蘑菇培养料废料拮抗菌分离及对棉花苗期枯萎病防病效果的研究

[目的]验证从蘑菇培养料中分离筛选出的10个生防真菌在棉花生产上应用的可能性。[方法]从棉花枯萎病病株和病田土壤中分离出供试菌株,对其进行分类鉴定,制成生防菌制剂并通过温室盆栽防病试验和大田防病试验研究其防病效果。[结果]在供试菌株中TH和TP的抑菌效果最好,其R值分别为0．3827和0．3980。TV和T105的R值分别为0．4151和0．4127。TK、T1-1和L1-2的R值在0．4827～0．5927。棉籽壳和PD液培养生防菌的棉花出苗率分别为98．0％和89．0％,防病效果分别为90．6％和87．2％,棉苗茎粗分别为4．8和4．6mm;CK1和CK2的棉花出苗率分别为82．5％和78．5％,棉苗茎粗均为3．5mm。在田间防病试验中菌剂处理的防病效果为70．0％,平均每株棉铃数增加13个,产量提高49．1％。[结论]生防作用显著的7个菌株是TH、TP、TV、T1-5、TK、T1-1和T2-2,其生防菌剂能降低棉花枯萎病的发病率。     

广西玉米纹枯病菌的菌丝融合群及其对杀菌剂的敏感性

从广西21个县(市)的采集玉米纹枯病标本,经分离纯化后获得126个丝核菌属菌株,其中多核丝核菌121株,双核丝核菌5株。菌丝融合群测试结果表明,多核丝核菌分别属于AG-1-IA(85.17%)、AG-1-IB(1.59%)、AG-4(3.87%)和AG-5(4.76%)融合群,双核丝核菌分别属于AGBb(2.38%)和AGK(1.59%)融合群。首次从玉米上分离到双核丝核菌AGBb融合群。不同融合群对4种供试杀菌剂的敏感程度存在明显的差异。AGB(b)、AG和AG-1-IB对供试杀菌剂多表现为高度的敏感性,AG-4和AG-5融合群则表现为中度的敏感性,而AG-1-IA敏感性最小。     

土壤养分及棉花植株干物质量对大气CO2浓度升高的响应

通过田间小区试验研究不同大气CO2浓度对土壤养分及植株干物质量的影响。结果表明：正常大气CO2浓度（CK）下施氮降低了土壤pH值,C540、C720水平下,不施氮处理土壤pH值先降后升,施氮处理土壤pH值先升后降。随大气CO2浓度增加,土壤碱解氮增加;有机碳在不同土层表现出不同变化,0~20 cm土层呈现出下降趋势,20~40cm土层先降后升。棉花地上部干物质量随大气CO2浓度升高而增加。CK水平下施用氮肥棉花根冠比减少,C540和C720并没有得出一致性结果。     

土壤养分及棉花植株干物质量对大气CO2浓度升高的响应

通过田间小区试验研究不同大气CO2浓度对土壤养分及植株干物质量的影响.结果表明:正常大气CO2浓度(CK)下施氮降低了土壤pH值,C540、C720水平下,不施氮处理土壤pH值先降后升,施氮处理土壤pH值先升后降.随大气CO2浓度增加,土壤碱解氮增加;有机碳在不同土层表现出不同变化,0～20 cm土层呈现出下降趋势,20～40 cm土层先降后升.棉花地上部干物质量随大气CO2浓度升高而增加.CK水平下施用氮肥棉花根冠比减少,C540和C720并没有得出一致性结果.     

CO_2增加对榆树·江孜沙棘光合特性的影响

[目的]研究CO2增加对榆树、江孜沙棘光合特性的影响。[方法]利用Li-6400型便携式光合测定系统研究拉萨半干旱河谷地区主要造林树种榆树、江孜沙棘在不同CO2浓度下的光合特性。[结果]在弱光下榆树净光合速率较低,而强光下较高;随着CO2浓度增加,榆树的水分利用效率大幅增加。江孜沙棘对CO2浓度升高具有较好的适应性,使江孜沙棘同化CO2的能力和对光能利用效率提高,但当CO2浓度超过600μmol/mol时,其光合作用稍有下降。CO2浓度升高后提高了江孜沙棘对水分的利用效率。[结论]榆树和江孜沙棘具有喜光和抗旱性较强的特性,适宜在半干旱地区栽培。     

增温增CO2对间作玉米光合特性的影响

【目的】明确增温增CO₂对玉米||花生体系中玉米光合特性的影响,以期为未来气候变化条件下玉米||花生绿色高产高效栽培提供理论依据。【方法】以玉米||花生2﹕4模式为研究对象,2018年设常温常CO₂（TC）和增温增CO₂（+T+C）处理,2019年增设增温增CO₂（+TC）处理,在P₀（0）和P₁₈₀（180 kg P₂O₅·hm^-2）2个磷水平下,研究了增温增CO₂对间作玉米叶绿素含量、SPAD值、光合-光强、光合-CO₂响应曲线及其相关参数的影响。【结果】（1）与TC处理相比,+TC处理提高了间作玉米苗后34 d叶绿素b和叶绿素a+b含量,降低了叶绿素a/b值,苗后55 d施磷条件下,SPAD值、AQY、CE、A_max、V_c,max、J_max和TPU分别提高了7.80%、18.18%、18.86%、13.34%、13.33%和20.14%,产量提高了19.2%—28.1%;与+TC处理相比,+T+C处理提高了苗后55 d和65 d间作玉米AQY,降低了LCP,苗后55 d间作玉米CE、A_max、V_c,max、J_max和TPU分别提高13.58%—32.96%、21.31%—11.61%、9.35%—14.55%、9.52%—15.13%和8.82%—26.16%,产量提高5.25%—18.70%,均达到显著差异水平（P<0.05）。（2）与TC处理相比,+T+C处理间作玉米大喇叭口期和灌浆期SPAD值分别提高4.68%—12.91%和7.88%—18.37%,蜡熟期却降低8.63%—12.72%;间作玉米苗后35 d叶绿素a、b和a+b分别提高17.58%—19.54%、52.55%—59.55%和26.08%—28.47%,叶绿素a/b降低了23.04%—25.18%;间作玉米苗后55 d 的AQY和LSP_n分别提高了30.30%—75.76%和16.87%—19.44%;CE、A_max、V_c,max、J_max和TPU分别提高了15.72%—36.78%、24.91%—32.66%、20.77%—29.83%、20.93%—30.48%和27.16%—30.74%,产量提高了7.24%—52.0%,均达到显著差异水平（P<0.05）。（3）与不施磷相比,施磷提高了TC、+TC和+T+C处理苗后85 d时叶绿素b含量,增幅分别为24.15%、18.64%和22.04%;苗后34 d 的LSP_n分别提高了13.30%、17.0%和9.86%,产量分别提高了24.2%—67.2%、55.6%和27.8%—38.0%,均达到显著差异水平（P<0.05）。【结论】增温和增CO₂均能提高间作玉米生育前期叶绿素含量和净光合速率,两者表现出正向协同作用,而在其生育中后期增CO₂能缓解增温带来的负效应;增温增CO₂能提高间作玉米的产量,关键在于其生育前中期叶绿素含量、羧化效率、最大电子传递速率和磷酸丙糖利用率的提高。施磷具有明显的正效应。     

CO2浓度对肉鸡生产性能、体液免疫及血液指标的影响

320只21日龄艾维因肉鸡随机分为5个CO2浓度组(3 μg/L、5 μg/L、8 μg/L、12 μg/L、15 μg/L),研究鸡舍内不同CO2浓度对肉鸡生产性能、体液免疫及血液指标的影响.结果表明:在舍内CO2浓度12μg/L以下时,试验鸡的生产性能差异不显著,而舍内CO2浓度超过12μg/L时,试验鸡日增质量、饲料利用效率都不同程度地降低(p<0.01,p<0.05);舍内CO2浓度超过8μg/L时试鸡死亡率随CO2浓度升高而升高;各组间试验鸡的IgA、IgG、IgM量差异不显著(p>0.05),但CO2浓度超过12μg/L时,IgA、IgG、IgM呈下降趋势;血常规指标以及血气分析表明CO2浓度超过12μg/L时鸡只呈典型的慢性呼吸性酸中毒;组织切片显示为CO2浓度超过12 μg/L时鸡肺泡管扩大,肺泡内充满大量蛋白浆液,有炎性细胞和脱落的上皮细胞,静脉血管严重瘀血.结论:鸡舍内CO2浓度12 μg/L以下时,对鸡健康无明显影响,但高于12μg/L以上时,显著影响鸡各项健康指标,不利于鸡健康养殖.     

中华蜜蜂群体内温度、湿度及CO2浓度的变化及调节研究

采用可以测量肯时温度、相对湿度及ＣＯ２浓度值的电子显示仪,对中华蜜蜂（Ａｐｉｓｃｅｒａｎａ ｃｅｒａｎａ Ｆａｂ．）群体内温度、湿度及ＣＯ２浓度这３种生态因素进行测量,在施加人为干扰条件下,这些因素的变化及恢复过程。以意大利蜜蜂（Ａｐｉｓｍｅｌｌｉｆｅｒａ ｌｕｑｕｓｔｉｃａＬ．）作对照。结果表明：中华蜜蜂维持群体内温度及ＣＯ２浓度稳定性不及意大利蜜蜂,子脾间及箱内空间的相对湿度（ＲＨ）高于意大     

不同通气方式对马铃薯根际通气状况和生长的影响

采用槽栽方法,以根际全基质栽培为对照(CK),研究了根际自然扩散通气处理(T1)、根际管通气处理(T2)和根际两端通气处理(T3)对大田马铃薯植株生长的影响,并在全生育期测定了植株根际CO2与O2浓度变化。结果表明,在整个生育期,块茎膨大期马铃薯植株根际CO2浓度最高,变化幅度最大;在不同处理之间,根际CO2浓度CK>T1处理>T2处理>T3处理。同时,根际O2浓度与CO2浓度变化趋势相反,且变化幅度很小。T2处理和T3处理马铃薯植株各个生育指标比较接近,均大于对照和T1处理,其中T2处理马铃薯植株的株高、茎粗、生物量和块茎产量均与对照达到显著差异水平。说明根际CO2浓度过度富积可能是影响马铃薯生长的重要因素,增加根际通气性,降低根际CO2浓度,对大田马铃薯植株生长和产量提高有促进作用。     

北京地区4种阔叶树光合作用对CO2浓度及温度变化的响应

为探讨植物对CO2浓度和温度组合变化的生态响应,在植物生长旺季,对北京地区银杏、杜仲、玉兰和华东椴4个树种叶片光合特性进行了研究。结果表明:4个树种的光合最适温在30℃左右,夏季晴天的持续高温(>30℃)不利于4个树种光合作用。在CO2浓度加倍条件下,4个树种的光合速率明显增大,但银杏和杜仲的光合最适温并未升高,玉兰则升高了2℃,华东椴升高了4℃。可以预测,未来大气CO2浓度加倍导致气温升高,对银杏和杜仲光合作用的抑制作用将加强,玉兰和华东椴将得到缓解。水汽压亏缺(VPD)对温度变化敏感,而气孔对VPD十分敏感,温度升高时,VPD增大引起气孔导度(Gs)减小,会限制叶片对外界CO2的吸收,这可能是高温限制植物光合作用的原因之一。在相同的温度条件下,CO2浓度加倍,4个树种的Gs值均有所降低。     

砂石地基质栽培番茄日光温室CO_2浓度的变化规律研究

以越冬茬番茄为试验作物,研究了番茄砂石地基质栽培日光温室内CO2浓度在不同生育进程中的变化规律.结果表明:生育前期,室内CO2浓度日变化呈不规则的"U"型,生育后期,为不规则的"W"型.不同季节通风对室内CO2浓度的影响不同.在温度较高的生育前期,通风前温室CO2浓度高于大气浓度,通风降低了温室CO2浓度;在温度较低的生育后期,通风前温室CO2浓度低于大气浓度,通风可提高室内CO2浓度.但为了保持温室温度,生育后期通风时间应较短,风口也应较小,室内CO2浓度一直处于较低水平,不能满足作物光合作用的需要.番茄苗期以外各生育阶段的CO2浓度均低于800μL/L,且每天低于外界大气CO2浓度的时间达6.0～8.3h.因此,砂石地日光温室番茄基质栽培需要进行CO2施肥.     

CO_2浓度对水稻籽粒蛋白质及氨基酸含量的影响

本试验通过开顶式气室控制CO2含量,研究了大气CO2增长对水稻籽粒蛋白质及氨基酸组分含量的影响。结果表明,在大气CO2含量（摩尔分数）为550和750μmol·mol^-1时,与正常大气CO2水平相比,水稻籽粒蛋白质含量和氨基酸总量有下降趋势,蛋白质含量呈下降趋势,分别下降3．10％和5．49％,氨基酸中的色氨酸和组氨酸下降幅度最大,分别为17．19％-35．16％和10．81％-28．38％。     

高产玉米群体光和CO_2分布特征研究

以先玉335为试验材料,对比研究高产栽培和一般栽培灌浆期群体内光和CO2的分布特征。结果表明:高产群体中层有较高的光强,高产群体冠层截获光的能力大于对照,在穗位处截获率达到94.67%,120 cm以上高产群体的叶面积指数大于对照群体,高产群体内CO2浓度上午大于对照,下午小于对照。高产玉米群体的光能利用率较高,光合能力较强,从而达到高产的目的。     

盐分胁迫下金银花胞间CO_2浓度对光照和温度的响应特性

利用CIRAS-2型便携式光合作用仪测定了盐分胁迫下2年生金银花叶片胞间CO2浓度(Ci)对光照和温度的响应过程,阐明了其Ci对土壤盐分、光照强度和温度的响应规律。结果表明:(1)金银花Ci随光照强度的增强而降低,两者负相关性显著,主要由叶肉细胞的光合活性增大所引起;(2)金银花Ci随温度增大呈向上的单峰响应曲线,在20-30℃时,各盐分浓度下金银花Ci值的升高是由气孔导度、叶肉导度增大所引起;(3)土壤盐分浓度对金银花叶片气孔导度、叶肉导度产生抑制作用,引起叶片Ci下降,并随盐分浓度增大其抑制作用愈强。综上表明,金银花的光合生理参数受外界土壤环境盐度的影响较小。     

CO2浓度升高对不同施氮水平棉田土壤养分含量及酶活性的影响

通过田间小区试验研究不同 CO2浓度（CK：360μmol／mol,C540：540μmol／mol,C720：720μmol／mol）对不同施氮水平（N0：0 kg／hm2,N150：150 kg／hm2,N300：300 kg／hm2,N450：450 kg／hm2）下棉田土壤养分及酶活性的影响。结果显示：随着大气CO2浓度增加,土壤中有机碳含量总体表现下降趋势,速效磷含量总体呈增加趋势;CO2浓度增加后,N150处理土壤pH值与N300、N450处理间差异显著,速效钾含量随施氮量的增加先增后降再增加。CO2浓度增加后,土壤碱性磷酸酶活性增加、脲酶活性降低;N0和N300处理下,过氧化氢酶活性随CO2浓度增加先增后降,N150和N450处理降低了过氧化氢酶活性。CO2处理×氮处理交互作用对 p H值,碱解氮、速效磷、速效钾含量及脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的影响均达极显著水平。土壤脲酶活性与土壤有机碳、速效钾含量显著正相关,与速效磷含量显著负相关;碱性磷酸酶活性与碱解氮、速效磷含量极显著正相关;过氧化氢酶活性与有机碳含量、pH值极显著正相关,与速效磷含量显著负相关。     

不同CO2浓度下闽楠幼苗光合作用及氮素分配的响应机制

为进一步探讨CO₂浓度升高对闽楠幼苗光响应、CO₂响应以及叶片氮素营养、氮素分配的影响,采用开顶式气室结构进行不同CO₂浓度的闽楠幼苗栽培试验。结果表明：500 μmol/mol CO₂处理对闽楠幼苗光合特征参数以及叶片氮含量、叶片氮素分配、光合氮利用效率无显著影响;700 μmol/mol CO₂处理闽楠幼苗叶片核酮糖−1,5−二磷酸最大羧化速率、叶片氮素含量、核酮糖−1,5−二磷酸羧化部分的氮素分配以及光合氮利用效率均显著降低,其中核酮糖−1,5−二磷酸最大羧化速率、核酮糖−1,5−二磷酸羧化部分的氮素分配 、光合氮利用效率较对照自然浓度分别降低21.65%、12.73%、14.78%。适当的CO₂浓度增加不会影响闽楠幼苗的光合作用及氮素利用,CO₂浓度显著增加导致幼苗氮素含量及利用效率降低,可能是高CO₂浓度下闽楠幼苗光合效率降低的原因。     

红桦幼苗干物质分配与营养对CO_2升高的响应

采用控制环境生长室研究了2个密度水平下CO2浓度升高对红桦幼苗干物质分配与营养的影响,并分析了红桦干物质分配与养分浓度的关系。试验设2个CO2浓度水平(350和700μmol.mol-1),每个CO2浓度水平下又设28和84株.m-2两个密度水平。结果表明,升高CO2浓度可促进红桦幼苗生物量的增加,但对根冠比没有显著影响。促进效应的存在是由于短期内CO2浓度升高后植物大量吸收了土壤速效养分。CO2浓度的升高加速了土壤养分的消耗,但植物各器官N、P含量均下降,这是由生物量迅速增加产生的稀释效应造成的。     

不同CO2浓度对油菜根系特性及叶片硝酸还原酶活性的影响

[目的]探讨不同CO2浓度对油菜根系特性和叶片硝酸还原酶的影响,为确定环境CO2浓度升高对油菜生理及形态的影响提供参考.[方法]不同CO2浓度温棚环境下,采用Hoagland完全营养液砂培法,设CO2浓度、油菜品种两个因子,探讨不同CO2浓度对油菜根系性状和生理特性的影响.[结果]相对于正常CO2浓度(CK),高CO2浓度处理的油菜品种X-2在抽薹期的一级侧根数、根体积、根茎粗分别增加0.43%、34.33%和16.61%,总根长降低33.01%;在盛花期,根体积、根茎粗、总根长和根冠比分别增加18.77%、9.68%、3.88%和3.57%.X-6高CO2浓度处理在抽薹期的一级侧根数、根体积、根茎粗、总根长分别增加19.58%、9.17%、9.87%和21.08%;盛花期根体积、根茎粗和根冠比分别增加1.95%、12.70%和10.52%,一级侧根数和总根长分别降低6.80%.23.37%.与对照相比,高CO2浓度条件下,X-6的根系活跃吸收面积和总吸收面积在抽薹期和盛花期表现为先降低后增加的趋势,X-2则表现为先增加后降低的趋势;抽薹和盛花期X-2根系活力分别增加83.40%和18.67%,而X-6根系活力较对照分别降低12.50%和380.13%;X-2和X-6在抽薹期的NR活性分别降低12.65%和37.71%,在盛花期则分别增高18.59%和10.67%.[结论]不同生育期不同浓度CO2条件下,品种X-2的根系性状表现相对优于X-6,CO2浓度升高利于改善X-2抽薹期和盛花期的根系性状和生理活性;高CO2浓度对不同时期X-6的根系性状和生理活件的影响无明显规律.     

作物-土壤氮循环对大气CO2浓度和温度升高响应的研究进展

在地球化学元素循环中,氮素是最重要、最活跃的营养元素之一。农田生态系统中的氮素很大程度上决定农作物的产量和品质。然而,在全球气候变化背景下,随着大气CO₂浓度和温度升高,作物-土壤氮循环的变化可能显著影响农田生态系统中的作物生产。因此,研究作物-土壤氮循环对大气CO₂浓度和温度升高的响应,能够为科学合理地预测未来气候条件下,农田生态系统中作物的氮素需求,以及保障农作物产量的稳定供应提供理论依据,对于全面认识全球气候变化背景下的农田生态系统氮素循环过程及土壤可持续利用具有重要意义。本文综述了大气CO₂和温度升高对作物氮素吸收和分配,以及与氮有效性密切相关的土壤氮转化的影响,并系统总结了二者对作物-土壤氮循环过程产生的交互作用。总结以往研究发现,在大气CO₂浓度升高条件下,作物的蒸腾作用减弱,但光合作用增强,生物量加大,根系分支和根表面积增加,豆科作物的根瘤固氮能力提高,因此整体上促进作物对氮的吸收,并且增加作物向籽粒中分配氮的比例,但作物的平均氮浓度降低。此外,高CO₂浓度提高了土壤酶活性,增强了土壤有机氮矿化作用、硝化及反硝化作用,加速了土壤氮转化。升温和CO₂浓度升高对作物-土壤氮循环产生正向或负向的交互作用,主要表现在：高温和高CO₂浓度对作物的生物量、光合作用、地下部氮分配、根系分支以及根表面积具有协同促进作用,升高温度减轻了高CO₂浓度对作物蒸腾作用和作物氮浓度的抑制作用。然而,升温抑制了高CO₂浓度对作物向籽粒中氮分配、氮吸收以及产量的促进作用;升温虽然能进一步增强高CO₂浓度对土壤酶活性和有机氮矿化的促进作用,但是对于土壤硝化和反硝化作用,二者的交互作用以及相关的分子机制尚不明确。大气CO₂升高和温度升高对土壤微生物,以及微生物与作物之间的耦合关系的研究比较薄弱,特别是由微生物主导的氮循环过程及其对全球气候变化的反馈机制是未来研究的重点。本文提出利用16S rRNA、DGGE、T-RFLP、qPCR、RT-PCR技术、蛋白组学以及稳定性同位素探针原位研究技术,可以将复杂环境中微生物物种组成及其生理功能进行耦合分析,揭示大气CO₂浓度与温度对作物-土壤氮循环过程的交互作用机理,增强对气候变化下农田生态系统氮素循环响应的预测能力,为农田生态系统有效地适应气候变化提供科学的理论依据。     

CO2和O3浓度升高对春小麦活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响

 【目的】揭示CO2和O3浓度升高及其复合作用对植物活性氧（ROS）代谢及抗氧化酶活性的影响机理。【方法】以春小麦（Triticum aestivum L.）为试材,利用开顶式气室（OTCs）研究CO2和O3浓度升高及其复合作用下,春小麦叶片膜脂过氧化程度,活性氧产生速率、含量及抗氧化酶活性的变化。【结果】在整个生育期内,与对照相比,高浓度CO2[（550±20）μmol?mol-1]处理下,春小麦叶片相对电导率、MDA含量减小, 产生速率、H2O2含量下降,SOD、CAT、POD和APX活性增强;而在O3浓度为（80±10）nmol?mol-1的条件下,春小麦叶片相对电导率、MDA含量增大, 产生速率、H2O2含量升高,SOD、CAT、POD和APX活性总体上有所减弱;CO2和O3浓度升高复合[（550±20）μmol?mol-1+（80±10）nmol?mol-1]处理下,春小麦叶片MDA含量、 产生速率和SOD活性总体上低于对照,而相对电导率、H2O2含量以及CAT、POD和APX活性总体上增加。【结论】CO2浓度升高抑制了春小麦叶片活性氧的代谢速率,提高了抗氧化酶的活性,对春小麦表现为保护效应,而O3浓度升高促进了春小麦叶片活性氧的代谢速率,降低了抗氧化酶的活性,对春小麦表现为伤害效应。在CO2和O3浓度升高复合处理下,CO2浓度升高在一定程度上缓解了O3浓度升高对春小麦的伤害效应,而O3浓度升高亦在一定程度上削弱了CO2浓度升高对春小麦的保护效应。