Phenological and physiological evaluation of first and second cropping periods of sorghum and maize crops

Environmental conditions influence phenology and physiological processes of plants. It is common for maize and sorghum to be sown at two different periods: the first cropping (spring/summer) and the second cropping (autumn/winter). The phenological cycle of these crops varies greatly according to the planting season, and it is necessary to characterize the growth and development to facilitate the selection of the species best adapted to the environment. The aim of this study was to characterize phenological phases and physiological parameters in sorghum and maize plants as a function of environmental conditions from the first cropping and second cropping periods. Two parallel experiments were conducted with both crops. The phenological characterization was based on growth analyses (plant height, leaf area and photoassimilate partitioning) and gas exchange evaluations (net assimilation rate, stomatal conductance, transpiration and water-use efficiency). It was found that the vegetative stage (VS) for sorghum and maize plants was 7 and 21 days, respectively, longer when cultivated during the second cropping. In the first cropping, the plants were taller than in the second cropping, regardless of the crop. The stomatal conductance of sorghum plants fluctuated in the second cropping during the development period, while maize plants showed decreasing linear behaviour. Water-use efficiency in sorghum plants was higher during the second cropping compared with the first cropping. In maize plants, in the second cropping, the water-use efficiency showed a slight variation in relation to the first cropping. It was concluded that the environmental conditions as degree-days, temperature, photoperiod and pluvial precipitation influence the phenology and physiology of both crops during the first and the second cropping periods, specifically cycle duration, plant height, leaf area, net assimilation rate, stomatal conductance and water-use efficiency, indicating that both crops respond differentially to environmental changes during the growing season.     

季节性冻融土壤盐分离子组成与冻结层盐分运移规律研究

该文对冻融过程中土壤盐分离子组成及冻结层盐分运移规律进行研究,在内蒙古河套灌区永联试验站开展了冻融期土壤水盐及其离子成分监测试验,分析了冻融期地温、冻结层深度、地下水埋深与水质、土壤含水率、土壤盐分及离子组成的变化规律,通过离子相关性分析确定了土壤盐分运移的主控离子成分和盐分类型,进一步利用二元水盐体系相图探讨了冻融期主控盐分的运移规律。结果表明:冻融期地温梯度变化主要发生在0～1.0 m范围土层中,地下水埋深在冻融期变化趋势为快速增大-缓慢增大-减少,地下水矿化度均值在融化期显著降低;研究区地下水中变异性最大的离子为Na~+、Cl~–和SO_4~(2–),土壤盐分运移和扩散是地下水矿化度变化的主要原因;土壤中Na~+、Cl~–与SO_4~(2–)与含盐量相关系数高于0.9,冻融期土壤盐分浓度变化的主控盐分类型为氯化钠和硫酸钠;冻结层积盐或者脱盐取决于土壤盐分梯度和不同盐分的共饱和点,研究区最大氯化钠浓度(质量分数1.55%)和最大硫酸钠浓度(2.01%)均低于各自的共饱和点,当冻结前土壤溶液浓度梯度为正(从上到下浓度增大)时,冻结层易积盐,反之冻结层主要表现为脱盐。研究对阐明冻融期冻结层盐分累积规律的成因具有重要意义。     

保鲜处理对冷鲜鲟鱼肉特征性风味成分的影响

为明晰保鲜处理对冷鲜鲟鱼肉冷藏期间的特征性风味物质的影响。本实验利用固相微萃取—气相色谱—质谱联用(SPME-GC-MS)结合电子鼻和电子舌技术，对经微酸性氧化电解水和ε-聚赖氨酸两步法保鲜处理的冷鲜鲟鱼肉在冷藏期间的挥发性成分和滋味成分进行分析。电子鼻能够对挥发性成分从整体上进行分析，贮藏后期保鲜处理组和对照组的鲟鱼肉挥发性气味的数据集无重叠区域，差异明显。利用SPME-GC-MS定性鉴定出46种挥发性物质，主要包括醛类、酮类、烃类和醇类等物质，其中己醛、庚醛、苯甲醛、辛醛、壬醛、癸醛和2,5-辛二酮、苯乙酮、3,5-辛二烯-2-酮为保鲜处理组的主要挥发性物质，保鲜处理延缓了冷鲜鲟鱼肉腥味的产生以及鱼肉香味的下降。电子舌检测冷藏过程中鲟鱼肉的滋味物质时发现，保鲜处理组苦味、涩味、咸味均低于对照组，两组样品贮藏6 d后，在苦味、涩味、咸味、鲜味方面均呈显著差异。保鲜处理起到了减缓冷藏期间冷鲜鲟鱼肉风味物质下降的作用，为保鲜处理在冷鲜鲟鱼肉中的应用提供了一定的理论基础。     

磷肥用量对大豆遮复光后干物质与磷素积累特征的影响

为探明大豆遮复光后干物质与磷素的积累对磷肥的响应特征。在盆栽条件下,设置4个磷肥用量[0mg·kg~(-1)(P0)、75mg·kg~(-1)(P1)、125mg·kg~(-1)(P2)、175mg·kg~(-1)(P3)]和2种光照条件[自然光(L1)和遮光(L2)],以‘中黄61’为试验材料,研究苗期遮复光后,不同磷用量大豆干物质及磷素积累变化特征。结果表明,苗期遮复光后,在磷肥用量0~125mg·kg~(-1)时,随施磷量的增加,干物质及磷素的积累量、积累最大速率(Rmax)、最大时的生长量(Amax)均增加。增施磷肥可提高干物质及磷素在整个生育期的积累速率。干物质与磷素积累各阶段的积累量在施磷量为125mg·kg~(-1)时达最大。籽粒产量随施磷量增加而增加,在P2处理达最大,且增施磷肥在L2环境下对籽粒的贡献更大。大豆籽粒产量与干物质及磷素积累的Rmax、Rmean、Amax、各阶段的积累量均呈显著相关。可见,适量增施磷肥可缓解大豆苗期弱光胁迫对大豆磷素与干物质积累的影响,促进大豆产量增加。     

甘肃武都核桃物候期和产量构成要素变化及其对气候要素的响应

为提高武都的核桃产量与品质,分析不同气象条件下核桃不同品种的物候期、产量构成要素变化及其对气候因子的响应情况。本研究以甘肃陇南市武都山区"万亩核桃园"为试验地点,在2012—2013年开展核桃‘温185’、‘强特勒’2个品种的物候期及产量构成要素的连续性观测,分析不同年份2个品种物候期及产量构成要素的变化特征,并结合同期气象资料,研究核桃产量构成要素与主要气象因子的关系。结果表明:(1)不同品种、不同年份的核桃物候期存在较大的差异;(2)尽管2013年核桃‘温185’的枝条生长量明显长于2012年,但由于2013年前期气温异常偏高,加之降水量偏少,造成后期果实生长量小于2012年。然而,由于‘强特勒’的物候期较‘温185’晚了20天左右,其2013年枝条、果实生长量均较2012年大,前期的高温并未影响其生长发育;(3)2012、2013年核桃‘温185’枝条、果实生长量与温度、降水呈正相关,而与日照时数呈不显著负相关,其中与最低温度的相关性最显著。就温度而言,2013年的相关性明显弱于2012年,表明气温异常偏高不利于核桃产量的提高。     

小兴安岭红松苗木物候期变化特征及气象影响因子分析

为了探究红松苗木物候期的变化规律,为适时播种、采种、造林、培育等林业生产提供科学依据。利用1991—2014年小兴安岭红松苗木物候期资料及同期气候资料,采用相关分析及最优子集回归方法,分析探讨了红松苗木物候期对气象条件的响应。结果表明:(1)红松苗木芽开放始期、新梢木质化盛期有所推迟,展叶始期和新枝形成盛期都有提前趋势,整个生长季延长。(2)除芽开放始期和顶芽形成盛期外,其他物候期与期间的日照时数呈显著正相关;顶芽形成盛期与气温呈显著负相关;≥10℃积温和日最低气温是影响整个生长期长短的2个主要影响因子,其次是日照时数和平均气温。利用最优子集回归方法建立了红松苗木物候期与气象要素的回归方程。     

An improved method for extraction of sorghum polymeric protein complexes

A method for fractionating sorghum proteins using extraction solvents and techniques designed to obtain polymeric protein structures (especially disulfide linked) was developed. Extraction and separation conditions were optimized in terms of completeness of protein extraction, sample stability, and analytical resolution. After pre-extraction of albumins and globulins, a 3-step sequential procedure involving no reducing agents was applied to ground whole sorghum flour. The three fractions obtained represented proportionally different protein polymer contents and molecular weight distribution as evidenced by comparative size exclusion chromatography. Protein composition also varied among the extracts with differences in kafirin composition and non-kafirin proteins detected in the fractions by RP-HPLC and SDS-PAGE analysis. The ability to quantify and further characterize sorghum polymeric protein complexes will be useful for additional studies linking protein structures with functionality and digestibility and variations for these properties within diverse sorghum germplasm.     

山梨酸钾/氯化钾复合相变材料制备及热物性分析

为开发出高效、性能稳定的微冻保鲜用相变蓄冷剂,保证运输中肉制品等农产品的品质,以山梨酸钾水溶液为主基液,探究添加氯化钾后相变蓄冷材料的热物性及热循环稳定性。对比30 g/L山梨酸钾溶液,当再添加氯化钾浓度为5 g/L时,相变温度为-2.8℃,潜热为254.6 J/g,热导率为1.012 W/(m·K),热扩散率为1.01 mm2/s。添加氯化钾对相变温度和潜热几乎没有影响;溶液的热导率提高了23.32%;热扩散率提高了151.37%。经200次冻融循环后,未添加氯化钾的相变溶液出现了-5.3℃的过冷度,含氯化钾的相变溶液没有过冷度,氯化钾在山梨酸钾相变过程中体现出了其良好的成核作用,使得该复合相变蓄冷剂具有优异的热稳定性。试验表明,山梨酸钾/氯化钾复合相变蓄冷剂适合于农产品的微冻保鲜用。     

微囊藻毒素3种异构体的提取净化研究

[目的]建立微囊藻毒素提取净化的方法。[方法]对比分析固相萃取柱、及洗脱液等对微囊藻毒素3种异构体(MC-LR、MCYR、MC-RR)提取净化的影响,并建立固相萃取提取净化微囊藻毒素的方法。[结果]Accu BOND II ODS C18固相萃取柱对微囊藻毒素中3种异构体具有较高的回收率,其回收率均达80%以上;甲醇浓度越低的淋洗液淋洗能力越差,10%甲醇能去除大部分色素杂质,且3种异构体的流失率较小;甲醇浓度越高的洗脱液洗脱能力越强,70%和80%较低浓度甲醇洗脱液,其洗脱收集液中杂质较少,其中80%甲醇是较理想的洗脱液。[结论]该研究建立的微囊藻毒素提取净化方法简单可行,可为今后的工业化应用提供科学依据。     

气候变化对荒漠区5种主要灌木植物物候的影响

物候常作为指示气候变化的一项可靠指标,基于物候资料分析气候变化对荒漠区5种灌木物候的影响,对阐明荒漠生态系统碳循环具有重要意义。因此,本研究采用一元线性回归法和相关分析法对阿拉善左旗荒漠区5种灌木30年来的物候及其对应的气象数据进行了分析,结果表明,1)1983-2012年研究区增温明显,气温平均增幅0.43℃·10a-1,降水量无显著变化,气候朝着暖干化方向发展;2)5种灌木春季物候均表现出提前的趋势,枯黄期则表现出显著的提前或不明显的推后趋势,生长季长度有所延长;3)3月均温、4月均温和10月均温对研究区5种灌木物候期影响显著,月降水量仅与白刺(Nitraria tangutorum)的春季物候期呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)的相关关系。