土壤中铝的胁迫与水稻生长

根盒微观试验表明,土壤植稻后,根际活性铝与土体有明显差异,而差异的大小与土壤热化度有关;土壤中活性铝的分布随距根面的远近而出现空间变异,从而导致水稻吸收养分和生长上的差异。盆栽试验所得结果与根盒试验结果相一致。溶液培养则揭示了铝胁迫下水稻响应的可能生理机制。     

铝胁迫下磷对水稻苗期生长的影响及水稻耐铝性与磷效率的关系

选用两个耐铝性差异较大的水稻品种武运粳7号(耐铝品种)和扬稻6号(铝敏感品种)作为实验材料,利用水培铝-磷交替处理试验研究了磷对水稻铝胁迫下苗期生长的影响及水稻耐铝性与磷效率之间的关系。结果表明,从水稻铝-磷交替处理下的生物量和根系形态等指标来看,P缓解了Al对两个水稻品种的毒害作用,且对敏感品种扬稻6号的缓解作用更加明显。铝-磷交替处理下,武运粳7号的体内磷含量显著高于扬稻6号的,而根部铝含量显著低于扬稻6号,因此武运粳7号体内的P/Al显著高于扬稻6号;同时,虽然两个品种间根表及根自由空间中Al浓度没有差别,而武运粳7号根表及根自由空间中P浓度显著高于扬稻6号,表现出耐铝品种更强的质外体解铝毒能力,这可能与武运粳7号较强的磷吸收效率有关。此外,与耐铝品种武运粳7号相比,铝敏感品种扬稻6号虽然磷吸收效率低,但利用效率高,即两个水稻品种的耐铝性与水稻的磷吸收效率和利用效率不一致,这为酸性土壤水稻育种提供了理论基础,即选育适应酸性土壤的水稻基因型不仅要关注其耐铝性还要关注其磷利用效率。     

酸化土壤铝和镉对水稻幼苗根系生长的复合影响

酸雨和大量施用化肥致使我国土壤酸化日益加重。酸性土壤中,铝（Al）毒被认为是限制作物生长与产量的主要因素。镉（Cd）因被广泛应用于电镀、冶金、染料和电池等领域而大量进入土壤,已成为严重影响农业生产的重金属元素之一。在中国多数农业区,土壤酸化、Al和Cd污染重叠发生。目前,国内外关于单一土壤酸化、Al、Cd胁迫或两两复合胁迫对作物毒害效应及其机理研究,已有报道。然而有关酸化土壤Al和Cd复合胁迫对作物影响研究甚少。水稻是重要粮食作物,全球约13％水稻生长于酸化土壤。     

施用接种解磷真菌的壮秧剂对水稻秧苗生长特性及磷素吸收的影响

通过苗床培养试验,研究了在低有效磷营养土上施用接种解磷青霉菌的壮秧剂对水稻秧苗的生长特性及磷素吸收的影响。结果表明,在低磷条件下,施用接种解磷菌的壮秧剂可以显著提高水稻秧苗的株高、地上部干、鲜生物量、根系活力、地上部磷含量和磷吸收量,在5个处理中,P2处理水稻秧苗的株高比对照提高16.81%,地上部鲜生物量比对照增加21.28%,地上部干生物量比对照增加12.42%,地上部磷含量比对照提高31.11%,地上部磷素吸收量比对照提高44.03%,表现效果较好,其次是P1和P4处理,其中P1处理的根部干、鲜生物量、根部的磷素含量和磷素吸收量均高于其他处理。在有效磷较低的土壤上,施用接种解磷菌的壮秧剂,可以促进作物苗期生长,分解土壤中难溶性磷,提高土壤磷素的利用效率。     

水稻土的标准需磷量对水稻籽粒产量及吸磷量的影响

就水稻土的标准需 P 量对水稻籽粒产量及吸 P 量的影响进行了探讨,目的在于确定供试水稻土的“P 临界平衡浓度”,为指导广东省水稻土的合理施用 P 肥提供参考。供试土壤分别是广东省玄武岩母质发育的水稻土(1 号土)和珠江三角洲沉积物母质发育的水稻土(2 号土)。结果表明:两种供试水稻土对标准需 P量的产量参数反应有显著差异。建议将 P 0.15 mg/kg 定为广东省玄武岩母质发育的水稻土(1 号土)的 “P 临界平衡浓度”,这样可以使 1 号土的水稻产量达到最高产量的 95 %以上。关于能否用 P 0.15 mg/kg 作为珠江三角洲沉积物母质发育的水稻土和其他母质发育水稻土的“P 临界平衡浓度”,有待于进一步研究。     

氯化钠不同浓度对夏玉米生长和吸氮的影响

采用珍珠岩为基质的温室盆栽试验,研究不同盐分(NaCl)水平对夏玉米生长和吸氮的影响。试验设灌溉水中NaCl浓度为0、10、20、40和60mmol.L5个处理。结果表明,在出苗后的25～101d(7月25日～10月10日),当NaCl浓度达到60mmol.L时,明显降低了夏玉米的叶面积、株高、干物质量和根长;盐分对植株体内各器官的氮含量影响不大。随着NaCl含量的增加,植株的总氮累积量将减少,且植株中累积氮量随时间呈二次函数增长。     

酸铝胁迫对栝楼根系生长及铝积累的影响

针对南方酸性红壤对作物的生长造成的不利影响,采用水培方式,研究酸铝环境0、100、300、500、1000μmol·L-1Al3＋pH4.5,处理7d对长兴栝楼根系生长及铝积累的影响。测定指标包括根系活力、质膜透性、抗氧化酶类活性（过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT、抗坏血酸过氧化物酶APX、愈创木酚过氧化物酶GPX、超氧化物歧化酶SOD）及其同工酶、过氧化氢（H2O2）含量、根尖铝含量的影响。结果表明：随着铝处理浓度升高,根系活力增大,根系质膜透性无显著变化;POD、CAT、APX酶活升高,GPX和SOD活性降低,多种抗氧化酶都有多条同工酶谱带出现;根尖相对铝含量升高,桑色素染色情况显示,荧光梯度与铝含量测定结果一致,并观察到根尖以上根毛处细胞凸起较之平整排列的根细胞更容易积累铝。栝楼对南方酸性红壤具有较强的适应能力,其体内抗氧化酶系统及根尖吸收、积累铝的机制对缓解铝毒害起着重要作用。     

盐分胁迫对菠菜生长和吸氮量的影响

为了研究盐分胁迫对菠菜生长和吸氮量的交互影响,在光培养室内开展了土柱栽培试验。试验设置3个灌溉水含盐量水平:0.87dSm-(1淡水,S0)、2.0dSm-(1盐分胁迫,S1)和5.0dSm-(1盐分胁迫,S2),2个氮肥水平:100kg Nhm-2(N1)和300kgNhm-(2N2)。本试验条件下,菠菜生育期为54天。在前44天,随着盐分胁迫程度增加,菠菜相对生长速率(relative growth rate,RGR)降低,其中在33~44天时,N1水平下,S0处理的RGR最大,为1.30×10-1gg-1day-1;在生育期的后10天,随着盐分胁迫增加,RGR升高。盐分胁迫导致菠菜吸氮量和干物质重下降。盐分胁迫和氮肥的交互影响使菠菜吸氮量降低47.02mgpot-1。菠菜吸氮量是其生长时间的二次函数。该研究表明,S2水平下,菠菜生育前期施肥量高,抑制作物生长。     

控释尿素施用对水稻吸氮量及产量的影响

以15N标记尿素及用其制成的有机-矿质材料控释尿素为供试肥料,探讨其在黑土水稻田上使用后水稻对N的吸收利用及水稻产量的变化。结果表明:控释尿素比普通尿素氮肥利用率提高了3.64%～19.92%,土壤中N的残留量增加6.37%～20.86%,可提高水稻产量8.66%～25.70%。     

氟污染对水稻产量的影响及其防治

根据某砖瓦厂附近的大气，土壤及水稻等生态因素含氟量的分析，证明该砖瓦厂排放的气态氟化物是造成水稻减产的主要因素。其污染程度与该厂的距离，水稻花期间的天气状况关系密切。最后对污染事故的防治提出了一些建议。     

水稻根际耐镉细菌的筛选与鉴定

为获得稻田土壤镉污染修复的微生物,采用培养基加镉平板法,从水稻根际土壤分离耐镉细菌。本研究分离得到3株耐镉菌株,经16S rDNA测序、比对,鉴定为假单胞菌属细菌。对菌株细胞形态的电镜观察、菌株生长曲线的测定结果表明,在镉处理浓度为100 mg L 1条件下,菌株生长未受明显抑制,但菌株形态发生了适应性的变化;在镉处理浓度超过300 mg L 1时,菌株生长受到明显抑制;在镉处理浓度700 mg L 1条件下,菌株仍能生长,但生长延滞期延长,对数期后的生长量亦低;对菌体镉含量分析表明,在100 mg L 1镉处理下,3株菌株菌体中的镉含量分别为9.04 mg g 1、4.96 mg g 1和28.58 mg g 1,富集系数依次为90.4、49.6和285.8。可见,分离得到的3株菌株具有较强镉耐性和镉吸收能力,将为稻田土壤重金属镉污染的修复提供重要微生物资源。     

外源抗坏血酸对臭氧胁迫下水稻光合及生长参数的影响

为研究臭氧浓度变化对水稻生长的影响及外源抗坏血酸的防护作用,在田间原位条件下,利用开顶式气室(OTCs)研究了外源抗坏血酸对O3胁迫下水稻光合及生长参数的影响.结果表明:在O3胁迫下,叶片的光合色素含量、气体交换参数、净同化率、相对生长速率及粒/叶面积(cm2)均显著下降;喷施外源抗坏血酸后,叶绿素a含量、叶绿素a/叶绿素b以及水稻叶片的光合速率、蒸腾速率显著升高,而叶绿素b含量和气孔导度变化不显著;外源抗坏血酸对O3胁迫下水稻的净同化率、相对生长速率及粒/叶面积(cm2)影响比较显著,特别是粒/叶面积(cm2)的提高有利于水稻源、库协调发展,为提高水稻产量和改进品质奠定了物质基础.     

铝、氟及其复合处理对茶树根际土壤酶活性的影响

研究了铝、氟及其交互作用对白茶和智仁早茶根际土壤酶的生态效应。结果表明,在单独施铝处理中,脲酶和多酚氧化酶活性受到抑制,其它土壤酶活性均随铝浓度的升高呈现先升后降的趋势,当Al浓度高达400mg/kg时,对酶呈现出抑制作用,影响达显著或极显著水平;在单独氟处理下,磷酸酶、尿酸酶活性变化不大,随着氟浓度的升高,除多酚氧化酶活性受抑制外,其余的酶活性也呈现出先升后降的趋势,当F浓度高达120 mg/kg时,对酶产生抑制作用,总体上氟的影响不如铝显著;铝、氟复合处理条件下,铝与氟之间联合作用对脲酶、蛋白酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、尿酸酶和抗坏血酸氧化酶活性产生了显著或极显著的交互效应,其作用方式因铝、氟处理浓度组合、酶及茶树品种的不同而不同。研究还发现,铝、氟对茶树根际土壤酶的交互效应与铝氟浓度的比值有密切关系,且不同的酶活性达最高时的铝氟比值基本相同,表明在茶树体内代谢中铝、氟之间存在一定的相关性。根际土壤酶活性在两个茶树品种间存在较大的基因型差异,尤其以酸性磷酸酶和抗坏血酸氧化酶最为显著,总体上白茶根际土壤酶对铝、氟及其交互作用较智仁早茶更敏感,两茶树品种之间土壤酶活性的差异与茶树根际过程密切相关。     

黑龙江不同类型土壤对水稻生长发育及产量的影响

采用盆栽试验方法,研究黑龙江省不同类型土壤对水稻生长发育及产量的影响。结果表明:不同类型土壤水稻分蘖消长动态、干物质积累及叶面积指数存在差异,对水稻穗数、穗粒数影响差异显著,对水稻产量影响差异达极显著水平,水稻产量排序为白浆土>草甸土>草甸黑土>黑土>盐碱土。     

弱光对水稻生长发育影响研究进展

光是影响植物生长发育重要的环境因子之一。随着全球气候的异常, 水稻生育期内阴雨寡照天气增多, 太阳辐照减少, 弱光会对水稻生长发育产生不利影响。本文综述了国内外有关弱光对水稻营养生长、避阴反应、光合作用特性、产量形成和品质等方面的影响。水稻营养生长的各个方面都受弱光影响, 包括株高、分蘖、根系、叶片及其气孔和叶绿素等的发育。最重要的是弱光通过影响光合作用, 进而影响干物质积累与分配, 从而导致水稻产量和品质降低。光不仅为植物光合作用提供能量, 还是一种信号物质, 植物通过光受体感受光环境包括光质、光强和光向等的变化来调控自身形态建成。遮阴同样能导致弱光。遮阴后, 植物光敏色素感受到环境中红光和远红光比例的变化, 从而引起株高增加、节间伸长、分枝减少和加速开花等一系列反应, 这些称为避阴反应。本文探讨了在弱光对作物生长发育影响的研究中使用不同遮阴材质对光质的影响。目前水稻避阴反应研究较少, 本文讨论了水稻光敏色素基因及拟南芥中鉴定的与光信号相关的转录因子可能在水稻生产中的应用。对水稻在生育期内遇弱光环境时提出了相应的防治对策, 并分析了当前研究中存在的问题和不足, 指出了今后进一步研究的方向。     

不同氮肥配施方法下稻草还田短期效应研究

为探索适宜稻草还田量及配合稻草还田的N、P肥施用方法,通过盆栽试验,采用树脂法和传统化学法相结合,研究了不同N肥配施方法下稻草还田对土壤N、P养分及水稻生长的短期影响。结果表明:稻草还田短期内可降低土壤氨氮浓度,提高土壤有效磷浓度,抑制水稻生长;稻草还田的这3种效应都随稻草水平的增加而加强,但不同N肥配施下无差异。稻草还田后易引起水稻铁中毒,因此稻草还田量不宜过多;稻草还田后除需多施N、P肥外,还需通过排水等措施以解决其铁毒效应。     

Modeling rice seedling emergence and growth under tillage and residue management in a rice–wheat system on a Vertisol in Central India

Tillage and residue management practices are known to affect seedling emergence and growth. However, information on direct seeded rice (Oryza sativa L.) in rice–wheat (Triticum spp.) cropping system is lacking. Thus a study was undertaken under different tillage (conventional and zero tillage) and residue (residue-retained and removed) management options on rice seedling emergence and growth in rice–wheat system on a Vertisol of Central India. Seedling emergence was greater in residue removed plots compared to residue-retained one. Prediction of rice seedling emergence with the France and Thornley [Mathematical Models in Agriculture and Related Sciences, Butterworths, London, 1984] model and growth by the Logistic and Gompertz model, and Monomolecular model were also attempted. Emergence indicators showed that seedling emergence of rice was favored more by conventional tillage than zero tillage in wheat. Of the three models tested, the Gompertz model gave the best fit. The effect of tillage and residue of wheat on the estimated parameters of the models were also studied.     

空心莲子草在稻田生态系统中的生长特性及对水稻生长发育的影响

为了解空心莲子草在正常耕作稻田中的入侵能力与水稻对该草的抵抗能力,本文通过在秧苗移栽后的稻田中移植少量空心莲子草繁殖体,人工模拟空心莲子草入侵稻田的方法,研究了该草在稻田中的入侵生长繁殖特性及其对水稻生长发育的影响。结果显示:在人工移入空心莲子草后的第一个水稻生长季内,空心莲子草长势较弱,其植株克隆数与直立茎秆数从水稻分蘖前期至成熟期均无显著变化,仅株高增长极显著,但茎秆纤细柔软,部分茎秆顶端弱化,叶片弱小卷曲,出芽量很低或几乎没有新芽生长。空心莲子草对水稻分蘖、有效分蘖与株高等参数均无显著影响。空心莲子草在田埂上与稻田边缘的生长主要表现为该草的覆盖度、直立茎秆数与株高的显著增加,难以向稻田中扩散生长。研究结果表明,空心莲子草在耕作稻田中不能形成严重入侵态势。建议保持稻田于耕作状态,可有效防止空心莲子草的入侵。     

不同生产条件下留茬高度对水稻秸秆可收集量的影响

研究水稻不同留茬高度下秸秆资源可收集量与还田量是开展水稻秸秆资源合理开发利用的基础。本文通过对江苏省境内推广的主栽水稻品种进行调查研究, 将秸秆从基部向上依次截成长度为5 cm、10 cm、5 cm、5 cm 和剩余部分5 段, 对穗部单独脱粒处理, 分别进行烘干称重, 在此基础上分析了品种类型、种植方式和产量水平对水稻秸秆资源产生量及不同留茬高度下的秸秆可收集量的影响。结果表明: 水稻秸秆量多少表现为粳型稻>籼型稻, 机插秧>人工栽插>直播>抛秧, 高产水平>低产水平的特征; 相同留茬高度下, 水稻秸秆可收集量占秸秆总量的比例在不同产量水平之间和不同品种类型之间差异不显著, 而在不同种植方式之间存在较大差异, 以抛秧稻的秸秆可收集比例最低。不同生产条件下, 水稻秸秆可收集比例随留茬高度改变而改变, 在低留茬条件下, 其变化幅度较小, 高留茬条件下, 变化幅度相应增大。在留茬5 cm 时, 其变幅为0.815~0.868; 在留茬15 cm 时, 变幅为0.668~0.732; 在留茬20 cm 时, 变幅为0.600~0.669; 在留茬25 cm 时,变幅为0.533~0.618。水稻秸秆产生量分别受品种类型、种植方式及产量水平的影响, 在留茬高度一致的条件下, 水稻秸秆可收集比例受种植方式的影响最大, 而产量水平与品种类型对其影响不显著。     

设施芹菜水肥耦合效应模型探析

研究建立了设施芹菜水肥耦合效应模型,并通过模型优化求出最佳芹菜水肥组合为N肥525.9~572.1kg/hm2、P肥(P2O5)320.8~354.4kg/hm2、K肥(K2O)572.3~574.8kg/hm2和灌溉量636~677.3m3/hm2.次。