生物炭对添加自毒物质土壤酶活性、微生物区系结构的影响

为了给防治番茄连作障碍提供科学依据,通过室内培养法,研究了石灰氮、炭化玉米芯和稻壳的加入对含有自毒物质土壤的土壤酶活性和微生物数量的影响。结果表明:番茄叶片腐解过程中含有邻苯二甲酸、鞣酸、香草酸等酚酸化合物,番茄叶片在腐解过程中自毒物质含量呈现由低到高,再逐渐降低的规律,25 d自毒物质含量达到高峰。试验发现,自毒物质对多酚氧化酶活性有一定的促进作用,对脲酶、酸性磷酸酶以及蛋白酶活性均有不同程度的抑制作用,同时自毒物质能够抑制细菌的数量增加,提高真菌的数量。添加石灰氮不能缓解自毒物质对4种土壤酶的影响,但石灰氮可以降低土壤中细菌和真菌的数量,并能提高土壤B/F值。添加2.5%炭化玉米芯和稻壳后缓解了番茄叶片腐解物对土壤酶活性、土壤中细菌、真菌的数量及B/F值的影响,大大降低了自毒物质的毒害作用。相比而言,炭化玉米芯的缓解效果更为明显。     

加工番茄植株残体腐解物化感作用的研究

以粉碎腐解的加工番茄根、茎、叶为材料研究其对加工番茄自身的化感作用。按照植株干重：田园土重为3：100、5：100和7：100不同比例进行了盆栽试验。结果表明,加工番茄根、茎、叶腐解物中的化感物质对加工番茄幼苗的生长、根系活力、根系SOD及CAT活性均有抑制作用,且随着处理含量的增加,抑制作用增强;对幼苗根系的MDA含量、叶片相对电导率有促进作用,且随着处理含量的增加,促进作用增强。总体看来,加工番茄植株残体腐解物对加工番茄幼苗生长的抑制作用强弱为：根残体〉茎残体〉叶残体。     

小麦秸秆浸提液和腐解液对棉花种子发芽及幼苗生长的化感效应

于2014年在江苏南京江苏省农业科学院人工气候室内进行水培试验,以中棉所50为材料,设置5个小麦秸秆浸提液和腐解液含量(质量分数1.0%,3.0%,5.0%,7.0%和10.0%),研究小麦秸秆浸提液和腐解液对棉花种子萌发和根系发育的影响,明确小麦秸秆对棉花生长的化感效应。结果表明:随秸秆浸提液和腐解液含量升高,浸提液和腐解液中氮、磷、钾和总酚酸含量持续升高;相同含量下,腐解液中氮和磷含量与浸提液差异不显著,而钾和总酚酸含量高于浸提液。≤7.0%的浸提液和≤5.0%的腐解液只延迟了棉花种子发芽时间,并未影响发芽率;高于此含量时,两者不仅延迟发芽时间,而且降低发芽率。浸提液和腐解液含量高达3.0%后显著抑制棉花主根伸长、缩短侧根发生区、减少侧根数量、降低根系总表面积和总体积,并随含量增加,抑制和降低作用显著增强。低含量的小麦秸秆浸提液与腐解液显著促进根系呼吸速率和根系活力,当浸提液与腐解液含量高于3.0%时,根呼吸速率与根活力显著降低,而MDA含量却随含量提高而显著增加。小麦秸秆浸提液和腐解液中总酚酸和养分含量与其化感效应有关,高含量的浸提液和腐解液抑制棉花种子萌发、根系形态指标建成和根系呼吸,同等浓度下,小麦秸秆腐解液对棉花的化感效应强于浸提液。     

一氧化氮和亚甲基蓝对盐胁迫抗虫棉根系的抗氧化能力的影响

 通过检测抗氧化酶活性和抗氧化物含量,研究一氧化氮和亚甲基蓝对盐胁迫抗虫棉根系的抗氧化能力的影响。在正常条件和盐胁迫条件下分别用一氧化氮和亚甲基蓝处理抗虫棉幼苗,检测抗坏血酸(ASA)含量、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性、谷胱甘肽(GSH/GSSG)值、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)活性,并作对比。结果表明：正常生长条件下添加NO能促进棉花幼苗生长,而添加亚甲基蓝(MB)显著抑制抗虫棉幼苗的生长;添加NO显著缓解了盐胁迫对棉花幼苗生长的抑制,提高了根系的抗氧化能力,盐胁迫下添加NO的同时添加MB可不同程度地降低以上抗氧化物质含量和抗氧化酶活力,解除NO对盐胁迫的促长作用。     

生物炭-过氧化钙复合颗粒缓解番茄幼苗酚酸化感胁迫效应的研究

酚酸类化感自毒物质被证实是导致连作障碍的重要因素,开发去除酚酸类化感物质的技术有望缓解连作障碍问题。本研究分别采用包覆法和共混法制备生物炭-过氧化钙复合颗粒,结合现代分析表征手段和序批试验,考察复合材料对苯甲酸的吸附-氧化去除行为,并优选适宜的制备方法。进一步通过水培试验,研究复合颗粒缓解苯甲酸对番茄苗期生长抑制作用的效果。结果表明,经过3 h序批反应后,1.5 g/L包覆颗粒和共混颗粒对100 mg/L苯甲酸的去除率分别为82.6%和67.0%。其中包覆法制备所得复合颗粒能更有效地缓冲过氧化钙分解生成的氢氧根离子对溶液pH的影响,从而获得更高的苯甲酸去除率。水培试验结果表明,与苯甲酸胁迫处理相比,添加复合颗粒可显著提高水培番茄幼苗单株生物量、根重、茎叶鲜重、株高、根长、幼苗的根系活力;根系细胞膜透性、叶片丙二醛含量分别下降23.7%和30.4%;叶片超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性分别提高61.0%和45.6%。本研究制备所得生物炭-CaO₂复合颗粒可有效降低栽培介质中苯甲酸浓度,从而减轻酚酸对番茄的生理胁迫,促进幼苗生长。研究结果对作物连作障碍新型消减技术的研发具有一定的参考价值。     

外源 NO 对棉花幼苗氧化损伤和保护酶活性的影响

以子叶全展期的棉花幼苗为材料,在1/4 Hoagland营养液中添加不同浓度,0,10,50,100,200μmol/L SNP （硝普钠）处理棉花幼苗,研究外源NO对棉花幼苗叶片和根系氧化损伤和保护酶活性的影响。结果表明：外源NO供体SNP处理使棉苗叶片和根系MDA含量和O·-2产生速率显著增加,可溶性蛋白含量（叶片）显著降低,SOD、POD活性增加,但是CAT活性下降。10～100μmol/L SNP处理间差异不显著。各生理指标之间差异优先表现在叶片中。结果表明,外源NO在一定浓度范围内抑制棉花幼苗的生长。     

大蒜根系腐解物对烤烟黑胫病的影响

为探讨大蒜根系腐解物对烟草黑胫病菌的防治效果,采用控制条件室内培养方法,研究不同腐解时间的大蒜根系腐解液对烟草黑胫病菌的抑制作用。结果表明,不同腐解时间的大蒜根系腐解液均能在一定程度上抑制烟草黑胫病菌菌丝生长,其中腐解15 d的大蒜根系腐解液抑制效果最好。腐解15 d的大蒜根系腐解液处理后的菌丝出现原生质泄漏、菌丝分支及菌丝变形等现象。盆栽试验表明,添加不同腐解时间的大蒜根系腐解液在烤烟移栽后第9天对烟草黑胫病的防治效果为4. 30%～41. 38%。由此推论,大蒜根系腐解液对烟草黑胫病菌具有较好的抑制作用,对烟草黑胫病有较好的防治效果。     

蔬菜秸秆发酵循环再用育苗基质对番茄幼苗生长的影响

为研究蔬菜秸秆堆肥发酵后理化性质以及堆肥与蛭石复配形成育苗基质对番茄幼苗生长状况的影响，添加不同比例的芽孢杆菌和假单胞菌、放线菌、酵母菌、霉菌，与粉碎后的秸秆混合发酵，发酵过程中、完成后测定理化性质，选择最好的一个处理与不同比例的蛭石混合形成基质，测定番茄生长指标及根系抗氧化酶活性。结果显示，35%的芽孢杆菌和假单胞菌、35%放线菌、15%的酵母菌、15%的霉菌(T4)处理发酵过程中50℃以上的温度保持10 d以上，堆肥发酵后理化性质最好，C/N较初始状态下降了59.31%，容重较CK增加了71.43%,pH由酸性转变中性，适合幼苗生长。将T4处理的堆肥与不同比例的蛭石相结合培育番茄幼苗，番茄幼苗长势旺盛，根系抗氧化酶活性显著提高。因此蔬菜秸秆可代替草炭与蛭石复配形成基质。     

基于农林有机废弃物处理的育苗基质应用效果Meta分析

本文收集了64篇文献,通过Meta分析,对育苗基质中添加农林有机废弃物对于幼苗生长的影响进行定量评估,为有机废弃物的资源化利用提供理论依据。结果表明,来源于林业的有机废弃物显著改善了基质的总孔隙度(+10%)、通气孔隙度(+20%),提高了基质的全氮(+103.29%)、碱解氮(+59.59%)以及速效钾(+114.5%)的含量,促进了幼苗的根系（根系活力+28.01%）和地上部的生长（生物量+35.50%）;经过生物处理的有机废弃物显著提高了基质的养分含量,增强了幼苗的根系活力(+43.5%),改善了叶绿素水平(+18.52%),提高了幼苗地上部生物量(+26.54%)。基质中添加林业废弃物或将其经过生物处理后使用可以显著促进幼苗的生长,实现废弃物的资源化利用。     

钾水平对巴西橡胶树幼苗叶片叶绿素及可溶性蛋白含量的影响

为了解钾肥对橡胶幼苗生理特性的影响,促进天然橡胶生产中合理施用钾肥,笔者用水培试验技术探索了低钾胁迫对天然橡胶幼苗叶片叶绿素含量和可溶性蛋白含量的影响。结果表明：低钾胁迫显著降低了橡胶幼苗叶片的chlb含量和叶绿素总量,各处理间chla含量相差不大,同时,低钾胁迫显著提高了chla/chlb的比值。相关分析表明,橡胶幼苗各器官生物量和根长、株高、茎粗等同叶片chla、chlb含量正相关,而与chla/chlb比值负相关。此外,低钾胁迫显著降低了橡胶幼苗叶片的可溶性蛋白含量。总之,低钾胁迫导致了反映橡胶幼苗叶片光合作用、总代谢活动水平的生理指标下降,从而抑制了橡胶幼苗的生长。     

土壤施用保水剂对番茄幼苗生长发育的影响

本试验以普通栽培型番茄‘辽园多丽’为试验材料,采用不同粒度保水剂进行土壤拌施,研究了其对番茄幼苗生长发育的影响,为生产上获得壮苗、节约水资源服务。结果表明,不同粒度的保水剂土壤拌施能提高番茄幼苗的株高、茎粗、单位面积叶片重、根茎叶的干鲜重,能够提高G值和壮苗指数,促进番茄幼苗功能叶的光合作用,番茄幼苗功能叶的叶绿素含量和净光合速率均提高。综合不同粒度保水剂处理后对番茄幼苗生长发育的影响,以中等粒度的保水剂处理效果最好。     

干旱胁迫下外源油菜素内酯对玉米幼苗光合作用和D1蛋白的调控效应

为了揭示干旱胁迫下外源油菜素内酯对玉米幼苗光合作用的保护机制,采用溶液培养的方法,以驻玉309为试验材料,研究外源油菜素内酯(BR)预处理及20% PEG-6000模拟干旱胁迫后玉米幼苗的生长参数、叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数及D1蛋白含量的变化。结果表明,与干旱胁迫处理(PEG)相比,BR+PEG处理的玉米苗株高增加45.87%,根长增加20.56%,总干物质积累增加8.01%,叶片相对含水量提高4.50%,叶绿素a含量增加26.32%,光合参数(Pn、Gs、Ci、Tr)分别提高9.57%,38.23%,30.19%,28.12%,光合系统Ⅱ(ΦPSⅡ)活性提高了20.48%,最大光化学效率提高了0.66%,光合系统Ⅱ绝对电子传递速率(ETR(Ⅱ)和相对电子传递速率r ETR(Ⅱ))分别提高20.40%和31.02%;D1蛋白含量增加37.34%(P0.05)。说明在干旱胁迫条件下叶片喷施BR可以改善玉米幼苗的生长发育,减缓光合系统的损伤,促进D1蛋白质的稳定,从而提高玉米幼苗对干旱胁迫的适应性。     

The Effect of Short Warm Breaks during Chilling on Photosynthesis and the Activity of Antioxidant Enzymes in Plants Sensitive to Chilling

The effect of short warm breaks (from 15 min to 5 h) during chilling of three chilling-sensitive species (tomato, maize and soybean) was investigated. Injuries, intensity of net photosynthesis and antioxidant enzyme activity were measured. Throughout chilling treatment, plants were warmed by transferring them during the last few hours of the light phase from chilling temperature (5 °C for tomato and maize, 2 °C for soybean) to 20 °C. After warming, seedlings were moved back to chilling conditions. Warm breaks of 5 h almost entirely prevented the appearance of injuries, as measured by changes in leakage of electrolytes and tissue water content, during 12 days of chilling. Even a 15-min warm break ensured a significant decrease in injuries in chilled maize seedlings compared to continuously chilled seedlings. Inhibition of gas exchange and fluorescence in seedlings of two maize genotypes differing in chilling resistance was, to a small extent, prevented by 1-h warm breaks, while 4-h warm breaks reduced inhibition significantly. The length of the warm break (1 or 4 h) had no influence on changes in SOD activity compared to continuously chilled plants, but warm breaks of 4 h produced a significant increase in CAT activity. The possible influence of an alternative pathway in preventing injuries is discussed.     

硅对玉米种子萌发和幼苗生长作用机制初探

研究硅对玉米种子萌发和幼苗生长代谢的影响, 结果表明: 在Si浓度从1.0 mmol/L到2.5 mmol/L范围内, Si能提高玉米种子萌发过程中淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶活性, 促进呼吸代谢, 提高种子发芽率和增加单株鲜重. 在幼苗生长阶段, Si能增加叶绿素含量, 提高光合强度, 增强根系活力和硝酸还原酶活力, 降低蒸腾强度, 提高蒸腾比率、叶     

生物质炭输入对盐胁迫下玉米幼苗生长和光合生理特征的影响

为探讨生物质炭输入对盐胁迫下玉米幼苗生长和光合生理特性的影响,在温室以轻、中、重度盐渍化土壤模拟盐胁迫环境,设置0(CK),1%,2%,4%,8%生物质炭输入水平,进行玉米盆栽试验。对玉米幼苗生长、SPAD、净光合速率(Pn)等光合参数进行测定。结果表明:盐胁迫条件下玉米幼苗叶片叶绿素含量、光合作用等均受到抑制,进而影响玉米幼苗生长,干物质累积量、单株叶面积均显著降低。生物质炭输入能有效缓解盐胁迫对玉米幼苗生长的抑制。8%生物质炭输入水平对轻度盐胁迫下玉米幼苗生长的促进作用最显著:干物质累积量、SPAD、叶面积分别较对照增加116.22%,36.09%,107.67%,Pn、Tr、Gs分别较空白对照处理高76.60%,57.76%,17.33%;2%生物质炭水平下中度盐胁迫干物质累积量、SPAD、叶面积最高,分别较空白对照处理增加138.04%,18.92%,23.50%,Pn、Tr、Gs分别较空白对照处理高78.48%,55.56%,26.23%;8%生物质炭输入重度盐渍化土壤玉米幼苗干物质累积量、单株总叶面积最高,分别较空白对照处理高483.33%,92.32%,但SPAD在4%输入水平最高,较空白对照处理高71.50%。8%生物质炭输入重度盐渍化土壤玉米幼苗叶片Pn、Tr、Gs分别较CK处理高120.00%,88.78%,17.39%。生物质炭输入盐渍化土壤可通过自身特性增加土壤中矿质养分含量,改善土壤持水能力,提高植株叶绿素含量,促进光合作用,缓解盐胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用,可应用于盐渍化土壤的改良。     

脱落酸对低温胁迫下玉米幼苗生长和光合特性的影响

脱落酸（ABA）是作物生产中广泛应用的一种植物激素。探究ABA对低温胁迫下玉米幼苗光合特性的影响,为阐明低温胁迫下玉米幼苗叶片光合结构的防御保护机制提供理论依据。以玉米品种“久龙5号”为试验材料,采用盆栽试验,探讨了低温胁迫0、2、4、6、8d下不同浓度脱落酸对玉米幼苗生长及光合特性的影响。结果表明,低温胁迫显著抑制玉米幼苗的正常生长,导致SPAD值下降,叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、PSⅡ光化学最大效率（F_v/F_m）和潜在光化学效率（F_v/F_o）水平下降,初始荧光（F_o）显著升高。外源喷施适当浓度的ABA能够显著缓解由低温胁迫导致的玉米叶片P_n、T_r和G_s下降幅度,提高F_v/F_m和F_v/F_o,降低F_o水平。由此可见,外源施加适当浓度的ABA能提高幼苗叶片的光合能力,提高PSⅡ反应中心活性,促进物质积累,提高玉米幼苗的耐冷性。同时,外源施加ABA存在一定的浓度效应,即“低促高抑”。本研究所设计浓度范围中15mg/L ABA浓度对光合抑制缓解效果最显著。     

The Effect of Short Warm Breaks during Chilling on Water Status, Intensity of Photosynthesis of Maize Seedlings and Final Grain Yield

The effects of short-term exposure of seedlings to suboptimal temperature (14 °C for 1 or 4 h in 24 h cycles) during chilling (5 °C for 12 days) on the water status and intensity of photosynthesis of tolerant (TG) and chilling-sensitive (SG) maize genotypes were studied. Daily warming for 1 or 4 h resulted in a decrease in the hydration of the seedlings to 31.1 % and 61.5 % (SG) and 14.8 % (TG) and 39.1 % (SG), respectively, in comparison with the continuously chilled control. During warming for 4 h, both genotypes absorbed water from soil in amounts that partly compensated for its loss through transpiration, after the plants had been moved to the lower temperature. A protective effect of shorter warming (1 h) on the hydration of the seedlings was a result of a strong, stomatal limitation of transpiration during the initial days of chilling. Warming for 1 or 4 h also increased the ability of TG stomata to close in reaction to water deficit in chilling conditions. The effect of increased temperature delayed the decrease of P_N in leaves and limited RGR inhibition of the seedling mass caused by chilling. Daily warming of plants at the seedling phase (14 and 20 °C for 1 or 4 h) reduced the unfavourable effect of chilling (5 °C for a period of 8 days) on the final yield, the filling of caryopses and their number in a cob after growth in natural conditions.     

断根对玉米幼苗根系生物学特性及水分代谢的影响

本研究以玉米（Zea mays L.）为试验材料,通过水培法研究了断根对玉米幼苗根系特性及水分导度的影响。结果表明：断根使玉米幼苗的整株根系水分导度提高,玉米叶片的光合速率、蒸腾速率及气孔导度下降,其中对蒸腾速率的影响最大;断根降低了玉米幼苗根系的根系总长、根表面积及根尖数,增加了根轴的平均根长,而断根后的根系平均直径与对照相比差异并不显著。     

不同株型玉米苗期生长,光合速率及对肥料的反应

在人工气候室中，对盆栽条件下不同熟期的紧凑型与平展型玉米比较研究表明，单株玉米对土壤养分的反应株型间无规律性差异；不同熟期玉米间存在明显的规律性差异。植株苗期生长速率及高低土壤肥力下的差异与叶片Ｎ、Ｋ含量，光俣速率及不同光强，不同ＣＯ２浓度与的反应差异间存在明显的相关性。不同品种间苗期光合速率差异明显，土壤肥力高低对玉米苗期光合速率影响很大。     

紫玉米不同组配方式的花青素含量及产量比较

以18个玉米自交系组配成的16个紫玉米杂交组合为试验材料,研究不同组配方式配制的紫玉米籽粒、穗轴、苞叶、雄穗花青素含量及花青素产量。结果表明:(1)不同组配方式的紫玉米籽粒花青素含量、籽粒产量及籽粒花青素产量差异均较大。深紫玉米×深紫玉米,花青素含量最高;深紫非糯玉米×糯玉米,籽粒产量最高;深紫玉米×深紫玉米,籽粒花青素产量最高。(2)深紫玉米×深紫玉米,穗轴花青素含量、花青素产量最高;非紫苞叶×深紫苞叶,紫玉米苞叶花青素含量、花青素产量最高;非紫雄穗×深紫雄穗,紫玉米雄穗花青素含量、花青素产量最高。(3)穗轴花青素含量与籽粒花青素含量呈极显著正相关;雄穗花青素含量与苞叶花青素含量呈极显著正相关。(4)紫玉米花青素总产量(籽粒、穗轴、苞叶、雄穗)为:深紫×深紫>深紫×浅紫>非紫×深紫>浅紫×非紫;籽粒花青素产量对总花青素产量贡献最大。