不同铵硝配比对低温胁迫下棉花幼苗光合及叶绿素荧光参数的影响

为探讨增铵营养提高新疆棉花抗逆能力的内在机制,以新陆早13号为供试棉种,通过在人工气候室内模拟低温逆境,研究不同氮素形态对低温胁迫下棉花幼苗叶绿素含量及部分光合特性的影响。结果表明:两种温度培养下,铵硝混合营养处理的棉苗叶绿素含量均高于纯铵处理,并显著高于纯硝处理(P0.05)。低温逆境(15℃)处理,棉花叶绿素含量显著低于正常(25℃)处理(P0.05)。15℃逆境处理导致棉花幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、电子传递速率(ETR)、光化学量子产量(Yield)、光化学猝灭系数(q P)及非光化学猝灭系数(q N)表现出下降趋势,且差异显著(P0.05)。25℃条件下,棉花幼苗Pn、Gs、Tr随着铵比例增加显著增大(P0.05),在纯铵营养下达到最大。而在15℃下,棉花幼苗ETR、Yield、q P及q N随着铵浓度增加呈现出先增大后减小的趋势。结论:低温胁迫下,增铵营养提高了棉花幼苗叶绿素含量,促进了棉苗生长,维持代谢平衡,同时通过提高Pn、Gs、Tr等光合参数及ETR、Yield、q P、q N等叶绿素荧光参数,减轻了低温胁迫对棉花光合系统的伤害,增强棉花幼苗的抗冷性。     

北疆滴灌玉米施氮量估算及减氮增铵效应

根据产量与施氮量函数模型计算滴灌玉米施氮量,并通过减氮增铵改善滴灌玉米氮素营养,探索滴灌水氮一体化下优化施氮策略。2013—2014年两年田间试验表明:玉米产量、干物质量及氮素吸收量均随施氮量的增加显著升高,当施氮量大于435 kg·hm-2时,则呈下降趋势,表现为N435N540N330N225N0;减氮增铵处理的上述指标表现为N375+CPN37575%N375+CPN0,当施氮量在330~435 kg·hm-2时,不同处理的玉米氮素吸收量与氮素收获指数差异均不显著,说明在此范围内减氮增铵对玉米干物质积累、玉米氮素营养及产量无负面影响;根据产量与施氮量间函数关系可得天山北坡滴灌玉米经济最佳产量17 049 kg·hm-2下的施氮量为402.5kg·hm-2;施氮和增铵处理可显著增加玉米穗粒数、单穗重;氮肥偏生产力和氮肥利用率均随施氮量增加而下降,氮肥利用率表现为N225(46.6%)N330(45.8%)N435(43.6%)N540(34.6%);滴灌玉米氮肥偏生产力和氮肥利用率均以75%N375+CP处理最高,分别比施氮量在330~435 kg·hm-2之间其他处理的平均值增加了31.4%、27.9%和5.8%、6.4%,说明减氮增铵可显著提高滴灌玉米氮素养分利用效率;天山北坡滴灌玉米优化施氮量为402.5kg·hm-2,通过施用硝化抑制剂与尿素水氮一体化分次施入可实现减氮93.8 kg·hm-2,并显著提高氮肥利用率。     

盐分胁迫下2-氯-6-(三氯甲基)吡啶浸种对棉种发芽及其生理特性的影响

通过设置0、80、120 mmol·L-1 3种NaCl浓度,研究了3种盐分水平下2-氯-6-(三氯甲基)吡啶浸种对棉种发芽的影响,分析了棉种萌发过程中可溶性蛋白、可溶性糖、抗氧化物酶及丙二醛含量对2-氯-6-(三氯甲基)吡啶浸种的生理响应.结果表明,盐分胁迫显著抑制了棉种的萌发,而2-氯-6-(三氯甲基)吡啶浸种能明显减轻盐分胁迫对种子发芽的抑制.在3个盐分水平(0、80、120 mmol·L-1)下,2-氯-6-(三氯甲基)吡啶浸种处理的发芽率、发芽势及种子活力指数均比清水浸种有显著提高,其增幅分别为11.5％～58.4％、16.8％～65.0％和42.9％～82.5％;同时,2-氯-6-(三氯甲基)吡啶浸种可显著提高棉种SOD、POD、CAT的活性,分别比清水浸种增加了57.2％～282.7％、8.3％～139.3％和6.4％～15.1％,且显著降低了电解质外渗率与MDA含量.在盐分胁迫下,利用4.1×10-3 mmol· L-1的2-氯-6-(三氯甲基)吡啶浸种可提高棉种抗氧化物酶活性,促进其萌发过程中可溶性有机物的转化,显著提高棉种发芽率和发芽势.     

棉田磁化水灌溉脱抑盐作用及促生效果示范

为了研究磁化水对棉田土壤的脱盐、抑盐效果及磁化水对棉花生长发育和产量的影响，通过磁化水滴灌大田示范试验表明：磁化水灌溉可以加快土壤盐分的淋洗，促使盐分向深层土壤运移，从而有利于作物的生长；在7～9 g/kg的轻度盐渍化土壤上磁化水灌溉不仅可以提高棉花的抗盐性，还能提高棉花的果枝数、铃数及产量。     

施氮肥对新疆荒漠草原生物量和土壤酶活性的影响

为了研究了施肥对荒漠草原生物量和土壤酶活性的影响,采用野外试验方法了解施氮肥对新疆石河子3个不同降水量荒漠草原地上生物量和土壤中脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活性的变化情况。结果表明：与对照处理相比,施氮肥可以明显增加荒漠草原地区地上部分的生物量和6种土壤酶活性。施氮肥在高、中、低降水量地区的生物量增加比例分别为21.8%～31.2%,21.7%～39.3%,26.3%～31.4%。随着施肥后时间延长,施氮肥处理土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性呈先增加后降低的趋势,多酚氧化酶和过氧化氢酶活性呈逐渐增加趋势。多酚氧化酶活性随土壤深度的增加呈现先增加后降低趋势,而其他5种酶随土壤深度的增加而降低。脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶随降水量的降低而下降,多酚氧化酶和过氧化氢酶活性在降水量中等地区最大。     

不同抗性棉花品种根系分泌物及酚酸类物质对黄萎病菌的影响

 对来自新疆的5个抗黄萎病性不同的棉花品种根系分泌物进行收集分析,测定其对黄萎病菌生长的影响。结果表明：抗病品种的根系分泌物能抑制黄萎病菌生长,与对照相比,其处理菌落直径减少2%～40.00%;耐病品种根系分泌物前期促进菌丝生长,后期表现为抑制作用;感病品种根系分泌物能促进病菌生长。HPLC检测棉花根系分泌物的酚酸有没食子酸、绿原酸、香草酸和对-香豆酸,不同品种其含量有一定差异。在PDA培养基中加入外源酚酸测定其对黄萎病菌生长的影响,发现绿原酸和对-香豆酸在各浓度均抑制病菌生长;香草酸在低浓度(<400 mg·L^-1)时前期促进,后期抑制,高浓度时始终抑制病菌生长;浓度小于800 mg·L^-1时没食子酸对菌丝有明显促进作用。     

固、液态磷源在石灰性土壤中的移动性及其对土壤有效磷含量影响的研究

采用同心圆扩散法对固体和酸性液体磷肥在石灰性土壤中的移动性与有效性进行研究。结果表明,土壤Olsen-P含量随施肥点圈层由内向外层而递减,液肥处理的Olsen-P量在施肥点以外的3个土壤圈层中均高于固肥处理。固体肥料大部分停留在距施肥点0~7.5 mm圈层,占施磷总量的55%~70%;液体肥料虽在0~7.5 mm层的含量低于固体肥料(约占15%~40%),但在远离施肥点的后3个圈层(7.5~43 mm)中均高于固体肥料处理,其中7.5~13.5 mm最为明显(液肥占35%,固肥占20%)。3种施磷量在砂土、壤土及粘土上均表现出一致的变化规律。肥料对土壤pH值的影响仅限制在距施肥点最近的0~7.5 mm范围,该层的pH值显著低于后层。本研究说明在石灰性土壤中液体磷的移动性、有效性明显高于固体磷,但对土壤pH值无显著影响。     

氮磷钾配施对加工番茄产量及生理特性的影响

覆膜滴灌栽培是新疆兵团农业正在大面积推广应用一种先进技术,已成功应用在棉花的种植上,它不但节水,而且还大大提高肥料的利用效率.我们就覆膜滴灌条件下,不同的氮磷钾肥配施对加工番茄的产量及生理特性的影响作了初步研究,现将试验结果报道如下.     

基于颜色特征的加工番茄叶片氮素评价初步研究

利用数码相机获取加工番茄地上部分彩色图像,通过图像处理软件提取RGB及其组合的颜色特征值,同时与氮素指标叶片叶绿素含量、SPAD值、叶片含氮量及单株吸氮量作回归分析,根据统计性检验,有相当数量的颜色特征与4个氮素指标呈较高的相关性,相关系数达到r=0.7以上.综合筛选出的颜色特征指标,结合地面覆盖度与氮素营养指标建立以叶片含氮量为应变量的估算模型.经模型校验,其预测值与实测值在n=15,P＜0.01水平上达r=0.8以上的极显著相关.因此,可依据颜色特征参数通过建立相应的统计模型进行加工番茄叶片氮素含量的评价,进而为加工番茄氮素营养诊断提供依据.     

棉花连作对北疆土壤酶活性、致病菌及拮抗菌多样性的影响

本文通过测定土壤酶活性与微生物PCR-DGGE指纹图谱研究了北疆棉区5年棉花连作(CtN5)、10年棉花连作(CtN10)及15年棉花连作(CtN15)对土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、芳基硫酸酯酶、脱氢酶和蛋白酶酶活性的影响,分析了土壤细菌、真菌、镰刀菌和枯草芽孢杆菌群落结构多样性对北疆棉田长期连作的响应。结果表明:过氧化氢酶、蔗糖酶、脱氢酶活性随棉花连作年限延长而下降。CtN15处理的过氧化氢酶、蔗糖酶和脱氢酶活性分别比CtN10处理下降15.0%、6.4%和12.0%,比CtN5处理下降16.8%、58.6%和49.5%(P0.05);芳基硫酸酯酶与蛋白酶活性随连作年限的增加呈先下降后升高的特点。土壤细菌、真菌多样性指数随连作年限的增加明显下降。CtN15的细菌条带数比CtN10下降7.41%,Ct N10比CtN5降低1.72%。CtN15真菌条带数和Shannon-Wiener多样性指数分别为78和3.22,比CtN5处理低17.02%和5.29%。土壤镰刀菌和枯草芽孢杆菌的条带数、多样性指数均表现为先下降后升高。CtN15枯草芽孢杆菌Shannon-Wiener和Simpson指数分别比CtN10处理高54.8%和14.5%。北疆长期连作棉田的土壤酶活性和土壤微生物群落多样性总体呈下降趋势,长期连作对棉田土壤生物性状有明显负面影响。