钾浓度对水培生菜生长及矿质元素动态吸收的影响

【目的】研究不同浓度钾对水培生菜生长、品质、矿质元素利用效率以及矿质元素动态吸收的影响,以期筛选出适宜生菜生长的钾浓度。【方法】2014年3-5月,采用水培试验,设置5个不同的钾浓度(6,5,4,3,2mmol/L)处理生菜,在生菜生育期每隔10d测定1次生长指标,在收获后测定生菜品质,并计算生菜对不同矿质元素的利用效率,同时测定营养液中氮、磷、钾、钙、镁的浓度变化,以分析各阶段生菜对矿质元素的吸收情况。【结果】当钾浓度为2~6mmol/L时,生菜叶面积、根干(鲜)质量、地上部分干(鲜)质量、根冠比均随钾浓度的增加先增大后减小,当钾浓度为3mmol/L时,生菜以上生长指标均较大;随着钾浓度的增加,生菜硝酸盐、可溶性糖、可溶性蛋白含量均先增大后减小,Vc含量不断增大,其中当钾浓度为4mmol/L时,生菜的综合品质最好。各处理生菜总干物质积累量在整个生育期不断增大且差异越来越明显,其中3~4mmol/L钾素处理生菜收获时干质量明显高于其他处理,不同钾素处理生菜对氮、磷的吸收都是在第三阶段(05-03-05-13)达到最大,在其他生育阶段吸收较少;对钾的吸收量呈不断增加的趋势;对钙镁的吸收在整个生育阶段都较均匀,其中在第三阶段(05-03-05-13)吸收强度略有增加。较低的钾浓度处理(2~4mmol/L)生菜对矿质元素的利用效率均较高。【结论】当钾浓度为4mmol/L时,有利于生菜生长,获得较好的产量及品质,且矿质元素利用效率较高。     

镉对紫叶生菜生长及矿质元素吸收的影响

采用水培方式,在精确控制光照及温湿度的人工气候室中进行不同浓度镉处理(0、1、2、4 mg/L)对紫叶生菜生长以及水分和矿质营养元素吸收的影响试验。水培试验以小单元的方式进行,即1个培养罐种植1株生菜。结果表明,随营养液中镉离子浓度的增加,生菜叶片发黄萎蔫现象加剧,鲜重显著降低。紫叶生菜可以在低浓度镉处理组(1 mg/L)生长,高浓度镉处理组(2、4 mg/L)紫叶生菜的生长被严重抑制;低浓度镉处理对紫叶生菜每日耗水量抑制不显著,高浓度隔处理的紫叶生菜每日耗水量显著降低;低浓度镉处理紫叶生菜对Ca、Mg吸收抑制不显著,对K的吸收基本不受影响,高浓度镉处理下植株对Ca、K、Mg的吸收显著降低;1 mg/L镉处理组营养液中64.3%的镉离子被植物体吸收,2、4 mg/L高浓度镉处理组对营养液中镉离子的吸收也较少,分别为26.5%、12.9%。     

根区温度对水培生菜生长和矿质元素含量的影响

在水培条件下,研究了5个根区温度对生菜(Lactuca sativa L.)生长和矿质元素含量的影响。结果表明:随着根区温度的升高,生菜单株产量呈先增加后减少的趋势,在25℃时达到最大值,且干物质含量最高;根区温度对生菜叶片净光合速率和矿质元素含量的影响与对产量的影响相似,即在25℃时达到最大值。35℃根区温度处理下,根叶生长和地上部矿质元素的积累受到严重阻碍,生菜叶片硝酸盐含量显著下降。在5个根区温度处理中,25℃对水培生菜的生长及矿质元素的吸收最为适宜。     

重金属镉对水稻生长影响和矿质元素代谢的关系

通过对协优9308的5个浓度处理盆栽试验,对水稻主茎叶片的生长速率,重金属Cd对水稻分蘖期叶、鞘、根中矿质元素积累的影响进行了研究,结果表明:(1)水稻叶片的生长受低浓度Cd处理促进,高浓度抑制其生长,与矿质元素在叶片和叶鞘中的积累有正相关的趋势。(2)矿质元素在水稻的叶和鞘中的积累受重金属Cd抑制．但在根中矿质元素除Cu外与Cd的相关关系不显著。(3)Cu在叶、鞘、根中的含量与Cd含量显著负相关,P的含量与Cd含量再叶中成显著正相关。     

白栎果实矿质元素积累的动态规律

白栎是壳斗科落叶树种,白栎的果实营养丰富,是传统的无公害食品.目前,白栎仍为野生状态,有关白栎的栽培、果实生长规律、营养积累动态、营养成分等有利于产业化发展的基础研究未见报道.通过研究白栎果实矿质元素积累的动态规律以及果实的生长发育规律,得到如下结论:(1)白栎果实的成熟时间为10月下旬.(2)白栎果长的增长和果实最大直径的增长为单峰值;千粒重的增长曲线为双峰值.(3)大量元素钙(Ca)和镁(Mg)具有相似的增长动态规律;磷元素的增长率变化比较特殊,8月30日和10月15日磷含量下降最快.(4)微量元素Fe、Cu、Zn具有相似的增长动态规律,8月30日至9月15日增长最大;Se的积累规律比较复杂,说明白栎可能是硒积累型植物.(5)果实含水率于8月30日变化最大,因此8月份的水分管理足白栎栽培的关键.结果表明,6～7月应补充钙肥、镁等大量元素和微量元素Fe、cu、zn,以提高白栎果实的产量、改善果实品质.     

镉胁迫对花生生长和矿质元素吸收的影响

以鲁花14为材料,采用盆栽的方法,设置0.10（CK）、3.24、7.35、8.38、18.80 mg·kg-1 5种土壤镉浓度,研究了土壤镉胁迫对鲁花14生长和籽粒矿质元素吸收的影响。结果表明：随着镉浓度的增加,花生叶和茎的干重,荚果和籽粒重均呈现先增加后降低的趋势,这几个指标值均在镉浓度为3.24 mg·kg-1时达到峰值,而镉浓度达到18.80 mg·kg-1时显著低于对照。花生叶、茎、根和籽粒中的镉含量和镉积累量随镉浓度的增加呈持续上升的趋势,且不同土壤镉浓度间差异极显著。镉胁迫对花生籽粒矿质元素含量的影响不一致,随着镉浓度的增加,P元素呈不断下降的趋势,而K、Mg、Ca、Fe、Zn元素呈现先增加后降低的趋势。     

镉对不同水稻品种叶片矿质元素含量的影响

为研究镉(Cd)胁迫后对水稻叶片矿质元素含量的影响,选用29个水稻品种,经0.5mg/kg氯化镉溶液处理后,对水稻叶片的8种矿质元素[铁(Fe)、铜(Cu)、锰(Mn)、钾(K)、钙(Ca)、钠(Na)、锌(Zn)和锰(Mg)]含量进行测定.结果表明:在0.5 mg/kg Cd处理下,会提高叶片中的Fe含量,最终表现为...     

生菜对灰潮土重金属Cd Pb污染的反应与矿质元素吸收

以武汉市灰潮土为供试对象,研究了生菜对重金属Cd、Pb污染的反应和对矿质元素的吸收。结果表明：（1）Cd、Pb等重金属污染降低生菜的生物产量、可溶性糖和VC含量,且Cd影响更为明显;（2）生菜根和叶中含Cd、Pb的量均与污染土壤中Cd、Pb含量成正相关,Pb元素的存在能促进生菜对Cd的吸收,Pb主要积累在根部,Cd大部分积累在叶片中,且Pb促进Cd向地上部转移;（3）叶片鲜重与其Cd含量呈负相关;（4）Cd、Pb对其他矿质元素吸收存在不同程度的影响,且在作物不同部位影响的主要元素也不尽相同。     

扁桃幼果生理脱落与矿质元素浓度的关系

[目的]分析扁桃幼果生理脱落与果实矿质元素浓度的关系.[方法]以新疆‘纸皮’扁桃为试材,在调查期幼果生理脱落规律,分析发育正常幼果、果柄和脱落幼果、果柄间N、P、K、Ca、Mg、B、Zn、Fe、Mn、Cu 10种大、中、微量元素浓度变化差异.[结果]‘纸皮’扁桃的整个生理落果期为盛花后的7～47d;N、P、K、B、Zn五种矿质元素元素的浓度在整个扁桃幼果生理脱落期均表现为发育正常幼果和果柄高于落果和落果果柄,而Ca、Cu两种元素的浓度则表现为发育正常幼果和果柄低于落果和落果果柄.[结论]‘纸皮’扁桃幼果生理脱落期,树体内充足的N、P、K、B、Zn元素供给有利于扁桃的坐果.     

自栎果实矿质元素积累的动态规律

白栎是壳斗科落叶树种,白栎的果实营养丰富,是传统的无公害食品。目前,白栎仍为野生状态,有关白栎的栽培、果实生长规律、营养积累动态、营养成分等有利于产业化发展的基础研究未见报道。通过研究白栎果实矿质元素积累的动态规律以及果实的生长发育规律,得到如下结论：（1）白栎果实的成熟时间为10月下旬。（2）白栎果长的增长和果实最大直径的增长为单峰值;千粒重的增长曲线为双峰值。（3）大量元素钙（Ca）和镁（Mg）具有相似的增长动态规律;磷元素的增长率变化比较特殊,8月30日和10月15日磷含量下降最快。（4）微量元素Fe、Cu、Zn具有相似的增长动态规律,8月30日至9月15日增长最大;Se的积累规律比较复杂,说明白栎可能是硒积累型植物。（5）果实含水率于8月30日变化最大,因此8月份的水分管理是白栎栽培的关键。结果表明,6—7月应补充钙肥、镁等大量元素和微量元素Fe、Cu、Zn,以提高白栎果实的产量、改善果实品质。     

基于文献数据的广西典型土壤铅含量特征及其风险研究

目的了解雌雄异株植物对NO的生理响应的差异,以有助于解释不同性别植物对逆境胁迫的响应过程。方法以雌雄美洲黑杨(Populus deltoides)为研究对象,采用盆栽控制试验,设置20.5 mg/kg (DW)和100 mg/kg (DW)两个铅处理水平,分析外源NO信号分子对铅胁迫下雌雄美洲黑杨的生理效应。结果(1)铅胁迫下,雌雄美洲黑杨叶片铅(Pb)含量、过氧化氢(H₂O₂)及丙二醛(MDA)含量均明显增加,雌株增幅更大,添加SNP后以上参数均不同程度地降低,雄株降幅更大;(2)铅胁迫下,雌雄美洲黑杨的谷胱甘肽还原酶(GR)和过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)含量均不同程度增加,雄株含量增加更显著;添加SNP可提高雌雄美洲黑杨的Pro和可溶性蛋白含量(SP),雄株的增幅更显著;(3) SNP能提高铅胁迫雄株的超氧化物歧化酶(SOD)和GR活性,降低雌株SOD、GR、POD的活性;(4)铅胁迫一定程度地抑制了雌雄美洲黑杨的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),添加SNP不同程度地恢复了雄株的P_n和G_s。结论与雄株相比,铅胁迫对雌株负面影响更大,NO信号有利于增强美洲黑杨雄株的抗氧化酶和渗透调节能力,恢复其气体交换速率,但对雌株的保护效应不明显。     

引种牧草柳枝稷对生菜化感作用初探

以4种高地品种柳枝稷(Panicum virgatumL.)Pathfinder、Forestberg、Nebraska 28、Dakota为研究材料,采用室内皿培的生物测试方法,利用甲醇和蒸馏水浸提柳枝稷根系和地上部,通过分析浸提液对受体生菜种子胚根、胚芽长及发芽率的影响来鉴定柳枝稷化感潜势。结果表明,4种供试柳枝稷中Nebraska 28对生菜化感最强,而Pathfinder化感作用最弱,Forestberg与Dakota差异不明显;Pathfinder与其他3种柳枝稷不同,根系化感作用强于地上部;浸提液经过稀释后其甲醇浸提液化感作用强于蒸馏水浸提液;高质量浓度浸提液对生菜胚根生长影响较大,而低质量浓度对胚芽的化感作用较大。     

不同小麦品种灌浆期生长和镉积累的差异研究

为了解不同小麦品种灌浆期在镉污染农田中的生长情况和重金属镉积累的差异,本研究以30个小麦品种为材料,探明其在镉污染农田上的生长情况以及镉积累情况。结果表明,30个小麦品种在镉污染条件下能正常生长。不同小麦品种在灌浆期其株高、地上部和根部的生物量均存在着显著的差异,变化范围分别为48.87～77.47 cm、0.89～1.92 g·plant~(-1)、0.05～0.22 g·plant~(-1)。此外,不同小麦品种之间各部位吸收、积累镉的能力也存在明显差异。地上部和根部镉含量的变化范围分别为0.07～0.26、0.37～1.57mg·kg~(-1)。灌浆期镉在小麦体内的分配规律总体上为根地上部。地上部和根部镉积累量的变化范围分别为0.12～0.38、0.04～0.24μg·plant~(-1)。不同小麦品种各部位转运镉的能力存在明显差异,变化范围分别为0.08～0.47,其中淮麦23、冀麦738、宁麦17具有最低的根-地上部转运系数。成熟期的数据表明,淮麦23、冀麦738、宁麦17籽粒中镉的含量均远低于0.1 mg·kg~(-1)DW的国家限量标准,并具有很低的根-地上部转运系数,符合镉低积累小麦的标准。本文初步确定淮麦23、冀麦738、宁麦17作为低转运小麦品种的候选者,为低积累小麦品种的筛选提供科学依据。     

镉在杂交苏丹草中的积累和毒害效应

采用盆栽试验,研究了土壤镉污染对杂交苏丹草的毒害效应。结果表明:随着土壤中添加镉量的上升,杂交苏丹草的生物量显著下降。当镉添加量为40mg·kg-1时,杂交苏丹草地上部的生物量只有对照的8.4%;叶绿素含量和硝酸还原酶活性分别为对照的75.1%和35.7%;氮、磷和钾在地上部的累积量分别只有对照的4.8%、2.9%和4.2%。随着镉添加量的增大,杂交苏丹草各部位含镉量高低依次为根、茎、叶;植株中镉的累积量则呈现为先上升后下降的规律。     

不同外源镉对水稻生长和富集镉的影响研究

为了探究不同来源镉对水稻富集镉的影响,通过盆栽种植水稻实验,以外源添加镉方式分别模拟土壤镉污染源、灌溉水镉污染源和大气降水镉污染源,对水稻的生长及其镉的含量和分布特征进行分析。结果表明:与对照相比,三种不同污染源中镉的含量对水稻株高以及稻谷的重量无显著影响(P0.05)。水稻植株各部位的镉含量随着污染源中镉浓度的升高而显著增加(P0.05),其中土壤污染和灌溉水污染处理下水稻植株中镉含量分布为根茎叶谷壳糙米,叶面污染为叶根茎谷壳糙米。无论是在同一污染源不同镉浓度还是不同单一污染源下,糙米中镉的含量与叶面中镉的含量呈显著线性关系(P0.05)。三种污染源对糙米富集镉的贡献顺序为叶面污染源灌溉水污染源土壤污染源。     

镉胁迫下2种钾肥对油麦菜品质及土壤的影响

采用盆栽试验,研究了Cd胁迫下不同用量的K2SO4和KCl对油麦菜Lactuca sativa L.品质及土壤的影响.结果表明:Cd胁迫下,适量的K2SO4可提高油麦菜产量,降低可食部分Cd含量,同时油麦菜的硝酸盐含量显著增加,营养品质有所降低;而KCl则表现出相反的趋势.随着钾用量水平的提高,K2SO4和KCl均提高了土壤速效K含量,K2SO4对碱解N和有效P含量影响不显著;在施钾(K2O)水平为400 mg/kg时,2种钾肥处理的土壤pH较不施钾处理有显著降低,土壤DTPA-Cd含量则明显增加.总体上看,在降低油麦菜可食部分Cd含量方面K2SO4优于KCl,提高油麦菜营养品质方面则KCl优于K2SO4,但KCl增加土壤DTPA-Cd含量的风险亦大于K2SO4.     

不同黄麻品种对重金属污染农田镉的富集和转移效率研究

为研究黄麻(Corchorus capsularis L.)植株对重金属污染农田中Cd的富集和转移效率,以湖南省株洲县为试验区,研究3个黄麻品种6个植株器官的干物质积累、Cd富集和转移特征。结果表明:木质部和韧皮部是黄麻植株干物质积累的主要器官;不同品种的黄麻及其器官间的Cd含量均呈显著差异,3个品种中连红黄麻各器官的Cd含量均高于闽侯红皮和黄麻179。6个植株器官中,蒴果和叶柄的Cd含量显著高于其他器官,平均值分别为4.75 mg·kg~(-1)和4.27 mg·kg~(-1),其他器官Cd含量均值从高到低依次为叶片根部木质部韧皮部;地上部器官间Cd转移效率研究表明,3个品种地上部的Cd转移系数均在1以上。Cd从木质部和韧皮部到叶柄和蒴果的转移能力较强,从根部到木质部和韧皮部、从叶柄到叶片的转移能力较弱。对黄麻Cd总富集量评估表明,连红黄麻的总富集量最高,每公顷可富集53.3 g的Cd,木质部占总富集量的33.11%～42.99%。研究表明,黄麻对中度Cd污染农田中的Cd有较高的富集和转移能力,可作为植物修复材料加以利用。     

Characteristics of the Mesophyllous Cells in the Sheaths of Rice （Oryza sativa L.）

The photosynthesis of rice sheath plays a significant role to furnish rice yield, and it is accounted for 10 to 20% of the final yield. But, limited studies have been done to address this phenomenon and to characterize the mesophyllous cells of rice sheath and how it may attribute to the rice yield. In this paper, super hybrid rice Liangyoupeijiu, its parents Wumang 9311 and Peiai 64S, and hybrid rice Shanyou 63 were studied as the experimental materials, and the characteristics of the mesophyllous cells of rice sheaths were examined by microscopic and super-microscopic observation as well as chlorophyll absorption spectrums. The results showed that rice sheath was rich in the intact mesophyllous cells full of chloroplasts, grana and thylakoids, which were much the same as those of rice blade. The absorption spectrum curves of the Chi. a and b of the sheaths were similar to those of the blades. The stomatal density in the outer epidermises of the sheaths was comparable to those in the up- and down-epidermises of the blades. The significant tests proved that the amount of chloroplast per mesophyllous cell of the sheaths was almost the same as those of the blades, and the mesophyllous cells in the sheaths were also rich in chlorophylls. The chlorophyll content of rice sheath reached about 50% of the chlorophyll content of rice blade, and the P_n of the sheath/the blade ranged from 13.60 to 34.57%. Therefore, rice sheath was also full of the intact photosynthetic apparatus similar to those in rice blade, and had capabilities of photosynthesis. The statistical analysis revealed that the physiological senescence of the photosynthetic apparatus in both the sheath and the blade of Liangyoupeijiu was significantly slower than those of the other varieties at the late stages. The profuse grain-filling stage was an inflexion point of the physiological senescence of the chloroplasts and the chlorophylls of both the blades and the sheaths.     

The positive function of selenium supplementation on reducing nitrate accumulation in hydroponic lettuce (Lactuca sativa L.)

High nitrate(NO_3~- ) in vegetables, especially in leaf vegetables poses threaten to human health. Selenium(Se) is an important element for maintaining human health, and exogenous Se application during vegetable and crop production is an effective way to prevent Se deficiency in human bodies. Exogenous Se shows positive function on plant growth and nutrition uptake under abiotic and/or biotic stresses. However, the influence of exogenous Se on NO_3~- accumulation in hydroponic vegetables is still not clear. In the present study, hydroponic lettuce plants were subjected to six different concentrations(0, 0.1, 0.5, 5, 10 and 50 μmol L–1) of Se as Na2 Se O3. The effects of Se on NO_3~- content, plant growth, and photosynthetic capacity of lettuce(Lactuca sativa L.) were investigated. The results showed that exogenous Se positively decreased NO_3~- content and this effect was concentration-dependent. The lowest NO_3~- content was obtained under 0.5 μmol L–1 Se treatment. The application of Se enhanced photosynthetic capacity by increasing the photosynthesis rate(Pn), stomatal conductance(Cs) and the transpiration efficiency(Tr) of lettuce. The transportation and assimilation of NO_3~- and activities of nitrogen metabolism enzymes in lettuce were also analysed. The NO_3~- efflux in the lettuce roots was markedly increased, but the efflux of NO_3~- from the root to the shoot was decreased after treated with exogenous Se. Moreover, Se application stimulated NO_3~- assimilation by enhancing nitrate reductase(NR), nitrite reductase(Ni R), glutamine synthetase(GS) and glutamate synthase enzyme(GOGAT) activities. These results provide direct evidence that exogenous Se shows positive function on decreasing NO_3~- accumulation via regulating the transport and enhancing activities of nitrogen metabolism enzyme in lettuce. We suggested that 0.5 μmol L–1 Se can be used to reduce NO_3~- content and increase hydroponic lettuce yield.     

三种类型阻控剂对不同品种水稻富集镉的影响

如何降低水稻中镉（Cd）的含量已经成为一个研究热点。在湖南省衡阳县某地受轻度镉污染的农田上种植两季水稻（早稻、晚稻）,随机采购市场上销售的阻控剂（石灰、硅肥和叶面锌肥）,研究这3种类型阻控剂对水稻富集镉及稻谷中镉含量的影响,这3种类型的阻控剂的施用方式是石灰和硅肥作为基肥施于土壤,叶面锌肥通过叶面喷施。结果表明：与没有施加阻控剂相比,除石灰和晚稻锌处理之外,其他处理增产效果显著。在3种类型的阻控剂中,叶面锌肥对籽实富集镉的阻控效果最佳,分别使早稻Y俩优792和晚稻农香130降低了51.28%和50.92%,基施硅肥阻镉效果次之。田间试验结果进一步表明施硅肥和喷施叶面锌肥可作为当地的水稻镉污染阻控剂,但叶面锌肥与稻谷中镉的交互作用需要更深入的探讨。