CO2施肥降低黄瓜全株矿物质元素含量的机理研究

本研究通过N供应浓度[2(低N)、7(中N)和14(高N),mmol/L ]和CO2施肥[400、625和1200,μmol/mol]处理的水培试验一,硝铵比(14/0、13/1、11/3和8/6,mmol/L / mmol/L)和CO2施肥(400、800和1200,μmol/mol)处理的水培试验二,和不同氮添加(低N, 0.06;高N,0.24 g N kg-1)与CO2施肥(400、800和1200,μmol/mol)的水稻土土培试验三共同探讨CO2施肥和氮素供应如何影响黄瓜全株元素含量,进而阐明CO2施肥降低元素含量的机理。研究结果表明:充足氮素供应时,CO2施肥对植株的生长速率提高最大,也降低试验一苗期全株几乎所有元素的含量;同样的,在试验二初果期的8/6硝铵比处理下,800 μmol/mol CO2施肥强烈促进植株生长,降低几乎全株所有元素的含量。土培可能由于养分供应不足导致植株干物质积累对CO2施肥的响应较低,植株的生长速率与元素吸收速率差异小于水培试验,元素含量的降低也较小。因此当CO2施肥对干物质的促进作用强烈时,稀释作用对植物组织元素含量下降的解释能力也最强。但CO2施肥对大量元素、微量元素和非必需元素含量的影响并不一致。稀释作用对不同元素含量变化的解释能力有限。进一步的,向根表移动受质流驱动的元素(N、K和Na)的含量受CO2施肥抑制的程度更高;与氮素代谢密切相关的元素含量,比如Ca和Mg,受CO2施肥的影响也更强烈。因此,CO2施肥对元素含量的影响一方面受到稀释作用的影响,另一方面也可能与元素受到蒸腾作用的影响程度和与氮代谢的相关程度有关。     

采后热激处理对蓝莓鲜果品质与生理的影响

为了探索提高蓝莓鲜果贮藏品质的有效方法,以灿烂、巨蓝2个品种的蓝莓为试验材料,研究不同温度的热激处理对蓝莓鲜果在贮藏过程中品质与生理变化的影响。结果表明,与对照相比,在35℃热激处理条件下,灿烂蓝莓的过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量较低,超氧化物歧化酶(SOD)活性较高,过氧化物酶(POD)活性较低,并有效地抑制了可溶性固形物(TSS)、花色苷含量的上升及可滴定酸(TA)含量的下降,对多酚含量的影响不显著;巨蓝蓝莓在45、55℃热激处理条件下,H_2O_2、MDA含量有所下降,但MDA含量仍高于对照,SOD活性在35℃处理下有所上升,之后开始下降,POD活性在35℃处理下有所下降,之后开始上升,不同热处理下巨蓝蓝莓品种的TSS、花色苷和多酚含量均有不同程度的上升,TA含量有一定程度的下降。由结果可知,35℃热激处理对灿烂蓝莓鲜果贮藏效果较显著,不同温度处理对巨蓝蓝莓保鲜效果的影响不显著。     

玉米秸秆不同还田方式对黑土有机碳组成和结构特征的影响

为研究玉米秸秆不同还田方式对黑土有机碳组成和结构特征的影响,以吉林农业大学微区试验田黑土为研究对象,设置CK(未施用秸秆)、C1(秸秆浅施)和C2(秸秆深还)共3种处理,通过腐殖质组成修改法提取富里酸(Fulvic acid,FA)、胡敏酸(Humic acid,HA)和胡敏素(Humin,HM),IHSS方法提取HA样品,并测定其元素组成、红外光谱和差热性质等结构性质。结果表明:秸秆还田有利于土壤和各腐殖质组分有机碳含量提高,土壤腐殖质PQ值(HA在可提取腐殖质中所占的比例)显著增加;与CK相比,C1处理表层(0~20 cm)的SOC、HA、FA和HM有机碳含量明显增加,分别增加了21.8%、27.3%、11.5%和30%;C2处理亚表层(20~40cm)的SOC、HA、FA和HM有机碳含量显著增加,分别增加了26.3%、32%、13.4%和31.9%。C1和C2处理均使HA的氧化度、缩合度和热稳定性降低,脂族链烃和芳香碳含量增加,结构趋于简单化。这些变化在C1处理中主要体现在表层,与CK相比,C1处理表层HA的(O+S)/C比值降低了11.3%,I2920/I1620的比值增加了23.4%;C2处理主要为亚表层HA结构的变化,与CK相比,C2处理亚表层HA的(O+S)/C比值降低了9.1%,I2920/I1620的比值增加了23%。这一研究结果对阐明土壤培肥机理和指导秸秆还田实践有重要意义。     

玉米秸秆在土壤中的分解速率及其对腐殖质组成的影响

为研究秸秆还田后玉米秸秆在土壤中的分解速率及其对土壤腐殖质组成的影响,采用室内培养试验,以黑土和暗棕壤为研究对象,每种类型土壤分别模拟设置:ck(未施用秸秆)、I2(2倍量秸秆与土混合)、I(全量秸秆与土混合)、I1/2(1/2量秸秆与土混合)、C(全量秸秆覆盖)和D(全量秸秆埋置)共6种处理。利用碱液吸收法测定秸秆分解过程中CO_2-C释放量,腐殖质组成修改法提取土壤腐殖质,富里酸(Fulvic acid,FA)、胡敏酸(Humic acid,HA)和胡敏素(Humin,HM)。研究结果表明:玉米秸秆分解过程中其分解速率迅速增加,在第4天各处理秸秆分解速率达到顶峰为194~1 103 mg/(kg·d),随后迅速下降;在第24天到第260天各处理秸秆分解速率缓慢下降趋于稳定,平均在40~160 mg/(kg·d)。不同秸秆用量下,秸秆分解速率表现为I2II1/2;等量秸秆不同处理方式下,秸秆分解速率表现为IDC;黑土中秸秆分解速率高于暗棕壤中相对应处理。培养260 d后,各处理秸秆分解率为43%~78%;黑土中全量秸秆与混合处理的秸秆分解率最高(78%);不同土壤类型下,黑土各处理的秸秆分解率高于暗棕壤相对应处理4%~13%。相对于ck,各处理下土壤有机碳及腐殖质含量显著增加,2倍量秸秆与土壤混合后累积效果更显著,黑土中秸秆还田的培肥效果优于暗棕壤。各处理下土壤PQ值略有增加,无显著差异。     

一株秸秆降解耐冷细菌的分离及其主要生物活性

[目的]从自然生境中筛选低温降解秸秆的优良菌株,为提高冷凉条件下秸秆腐解效率提供菌种资源。[方法]16℃下,以玉米秸秆唯一碳源继代富集培养,以CMC-刚果红分离培养基初筛,以玉米秸秆唯一碳源发酵复筛。[结果]从蘑菇渣中筛选获得1株在16～25℃时产纤维素酶和秸秆降解能力最强的菌株mgz-5,经形态学和16S rDNA序列分析等鉴定为鸡粪苍白杆菌(Ochrobactrumgallinifaecis sp.)。[结论]菌株的低温适应能力强,对数期长,繁殖速度快,低温产酶活性高,应用潜力大。     

秸秆深还及配施化肥对土壤腐殖质组成和胡敏酸结构的影响

中国每年农作物秸秆总量巨大,大部分农民选择焚烧,焚烧秸秆会减少表层土壤有机质,损害土壤墒情,引起环境污染,进而危害人类健康。将玉米秸秆施入土壤亚表层(20~40 cm之间),即"秸秆深还"(Corn stover deep incorporation,CSDI),可以有效解决秸秆利用问题,以及由于焚烧秸秆造成的诸多问题,继而达到固碳、蓄水、培肥、稳产的目的。以吉林农业大学试验站玉米连作耕地0~20 cm和20~40 cm土层土壤为研究对象,设CK(未施用秸秆)、CS(秸秆深还)、NPK(单施化肥)、CS+NPK(秸秆深还配施化肥)4种处理,主要研究秸秆深还及配施化肥对土壤腐殖质组成和胡敏酸(HA)结构的影响。腐殖质组成采用腐殖质组成修改法测定,胡敏酸样品采用IHSS方法提取纯化,其结构经元素组成、红外光谱进行研究。结果表明:秸秆深还及秸秆配施化肥对不同土层土壤有机碳(SOC)含量以及腐殖质各组分含碳量均有显著积累作用,PQ值(胡敏酸在腐殖酸中所占的比例)无显著变化。秸秆深还及秸秆配施化肥均能使HA分子的芳香结构比例增加,但CS处理还能同时增加脂族链烃的比例;而CS+NPK处理则使HA的缩合度提高,氧化度下降。说明CS和CS+NPK使HA变稳定的机制有所不同,除了分子结构芳香性提高的作用以外,前者还体现在疏水性的提高上;而后者则体现在分子结构变复杂上。     

秸秆深还不同年限对黑土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响

秸秆深还(Corn stover deep incorporation,CSDI)指将作物秸秆深埋于土壤亚表层20~40 cm深处,用以解决秸秆焚烧和土壤肥力退化的可持续利用模式。本文以吉林农业大学玉米连作耕地试验田未施用秸秆和秸秆深还不同年限的土壤为研究对象,设置CK、CSDI(2014)、CSDI(2013)和CSDI(2012)共4种处理,分别代表未施入秸秆、2014年秸秆深还(深还第1年)、2013年秸秆深还(深还第2年)、2012年秸秆深还(深还第3年),研究秸秆深还不同年限对黑土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响。通过腐殖质组成修改法提取富里酸(Fulvic acid,FA)、胡敏酸(Humic acid,HA)和胡敏素(Humin,HM),国际腐殖质协会(International Humic Substances Society,IHSS)推荐的方法提取HA样品,通过元素组成、红外光谱和差热分析测定HA结构。结果表明:与CK相比,秸秆深还1年后显著提高了土壤和腐殖质各组分有机碳含量,亚表层累积效果更明显,其土壤有机碳(SOC)、HA、FA和HM有机碳含量分别增加了23.7%、30.5%、27.3%和46.1%,但PQ值(HA在可提取腐殖物质的比例)没有显著变化;HA氧化度和缩合度降低明显,表层和亚表层(O+S)/C比值分别降低14.31%和14.68%,H/C比值分别增加27.74%和28.86%,脂族链烃和芳香碳含量增加,热稳定性降低,HA结构趋于简单化。随着年限增加,深还3年后SOC、FA和HM有机碳含量呈下降趋势,HA有机碳含量呈上升趋势,PQ值变化显著,HA缩合度、氧化度呈上升趋势,脂族性减弱,芳香性增强,HA结构趋于复杂化。说明随着年限增加,秸秆不断矿化分解,秸秆深还对土壤腐殖质组成和结构特征的影响效果减弱。     

不同蛋白配比饲料对美洲红点鲑生长的影响

将含有20%、30%、40%、50%的豆粕添加到商品饲料中制成4种不同蛋白质含量的饲料,喂食美洲红点鲑1龄半幼鱼30d观察生长情况。饲料豆粕30%蛋白质效率最高,为545.679%、平均增重率为39.48%时,饵料系数最低为1.609。采用单因素方差Duncan法对平均增重率试验数据进行统计,第II组为4.85±0.54a,最显著。     

南京地区北高丛蓝莓果实的品质分析与比较研究

为探讨北高丛蓝莓在南京引种后，果实品质的差异，实验以南京地区栽培的表现较好的4个蓝莓品种为研究对象，主要测定了果实的外观、果皮质量分数、花色苷、多酚、总酸、葡萄糖、果糖、可溶性糖等指标。结果表明：钱德勒的果形最大，均值达到3.01g，是外观品质中较好的一个；莱克西果皮的花色苷含量最高，达到3342.84mg/100g，而且可溶性糖含量最高，总酸含量最低，糖酸比最高，埃利奥特次之；此外埃利奥特的果皮多酚含量最高，莱克西次之。综上研究结果表明北高从蓝莓引种南京后，莱克西的综合品质较好，其次是埃利奥特，可作为鲜食和加工兼用品种；钱德勒的果形最大，皮薄，可作为鲜食品种；蓝丰的果皮较厚，推荐作为加工品种。     

南京地区北高丛蓝莓果实的品质分析与比较研究

为探讨北高丛蓝莓在南京引种后,果实品质的差异,以南京地区栽培的表现较好的4个蓝莓品种为研究对象,测定了果实的外观、果皮质量分数、硬度、花色苷、多酚、总酸、葡萄糖、果糖、可溶性糖等指标。结果表明,钱德勒的果形最大,均值达到3.01g,是外观品质中较好的一个;蓝丰果实的硬度最大,埃利奥特和莱克西次之,钱德勒的硬度最小;莱克西果皮的花色苷含量最高,达到33.43mg/g,而且可溶性糖含量最高,总酸含量最低,糖酸比最高,埃利奥特次之;此外埃利奥特的果皮多酚含量最高,莱克西次之。综上研究结果表明,北高丛蓝莓引种南京后,莱克西的综合品质较好,其次是埃利奥特,可作为鲜食和加工兼用品种;钱德勒的果形最大,皮薄,可作为鲜食品种;蓝丰的果皮较厚,推荐作为加工品种。