播种时间对豫北地区小麦农学指标、生理指标及产量的影响

作物产量存在着明显的年际变化,为解析播种时间对小麦产量可能带来的影响,在中国科学院封丘农业生态试验站利用原位盆栽试验,研究了播种时间对小麦产量的影响以及小麦产量与关键农学指标和生理指标的关系。试验包括4个播种时间处理:10月5日(T1)、10月10日(T2)、10月15日(T3)和10月20日(T4)。结果表明:在豫北地区,T2处理的小麦产量最高。T2处理的小麦有效穗数和穗粒数分别为38.00穗.盆-1和37.67粒.穗-1,显著高于其他处理。相关分析表明,小麦产量与有效穗数和穗粒数呈极显著正相关,说明播种时间主要通过改变有效穗数和穗粒数等农学指标影响小麦产量。早播提高了小麦根系活力,但其他生理指标呈现出不同的响应特征。分蘖期各处理中小麦叶绿素含量无显著差异,但拔节期后,T2处理的小麦叶绿素含量显著高于T3和T4处理。T1和T2处理硝酸还原酶活性随着小麦生长不断增加,T3和T4处理则在整个生长期处于相对稳定水平,开花期,T2处理小麦硝酸还原酶活性高达57.12 g·g-1(FW)·h-1,极显著高于其他处理。植株硝态氮含量随小麦生长呈下降态势,拔节期T2处理小麦硝态氮含量最高,开花期各处理硝态氮含量差异不明显。分蘖和拔节期各处理小麦植株磷酸酶活性差异不显著;到开花期T2处理达到最大值,为0.34mg·g-1(FW)·h-1,显著高于T3和T4处理,但与T1处理之间差异不显著。小麦产量与拔节期植株硝酸还原酶和酸性磷酸酶活性、开花期硝酸还原酶活性显著正相关,播种时间可能通过改变不同生育期小麦植株硝酸还原酶和酸性磷酸酶活性最终影响产量。     

免耕对农田土壤N_2O排放影响及作用机制研究进展

免耕在促进农业可持续发展和有效分馏大气碳的同时还可影响土壤N2O排放,但迄今为止关于免耕对农田土壤N2O排放影响的研究结果却不尽一致,正效应间或负效应都存在。本文综述了免耕条件下土壤理化性状和生物性状的变化及其对N2O排放的影响,并指出实施免耕后土壤反硝化强度变化程度的不同是导致免耕对N2O排放影响效应不同的主要原因,最后提出了一些有待研究的问题。     

土壤N2O和NO产生机制研究进展

N2O和NO是大气中两种重要的活性氮气体,强烈影响着全球变化和生态环境。土壤是N2O和NO的重要排放源,生物和非生物途径均可产生N2O和NO。本文详细论述了自养硝化、异养硝化、生物反硝化、化学反硝化、硝化细菌反硝化和硝态氮异化还原成铵作用产生N2O和（或）NO的机制,并对研究中存在的一些问题进行了探讨。     

模拟酸雨对我国亚热带森林土壤有机碳矿化的影响研究

酸雨污染已成为威胁土壤和植物健康的全球性环境问题。为探究酸雨对我国亚热带森林土壤有机碳矿化的影响,选取南京紫金山区域酸碱性不同的森林土壤,通过室内培养试验,以仅添加纯水（CK）和纯水+凋落叶（T0）为对照,模拟凋落叶添加后,pH分别为1.65 （T1）、3.67 （T2）、5.55 （T3）的酸雨对土壤有机碳矿化的影响。结果表明,碱性土壤条件下,各处理CO₂累积排放量为1.67~3.35 g·kg^-1,表现为T3>T2>T1>T0>CK;而在酸性土壤中,CO₂累积排放量为0.99~3.90 g·kg^-1,表现为T3>T0>T2>CK>T1。与CK相比,添加凋落叶（T0）后,酸性、碱性土壤CO₂累积排放量分别增加了41.20%和71.72%。轻度酸雨（T3）能促进CO₂排放,加快凋落叶的分解;重度酸雨（T1）会显著抑制酸性土壤有机碳和凋落叶的矿化（P<0.05）,但加速了碱性土壤有机碳和凋落叶的矿化;而中度酸雨（T2）对两类土壤的土壤呼吸、凋落叶分解的抑制或促进作用均未达显著水平。凋落叶的添加会显著增加碱性土壤的CO₂排放,但对酸性土壤CO₂排放的影响因模拟酸雨pH的差异而不同。总体而言,不同强度的酸雨对碱性土壤有机碳矿化有促进作用;而在酸性土壤中,除轻度酸雨外,其他强度的酸雨均抑制了土壤有机碳矿化。     

苎麻对土壤中镉的耐受和积累效应研究

采用盆栽试验,研究了苎麻对镉的耐受性和积累现象.实验设计了镉浓度为0、50、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1500mg·kg-1的Cd处理液,处理期间观察记录植株长势,后取样观察根系生长状况,分根、茎、叶测定植株体内的镉浓度.结果表明低浓度(50-200 mg·kg-1)时植株长势较好;浓度达到300mg·kg-1时植株出现毒害现象,表现为茎近根部出现褐色,并伴有腐烂、空心;浓度达到1200 mg·kg-1时植株死亡.镉在苎麻体内各器官的分布为根＞茎＞叶;土壤有效Cd浓度较低时,苎麻对Cd的累积效应较强,较高浓度即由于毒害作用使其对Cd的累积效应下降.     

农田土壤N2O和NO排放的影响因素及其作用机制

农田土壤作为N2O和NO的重要排放源而备受关注。硝化和反硝化是土壤N2O和NO产生的两个主要微生物过程,环境因子和农田管理措施等因素强烈影响着这两个过程以及N2O和NO的排放。本文重点论述了土壤水热状况、土壤质地、pH、肥料施用、耕作措施变更等关键性影响因素对农田土壤N2O和NO排放的影响及其影响机制。     

外源钙添加对有机物料改良滨海盐碱土固碳潜力的影响

【目的】研究外源钙添加对有机物料改良滨海盐碱土过程中土壤CO₂排放和土壤碳库的影响,以期为滨海盐碱土的改良利用与固碳潜力提升提供理论依据。【方法】采用室内培养试验,在施用玉米秸秆生物炭+鸡粪(BM)以及水稻秸秆+鸡粪(SM)的基础上,以氢氧化钙和硅酸钙作为钙源,按照等钙量原则,分别设置了6种处理：不施用硅酸钙和氢氧化钙(CK)、施用12.4 g·kg^-1硅酸钙(Ca1)、施用24.8 g·kg^-1硅酸钙(Ca2)、施用7.9 g·kg^-1氢氧化钙(Ca3)、施用15.8 g·kg^-1氢氧化钙(Ca4)以及施用12.4 g·kg^-1硅酸钙+7.9 g·kg^-1氢氧化钙(Ca5),进行1个月的培养试验。【结果】培养期间外源钙的添加能显著降低CO₂累积排放;有机物料的施用会导致土壤有机碳(SOC)的损失,外源钙的添加不会显著影响SOC矿化但会导致土壤无机碳(SIC)含量显著增加,从而弥补SOC的损失,增加土壤的总碳量,...     

安徽铜陵矿区优势植物的重金属富集特性研究

调查了安徽省铜陵宝山矿区自然植被,记录了11种植物,优势度较高种分别为鸭跖草、酸模、空心泡,并分析了以上3种优势植物和相关土壤中重金属Zn、Mn、Pb、Cd、Cr、Fe、Cu的含量,研究了优势植物体的重金属富集特性。结果表明,3种植物对重金属的吸收有较大差异,鸭跖草是Cu的超富集植物,空心泡和酸模属于Cu耐性植物。Pb在鸭跖草中含量较高,而酸模的地上/根比高达17.2,说明两者对Pb有富集能力。而空心泡中重金属含量较低,另鸭跖草对Zn、Cr,空心泡对Mn及3种优势植物对Cd都有富集趋势,但不是Fe的累集植物。     

苎麻对土壤中镉的耐受和积累效应研究

采用盆栽试验,研究了苎麻对镉的耐受性和积累现象。实验设计了镉浓度为0、50、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1500mg·kg-1的Cd处理液,处理期间观察记录植株长势,后取样观察根系生长状况,分根、茎、叶测定植株体内的镉浓度。结果表明:低浓度(50-200mg·kg-1)时植株长势较好;浓度达到300mg·kg-1时植株出现毒害现象,表现为茎近根部出现褐色,并伴有腐烂、空心;浓度达到1200mg·kg-1时植株死亡。镉在苎麻体内各器官的分布为根>茎>叶;土壤有效Cd浓度较低时,苎麻对Cd的累积效应较强,较高浓度即由于毒害作用使其对Cd的累积效应下降。     

角碱蓬液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因克隆及表达载体的构建

[目的]克隆角碱蓬液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因(ScNHX1),并构建其表达载体。[方法]以用400 mmol/L NaCl处理的角碱蓬为材料,利用RT-PCR技术从中克隆ScNHX1,并通过酶切、连接方法将ScNHX1连接至pCAMBIA1302载体中。[结果]试验成功克隆得到ScNHX1,测序得出该基因片段大小为1 617 bp,并成功构建了含该目的基因的表达载体pCAMBIA-ScNHX1。[结论]该研究为耐盐转基因植株的培育奠定了基础。