核麦间作系统小气候效应及其对小麦产量的影响

利用KS4000手持气象站和SUNSCAN冠层分析系统,测定了核桃一小麦间作系统的田间小气候,并以单作田小麦为对照,对间作小麦的产量及其构成因素进行分析。结果表明,相对于单作田,核麦间作系统明显降低了小麦冠层的风速和温度,增大了小麦冠层的相对湿度,但核麦间作系统也明显降低了小麦冠层顶部入射的光合有效辐射量和冠层截获的光合有效辐射量;核麦间作系统小麦的生物量、穗粒数、穗粒重、收获指数、公顷穗数、千粒重和产量均显著低于单作系统（P〈0．05）。可见,虽然核麦间作系统在一定程度上改善了田间小气候,但由于核桃树对小麦遮荫作用较大,光合有效辐射透过率较低,导致了间作小麦产量的显著降低（P〈0．05）。因此,通过对核麦间作复合群体中主要气象因素变化特点的探讨,找出影响小麦生长的主要原因,有利于采取相应的栽培调控措施,优化间作群体结构。     

套种绿肥对尾巨桉人工林土壤细菌群落特征的影响

不合理的桉树人工林种植会对土壤质量产生负面影响。本研究通过田间试验，探讨不同豆科绿肥套种对土壤养分、酶活性以及细菌群落特征的影响，分析在桉树人工林套种绿肥的可行性，从而为改善桉树人工林土壤质量提供参考。试验设置白灰毛豆套种、田菁套种以及无套种对照3种处理。结果表明：套种白灰毛豆和套种田菁可提高土壤养分含量、微生物生物量及酶活性；两种绿肥套种措施对土壤细菌多样性无显著影响，而细菌群落结构存在较大差异；套种田菁时厚壁菌门、绿弯菌门、产醋杆菌属、瘤胃梭菌属和CandidatusSolibacter属的相对丰度较高，而套种白灰毛豆时变形菌门和铁还原菌属的相对丰度更高；细菌群落功能预测表明，套种白灰毛豆的固氮和硝酸盐还原功能显著表达，而套种田菁的芳香族化合物降解功能显著表达。相关性分析表明，土壤有效硼是微生物生物量及酶活性的主要影响因子，而水解氮是细菌门和属相对丰度的主要影响因子。综上，林下套种豆科绿肥可以改善土壤养分状况，提高土壤酶活性，调节土壤微生物群落结构，可作为改善桉树人工林土壤质量和实现桉树人工林可持续经营的有效措施。     

春小麦冠层氮素垂直分布与转运特征

以春小麦品种“吉春34”为材料，2016−2017年在南京进行了3期分期播种试验（S1，2016年12月16日播种；S2，2017年1月13日播种；S3，2017年2月19日播种），研究不同播期春小麦开花后不同空间层次叶片和茎鞘的氮素含量、氮素积累量、氮素垂直梯度变化以及植株氮素转运量、籽粒蛋白质含量和产量变化，以期明确江苏春小麦植株冠层氮素积累、分配与转运特征，并确定最适播期。结果表明：春小麦冠层氮素含量垂直分布特征明显，开花后春小麦植株含氮量随冠层高度的降低而降低，播期显著影响春小麦植株冠层氮素的积累、分布与转运。与早播春小麦（S1）相比，晚播春小麦（S2、S3）冠层40−80cm层次含氮量和氮积累量显著降低，叶片和茎鞘氮素垂直梯度的峰值出现时间提前至开花−灌浆期，峰值出现的空间位置降至冠层中下层，植株氮素转运量显著降低6.61%～29.12%。早播春小麦冠层中上部营养器官在生育后期可维持较大的氮素垂直梯度，促进氮素的运转。同时，晚播春小麦生育期内接受的太阳总辐射量、降水量减少，平均气温升高，开花后高温热害程度增加，生育期持续时间减少，降低了植株对氮素的吸收和转运。晚播春小麦比早播春小麦籽粒蛋白质含量降低8.46%～9.82%，蛋白质产量减少40.78～71.47g·m−2。综合春小麦冠层氮素分布与转运特征认为，在本试验条件下，S1播期（12月16日）为江苏春小麦的最佳播期。     

玉米间作花生冠层微环境变化及其与荚果产量的相关性研究

种植模式是影响花生冠层内透光率、光照度、温度、湿度等微环境的重要因素。本试验分别在2015年度和2016年度田间试验中设花生单作、玉米/花生宽幅间作2个处理,监测不同种植模式下花生结荚期后冠层透光率、光照度、冠层温、湿度的变化规律,并分析其与荚果产量的相关性。结果表明:1)与花生单作相比,玉米/花生宽幅间作显著降低了花生冠层的光照度、冠层顶部和中部的透光率及上午9:00—11:00的平均温度;增加了冠层平均湿度。2)花生冠层光照强度在晴天随时间推延而呈先升后降的单峰曲线,且单作显著高于间作;在上午光照强度上升期和下午光照强度下降期,单作和间作光照强度差值较大,而中午太阳直射期二者差值减小。间作降低了花生夜间和中午前后的冠层环境温度,二者温差最高可达4.9℃;增加了白天冠层相对湿度,二者湿度差最高达21.03%。3)本试验条件下,结荚期冠层环境温度、冠层光照度及饱果期冠层环境温度、冠层光照度均与花生荚果产量呈极显著正相关;冠层环境湿度则与荚果产量呈负相关关系,其中结荚期达到极显著水平。多元线性逐步回归分析得出,影响产量的重要环境因素为结荚期冠层光照度、结荚期冠层相对湿度、饱果期冠层相对湿度。通径分析得出,光照度除了直接影响产量外还有很大部分效应是通过影响冠层环境湿度进而影响花生荚果产量,说明间作条件下协调好光照度和冠层湿度的关系可提高光照度对产量的正面影响效应。本试验条件下,间作花生冠层光照度、透光率下降,冠层相对湿度升高,是限制花生荚果产量提高的主要气候生态因子。建议生产中间作为东西向种植,从而提高间作花生冠层上午9:00—11:00的有效光照度、适当降低冠层相对湿度,以期提高间作花生荚果产量。     

黄土高原北部生长季土壤氮素矿化对植被和地形的响应

氮素矿化是陆地生态系统氮循环的重要过程,对氮素有效性有着重要影响。本文在黄土高原北部六道沟小流域选取退耕年限相近的油松和柠条坡地,用原位培养法测定生长季节(4—10月)不同坡位冠层下和冠层外0~10 cm和10~20 cm土层土壤氮素矿化速率,以确定该区氮素矿化的季节动态特征和主要影响因素。结果表明,研究区生长季土壤矿质氮以铵态氮为主,其含量在0~10 cm和10~20 cm土层分别占矿质氮总量的61%和70%,并随生长季的推移而升高。油松林上坡位和中坡位土壤铵态氮显著高于下坡位土壤,柠条林不同坡位铵态氮差异不显著。土壤硝态氮和矿质氮不受坡位的影响,但与林型和采样位置有关,冠层下硝态氮在油松林与冠层外相近,在柠条林则高于冠层外。生长季土壤氮素矿化在0~10 cm土层由硝化作用引起,在10~20 cm土层则由硝化和铵化作用共同引起。铵化速率在生长季初期较高,中期较低,并受坡位、林型和采样位置的影响。土壤硝化和矿化速率在油松林不受采样位置影响,但是在柠条林则以冠层下较高。硝化和矿化速率在冠层下以下坡位土壤最高,在冠层外则以下坡位土壤最低。柠条林促进了冠层下土壤氮素的硝化和矿化过程,有利于矿质氮的积累;油松林对矿质氮和氮素矿化的影响不受采样位置影响。     

麦套花生氮素代谢及相关酶活性变化研究

大田条件下,以花生“花育22号”为材料,研究了麦套花生的氮素代谢及相关酶活性变化情况。结果表明,麦套花生根叶游离氨基酸、氮素平均含量及根系可溶性蛋白平均含量高于单作;而叶片可溶性蛋白平均含量则低于单作。与小麦共生期间,麦套花生根叶硝酸还原酶（NRase）活性、谷氨酸脱氢酶（GDH）活性、叶片谷氨酰胺合成酶（GS）活性及谷氨酸-丙酮酸转氨酶（GPT）活性（除播后25 d）明显低于单作;整个生育期麦套花生根系GS平均活性及GPT活性高于单作花生。可见,花生苗期小麦遮荫对花生氮素代谢及酶活性有一定影响。     

夏玉米冠层温度变化的时滞效应及其对土壤水分监测的影响

考虑冠层温度变化的时滞效应,可能在一定程度上能够提高土壤含水率的监测精度。该研究以灌浆期的夏玉米为研究对象,利用精密红外温度传感器（SI-411）连续监测I1（田间持水量的85%～100%）、I2（田间持水量的70%～85%）和I3（田间持水量的50%～65%）3个不同水分处理下的冠层温度,并同步获取试验地地面净辐射、大气温度、空气相对湿度等环境因子数据,以及不同水分处理小区0～10、0～20、0～30、0～40、0～60 cm不同深度处土壤含水率数据,利用高斯函数拟合冠层温度及环境因子日变化过程以此确定拟合曲线的峰值时刻,通过峰值时间差确定两者之间的时滞关系,并利用多元线性回归分析确定冠层温度的主要影响因素,最后在考虑冠层温度与主要影响因素之间时滞关系的基础上,分析冠层温度变化的时滞效应对监测土壤含水率的影响。结果表明：不同水分处理下的冠层温度峰值具有较大差异,峰值大小依次为I3、I2、I1;I1、I2、I3水分处理的冠层温度峰值时刻分别滞后净辐射约70、70、100 min,超前大气温度和相对湿度约60、60、30 min;冠层温度变化的主要影响因素为大气温度,其次为地面净辐射,最后为相对湿度;考虑时滞效应的冠气温差与土壤含水率的相关性更高,考虑时滞效应的冠气温差对土壤含水率的监测效果有一定提升。研究可为利用作物生理特性提高土壤水分监测精度提供参考。     

城市生活垃圾堆肥对土壤环境容量的影响

本文分析了不同量的城市生活垃圾堆肥（以下简称垃圾堆肥）施入这膛田土壤后，土壤理化性状、作生长效应及重金属在土壤中积累等情况。阐述了垃圾堆肥对土壤环境容量影响因素，为制定垃圾堆肥施入标准提供了科学依据。     

种植方式对玉米养分吸收动态和利用效率的影响

采用田间小区试验方法研究了不同种植方式下玉米产量 ,干物质积累动态和养分吸收动态变化特点。结果表明 :不同种植方式下玉米的养分吸收动态可用Logistic方程描述。套种玉米养分吸收最大速率低于单作玉米 ,养分吸收最大速率出现日期比干物质最大积累速率出现日期早。套种玉米生长前期养分吸收效率和利用效率低于单作玉米 ,生长后期套种玉米氮素利用效率高于单作玉米 ,而磷素利用效率相反。套种玉米养分吸收滞后于单作玉米 ,是套种玉米产量较低的主要原因     

基于高光谱遥感的不同品种花生冠层叶面积指数的通用估算模型

为了快速、无损地监测花生冠层LAI,获取其长势信息,于2014年通过大田试验选用5个品种花生作为供试品种,使用ASD FieldSpec HandHeld便携式野外光谱仪采集花生不同生育时期的冠层高光谱数据,同时使用SUNSCAN冠层分析系统实测花生冠层叶面积指数（LAI）,并应用光谱微分技术和统计分析技术,分别分析4种光谱形式和6种植被指数与LAI的相关关系,建立估算模型。结果表明：高光谱反射率及其光谱变换形式中最优波段与LAI的相关性均极显著,其中一阶微分光谱ρ'在793nm波段处构建的估测方程对花生冠层LAI的估算效果最好（r=-0.5391,P＜0.01,RE=0.2497）,其模拟值与实测值的拟合度达极显著水平（R=0.4435,P＜0.01）;一阶微分光谱ρ'在734nm波段处LAI的实测值与模拟值的拟合效果最好（R=0.5485,P＜0.01）。6种植被指数所选的最优组合波段与LAI均通过了0.01水平的显著性检验 （r≥0.5731,P＜0.01）,其中归一化植被指数NDVI[760,976]对花生冠层LAI的估算效果最好（r=-0.6421,P＜0.01,RE=0.2167）,模拟值与实测值的拟合度达极显著水平（R=0.6731,P＜0.01）,且优于ρ'对LAI的估算效果;LAI实测值与模拟值拟合效果最好的为DVI[760,976] （R=0.6893,P＜0.01）。研究结果表明一阶导数光谱和植被指数对花生冠层LAI的估算精度均较高,植被指数的估算精度尤高,研究同时进一步证实了导数光谱和植被指数能较好地消除土壤、大气等环境背景信息的影响。     

Mo与花生根瘤菌的复合菌剂对盛花期花生生长的影响

通过盆栽试验分析了"Mo+花生根瘤菌Spr2-9"复合菌剂对花生盛花期生长的影响.结果表明:(1)单接种Spr2-9(R1)能明显或显著增加植株干重、叶绿素和全氮量,分别比相应对照增加10.0%,14.6%,37.0%.(2)复合菌剂处理(R2,R3,R4)的占瘤率随钼浓度增大而增大,平均单瘤重随钼浓度增大显著降低,而总瘤数、全氮、叶绿素含量、植株干重随钼浓度的变化不显著.(3)钼能显著促进盛花期无菌处理(2,3,4)植株和根瘤的生长,平均单瘤重、叶绿素含量、植株干重、全氮量等随钼浓度增大显著增高,但对总根瘤数的影响不大.(4)等钼量的复合菌剂和无菌处理间,除无菌处理的单瘤重显著或明显高于复合菌剂外,其它都是复合菌剂处理高于无菌处理.表明供试根瘤菌是高效菌株,"Mo+供试根瘤菌"的复合菌剂对竞争结瘤、根瘤及植株生长有明显作用.     

我国花生土壤黄曲霉菌分布与产后花生黄曲霉毒素污染相关性研究

为了解我国花生土壤黄曲霉分布及产毒特征与产后花生黄曲霉毒素污染相关性,本试验从我国4个典型花生产区黄河流域产区(河北保定)、西北产区(新疆吐鲁番)、长江流域产区(湖北黄冈、四川南充)和东南沿海产区(广东湛江)采集花生土壤样品124份。通过对我国不同产区花生土壤中黄曲霉菌的分布及产毒特征研究,评估我国不同产区花生黄曲霉毒素污染风险。结果表明,湖北黄冈和四川南充土壤中黄曲霉检出率、带菌量和黄曲霉毒素B₁(AFB₁)量均高于其他地区,产后花生受AFB₁污染风险最高,其次为广东湛江和新疆吐鲁番,河北保定花生受AFB₁污染风险最低。从上述4个产区收集64份花生样品开展产后花生AFB₁污染调查,发现湖北黄冈花生AFB₁污染情况最严重,检出率为57%,超标率为10%,其次为四川南充和广东湛江,新疆吐鲁番和河北保定花生受AFB₁污染较轻。风险评估结果与实际检测结果一致,表明花生土壤中黄曲霉菌数量、产毒菌比例及产毒能力与产后花生AFB₁污染呈正相关性。本研究结果为花生黄曲霉毒素污染预警及综合防控提供了理论依据和数据支撑。     

Peanut seed size and nutritional calcium requirement

A differential response of peanut (Arachis hypogaea L.) cultivars with varying seed sizes to Ca nutrition has been observed for many years. No satisfactory explanation of why different seed sizes respond differently to Ca nutrition was found. Fruit with a wide range of seed sizes were investigated. Fruit characteristics relating to seed size and Ca content expressed as a concentration and as the total amount in a fruit were compared. Ca content expressed as a concentration showed no relationship to seed size. Utilizing total Ca content in a peanut fruit and its volume, it was shown that large‐seeded fruit needed to transport Ca through a longer soil distance to satisfy the fruit's nutritional need than small‐seeded fruit did. This result does not address any Ca nutritional characteristics internal to a peanut fruit nor does it address any genetic nutritional variables.     

富硒花生品种筛选及外源调控花生富硒生产技术研究

本研究通过田间试验,测定不同花生品种的自然富硒能力及对外源硒的利用指数,然后通过施用外源硒,研究不同调控措施对花生籽粒硒含量及外源硒利用率的影响,为富硒花生生产提供技术参考。研究结果表明:自然条件下,12个花生品种春花生籽粒的硒含量在0.041～0.180 mg/kg,秋花生籽粒的硒含量在0.039～0.066 mg/kg,外源硒的利用指数为2.3～3.7。施用外源硒肥均能显著提高花生籽粒硒含量,含硒肥料基施、淋施和叶面喷施情况下,花生籽粒对外源硒的利用率分别为0.056%～0.064%、0.23%～0.25%和3.74%～4.99%。可见,不同花生品种间硒的富集能力和对外源硒利用能力均有差异,而叶面喷施的硒肥施用方式下花生对外源硒的利用率最高。     

花生抗氧化水解产物制备及其抗氧化活性研究

研究花生抗氧化水解产物,为进一步研究花生抗氧化肽提供理论基础。本研究运用Box-Behnken设计的响应面试验方法对花生抗氧化水解产物的制备工艺条件进行优化,其最佳制备工艺条件为:经复合多糖酶(Viscozyme L)预处理的花生粕粉,调节pH值8.2,加入4000U·g-1底物的碱性蛋白酶(Alcalase),在50.0℃下酶解94.0min。此工艺下制备的花生抗氧化水解产物对1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH)清除率为77.38%。花生抗氧化水解产物的抗氧化活性结果显示,对DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基的清除率的IC₅₀值分别为6.65、0.56和7.67mg·mL-1,对铁离子和铜离子螯合率的IC₅₀值分别为8.02和12.39mg·mL-1,对脂质过氧化的抑制率的IC₅₀值为8.45mg·mL-1,铁还原力和钼还原力吸光值为0.5时,所需抗氧化水解产物浓度分别为26.40和4.59mg·mL-1。     

辽宁花生施肥模型试验研究

采用二次回归"3414"试验设计,对辽宁花生种植区的施肥数学模型进行了研究,配置出三元肥料效应函数模型Y=2693.10+360.87N+141.53P+104.95K-9.90NP+12.59NK+31.03PK-62.52N2-31.18P2-30.88K2和一元肥料效应函数模型Y=3065.64+576.51N94.86N2;Y=3395.34+346.48P51.02P2;Y=3099.21+366.55K43.82K2并分别推荐了最高产量为3960kghm-2及施肥量N为51kghm-2;P2O5为56kghm-2,K2O为70kghm-2为肥料研究工作者提供了丰富的施肥信息。     

花生突变体研究进展

花生是我国重要的油料作物。由于栽培种花生遗传基础狭窄,常规育种难以培育出突破性新品种。而创制突变体是一种快速、有效获得具有优异性状花生新种质进而培育新品种的重要途径。本文就植物突变体创造途径、花生突变体研究现状及利用情况进行了概述,并对下一步工作进行了展望,旨在为花生突变体的创制和利用提供参考。     

花生耐盐碱性鉴定指标的研究及应用

为确定花生品种耐盐碱性指标体系,综合评价花生品种的耐盐碱性,在花生育种田和盐碱地中分别种植了47份花生品种(系),收获期测定主茎高、侧枝长、分枝数、饱果数等9个与耐盐碱性有关的指标,利用主成分分析法对各个指标进行分析研究。结果表明,除分枝数外,8个指标被分为4个主成因子。根据各主成因子权重进行聚类分析,将47份花生品种及育种材料分为5类。其中P31、P48 2个材料为高度耐盐碱型,P45、P86、P109等6个材料为耐盐碱型,P92、花育28号、G37等18个材料为中等耐盐碱型,P24、G52、P29等16个材料为盐敏感型,花选10号、P125、P18等5个材料为盐碱高度敏感型。两端类型数量少,中间类型数量多,总体呈正态分布,为花生耐盐碱品种的筛选、培育奠定了基础。     

连作对花生土壤酶活性、养分含量和植株产量的影响

通过盆栽试验,设置4个不同连作年限处理,研究连作对花生栽培种桂花17和野生种A.correntina土壤酶活性、养分含量和植株干物质产量影响的差异。结果表明:与对照相比,两个花生品种不同连作年限土壤有效养分含量和植株干物质产量均降低,A.correntina相比桂花17下降幅度小。桂花17各连作年限处理土壤的脲酶、转化酶、酸性磷酸酶活性随连作年限的增加有下降的趋势,处理间变幅大。而A.correntina各生育期土壤的脲酶、转化酶、酸性磷酸酶活性总体表现无一致性上升或下降的规律,处理间变幅小。两个花生品种在不同的连作年限间的过氧化氢酶活性的变化无规律性。连作条件下,花生野生种A.correntina的土壤理化和生物学性状的变化幅度更小。