腐植酸促进植物生长的机理研究进展

【目的】腐植酸在我国农业生产中发挥了重要作用,许多研究证实,腐植酸具有促进植物生长的功能,本文从腐植酸刺激植物根系生长、调控土壤与肥料养分转化及肥料利用率和影响土壤微生物和酶活性方面,系统总结了国内外施用腐植酸促进植物生长的途径,阐述了腐植酸对植物生长促进作用的机理,旨在梳理腐植酸促进植物生长机理的研究现状,为腐植酸的进一步研究和应用提供参考依据。[主要进展]1）腐植酸能够对植物产生类似生物刺激素的效应。它能够提高植物根系H+-ATP酶等的活性、刺激植物根伸长和侧根生长点的增加,从而增加根系活力及植物根系与土壤养分的接触面积,增加植物对养分的吸收;2）逆境胁迫下,腐植酸能够通过调节植物体内的新陈代谢并改善植物生长环境,缓解甚至消除逆境胁迫对植物的伤害,从而促进植物生长;3）腐植酸能够通过与氮素、磷素和钾素发生结合效应,与磷酸盐产生竞争效应和对钾离子的吸附作用固持与活化土壤与肥料中的养分,提高土壤肥料有效性和缓释性能,提高肥料利用率,从而促进植物生长;4）腐植酸还能够影响土壤中与养分转化相关的酶活性和微生物群落结构及数量,在活化养分的同时,保蓄养分,降低养分的损失,为植物生长保障持久的养分供应;5）腐植酸对植物生长的促进效应受腐植酸结构特征、添加量和供试植物种类等因素的影响。[建议与展望]由于技术手段的限制和研究技术的差异,人们对腐植酸促进植物生长机理的认识还不够系统和深入,因此,腐植酸的基本特征、影响腐植酸作用的主控因子、土壤-植物系统中腐植酸促进植物生长的主要途径和腐植酸对土壤功能性微生物等的影响都将成为未来研究的重要方向。     

九连山金斑喙凤蝶野外生物学特性观测

[目的]通过连续12 a对金斑喙凤蝶的野外调查观察,研究成虫活动规律,并利用仿生态养殖,观察金斑喙凤蝶卵和幼虫的形态特征与生活习性,研究其生物学特性,以期为金斑喙凤蝶研究与保护提供有效数据。[方法]根据2004—2012年对金斑喙凤蝶成虫活动规律的观察研究,2013—2015年,在金斑喙凤蝶成虫活动期,采用样线踏查的方法,自海拔450 m往山顶海拔1 200 m搜索,调查视野内木兰科植物分布情况,寻找卵和幼虫,收集后带回驻地进行仿生态养殖,观察其形态特征和生活习性。[结果]金斑喙凤蝶在九连山为一年二代,以蛹越冬,第一代成虫发生期为4月上旬至5月中旬,第二代成虫发生期为8月下旬至9月中旬;2013年在木兰科植物金叶含笑上发现卵和幼虫,2014和2015年在深山含笑上发现卵和幼虫,深山含笑为新发现寄主植物,目前除九连山外尚未有报道;幼虫5龄,各龄级幼虫差异较大;预蛹成蛹经历两次蜕皮过程,这是金斑喙凤蝶研究中的一项重大发现。[结论]1)金斑喙凤蝶卵和幼虫的分布与寄主植物分布密切相关,且对生境质量有较高要求,成虫活动范围主要在寄主植物分布范围及其周边;2)金斑喙凤蝶选择生长良好的金叶含笑和深山含笑叶片上产卵,或嗜食深山含笑;3)温度、湿度等环境因子对卵的孵化、幼虫的生长发育以及化蛹和羽化影响较大;4)金斑喙凤蝶雌蝶少,卵孵化率低,幼虫发育历期长,幼虫成活率低,化蛹和羽化率低等是导致其种群数量稀少的主要原因。5)据查,目前尚未有其它蝶类化蛹过程中经历两次蜕皮的报道,预蛹化蛹蜕两次皮是金斑喙凤蝶异于其他蝶类的特殊现象。     

古树保护与复壮技术——以扬州市为例

古树是具有重要历史价值、文化价值和生态价值的珍贵遗产。该文以扬州市古树保护与复壮实践为例,归纳总结了土壤改良、病虫害防治、树体防腐填充修补及采用围栏保护等古树保护性复壮措施,旨在为江苏古树名木的园林养护工作提供参考。     

水稻种质资源光合与水分利用特性比较及聚类分析

探讨水稻种资源的光合特性,并筛选出高光效水稻资源,为水稻种质资源遗传改良提供参考。对58份来自不同国家和地区的水稻种质资源的光合特性、水分利用效率(WUE)及叶绿素相对含量(SPAD)进行比较及聚类分析。结果表明,不同稻种资源间的光合速率(Pn)、气孔导度(C)和蒸腾速率(E)存在极显著差异,水分利用效率存在显著差异。光合特征前3个主成分的方差累计贡献率达95.31%。C、Pn、E为第1主成分主导因子,WUE和Pn为第2主成分主导因子,第3主成分主要由SPAD构成。聚类分析将58份稻种资源划分为7个类群,筛选获得第1、6类群9个高光合速率、高水分利用效率以及较高叶绿素相对含量种质资源,作为水稻高光效育种、抗逆育种的中间材料或配组亲本材料加以利用。     

毛竹专用肥研究

采用立地养分效应配方施肥模型研究毛竹专用肥,考察不同施肥处理对毛竹新竹株数及竹笋产量的影响,结果表明:在N:P:K=108:25:63施肥处理下,毛竹材用林新竹增长数最大,比对照处理CK增加新竹525株/hm~2。在N:P:K=284:124:236施肥处理下,毛竹笋材两用林新竹增长数最大,比对照处理CK增加新竹600株/hm~2。在N:P:K=213:93:177施肥处理下,毛竹笋材两用林笋产量增长最大,比对照处理CK增加360%。综合上述结果,取平均值为毛竹专用肥基本配方:N:P:K=45%:20%:35%。     

高香茶树新品种春闺的选育与品质鉴定

春闺Camellia sinensis(L.)O.Kuntze是从黄旦自然杂交后代中采用单株选育法育成的灌木型、小叶类、晚生茶树新品种。2002-2014年连续十几年的品比及区域试验表明,其定植成活率高,生长势较强,持嫩性较强,产量较高,抗性强。春闺一芽二叶春梢约含水浸出物41.4%、茶多酚17.8%、氨基酸4.2%、儿茶素总量13.3%、咖啡碱3.8%,其中茶多酚含量低于对照种黄旦(21.6%),而儿茶素品质指数明显高于黄旦、铁观音、肉桂、毛蟹;且茶氨酸、苯丙氨酸、精氨酸和氨基酸总量都高于黄旦。品质鉴定结果表明,其适制性广、制优率高、品质优。制乌龙茶,有特殊香气且浓郁持久,味醇、汤中有香;制绿茶香浓郁、带花香,味醇爽或浓醇鲜甘、汤中花香显。春闺品种综合性状优良,适宜在福安及相似气候类型茶区推广种植。     

实测拟合Mironov介电常数的SMOS对土壤水分反演精度的优化

为对农业干旱预测方法和提高SMOS的反演精度参考,介于Mironov介电常数与土壤水分的变异趋势呈相似规律,尝试利用区域性实测数据非线性拟合二者的量化关系,进而由SMOS L2介电常数直接反求土壤水分、快速改善其反演精度。结果表明:在不考虑空间异质性的情况下,该方法将绝对误差由0.095~0.112降低至0.071~0.072。说明,以真实观测作为先验辅助信息,采用优化参数的方式能够有效提升SMOS对土壤水分的整体反演精度。     

掺N、S综纤维素基水热炭的制备及其表征

为了得到一种具有较高比表面积且掺杂N、S元素的新型碳材料,且为这种碳材料的应用提供一定的数据支持,以杨木木粉制得的综纤维素为原料,以氨水和正硅酸乙酯反应制得的纳米SiO_2为模板剂,L-半胱氨酸作为N、S元素的来源,采用水热炭化法在一定温度下制得了水热炭材料,并在氮气气氛下对其进行烧结处理。通过SEM、能谱分析、XPS、TG-DTG等测试方法对其进行表征,结果表明,本实验制得最终产物含有N、S元素,其质量分数分别为17.07%和1.81%,比表面积为220 m~2/g,较参照样具有显著提高,并显示出良好的热稳定性。     

巨菌草种茎辊式排种器结构优化及排种动力学仿真与试验

针对目前巨菌草种植机普遍存在的重、漏播率高、人工劳动强度大、种茎易破损等问题,该文设计了一种槽型辊式排种器。先分析排种过程中的种茎受力状态,推导出种茎的受力角为目标值的函数,确定送种辊入种槽长宽尺寸为20 mm×20 mm;其次,采用弹性垫料改善送种辊排种进程,基于受力角为目标的函数,优化求解得到垫料侧边垫料厚4 mm、底部垫料厚8 mm;最后采用虚拟样机软件ADAMS建立了种茎排种动力学模型,对其排种过程进行仿真,并在此基础上进行了实验室台架试验和田间排种试验。台架试验表明,排种器实现种茎有序地排种,垫料有效地提高排种流畅度;田间试验过程中排种作业稳定,排种合格率均值为93.33%,排种间距变异指数均值为13.63%,平均漏排和重排指数均值为4.1%和2.5%,各项指标均符合巨菌草种植要求。该研究可为同类排种器和巨菌草种植机的研制提供参考。     

湘东第四纪红土母质发育的典型土壤在中国土壤系统分类中的归属

选取湖南省东部地区12个由第四纪红色黏土发育的典型土壤剖面,在对其成土环境、剖面形态特征及其理化性质进行研究的基础上,按照中国土壤系统分类方案,检索出了其诊断层和诊断特性,据此确定了其在中国土壤系统分类中的归属。结果表明,供试土壤剖面包含了淡薄表层、暗瘠表层、低活性富铁层、黏化层、聚铁网纹层等10个诊断层和诊断特性,其在中国系统分类体系中的位置分别为：淋溶土、富铁土和雏形土3个土纲;湿润淋溶土、湿润富铁土和湿润雏形土3个亚纲;简育湿润富铁土、铝质湿润淋溶土和铝质湿润雏形土3个土类;暗红简育湿润富铁土、表蚀简育湿润富铁土、网纹简育湿润富铁土等6个亚类;按照土族和土系划分标准,建立了黏质高岭石型酸性热性-普通铝质湿润淋溶土等9个土族和燕塘系(43-LY01)等12个土系。研究发现：受亚热带气候影响,许多土壤剖面发生了富铁铝化过程,且由于淋溶强烈,孔隙周围形成了聚铁网纹层,而现行的《中国土壤系统分类检索（第三版）》还不能给出一个合适的位置,因此建议在铝质湿润淋溶土亚类中增设一个可以反映相关特性的网纹铝质湿润淋溶土亚类。