺水平变化与耐铝性密切相关,腐胺总量的增加可能是耐铝的重要机制,而亚精胺总量的降低可能与小麦铝敏感性有关。     

Ca2＋对过量Ee2＋胁迫下水稻保护酶活性及膜脂过氧化的影响

采用水培法研究了不同浓度Ca2 在过量Fe2 胁迫下对水稻生长、保护酶(SOD、POD、CAT)活性及脂质过氧化的影响。结果表明，Fe2 供应正常时，100—300mg kg^-1Ca2 的水培液能不同程度地促进水稻生长，提高SOD、POD活性，而对CAT的影响不大，高钙(400mg kg^-1)供应则会加剧脂质过氧化。在过量Fe2 胁迫下，100-300mgkg^-1Ca2 能较好地促进Azucena的地上部及根系的干物质积累量，对IR64的干物质积累量则以300mgkg^-1Ca2 供应为最佳。适量的Ca2 供应能提高植物体内SOD、POD和CAT的活性或使之保持在较高水平上，并使MDA含量维持在较低水平。Ca2 能较好地提高粳稻Azucena对过量Fe2 胁迫的耐性。表明适合浓度Ca2 供应提高水稻耐铁毒能力的原因之一，在于增强了植株活性氧清除能力和对生物膜结构的稳定作用。     

饱和铵贮库施肥法对降低土壤氮素挥发和淋失的作用研究

采用室内模拟氨挥发和模拟降雨土柱淋洗方法,研究了NDSA(饱和铵贮库)施肥法对降低氨挥发和氮素淋失的作用.结果表明,NDSA施肥法不但可延缓氨的挥发,还可明显降低氨挥发的高峰值.在小粉土中NDSA1(配方1)和NDSA2(配方2)施肥法分别比各自对照减少氨挥发14.7%和25.7%;青紫泥中均为25%.青紫泥的氨挥发损失总量明显少于小粉土,只相当于小粉土相应处理的1/4左右.土壤氮主要以NO3--N的形式淋失,NDSA施肥法,尤其是NDSA2处理可显著抑制肥料氮的硝化作用,从而明显降低氮的淋失.     

不同氮素形态对菠菜生长及体内抗氧化酶活性的影响

在溶液培养条件下研究了不同氮素形态对菠菜生长及叶片抗氧化酶活性的影响.结果表明,适当提高供铵比例能显著增加菠菜生物量,硝/铵比为50/50时菠菜的生物量最高.菠菜叶片的MDA含量随硝/铵比例由100/0降至50/50时略有下降,而完全供铵时MDA含量显著提高.菠菜叶片SOD活性随硝/铵比例由100/0降到50/50时显著升高,再降低NO3--N比例SOD活性则显著下降;而POD和CAT活性则随NO3--N/NH4+-N比例由100/0降低到50/50时显著降低,进一步提高NH4+-N比例则显著提高POD和CAT活性.而叶片游离脯氨酸的含量随着硝/铵比例的下降先显著提高后明显降低,在硝/铵比为50/50时,脯氨酸含量最低.可见在本试验条件下,营养液中硝/铵比为50/50时菠菜遭受氧化胁迫的程度较小.     

氮素形态对菠菜硝酸盐及草酸含量的影响

 采用水培试验, 研究了不同铵硝配比对菠菜体内硝酸盐和各形态草酸含量及分布的影响。结果表明, 生物量随供铵比例的增加先显著升高, 后显著下降, 在铵硝比为25 /75和50 /50时具有最高生物量。各器官的硝酸盐含量随着供铵比例的升高而显著下降, 叶片的草酸总量和可溶态草酸随营养液中铵态氮比例的升高显著降低, 而叶柄和侧根的草酸含量在铵硝比为50 /50时最低, 主根的草酸含量也随铵态氮比例的增加而下降。草酸在菠菜各器官的含量为叶片>主根>叶柄>侧根, 并且叶片含量要远远高于其它器官。菠菜体内的草酸以可溶态为主, 除在单独供铵处理的叶片中仅占总草酸含量的38%以外, 其它处理的均占草酸总量的69%以上。可见, 调节营养液中铵硝比例可以调控菠菜体内各形态的草酸含量。铵硝比为25 /75和50 /50时不仅有利于菠菜生长, 而且可降低菠菜体内的可溶态草酸和草酸总量。     

雾培营养液氮钾水平对不同番茄品种果实产量和营养品质的影响

采用雾培法研究营养液氮(N 2、12、22mmol/L)、钾(K 4、8mmol/L)供应水平对2个番茄品种(盆栽红、盆栽黄)果实产量、品质及抗氧化活性的影响.结果表明:番茄果实的直径、座果率、产量、可溶性糖、可溶性固形物、类胡萝卜素、β-胡萝卜素和番茄红素含量以及DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,二苯代苦味酰基)自由基清除率、ABTS)[2,2′-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid),2,2′-连氮基-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸]总抗氧化能力随着供氮水平的提高呈先升高后下降的趋势,均在12mmol/L供氮水平时达到最高水平;果实可滴定酸和硝酸盐含量随供氮水平提高逐渐增加,而抗坏血酸、类黄酮和总酚含量逐渐降低,在12mmol/L供氮水平时可维持较高的抗坏血酸、类黄酮和总酚含量以及较低的硝酸盐含量.供钾水平从4mmol/L提高到8mmol/L,可在提高果实产量的同时增加可溶性糖、可溶性固形物、抗坏血酸、类黄酮、总酚、β-胡萝卜素、番茄红素和类胡萝卜素含量,并显著降低硝酸盐含量.盆栽红的产量、抗氧化物质含量、抗氧化活性显著高于盆栽黄.综上,选择盆栽红为栽培品种,雾培营养液供应12mmol/L氮和8mmol/L钾,可获得较高的果实产量、风味品质和抗氧化营养品质,并保持较低的硝酸盐含量.