海河低平原杨树||(小麦-玉米)土壤水分消耗研究及其可持续性评价

海河低平原存在着严重的水资源危机,对该区大面积推广的杨树||(小麦-玉米)复合种植模式进行土壤水分消耗规律的研究十分必要。定位实验研究表明:杨树||(小麦-玉米)复合种植模式耗水量高于常规冬小麦-夏玉米的种植模式7.9%(2年林龄)～24.5%(5年林龄);0～4m土壤贮水总量每年平均下降51.1mm,相当于总贮水量的4.1%;耕层杨树根系与小麦的土壤水分竞争加剧;深层土壤水分消耗加快,2～4m土壤层次因无水分回补出现干燥化趋势;土壤水亏缺及光照等其它原因造成复合系统农作物减产趋于严重,其中林龄3年的杨农复合系统的小麦玉米产量减产平均达到35%。对经济、生态效益的综合分析表明该模式在低平原贫水区的持续性发展不容乐观。     

海河低平原杨树Ⅱ（小麦-玉米）土壤水分消耗研究及其可持续性评价

海河低平原存在着严重的水资源危机,对该区大面积推广的杨树Ⅱ（小麦-玉米）复合种植模式进行土壤水分消耗规律的研究十分必要。定位实验研究表明：杨树Ⅱ（小麦-玉米）复合种植模式耗水量高于常规冬小麦-夏玉米的种植模式7.9%（2年林龄）～24.5%（5年林龄）;0～4m土壤贮水总量每年平均下降51.1mm,相当于总贮水量的4.1%;耕层杨树根系与小麦的土壤水分竞争加剧;深层土壤水分消耗加快,2～4m土壤层次因无水分回补出现干燥化趋势;土壤水亏缺及光照等其它原因造成复合系统农作物减产趋于严重,其中林龄3年的杨农复合系统的小麦玉米产量减产平均达到35%。对经济、生态效益的综合分析表明该模式在低平原贫水区的持续性发展不容乐观。     

速生杨在海河低平原农田土壤中的水分时空消耗规律

为揭示农田杨树用材林无灌溉区表层及深层从幼龄开始的土壤水连续消耗规律,采用中子仪与土钻相结合的方法进行了4年土壤水分定位监测。数据表明：（1）4龄和5龄时杨树遭受极度水分胁迫,部分树木叶片盛夏开始干枯脱落,3龄、4龄和5龄单株杨树树高、胸径和材积年增长缓慢;（2）杨树2龄时,0~2m土壤水分大幅降低,此后长期处于较低状态。2m以下得不到降水补充,土壤含水量持续下降。3龄后杨树开始阶段性遭受不同程度水分胁迫;（3）至5龄末杨树的耗水层深度为5.6m;2m以下深层耗水特点为2龄、3龄和4龄杨树耗水层次逐年加深,5龄时未见加深,反而各层次耗水量均小于4龄杨树。可见其遭受严重干旱胁迫后生理活性降低。杨树从2龄末到5龄末的3年间2-5.6m土体土壤贮水量累计减少430mm,使得深层土壤有效水含量大幅下降,特别是2-4m土层,杨树5龄末时土壤水分接近萎蔫点,土壤储水调节能力下降。林龄增加后反而只能依靠降水,杨树生长面临威胁;（4）无灌溉杨树单作模式5年经济收益远远低于麦-玉模式。海河低平原区大面积推广的农田速生杨用材林将使这一地区深层土壤干燥化。杨树材积累积缓慢不利于土地集约利用,应采取一定的灌溉补水措施在合理用水的前提下促进杨树生长,或者以发展农田防护林为主。     

海河低平原区小麦玉米套种高产技术研究

对海河低平原景县地区小麦—玉米平播、小麦 /玉米套播两种模式的产量、资源利用效率及经济效益进行了比较分析。结果表明,以当地光温水的资源特点,套作方式明显优于平播,套播产量比平播增加14.3%,经济效益提高8.6%,当地实行小麦玉米晚套播种植方式是切实可行的……     

不同水分条件对小麦-玉米两熟制作物生长和水分利用的影响

为探明不同水分条件对小麦-玉米两熟制水分利用的影响,通过秸秆覆盖和施用保水剂等水分调控措施,进行了不同灌水量对小麦、玉米生长发育和产量、土壤水分及水分利用等方面的影响研究。结果表明:合理灌水有益小麦群体发育,提高成穗数量、株高、穗粒数和千粒重,从而促进小麦增产,其中以补充灌水1 200 m3/hm2效果最佳,增产11.83%;但过多灌水反而影响小麦产量,补充灌水2 400 m3/hm2减产1%,并影响玉米产量。小麦灌水处理的玉米分别比对照增产7.31%~16.15%,其中补充灌水1 800 m3/hm2增产效果最佳,增产16.15%。夏秋两季作物产量结果表明,河南省中产灌区在秸秆覆盖和施用保水剂的情况下,小麦-玉米两熟制最佳补充灌溉量为1 200~1 800m3/hm2。土壤含水量动态变化表明,秸秆覆盖与保水剂相结合,并进行适量补充灌水有利于改善和补偿土壤水分,而且有影响全年作物生长的趋势。玉米收获后,土壤有效养分和有机质有所下降,表明种植夏玉米应追施适量磷、钾肥,同时加大夏季作物秸秆的还田量,以提高土壤有机质。     

小麦/玉米和蚕豆/玉米间作对水分利用的影响

以甘肃河西灌区为试验地点,在0、300、450kg/hm^2氮水平下,探讨了小麦/玉米和蚕豆/玉米两种间作对水分利用的影响。结果表明：在小麦扬花期,与小麦和蚕豆间作的玉米在3个氮水平下都低于单作,而间作小麦和间作蚕豆在不施氮条件下,0-140cm土层土壤含水量高于单作,在300kg/hm2和450kg/hm^2氮水平下则表现不一样;玉米收获后,在3个氮水平下,小麦、蚕豆间作都低于单作,而与小麦和蚕豆间作的玉米都高于单作。小麦/玉米间作相对于单作WU在0和300kg/hm^2氮水平下减少11%,在450kg/hm^2氮水平下增加1.29%;WUE在3个氮水平下都高于单作,间作相对于单作WUE增加27.91%-39.17%。蚕豆/玉米间作相对于单作WU在0和300kg/hm^2氮水平下分别减少12.98%、2.98%,在450kg/hm^2氮水平下增加5.83%;WUE在3个氮水平下都高于单作,间作相对于单作WUE增加22.62%-62.37%。表明小麦/玉米和蚕豆/玉米间作可以提高水分利用效率。     

应用灰色关联度评价山东小麦新品种(系)的综合表现

应用灰色关联度分析法,对参加2001~2002年度山东省小麦品种区域试验高肥甲组l3个品种(系)的7个主要性状,进行了综合描述和量化评估.结果表明,参试品种(系)中烟475表现最好,其次为潍62036、烟278、荷26-5-39和聊9518。与等权关联度排序相比,加权关联度排序的评估结果更能反映品种(系)产量等多个性状的实际表现,构造参考品种和赋予不同性状以不同权重是灰色关联度分析法的关键环节。     

运用灰色关联度对山东小麦新品种(系)综合表现的评价

应用灰色关联度分析法,对参加2001~2002年度山东省小麦品种区域试验高肥甲组l3个品种(系)的7个主要性状,进行了综合描述和量化评估.结果表明,参试品种(系)中烟475表现最好,其次为潍62036、烟278、荷26-5-39和聊9518。与等权关联度排序相比,加权关联度排序的评估结果更能反映品种(系)产量等多个性状的实际表现,构造参考品种和赋予不同性状以不同权重是灰色关联度分析法的关键环节。     

外源γ-氨基丁酸(GABA)对小麦苗期耐涝性的影响

以冬小麦京都40和春小麦辽春17为材料,用0(对照CK),50,500 mg/L3个浓度的γ-氨基丁酸(GABA)浸种处理,小麦幼苗高约10 cm后进行涝害胁迫,持续3 d,研究外源GABA对小麦幼苗耐涝性的影响。结果表明,适当浓度的GABA处理可以明显提高小麦幼苗的耐涝性。在涝害条件下,50 mg/L GABA处理能使辽春17株高增加17.5%,京都40增加28.8%,根系总长度分别增加46.58%和11.9%。同时叶绿素含量及Fv/Fm,DPPH活性氧清除能力均能维持较高水平,膜脂过氧化水平减轻,MDA积累量降低。GABA可能通过调节光合叶绿素系统和抗氧化酶系统来减少涝害胁迫引起的生长抑制现象,从而增强小麦耐涝性。     

玉米低植酸自交系的筛选与遗传机理的初步研究

玉米、小麦、水稻及豆类籽粒中的植酸, 通常被看作抗营养因子, 所以培育低植酸作物具有重要的应用价值。本试验通过对20份玉米自交系的无机磷含量分析, 发现齐319的无机磷含量接近0.93 mg mg^-1, 远高于一般材料(0.15 mg mg^-1)。进一步分析表明, 其植酸磷含量为1.31 mg mg^-1, 与意大利Nielsen实验室2003年报道的玉米低植酸突变体lpa24/ lpa2411植酸磷含量(1.20 mg mg^-1)接近, 显著低于Lpa241/Lpa241野生型和常规的玉米自交系(>2.8 mg mg^-1)。对齐319低植酸性状的初步遗传分析表明, 其控制基因呈隐性遗传并可能与lpa241/lpa241基因等位, 但与lpa241/lpa241突变体中肌醇-3-磷酸合成酶(MIPS)蛋白表达量下降不同, 齐319的MIPS蛋白质表达量显著增加, 暗示二者的低植酸性状都与MIPS的异常表达有关, 但二者的控制机理不同。     

黔中地区玉米-小麦轮作体系磷肥利用率及环境风险研究

本试验在连续3年定位试验的基础上,设计4个施磷(P2 O5)处理:玉米季(0,120,240,480 kg·hm-2)、小麦季(0,75,150,300 kg·hm-2),探究不同施磷量对玉米-小麦轮作体系籽粒产量、氮磷吸收量、磷肥利用率及土壤磷素盈亏的影响.结果表明,与ck相比,各施磷处理作物籽粒产量、生物量均增加,...     

玉米寡肽转运蛋白基因(ZmOPT0212)的克隆及其生物信息学分析

根据玉米B73和水稻的寡肽转运蛋白全长序列设计引物,通过RT-PCR直接扩增的方法从玉米自交系478中克隆到了寡肽转运蛋白基因,命名为ZmOPT0212(Accession number:HM021150).ZmOPT0212开放阅读框为2 151 bp,编码716个氨基酸残基,等电点8.87,相对分子质量为77.4 ...     

N-(1-萘乙酰基)-N'-(4-氨替吡啉基)硫脲(NAT)对小麦生理活性影响的初步研究

以新合成的NAT配制成不同浓度(0.1、1.0、10.50mg·L~(-1))的水溶液,对小麦进行漫种、水培幼苗和大田灌浆期叶面喷洒处理,以与NAT相同浓度的NAA作对比,研究了喷后一定时期小麦叶片生理活性和收割时籽粒千粒重。结果表明,NAT使小麦在不同生长发育时期叶片中的叶绿素含量均增加;幼苗叶片呼吸速率下降;幼苗期低浓度处理NR活性增高,高浓度显著抑制,灌浆期则随处理浓度的升高而显著增加;籽粒千粒重明显高于对照。不论对叶片生理活性还是对籽粒千粒重的影响,NAT的总体效果均明显优于NAA,其中以1 mg·L~(-1)左右浓度的NAT处理效果最佳。     

6-苄氨基嘌呤(6-BA)对不同氮素水平下玉米叶片衰老过程中光系统II性能的调控效应

以玉米自交系齐319 (Qi 319)为试材,利用叶绿素荧光快速诱导动力学曲线,研究了喷施外源激素6-苄氨基嘌呤(6-BA)对不同氮素水平下玉米花后叶片光系统II (PSII)性能的调控效应。两年研究结果表明,花后穗位叶叶绿素含量和净光合速率(P_n)均呈降低的趋势。在不施氮条件下,外源喷施6-BA,可提高叶绿素含量及后期P_n,但对PSII反应中心的活性无显著改善。施氮可显著提高P_n和PS II的性能,6-BA可显著增强其效果。二者互作条件下,叶绿素含量显著提高,P_n显著增加(P<0.05),PSII供体侧和受体侧的活性得到有效改善,其中对PSII供体侧性能的改善幅度大于对受体侧,PSII反应中心的活性提高以花后10 d最显著。光合性能的提高使单株生物量和籽粒产量显著增加(P<0.05)。因此,在适量施用氮肥的条件下结合喷施6-BA可以显著改善叶片光合性能。     

污泥营养土中Cu、Cd、Cr(Ⅵ)对小麦根伸长的毒性效应研究

为评价污泥营养土中重金属对植物的生态毒理效应,评估污泥农用产生的生态风险,本研究选用Cu、Cd、Cr(Ⅵ) 3种重金属,对污泥营养土培养的小麦根伸长进行单一、联合毒性试验。结果表明:营养土中的Cu、Cd、Cr(Ⅵ)对4天小麦根伸长的半抑制浓度EC₅₀分别为0.624、3.27、119μmol/L,毒性由强到弱依次为:Cu>Cd>Cr(Ⅵ)。Cu和Cd的联合毒性表现为:低Cu高Cd组合表现为协同作用,随着Cu浓度升高,从较弱的拮抗作用转换成相互独立作用。Cu和Cr(Ⅵ)的联合毒性表现为:低浓度的Cu对Cr(Ⅵ)离子有协同作用,低浓度的Cr(Ⅵ)对Cu具有拮抗作用。Cd和Cr(Ⅵ)的联合毒性表现为:高浓度的Cd对Cr(Ⅵ)有拮抗作用,而非低浓度的Cr(Ⅵ)对Cd具有协同效应。     

污泥营养土中Cu、Cd、Cr(Ⅵ)对小麦根伸长的毒性效应研究

为评价污泥营养土中重金属对植物的生态毒理效应,评估污泥农用产生的生态风险,本研究选用Cu、Cd、Cr(Ⅵ) 3种重金属,对污泥营养土培养的小麦根伸长进行单一、联合毒性试验。结果表明：营养土中的Cu、Cd、Cr(Ⅵ)对4天小麦根伸长的半抑制浓度EC₅₀分别为0.624、3.27、119 μmol/L,毒性由强到弱依次为：Cu>Cd>Cr(Ⅵ)。Cu和Cd的联合毒性表现为：低Cu高Cd组合表现为协同作用,随着Cu浓度升高,从较弱的拮抗作用转换成相互独立作用。Cu和Cr(VI)的联合毒性表现为：低浓度的Cu对Cr(Ⅵ)离子有协同作用,低浓度的Cr(Ⅵ)对Cu具有拮抗作用。Cd和Cr(VI)的联合毒性表现为：高浓度的Cd对Cr(Ⅵ)有拮抗作用,而非低浓度的Cr(Ⅵ)对Cd具有协同效应。     

L-α-氨基酸-铜(Ⅱ)-邻菲咯啉型SOD模拟物活性及对玉米幼苗抗盐害作用的影响

[研究目的]试验旨在研究新型超氧化物歧化酶模拟化合物,这些模拟物具有较高的SOD活性且有助于提高作物抗逆作用.[方法]用改进的氯化硝基四氮唑蓝(NBT)光还原法测定了两个L-α-氨基酸-铜(Ⅱ)-邻菲咯啉型SOD模拟物[Cu(Phen)(L-Met)(H2O)]Cl·2H2O(1)和[Cu(Phcn)(L-Lcu)(H2O)]Cl·2.5H2O(1)(L-Met=L-蛋氨酸,L-Leu=L-亮氨酸,Phen=1,10-邻菲咯啉)催化歧化超氧阴离子自由基(O2·-)的活性并研究了模拟物在中度盐害的情况下对玉米幼苗抗盐害作用的影响.[结果]结果表明这些模拟物具有较高的SOD活性,在10-7～10-8mol/L1浓度范围内对NBT光还原速率均能达到50%以上的抑制率.在中度盐害的情况下,用这些模拟物对玉米浸种,八叶期后对幼苗的生理生化指标进行检测,发现生物量提高了31.95%～39.34%(鲜重)和32.12%～48.76%)(干重),叶绿素含量提高了3.25%～8.52%,体内SOD活性提高了37.78%～46.99%.[结论]这些SOD模拟物能有效抑制玉米幼苗所受的盐害胁迫作用.