塑料大棚番茄节水灌溉的研究

我省是一个水资源严重缺乏的省份，尤其是西部地区，而农业用水占全省总用水量的70％～80％，农业生产采取节水灌溉措施对整个国民经济作用很大。农业节水的具体方法主要是采用适宜的灌水方式，目前灌溉方式大多采用大水漫灌，严重的浪费水源。本试验主要是采用滴灌和漫灌的数值比较，总结出滴灌和漫灌的试验效果，达到节水、增产和提高经济效益的目的。     

冬油菜—下茬不同作物高效种植模式

研究冬油菜收获后及时种植夏茬作物与传统小麦收获后种植下茬作物的差异。从生育时间来看：上茬作物冬油菜比冬小麦早10d收获;下茬作物夏玉米、油葵、食葵比传统夏玉米提早7～14d收获。上茬种植油菜节省下的光热资源,可促进夏茬作物提早成熟,解决夏茬作物光照资源紧张问题,为种植小麦提供较长的适种时间。从不同作物种植模式经济效益来看：冬油菜—夏玉米种植模式经济效益最高,每667m2效益971.71元;其次是冬油菜—食葵种植模式,每667m2效益676.62元。从生态效益来看：冬油菜—油葵、冬油菜—食葵种植模式可提升农业的生态效益,全面提升农田景观效果,可作为观光农业发展的一种新型种植模式。     

果树叶面信息检测及其对雾滴利用影响的研究进展

果树的生长离不开农药等植保产品的使用,将药液喷施于枝叶是主要的果树植保作业方式,但是在对果树进行喷雾时不科学的作业方式会使农药的使用效果大打折扣,造成浪费的同时也给农田环境带来污染.果树的叶片作为主要接收农药雾滴的靶标,其表面的温度、湿度以及包括气孔密度在内的叶面信息的变化会影响农药雾滴的利用率.该研究从上述3类果树叶面信息检测的角度介绍了若干种叶面温度、湿度和气孔密度的检测方法,综述了国内外针对果树叶面信息的检测手段以及对农药雾滴沉积利用影响的研究;同时,总结归纳出农药喷雾雾滴的使用效果会不同程度地受到上述果树叶面因素变化影响的结论,喷雾作业更需精细化、有计划地开展;最后,为果树精准喷雾作业方式提出了新的研究和发展方向,以期为今后果树植保作业的科学、高效发展提供参考依据.     

干旱胁迫对地梢瓜琥珀酸合成代谢的影响

【目的】研究干旱胁迫对地梢瓜琥珀酸合成代谢的影响,为其琥珀酸开发利用提供理论依据。【方法】以地梢瓜和雀瓢幼苗为试材,设对照(土壤含水量为田间最大持水量(24.44%)的65%～70%,下同)、轻度(45%～50%)、中度(25%～30%)和重度(5%～10%)4个干旱胁迫处理,测定不同处理根、茎、叶中琥珀酸含量和琥珀酸合成酶活性,比较不同处理各指标的变化,分析琥珀酸与其合成酶的关联性。【结果】(1)琥珀酸在地梢瓜和雀瓢的根、茎、叶中均有分布,地梢瓜不同器官中的琥珀酸含量表现为叶根茎,而雀瓢则表现为叶茎根。(2)随着干旱程度的加重,地梢瓜和雀瓢叶、根中的琥珀酸含量先增加后减少,以中度干旱胁迫处理下最大。(3)地梢瓜和雀瓢叶中α-酮戊二酸脱氢酶(α-KGDH)、琥珀硫激酶(STK)、琥珀酸脱氢酶(SD)、谷氨酸脱羧酶(GAD)活性和γ-氨基丁酸(GABA)含量均在重度干旱胁迫处理下最大。(4)相关性分析表明,地梢瓜和雀瓢叶中琥珀酸含量与GABA和SD活性呈负相关。【结论】适度干旱胁迫能够促进地梢瓜和雀瓢琥珀酸的积累。轻度和中度干旱胁迫下,琥珀酸合成以三羧酸循环途径(TCA)为主,重度干旱胁迫下以γ-氨基丁酸代谢支路(GABA shunt)为主。     

基于EOF的渭河流域干旱时空分布特征研究

【目的】探究渭河流域气象干旱的时空分布特征及演变规律,为该流域社会经济的可持续发展提供支持。【方法】以渭河流域1960-2016年20个气象站逐月降水量和月平均气温数据为基础,基于标准化降水蒸散指数定量描述干旱,并运用经验函数正交分析法(EOF)对渭河流域各站点组成的历史干旱指数矩阵进行分解,分离干旱场的时空分布结构;采用具有一定物理意义的互不相关的典型分布模态代替原干旱场研究流域干旱空间分布规律,采用典型分布模态对应的时间系数研究流域干旱的时间分布规律。【结果】渭河流域气象干旱场干旱指数矩阵分解得到的前5个特征值的累积方差贡献率达到86.44%,但仅前2个特征值通过了North显著性检验,累积方差贡献率接近75%;模态一时间系数的线性趋势斜率小于0,且通过了0.01显著性水平检验;模态一时间系数于1984年、1986年、1989年发生3次突变,到1996年达到0.05显著性水平。【结论】渭河流域气象干旱场存在全流域一致型和东南-西北反位相型两种空间分布模态,两种空间分布模态对应全流域干旱少雨、湿润多雨、东南湿润西北干旱、东南干旱西北湿润4种干旱表现形式;模态一时间系数有显著减小趋势,反映流域干旱化趋势日益显著,而模态二时间系数无显著变化。     

低温与氮耦合对水稻内源激素含量的影响

【目的】探究不同耐冷氮高效水稻材料内源激素代谢特点,以阐明氮营养对提高水稻耐冷性的调节机理。【方法】以水稻近等基因系耐冷氮高效I16和冷敏氮低效I67为材料,采用水培试验,研究人工气候室模拟低温胁迫与4个氮肥水平(10,20,40和60 mg/L)耦合对水稻根、叶中内源激素吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)含量的影响及其互作效应。【结果】随水稻生育进程,根和叶中IAA、CTK、GA含量呈先升高后降低的趋势,在开花期达到峰值,ABA含量在成熟期达峰值。水稻根和叶中IAA、CTK、GA含量随施氮水平增加而升高,ABA则相反;在相同施氮水平下,低温抑制IAA、CTK、GA合成,促进ABA升高,4种激素含量呈现I16高于I67,叶高于根。低温与中氮耦合对水稻根和叶中IAA、CTK、GA的调控为正效应,低温与高氮耦合调控ABA为负效应,中氮可使水稻维持较高内源激素含量,这是增强水稻耐冷性的内在机理之一。【结论】在低温和氮肥耦合下,维持根叶中较高的IAA、CTK、GA、ABA含量,以及施氮对根、叶激素耦合效应的差异,是引起水稻耐冷性和氮素利用效率差异的重要生理调节因素。     

不同光质组合对生菜生长和能量利用效率的影响

【目的】筛选较优的光质组合,提高人工光植物工厂生菜产量和能量利用效率。【方法】以光强为200μmol/(m~2·s),R/B为4/1的红蓝光(RB)为对照,在光强为150μmol/(m~2·s),R/B为4/1的红蓝背景光基础上,分别添加50μmol/(m~2·s)的绿光(G)、黄光(Y)、橙光(O)和远红光(FR)组成4种不同光质组合处理,分别用RBG、RBY、RBO和RBFR表示,对不同光质组合处理生菜的生长及形态、光合能力、能量利用效率等指标进行比较研究。【结果】RBG、RBO和RBFR处理生菜地上部鲜质量较RB处理分别增加14.5%,14.5%和30.8%,地上部干质量分别增加13.3%,24.1%和29.9%(P0.05)。RBG处理可以增加生菜的株高、总叶面积、净光合速率和能量利用效率。与RB处理相比,RBY处理对生菜的地上部干、鲜质量影响不显著;RBO处理可以提高生菜叶片的光合能力和能量利用效率。RBFR处理可以增加生菜的地上部干、鲜质量,但在实际生产中,生菜叶片较易出现烧尖现象。【结论】RBG和RBO是工光植物工厂生产中较为合适的光质组合。     

土壤外源钴对大麦根伸长的毒害及其预测模型

选取我国11种不同性质的农田土壤，通过外源添加重金属钴（Co），研究其对大麦（Hordeum vulgare L.）根伸长的毒性阈值及土壤性质对Co毒性的影响。结果发现，Co对大麦根伸长10%抑制效应（EC₁₀）在11种土壤中的变化范围为37.1~3 914 mg·kg^-1土（105.5倍），50%抑制效应（EC₅₀）的变化范围为166.1~6 030 mg·kg^-1土（36.3倍）。建立土壤性质与毒性阈值的回归方程，结果表明土壤pH是影响土壤Co毒性阈值最重要的因子，作为单因子时分别可以解释77.6%、72%的EC₁₀和EC₅₀的变异（P≤0.001）。当在EC₁₀预测模型中引入土壤pH和土壤黏粒（Clay）双因子时，可以解释83.9%的EC₁₀的变异（P<0.001），EC₅₀预测模型中引入土壤pH和总碳（TC）双因子时，可以解释86.1%的EC₅₀的变异（P<0.001）。将我国土壤中得到的Co毒性阈值预测模型和欧洲北美10种土壤的预测模型进行比较验证，结果发现基于我国土壤得到的预测模型可以较为准确地预测欧洲北美土壤中Co的大麦根伸长毒性阈值，但基于欧洲北美土壤的预测模型不能准确预测我国土壤中Co的毒性阈值。研究表明，我国土壤性质对Co毒性有显著的影响，基于土壤性质建立的预测模型可为土壤中Co生态风险评价提供参考依据。     

纳米Fe3O4负载酸改性炭对水体中Pb2+、Cd2+的吸附

为探讨纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺单一及复合溶液的吸附特性，通过静态吸附实验，针对吸附剂的表面特性、投加量、溶液初始pH、吸附时间、重金属初始浓度等影响因素进行了探讨，应用等温吸附模型及吸附动力学模型对吸附特性进行了研究。结果表明，纳米Fe₃O₄负载酸改性炭比表面积较未改性椰壳炭增加了221.03 m²·g^-1，表面含氧官能团如O-H、C=O、C-O-C增加，芳香性增强，等电点提高至5.68。从经济效率角度考虑5 g·L^-1为合理吸附剂用量，pH为5.0时，吸附效果最好，吸附在4 h达到平衡。准二级动力学模型对吸附的拟合度更高，吸附主要是化学吸附，吸附由快速外扩散和颗粒内扩散共同作用，Pb²⁺、Cd²⁺的吸附分别更符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。纳米Fe₃O₄负载酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的最大吸附量（Q_m）分别达42.54 mg·g^-1和25.79 mg·g^-1，为未改性椰壳炭的1.87倍和2.23倍，复合溶液中Pb²⁺、Cd²⁺的Q_m分别为单一溶液的65.16%和54.21%，这揭示了离子共存条件下的吸附竞争现象。研究表明，纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性提高了椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的吸附能力，且Pb²⁺的吸附性能及吸附竞争性优于Cd²⁺。