遮荫程度对不同耐荫性大豆品种光合及抗倒程度的影响

【目的】在玉米大豆间套作种植系统中,高位作物玉米的遮荫常常会导致大豆苗期茎秆细弱,倒伏严重,产量低下。文章在玉米大豆间套模式下,分析遮荫程度对大豆苗期光合产物积累、分配和抗倒性的影响,为建立合理群体结构提供理论依据。【方法】以不耐荫不抗倒型大豆南032-4和强耐荫强抗倒型大豆南豆12为试验材料,设置不遮荫（W0,透光率100%）、一层黑色遮阳网（W1,透光率31.90%）和二层黑色遮阳网(W2,透光率10.83%)3个处理进行室外盆栽试验,测定大豆光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、SPAD值、叶面积及各器官生物量积累等光合指标和株高、各节间长度、各节间茎粗、茎秆抗折力、倒伏指数等抗倒伏指标,分析不同遮荫处理下大豆光合特性及抗倒伏相关性状的变化。【结果】随着遮荫程度的增加,2个品种大豆的光合速率、气孔导度、叶面积和SPAD值显著降低,各器官有机物积累量和根冠比显著下降;随遮荫程度增加,大豆倒伏严重,茎秆抗折力和抗倒伏指数显著降低。不同耐荫性大豆品种对不同遮荫程度的响应有差异,与W0相比,强耐荫性大豆南豆12和不耐荫性南032-4的光合速率在W1和W2分别降低了35.6%、99.6%和40.9%、83.6%。强耐荫性品种南豆12在W0和W1干物质积累高于南豆032-4,差异显著,但W2处理下差异不显著(P＜0.05),表明中度遮荫下大豆的光合速率仍保持较高水平,且强耐荫性品种在遮荫条件下光合产物积累量较高。南032-4的W1和W2处理倒伏率较南豆12分别高出55.9%和2.57%(2014年和2015年2年均值),W1处理下南032-4表现中度倒伏,南豆12表现为轻度倒伏,而W2处理下南032-4和南豆12均表现为严重倒伏,表明中度遮荫下大豆品种间倒伏差异显著,不耐荫性品种倒伏程度严重。同一遮荫程度下,南豆12抗折力降低幅度(39.8%)高于南032-4(38.425%),但W1和W2处理后南豆12的抗折力比南032-4高27.3%和26.6%(2014和2015年2年均值)。同一遮荫程度下强耐荫性品种南豆12茎秆抗折力和抗倒伏指数均显著高于南032-4(P＜0.05),而株高表现相反。【结论】随遮荫程度增加,大豆光合积累量减少,倒伏严重;强耐荫性品种在中度遮荫下能保持较高光合能力和抗倒伏能力,具有较强的耐荫性,但过度遮荫后,其耐荫性与弱耐荫材料差异不显著。因此,在大豆玉米间套作种植模式下,适当减少弱光胁迫程度,才能发挥大豆的耐荫和抗倒潜力。     

2015年河南省玉米南方锈病暴发流行原因分析及防治对策探讨

2015年玉米南方锈病在河南省暴发流行,针对南方锈病重发原因,从品种抗性、气候条件、热带气旋、防治条件等方面进行了分析,提出了加强监测预警、选育推广抗病品种、加强栽培管理、推广新型施药机械、及时开展化学防治等防治对策.     

PCR-DGGE技术分析沼气生物脱硫系统中的优势菌种

文章采用PCR-DGGE技术分析某污水处理厂污泥厌氧消化沼气生物脱硫系统中的优势菌种.测得的16S rDNA序列在GenBank数据库进行检索和同源性分析.结果表明,反应器中有5种优势菌株:Halothiobacillus neapolitanus strain CIP 104769,Thiobacillus sp.ISA11,Sulfurimonas autotrophica DSM 16294,Sulfurimonas sp.RS_Sur15-1,Uncultured bacteriuclone J69-151C-2A.结合DGGE谱图条带亮度,系统中优势脱硫细菌依次为:硫杆菌属的Thiobacillus sp.ISA11,螺杆菌科Sulfurimona属的Sulfurimonas autotrophica DSM 16294,盐生硫杆菌属的Halothiobacillus neapolitanus strain CIP 104769,螺杆菌科Sulfurimona属的Sulfurimonas sp.RS_Sur15-1.     

武陵山区“美丽乡村”生态植物景观营造研究——以张家界为例

以张家界乡村为例,实地调查多个乡村,研究其公共绿地、道路绿地、滨水绿地、庭院绿地、农田和山地植物景观。采用景观生态学分析方法,分析乡村不同植物景观类型的特点和功能需求,模拟自然群落,进一步改造形成适于不同类型的乡村生态植物景观营造模式,更好地完善武陵山区"美丽乡村"的建设,重建美好生活环境。     

玉米/大豆套作下作物叶片氮、磷动态特征及其相关性分析

在田间小区试验条件下,以登海605（紧凑型）、 川单418（半紧凑型）、 雅玉13（松散型）3个玉米品种,贡选1和桂夏3两个大豆品种为试验材料,采用玉米/大豆套作种植模式,在仁寿和雅安试验点研究玉米拔节期、 大喇叭口期、 子粒建成期和成熟期以及大豆苗期、 始花期和鼓粒期叶片氮、 磷养分动态规律,分析玉米和大豆叶片氮磷含量之间的相关性。结果表明,两大豆品种无论是净作还是套种,叶片氮含量在苗期最低,磷含量在苗期最高;大豆与雅玉13套作比净作其叶片氮和磷含量分别高出5.81% 和 38.56%以上,而套作大豆叶片氮磷比值却低于净作,仁寿试验点高于雅安试验点,始花期之后净、 套作大豆叶片氮磷含量及其比值变化规律不明显。三种株型玉米叶片磷含量随生育期呈现低高低的规律,其中松散型玉米品种雅玉13叶片磷含量最高;而叶片氮含量在子粒建成期之前变化幅度较小,成熟期达到最低。同样,玉米氮磷比值仁寿试验点高于雅安试验点。通过叶片氮和磷含量及其比值间的相关性分析,玉米和大豆叶片氮、 磷含量与其之间的比例相关性达到显著水平（r0.46, P0.05）,特别是叶片磷含量与氮、 磷比之间的相关性极显著（P0.01）     

弱光对不同耐荫大豆苗期根系以及光合特性的影响

【目的】探究不同耐荫强度大豆品种幼苗对弱光胁迫的响应,为筛选改良适宜玉米-大豆带状套作的大豆品种提供理论基础。【方法】分别选用2个强耐荫和弱耐荫大豆材料,在盆栽试验条件下通过设置正常光照和弱光两个处理对大豆根系和地上部形态、各器官干物质分配、叶绿素含量和光合荧光特性进行研究。【结果】与正常光照相比,弱光下4个大豆品种的根长、根表面积、侧根数、根重和根体积差异均达到极显著水平(P0.01),同时株高,下胚轴长,平均节间长均显著增加,而节数差异不明显。强耐荫品种地上部干重增加而弱耐荫品种减少,弱光下光合产物更多地向茎秆分配。弱光均导致4个品种的净光合速率(P_n)下降,但强弱耐荫品种间的气孔导度(G_s)和胞间二氧化碳浓度(C_i)则表现出相反的趋势。【结论】弱光对不同耐荫强度的大豆品种的影响是地下部和地上部同时存在的,但是强耐荫品种在弱光下有着更高的净光合率(P_n),并会增加气孔导度(G_s)、胞间二氧化碳浓度(C_i)和相对较高的暗适应最大荧光(F_m)来适应弱光环境。     

玉米大豆根茬混合后的腐解特性

玉米/大豆套作可显著提高粮食产量和养分利用效率。研究间套作作物根茬分解、养分释放规律及其对土壤生物学特性的影响,对阐释该系统中作物养分高效利用具有重要意义。本研究采用室内培养方式,控制根茬总量为2%(2 g根茬+98 g土壤),分别设置单独的大豆根茬(S)和玉米根茬(M)及两种根茬按3∶1、1∶1和1∶3混合(分别表示为SM 3∶1、SM 1∶1和SM 1∶3)共5个不同根茬配比处理和1个不加根茬处理(CK),动态测定根茬矿化速率,碳、氮含量和土壤微生物量碳等指标。研究结果表明:培养前9 d,根茬矿化速率最快,而后矿化速率逐渐降低,到培养60 d后所有处理根茬矿化速率趋于稳定。整个培养周期内玉米根茬CO_2累积释放量显著高于大豆根茬处理,但SM 1∶3处理的CO_2累积释放量始终高于其他处理。培养结束后,SM 1∶3处理的有机碳矿化量显著高于其他处理。根茬总碳含量在前10 d无显著变化,10~60 d时显著降低,后趋于平稳。培养结束后SM 1∶3处理的根茬碳含量相比初始值降低最多,降幅达到24.8%,其次是玉米根茬(M)处理,降幅为21.4%,大豆根茬(S)处理碳含量降低最少,为9.7%。根茬总氮含量在前10 d显著降低,10~100 d总氮含量显著增加。培养结束后大豆根茬(S)总氮含量最高,SM 1∶3处理总氮含量最低。土壤微生物量碳含量在培养周期内呈先增加后降低而后趋于平稳的变化规律。培养结束后与CK相比,SM 1∶3、SM 1∶1、M、S和SM 3∶1处理的土壤微生物量碳含量分别增加89.4%、58.8%、47.1%、41.2%和37.5%。因此,玉米、大豆根茬混合后在土壤中的矿化速率、养分释放速率明显高于单一根茬处理,且有利于土壤微生物的繁殖。在本试验所选的3种配比中,SM 1∶3的配置效果最佳。     

套作对大豆苗期茎秆纤维素合成相关糖类物质转化的影响及其与叶片光合的关系

【目的】从纤维素合成相关糖类物质转化的角度,阐明玉米大豆套作模式下,大豆苗期茎秆光形态建成的机理。【方法】在大豆单作和玉米大豆套作两种种植模式下,以强耐荫大豆南豆12和弱耐荫大豆南032-4为试验材料,对叶片光合速率和茎秆总碳、纤维素、可溶性糖、蔗糖、β-1,3-葡聚糖等含量进行测定和分析。【结果】与单作相比,套作大豆由于受到玉米荫蔽,苗期光合速率显著降低,但材料间对套作的反应程度不同,强耐荫大豆南豆12受套作荫蔽的影响程度相对较小,在套作下表现出较强的光合能力;套作显著降低了大豆叶片和茎秆的总碳含量,但南豆12的降低幅度显著低于南032-4。相关分析表明叶片光合速率与叶片和茎秆的总碳含量、茎秆的纤维素含量均呈极显著正相关（r=0.952,0.935,0.825,P＜0.01）,说明荫蔽通过影响大豆叶片的光合速率,减少了光合产物的积累和向茎秆中的分配,导致大豆植株茎秆纤维素含量降低;强耐荫大豆南豆12在荫蔽下的光合速率较高,光合产物积累较多,适合套作种植。在整个苗期,虽然套作大豆茎秆可溶性糖含量均显著低于单作,但β-1,3-葡聚糖和蔗糖含量在大豆出苗后30-51 d却表现为套作显著高于单作,且在套作模式下,两个大豆糖类物质转化率差异显著;同一种植模式下,强耐荫大豆南豆12茎秆可溶性糖、蔗糖和β-1,3-葡聚糖的含量和转化率均显著或极显著高于南032-4。对纤维素沉积方式分析表明,同一大豆材料,单作模式下茎秆纤维素快速累积时间和累积速率要高于套作;同一种植模式下,强耐荫大豆南豆12纤维素快速累积时间要短于南032-4,但差异较小,而累积速率要高于南032-4,最终导致南豆12的茎秆纤维素含量显著高于南032-4。【结论】套作荫蔽降低了大豆叶片的光合能力,减少了光合产物向茎秆的运输量和茎秆填充物的含量,改变了茎秆纤维素的沉积方式,使得纤维素的含量降低;而强耐荫性大豆南豆12在套作模式下能保持较高光合能力和茎秆纤维素合成能力,具有较强的抗倒伏性。     

微生物介导的氮循环过程研究进展

氮素是控制大多数陆地生态系统中植物生长和初级生产的关键限制性营养元素,氮循环是生态系统元素循环的核心之一,随着生物地球化学循环研究方法与分子生态学技术的广泛应用,极大的推进了对氮循环的研究,使得对氮循环的机制和过程有了重新的认识。本文从氮循环的4个关键环节（固氮作用、硝化作用、反硝化作用、厌氧氨氧化及硝酸盐异化还原成铵作用）入手,介绍了每个过程的研究进展,同时,展望了未来氮循环的研究方向,以期为氮循环关键过程的了解和氮素的管理与调控提供理论依据。     

极飞P20植保无人机防治稻飞虱田间药效试验

正近年来,小型农用无人机航空喷雾得到快速发展,极飞P20植保无人机系统就是典型代表。本文通过使用极飞P20植保无人机对水稻田稻飞虱进行田间药效试验,研究本机在大面积防治水稻病虫害过程中的性能、效果、农药利用率,为今后在水稻上推广提供科学依据。1材料与方法1.1试验药剂及药械试验药剂为80%烯啶·吡蚜酮水分散粒剂(甘肃华实农业科技有限公司)、百美达~(TM)飞防专用助剂。试验机械为P20型植保无人机(广州极