水分胁迫对荔枝幼树根系与梢生长的影响

以盆栽沙培1年生荔枝空中压条苗为试材,研究了水分胁迫对荔枝幼树根系和梢生长的影响以及二者的相互关系。3个处理为:沙体积含水量为7.5%(严重缺水),15.0%(一般缺水),22.5%(充分供水)。结果表明:水分胁迫严重抑制荔枝幼树地上部分和各级侧根的生长,使地上部枝梢生长严重受阻,叶片数量、平均叶面积、叶片厚度均显著变小;根总干重、侧根长度、根表面积显著减少。水分胁迫下促进须根的生长,须根的长度、根表面积比水分充足时显著增加。水分胁迫时叶片淀粉含量下降,而根系积累更多的淀粉。比较不同处理的根梢比发现,干旱对根系生长的抑制作用比枝梢更显著。     

农村面源污染治理的“4R”理论与工程实践——水环境生态修复技术

当前,我国农村水体普遍污染严重,作为农村面源污染治理技术体系中的最后一环,农村水环境生态修复技术的实施具有十分重要的现实意义。本文在自己已有工作的基础上,总结和梳理了国内外适合我国农村的水环境生态修复技术,并分别按技术原理进行了阐述。研究表明,其中的生态浮床技术具有投资少、见效快、管理方便等优点,是一种行之有效的水体原位生态修复技术,尤其是采用水稻等能产生经济效益的植物作为浮床植物,不仅可以改善水质,其收益也能补偿部分投资成本;水生植物恢复技术是提高水体自净能力、恢复水生态系统结构和功能的必然选择,按照目标要求进行水生植物恢复,可以有效降低水体污染物浓度,促进水生态系统良性发展;以土壤生物工程为主的生态护坡技术适合我国农村河道的边坡修复,河岸植被群落能够得到良好恢复,坡岸土壤侵蚀和农业面源污染均能得到有效控制。生态修复技术的应用需与生态拦截技术和养分利用技术相协调,要以不同功能和目标需求为导向,注重采用组合技术工艺进行修复,以提高水环境生态修复的效果。     

基质改良对河岸带芦苇区冬季脱氮效果及土壤-植物化学计量特征的影响

为探究基质改良对亚热带地区河岸带芦苇区冬季脱氮效果和土壤-植物化学计量特征的影响,以河岸带土壤基质为对照,通过芦苇湿地模拟实验,系统探讨不同基质（砾石、砾石+生物炭、陶粒+生物炭、改性陶粒+生物炭）添加条件下,芦苇湿地的冬季脱氮效果,以及土壤和植物各器官中C、N、P含量及其化学计量比。结果表明：基质改良能够提高芦苇湿地冬季脱氮效果,添加砾石处理使 NH₄⁺-N去除率提高8.3个百分点（P<0.05）,添加砾石+生物炭处理使TN和NH₄⁺-N去除率均提高8.9个百分点（P<0.05）。基质改良能够增加土壤TC、TN和TP含量,其中,添加砾石+生物炭处理使三者含量均显著增加（P<0.05）。添加生物炭的3个处理均有利于根C固定和植物N吸收,添加陶粒+生物炭和改性陶粒+生物炭处理对植物生长具有促进作用。土壤-植物化学计量特征存在一定的相关性,且土壤与植物茎和根之间的关系更大;与植物相比,基质改良使芦苇湿地冬季脱氮效果更易受到土壤化学计量特征的影响。研究表明,适当的基质改良能够提高亚热带地区河岸带芦苇区冬季脱氮效果,增加土壤养分,促进植物生长。     

荔枝空中压条苗根系生长动态及与地上部生长的相互关系

以‘糯米糍’荔枝Litchi chinensis Sonn．空中压条苗为试材，利用根箱栽培研究了周年内3株荔枝幼树根系形态、动态生长以及与地上部枝梢生长间的相互关系．结果表明：荔枝不同类型的根在形态上差异较大，侧根粗壮发达，生长周期长，可持续生长8～10周；须根纤细茂密，寿命只有2～3周．2株苗的根系周年内有2次大的生长峰和2次小的生长峰，根梢生长表现为交替生长．1株苗在周年内只有1次大的生长峰和4次小的生长峰，根梢生长表现为同步生长．3株幼树根梢比值均在1．0左右，表明地上和地下部等量生长．根系生长峰的出现主要表现为新根数量的增加而非原有根系的延长生长．     

水稻品种对稻田CH4和N2O排放的影响

稻田被认为是温室气体甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)的重要排放源,推广种植较少温室气体排放的水稻品种是控制稻田温室气体排放的有效措施之一。选取在太湖流域推广种植较多的16个品种为对象,通过研究其CH₄和N₂O排放情况,筛选出该区域内最适宜种植的较低温室气体排放的品种。研究结果表明,水稻的产量与CH₄排放量存在显著的线性正相关关系。在常规灌溉条件下,不管是常规品种还是杂交品种,粳稻的CH₄、N₂O累积排放量和产量都要高于籼稻。与常规品种(粳稻或籼稻)相比,杂交品种的CH₄累积排放量和产量相对较高,但N₂O累积排放量相对较低。常规粳稻中的早玉香粳和秀水134、杂交粳稻中的花优14、秋优金丰和甬优9号以及杂交籼稻中的旱优113、天优华占均具有较高的产量和较低的温室气体排放强度,有较大的推广种植价值。早玉香粳、旱优8号和旱优113为节水抗旱稻,它们在水分缺少的环境下可能会表现出更大的优势。     

上海郊区菜田地表径流氮磷流失特征分析

采用径流池收集地表径流的方法,研究了上海郊区菜田不同施肥处理下地表径流导致的氮(N)、磷(P)养分流失规律。结果表明:2016年试验区降水量1 153.2 mm,总径流量391.1 mm,产流系数33.9%;减施N肥可降低N流失量;与对照相比,减N 25%的径流中N的流失量减少7.8%,减N 25%+有机无机配合使用径流中N的流失量减少13.4%—17.0%;减N 25%的缓释肥料N流失量减少12.8%;可溶性总N是径流中N流失的主要形态,其中NO_3-N占60%以上。施用P肥处理和径流中P的流失量无显著的差异性,径流中可溶性总P占径流中总P流失量的9.2%—12.2%,可溶性总P不是菜田土壤P流失的主要形态。     

香根草对铜绿微囊藻的生长抑制及其成分分析

随着水体富营养化程度的加剧,藻类等大量繁殖,在对水体造成破坏的同时,藻类产生的藻毒素会使动物中毒或通过食物链传递,威胁人类的健康。为控制富营养化水体中蓝藻的数量,减少水华的发生,利用生态浮床技术,以浮床植物香根草为研究对象,通过在铜绿微囊藻培养中添加香根草种植水,研究香根草对铜绿微囊藻的抑制效应。每3 d使用血球计数板计算藻细胞密度,记录接种微囊藻的种植水和对照处理下的藻类数量;并用分光光度法测定培养液中铜绿微囊藻的叶绿素a含量,使用固相萃取方法收集香根草种植水中的根系分泌物,经气质联用仪(GC-MS)分析香根草种植水中的化学物质。结果表明:以蒸馏水培养5 d收集获得的香根草种植水对铜绿微囊藻的生长有明显的抑制作用。与对照组相比,香根草种植水中培养的铜绿微囊藻生长缓慢。其中培养6 d后,香根草种植水开始对铜绿微囊藻的生长产生抑制作用,且抑制作用随时间的推移而增加,在与铜绿微囊藻共培养21 d后,抑制率达到76%。种植水中藻类叶绿素a含量为447. 62 mg/L,对照组铜绿微囊藻叶绿素a含量则高达3 592 mg/L,为试验组的8倍。香根草根系分泌物中有24种化合物,其中己酸、棕榈酸、硬脂酸等脂肪酸对铜绿微囊藻等藻类有抑制作用。2-羟基丙酸相对含量最高,为50. 71%;其次是棕榈酸,相对含量为23. 2%。香根草种植水通过抑制铜绿微囊藻的光合作用,对铜绿微囊藻的生长产生抑制作用。     

滨湖城市典型公园化河口岸带土壤理化性状研究

为摸清五里湖公园化河口岸带土壤理化性质,探明土壤质量状况,本研究于2017年10月对五里湖3个典型公园化河口区域(陆典桥浜L、梁塘河C、圩田里河W)的24个点位进行岸带土壤采集,分析土壤颗粒组成、容重(BD)和孔隙度(Pt)等物理性状和pH、有机质(OM)、全氮(TN)、碱解氮(AN)、全磷(TP)和有效磷(AP)等化学性状,并利用与植物生长相关的土壤指标(石砾、砂粒、黏粒、BD、pH、OM、TN、AN、TP、AP)进行土壤质量指数(SQI)评价。结果表明:①3个河口岸带土壤均存在结构退化的情况,土壤主要以石块和石砾为主(700g/kg),砂粒、粉粒和黏粒含量较低,土壤容重偏大(1.35 g/cm3),孔隙度偏低(50%);②3个河口岸带土壤pH均呈碱性(平均8.30),且陆典桥浜河口圩田里河河口梁塘河河口,AP含量趋势相反;除梁塘河河口TP含量差异不大外,陆典桥浜和梁塘河河口的OM、TN、AN、AP、TP均呈现近岸大于远岸的趋势。③3个河口岸带土壤质量状况均较差(SQI0.5),AN、BD、OM、AP和pH是影响研究区域岸带土壤质量的5个主因子。     

不同规格生态沟渠对排水中污染物的处理能力之比较研究

利用三种不同深度规格的生态沟渠（E_0.80、E_1.05和E_1.30）,通过控制相同的表面水力负荷,比较研究了动态进水（TN 0.86~6.13 mg?L^-1、TP 0.11~0.28 mg?L^-1）条件下生态沟渠对农业面源主要污染物的去除效果,同时考察其耐冲击负荷能力和适宜建造长度。结果表明：整个试验期间,三种不同深度规格的生态沟渠对铵态氮（NH₄⁺-N）、总氮（TN）、总磷（TP）和悬浮物（SS）的去除率均达到50%以上,其中E_1.30对污染物的去除效率较高,NH₄⁺-N、TN、TP和SS的总平均去除率分别为64.8%、63.1%、71.8%和60.8%。同时,E_1.30的污染物出水浓度较为稳定,耐冲击负荷能力相对较强。进水浓度较高情况下,E_1.30在TN、TP出水浓度为2 mg?L^-1和0.2 mg?L^-1时所需长度分别为27.4 m和4.9 m,为三种规格生态沟渠中最短。表明生态沟渠是有效去除农业面源污染物的技术,在实际应用中可因地制宜地建设E_1.30规格的生态沟渠,并可辅以高效吸附氮磷材料等其他措施,进一步提高生态沟渠对农业面源污染物的去除能力。     

日光温室黄瓜叶片功能性状对施氮量的响应

随着现代生态学的内涵延伸,植物个体功能性状在种群、群落和生态系统尺度上,都已成为明确植物个体和生态系统与环境协同变化规律的可靠途径。通过透射电镜法观察了黄瓜叶片的组织形态,并测定了黄瓜叶片化学组成和氮代谢相关酶活性。结果表明:黄瓜叶片的组织形态与化学组成之间具有协变关系。无氮和高氮胁迫条件下,黄瓜叶片中N, P, K含量较低,相对应的是叶绿体中片层结构混乱,脂质小球数量多,并且高氮条件下,叶肉细胞中淀粉粒数量显著增加(P 0.05)。相关性分析结果表明,黄瓜叶片生理性状、养分组成与土壤理化性质之间均存在关联。黄瓜叶片酶活性与土壤碱解氮和pH相关性较强。CAT, NR和GS活性均与土壤碱解氮含量显著正相关,MDA活性与土壤碱解氮含量显著负相关(P 0.05),CAT和GS活性与土壤pH值显著负相关。研究以个体生态学特征为依据,明确了日光温室黄瓜叶片功能性状对不同施肥策略的响应规律,弥补了传统群体生态学应用方面的不足,对于提升日光温室农业生态服务功能具有指导意义。