模拟CO2浓度升高对宁夏枸杞营养生长与果实品质的影响

【目的】研究宁夏枸杞对大气CO2浓度升高的生理生态响应机制,为探究枸杞及其他木本经济林植物在气候变化背景下优质高效栽培与育种提供理论依据。【方法】以‘宁杞1号’扦插苗为材料,采用开顶气室(open-top chamber,OTC)及自动监控系统模拟控制CO2浓度,测定宁夏枸杞在升高CO2浓度环境下植株营养生长指标与果实糖分含量、主要活性物质含量和蔗糖代谢相关酶活性的变化。【结果】 1) CO2浓度升高,促进宁夏枸杞植株生长发育,苗高增长量较对照分别高11.67%和18.65%,地径分别高55.09%和62.58%,新梢加长和加粗生长均呈增加趋势。2) 2种CO2浓度升高处理下,宁夏枸杞果实横径较对照分别增加4.56%和7.71%,单果质量分别增加15.05%和34.53%,果实更加饱满。3) CO2浓度升高处理下,夏果(处理90天左右)果实中果糖含量较对照略高,秋果(处理120天后)含量比对照分别低1.39%和3.98%。试验处理期间,果实中葡萄糖和总糖含量均低于对照,且CO2浓度升高1倍[(760±20)μmol·mol^-1 ]处理下降最为明显。夏果果实蔗糖含量均低于对照,秋果在CO2浓度升高1倍[(760±20)μmol·mol^-1 ]下较对照略高。4)果实中枸杞多糖含量低于对照,黄酮含量在秋果期比对照分别低16.62%和18.35%,且CO2浓度升高1倍[(760±20)μmol·mol^-1 ]处理对果实活性物质含量影响较大。5) CO2浓度升高增加了酸性转化酶和中性转化酶活性;夏果蔗糖磷酸合成酶较对照明显增加,但秋果酶活性低于对照;蔗糖合成酶分解方向与合成方向酶活性变化趋势相同,夏果均高于对照,秋果酶活性低于对照,CO2浓度升高1倍[(760±20)μmol·mol^-1 ]处理下差异极显著。【结论】长期高CO2浓度处理促进宁夏枸杞植株营养生长,果实单果质量与纵横径增大,有利于改善果实外观品质;但果实中糖分含量和枸杞多糖、黄酮等生物活性物质的含量明显降低,相关酶活性发生变化,影响果实营养品质。     

水环境中2,4-D光降解、O_3/H_2O_2降解的研究进展

综述了水环境中2,4-D光降解、O_3/H_2O_2降解的理论依据。主要对水溶液中2,4-D的降解所涉及的影响因素(包括辐射强度、吸光物质、pH、温度)对降解产生的影响作用和机理作了介绍,并进行了展望。     

烟花爆竹试燃放时段浏阳市城区PM10和PM2.5的污染特征及影响分析

利用浏阳市2018年烟花爆竹试燃放时段污染天气作为研究背景,选取浏阳市环境空气自动监测省控站点2018年全年期间周1至周5实时监测数据及气象参数进行了分析。结果表明:烟花爆竹试燃放时段对环境空气中PM 10和PM 2.5影响显著,集中试燃放对PM 10和PM 2.5的小时值增长倍数贡献明显,烟花爆竹试燃放时段对PM 10和PM 2.5的小时值最大贡献量分别为17~31μg/m^3和11~19μg/m^3;最大增高倍数分别为0.4~0.7倍和0.4~0.9倍。PM 10和PM 2.5小时浓度均为秋季增幅最大。     

河北省长针线虫新纪录种松长针线虫Longidorus pinus Xu,Ye,Wang&Zhao的形态与分子鉴定

2018 年,在河北省保定市园林植物紫荆（Cercis chinensis）根围分离到一种长针线虫。经形态 学观察和 28S rDNA D2D3 区序列分析,将其鉴定为松长针线虫（Longidorus pinus Xu, Ye, Wang & Zhao）。 其雌虫主要形态特征为：雌虫体长 3 048~3 464 μm,唇区明显缢缩,宽 9.5~10.5 μm,侧器囊袋状,齿尖 针长 66.0~69.5 μm,导环距体前端 27.5~30.0 μm,尾长 31~33 μm,短圆锥形,尾长与肛门处体宽比值＝ 1.5~1.6。松长针线虫河北种群 28S rDNA D2D3 区与 GenBank 数据库的山西种群进行序列比对,相似性为 99.2%~99.9%。松长针线虫是河北省长针线虫新纪录种。紫荆是松长针线虫的新寄主。     

Effects of biochar and litter on carbon and nitrogen mineralization and soil microbial community structure in a China fir plantation

To investigate the effects of biochar addition(1 or 3%)to the soil of a China fir plantation with or without litter,we conducted a 90-day incubation experiment.We also studied the C and N dynamics and the microbial community structure of the soil.In soil without litter,the application of biochar at a rate of 3%significantly decreased CO2 emissions,while addition of 1%biochar had no effect.Biochar application did not affect the net N mineralization rate but significantly reduced the NH4?concentration after 90 days.In litter-enriched soil,biochar application had no significant effect on total CO2 emissions;however,application of 3%biochar significantly reduced the net N mineralization rate.Biochar application to soil with or without litter immediately reduced the dissolved organic carbon(DOC)concentration independent of the application rate,which was primarily due to sorption of DOC by the biochar.Phospholipid fatty acid analysis demonstrated that both concentrations of added biochar to soil(with or without litter)altered the soil microbial community structure at the end of incubation,although the effect of biochar was not as strong as the effect of time or litter application.The effect of biochar addition alone on microbial community structure was inconsistent over time.Litter added to soil significantly increased fungi and reduced Gram-positive bacteria.In the presence of litter,biochar applied at both 1%and 3%significantly increased(p<0.05)the proportion of actinomycete only at day 90.Our results indicate biochar as a potentially effective measure for C sequestration in the test soil of a China fir plantation,even in the presence of litter.     

再植枸杞根际真菌群落对长期连作的响应研究

受枸杞自身种植特点和道地产区土地资源限制,连作障碍已成为制约宁夏枸杞产业可持续发展的主要因素之一,导致严重的经济损失和生态问题。前期研究表明,连作能够显著影响再植枸杞根际土壤细菌的群落结构和多样性,但就连作对真菌群落结构和功能的影响目前仍不清楚。本文利用实时荧光定量PCR和高通量测序技术,研究连作对再植枸杞根际真菌群落丰度及多样性的影响。实时荧光定量PCR分析表明,与对照样地相比,连作显著促进再植枸杞根际及非根际土壤中细菌和真菌的丰度。但连作对真菌的促进作用明显高于细菌,导致细菌/真菌比例失衡,使再植枸杞根际及非根际土壤微生物环境偏向于真菌型。对测序结果的分析发现,所测定样地中枸杞根际及非根际土壤中的优势真菌门分别为子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门及球囊菌门,其中连作地再植枸杞根际子囊菌门的相对丰度较对照样地显著降低,而接合菌门的相对丰度则显著增加(P0.05)。FUNGuild真菌功能预测也证实连作显著抑制再植枸杞根际土壤丛枝菌根真菌的相对丰度(P0.05)。基于距离的冗余分析(db-RDA)结果表明,土壤pH、电导率、硝态氮和有效磷含量是影响枸杞根际土壤真菌群落变化的主要因子(P0.05),而土壤硝态氮和有效磷含量则是解释非根际土壤真菌群落变化的主要因子(P0.05)。这些结果说明长期施用化肥可能是改变连作地再植枸杞根际土壤真菌群落结构及枸杞-真菌互作关系的主要因素之一。这一研究结果为理解枸杞连作障碍的形成机制提供理论基础。     

长江三角洲农田地下水反硝化对硝酸盐的去除作用

长江三角洲(简称"长三角")农田氮素投入量高,但是否像其他高氮投入农田一样在土壤剖面累积了大量硝酸盐尚不清楚。通过连续两年的野外观测结合室内培养实验,发现长三角地区3种不同类型的高氮投入农田1～4 m地下水硝态氮(NO_3~--N)剖面分布特征存在明显差异,水稻田地下水NO_3~--N浓度始终很低(1mg·L~(-1)),不同深度之间无差异。蔬菜地和葡萄园1 m处地下水NO_3~--N年平均浓度分别为5.6和17.5 mg·L~(-1),但是地下水NO_3~--N浓度随着深度增加急剧下降,至4m处,NO_3~--N浓度降至小于1 mg·L~(-1),与水稻田无差异。蔬菜地和葡萄园地下水高浓度NO_3~--N仅出现在施肥期间,非施肥期地下水NO_3~--N浓度较低,这表明长三角农田不存在明显的NO_3~--N累积。原状土柱培养实验结果表明,0～4 m土壤均存在较强的反硝化活性。通过对地下水中反硝化产物N2及N2O的直接定量测定,发现反硝化对地下水NO_3~--N的去除效率随着深度而增加,至4m处,反硝化对地下水NO_3~--N的去除效率分别为86%(水稻田)、93%(蔬菜地)和89%(葡萄园)。这表明反硝化能有效去除地下水NO_3~--N,是长三角地区农田土壤剖面未产生NO_3~--N累积的重要原因。反硝化产生的溶解性气态氮主要通过地下水流入临近水域,对于蔬菜地和葡萄园而言,溶解性气态氮流失量与NO_3~--N淋溶损失量相当,是一个重要的氮素去向,值得关注。     

2F-12型变量施肥试验台试验

为了提高化肥的利用率,达到提高产量减少污染的目的,以黑龙江垦区施肥机械为基础,设计了一台2F-1 2型变量施肥试验台。变量施肥试验台的目的是研究降低施肥成本的方法和途径,提高农业生产的经济效益和环境效益,简化施肥操作步骤,降低劳动强度,在提高变量施肥控制系统的开发设计能力的同时,为田间变量施肥机具的大面积推广提供技术储备。2F-12型变量施肥试验台可以完成变量施肥软件的测试和变量施肥的监测工作,主要由箱体、排肥装置、液压系统、电控系统、车载计算机,以及施肥监测系统组成。测试试验结果表明:变量施肥软件无误,施肥口输出肥料正常,机具设计结构合理,可为黑龙江垦区变量施肥作业提供技术支持。     

基于NH_2-MIL-101(Fe)过氧化物模拟酶特性测定葡萄糖

研究发现NH_2-MIL-101(Fe)金属有机框架材料可催化H_2O_2氧化3,3,5,5-四甲基联苯胺(TMB)显蓝色,表现出过氧化物模拟酶特性,而且在较宽的温度(4～80℃)及pH值范围(2～10)内保持其模拟酶活性,结合葡萄糖氧化酶,建立了测定葡萄糖的方法.在优化条件下,吸光度与葡萄糖浓度在0.75～50μmol/L范围内呈现良好的线性关系,对葡萄糖的检出限为0.75μmol/L.将本法用于血清中葡萄糖的测定,获得满意结果.