冀中平原主栽山药品种的生长发育和养分累积特征

【目的】我国山药种质资源丰富,生态条件、栽培技术措施等各异,因此不同产地、不同品种的山药生长发育特性、养分累积及分配特性等均存在较大差异。本研究分析比较了冀中平原3个主栽山药品种的生长发育以及对氮磷钾养分的吸收、累积动态特征,以期为山药可持续生产中养分资源的高效管理与利用提供理论依据和技术支撑。【方法】以研究区域主栽的棒药、紫药和小白嘴为供试品种,在农民常规管理的山药田随机设置采样小区,分别于山药播种后的80 d、110 d 、140 d和180 d取样,测定山药根茎、茎、叶的鲜干重及氮、磷、钾养分含量。【结果】茎叶生物量随生育进程呈现先升后降的变化趋势,而根茎的生物量在收获期达到最高。棒药根茎鲜生物量显著高于紫药和小白嘴,但由于棒药栽培密度显著低于紫药和小白嘴,导致3个品种单位面积根茎的干物质积累量基本相当。对鲜干生物量累积动态特征的分析表明,与紫药和小白嘴相比,棒药鲜干生物量最大累积速率差异不大,但鲜干生物量快速累积持续期明显延长,最大累积速率出现的时间较晚。不同山药品种各养分的累积分配及养分利用效率不同,在整个生育期内,对氮磷钾养分的累积量3个品种均表现为K₂O ≥ N > P₂O₅,根茎 > 叶 > 茎,其中棒药对氮磷钾的累积量均最高,氮磷钾养分生产效率也均为最高,紫药和小白嘴差异不显著。对养分的累积动态特征分析结果表明,棒药对氮素和钾素的快速累积持续期最长,且最大累积速率也最高,但3个品种对磷素的累积动态特征差异不明显。【结论】供试3个品种中,紫药和小白嘴的生长发育及养分吸收累积动态特征相似,但与棒药明显不同。棒药的生物量大,产量高,养分的生产效率也最高,形成单位产量的养分需求量显著低于紫药和小白嘴。     

低氮胁迫下玉米幼苗氮素和蔗糖分配特性

  【目的】  明确玉米自交系幼苗氮素吸收、转运与利用特性,探究低氮胁迫下其不同表型和生理性状的变化规律。  【方法】  以玉米自交系XY4和PH4CV为供试材料,进行了水培试验。设置正常氮 (N 2 mmol/L,NN) 和低氮 (N 0.04 mmol/L,LN) 两个氮水平,从培养3 h起,每3天测定一次幼苗生物量、光合特性、根系性状及氮素和蔗糖含量,直至第12天。  【结果】  玉米幼苗根系对低氮胁迫的反应早于地上部,与NN处理相比,LN处理PH4CV和XY4的根干重分别在培养第3和第6天时增加了65.15%和84.63%,而从培养第9天开始,LN处理下两自交系幼苗地上部干重显著低于NN处理,由此导致根冠比增加;与NN处理相比,LN处理下除了胞间CO₂浓度 (Ci) 和水分利用效率 (WUE) 外,两自交系幼苗叶片的SPAD值、净光合速率 (Pn)、蒸腾速率 (Tr) 和气孔导度 (Gs) 等光合特性均显著降低,且XY4下降幅度均大于PH4CV;LN处理下两自交系幼苗根干重的变异来源并不一致,XY4根干重的增加与总根长、根表面积、根体积、侧根数和初生根长增加有关,而PH4CV主要与侧根数目增加有关;与NN处理相比,LN处理两自交系幼苗地上部的氮素积累量和蔗糖含量显著降低,且XY4老叶的氮素含量下降速率明显快于PH4CV,而根系的氮素积累量、单株氮素生理利用效率和根中蔗糖含量均显著增加,且XY4增加的幅度均大于PH4CV。  【结论】  低氮胁迫促使玉米幼苗分配给地上部的氮素和蔗糖相对较少,因此限制地上部生物量积累及叶片光合能力的发挥,而分配给根系的氮素和蔗糖相对较多,从而促进根系形态建成,以利于吸收更多的氮素。     

增加烟草一级和二级侧根是抵御干旱的生理机制

【目的】 挖掘植物自身的抗旱能力是提高农业水分利用效率的有效措施。本研究通过比较水分胁迫处理下 5 个烤烟品种苗期根系发生和伸长以及叶片光合特性的变化,探讨烤烟抗旱能力差异的生理机制,为烟草生产的可持续发展提供理论依据。 【方法】 采用水培试验,设置对照和水分胁迫处理 (添加 2.5% PEG 处理来模拟中度干旱),研究 5 个烤烟品种苗期的地上部和根系的生物量、一级和二级侧根的发生和伸长,利用 Li-Cor 6400 光合测定系统测定叶片的光合速率和气孔导度等参数,利用 FLIR 手持式红外热成像仪测定新展开叶的叶片温度,分析烟草抗旱能力差异明显的生理机制。 【结果】 水分胁迫条件下 5 个烤烟品种的生长差异明显。与对照处理相比,水分胁迫对大平板和农大 202 的生长影响不明显,但柳叶尖、金星 6007 和中烟 100 的地上部和根系生物量显著被抑制,降幅范围在 66%～83%,达到差异极显著水平。水分胁迫抑制 5 个烤烟品种一级和二级侧根的伸长,但大平板和农大 202 的一级侧根数目和二级侧根密度显著增加,最终导致根系生物量没有下降;另外 3 个烟草品种柳叶尖、金星 6007 和中烟 100 的侧根发生增加趋势不明显。水分胁迫处理下抗旱能力强的大平板和农大 202 地上部生物量和叶片温度变化不明显,而叶片的净光合速率显著下降,但其降幅显著低于 3 个抗旱能力弱的烤烟品种。与对照处理相比,抗旱能力弱的柳叶尖、金星 6007 和中烟 100 叶片的气孔导度和蒸腾速率显著下降,叶片温度上升 5～7℃。进一步的研究表明,PEG处理下耐旱能力强烤烟品种侧根数目的显著增加是地上部维持较强光合能力的主要原因。 【结论】 抗旱能力强的烟草品种苗期受到水分胁迫时其一级和二级侧根显著增加,进而能保持较高的光合特性。      

干旱胁迫和复水对夏蜡梅幼苗光合生理特性的影响

以盆栽二年生夏蜡梅(Sinocalycanthus.chinensis)实生苗为材料,分对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫4组,研究了不同程度干旱胁迫和复水对夏蜡梅光合特性的影响。结果表明,在干旱胁迫下,夏蜡梅的光合日变化曲线由典型的双峰型转变为峰值很小的单峰型。在较高强度的干旱胁迫下,夏蜡梅光补偿点、CO2补偿点和气孔阻力升高,光饱和点、表观量子效率、最大净光合速率、羧化效率、Fv/Fm和蒸腾速率下降;而暗呼吸速率先升后降、胞间CO2浓度先降后升。轻度和中度干旱胁迫下光合能力的下降主要由气孔限制引起,而在重度胁迫下则由非气孔限制起主要作用。重度胁迫复水3d后,夏蜡梅的光合能力恢复很弱。过分干旱胁迫对夏蜡梅造成一定伤害。     

干旱胁迫与正常供水钾肥影响甘薯光合特性及块根产量的差异

【目的】干旱胁迫影响甘薯叶片光合特性及块根产量,研究通过施肥缓解干旱胁迫机理可为甘薯抗旱高产栽培提供理论依据。【方法】选用食用型甘薯品种“泰中6号”为材料,以硫酸钾(K2SO4)为供试肥料,水分处理设为土壤最大持水量的60%~70%(正常供水W1)和30%~40%(干旱处理W0); 钾肥设K0、 K1、 K2、 K3四个水平,K2O用量分别为0、 12.0、 24.0和36.0 g/m2。分析不同钾肥用量对不同生长时期甘薯叶片相对含水量、 叶绿素荧光参数、 光合特性及收获期块根产量的影响。【结果】在干旱胁迫和正常灌水条件下,施钾处理均显著增加了甘薯叶面积和叶片叶绿素含量,提高净光合速率(Pn),增加光合产物的生产和积累,提高块根产量和收获指数。两种水分条件下,块根产量均以K2处理最高, 干旱胁迫下K2与K3处理差异显著,正常灌水处理不显著。两种水分条件下,甘薯叶片光合参数对钾肥的响应存在显著差异,干旱胁迫下施钾使叶片水分利用效率(WUE)增大,气孔导度(Gs)降低,气孔阻力增大,蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)降低,水分蒸腾量减少; 而正常灌水条件下上述指标对钾肥的响应趋势相反。两种水分条件下施钾均可以增大叶片相对含水量(RWC),提高实际光化学效率(ΦPSII)和最大光化学效率(Fv/Fm),但是干旱胁迫下施钾增幅较大。【结论】干旱胁迫下适量施钾可以提高甘薯的抗旱性,增加甘薯产量,过量施钾使甘薯产量显著降低,而正常水分供应时,稍多钾肥对产量影响不显著。干旱胁迫与正常灌水条件下施钾对叶片光合参数的调控效应存在显著差异。施用钾肥可增大叶面积,提高叶绿素含量和光合性能,调节叶片气孔关闭,增大叶片气孔阻力,减少水分蒸腾损失,增加叶片相对含水量,提高水分利用效率和净光合速率; 施钾还能提高叶片PSⅡ原初光能转换效率和实际光化学效率,减少过剩激发能对光合机构的破坏,提高甘薯叶片的光合能力。干旱条件下钾肥的调节功能优于正常水肥供应。     

白羊草光合特性及非结构性碳水化合物含量对 CO2 浓度倍增和干旱胁迫的响应

【目的】 探明 CO₂ 浓度倍增对干旱胁迫下白羊草光合特性及非结构性碳水化合物含量的影响,为未来大气 CO₂ 浓度升高以及干旱、半干旱地区水分亏缺等逆境下白羊草的生长提供理论依据和技术参数。 【方法】 盆栽试验采用裂区设计,研究了黄土丘陵区典型草本植物白羊草光合特性和非结构性碳水化合物 (NSC) 及其组分 (可溶性糖和淀粉) 的含量对不同 CO₂ 浓度 (400 μmol/mol 和 800 μmol/mol) 和不同水分处理 [35%～40% FC (重度干旱胁迫)、55%～60% FC (轻度干旱胁迫) 和 75%～80% FC (对照)] 的响应。 【结果】 CO₂ 浓度倍增和干旱胁迫对白羊草光合–光响应曲线参数和 NSC 及其组分含量有显著影响,但 2 个因素之间没有显著的交互作用。CO₂ 浓度倍增显著提高了白羊草叶片最大净光合速率 (P_max )、表观量子效率 (AQY)、光饱和点 (LSP) 和光补偿点 (LCP)(P < 0.01),而干旱胁迫则显著降低了P_max 、AQY 和LSP (P < 0.01)。CO₂ 浓度倍增和干旱胁迫均提高了白羊草地上部分可溶性糖含量。在正常 CO₂ 浓度条件下,与对照相比,轻度干旱胁迫和重度干旱胁迫均显著降低了白羊草地上部分和根系部分淀粉含量。CO₂ 浓度倍增使对照、轻度干旱胁迫和重度干旱胁迫处理下白羊草地上部分淀粉含量分别提高了 17.4%、44.2% 和 18.7%,根系部分淀粉含量分别提高了 17.3%、88.4% 和 54.4%。轻度和重度干旱胁迫均显著降低了正常 CO₂ 浓度条件下白羊草根系部分 NSC 含量。CO₂ 浓度倍增显著提高了对照处理和轻度干旱胁迫处理下白羊草地上部分以及轻度干旱胁迫处理和重度干旱胁迫处理下白羊草根系部分 NSC 含量。在正常 CO₂ 浓度下,轻度和重度干旱胁迫导致白羊草地上部分和根系部分可溶性糖含量与总 NSC 含量比值的显著提高。在倍增 CO₂ 浓度下,重度干旱胁迫显著提高了白羊草地上部分可溶性糖含量与总 NSC 含量的比值,而对照处理和轻度干旱胁迫处理无显著差异。 【结论】 干旱胁迫促进了白羊草体内淀粉向可溶性糖的转化,导致可溶性糖含量的升高和淀粉含量的降低。CO₂ 浓度倍增促进了白羊草地上部分和根系部分淀粉和 NSC 含量的积累,为干旱胁迫下白羊草生理代谢活动所需可溶性糖提供了来源。CO₂ 浓度升高能够缓解干旱胁迫造成的不利影响,提高了白羊草的抗旱性。      

开花期与块茎膨大期干旱胁迫及旱后复水对马铃薯影响的差异

2021年4-7月在沈阳农业大学大型水分控制试验场进行马铃薯的控水实验,选取马铃薯开花期和块茎膨大期,设置轻度干旱（开花期土壤相对湿度50%、块茎膨大期土壤相对湿度60%）、中度干旱（开花期土壤相对湿度40%、块茎膨大期土壤相对湿度50%）和重度干旱（开花期土壤相对湿度30%、块茎膨大期土壤相对湿度40%）以及对照（开花期土壤相对湿度70%、块茎膨大期土壤相对湿度80%）处理,在每一个生育阶段各级干旱处理5d后进行复水,复水水平控制到对照处理水平,研究干旱胁迫及旱后复水对马铃薯光合特性、叶绿素荧光、生长及产量的影响。结果表明：开花期与块茎膨大期遭遇干旱胁迫会使叶片气孔导度、净光合速率均显著低于对照处理,叶片光系统II的光化学淬灭系数、光能转换率显著降低,非光化学淬灭系数显著升高。开花期轻度干旱持续5d后复水,叶片净光合速率比干旱处理提高20%,但块茎膨大期中、重度干旱恢复的程度很小。各级干旱处理下叶面积指数较对照下降17.6%～50.3%,干物质重降低23.4%～51.4%;开花期各级干旱处理下的马铃薯产量,分别较对照处理减少1.0%～19.6%,而块茎膨大期各级干旱处理下的马铃薯产量...     

NaCl和NaHCO3胁迫下马蔺生长与光合特性的反应

采用室内水培实验,以马蔺(Iris lactea Pall.var.chinensis(Fisch.)Koidz.)为研究对象,探讨盐(NaCl)、碱(NaHCO3)胁迫对植株生长、水分状况、质膜透性、叶片叶绿素含量和光合特性的影响,初步比较盐碱胁迫效应的差异。结果表明,在相同Na+浓度下,NaHCO3胁迫组对马蔺生长的抑制、细胞质膜透性的破坏以及叶绿素含量的减少程度均明显大于NaCl胁迫组,这可能是因为碱性盐胁迫下特有的高盐和高pH的共同作用。同时,盐碱胁迫对茎叶生长的抑制作用大于根系,对鲜重的影响大于干重。随着胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长,马蔺叶片叶绿素含量显著降低。同时,叶片的电解质外渗率与植株含水量呈显著负相关。碱性盐胁迫下马蔺光合速率下降主要受非气孔限制,而中性盐胁迫下既有气孔限制,又有非气孔限制。     

有机肥与化肥不同配施对土壤养分及骏枣光合特性和叶果比的影响

以新疆阿克苏地区10龄骏枣树为研究对象,采用田间施肥试验法,测定有机肥与化肥不同配比下土壤主要营养成分的变化趋势及其对骏枣的光合特性、叶绿素含量和叶果比的影响。结果表明:随着复混肥施入量的增加,土壤中碱解氮、速效磷和速效钾含量均逐渐增高,且土壤上层(0~30 cm)中的碱解氮、速效磷和速效钾含量均明显高于下层(30~60 cm);与果实膨大期相比,果实成熟期的土壤主要营养成分含量明显减少,其中碱解氮和速效磷含量的减少量明显大于速效钾含量的减少量。骏枣叶片的光合速率(Pn)和叶绿素含量均随着复混肥施入量的增加而上升,所有施肥处理的Pn均比对照(CK)高,其中T11处理的Pn达(24.53±2.40)μmol m-2 s-1,其水分利用效率和总叶绿素含量也均较高。骏枣叶果比随着复混肥施用量的增加呈现逐渐上升趋势,各处理中T3与T5和T6,T4与T7,T8与T9和T10处理之间均无显著差异。     

干旱胁迫下氮用量对烤烟养分积累与分配及烟叶产量和品质的影响

采用盆栽试验研究了干旱胁迫下氮用量对烤烟(Nicotiana.Tabacum.L.)养分的积累与分配及烟叶产量和品质的影响。结果表明,在干旱胁迫下随氮用量增加,烟株体内N、P、K、Mn含量显著增加,Ca、Mg、Fe含量明显减少,烟株对各种养分的积累量都显著增大。氮用量还影响烟株体内养分的分配,随施氮量增大,伸根期干旱烟株体内大多数养分在根和茎中的分配比例增加,在叶中的分配比例减少;旺长期和成熟期干旱时则相反。在干旱条件下增加氮用量可以提高烟叶产量和总氮、烟碱含量,降低烟叶还原糖含量。     

干旱胁迫下施钾水平对油菜生长特性、籽粒品质和钾素利用的影响

[目的]探究长期干旱胁迫下不同施钾水平对油菜生长、籽粒品质、钾素利用的影响,旨在明确不同钾肥水平下油菜通过调节生长和营养分配应对干旱胁迫的机制,为油菜抗旱栽培提供科学依据.[方法]以抗旱油菜品种油研57和干旱敏感品种川油36为试验材料,采用盆栽土培试验,每盆装风干土10 kg,设置K2O施用量0、80和160 mg/k...     

污泥复混肥对早熟禾草坪草生长性状及土壤酶活性的影响

为使城市生活污泥得以无害化、资源化综合利用,通过盆栽试验,研究了经无害化处理的生活污泥辅以化肥配制的污泥复混肥对早熟禾草坪草生长以及土壤酶活性的影响.结果表明:在氮、磷、钾施用总量相同的条件下,随复混肥中污泥含量的增加,草坪土壤脲酶、蛋白酶、转化酶活性显著提高,草坪草的颜色明显改善,剪草量、分蘖数显著增加,特别在生长中后期草坪颜色提高两个等级,剪草量鲜重增加10～15g·盆-1,分蘖数增加30～50个·盆-1,细胞膜透性降低40%.但污泥提供氮素养分占总氮量的60%以上时,其肥料效应的增加不再显著,故在配制污泥复混肥时,以污泥提供氮素养分占总氮量的60%左右为宜.     

Effects of salicylic acid on growth and accumulation of phenolics in Zea mays L. under drought stress

The accumulation of total soluble and cell wall-bound phenolics and total soluble proteins in Zea mays plants exposed to drought stress and foliar spray of salicylic acid (SA) at 10^?4?mol/L and 10^?5?mol/L was investigated. Drought stress was imposed at the four-leaf stage for 10 days (30–35% field capacity). Dehydration of maize leaves was accompanied by the accumulation of both total soluble and cell wall-bound phenolics, reduction in leaf relative water content (LRWC), and shoot and root growth attributes. Foliar spraying of SA further augmented the content of total soluble and cell wall-bound phenolics and total soluble proteins content under drought stress. SA ameliorated the adverse effects of drought stress on LRWC, shoot fresh weight, shoot dry weight, root fresh weight, root dry weight, root length and root area. The accumulation of both soluble and cell wall-bound phenolics by foliar spray of SA may be a mechanism related to SA-induced drought stress tolerance in maize. It was concluded that foliar spraying of SA at 10^?5?mol/L can be highly economical and effective for modifying the effects of drought stress on maize at the four-leaf stage.     

长期干旱环境对柑橘生长及养分吸收和相关生理的影响

为了揭示长期干旱环境下柑橘生长及养分吸收和相关生理响应的特点,探索长期干旱对柑橘的不良影响,以红橘(Citrus tangerina Hort.cv."Chuanju")为材料,以有灌溉条件为对照,在贵州北盘江喀斯特河谷长期自然干旱环境下连续4年观察和取样分析测定红橘的物候期,新梢和果实生长发育状况,叶片寿命,果实及叶片N、P、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、B等元素的含量,分析果实生理病害与干旱及元素含量的关系;测定与抗旱相关的形态、组织解剖及生理特征,研究红橘对长期干旱的生理响应与适应长期干旱的关系。结果表明:长期干旱环境下红橘新梢生长、开花及生理落果物候期明显推迟,果实成熟期提早,叶寿命缩短;新梢短而细且数量及叶片数减少,枯死严重;叶片革质化程度加重,叶片变小变厚,新梢叶缺N、Zn、Fe、B等症状明显;果实的鲜重、干物质质量、水分含量、种子数、果汁含量减少,春梢叶中N、P、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、B及果实的N、P、Ca、Fe、B素的含量明显降低,果皮流胶和汁胞粒化程度加重,品质下降;叶片的栅栏组织增厚,海绵组织变薄,组织紧密度和气孔密度增大,气孔变小,组织疏松度降低;在周年中叶片的脯氨酸及可溶性糖含量增加,临界水分饱和亏增大,失水速率及相对含水量和叶水势变小,Pn及Tr明显降低,夏季的WUE明显提高。红橘适应长期抗旱的能力强。在长期干旱的环境中红橘的生长节律、植株及叶片形态和寿命、叶片厚度及组织结构、气孔密度与大小、叶片的临界水分饱和亏、失水速率、相对含水量、叶水势及脯氨酸和可溶性糖含量、光合速率与蒸腾速率都发生了有利于抵御长期干旱的特异性变化。长期干旱是导致红橘树冠枝梢大量枯死、果实发育缓慢变小、种子败育、果皮流胶及汁胞粒化和果实及叶片中营养元素含量减少的主要原因。     

施肥对干旱胁迫下幼龄期小粒咖啡光合 特性及生长的影响

为明确氮、磷肥对幼龄期小粒咖啡抗旱性的影响,采用盆栽试验,研究了干旱胁迫下3种施氮水平[N0(0 g·株-1)、N1(2.5 g·株-1)、N2(7.5 g·株-1)]和3种施磷水平[P0(0 g·株-1)、P1(2.5 g·株-1)、P2(7.5 g·株-1)]的完全处理组合对幼龄期小粒咖啡光合及生长的影响。结果表明:干旱胁迫下小粒咖啡的叶片相对含水量(LRWC)、最大净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素含量、比叶面积及生物量均较正常供水时低。干旱胁迫时,施氮、磷肥均能减缓咖啡LRWC的下降速度,其中中氮(N1)和磷肥(P1、P2)单施及其配施处理下的LRWC均在72%以上,显著大于N0P0处理的LRWC。施氮、磷肥有利于改善干旱胁迫下咖啡的光合特性,其中N0P1、N0P2和N1P2处理的最大净光合速率和水分利用效率显著大于其他处理,分别是N0P0处理的2.09倍、2.09倍、2.40倍和1.37倍、1.46倍、1.58倍。施氮、磷肥皆可增加叶绿素含量,还能缓解干旱下叶绿素的降解速度,且氮磷配施的效应优于氮磷单施。施氮、磷肥有利于小粒咖啡各器官生物量的积累,而干旱胁迫能促进光合产物向地下部的分配,各处理的根重比(RMF)和根冠比(R/S)都大于正常供水时的对应值,其中N0P1和N0P2处理的RMF和R/S最大,其次是N1P2处理,且N1P2处理的根干重大于正常供水时的对应值。因此得出,氮肥和磷肥在改善幼龄期小粒咖啡抗旱性方面发挥着重要作用,而磷肥的效果优于氮肥,增强小粒咖啡抗旱性的最佳施肥处理为N1P2。     

铜绿假单胞菌对镉胁迫水稻苗期生长与镉积累的影响

稻米重金属污染是人们广泛关注的严重问题,微生物钝化是阻遏环境重金属进入生物循环的有效途径之一。为了解铜绿假单胞菌对苗期水稻镉污染的缓解效应,本文以无镉处理为对照,通过添加20μmol×L~(-1)镉的水培试验,研究了铜绿假单胞菌、载体A(硅藻土,粒径1~3 mm)、载体B(硅藻土,粒径3~6 mm)、载体C(活性炭,比表面积1 000 m~2×g-1)以及铜绿假单胞菌与载体制备的菌剂A、菌剂B和菌剂C对水稻生长、镉含量及镉积累量的影响。结果表明,20μmol×L~(-1)镉处理显著抑制了水稻根长、株高的生长和干物质积累,添加菌液及菌剂A、B、C后,水稻生长状况得到显著改善,总生物量比镉处理(0.523 g×株~(-1))提高38.5%~67.3%,以菌剂B处理的水稻生物量最高。水稻根、茎鞘、叶以及地上部镉含量显著降低,其中添加菌剂A、菌剂B、菌剂C及活性炭处理的水稻地上部镉含量分别比镉处理(101.3 mg×g~(-1))下降45.9%、47.9%、59.9%和59.9%,迁移系数降低16.7%、25.0%、33.3%和33.3%,富集系数减少48.1%、48.8%、58.8%和60.9%。添加活性炭、菌剂A和菌剂C处理的水稻单株镉积累量降低18.2%、9.5%和24.3%,添加菌剂B以及依次含有56.4 mL、45.3 mL、28.4 mL菌悬液的菌液A、菌液B和菌液C处理,其镉积累量依次增加15.0%、30.4%、14.9%、16.9%,说明菌株通过提高作物生物量增加了镉积累。综上,铜绿假单胞菌可显著促进镉胁迫水稻的生长,降低水稻的镉含量,抑制镉的迁移,降低水稻镉的有效性;菌剂A、B、C表现出良好的镉钝化能力,表明铜绿假单胞菌可为环境镉污染的生物修复提供新菌株。     

间歇性干旱对福寿螺生长、抗氧化能力和消化酶活性的影响

福寿螺(Pomacea canaliculata)是首批列入我国外来入侵物种黑名单的生物。本文采用干旱后复水方式喂养福寿螺48 d,研究间歇性干旱处理下福寿螺摄食生长、肝胰脏抗氧化能力及胃消化酶活力变化。结果显示:间歇性干旱能够显著降低福寿螺的体重增长率,对存活率影响不明显;福寿螺在恢复摄食期间出现部分补偿生长现象,主要是通过复水后增大摄食量来实现的,当间歇性干旱时间间隔延长到8 d时,则是通过增大摄食量和提高食物转化率的双重作用来实现的;除间隔4 d间歇性干旱下SOD酶活力以外,福寿螺在短间隔(1~4 d)间歇性干旱下SOD和CAT活力均出现不同程度的增加,而MDA含量明显降低;在长间隔(8 d)间歇性干旱下,SOD和CAT活力均低于对照组,且MDA含量与对照组无差别;间歇性干旱降低了福寿螺肝胰脏中GST和GSH-PX活性,对GSH含量无明显影响;除间隔1 d的处理组胃脂肪酶外,间歇性干旱能够不同程度地提高福寿螺胃淀粉酶和胃脂肪酶活力。总体而言,在间歇性干旱胁迫下,福寿螺可通过提高摄食率、食物转化率、抗氧化能力、消化酶活性等,在一定程度上来缓解胁迫带来的影响,但间歇性干旱能够明显抑制福寿螺的正常生长,表明通过农田水位交替性变化可在一定程度上防控福寿螺的暴发与危害。     

续断菊与玉米间作的铅累积及根系低分子量有机酸分泌特征研究

为探明间作作物根系分泌低分子量有机酸对土壤重金属生物有效性的影响,采用矿区周边农田土壤进行室内盆栽试验,研究了云南本土超累积植物续断菊(Sonchus asper L. Hill)和玉米(Zea mays L.)间作下,植物生长、根系低分子量有机酸分泌量、根际土壤Pb提取形态以及植物Pb积累特点。结果表明:与单作相比,间作续断菊地上部和根部生物量、根长、根内径和根系体积均显著增加(P0.05);间作玉米根部生物量、根长、根内径和根系体积显著增加(P0.05)。柠檬酸、草酸是续断菊和玉米根系分泌的主要低分子量有机酸,间作导致续断菊根系低分子量有机酸的分泌量增加,玉米根系低分子量有机酸的分泌量降低。续断菊根际土壤生物有效态Pb含量增加85.2%(P0.05),而玉米根际土壤生物有效态Pb含量降低26.1%(P0.05)。续断菊体内Pb含量显著增加18.0%～43.2%(P0.05),富集系数提高26.0%,而转运系数降低42.0%;玉米地上部Pb含量显著降低24.3%(P0.05),转运系数降低43.1%。续断菊根系分泌的柠檬酸和草酸数量,均与土壤生物有效态Pb含量呈显著正相关,且土壤有效态Pb含量分别与续断菊地上部和根部的Pb含量呈显著正相关。表明间作增加了续断菊对Pb的吸收积累量,与间作体系植物根系分泌的低分子有机酸介导下的土壤有效态Pb含量增加密切相关。     

两种基质条件下美丽胡枝子对模拟中度干旱胁迫的响应

筛选利用适用树种是困难立地植被恢复中的关键技术之一.本研究选用两种基质栽培美丽胡枝子,通过人工调控土壤水分模拟中度干旱胁迫,研究美丽胡枝子对干旱胁迫的响应和美丽胡枝子的耐旱性及基质类型对植物耐旱性的影响.结果表明,与正常水分处理相比,干旱胁迫处理导致美丽胡枝子叶片相对含水量和叶绿素含量下降,叶片脯氨酸含量、可溶性糖含量和丙二醛含量升高,植株的生长高度、地上和地下部分生物量下降;两种基质条件下美丽胡枝子对干旱胁迫的响应趋势相似,但与贫瘠基质比较,营养基质条件下的美丽胡枝子表现出更强的抗旱性.研究表明,美丽胡枝子种植于干旱困难立地条件,尤其是在营养基质辅助条件下,表现出较好的抗旱性,美丽胡枝子与营养基质配合,可作为干旱困难立地植被恢复的候选措施之一.     

氮、磷肥对蓖麻吸收积累矿区土壤铜的影响

【目的】 蓖麻是在铜矿区发现的耐性植物,其吸收积累铜的能力较强,但铜矿区土壤异常贫瘠,营养元素极度缺乏,蓖麻生长受限,为提高蓖麻生物量,实现其对铜的高吸收积累,本试验研究施用氮、磷肥对铜矿区蓖麻生长及其吸收积累铜的影响。 【方法】 盆栽试验的蓖麻种子和土壤采自湖北省大冶市铜绿山镇铜矿坑周边,氮肥选用NH₄NO₃,磷肥选用NaH₂PO₄,氮磷肥各设置4个水平 (氮肥0、75、150、300 mg/kg,磷肥0、20、80、200 mg/kg),进行双因素完全随机设计试验,共16个处理,每个处理3次重复。在云母基质中育苗,待蓖麻长出2片真叶后移栽,于矿区土壤中培育2个月后收获,测定蓖麻叶片SPAD值、干重、铜含量和土壤pH值、不同形态铜含量,计算蓖麻铜积累量和转运系数。 【结果】 氮肥单施时,蓖麻叶片SPAD值随施氮量增加而增加,蓖麻干重、铜积累量以N₇₅ P₀处理最高,与其他处理差异显著;磷肥单施时,蓖麻干重以N₀P₂₀处理最高,与其他处理差异显著,体内铜含量随磷肥用量增加先增加后减少最后又增加,在N₀P₂₀₀处理时最大。氮、磷肥同时施用对蓖麻叶片SPAD值、干重、铜含量、铜积累量、转运系数有显著交互作用。低量氮肥、低量磷肥配施可增加蓖麻干重,显著降低蓖麻铜积累量;高量氮肥、低量磷肥配施对蓖麻生长有抑制作用,蓖麻干重低于不施肥处理 (N₀P₀);低量氮肥、高量磷肥配施对蓖麻干重的增加作用最显著,同时蓖麻体内铜积累量达到最大,铜的转运系数降到最低;高量氮肥、高量磷肥配施可显著增加蓖麻叶片SPAD值。N₇₅P₂₀₀处理蓖麻总干重最大,比N₀P₀增加133%;N₃₀₀P₂₀处理蓖麻根部铜浓度最高,是N₀P₀处理的2.88倍;N₇₅P₂₀₀处理蓖麻吸收的铜总量最高,达到34.93 μg/株。施肥时土壤pH值降低不到0.1个单位,种植蓖麻后土壤pH值降低0.2～0.4个单位。施肥对土壤中铜形态的变化无显著影响,种植蓖麻后土壤中弱酸提取态铜和可还原态铜含量增加。 【结论】 施加适宜的氮肥会增加蓖麻叶片SPAD值、生物量,但施氮量过高会使蓖麻叶片SPAD值、生物量减少;施用磷肥可增加蓖麻对铜的吸收,蓖麻铜积累量在施磷量最高时最大。总体来看氮磷肥配施效果优于单施,N₇₅P₂₀₀是最佳组合,铜积累量是N₀P₀的2.33倍。