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1.
在地球化学元素循环中,氮素是最重要、最活跃的营养元素之一。农田生态系统中的氮素很大程度上决定农作物的产量和品质。然而,在全球气候变化背景下,随着大气CO2浓度和温度升高,作物-土壤氮循环的变化可能显著影响农田生态系统中的作物生产。因此,研究作物-土壤氮循环对大气CO2浓度和温度升高的响应,能够为科学合理地预测未来气候条件下,农田生态系统中作物的氮素需求,以及保障农作物产量的稳定供应提供理论依据,对于全面认识全球气候变化背景下的农田生态系统氮素循环过程及土壤可持续利用具有重要意义。本文综述了大气CO2和温度升高对作物氮素吸收和分配,以及与氮有效性密切相关的土壤氮转化的影响,并系统总结了二者对作物-土壤氮循环过程产生的交互作用。总结以往研究发现,在大气CO2浓度升高条件下,作物的蒸腾作用减弱,但光合作用增强,生物量加大,根系分支和根表面积增加,豆科作物的根瘤固氮能力提高,因此整体上促进作物对氮的吸收,并且增加作物向籽粒中分配氮的比例,但作物的平均氮浓度降低。此外,高CO2浓度提高了土壤酶活性,增强了土壤有机氮矿化作用、硝化及反硝化作用,加速了土壤氮转化。升温和CO2浓度升高对作物-土壤氮循环产生正向或负向的交互作用,主要表现在:高温和高CO2浓度对作物的生物量、光合作用、地下部氮分配、根系分支以及根表面积具有协同促进作用,升高温度减轻了高CO2浓度对作物蒸腾作用和作物氮浓度的抑制作用。然而,升温抑制了高CO2浓度对作物向籽粒中氮分配、氮吸收以及产量的促进作用;升温虽然能进一步增强高CO2浓度对土壤酶活性和有机氮矿化的促进作用,但是对于土壤硝化和反硝化作用,二者的交互作用以及相关的分子机制尚不明确。大气CO2升高和温度升高对土壤微生物,以及微生物与作物之间的耦合关系的研究比较薄弱,特别是由微生物主导的氮循环过程及其对全球气候变化的反馈机制是未来研究的重点。本文提出利用16S rRNA、DGGE、T-RFLP、qPCR、RT-PCR技术、蛋白组学以及稳定性同位素探针原位研究技术,可以将复杂环境中微生物物种组成及其生理功能进行耦合分析,揭示大气CO2浓度与温度对作物-土壤氮循环过程的交互作用机理,增强对气候变化下农田生态系统氮素循环响应的预测能力,为农田生态系统有效地适应气候变化提供科学的理论依据。 相似文献
2.
【目的】明确光周期对糜子生理生态指标的影响,为糜子光周期遗传调控网络及相关基因定位奠定基础。【方法】通过盆栽试验设置4种光周期处理,选用光敏感性差异不同的3个品种(N1-光钝感-内糜1号,N2-光中间-内糜2号,N3-光敏感-宁糜14号),调查不同处理植株的物候期,测定不同处理抽穗期内源激素含量、成熟期株高、籽粒蛋白质含量和光钝感品种抽穗后的净光合速率。【结果】长日照显著延长糜子生育期,增加株高,光敏感品种N3全生育期长日照生育期天数和株高较短日照分别增加62.07%、104.24%,光钝感品种N1为3.51%、33.35%;随着生育进程的推进,抽穗后叶片净光合速率表现出明显差异,延长光照能显著增强糜子叶片净光合速率,增加干物质积累;光周期处理下不同光敏感品种内源激素变化明显,一定浓度IAA促进抽穗,IAA与GA和ZR呈极显著正相关,相关系数分别为0.51和0.40,与ABA呈极显著负相关(-0.62),ABA与GA和ZR呈极显著负相关,分别为-0.70和-0.39,GA与ZR呈极显著正相关(0.47);全生育期短日照条件下不同光敏感品种籽粒蛋白质含量显著高于其他处理,全生育期短日照N1-2、N2-2、N3-2蛋白质含量较全生育期长日照N1-4、N2-4、N3-4分别高18.89%、80.50%和61.23%。光敏感品种较光钝感品种的籽粒蛋白质含量更容易受短日照影响。【结论】光周期显著影响不同光敏感性糜子生长发育及内源激素含量,长日照显著延长糜子生育期、增加植株株高和增强叶片净光合速率,但降低籽粒蛋白质含量,一定浓度IAA含量调控糜子由营养生长向生殖生长转变。 相似文献
3.
为解决藜麦易倒伏问题,提高藜麦产量,采用单因素完全随机区组设计和正交试验设计,研究3种植物生长调节剂(矮壮素、多效唑和缩节胺)对藜麦株高、茎粗及其产量构成因素的影响.结果 表明:使用15%多效唑在出苗后15d,按指导剂量1.5倍喷施对株高的抑制效果最佳;使用10%缩节胺在出苗后25 d,按指导剂量1.0倍喷施对茎粗的增粗效果最佳;使用15%多效唑在出苗后15 d,按指导剂量1.5倍喷施对增加一级分枝效果最佳;使用10%缩节胺在出苗后25 d,按指导剂量1.0倍喷施,是提高单株粒重和增加单株粒数的最佳组合.这说明,3种植物生长调节剂均能降低藜麦株高、增加其茎粗,显著增加一级分枝数和单株粒重,对藜麦单株粒数的增加有促进作用. 相似文献
4.
2021年1月,江苏省连云港市云台山景区云台街道西隅水库发生一起疑似野禽H5N8亚型禽流感疫情,共17只鸳鸯、大雁感染死亡。江苏省动物疫病预防控制中心迅速组织相关人员,指导连云港市按照国家相关方案和规范要求,开展现场调查、实验室诊断和应急处置工作。经江苏省动物疫病预防控制中心初诊,国家禽流感参考实验室确诊,诊断为H5N8亚型高致病性禽流感疫情。同时,指导当地政府划定疫点、疫区和受威胁区,封锁相关区域,开展应急监测、紧急流行病学调查、全面消毒等应急处置工作。经果断处置,疫情得到了有效控制,未造成扩散和蔓延。本次疫情提示:野禽疫情的早期发现和及时控制对于降低疫情扩散风险至关重要;林业和农业农村部门的沟通协作要继续加强,日常的禽流感监测力度需要进一步加大,家禽的禽流感疫苗免疫要更加科学,群众的禽流感防控意识要持续提高。 相似文献
5.
6.
不同吸附特性的稻草生物炭对稻田氨挥发和水稻产量的影响 总被引:1,自引:1,他引:0
秸秆生物炭具有改善土壤生态环境、土壤蓄水保肥和减少温室气体排放等正效应,但其石灰效应会加大稻田氨挥发损失。为充分发挥生物炭吸铵特性,降低其石灰效应的不利影响,对不同热解温度(300、500、700℃)和酸化水平(pH值=5、7、9)稻草生物炭处理下的田面水NH_4~+-N浓度、氨挥发和水稻产量进行了研究。结果表明:偏酸性(pH值=5)、中性(p H值=7)生物炭处理在基肥期和分蘖肥期均能显著降低田面水NH_4~+-N峰值浓度(P0.05),降幅达16.90%~35.60%。全生育期稻田氨挥发损失占施氮量的15.14%~26.05%(2019年)、15.10%~19.00%(2020年)。稻田增施热解温度为700℃、酸化水平为5(p H值=5)的生物炭(C700P5)降氨效果最好,两年氨挥发分别显著降低22.93%、12.61%(P0.05)。高温热解配合偏酸性、中性生物炭(C700P5、C700P7)增产效果显著,增产率达9.92%~13.50%,结构方程模型表明,其增产原因是生物炭酸化处理降低了稻草生物炭的石灰效应,而热解温度调整提高了生物炭阳离子交换量(CationExchange Capacity,CEC),进而降低了田面水NH_4~+-N浓度和氨挥发损失,最终提高了水稻地上部氮素积累和水稻产量。研究可揭示不同热解温度和酸化水平制备的生物炭在稻田中的应用潜力,并为稻田合理施用生物炭和减少化肥施用量提供理论依据。 相似文献
7.
8.
为了研究麦冬须根中的化学成分,本研究采用大孔吸附树脂、ODS和Sephadex LH-20多种柱色谱技术对麦冬须根乙醇提取物的正丁醇萃取物进行分离纯化;通过波谱数据与理化性质分析并结合文献进行化合物结构鉴定。从麦冬须根的正丁醇萃取物中分离得到10个化合物,其结构分别鉴定为5-甲氧基-6-甲基-7-羟基-8-醛基-3S-(3', 4' -亚甲二氧基苯)-4-二氢色原酮(1)、甲基麦冬黄烷酮A(2)、甲基麦冬黄烷酮B(3)、大黄素(4)、肥牛木素(5)、E-对羟基桂皮酸(6)、Z-对羟基桂皮酸(7)、4-羟基苯甲酸(8)、25R-spirost-5-ene-1β, 3β-diol 1-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranoside](9)和β-谷甾醇(10)。其中化合物1为新的高异黄酮类化合物,命名为麦冬黄烷酮D',化合物5和7为首次从百合科植物中分离得到,化合物9为首次从该植物中分离得到。 相似文献
9.
基于机载高光谱端元提取分析棉花生长期光谱变化 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】棉花在不同生长期的波谱曲线变化具有规律性,研究其时间序列上的反射光谱变化趋势与规律并监测长势,为基于无人机多光谱、高光谱遥感的作物长势监测提供借鉴和参考。【方法】使用多旋翼无人机搭载Rikola高光谱成像仪,获取棉花从花期到后期之间的高光谱影像。使用纯净像元指数算法和最大单形体体积算法进行端元提取,并以SR-3500光谱仪采集的地面光谱曲线为标准,光谱角度为评价指标,依次从端元提取算法效果、不同航高数据对比、光谱相关性、多期光谱曲线变化趋势等分析。【结果】最大单形体体积算法在60、80、100 m航高下波谱角度结果分别为0.065 8、0.065 9、0.067 7,相较于纯净像元指数算法结果更接近地面光谱仪数据,具有较优的相关性(R2均在0.99以上),且能更好地提取小样本端元。航高对端元提取的影响较小,同种算法在不同航高下提取结果差异均在2%以下。不同生长期棉花波谱曲线变化呈规律性,吸收谷与红边值在7月中旬到达峰值。标准植被指数与比值植被指数在7月上中旬达到最大值(0.841 7、11.630 5),增强型植被指数、差值植被指数、优化土壤调节植被指数在7月中下旬达到最大值(0.818 9、0.501 3、0.501 2)。【结论】最大单形体体积算法可较好的从棉花高光谱影像中提取出棉花波谱曲线,且100 m为较优的无人机数据采集航高。棉花在7月光合作用最大,对红光的强吸收、近红外波段强反射现象最为明显。 相似文献
10.
为总结期刊高被引论文的内在规律和共性特征,为组织筛选优质稿源、推进期刊高质量发展提供依据,文章选取2009—2018年《浙江农业学报》被引用论文总数的前5%论文(共131篇)作为高被引论文,对其学科分布、基金项目、作者、来源单位等进行了详细分析。结果表明,高被引论文的篇均被引频次为33.29次,是统计时段总发文量篇均被引频次的4倍以上;主要集中在园艺,农作物,畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂,农业基础科学,植物保护5个学科,有关重金属、农作物产量品质、抗寒性、光质、生物炭、沼液利用等内容受到了学界的广泛关注和认可;高被引论文中有91.60%的论文获得了至少1项基金的资助;有14位作者发表了2篇以上高被引论文,主要来自主办单位浙江省农业科学院;发表2篇以上高被引论文的机构有18个,主要集中在长三角地区;被引频次大于50次的论文共有16篇,其中综述类论文占比50%。在《浙江农业学报》今后的选题策划和组约稿工作中,一方面应进一步拓展优质稿源的征集范围,积极争取农业领域研究热点的首发权,另一方面应及时发表具有浙江特色的学术成果和经验模式,将“浙江模式”推而广之。 相似文献