酸雨对农作物的生长结实产量及种子品质的影响

本文采用田间酸雨啉淋系统研究了模拟酸雨对作物和蔬菜生长、产量和种子品质的影响。试验结果表明，酸雨对供试作物的株高生长没有明显影响，而对作物的生长量产生一定的影响。酸雨对蔬菜产量的影响比农作物更明显。     

冬季覆盖作物对南方稻田水稻生理生化及生长特性的影响

2004～2009年以冬闲-双季稻为对照,对黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻和马铃薯-双季稻4种不同冬季覆盖作物稻田水稻植株的生理生化和生长特性进行了研究。结果表明:4种稻田冬季覆盖作物处理均能提高双季稻植株叶片的叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,而丙二醛(MDA)含量除早稻的苗期和分蘖期外,其他生育时期均低于对照;各处理早稻有效穗分别比对照增加18.08万穗·hm-2、21.25万穗·hm-2、12.75万穗·hm-2和17.26万穗·hm-2,结实率分别增加4.98%、8.50%、13.62%和6.99%,千粒重分别增加0.24g、0.10g、0.14g和0.43g,产量分别增加324.44kg·hm-2、381.17kg·hm-2、91.04kg·hm-2和303.46kg·hm-2;各处理晚稻有效穗分别比对照增加9.81万穗·hm-2、11.48万穗·hm-2、5.06万穗·hm-2和14.91万穗·hm-2,结实率分别增加6.29%、8.81%、15.11%和8.50%,千粒重分别增加0.93g、0.88g、0.10g和0.90g,产量分别增加302.28kg·hm-2、316.03kg·hm-2、110.13kg·hm-2和468.17kg·hm-2。该研究显示,在南方双季稻田种植冬季覆盖作物可增强水稻叶片的抗氧化酶活性,促进其生长发育,从而改善水稻的产量及其构成因素,有利于水稻产量的增加。     

纳米炭材料对作物生长影响的研究进展

纳米炭材料由于其独特的结构和物理化学性质被广泛地应用到材料科学、能源、环境修复以及制药等领域。随着纳米炭材料生产和使用的不断增加,纳米炭材料将不可避免地被释放到环境中,并对环境中的各种植物以及作物造成未知的影响。近年来,将纳米炭材料应用到农业领域,考察纳米炭材料对作物的影响成为新的研究热点。该文综述了各类纳米炭材料(包括炭纳米管、富勒烯、炭纳米洋葱和石墨烯等)对作物的生长影响,现有研究表明,各类纳米炭材料对作物种子的萌发和幼苗根茎的生长、作物产量和品质以及作物的抗逆性方面造成影响;此外,施加含纳米炭材料的肥料对作物的产量品质,肥料的利用率也造成影响,但其中的影响机理还不完全清楚,仍有待于进一步研究。研究纳米炭材料与作物的相互作用关系,可为纳米炭材料应用于农业,促进增产提供新的思路和指导,因而具有重要的意义。     

植物生长延缓剂提高作物抗逆性研究进展

逆境胁迫严重制约着作物的生长,植物生长延缓剂可以缓解逆境对作物生长造成的不良影响.分析了植物生长延缓剂对提高作物抗倒伏及作物在水分、温度、盐碱胁迫下抗逆性的作用,并指出对于不同的作物应当通过试验选择适宜的植物生长延缓剂种类和浓度.     

施肥对河北荆芥生长生理及产量和药用品质的影响

为明确药用植物荆芥人工栽培的适宜施肥模式,提高人工栽培荆芥的产量和质量,采用单因素随机区组设计的田间试验,研究了不同施肥处理荆芥的生长、生理、产量和有效成分总黄酮含量的变化。试验设置高、中、低量有机肥(腐熟鸡粪)和与有机肥氮磷钾含量相等的高、中、低量化肥及不施肥对照共7个处理。测定了不同施肥处理不同生育时期荆芥叶片光合色素、可溶性蛋白质和不同部位的总黄酮含量,并在收获期测定了不同处理荆芥的干物质产量。结果表明,在该试验条件下,施用有机肥和化肥的荆芥产量和光合色素含量均显著高于对照,有机肥或化肥的3个水平间差异显著,均为高水平>中水平>低水平,有机肥和化肥两种肥料的同一水平间差异不明显;施用有机肥促进荆芥茎、叶、穗中总黄酮的积累,其含量以低水平>中水平>高水平,施用无机肥降低荆芥茎、叶、穗中的总黄酮含量;有机肥高水平处理整株产量和总黄酮量都高于对照及其他处理,差异达显著水平。根据研究结果认为,氮磷钾无机肥料可显著提高荆芥的产量,但降低其总黄酮含量和药用品质,而有机肥料(腐熟的鸡粪)可显著提高荆芥产量,且荆芥中总黄酮含量也较高。因此建议在进行河北省荆芥的人工栽培时,重施有机肥料,最佳有机肥(腐熟的鸡粪)的施用量为15 750 kg.hm 2。     

生物有机肥对作物生长、土壤肥力及产量的效应研究

通过7年的生物有机肥试验表明：施用生物有机肥可以使作物保持良好的生长发展态势，促进干物质的积累；长期施用生物有机肥可以显著提高土壤有机质含量与土壤全氮、碱解氮的含量，提高土壤肥力，其中施用生物有机肥15000kg／hm^2的处理有机质含量上升的最快，从1996年的1．26％升高到2001年的1．96％。施用生物有机肥可以持续稳定的提高作物产量。施用生物有机肥15000kg／hm^2的处理冬小麦年平均产量比常规施肥和对照分别增产1808．14kg／hm^2和3652．39kg／hm^2；夏玉米产量分别增产2668kg／hm^2和5062kg／hm^2。     

施用稀土元素镧对南非马唐生长及若干生理特性的影响

盆栽试验研究喷施和土施条件下稀土元素镧对禾本科牧草南非马唐生长的影响。结果表明,不论是喷施还是土施,镧均显著提高南非马唐叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）等保护酶的活性,降低其叶片丙二醛（MDA）含量,从而减轻了南非马唐生长过程中活性氧（ROS）对细胞膜、叶绿体膜的过氧化伤害,维护叶片光合机能。施用稀土元素镧能显著增加南非马唐叶片的叶绿素含量,提高净光合速率（Pn）,促进生长,增大叶面积,最终显著增加了南非马唐的干物重。收获时,地上部干重,喷施镧比对照提高了5.60%～14.45%,土施提高了4.00%～12.85%;根干重喷施提高了6.28%～20.96%,土施提高了7.01%～21.18%,差异均达显著水平。在同一施镧水平上,喷施的干物质积累和土施的无显著性差异。本试验看出,土施稀土元素的量比喷施的量提高1～2倍即可,这样不仅有利于促进南非马唐生长,而且可以避免稀土元素在土壤中的积累过多,影响生态环境。     

城市垃圾和污泥混合堆肥对作物产量和品质的影响

对污泥与城市垃圾混合的堆肥，应用到作物，蔬菜上的增产效应及对土壤的影响，进行了盆栽及小区试验，结果表明，混合堆肥对作物，蔬菜均有明显的增产效果，通过两年的研究，提出了在不同肥力的土壤中，合理的施肥量。     

硼对烟草生理特性及品质影响的研究进展

硼是烟草生长过程中不可缺少的微量元素,参与烟草的生长发育和生理生化反应,并最终影响烟叶的品质和质量。本文综述了硼对烟草细胞组织结构、光合特性、酶活性、核酸和蛋白质及品质的影响,并从硼肥用量和硼肥利用率等方面进行了展望。     

控释肥对花生生理特性及产量、品质的影响

利用不同配方控释肥,在花生大田试验中与普通复合肥进行对比试验,研究了不同施肥处理对花生生理特性、农艺性状、产量、品质的影响。结果表明,与普通肥料相比,施用控释肥料提高了花生叶片叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、干物质积累量等生理指标,对花生主要的农艺性状有显著改善作用。同时与普通肥料相比,控释肥料处理增加荚果产量7.16%～8.35%,增加籽粒产量5.60%～8.28%。此外,控释肥料还可以提高花生籽粒的粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖和Vc含量,显著改善了花生的品质。     

Rare Earth Elements in Soils

Abstract

Rare earth elements (REEs) comprise a group of 17 elements with very similar chemical and physical properties, which include scandium (Sc, Z=21), yttrium (Y, Z=39), and the lanthanides with successive atomic numbers (Z from 57 to 71). Lanthanides are the elements lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), promethium (Pm), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), and lutetium (Lu). REEs are required in modern industry, and their use in agriculture yielded positive effects in terms of crop yield and body weight of poultry. However, the question of whether the use of REEs in agriculture yields an enrichment of these elements in the environment remains open. It was the aim of this review to summarize the data about REEs in soils with view to their content, fractions, availability, chemical behavior, and translocation in soils and to elucidate further research needs.     

干旱条件下硝酸稀土对花生幼苗生长的影响

适宜浓度的硝酸稀土溶液浸种后 ,花生种子的发芽率、发芽势、平均生长势和活力指数得到提高 ,种子出苗期缩短 1～ 2天 ,出苗率明显提高。在干旱条件下 ,经处理后的花生其幼苗抗旱性明显增强 ,根系发达、植株矮化、单株叶面积增大 ,分枝数增多 ;花生幼苗叶片的叶绿素含量和净光合速率也较高 ,细胞质膜透性降低 ,脯氨酸含量增加。硝酸稀土处理后 ,花生幼苗在干旱条件下表现出较强的抗旱性和较好的光合效能。在 5种不同浓度处理中 ,以 5 0 0mg/L硝酸稀土溶液浸种效果更好     

不同形态河谷沉积物中稀土元素的粒径分布特征

稀土元素（REE）作为一种重要的土壤侵蚀示踪元素，明确其含量随土壤颗粒粒径的变化特征，对准确量化土壤侵蚀速率具有重要意义。本研究基于Samonova等采样测定的不同粒径范围（<1、1~10、10~50、50~250和250~1 000 μm）土壤/沉积物颗粒中的REE含量，分析了俄罗斯普罗特瓦河左岸河谷形态（“U”和“V”形谷）、地貌部位（坡面、沟坡/沟壁、沟道底部和洪积扇）、侵蚀（坡面、沟坡/沟壁）和沉积（沟道底部和洪积扇）环境对土壤/沉积物REE含量、富集系数等的影响。结果表明：（1）“U”和“V”形谷四类地貌下，轻稀土（LREE）、重稀土（HREE）和总稀土（?REE）含量均随颗粒粒径变粗呈降低趋势。在相同地貌部位，“U”形谷细颗粒中（<50 μm）中LREE、HREE和?REE含量较“V”形谷分别低14.6%~24.7%、10.0%~33.5%和14.2%~21.1%。（2）无论河谷形态和地貌部位，LREE和HREE均明显富集在细颗粒中，尤其是“V”形谷，LREE和HREE主要富集在<10 μm的颗粒中。（3）对比侵蚀和沉积区，“U”和“V”形谷沉积区细颗粒中LREE和HREE的富集程度均显著（P<0.05）大于侵蚀区。可见，无论河谷形态、地貌部位和侵蚀沉积区，REE均主要富集在细颗粒中；但河谷形态和侵蚀、沉积对REE含量的粒径分布有重要影响。     

模拟酸雨对红壤稀土元素释放的影响研究

模拟酸雨作用下红壤中稀土元素的释放水平大小依次为Pr＞Ce＞Nd＞Tb＞Sm＞La＞Er＞Ho＞Gd＞Dy＞Eu＞Y＞Lu≈Yb,轻稀土元素的释放水平要高于重稀土元素.酸雨对稀土元素的释放有明显的促进作用,且不同元素的CAR1/CCK、CR2/CCK比较接近(CAR1、CAR2和CCK分别表示pH4.5的酸雨、pH3.5的酸雨和对照3种情况下淋出液中稀土元素的含量).CAR1/CCK介于1.43～1.93之间,平均为1.61;CAR2/CCK介于1.76～2.27之间,平均为2.06,经过9 150～10 650 mm的模拟酸雨淋溶以后,pH4.5的酸雨使稀土总累积释放量平均提高37.61%,pH3.5的酸雨使稀土总累积释放量平均提高78.05%.稀土总释放量与Fe、Mn的释放量相关分析表明:多数红壤稀土总释放量与Fe、Mn的释放量呈显著或极显著性相关.初步推断红壤中的稀土释放可能是由于吸附载体Fe-Mn氧化物因H 的输入而解离所致.     

CO2浓度升高对农作物品质影响的研究进展

农作物品质受农作物遗传发育特征和环境因素的双重影响。在相似的遗传背景条件下,CO2浓度持续升高影响农作物中碳水化合物合成、有益和有害元素吸收的权重逐渐加大,从而引发所谓的“隐形饥饿”和农产品卫生品质下降。本文在回顾国内外有关CO2浓度升高影响农作物中碳水化和物合成、有益和有害成分吸收研究的基础上,结合本团队近年的研究结果,提出：随着产地环境污染由局部向整体扩延,CO2浓度持续升高对农作物卫生品质的潜在影响不断加剧,包括增加或减少农作物对有毒有害物质的吸收;强化农作物对土壤中有益或有害物质的非均衡吸收等。本文还对比了目前国内外CO2浓度升高对农作物品质影响研究的常用手段与方法,并对相关研究结果的差异进行了分析,着重指出这一研究方向今后工作的重点。     

朱溪流域地形对土壤稀土元素空间分布规律的影响

以长汀县朱溪流域为例,采用ArcGIS中的克里金插值法生成流域土壤稀土元素含量的空间分布图,采用地形分析功能模块生成地形因子包括高程、坡度和坡向,通过空间分析和相关性分析研究地形因子对稀土元素空间分布规律的影响.分析结果表明:①朱溪流域表层土壤稀土元素含量的空间分布总体上呈现出西南高东北低、自西南向东北倾斜的特征;②稀...     

稀土元素对增强UV-B辐照下小麦抗氧化酶的影响

盆栽条件下,研究了增强紫外线B(UV-B,280～320nm)辐照对小麦幼苗抗氧化酶的影响以及施用稀土元素后的修复作用。结果表明, 与对照（CK）相比,增强UV-B辐照处理的小麦幼苗过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量显著升高（Ｐ＜0.05）,而超氧歧化酶(SOD)活性有所升高,峰值后移。施用稀土元素后可以抑制由于紫外线辐照所导致的MDA含量及POD活性的增加,且SOD、CAT的活性增强,提高了清除活性氧的能力,减弱了UV-B辐射对小麦抗氧化酶的影响。研究发现,各施用浓度为0.3%、0.1%和0.075%的稀土元素处理下,以0.075%的处理对紫外线B的抗逆效应最好。施用适量的稀土元素可改变小麦的抗氧化酶活性,提高小麦抗逆性。     

稀土元素对苹果园艺性状及产量的影响

通过试验表明，对苹果树喷施不同量的农用稀土都有增产效果，以９００ｍｇ稀土／ｋｇ水喷施增产率最高１１．２％，并求出回归方程．苹果喷施稀土百果重，含糖量，花序坐果率与产量的直接通径作用大，百果重的单效应以及百果重和含糖量，新梢生长和百果重的互作效应成为影响产量的主要因素．     

AM真菌和水分条件对稀土尾矿堆中植物生长的影响

通过温室盆栽试验研究了不同水分处理下接种3种丛枝菌根（AM）真菌（Diversispora spurcum、Glomus aggre gatum和Glomus constrictum）后对稀土矿砂中黑麦草（Lolium perenneL.）和狗牙根（Cynodon dactylon（L.）Pers.）植物株高、地上和地下部分干重及植株内Pb和Zn含量的影响。结果表明：不同水分处理下黑麦草和狗牙根与AM真菌均有一定的结合。在干旱胁迫（W1和W2）下,接种3种AM真菌均提高了黑麦草的株高、地上和地下部分干重,其中,接种Glomus aggregatum促进作用最为显著,重度干旱胁迫（W1）处理下接种后黑麦草株高、地上和地下部分干重比对照分别提高了76.16%、202.86%和481.82%;接种Glomus constrictum显著提高了狗牙根的株高、地上和地下部分干重,W1处理下狗牙根接种后的株高、地上和地下部分干重比对照分别提高了119.17%、290.63%和247.37%。接种AM真菌的植株内Pb和Zn含量与AM真菌种类、植物品种、水分处理及重金属性质等相关,在W1处理下接种Glomus constrictum显著降低了黑麦草植株内Pb的含量,而对Zn的含量影响不大;而对于狗牙根,在W1处理下接种Glomus constrictum显著增加了其Pb和Zn的含量。此外,还测定了植物叶片丙二醛和脯氨酸含量,结果显示接种AM真菌明显降低了干旱处理下黑麦草和狗牙根叶片丙二醛和脯氨酸含量,表明接种AM真菌能有效提高植物的抗逆性。     

Comparison of Open Digestion Methods for the Determination of Rare Earth Elements in Plant Samples by ICP-MS

An analytical procedure for the reliable determination of rare earth elements (REEs) in plant samples by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS) was developed. The influence of the main matrix elements was investigated first. It was established that moderate amounts (0.1–1.0%) of dissolved solids decreased the REEs signals significantly. Internal standardization with indium proved to be useful for obtaining correct results. Various digestion procedures were next applied to converting various solid plant samples to aqueous solution, namely dry-ashing, dry-ashing including a hydrofluoric acid (HF) step, and wet digestion using hydrogen peroxide (H₂O₂) and nitric acid (HNO₃). Obtained results showed that the simple dry-ashing procedure was sufficient for plants. A certified reference material (BCR-670, aquatic plant) was used to validate the accuracy of the method. Relative standard deviations varied from 1% (holmium, gadolinium) to 4% (europium). Detection limits between 13 (lanthanum) and 0.02 ng L^?1 (lutetium) were achieved.