钙氮营养平衡对番茄叶霉病抗性的影响

为探讨钙氮营养对番茄抗叶霉病效果的影响,采用沙培的方法,研究了钙氮比为1∶1、1∶2、1∶4和1∶8条件下,番茄接种叶霉病病原菌后叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性变化、番茄发病率和番茄体内钙的积累量。结果表明,接种后各处理的番茄PAL、PPO、POD和CAT酶活性均显著提高,其中钙氮比为1∶4条件下酶活性增加幅度最大,峰值最高,其次是钙氮比为1∶2处理,钙氮比为1∶8处理番茄POD、PPO酶活性峰值较其他处理酶活性峰值出现晚。钙氮比为1∶2和1∶4下番茄的病情指数显著低于其它处理。在钙氮比为1∶2~1∶4条件下,番茄体内钙的积累量较高,钙素在番茄根、茎、叶中的分配平衡。研究结果表明,钙氮比为1∶2~1∶4有利于番茄体内钙含量的积累,钙在根、茎、叶中均衡分配,提高番茄抗叶霉病的能力。过量的氮会减少番茄植株内钙的含量,降低番茄抗病性。     

基于包络线消除法的油菜氮素营养高光谱评价

该文将广泛应用于岩矿高光谱分析中的包络线消除法借用至鲜叶片的光谱分析及作物氮素营养状况评价。利用油菜主要生育期的不同氮处理下鲜叶片反射光谱及全氮含量数据,对鲜叶片可见光波段反射光谱进行包络线消除处理,以及吸收特征与叶片全氮含量的统计分析。结果表明:在可见光区域,叶片反射率随着施氮量的增加而减小,包络线消除处理扩大了原始反射光谱中由氮素胁迫引起的吸收特征微小变化。在油菜的苗期、现蕾期至开花始期三个生育期中,550～750 nm波段的红光吸收峰总面积、吸收峰左面积和吸收峰右面积均随着施氮量的增加而增大,面积归一化最大吸收深度均随着施氮量的增加而减小。相关分析表明,苗期叶片全氮含量与吸收特征参量相关性最为密切。进一步基于各光谱吸收特征参数建立了油菜氮素营养的评价模型,这些评价模型除现蕾期外,其他均达到了1%的极显著性水平。研究表明,利用包络线消除法为定性和定量评价油菜氮素营养是可行的,苗期是利用光谱吸收特征来定量评价油菜氮素营养的最佳生育期。     

基于包络线法对土壤光谱特征的提取及其分析

土壤的光谱反射率是土壤内在的理化特征之光谱行为的综合反应。Stoner比较详细地描述了五大类土壤光谱反射曲线类型及其与土壤性质、土壤发生分类的关系。戴昌达等根据360～2500nm的土壤光谱反射率，将我国主要土壤的光谱反射特性曲线划分为平直型、缓斜型、陡坎型和波浪型四类。王深法等对浙江省石灰土光谱特征进行分类研究，     

上海地区番茄黄化曲叶病毒病的鉴定及嫁接接种法研究

番茄黄化曲叶病毒（tomato yellow leaf curl virus,TYLCV）是一种由烟粉虱（Bemisia tabaei）和嫁接传播的双生病毒,在热带、亚热带地区给番茄生产造成严重威胁。根据番茄黄化曲叶病毒的保守序列设计一对引物,运用PCR技术从上海地区的感病番茄中扩增出一条575bp的特异带,而健康植株无此带。测序表明该序列与番茄黄化曲叶病毒具有极高的同源性（97％～99％）。将健康接穗嫁接到感染番茄黄化曲叶病毒的番茄砧木上,间隔15d和30d,分别提取接穗的DNA,并用PCR法检测病毒,发现嫁接15d后在部分接穗中检测到TYLCV病毒,嫁接30d后在所有的接穗中均检测到病毒,因此,嫁接法可以作为番茄黄化曲叶病毒病的接种鉴定方法。     

分离自陕西泾阳番茄的番茄黄化曲叶病毒(TYLCD)的分子特征

从陕西泾阳地区的番茄(Lycopersicon esculentum)上采集到73份表现矮化、黄化和曲叶症状的番茄黄化曲叶病(Tomato yellow leaf curl disease,TYLCD)样品,利用双生病毒简并引物PA和PB及番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)的通用引物TYT-F和TYT-R进行PCR扩增,共有70个样品检测呈阳性;利用双生病毒DNA-B及卫星DNA的通用引物,未扩增到相应目标条带;随机选取样品SX8,利用滚环扩增PCR(RCA-PCR)、克隆及测序等技术获得病毒DNA-A的全基因组序列,该DNA分子全长含2781bp(GenBank登录号:JN412854),与来自山东番茄的TYLCV分离物SD2(缩写为TYLCV-[SD2])(GenBank登录号:GU199587)的核苷酸序列相似性最高,为99.9%;系统进化分析发现,该病毒分离物与我国已报道的TYLCV各分离物亲缘关系较近。这些结果表明,陕西番茄黄化曲叶病是由TYLCV引起,该病毒可能来源于我国山东番茄上的TYLCV。     

基于高光谱成像技术的水稻叶瘟病病害程度分级方法

为了快速、准确地对水稻叶瘟病病害程度进行分级评估,结合定性分析与定量估算,提出了一种基于高光谱成像技术的水稻叶瘟病病害程度分级方法。利用HyperSIS高光谱成像系统采集了受稻瘟病侵染后不同病害等级的水稻叶片高光谱图像,通过分析叶瘟病斑区域与正常叶片部位的光谱特征,对差异较大的550和680 nm波段进行二维散点图分析,提取只含病斑的高光谱图像;然后通过主成分分析（principal component analysis,PCA）方法得到利于褐色病斑和灰色病斑分割的第2主成分图像,采用最大类间方差法（Otsu）分割出灰色病斑;最后结合延伸率和受害率2个参数对水稻叶瘟病病害程度进行分级。试验结果表明：测试的166个不同稻叶瘟病害等级的叶片样本中,其中160个样本可被准确分级,分级准确率为96.39%。该研究为稻叶瘟病田间病害程度评估提供了基础,也为稻瘟病抗性鉴定方法提供了新思路。     

重庆地区番茄煤霉病的发生与防治

番茄是重庆地区广泛种植的主要蔬菜品种之一,常年种植面积1.3万hm2左右,在农业经济中占有重要的地位.近年来,随着番茄种植面积大幅度增加,病虫为害逐年加重.据不完全统计,在重庆市各区县番茄生产上,仅病害就有30多种以上.2008年在重庆市巴南区接龙镇首次发现了番茄煤霉病病例,此病害来势迅猛,覆盖整个田块,给生产造成极大危害,给种植者带来较大损失.     

不同测试条件对土壤有机质光谱预测模型精度的影响

利用高光谱遥感方法对土壤有机质含量进行预测具有快速、无损、低成本等优势,但由于测试条件不同,会对预测精度产生影响。自松嫩平原采集当地代表性土壤,在野外和实验室使用不同的光谱仪分别进行光谱测量,在比较同一土样室内、野外光谱异同的基础上,将测得的原始反射率数据经过重采样、数学变换和去包络线处理后作为输入量,用偏最小二乘法和多元线性逐步回归分析法建立了有机质预测模型。结果表明:(1)由于光源与传感器不同,不同光谱仪测得的光谱曲线存在差异。(2)用野外数据建立的有机质预测模型的精度要低于室内模型,这是由于野外光谱受大气中水分的影响明显、野外空气湿度、温度、密度不均且多变造成的。(3)相比于微分处理技术,去包络线在偏最小二乘法和多元逐步回归分析技术中的应用,不仅可以提高模型预测精度,还能减少因测试条件和仪器的不同所造成的精度差异。本成果为利用光谱数据源预测土壤理化性质提供支持。     

甜高粱田间去叶装置的初步试验

研制的甜高粱田间去叶装置,可安装在收割机前,利用拖拉机液压升降系统压力油为动力,通过液压马达驱动橡胶弹性剥指高速回转,剥去甜高粱叶。试验表明,采用这种弹性剥指去叶装置,可在茎秆切断前,于机械化收割同时在田间去叶,去叶率较高。液压传动型式简化了结构,解决了总体布置的难度,有利于在生产中应用。     

棉花黄萎病病情严重度的连续统去除估测法

该文利用地面高光谱数据遥感监测棉花黄萎病病情严重度.通过分析黄萎病不同病情严重度下棉花单叶光谱变化特征,筛选对病情严重度识别的敏感波段,利用连续统去除法对光谱反射率进行处理并构建基于光谱特征吸收参量的病情严重度估测模型.红光光谱(650～700 nm)是识别棉花单叶黄萎病病情严重度的最佳波段,且随受害棉叶病情严重度增加,红光光谱吸收波段位置向长波方向移动,吸收波段深度及特征吸收峰面积减小,二者与病情严重度呈极显著线性相关关系.以红光波段特征吸收峰右半端面积为自变量建立的线性模型具有最大决定系数,最小均方根误差,为棉花单叶黄萎病病情严重度估测的最佳模型.研究结果表明,利用高光谱遥感技术能够有效地监测棉花黄萎病病情严重度,为进一步深入研究棉花黄萎病的遥感监测机理提供理论依据.     

Continuum removal versus PLSR method for clay and calcium carbonate content estimation from laboratory and airborne hyperspectral measurements

Reflectance spectroscopy provides an alternate method to classical physical and chemical laboratory soil analysis for estimation of a large range of key soil properties. Techniques including classical chemometrics approaches and specific absorption features studies have been developed for deriving estimates of soil characteristics from visible and near-infrared (VNIR, 400-1200 nm) and shortwave infrared (SWIR, 1200-2500 nm) reflectance measurements. This paper examines the performances of two distinct methods for clay and calcium carbonate (CaCO₃) content estimation (two key soil properties for erosion prediction) by VNIR/SWIR spectroscopy: i) the Continuum Removal (CR) has been used to correlate spectral absorption bands centred at 2206 and 2341 nm with clay and CaCO₃ concentrations and ii) the partial least-squares regression (PLSR) method with leave-one-out cross-validation, which is a classical chemometrics technique, has been used to predict clay and CaCO₃ concentrations from VNIR/SWIR full spectra. We tried to respond to the question “should we use all bands in the 400-2500 nm range or should we focus our analysis on selected spectral absorption bands to determine soil properties from reflectance data?” In this paper, the CR and PLSR methods were applied to VNIR/SWIR laboratory and airborne HYMAP reflectance measurements collected over the La Peyne Valley area in southern France.This study shows that the performance of both techniques is dependent on the spectral feature for the soil property of interest and on the level data acquisition (lab or airborne) face to the instrument specifications. When airborne HYMAP reflectance measurements are used, the PLSR technique performs better than the CR approach. As well, when the soil property of interest has no well-identified spectral feature, which is the case of clay, the PLSR technique performs better than the CR approach. In this last situation, PLSR is able to find surrogate spectral features that retain satisfactory estimations of the studied soil properties. However, parts of these spectral features remain difficult to explain or relate to area-specific correlations between soil properties, which means that extrapolation to larger pedological contexts must be envisaged with care. In the near future, VNIR/SWIR airborne hyperspectral data processed by the PLSR technique will allow for accurate mapping of clay and CaCO₃ contents, which will contribute significantly to the digital mapping of soil properties.     

温度对改良A2/O工艺反硝化除磷性能的影响

温度是影响微生物代谢活动的重要物理因素。为了提高生物同步脱氮除磷的效率,该研究采用改良A2/O反应器处理模拟城市污水,考察温度对活性污泥反硝化除磷性能和缺氧区微生物代谢动力学行为的影响,以期为反硝化除磷工艺的实际应用提供理论指导和技术支持。结果表明,当温度低于12℃时,改良系统化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)和总氮(total nitrogen,TN)去除率明显下降,PO3-4-P去除率变化较小。通过污泥反硝化除磷性能测试发现,温度过高或过低均会导致释磷速率和吸磷速率的变化;温度对活性污泥中反硝化聚磷菌(denitrifying phosphorus accumulation organisms,DPAOs)比例影响较大,当温度为27℃时,DPAOs/PAOs达到最高值(56.16%),吸磷速率、硝酸盐还原速率以及聚-β-羟基丁酸盐(poly-β-hydroxybutyric acid,PHB)氧化速率达到最大,分别为5.15 mg/(g·h)、7.13 mg/(g·h)和0.81 mmol/(g·h)。通过拓展的阿伦尼乌斯方程对试验结果进行拟合,缺氧区动力学过程的温度系数分别为1.120~1.164和1.137~1.153,所有的缺氧化学计量学均对温度变化敏感。     

CO2浓度升高条件下不同程度豌豆蚜危害对紫花苜蓿叶片营养物质和次生代谢物质的影响

由于人类大量开采使用石油、煤炭、天然气等化石燃料,使大气CO₂浓度升高,这不但加速全球变暖,还将影响地球上动植物的生存和分布,从而对整个生态系统产生深远影响。为探明CO₂浓度升高与豌豆蚜（Acyrthosiphon pisum）虫口密度对紫花苜蓿（Medicago sativa）叶片内化学物质的影响,明确CO₂浓度升高和蚜虫密度在紫花苜蓿生理生化中的作用,试验在CO₂光照培养箱内设置380 μL·L^-1（对照）、550 μL·L^-1和750 μL·L^-1 3个CO₂浓度培育苜蓿幼苗并接入10日龄成蚜10头·株^-1、20头·株^-1、30头·株^-1,并以0头·株^-1作为空白对照,1周后测定植物体内营养物质和次生代谢物质含量。结果表明,随CO₂浓度升高,蚜虫密度为30头·株^-1时紫花苜蓿可溶性蛋白、可溶性糖以及淀粉含量均上升,在750 μL·L^-1 CO₂浓度下分别比CK上升11.62倍、0.49倍和0.24倍;黄酮、总酚和简单酚含量也显著上升。随蚜虫危害程度加重,同一CO₂浓度下紫花苜蓿淀粉、简单酚含量先上升后下降,高CO₂浓度蚜虫密度为30头·株^-1时比0头·株^-1时可溶性糖、总酚以及单宁含量上升1.66倍、1.49 mg·g^-1和1.09 mg·g^-1,差异均显著（P<0.05）。说明具有固氮作用的豆科植物更易于适应CO₂浓度升高的变化,从而在受到刺吸胁迫后增强自身诱导抗虫性以抵御害虫为害。     

碳酸氧镧改性生物炭材料的合成及对磷酸盐去除性能

为高效去除废水中过量的磷酸盐为目的,该研究将研究利用艾草生物质与镧溶液共生共热的方法制成具有大量纳米级碳酸氧镧突起的镧基复合生物炭材料,研究了材料投加量、初始磷酸盐浓度、吸附时间、初始溶液pH值和共存离子对其吸附磷酸盐性能的影响及饱和磷吸附镧基复合生物炭材料（La-CB2-P）对生菜种子发芽率的试验。试验结果表明：La-CB2最佳投加量为1 g/L,最佳吸附温度为25 ℃,对磷酸盐的吸附主要为多分子层吸附,Langmuir模型模拟最大吸附容量为126.82 mg/g,并在12h内达到吸附平衡,酸性至中性水环境中La-CB2吸附性能更优,并对碱性水环境的pH值具有缓冲作用,在pH值为3时La³⁺浸出率为7.66%,其他pH值条件下仅为0.029%左右,在磷吸附过程中La-CB2的DOC溶出量随着初始溶液pH值的升高呈先增后减的趋势,在多种共存阴离子中对磷酸盐具有很强的选择性吸附,水体中的腐殖酸会大幅度降低La-CB2对磷酸盐的吸附性能。饱和磷吸附镧基复合生物炭材料（La-CB2-P）能够作为磷缓释肥显著促进生菜发芽,对La-CB2在富营养水体的磷吸附及资源回收提供了大量的理论基础。     

灰黄青霉对瓜列当的防效及对番茄根区土壤微生物的影响

根寄生杂草瓜列当（Orobanche aegyptiaca）严重危害番茄（Solanum lycopersicum）等多种经济作物的产量和品质。如何有效防除仍是当今瓜列当研究重点之一。真菌是列当的生防因子之一,但目前对农作物无致病性的列当生防真菌的研究尚少。本研究通过培养皿试验研究1株灰黄青霉（Penicillium griseofulvum,CF3）的无细胞发酵滤液对瓜列当种子萌发和发芽管生长的影响,通过盆栽试验研究CF3粉状制剂对瓜列当的防除效果及对寄主番茄生长和根区土壤微生物的影响。结果表明：1）培养皿试验中,CF3发酵液抑制了瓜列当种子萌发和发芽管生长。其中,在放有瓜列当种子与番茄幼苗的培养皿中,加入CF3发酵液后培养6 d,瓜列当种子的萌发均被完全抑制;添加CF3发酵液与霍格兰德营养液体积比为1∶2、1∶4、1∶6和1∶8的混合液培养8 d后,瓜列当种子的萌发率与对照相比分别减少80.26%、70.26%、68.10%和47.51%。CF3发酵液原液、10倍稀释液和100倍稀释液处理后使瓜列当发芽管长度与对照相比分别缩短100.00%、68.84%和19.24%。2）盆栽试验中,CF3菌剂抑制了瓜列当的出土和单株瓜列当的生长,并使番茄增产。施加1.0 g·kg^-1 CF3菌剂130 d后,瓜列当的出土数量、出土率和单株瓜列当干重分别降低76.19%、85.30%和28.48%,番茄果实鲜重增加51.57%。此外,灰黄青霉菌剂还调整了番茄根区土壤的微生物区系结构,使施加菌剂130 d后番茄根区土壤中除接入CF3外真菌数量与对照相比降低75.60%,细菌与真菌的数量之比增加117.57%。平均来看,CF3使番茄根区土壤中除CF3外真菌数量降低42.81%,放线菌总数增加84.15%。本研究表明,灰黄青霉CF3具有防除番茄上寄生瓜列当的能力,适宜作为瓜列当的生防真菌。     

模拟干旱和盐碱胁迫对碱蓬、盐地碱蓬种子萌发的影响

为研究干旱和盐碱胁迫对碱蓬(Suaeda glauca)、盐地碱蓬(Suaeda salsa)种子萌发的影响,比较碱蓬和盐地碱蓬逆境生理特性的异同,本研究利用PEG6000、NaCl和Na_2CO_3分别模拟干旱、盐和碱胁迫,配制相同渗透势的PEG6000、NaCl、Na_2CO_3处理液,以蒸馏水处理为对照,对碱蓬、盐地碱蓬种子的萌发与胚的生长进行比较研究。结果表明:1)低渗处理(-0.46 MPa)对碱蓬、盐地碱蓬种子的萌发无显著影响;高渗处理(-1.38MPa、-1.84 MPa)抑制碱蓬、盐地碱蓬种子的萌发。2)当溶液渗透势相等时,NaCl处理下碱蓬种子的萌发率显著大于PEG、Na_2CO_3处理;而等渗PEG、NaCl、Na_2CO_3处理对盐地碱蓬种子萌发率的影响无显著差异。3)PEG、NaCl、Na_2CO_3处理组碱蓬、盐地碱蓬种子的最终萌发率与对照无显著差异。4)在幼苗形成阶段,PEG、Na_2CO_3处理对碱蓬、盐地碱蓬胚的抑制作用显著大于等渗NaCl处理。5)碱蓬、盐地碱蓬胚的生长对NaCl、Na_2CO_3胁迫的响应存在差异。-0.92 MPa NaCl处理抑制碱蓬胚的生长,却对盐地碱蓬产生促进作用;-0.46 MPa Na_2CO_3处理对碱蓬胚的抑制作用小于盐地碱蓬。综合分析表明:碱蓬、盐地碱蓬均具有很强的抗盐性。在种子萌发阶段,碱蓬种子的抗旱、抗碱能力低于盐地碱蓬;在幼苗形成阶段,碱蓬胚的抗盐性小于盐地碱蓬,但对轻度碱胁迫的抗性高于盐地碱蓬。     

Growth of Lumbricus terrestris and Aporrectodea caliginosa in an acid forest soil, and their effects on enchytraeid populations and soil properties

A laboratory experiment was carried out to test the hypothesis that the earthworms Lumbricus terrestris and Aporrectodea caliginosa are able to maintain their populations and reproduce in the acid forest soil of a deciduous forest where no lumbricids were found in the field. The experiment was conducted in 45-l containers in which layers of mineral subsoil, humus and organic topsoil collected from the site were established. Both species survived and at least L. terrestris reproduced during the 60 weeks’ incubation. Burrows and middens of L. terrestris were recorded and quantities of litter were consumed. The presence of lumbricids increased the organic matter content of humus, reduced the acidity of the topsoil and humus layers, and suppressed the population of the enchytraeid Cognettia sphagnetorum. A dense population of Enchytraeus albidus was found in L. terrestris middens. It is concluded that edaphic factors do not explain the absence of earthworms, but isolation from cultural landscapes and lack of opportunity to colonize the site from the surroundings is the decisive factor.     

Abundance of Frankia from Gymnostoma spp. in the rhizosphere of Alphitonia neocaledonica, a non-nodulated Rhamnaceae endemicto New Caledonia

The capacity of different soils of New Caledonia to induce nodulation in Gymnostoma poissonianum was studied. The soils were sampled under five Gymnostoma species, Alphitonia neocaledonica (a non-nodulated endemic Rhamnaceae) and Pinus caribea (an introduced species) growing in various ecological conditions. Using G. poissonianum as trap-host, we observed a higher abundance of Frankia from Gymnostoma spp. in the rhizosphere of A. neocaledonica as compared with bare soils and P. caribea rhizosphere. The nodulating capacity of A. neocaledonica rhizosphere was almost similar to that of the five Gymnostoma species (symbiotic host) studied in the same stations. In comparison, bare soils or rhizosphere of P. caribea had poor nodulating capacities. We isolated fourteen Frankia strains from nodules of G. poissonianum after baiting with the rhizospheric soils of five Gymnostoma and A. neocaledonica. Using the PCR/RFLP method, we confirmed the similarity with those already described. Frankia was abundant in the rhizosphere of A. neocaledonica in all the sites studied. One explanation could be a positive tropism of Frankia towards species belonging to families having nodulated species, which is the case of A. neocaledonica endemic in New Caledonia. We can suppose that the non-nodulated plants belonging to these families can excrete some chemical substances able to attract Frankia and to induce its proliferation.     

胶冻样芽孢杆菌与生物质炭复配及对番茄产量和品质的影响

以提高胶冻样芽孢杆菌在土壤中的存活率、减缓其衰亡速率,延长存活时间,提高其对土壤难溶性钾的解钾效率为目的,利用不同种类的秸秆生物质炭与胶冻样芽孢杆菌进行复配筛选。通过室内培养试验发现,中性小麦秸秆炭可作为胶冻样芽孢杆菌较理想的载体。当土壤培养35天后,土壤速效钾含量在施用炭基解钾菌肥条件下较空白提高了28.53%,较小麦秸秆炭和纯菌液处理分别提高了20.75%、13.41%。纯菌液处理土壤中胶冻样芽孢杆菌的菌落数从1.1×10~9个/g土降为9.0×10~5个/g土,而炭基解钾菌肥处理则为1.4×10~7个/g土。田间施用炭基解钾菌肥能够提高番茄植株和果实中的全钾含量;提高番茄产量和品质,显著提高番茄Vc含量,降低硝酸盐含量。因此,中性小麦秸秆炭与胶冻样芽孢杆菌的复配能够提高菌剂的存活率,有效促进土壤中矿物态钾的释放。