蒙古沙棘和中国沙棘的耐寒性比较

为评价蒙古沙棘和中国沙棘耐寒性差异,以5年生沙棘叶片为试验材料,通过测定其相对含水量、叶绿素含量、三种抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶及过氧化氢酶)活性、三种渗透调节物质(游离脯氨酸、可溶性蛋白及可溶性糖)含量、丙二醛含量、质膜透性等指标,运用独立样本t检验对两种沙棘的耐寒能力进行综合评价和比较.结果表明,在低温条...     

重金属铅镉短期胁迫对蓬莱蕉生理生化指标的影响

为了探讨蓬莱蕉在Pb、Cd胁迫下的生理变化规律,采用盆栽试验研究土壤重金属Pb、Cd单一及其复合胁迫对蓬莱蕉部分生理指标的影响。结果表明:(1)相同处理水平下,随着处理时间的延长,重金属Pb、Cd单一和复合胁迫下,可溶性糖和可溶性蛋白含量降低,超氧化物歧化酶活性下降,游离脯氨酸、丙二醛含量增加,过氧化氢酶活性升高。在Pb单一胁迫下,总叶绿素含量先升后降,过氧化物酶活性升高;在Cd单一胁迫和Pb、Cd复合胁迫下,总叶绿素含量和过氧化物酶活性先升后降。(2)随着处理浓度的增加,重金属Pb、Cd单一和复合胁迫下,可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸和丙二醛含量增加,过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性升高,而总叶绿素含量则表现为下降趋势。说明蓬莱蕉在一定重金属胁迫范围内,可通过增加叶片渗透调节物质和诱导活性氧清除系统,以减少由于胁迫带来的代谢失衡对植株的伤害。     

不同桃自根砧对干旱胁迫的生理响应及抗逆机理研究

砧木的抗旱能力直接影响桃品种生长发育,选择适宜抗旱性桃砧木对桃产业发展有积极的促进作用。为阐明不同桃砧木对干旱胁迫生理响应机制,以5种桃砧木扦插苗为试材,通过盆栽控水方式,研究不同程度干旱胁迫下5种桃自根砧的叶片水分特性、渗透调节物质、抗氧化物酶及叶绿素含量变化。结果表明,随着干旱程度加重,5种砧木相对含水量、临界含水量下降,自然饱和亏、临界饱和亏及需水程度上升,组织密度和自由水含量逐渐减少,束缚水含量则增大,持水能力、组织水势和耐旱系数下降。各干旱胁迫处理的丙二醛(MDA)含量、 游离脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖含量和叶绿素含量均增加;过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性提高,其中随干旱程度加重,丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸(Pro)含量均呈增加趋势,SOD活性、CAT活性也均呈提升趋势,可溶性糖含量、叶绿素含量、POD活性变化不尽相同。综合隶属函数分析可知,桃自根砧品种间抗旱性由强到弱依次为樱桃李5号、RA、樱桃李3号、GF677、樱桃李1号。     

采煤沉陷区NaHCO_3盐胁迫对文冠果叶片生理特性的影响

以NaHCO_3盐水灌溉30天后的文冠果叶片为材料,测定了细胞膜相对透性(RCM)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖(SS)含量、可溶性蛋白质(SP)含量和叶绿素(Chl)含量,综合评价了不同浓度盐胁迫对文冠果抗盐性的影响。结果表明:随着NaHCO_3盐胁迫浓度的增大,文冠果细胞膜相对透性由28.79%增加到了69.19%;不同浓度NaHCO_3盐胁迫下,叶片MDA含量均有不同程度的增大;随着NaHCO_3盐胁迫浓度的增大,POD活性先增加后减小再增加,SOD活性先减小后增加再减小;NaHCO_3盐胁迫下,文冠果叶片的SP含量随盐胁迫浓度的增大先增加后减小,均低于对照,SS浓度随着盐胁迫浓度增加呈先增加后减小的趋势,均高于对照,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均呈先逐渐下降后又升高趋势;随着NaHCO_3盐胁迫浓度的增加,文冠果综合抗盐能力先减弱后增强再减弱,文冠果最大耐盐浓度为0.6%。     

干旱胁迫条件下加工番茄对喷施甜菜碱的生理响应

以新疆广泛种植的加工番茄屯河8号为材料,通过盆栽和田间试验,测定了加工番茄叶片中叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖和丙二醛含量以及抗氧化酶 [超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）] 活性和加工番茄产量,研究了干旱胁迫下加工番茄对叶面喷施不同浓度甜菜碱的生理响应。结果表明,干旱胁迫下喷施低浓度甜菜碱对加工番茄抵御干旱有一定的作用。干旱胁迫下喷施甜菜碱后,有效抑制了叶绿素和可溶性蛋白含量的下降,协同增加脯氨酸和可溶性糖的含量,抗氧化酶活性也显著增强,膜脂过氧化程度减弱即丙二醛含量下降,田间试验各生理指标的含量变化与盆栽结果相类似,干旱胁迫下喷施甜菜碱促进了加工番茄产量的增加。     

田间低温胁迫对大白菜某些理化特性的影响研究

田间试验研究低温胁迫对大白菜叶片中主要渗透调节物质和丙二醛含量及保护酶活性的变化规律结果表明,随温度的降低大白菜叶片中可溶性蛋白质、可溶性糖及游离脯氨酸等渗透调节物质含量明显上升,保护酶超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性则先升后降,且各品种间存在明显差异。低温胁迫下渗透调节物质含量升高和保持较高的酶活性与大白菜提高其抗低温性密切相关。与其他品种相比“秋珍白16号”和“春大王”随温度降低其渗透调节物质升速快且含量较高,保护酶活性也较高,表现出较强的抗寒性     

喷施拉肖皂苷C提高黄瓜幼苗对抗干旱胁迫的生理效应

【目的】拉肖皂苷C(LG-C)与茶甾酮类油菜素甾醇化合物结构相似,都含有3-糖苷基-6-酮等活性官能团,表现出一定的油菜甾醇类植物激素的活性,且LG-C具有含量丰富、 制备简单及成本低的优点。但是LG-C对于植物抗旱生理效应的研究迄今未见报道,因此本试验研究了LG-C对干旱胁迫下黄瓜幼苗的生理效应,以期为LG-C后续的研究奠定基础。【方法】以黄瓜幼苗为试材,进行了喷施拉肖皂苷C(LG-C)的盆栽试验。设置了基质含水量分别为田间持水量的80%(对照)、 60%(轻度胁迫)和50%(重度胁迫)3个水分处理。以水为对照,在黄瓜三叶一心期,叶面喷施LG-C(0.05 mg/L),每株喷施20 mL,连续喷施7天。然后立即取样分析植株的理化性质。【结果】与对照相比,轻度干旱胁迫下,喷施LG-C能够使黄瓜幼苗叶片中可溶性蛋白、 游离脯氨酸、 可溶性糖含量分别显著提高21.06%、 41.75%、 29.65%; 叶片中叶绿素a、 叶绿素b、 类胡萝卜素含量分别显著提高26.83%、 13.33%、 23.21%; 叶片中超氧化物歧化酶、 过氧化物酶、 过氧化氢酶活性分别显著提高10.06%、 19.34%、 33.08%; 叶片中电解质渗透率、 丙二醛含量、 自动氧化速率和组织失水率分别显著降低10.16%、 30.68%、 22.48%、 9.69%。重度干旱胁迫下,喷施LG-C能够使黄瓜幼苗叶片中可溶性蛋白、 游离脯氨酸、 可溶性糖含量分别显著提高19.35%、 37.05%、 25.23%; 叶绿素a、 叶绿素b、 类胡萝卜素含量分别显著提高28.17%、 20.00%、 28.42%; 超氧化物歧化酶、 过氧化物酶、 过氧化氢酶活性分别显著提高6.03%、 37.10%、 30.72%; 电解质渗透率、 丙二醛含量、 自动氧化速率和组织失水率分别显著降低10.15%、 47.10%、 16.97%、 8.85%。【结论】喷施LG-C可通过提高抗氧化酶活性、 渗透调节物质含量、 叶绿素含量和保水能力来增强黄瓜幼苗的抗旱能力。     

甘蓝型油菜苗期耐旱性综合评价与耐旱性鉴定指标筛选

我国油菜生产经常遭受干旱胁迫而影响产量和品质,综合评价油菜种质资源的耐旱性,筛选耐旱种质,确定耐旱性鉴定指标,是耐旱新品种培育和耐旱机理研究的基础性工作。本研究利用229份甘蓝型油菜种质资源,在苗期设置干旱胁迫组和正常灌溉(对照)组,测定地上和地下部鲜重和干重及叶片过氧化物酶活性、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和相对含水量10个性状,采用耐旱系数、聚类分析、隶属函数、主成分分析和灰色关联度分析等方法对其耐旱性进行综合评价。结果显示,苗期干旱胁迫使甘蓝型油菜幼苗地上和地下部干重和鲜重及叶片相对含水量和可溶性蛋白含量显著降低,使叶片过氧化物酶活性、丙二醛含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量显著升高,而地下部干重在正常灌溉组与干旱胁迫组之间差异不显著。229份种质资源划分为8个类群,各类群表现出不同的耐旱特性。RR002、9801C、炎81-2、07037、浙油758和09-P64-1为耐旱材料, 11-P30、CY16PXW-35、08-P35、09-P36、甲972和A148为干旱敏感材料。地上部鲜重、叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量可作为甘蓝型油菜苗期综合耐旱性快速、简便、准确的鉴定指标。     

镉、锌胁迫对番茄幼苗生长及其脯氨酸与谷胱甘肽含量的影响

试验研究重金属Cd、Zn胁迫对水培番茄种子萌发、幼苗生长及相关生理指标的影响结果表明,Cd、Zn明显抑制番茄种子的发芽势和根的伸长、幼苗株高和干物质积累,而对种子发芽率的影响则较小;番茄叶片叶绿素含量和a/b值减小,高浓度处理时茎和叶片中含水量明显降低,可溶性糖、脯氨酸和谷胱甘肽含量增加,且叶片含量均高于根系。     

水稻品种耐热性与相关生化指标的关联分析

研究高温胁迫下水稻生化特性变化及其与品种耐热性的关系,可为水稻耐热性育种、耐热品种的鉴定和热害后补偿栽培技术研究提供依据。采用人工智能温室对水稻幼穗分化期到抽穗开花期进行高温处理,研究了高温胁迫对水稻叶片叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白等6项生化指标含量变化的影响,对各品种生化指标变化与热敏感指数进行多元回归分析筛选水稻耐热性鉴定指标。结果表明,高温胁迫后,水稻叶片叶绿素、可溶性糖以及内源多胺含量在3个处理阶段均呈下降趋势,但耐热品种下降幅度明显小于热敏感品种;脯氨酸和丙二醛含量变化趋势与之相反,耐热品种脯氨酸含量上升幅度明显大于热敏感品种,而丙二醛含量上升幅度则明显小于热敏感品种;高温处理7 d后,叶片可溶性蛋白含量上升,处理14 d和21 d后呈逐渐下降趋势。高温胁迫后,叶绿素、可溶性糖、脯胺酸、可溶性蛋白、丙二醛以及内源多胺等含量变化与水稻耐热相关性存在较大差异。叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白、丙二醛以及内源多胺含量可以作为水稻幼穗分化期到抽穗开花期耐热性鉴定的生化指标。     

Sediment denitrification in waterways in a rice-paddy-dominated watershed in eastern China

Purpose

Rice-paddy-dominated watersheds in eastern China are intensively cultivated, and lands with two crops receive as much as 550–600 kg?ha^–1?year^–1 of nitrogen (N), mainly through the addition of N-based fertilizers. However, stream N concentrations have been found to be relatively low. Waterways in the watersheds are assumed to be effective “sinks” for N, minimizing its downstream movement. We directly measured net sediment denitrification rates in three types of waterways (ponds, streams/rivers, and a reservoir) and determined the key factors that control net sediment denitrification. Such information is essential for evaluating the impact of the agricultural N cycle on the quality of surface water.

Materials and methods

The pond–stream–reservoir continuum was sampled every 2 months at nine sites in an agricultural watershed between November 2010 and December 2011. Net sediment N₂ fluxes/net sediment denitrification rates were determined by membrane inlet mass spectrometry and the N₂/Ar technique. A suite of parameters known to influence denitrification were also measured.

Results and discussion

Net denitrification rates ranged between 28.2?±?18.2 and 674.3?±?314.5 μmol N₂–N?m^–2?h^–1 for the streams, 23.7?±?23.9 and 121.2?±?38.7 μmol N₂–N?m^–2?h^–1 for the ponds, and 41.8?±?17.7 and 239.3?±?49.8 μmol N₂–N?m^–2?h^–1 for the reservoir. The mean net denitrification rate of the stream sites (173.2?±?248.4 μmol N₂–N?m^–2?h^–1) was significantly higher (p?<?0.001) than that of the pond sites (48.3?±?44.5 μmol N₂–N?m^–2?h^–1), and the three types of waterways all had significantly higher (p?<?0.01) mean net denitrification rates in summer than in other seasons. Linear regression and linear mixed effect model analysis showed that nitrate (NO₃ ^?–N) concentration in surface water was the primary controlling factor for net sediment denitrification, followed by water temperature. Using monitoring data on NO₃ ^?–N concentrations and temperature of the surface water of waterways and an established linear mixed effect model, total N removed through net sediment denitrification in the pond–stream–reservoir continuum was estimated at 46.8?±?24.0 t?year^–1 from July 2007 to June 2009, which was comparable with earlier estimates based on the mass balance method (34.3?±?12.7 t?year^–1), and accounted for 83.4 % of the total aquatic N. However, the total aquatic N was only 4.4 % of the total N input to the watershed, and thus most of the surplus N in the watershed was likely to be either denitrified or stored in soil.

Conclusions

High doses of N in a rice-paddy-dominated watershed did not lead to high stream N concentrations due to limited input of N into waterways and the high efficiency of waterways in removing N through denitrification.     

Trends in soil science in Switzerland

Phytoremediation is an emerging technology based on the use of green plants to remove, contain, inactivate or destroy harmful environmental pollutants. Recent developments in Europe and the USA show that the approach is somewhat different on both sides of the Atlantic. In Europe, phytoremediation has more basically been research driven and, based on the outcomes, applications have been envisaged. By contrast, the approach in the USA is more application and experience driven. In spite of a growing track record of commercial success, more demonstration projects are needed to prove that phytoremediation is effective in order to rigorously measure its underlying economics, and to expand its applications. More fundamental research is also required to better understand the complex interactions between pollutants, soil, plant roots and micro-organisms at the rhizosphere level, to increase the bioavailability of pollutants, to fully exploit the metabolic diversity of plants and, thus, to successfully implement this new green technology.     

Trace metals in precipitation in Sweden

Trace metals (Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, and Zn) concentrations in atmospheric precipitation have been routinely monitored in Sweden since the autumn of 1983. Concentrations are highest in southern Sweden and decrease northward. It is postulated that the long range transport of anthropogenic pollutants from the rest of Europe is the major source of Cd, Pb, and Zn in precipitation. Evidence for this hypothesis is that enrichment factors indicate anthropogenic origin, and Swedish atmospheric emissions of Zn and Cd are 2 to 3 times smaller than deposition fluxes. Also, Cd, Pb, and Zn concentrations are correlated in both space and time and are also well correlated with exSO₄ ⁺, a substance known to be of anthropogenic origin transported long distances.     

Patterns in trace elements in lichens

Water, Air, & Soil Pollution - Epiphytic lichens were sampled in a Dutch national monitoring survey, which was carried out twice within 5 yr. The samples were analyzed by neutron activation...     

中国华北地区近40年物候春季变化

根据华北地区7个观测站物候资料,分析了华北地区1963-1996年及北京1963-2005年物候春季的变化特征及其与气温的关系。结果表明:华北地区的物候春季有明显提早来临的趋势,而造成这一变化的主要因素是本地区近40 a来冬春季气温的明显上升。其中1963-1996年间华北地区1-3月及4月的平均气温分别上升了2.3℃与1.7℃,物候春季起止日期分别提前了9d和4d,因而使得春季长度也延长了5d;北京1963-2003年间1-3月及4月的平均气温分别上升了3.5℃与2.6℃,物候春季的起止日期分别提前了11d和10d,但春季长度没有明显变化。     

天津半干旱地区不同种植年限菜田土壤微生物变化特征的研究

对天津周边半干旱地区不同种植年限的菜田土壤微生物状况调查研究表明 ,该地区土壤微生物以细菌为主 ,夏季微生物总量大大高于冬季 ;随着种菜年限的增加 ,耕层和亚耕层微生物总量都有增加趋势 ,其中细菌和放线菌增加明显 ,真菌有下降趋势 ;真菌类群分析表明 ,少数纤维素分解菌 ,如青霉 (Penicillium)、木霉 (Trichoderma)等为优势菌 ,而糖和木质素分解菌仅占少数。用尖孢镰刀霉 (Fusariumuoxysporum)、大肠杆菌 (Escherichia coli)接种不同种菜年限土壤 ,检测土壤拮抗菌状况发现 ,拮抗菌仅在种植年限长的老菜田的放线菌中发现。表明北方半干旱地区菜田土壤细菌为优势菌 ,主要存在于土壤微孔隙中 ;而适于生活在土壤疏松大孔隙中的真菌数量极少。应注意土壤结构的改良 ,为丰富土壤微生物提供良好的生态环境     

天津半干旱地区不同种植年限菜田土壤微生物变化特征的研究

对天津周边半干旱地区不同种植年限的菜田土壤微生物状况调查研究表明 ,该地区土壤微生物以细菌为主 ,夏季微生物总量大大高于冬季 ;随着种菜年限的增加 ,耕层和亚耕层微生物总量都有增加趋势 ,其中细菌和放线菌增加明显 ,真菌有下降趋势 ;真菌类群分析表明 ,少数纤维素分解菌 ,如青霉 (Penicillium)、木霉 (Trichoderma)等为优势菌 ,而糖和木质素分解菌仅占少数。用尖孢镰刀霉 (Fusariumuoxysporum)、大肠杆菌 (Escherichia coli)接种不同种菜年限土壤 ,检测土壤拮抗菌状况发现 ,拮抗菌仅在种植年限长的老菜田的放线菌中发现。表明北方半干旱地区菜田土壤细菌为优势菌 ,主要存在于土壤微孔隙中 ;而适于生活在土壤疏松大孔隙中的真菌数量极少。应注意土壤结构的改良 ,为丰富土壤微生物提供良好的生态环境     

沈阳市城市表土中微生物区系变化的初步研究

在沈阳市远郊-近郊-市区等不同城市化水平区内选取林地、草地和路边土几种不同利用方式下的表层土壤,对土壤中的微生物状况进行了初步分析。结果表明,随着城市化水平的提高,土壤中微生物的数量表现为明显的减少趋势。其中变化较大的是细菌,而真菌和放线菌的变化不明显。     

闽北不同土地利用方式径流量动态变化特征

采用定位研究方法和小集水区试验技术方法,通过两年的降雨量数据观测,对闽北地区木荷林地、杉木林地、封山育林地和对照等不同土地利用方式的小集水区进行坡面径流动态规律研究。研究结果表明:试验小区地表径流的产生主要是受降雨量的影响,而与降雨强度的关系不大,地表径流量与降雨量之间呈现出极显著的非线性二次抛物线关系(P<0.01)。4种不同土地利用方式的月平均径流量一般随月降雨量的增大而增大,并且在同1月份间其平均地表径流量的大小趋势为:对照>封山育林>杉木>木荷,均是在6月份达到最大值,9月份出现最小值。对照比木荷林地、杉木林地、封山育林地更容易产生地表径流,林地具有较好的涵养水源和保持水土作用。     

2013年我国种植业化肥施用状况分析

【目的】我国农用化肥消费量大,数据来源不同,统计口径各异,行业内大多引用国家统计局公布的数据,但该数据无法推算出氮肥、磷肥、钾肥分类消费量。我国区域间、季节间、作物间化肥消费情况的报道很少,在调节化肥供需、指导化肥行业健康发展时显得依据不足。调查种植业化肥施用状况可以为指导肥料生产、供应提供重要依据。【方法】以农业部339个国家级基层肥料信息网点为依托,根据我国农业生产习惯和我国政府部门统计习惯,将一年分为三个用肥季,1 5月份为春耕季,6 8月份为夏播季,9 12月份为秋冬种季。在三个季节,每个网点随机调查30个农户的主要种植作物施用氮肥、磷肥、钾肥、复合(混)肥(包括配合式)量,经两级土壤肥料部门审核后,采用省份、相似种植区域、全国三级逐级加权平均的方法,推算了不同区域、不同季节、不同作物单位面积施肥量;再用作物单位面积施肥量、该作物全国种植总面积、样本中施肥面积占该作物种植面积的比例推算了作物全年、不同季节化肥施用量。同时,分析了主要作物、不同季节化肥施用状况以及供需平衡情况,不同季节、不同区域供肥情况和农民的购肥习惯。【结果】2013年我国种植业化肥施用量5498万吨(折纯下同),其中,氮肥(实物量)3382万吨,磷肥1175万吨,钾肥941万吨。粮食作物化肥总用量为2782万吨,占种植业化肥总用量的50.6%;其次是果树和蔬菜,三类作物占种植业化肥施用总量的82.8%,经济、园艺作物单位面积化肥施用量大于粮食作物。春耕、夏播、秋冬种化肥施用量分别占全年化肥施用量的34.2%、35.6%、30.2%。复混肥料和尿素是农民最常购买的两种肥料,从全年来看,农民施用复混肥料和尿素的样本数分别占总样本数的72.5%和71.6%,春耕、夏播、秋冬种农民购买尿素和复合(混)肥的样本数分别占该阶段样本数的70.9%和62.9%、84.9%和78.1%、56.6%和83.9%。春耕和夏播时期农民多数选用尿素,秋冬种多数选用复混肥料,东北、西北、华中南地区农民多选用尿素,华北、西南、华东地区农民多选用复混肥料。另外,我国氮肥、磷肥供应分别过剩1080万吨、680万吨,钾肥缺口370万吨,供需矛盾突出。氮、磷、钾养分配合式为15-15-15的复混肥样本数占农民选购复混肥总样本数的33.3%,说明复混肥养分结构不尽合理。【结论】建议国家进一步遏制氮肥、磷肥过剩产能,优化产品结构,大力推广科学施肥技术。