不同厚度秸秆隔层对河套灌区盐碱土壤温度、水分和食葵产量的影响

【目的】研究不同厚度秸秆隔层对盐碱地食葵农田土壤温度、水分动态变化及产量的影响,为河套灌区筛选适宜盐碱地食葵生长的合理厚度秸秆隔层措施提供依据。【方法】2015—2017年在内蒙古河套地区典型盐碱农田设置了4个不同厚度的秸秆隔层,分别为CK（无秸秆隔层）、S3（厚度3 cm秸秆隔层）、S5（厚度5 cm秸秆隔层）和S7（厚度7 cm秸秆隔层）,研究不同厚度秸秆隔层对食葵生育期土壤温度、水分动态变化特征和食葵产量的影响。【结果】秸秆隔层处理（S3、S5和S7）显著提高了食葵全生育期0—40 cm土层温度,其中2015—2017年在食葵苗期分别较CK处理显著增加了0.7、0.6、0.5℃（P<0.05）,但其增温幅度随秸秆埋设时长的增加逐渐减小,花期秸秆隔层处理间差异显著,其中S5、S7处理3年平均分别较CK处理提高了0.4、0.6℃（P<0.05）;40—50 cm土层的秸秆隔层处理在食葵苗期、蕾期表现出增温趋势,在生长后期表现出降温趋势。不同处理下向日葵全生育期土壤温度整体上均随土层加深而降低,且土壤温度和大气温度间均具有极显著的正相关关系,3年内R²值的分布范围为0.628—0.735,秸秆隔层处理增强了土壤温度对大气温度的敏感程度,且土壤温度对大气温度的响应随秸秆埋设时长的增加而减弱。不同秸秆隔层处理与不同灌水时期间交互作用对土壤含水量有显著影响（P<0.05）,秸秆隔层处理能够降低灌溉前、收获后0—40 cm土层平均土壤含水量,其中S7处理降幅最大,3年平均分别较CK处理降低了7.9%、5.4%（P<0.05）;但在灌溉后S3、S5和S7处理平均土壤含水量3年分别较CK处理提高了2.3%、3.4%、3.6%（P<0.05）。秸秆隔层处理能够促进食葵生长,增加食葵产量,提高灌溉水生产率和水分利用效率,其中以5、7 cm厚度秸秆隔层处理增幅最大,但两处理间无显著差异（P>0.05）。【结论】不同厚度秸秆隔层均能够提高食葵生育期0—40 cm土层温度,温度增幅随秸秆埋设时长的增加而减小,在花期各处理间差异较显著,并且秸秆隔层处理能够提高灌后0—40 cm土层平均土壤含水量,为食葵提供适宜的生长环境,综合考虑3年土壤温度、作物水分利用效率等,5 cm厚度秸秆隔层处理最适宜在内蒙古河套灌区推广应用。     

地膜覆盖麦田土壤有机碳矿化特征及其温度敏感性

【目的】明确旱地土壤有机碳矿化对地膜长期覆盖的响应及有机碳矿化的温度敏感性,进而深入理解土壤有机碳的转化与稳定机制,为旱地土壤培肥和作物增产提供理论支撑。【方法】在黄土高原东南部2012年开始的旱地小麦田间地膜覆盖试验的基础上,采集不同覆盖栽培模式（常规施肥（不覆膜）、测控施肥（不覆膜）、垄膜沟播（覆膜）、平膜穴播（覆膜））试验的0—20 cm土层土壤样品,采用不同温度（15、25和35℃）进行室内有机碳矿化培养实验。在培养后的第1、3、5、7、14、21、28、35和42天运用碱液吸收法测定土壤有机碳矿化速率,结合双库指数模型拟合土壤活性和惰性有机碳库的容量及其分解速率,研究地膜覆盖对土壤有机碳矿化特征的影响及有机碳矿化对温度变化的响应规律。【结果】温度升高显著提高了土壤有机碳矿化速率、累积矿化量和惰性有机碳库（Cs）的矿化量,但是显著降低了温度敏感性系数（Q₁₀）和活化能（Ea）。25℃和35℃时土壤有机碳矿化速率和累积矿化量均无显著差异,分别为15℃时的2倍,Cs的矿化量分别较15℃时提高了93.4%和105.3%。但是Q₁₀（25-35℃）比Q₁₀（15-25℃）降低了19.3%,Ea（25-35℃）比Ea（15-25℃）同步降低了68.0%。地膜覆盖显著提高了土壤有机碳累积矿化量、Q₁₀、Ea以及Cs的矿化量。同常规施肥相比,垄膜沟播和平膜穴播均显著提高了土壤有机碳累积矿化量,增幅分别为26.5%—38.6%（25℃）和27.8%—64.4%（35℃）,且以平膜穴播提升幅度最大;平膜穴播处理亦显著提高了Q₁₀和Ea,其中Q₁₀增幅分别为28.5%（15—25℃）和25.8%（25—35℃）,Ea增幅分别为93.4%和193.1%;平膜穴播处理还显著提高了Cs的矿化量,增幅达115.8%—2 208.2%。【结论】黄土高原旱地麦田土壤上地膜覆盖加速了土壤有机碳矿化,尤其是平膜穴播,主要通过增加惰性有机碳库的矿化,进而显著提高了土壤有机碳累积矿化量及其温度敏感性。     

太阳辐射作用下浮顶油罐温度场的数值模拟

为了研究太阳辐射对浮顶油罐温度场的影响,有必要掌握受太阳辐射影响原油在浮顶油罐中的温度变化规律。通过分析浮顶油罐与环境换热过程,建立2×10^4 m^3浮顶油罐的三维模型,对一天内浮顶油罐油品及罐壁的温度变化进行数值模拟。结果表明:在以太阳辐射为主的环境变化影响下,浮顶油罐的近壁面和浮盘处会产生温度梯度较大的高温油层,深层油品温度受到的影响较小。结合模拟结果,提出了考虑太阳辐射时,在不同条件下使用不同罐壁温度计算公式的建议,从而降低浮顶油罐容积的修正误差。     

国内外骨干玉米自交系耐低温萌发能力综合评价

【目的】 选用来自美国、德国、前南斯拉夫、加拿大和中国的玉米种质,研究耐低温萌发能力,筛选耐低温萌发能力强的种质,为耐低温种质改良和新品种选育提供材料基础和技术支撑。【方法】 以74份玉米自交系为材料,运用田间直接鉴定法和室内鉴定法,调查测定标准发芽率(SGR)、冷浸发芽率(CIGR)、田间常温出苗势(NFEP)、田间常温出苗率(NFER)、田间低温出苗势(LFEP)、田间低温出苗率(LFER)、田间常温发芽指数(NFGI)、田间常温活力指数(NFVI)、田间低温发芽指数(LFGI)和田间低温活力指数(LFVI)等10个指标,运用隶属函数法和多元统计方法分析对玉米种子耐低温萌发能力,并综合评价。【结果】 参试玉米自交系耐低温萌发能力存在丰富的遗传变异,10个鉴定指标的遗传变异系数在10.10%~145.47%,累计贡献率为73.554%,回归建立了玉米自交系种子耐低温萌发能力综合评价数学模型Y_耐低温=0.162+0.250X_NFGI+0.246X_LFGI,预测结果与隶属函数值(L)法的评价结果基本一致。最后基于耐低温萌发能力综合评价值,将74份自交系分为5个等级,筛选出耐低温萌发能力极强自交系1份,耐低温萌发能力较强的自交系12份,耐低温萌发能力中等的自交系45份,耐低温萌发能力较弱的自交系13份,耐低温萌发能力极弱的自交系3份。【结论】 筛选出的耐低温萌发能力极弱自交系Shen137、D3M、JSH2402和耐低温萌发能力极强的自交系Xinzi3113,将应用于耐低温QTL定位,种质创新及新品种选育研究中。常温田间发芽指数和低温田间发芽指数可作为评价自交系耐低温能力的主要指标。     

不同种源红桦种子的萌发特性

以陕西、宁夏、甘肃、青海4省7个种源地红桦种子为对象,测定各种源地红桦种子的千粒重、形态特征及在不同温度（30℃、25℃、20℃、15℃）和不同光照（无光照0 h、半光照/半黑暗12 h/12 h、全光照24 h）条件下的萌发率与萌发特性,并与千粒重、环境因子进行相关性分析。结果表明,各种源千粒重大小为:凤县＞泾源＞宁陕＞礼县＞洛南＞太白＞湟中,洛南县、太白县和湟中县红桦种子的千粒重与其他种源存在显著差异;25℃为红桦种子最适萌发温度。在15℃下,各种源红桦种子几乎不萌发。25℃下,各种源红桦种子萌发率显著高于其他温度;光照和光照时长都可以显著提高红桦种子的萌发率。全光照（24 h）下各种源红桦种子萌发率显著高于半光照/半黑暗（12 h/12 h）和全黑暗（0 h）条件;红桦种子萌发率与种子的千粒重呈显著正相关（P=0.046＜0.05）,与种源的海拔呈极其显著的负相关（P=0.004＜0.01）;红桦种子萌发率与种源的年日照时长（P=0.064＞0.05）和年降雨量（P=0.93＞0.05）都没有相关性。     

外源水杨酸对2个绣球品种耐热性影响的研究

选择2个绣球品种‘含羞叶’和‘银边’为试验材料,采用叶片喷施不同浓度水杨酸（SA）溶液（0.25、0.50、0.75 mmol·L^-1和1.00 mmol·L^-1）并结合人工气候室模拟高温胁迫43℃/33℃（昼/夜）的处理方法,从形态表现、光合色素、膜脂过氧化酶、抗氧化酶活性、渗透调节物质等方面研究外源SA在提升绣球耐热性过程中的生理功能及其作用机理。结果表明,施用SA浓度为0.50 mmol·L^-1和0.75 mmol·L^-1后,2个绣球品种叶片受热害影响程度较轻,且施用适当浓度的SA能有效抑制高温胁迫下光合色素的分解,减缓细胞膜的氧化损伤,抑制丙二醛的积累,提升超氧化物歧化酶、过氧化物酶及过氧化氢酶的活性,增加细胞内的可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸等细胞渗透调节物质的含量,进而减轻高温胁迫对绣球造成的伤害,诱导绣球耐热性提升,以0.75 mmol·L^-1浓度的SA处理对绣球耐热性提升效果最佳。     

萱草根茎低温胁迫转录组分析

低温胁迫是萱草育种和生产中最严重的非生物胁迫之一。该研究以耐冷型和冷敏感型萱草低温处理前后的根茎为材料,利用转录组测序(RNA-seq)技术,比较了耐冷型和冷敏感型萱草在低温胁迫下的基因表达差异。结果表明,4个样品获得的高质量clean reads均大于35 880 734条;低温处理后,耐冷型萱草差异表达基因数量多于冷敏感型,差异表达基因主要富集于次级代谢产物等相关途径,Ca²⁺信号通路基因、MAPKs信号通路基因、转录因子和热激蛋白基因表达在2种萱草中表现出不同的变化,可能导致2种萱草在低温胁迫中的不同反应。qRT-PCR验证结果显示,差异基因的表达变化趋势与RNA-seq结果一致。该研究表明Ca²⁺信号通路基因、MAPKs信号通路基因在萱草响应低温胁迫过程中发挥着重要作用。     

环境低温对H9N2亚型禽流感病毒感染小鼠致病性的影响

旨在分析环境低温对H9N2亚型禽流感病毒感染小鼠致病性的影响。选用120只6~8周龄,雄性SPF BALB/c小鼠,随机分为4组:无感染常温组(PBS处理,(20±2)℃)、无感染低温组(PBS处理,(10±2)℃)、H9N2病毒感染常温组(H9N2处理,(20±2)℃)、H9N2病毒感染低温组(H9N2处理,(10±2)℃)。在感染后观察感染小鼠发病14 d内的临床症状、存活率,肺脏病变程度、肺部细胞因子含量的动态变化以及肺脏病毒载量。结果表明:1)与H9N2病毒感染常温组小鼠相比,环境低温处理的H9N2病毒感染小鼠临床症状明显加重,其中体重明显降低,但差异不显著(P>0.05),存活率由95%降为67%,肺水肿程度和肺组织病变程度更加严重;2)H9N2病毒感染低温组与H9N2病毒感染常温组相比,肺脏TNF-a和IL-1β含量无显著差异,但均显著高于2个无感染组(P<0.01);3)H9N2病毒感染低温组与H9N2病毒感染常温组相比,肺组织病毒载量显著增加(P<0.01)。综上,环境低温明显增加了H9N2亚型流感病毒对小鼠的致病性,为进一步揭示环境低温与流感病毒感染之间的关系,以及采取有效的预防措施提供数据基础。     

极端低温对晚熟柑桔产业的影响及冻后补救措施

2020年冬季的极端低温天气对全国晚熟柑桔产业造成了较为严重的影响。为将冻害损失降至最低程度,以南充地区为例,通过实地调查、分析对比冻害发生情况,提出了晚熟柑桔冻害发生后的补救措施,为促进南充及相似产区晚熟柑桔产业有序恢复及后续发展提供参考。     

低温木质纤维素分解复合菌系PLC-8对玉米秸秆的分解特性

为提高东北寒区玉米秸秆的分解效率,突破低温的瓶颈,探讨了低温木质纤维素分解复合菌系PLC-8对玉米秸秆的分解效果及其微生物多样性。通过pH、玉米秸秆的减重、木质纤维素的含量、酶活性、有机酸含量等指标评价玉米秸秆的分解效果,采用变性凝胶电泳（DGGE）和高通量测序技术研究其微生物多样性。结果表明：pH先下降后回升至接近初始值;30 d后,玉米秸秆减重率达到43.65%;半纤维素、纤维素、木质素含量分别减少了61.13%、40.91%、14.25%;纤维素酶活性先升高后降低,其中滤纸酶和β-葡萄糖苷酶活性在第20 d,分别为0.054、0.025 U·mL^-1;内切酶和外切酶活性的最高值在第15 d,分别为0.032、0.030 U·mL^-1;木聚糖酶活性随着玉米秸秆的分解而逐渐升高,甲酸和乙酸分别在第20和15 d达到最高值。微生物群落分析表明,PLC-8由细菌和真菌组成,具有分解稳定性,在属的水平上细菌优势菌株为金黄杆菌属（Chryseobacterium）、短波单胞菌属（Brevundimonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）等,真菌的优势菌株为肉座菌（Hypocreales）。