养分胁迫对油菜碳酸酐酶活性的影响

对养分胁迫下油菜中碳酸酐酶活性和叶绿素含量的变化进行了研究。结果表明：缺乏氮磷钾素时,油菜的碳酸酐酶活性和叶绿素含量均有所下降;氮磷钾缺乏对油菜的生长也有不同程度的影响。     

盐分胁迫对油菜碳酸酐酶活性的影响

对盐胁迫下油菜光合作用、碳酸酐酶活性和叶绿素含量的变化进行了研究。结果表明,随着盐浓度的提高,碳酸酐酶活性下降,油菜的光合速率降低,叶绿素含量先增加后减少。这说明,盐胁迫抑制了碳酸酐酶的活性,不同程度地破坏了植物的光合机构,气孔关闭,碳酸酐酶对光合作用的调控作用使得碳酸酐酶活性降低的同时光合速率也下降;盐胁迫下植物叶片中叶绿素含量下降,其主要原因是由于NaCl能增强叶绿素酶活性,促进叶绿素分解。     

基于ZigBee的油菜叶绿素含量无线测量系统设计

针对远程监测农作物叶绿素含量的要求,本文提出了结合光谱技术,运用ZigBee无线通信模块测量油菜叶绿素含量的方法。解决了传统化学方法测量叶绿素分析时间长、不便于无损测量的问题,打破了实验室检测的惯例。建立了基于ZigBee技术的无线测量系统,实现了油菜叶片叶绿素含量的快速无损检测,对精确施肥具有指导意义。     

沼液对石灰性土壤速效养分含量的影响

以山西省生态农业科技示范园区温室大棚内的油菜生产基地的石灰性土壤为研究对象,采用沼液和化肥施肥,研究施肥量、施肥种类不同水平组合对土壤速效养分含量的影响.试验结果表明:单施沼液对土壤速效养分的增加效果显著高于等量氮磷钾的化肥处理和沼液化肥配施.沼液处理的土壤碱解氮、速效磷、速效钾比等量氮磷钾的化肥处理分别提高了40.86%,39.90%和43.71%.     

再生水对蔬菜种子萌发、幼苗生长及抗氧化系统的影响

在水培实验条件下,研究了再生水对油菜、大白菜和萝卜种子萌发、生长发育及其活性氧清除系统的影响。结果表明,再生水对萝卜种子发芽率有明显的促进作用,对油菜种子无显著影响,而大白菜种子表现出一定的抑制作用;再生水对各物种幼苗生长发育有一定促进作用,但对根系生长抑制作用显著。再生水灌溉可激活油菜和萝卜体内抗氧化因子,提高了油菜和萝卜清除体内自由基的能力,对油菜和萝卜生长有一定的促进作用。再生水灌溉大白菜叶片MDA含量与对照组相比显著增加,POD酶活力显著降低,指示大白菜受到一定程度的生理胁迫。各作物叶绿素含量也显著高于对照。     

优化施肥条件下南果梨叶片、果实养分与生理生化指标关系研究

为研究果树抵御不良环境的耐受性,分析南果梨叶片及果实养分含量与生理生化指标的相关性。试验结果表明:合理施肥对南果梨树叶片养分含量、叶绿素含量、抗氧化酶活性、膜脂过氧化程度及果实的养分累积量均有积极影响。     

基于快速叶绿素荧光技术的油菜冠层生化参数垂直异质性分析

准确获取作物冠层生化信息对监测作物生长和指导精准施肥具有重要意义.现有的作物生化参数的垂直分布研究以高光谱遥感反演为主,缺乏与光合生理的联系.本研究主要探究了不同氮素处理水平下油菜苗期冠层内的叶绿素、类胡萝卜素、干物质和水分等生化参数的垂直分布变化特性,同时利用快速叶绿素荧光技术测定了叶片的光合性能,并通过线性回归分析...     

氯苯、硝基苯胁迫对小麦种子萌发和幼苗生理特性的影响

在实验水培条件下,研究了不同浓度氯苯、硝基苯对小麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,氯苯和硝基苯均能明显地抑制小麦种子萌发和幼苗的生长,幼苗干重、鲜重存在不同程度的下降,受害程度随氯苯和硝基苯浓度的增加而加重,小麦对硝基苯和氯苯的胁迫敏感性为根>苗,当硝基苯浓度在50mg/L以上时小麦种子发芽停止。在正常情况下,小麦幼苗体内叶绿素含量、过氧化物酶活性和丙二醛含量均随浓度的增加呈先增加后下降的趋势。在浓度为10mg/L硝基苯和氯苯胁迫下,小麦幼苗体内叶绿素含量达到最大值;过氧化物酶活性最高时所对应的硝基苯和氯苯浓度分别为25mg/L和50mg/L;丙二醛含量达到最高时所对应的硝基苯和氯苯浓度均为25mg/L。     

不同耕作制度下紫色水稻土有机碳变化的DNDC模型预测

利用紫色水稻土不同耕作制度下的长期定位试验数据,结合DNDC模型来探讨长期不同耕作措施下土壤有机碳变化趋势。选取常规平作(CK)、垄作免耕(水稻—冬水)(T1)、垄作免耕(水稻—油菜)(T2)、水旱轮作(水稻—油菜)(T3)4种处理,分析了15年来土壤有机碳的变化特征,并用DNDC模型模拟了长期试验点15年和100年有机碳变化趋势。结果表明:经过15年的耕种,4种耕作制度的土壤有机碳含量都较原始有机碳含量有所上升。T2处理的土壤有机碳增幅最大,分别为CK,T1和T3处理的131%,142%,153%。T3处理的有机碳含量最低。DNDC模型的模拟结果与田间实测结果大致相同。模拟值与实测值的RMSE值都小于10%,且相关系数都达到0.01水平下的极显著关系,这表明4种耕作制度的DNDC模拟效果极好。对试验地土壤有机碳变化趋势的长期模拟结果显示,只要保持现有的耕作制度和种植模式,100年间4种处理的土壤有机碳都会持续稳定地增加。     

土壤水分对辣椒叶片光合特性及保护酶系统的影响

在温室条件下通过不同土壤水分水平的小区试验,研究了不同土壤含水率对辣椒叶片叶绿素(SPAD)含量、光合特性以及保护酶活性、游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量的影响,探讨这些生理指标与其抗旱性的关系。以精选牛角椒为研究对象,经土壤含水率分别为田间持水率的40%～55%(A1)、55%～70%(A2)、70%～85%(A3)、85%～100%(A4)处理后,测定叶片叶绿素(SPAD)含量、光合特性以及保护酶活性、游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量的变化规律。结果表明:①随着土壤含水率的减少,叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)均相应降低,而游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量增加;②与A3处理相比,在A1、A2和A4处理下,SOD、CAT、POD活性均有不同程度的提高,表明叶片受到逆境伤害,产生应激反应,且CAT和POD的活性随土壤水分变化表现出相反趋势;③水分利用效率在土壤相对含水率为55%～70%时最大,但各处理总体上差异不显著。综合考虑土壤水分对辣椒叶片叶绿素含量、光合特性以及保护酶活性和水分利用效率的影响后认为,田间持水率的70%～85%作为结果期辣椒理想的土壤灌溉指标是科学合理的。     

测量作物中氮含量和精准施氮的方法

为了研究SPAD-502PLUS便携式叶绿素测定仪测量作物中氮含量和作物在缺氮的情况下,如何精准施肥,通过使用浙江托普云农科技股份有限公司生产的型号为TYS-4N型植物营养测定仪测定作物中叶绿素SPAD的值以及氮含量,推导出叶绿素SPAD的值与氮含量的关系式为N=0.3SPAD+0.525。使用SPAD-502PLUS便携式叶绿素测定仪测量作物中叶绿素SPAD的值,代入N=0.3SPAD+0.525关系式,经计算得偏差率最大为9.5%,最小为0.4%。绝大多数偏差率在5%以下,说明利用此方法可以大致估算出作物中的氮含量。使用托普云农仪器数据管理软件通过查表可以查出作物的100kg产量所吸收氮养分量及肥料氮养分含量与利用率等,可以精准计算出作物所需氮肥的量,对指导农户精准施肥具有重要意义。     

植物生长营养液对干旱复水马铃薯根系及光合特性的影响

基于盆栽试验,研究了不同干旱胁迫(重度胁迫,中度胁迫和正常供水)与复水条件下植物生长营养液处理对马铃薯根系活力、叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率及产量的影响。结果表明,不同干旱胁迫与复水条件下,植物生长营养液均能有效改善马铃薯根系活力及光合特性。与CK相比,根系活力增加3.19%～20.23%,光合速率增加6.36%～32.70%,气孔导度降低5.49%～32.32%,蒸腾速率降低2.30%～28.10%。马铃薯产量增加3.19%～7.55%,增产幅度为:重度胁迫>中度胁迫>正常供水。3种干旱胁迫下,植物生长营养液对重度胁迫马铃薯产量的增幅最大。     

干旱胁迫对柳枝稷幼苗生理特征的影响

柳枝稷（Panicum virgatum L 。）是一种优良的纤维素类草本能源植物,被认为是一种理想的可再生替代能源,同时又具有优良的牧草特性及水土保持功能。研究水分胁迫对柳枝稷幼苗生理特性的影响,可为其在干旱地区大面积栽培种植提供依据。研究结果表明,柳枝稷幼苗叶片水分随着停水时间延长逐渐降低,但是叶片含水量下降趋势较为平缓,在试验时段内,柳枝稷叶片具有一定保水能力。干旱胁迫下,柳枝稷幼苗叶片的叶绿素a含量、叶绿素总含量与对照相比均表现为明显减少,干旱对叶绿素a的影响要明显高于叶绿素b;干旱胁迫后期,柳枝稷植株体内游离脯氨酸和可溶性糖含量显著升高,丙二醛含量也有明显增加,可见,柳枝稷幼苗能通过增加游离脯氨酸及提高可溶性糖含量来缓解土壤干旱胁迫的伤害,表现出一定的抗干旱特性。     

铅胁迫对金盏银盘生长及生理生化的影响

通过水培模拟试验,研究不同处理时间和不同浓度铅胁迫下金盏银盘生物量及生理生化指标。结果表明,低浓度铅对金盏银盘生长有促进、高浓度有抑制作用;低浓度铅处理(Pb2+≤20 mg/L)对叶绿素合成有促进、高浓度抑制作用,而随处理时间的延长,各处理浓度最终均引起叶绿素含量的下降;在铅胁迫处理2~8 d内,各浓度处理脯氨酸含量都高于对照,在处理10~12 d内,低浓度铅处理(Pb2+≤10 mg/L)脯氨酸含量高于对照,随处理时间的延长变化不规律;在铅胁迫12 d内,丙二醛含量基本均随着铅浓度的升高而增加,且均高于对照,随时间增加表现为先升高后降低再升高的趋势;在铅处理8 d内,POD活性随着铅浓度的增加基本表现为先升高后降低再升高的趋势,而在处理8 d后,基本表现为先降低后升高的趋势;铅胁迫对SOD活性有一定抑制作用,各铅浓度处理在相同处理时间对SOD活性的抑制无明显的规律。POD活性波动较大,而SOD活性最终都会增加。     

结合图像的叶绿素荧光动力学植物水分胁迫探测方法

为了准确、直观探测植物水分胁迫及生长状态信息,融合了叶绿素荧光动力学参数及荧光图像对不同干旱胁迫条件下的植物进行了实验观测。以460 nm蓝色LED作为激发光源,EMCCD加装690 nm带通滤光片进行荧光图像采集,对4种不同采样周期下的各1 000幅图像求每幅图的像素平均值,按时间序列绘制荧光强度,可得到信息更全面的叶绿素荧光动力学曲线,并计算得出各个动力学参数。同时,对不同时间产生的荧光图像进行降噪、乘除等运算,并用伪彩色显示,可直观分析各类因素导致的荧光分布不均匀性。对易失水叶片和非易失水叶片分别进行快速水分胁迫和缓慢水分胁迫实验,结果表明,荧光比Rfd及动力学曲线上次峰值出现的时间随着胁迫的加剧均发生相应变化,且与叶片含水率之间具有较高的拟合决定系数。因此,将叶绿素荧光动力学特征和图像信息相结合,可提高植物干旱胁迫早期预测的准确度和直观性,为现场连续无损地监测植物生长状态、各类胁迫信息、病虫害检测等提供了一种快速的遥测手段。     

土壤重金属胁迫对经济树种的光合响应特征研究

为揭示土壤重金属胁迫对经济树种的光合响应特征及其相关性,选取北京市常见经济树种(核桃树(Juglansregia L.)、桃树(Amygdaluspersica L.)和李树(Prunussalicina Lindl.))作为研究对象,研究了不同土壤重金属(Cr、As、Cu、Pb)含量下的叶绿素相对含量及相关性,分析了3种经济树种对4种常见重金属元素胁迫的抗性机制。结果表明:在不同重金属含量的土壤环境中,由于重金属胁迫的复合影响,植物的叶绿素相对含量存在较显著的差异,说明土壤重金属对植物生长存在明显影响。单因子指数法和内梅罗综合评价法的计算结果表明,试验果园土壤重金属As、Cr元素综合污染等级分别为轻度污染等级和警戒线等级,而Cu、Pb元素处于安全等级。总体来看,单因子污染指数与内梅罗综合污染指数由大到小均为As、Cr、Cu、Pb。3种经济树种的叶绿素相对含量由大到小依次为李树(25.9±6.5)、桃树(24.3±7.1)、核桃树(18.55±4.8)。叶绿素相对含量与4种土壤重金属含量存在显著的负相关关系,这说明重金属胁迫抑制了植物光合作用的途径,从而降低了其光合能力,随着胁迫强度的增大,对叶绿素相对含量的抑制作用越强。3种经济树种中,核桃树对土壤重金属胁迫的抗性较强,李树次之,桃树较差。     

基于叶面叶绿素分布特征的黄瓜叶片氮钾元素亏缺诊断

利用高光谱图像技术无损表征黄瓜叶片的叶绿素分布特征,并将其作为N、K元素亏缺诊断依据。采集黄瓜叶片的高光谱图像数据,利用高效液相色谱法分析黄瓜叶片的叶绿素含量,利用遗传算法建立叶片高光谱图像信号与叶绿素含量的对应关系,进而实现黄瓜叶片叶绿素分布图的无损检测。与对照组叶片的叶绿素分布图相比,缺N叶片主要表现为叶片中心区域叶绿素含量偏低,而缺K叶片主要表现为叶片边缘的局部区域叶绿素含量偏低。据此分别提取缺N、缺K叶片及对照组叶片的叶绿素及其分布特征(叶片中心区域所有像素点的叶绿素含量均值、叶片边缘区域叶绿素含量偏低的像素点数量),并借助提取的特征参数建立了N、K元素亏缺诊断方法,其正确诊断率为95%。研究结果表明,叶绿素叶面分布特征可有效实现黄瓜植株N、K元素的亏缺诊断。     

干旱胁迫下腐植酸对燕麦叶绿素荧光特性的调控效应

【目的】明确腐植酸(HA)对干旱胁迫下燕麦叶片叶绿素荧光特性的调控效应。【方法】采用盆栽试验,研究了在正常供水(75%田间持水率)、中度干旱胁迫(60%田间持水率)、重度干旱胁迫(45%田间持水率)3个水分条件下喷施HA对燕麦叶片叶绿素量及荧光参数的影响。【结果】①水分胁迫导致Chla+Chlb、Chla/Chlb、Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo和qP显著降低,而Fo和NPQ显著升高;②与CK相比,干旱胁迫下HA处理Chla+Chlb提高0.6%~40.82%、Chla/Chlb提高1.13%~30.09%、Fm提高0.7%~121.19%、Fv提高1.0%~171.79%、Fv/Fm提高0.2%~83.89%、Fv/Fo提高1.9%~211.56%、qP提高0.1%~68.30%、NPQ提高6.02%~73.36%、而Fo降低0.70%~14.06%,其中在重度干旱胁迫下均达到显著差异。【结论】干旱胁迫对燕麦PSⅡ光反应系统产生明显伤害,喷施腐植酸可缓解其影响,且在重度干旱胁迫条件下效果最明显。