作物水分利用率的影响因素及其提高途径探讨

综述了作物水分利用率的研究进展。在探讨水分利用率内涵的基础上，阐述了作物水分利用率的影响因素如作物，环境因素，化学制剂，栽培措施和耕作制度等人类活动等影响因素，重点分析了土壤因素和化学制剂对作物水分利用率的影响，探讨了作物水分利用率的提高途径，包括优化种植结构；选用节水高产型品种；农田覆盖保水技术；水肥耦合技术；化学调控节水技术和节水灌溉技术等     

产过敏素的耐氨固氮工程菌的构建

阴沟肠杆菌（Enterobacter cloacae)E26(pMC73A）是带有耐氨质粒的固氮工程菌。本研究通过三亲杂交的方法将带有梨火疫病菌hrp基因簇的重组粘粒pCPP430导入E26(pMC73A)。接合子在番茄叶片上出现也对照DH5（pCPP430）一样典型的过敏反应症状，而出发菌E26(pMC73A)测 没有过敏反应；从接合子抽提到2条质粒DNA带，一条与pCPP430位置相同，大小约50kb，另一条与pMC73A位置相同，大小约7kb；接合子质粒DNA的酶切图谱正好是pCPP430和pMC73A酶切图谱的叠加；用地高辛标亡的hrpN DNA上进行Southerm hybridization分析，在接合子的质粒酶切产物中得到预期的杂交带，而出发菌E26（pMC73A）无任何杂交信号。通过质粒抽提、酶切验证、Southern hybridization分析以及在番茄叶片上的过敏反应测定、均表明生产植物抗性诱导蛋白的耐氨固氮工程菌构建成功。     

探讨砂仁及鸡血藤之水萃物对肠道健康及功能的影响

研究透过仓鼠的体内试验,探讨砂仁(Amomifructus)及鸡血藤(Millettiareticulata)之水萃物对肠道酵素(如:麦芽糖酶及蔗糖酶)、粪便细菌酵素(如:b-葡萄糖酶、b-葡萄糖醛酸酶、黏液素酶及尿素酶等)及盲肠内容物中短链脂肪酸之影响,藉此评估此2种水萃物对肠道健康调节及改善的评估。由实验分析结果得知,水萃物对肠道酵素并无显著差异,但可明显增加粪便的含水量及缩短肠道通过时间,因此可减少有毒物质之产生和吸收,预防肠道产生一些特殊疾病。此外,相较于控制组下,一方面此2种中草药水萃物对b-葡萄糖酶、b-葡萄糖醛酸酶、黏液素酶与尿素酶活性呈现不同程度的降低效果;另一方面,此2种水萃物明显可提高盲肠内容物中短链脂肪酸的含量,尤以鸡血藤最为显著。综合分析结果,0.5%中草药水萃物透过降低仓鼠肠道中有害微生物的代谢活性,及促进有益菌的产生而提高发酵能力,藉此而有助于促进肠道健康。     

太湖地区氮磷肥施用对稻田氨挥发的影响

在太湖地区乌栅土上,采用田间小区试验连续两年研究了施氮(N)量为0、180、255、330kg hm-2,施磷(P2O5)量为0、309、0、180 kg hm-2的6个组合(对照N0P0、低氮N180P90、优化N255P90、低磷N255P30、高磷N255P180、高氮N330P90)以及三个施肥时期对稻田氨挥发损失的影响,氨挥发采用密闭室间歇通气法测定。结果表明,稻田氨挥发损失主要发生在施肥后6d内,基肥和第一次追肥后各处理氨挥发量占施氮量的0.4%~11.5%,而第二次追肥后氨挥发损失比例较大,对照、低氮、优化、低磷、高磷和高氮处理的氨挥发在2002年稻季分别占施氮量的5.8%、9.7%、25.6%、15.6%和11.6%,在2003年稻季则分别为27.4%、26.2%、30.0%、35.1%和27.6%。若施肥后遇阴雨天气或正值水稻拔节孕穗期,氨挥发量便降低。田面水中的NH4 -N浓度是氨挥发的决定因素之一,与氨挥发通量呈正相关。施磷量相同时,氨挥发随施氮量增加而增加;施氮量相同时,高磷和低磷处理氨挥发均高于优化处理,表明在氮磷不平衡施用时,氮肥氨挥发损失会加剧,从氨挥发损失方面考虑,稻田推荐施磷量不宜超过P2O590 kg hm-2。     

脲胺氮肥对太湖地区稻田氨挥发及氮肥利用率的影响

采用田间小区试验,以普通尿素和氯化铵为对照,研究脲胺氮肥对太湖地区稻田氨挥发及氮肥利用率的影响。结果表明:氮肥施入后,氨挥发损失主要发生在施肥后5~7天内,氨挥发损失量与田面水NH4+-N浓度呈线性正相关关系。不同氮肥的氨挥发损失差异显著(P0.05),脲胺氮肥的氨挥发损失分别比普通尿素和氯化铵减少了2.71和6.41 kg/hm2,并且该氮肥对水稻有增产的趋势,氮肥利用率分别比普通尿素和氯化铵显著提高了10.43%和10.64%。此外,综合考虑经济和环境效益,该氮肥净收益高于尿素和氯化铵。因此,脲胺氮肥值得在太湖地区推广。     

改善农学管理措施减少太湖稻麦轮作NH3和NO排放

以稻麦轮作为对象,采用密闭室-通气法和静态箱-化学发光法对太湖地区空白（不施氮肥）、当地常规（农民习惯管理方式）和保产增效（与当地常规相比,改善作物种植、水分和养分管理方式）3个处理下的氨（NH3）挥发和一氧化氮（NO）排放进行田间原位观测,研究保产增效措施对稻麦轮作NH3 挥发和NO排放的综合影响。结果表明,与当地常规相比,保产增效在施氮量减少25%的情况下,总作物产量没有降低,且农学利用率提高了39%;保产增效NH3挥发量在稻季和麦季分别减少了26%和44%;保产增效在稻季NO排放量较低（0.75±0.03 kg N/hm2）,与空白和当地常规均没有显著差异（p<0.05）,在麦季NO排放量则显著降低了49%。因此,保产增效措施不仅能保障高产和提高氮利用率,还能减少NH3和NO排放,值得在太湖地区推广。     

液体培养研究不同土壤中硝化活性

A red soil, a fluvo-aquic soil and a permeable paddy soil were used in a long-term investigation to study changes in nitrification with treatments: 1) soil incubation, 2) liquid incubation inoculated with soil samples, and 3) liquid incubation inoculated with ammonia-oxidizing bacteria (AOB) from the soils. There were significant differences (P < 0.001) in nitrification rates among the three soils when measured for 28 days by adding (NH4)2SO4 at the rate of 154 mg N kg-1 dry soil to fresh soil. However, the amounts of nitrifying bacteria in the three soils were not related to soil nitrification capacity. When the soil samples or the isolates of AOB enriched from the corresponding soil were incubated in liquid with pH 5.8, 7.0 and 8.0 buffers and 10 mmol L-1 ammonium nitrogen, there were no significant nitrification differences in the same soil type at each pH. The ability to oxidize ammonia through AOB from different types of soils in a homogeneous culture medium was similar, and the soil nitrification capacity could reflect the inherent properties of a soil. Altering the culture medium pH of individual soil type also showed that acidification of an alkaline fluvo-aquic soil decreased nitrification capacity, whereas alkalinization of the acidic red soil and permeable paddy soil increased their nitrification. For a better insight into factors influencing soil nitrification processes, soil properties including texture and clay composition should be considered.