生物炭对土壤肥力与环境的影响

生物炭是生物体在完全或部分缺氧环境中经高温裂解后形成的含碳率较高的产物。目前对生物炭的研 究仍属于起步阶段,不同学科领域采用不同研究方法和手段,研究结论也不尽一致。阐述了目前生物炭对土壤结构、 土壤污染、土壤碳氮转化过程以及生物炭施用对土壤微生物群落、酶活性等方面的国内外研究进展,并且提出目前 生物炭在改土培肥研究过程中存在的问题,以期为今后生物炭的研究工作提供理论指导。     

叶面喷硒对石榴叶片和果实硒含量的影响

以淮北软籽石榴1号为试材,在果实膨大期分别于6月25日、7月5日、7月15日各喷施1次Na2SeO3,研究不同浓度Na2SeO3对石榴叶片和果实硒含量的影响。结果表明,石榴叶片、果肉和果皮中的总硒、有机硒含量随Na2SeO3浓度的增大而增加,但有机硒相对含量呈先升高后降低的趋势,综合考虑,叶片喷施Na2SeO3生产富硒石榴的适宜浓度为50 mg/L。     

锑胁迫对玉米生物量、光合特性及锑积累的影响

为了探讨锑污染对经济作物玉米的生长及光合生理的影响,以高产多抗玉米品种滑玉14为材料,通过盆栽试验的方法研究了不同浓度[0(CK)、50、250、500和1 000 mg·kg~(-1)]重金属锑(Sb)胁迫对玉米生物量、气体交换参数、叶绿素荧光参数以及锑积累特征的影响。结果表明,随着生长介质中Sb浓度的增加,玉米生物量、叶绿素含量、气体交换参数(净光合速率、气孔导度、蒸腾速率)和PSⅡ最大光能交换效率(Fv/Fm)均呈下降趋势,瞬时水分利用效率(i WUE)和丙二醛(MDA)含量均呈上升趋势。高浓度Sb(1 000 mg·kg~(-1))胁迫下,玉米的生物量,叶绿素含量、净光合速率和Fv/Fm显著减少(P0.05),分别比CK下降了47.90%、34.22%、52.70%和7.84%;iWUE和MDA显著升高(P0.05),分别比CK升高66.71%和34.02%。随着生长介质中Sb浓度的增加,玉米地下及地上部分锑含量均呈现增加的趋势,各处理之间的差异均达到显著水平(P0.05),转运系数也呈现逐渐增加的趋势,然而其值(在0.52~0.82之间)均小于1,表明高产多抗玉米品种滑玉14向地上部位转运锑相对较少,这可能有利于保护该玉米品种叶片的光合机构,增强植株对锑的耐受能力。本研究结果为经济作物玉米应用于重金属污染土壤修复提供了一定的参考依据。     

大气CO2浓度和温度升高对麦田土壤呼吸和酶活性的影响

以同步模拟大气CO_2浓度和温度升高的田间开放式气候变化平台为依托,研究大气CO_2浓度和温度的对照处理(CK)、CO_2浓度升高(CE)、试验增温(WA)以及两者同时升高(CW)对小麦土壤呼吸、脲酶和转化酶的影响。结果表明:与对照相比,CE处理的小麦季土壤呼吸速率没有显著变化,而升温处理(WA和CW)的土壤呼吸速率显著提高;在分蘖期土壤脲酶和转化酶活性没有明显变化,在抽穗和成熟期,升温处理显著提高了转化酶活性,而CE处理显著提高了抽穗期转化酶活性;与对照相比,CE处理土壤脲酶活性没有变化,而WA处理显著提高了抽穗期的土壤脲酶活性。可见,大气CO_2浓度和温度升高对不同生育期的土壤呼吸和酶活性影响存在差异,而且土壤呼吸、脲酶和转化酶活性对温度升高的响应比较敏感。     

杂种小麦品质性状的性状相关和主成分分析

为了探究化杀杂交小麦品质性状在不同世代的表现,以4个品质不同小麦品种组配的4个杂交组合为材料,对杂种F₁代(杂交当代种子)和F₂代(F₁代植株上的自交种子)及其亲本的籽粒品质性状和面团品质性状进行了杂种优势、亲子相关、性状相关和主成分分析。结果表明:(1)杂种小麦 F₁代品质性状的杂种优势远远大于F₂代杂种优势,杂种小麦F₂代存在较强的面团品质杂种优势;(2)在小麦品质改良过程中,以籽粒硬度和蛋白质含量作为选择指标,有利于筛选出高面筋含量、高沉淀值以及蛋白质品质和磨粉品质优良的基因型;(3)在杂种早代选择籽粒蛋白质含量时不能忽视低亲的影响,要提高杂种F₂代的沉淀值,关键是提高高亲和中亲的水平;(4)通过主成分分析可以将F₂代8个品质性状综合成2个主成分因子。     

小麦灌浆中期旗叶黄化速率与产量性状及部分品质性状的关系

为了给高产、优质小麦育种和栽培提供参考依据,以50个小麦基因型为试验材料,研究不同小麦基因型间灌浆中期旗叶黄化速率的差异及其与产量性状和部分品质指标的关系。结果表明：（1）不同小麦基因型间灌浆中期旗叶黄化速率差异极显著;（2）灌浆中期旗叶黄化速率与穗粒数、千粒重和穗粒重呈负相关,相关系数（R）分别为-0.171、-0.405^**和-0.369^**;（3）灌浆中期旗叶黄化速率与蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值的相关系数（R）分别为-0.085、-0.111和-0.045,相关不显著。     

小麦灌浆期上三叶叶绿素含量与产量和品质的关系

为了探讨灌浆期小麦上三叶叶绿素含量与产量和品质性状之间的关系,以49个基因型为参试材料,对上三叶叶绿素含量、穗粒数、千粒重、穗粒重、蛋白质含量和湿面筋含量进行测定。结果表明：基因型间、上三叶间、不同灌浆期间叶绿素含量均存在较大差异,基因型间穗粒数、千粒重、穗粒重、蛋白质含量和湿面筋含量也存在较大差异;上三叶叶绿素含量与穗粒数、千粒重、穗粒重、蛋白质含量和湿面筋含量均呈正相关关系,其中5月10日倒三叶、5月15日倒二叶和倒三叶、5月19日倒二叶和倒三叶与穗粒数达到显著或极显著相关,5月19日旗叶和倒二叶和5月24日上三叶（旗叶、倒二叶和倒三叶）与千粒重均达显著或极显著相关,5月10日倒三叶、5月15日倒二叶和倒三叶、5月19日上三叶（旗叶、倒二叶和倒三叶）和5月24日旗叶和倒二叶与穗粒重相关性均达显著或极显著水平,除5月10日旗叶外其他叶绿素含量与蛋白质含量和湿面筋含量均达显著或极显著水平。灌浆期上三叶叶绿素含量对产量和品质性状有重要影响。     

施用生物炭抑制塌陷区复垦土壤硝化作用

生物炭具有培肥土壤和影响土壤氮素转化的效应,但对于不同肥力尤其是极低肥力的采煤塌陷复垦区土壤氮素转化方面缺乏研究。该文采用室内恒温控湿好气培养的方法,研究生物炭在不同氮肥水平下对肥力差异较大的两种土壤(肥力高的菜地土壤、肥力极低的塌陷区复垦土壤)硝化作用的影响。试验设2种氮肥水平、3种生物炭施用量。结果发现,相对于菜地土壤,塌陷区复垦土壤硝化作用缓慢,土壤最大硝化速率仅为菜地土壤的17.32%,且最大硝化速率出现的时间延迟4.2 d。高氮条件下,土壤硝化作用进行得较慢,施入生物炭后对硝化作用的抑制增强,并使土壤硝化加速阶段延长6 d(塌陷区复垦土壤)至11 d(菜地土壤)。塌陷区土壤尤其在高氮条件下最大硝化速率出现的时间明显随生物炭添加量增加而逐渐延迟,而土壤最大硝化速率不受生物炭及氮肥水平的影响。但菜地土壤土壤最大硝化速率值、最大硝化速率出现的时间值显著受氮肥水平及生物炭施用量影响。因此,生物炭对硝化作用的抑制主要表现在硝化作用的加速阶段,抑制强度受氮肥水平和土壤类型交互作用影响。     

橡胶树体胚发生过程中的生理生化特性

以巴西橡胶树花药为外植体,研究了巴西橡胶树花药体胚发生过程中抗氧化酶活性和某些生理参数的变化。结果表明,橡胶树花药体胚发生过程中,SOD活性变化表现在培养30 d达到最高值,而后下降平缓;丙二醛(MDA)含量在第60天达到最高。生理参数的变化表现为可溶性蛋白含量0 d含量最高,可溶性糖的含量在50 d达到最高,据此认为,SOD和MDA对橡胶树花药体胚的诱导起主导作用,可溶性蛋白含量与不定芽的发生密切相关。     

小麦籽粒淀粉主要特性的QTL定位

为给分子标记辅助选择和小麦品质育种提供依据,以小麦杂交组合99G44×京771重组自交系群体(RIL)为材料,利用SSR分子标记技术,采用复合区间作图法对小麦籽粒淀粉主要特性进行了QTL分析。结果表明,检测出1个与总淀粉含量有关的显著加性效应QTSA.-6B,位于6B染色体,位点总贡献率为10.91%;检测出1个与支链淀粉含量有关的显著加性效应QAmp.-1B,位于1B染色体,位点的总贡献率为9.54%;检测出1个与直链淀粉含量有关的显著加性效应QAms.-6B,位于6B染色体,位点总贡献率为7.29%;检测出1个与支/直比有关的显著加性效应QAmp./Ams.-6B,位于6B染色体,位点的总贡献率为12.69%;检测出1个与高峰粘度有关的显著加性效应QPV-1B,位于1B染色体,位点的总贡献率为5.91%;检测出2个与崩解值有关的显著加性效应QBD-1B和QBD-2D,位于1B、2D染色体,位点总贡献率为12.95%;检测出1个与回生值有关的显著加性效应QSB-1B,位于1B染色体,位点总贡献率为6.99%;检测出1个与低谷粘度有关的显著加性效应QTV-3B,位于3B染色体,位点的总贡献率为5.16%;检测出1个与膨胀势有关的显著加性效应QSP-1B,位于1B染色体,位点总贡献率为7.02%。本研究定位的淀粉品质性状的标记可作为小麦品质分子育种的工具。