红树植物秋茄对菲污染沉积物的根际修复研究

利用盆栽试验方法,研究了红树植物秋茄(Kandelia candel(L)Druce)对多环芳烃菲污染沉积物的修复作用.结果表明,在5、10、20、40mg·kg-1菲处理浓度下,菲对秋茄的生长具有抑制作用,沉积物中菲初始浓度越高抑制作用越明显.4个月的修复试验结果表明,与无植物对照相比,种植秋茄能够明显促进沉积物中菲的降解.根际沉积物中菲的去除率为69%～82%,而非根际沉积物中菲的去除率为59%～66.9%.相同污染水平处理下根际沉积物中菲残留浓度低于非根际沉积物,而菲降解菌数量、多酚氧化酶和脱氧酶活性高于非根际沉积物,从而提高了沉积物中菲的降解率.     

不同生境薇菜根际土壤氮营养研究

为研究薇菜根际土壤中氮素营养情况,利用土壤学方法研究和比较了不同生境根际土壤氮素形态、氮代谢相关酶活力及氨化作用.结果表明:(1)野生生境薇菜根际土壤的总氮含量及有效氮含量均极显著地高于栽培基地,野生生境薇菜根际土壤总氮、碱解氮和氨基态氮含量比栽培基地的高1.533.55,1.373.70和3.123.38倍,(2)铜盆水生境的薇菜根际土壤蛋白酶活力和脲酶活力极显著地高于栽培基地,分别是栽培基地的2.41和3.76倍.(3)柳州城和铜盆水生境中薇菜根际土壤的氨化作用显著地高于栽培基地,分别是栽培基地的21.45和4.25倍.     

红树根际解磷真菌筛选及其对桐花树生长的影响

为了获取具有解磷、促生作用的红树根际解磷真菌,采用NBRIP（National Botanical Research Institute''s phosphate）培养基初筛法从红树根际土壤筛选得到解磷真菌,并分析菌株对不同难溶性磷酸盐的溶解差异和高效解磷真菌对桐花树的促生效果。结果表明：解磷能力最强的PSF-FJ1、PSF-FJ2和PSF-FJ3菌株对该生境中具有代表性的难溶性磷酸盐的溶解顺序为Ca₃（PO₄）₂>AlPO₄>FePO₄>卵磷脂,菌株PSF-FJ1对Ca₃（PO₄）₂的溶解能力可达773.36 mg·L^-1,培养液酸化是溶解Ca₃（PO₄）₂的关键机制之一。通过ITS基因序列分析方法,将具有吲哚-3-乙酸（IAA）和铁载体合成潜力的高效解磷真菌PSF-FJ1鉴定为Penicillium sp.。与未接菌相比,接种PSF-FJ1使得桐花树幼苗的总生物量提高了23.13%,植株根系活力增强了64.91%,叶片Pn、Tr和Gs分别显著提高37.92%、40.04%和41.70%,叶片光合色素含量显著增加,更多的磷元素和氮元素被植株吸收。研究表明,解磷真菌Penicillium sp.PSF-FJ1可有效促进桐花树幼苗的生长,该菌株可开发为新型生物菌肥并可尝试应用于滨海红树造林工程。     

干旱沙漠区两种深根植物根际微生物数量分布及根际效应研究

本研究以古尔班通固特沙漠东南缘两种深根植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)不同土层深度根际土壤、根外土壤为研究对象,运用平板划线法研究根际土壤、跟外土壤微生物数量,并对其根际效应进行探讨。研究结果显示：研究发现细菌占根际可培养微生物数量中的多大多数。每种植物根际细菌数量、微生物总数在不同土层有相同的波动变化规律。根际真菌、放线菌在不同植物不同土层也呈现差异性分布。根际细菌数量、微生物总数排序为：疏叶骆驼刺>多枝柽柳。根际真菌、放线菌数量排序为：疏叶骆驼刺>多枝柽柳。除多枝柽柳根际细菌、放线菌、微生物总数在0-50 cm和200-250 cm土层呈现负效应,其余样本根际效应均为正效应。     

接种根瘤菌对豌豆/玉米体系根际细菌数量及氮营养的影响

采用盆栽试验研究了单作及复合体系中接种根瘤菌对土壤含氮量,植株氮素积累量及豌豆、玉米根际细菌数量的影响.结果表明:接种根瘤菌显著增加了土壤含氮量和植株氮素积累量,当地筛选菌株XC3.1的接种效果优于菌株ACCC16l01,与未接种根瘤菌和接种ACC16101相比,接种菌株XC3.1的土壤含氮量和植株氮素积累量分别增加2...     

NaCl对泌盐红树和非泌盐红树Cd吸收和积累的影响

为研究NaCl对红树植物Cd吸收和转运的影响,本文以非泌盐红树秋茄和泌盐红树桐花树幼苗为实验材料,研究了不同浓度NaCl和CdCl2处理下地上和地下各器官中Na+、Ca2+、Cd2+离子浓度的变化,并利用非损伤微测技术测定植物根尖在不同处理下对Cd2+和Ca2+的动态吸收。结果表明,随着CdCl2处理浓度的增加,2种红树的根、胚轴、茎和叶4器官中的Cd2+含量均明显增加。而泌盐红树桐花树各器官中Cd2+含量均高于非泌盐红树秋茄,分别达到65%(根)、19%(胚轴)、203%(茎)和96%(叶)。利用非损伤微测技术测定Cd2+流,发现Cd2+内流能被Ca2+通道抑制剂LaCl3抑制,表明Cd2+主要通过Ca2+通道实现内流。在NaCl对Cd2+吸收的影响方面,低浓度NaCl(100~200 mmol/L)能促进秋茄对Cd2+的积累,但高浓度NaCl(400 mmol/L)抑制了桐花树和秋茄对Cd2+的吸收。这是由于:1)红树根系对Na+吸收增加,而Na+能与Cd2+竞争膜上转运蛋白上的金属离子结合位点从而减少Cd2+的吸收,2)NaCl促进了植物根尖对Ca2+的吸收,从而竞争性的抑制了Cd2+通过Ca2+通道的内流,最终减少了2种红树根系对Cd2+的吸收和积累。泌盐红树桐花树Cd2+含量高于非泌盐红树秋茄,表明桐花树根细胞质膜上的转运蛋白与Ca2+通道对Cd2+的吸收能力高于秋茄。      

作物根际沉积氮研究进展

根际沉积氮是土壤微生物重要的营养元素来源,也是联系作物、土壤和微生物的桥梁。近年来随着对作物地上部分研究的深入,对地下部的研究日益受到重视和关注, 作物根际沉积氮已成为一个重要的研究课题之一。简要介绍了国内外作物根际沉积氮的最新研究进展,包括数量评估、影响因素、研究和计算方法等,以供相关研究参考。并提出未来应加强大田原位情况下根际沉积氮量与组成的研究,明确其调控机制,以及与根际沉积碳之间的协同作用与机制。     

不同施肥模式对烤烟生长和根际氮素营养的影响

为探索烤烟的科学施肥模式,采用根箱培养法研究了不同施肥模式对烤烟生长和根际氮素营养的影响。结果表明,有机无机肥配施模式下烟苗的生物量和氮素吸收量比对照分别提高了120.45%和141.35%;铵态氮和碱解氮在土壤中的移动速率低于烟苗根系的吸收速率,施肥显著提高根际土壤中的铵态氮和碱解氮含量,有效增加了土壤氮素的供应强度;硝态氮在土壤中容易向根系表面迁移,施用化肥可提高根际土壤硝态氮含量,施用有机肥则相反;近根区(距根系3mm以内)土壤脲酶活性高于远根区(距根系10mm以外),施用有机肥提高了根际土壤脲酶活性,土壤有机质含量与脲酶活性呈正相关;近根区土壤pH显著低于远根区,单施化肥显著降低了根际土壤pH,有机无机肥配施对根际土壤pH无显著影响,单施化肥容易造成土壤酸化,有机无机肥配施可避免单施化肥产生的负面影响。     

大气CO2浓度升高对作物根际土壤氮的影响

利用FACE(Free air carbon dioxide enrichment)技术,在两种氮肥施用(低氮LN和常规氮NN)水平下,研究CO2浓度升高对水稻和小麦收获后根际和非根际土壤硝态氮、铵态氮和有机氮的影响.结果表明,相对于对照CO2浓度处理,高CO2浓度处理在显著增加作物生物量的前提下,使水稻季根际土壤硝态氮含量降低,NN水平下降低明显,小麦季变化不大,高CO2浓度处理对作物根际的影响大于非根际.高CO2浓度对土壤铵态氮含量的影响不显著,仅小幅度增加了水稻季和降低了小麦季土壤铵态氮含量,且根际降低幅度大于非根际;增加氮肥施用使土壤铵态氮含量在高CO2浓度处理增加幅度低于对照.高CO2浓度处理并没有显著增加有机氮的含量,在小麦季作物对土壤有机氮的贡献大于水稻季,且增加氮肥施用条件下根际对有机氮的贡献较大.     

三种湿地植物在高负荷养猪废水脱氮过程中的根际效应

为了探究不同湿地植物在处理高负荷养猪废水时的根际效应,本研究通过野外小区控制试验,以3种常见的挺水植物美人蕉(Canna indica)、梭鱼草(Pontederia cordata)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)为研究对象构建表流人工湿地,研究人工湿地植物根系分泌物与根际氮循环微生物之间的关系。结果显示,梭鱼草对养猪废水的处理效果最好,氨氮、硝氮和总氮的去除率分别为78.3%、93.4%和81.2%。与试验前相比,梭鱼草和黄菖蒲根系可溶性有机碳(DOC)分泌速率在试验后分别增加了44.9%和13.5%;根系总有机酸(TOA)分泌速率分别增加了125.1%和147.5%。在处理养猪废水后,3种植物根际硝化过程氨氧化细菌(AOB)占主导地位,AOB-amoA基因丰度在黄菖蒲根际土中最高,为2.6×10⁸ copies·g^-1;反硝化过程nirK基因占主导地位,nirK基因丰度在梭鱼草根际土中最高,为4.3×10⁸ copies·g^-1。同时,3种植物根际均存在较明显的厌氧氨氧化过程,hz...     

凤眼莲和水浮莲对滇池草海水体中氮去除效果的比较研究

通过模拟试验,比较了凤眼莲和水浮莲2种漂浮性水生植物对滇池草海水体的去氮效果。结果表明,凤眼莲 (Eichhornia crassipes) 和水浮莲 (Pistia stratiotes) 均有较强的水体去氮能力。在水体总氮 (TN) 、溶解性总氮 (DTN) 、硝态氮 (NO₃^--N) 、铵态氮 (NH₄⁺-N) 初始平均浓度分别为8.40、7.20、4.12、2.59 mg·L^-1,凤眼莲和水浮莲种苗投放均为1 kg 的条件下,凤眼莲和水浮莲对水体总氮 (TN) 、溶解性总氮 (DTN) 、硝态氮 (NO₃^--N) 、铵态氮 (NH₄⁺-N) 30 d 去除率平均分别为74.24%、76.81%、87.62%、80.30%和70.10%、78.89%、94.77%、87.64%。凤眼莲和水浮莲吸收作用带走的氮占水体中总氮损失量的89.39%和82.33%,凤眼莲试验组、水浮莲试验组和对照组沉积物中氮含量占水体中氮损失量比率平均分别为6.94%、11.64%和83.51%,说明凤眼莲和水浮莲能有效吸附水体中悬浮颗粒物,进而减少了水体沉积物的形成,凤眼莲、水浮莲均能显著降低水体DO 及pH 值。虽然凤眼莲和水浮莲均能显著降低水体的总氮浓度,但由于水浮莲植株较脆,综合考虑,故认为大规模控制性种养凤眼莲是一种治理富营养化湖泊的可行途径。     

氮肥用量对小麦开花后根际土壤特性和产量的影响

【目的】明确小麦开花后根际土壤特性动态特征及其与产量和籽粒氮素积累量之间的关系,能够为生产上合理施肥、提高氮肥利用效率和减轻环境污染提供理论依据。【方法】2014—2015和2015—2016年在小麦季设置4个氮肥水平(0,CK;150 kg N·hm~(-2),N150;240 kg N·hm~(-2),N240和300 kg N·hm~(-2),N300)并于小麦开花期、灌浆中期和成熟期分层(0—20 cm和20—40 cm)测定小麦根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮、蔗糖酶、脲酶,同时测定根、茎、叶和穗生物量及其氮素含量;重点分析根际土壤特性与小麦籽粒产量和氮素积累量之间的关系。【结果】(1)与CK相比,N150、N240和N300处理2年小麦籽粒产量的平均值分别增加99%、130%和107%,且处理之间差异显著。随施氮量的增加小麦根、茎、叶、穗生物量和地上部氮素积累量均呈增加趋势;氮肥回收率呈下降趋势,且处理之间差异显著。(2)从开花到成熟期,0—20 cm和20—40 cm土层小麦根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮含量、土壤蔗糖酶和脲酶(0—20 cm除外)活性均呈下降趋势。处理CK、N150、N240和N300根际土壤铵态氮和硝态氮含量显著低于非根际土壤。4个处理2年0—20 cm根际土壤铵态氮含量平均值比非根际土壤降低29%,硝态氮含量降低22%;20—40 cm根际土壤铵态氮含量比非根际土降低34%,硝态氮含量降低14%。而根际土壤蔗糖酶和脲酶活性显著高于非根际土。4个处理2年0—20 cm根际土壤蔗糖酶活性比非根际土壤提高29%,脲酶活性提高15%;20—40 cm根际土壤蔗糖酶活性比非根际土壤提高33%,脲酶活性提高13%。(3)相关分析结果表明,小麦籽粒产量和籽粒氮素积累量均与0—20 cm和20—40 cm根际和非根际土壤无机氮(铵态氮+硝态氮)、脲酶和蔗糖酶(2016年籽粒氮素积累量除外)呈显著正相关。【结论】小麦根际土壤可利用性氮素含量小于非根际土壤,而酶活性高于非根际土;根际和非根际土壤与籽粒产量和籽粒氮素积累量呈显著正相关。根际和非根际土壤特性显著影响小麦籽粒产量。     

两株链霉菌对小麦幼苗生长及诱导抗性的影响

研究2株链霉菌D74和Act12对小麦生长的促进作用及诱导抗性的影响,为链霉菌剂在小麦生产中的应用提供科学依据。通过皿内发芽试验、砂培和土培盆栽试验,测定2种链霉菌的混合制剂(1∶1质量比)在不同用量及处理方式下的小麦发芽率、发芽指数、种子活力、幼苗生物学性状、叶片诱导抗性及生化特性。结果表明:(1)供试链霉菌具有显著的促生功能。菌粉包衣量为每粒10mg时,小麦发芽率较对照提高41.9%(P0.05),发芽指数提高40.0%(P0.05);叶面积增加149.2%(P0.05),植株总鲜质量增加100.0%(P0.05),根系鲜质量增加220.0%(P0.05)。10倍菌粉浸提稀释液浸种,种子活力较对照提高31.8%(P0.05);包衣量每粒5mg处理根系活力提高62.7%(P0.05);10倍发酵稀释液浸种,小麦株高、叶面积较对照分别增加29.2%、27.6%(P0.05),稀释10~2~10~4倍发酵液浸种,小麦出苗率较对照提高44.0%~103.8%(P0.05)。(2)供试链霉菌可提高小麦诱导抗性。适量菌粉种子包衣及发酵滤液浸种可使小麦叶片POD酶活性较对照提高46.7%~70.0%(P0.05);菌粉包衣量每粒5mg处理小麦叶片PPO酶活性较对照提高52.5%(P0.05),10~2~10~4倍发酵滤液浸种,小麦叶片MDA质量摩尔浓度降低34.0%~40.2%(P0.05)。可见,供试链霉菌对小麦具有显著的促生作用,并能提高小麦的诱导抗性。     

根际CO_2浓度对网纹甜瓜生长和根系氮代谢的影响

【目的】探讨根际CO2浓度对网纹甜瓜生育的影响。【方法】采用雾培植株根际通CO2处理方式,在开花结果期对网纹甜瓜进行不同浓度的根际CO2处理,研究根际CO2浓度对网纹甜瓜植株生长和根系氮代谢的影响。【结果】在网纹甜瓜果实发育期间,根际2500μL·L-1和5000μL·L-1CO2浓度处理同350μL·L-1(对照)处理相比,植株生长受到明显抑制。根系硝态氮(NO3--N)含量、氨态氮(NH4+-N)含量、ATP酶活性、硝酸还原酶(NR)活性和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性均表现出先增后降的变化趋势,且5000μL·L-1处理变化的幅度大于2500μL·L-1处理。根系中可溶性蛋白质含量、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、谷草转氨酶(GOT)活性和谷丙转氨酶(GPT)活性在整个处理期间,均随着根际CO2浓度的升高而降低。根际高浓度CO2使根系伤流液中氨基酸的总量和大部分氨基酸的含量下降。【结论】在网纹甜瓜果实发育期间根际CO2浓度长期达到2500μL·L-1以上时,植株生长和果实发育受到抑制,根系对氮的吸收、代谢能力下降,植株氮循环水平降低。     

出油阀腔容积对JC375柴油机性能影响的研究

出油阀腔容积在高压系统中占有相当比例，其影响不可忽视。就出油阀腔容积对JC375柴油机性能进行了测试，绘制了相关曲线，并分析了出油阀腔容积对柴油机性能的影响。     

氮素营养水平对黄瓜氮代谢关键酶活性变化及氮化物的影响

探讨黄瓜叶片氮代谢关键酶类活性与果实氮化物含量的相互关系,为黄瓜氮素的高效利用和品质优化提供依据。采用二因素裂区设计,研究了氮肥用量对黄瓜叶片氮代谢酶活性和结果盛期果实氮化物含量的影响。结果表明:在225~375 kg/hm~2施氮情况下,随施氮量增加功能叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)和谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)的活性逐渐升高,处理间差异显著,施氮量超过375 kg/hm~2其酶活性增加不明显且有下降的趋势。不同品种间酶活性大小依次为津优35号、园丰元6号、永昌9618,博特202,其中津优35号与园丰元6号酶活性差异不显著,与永昌9618和博特202差异显著。果实中氮化物的含量随施氮量的增加逐渐提高;施氮量为375 kg/hm~2时游离氨基酸、可溶性蛋白及粗蛋白含量达到最大值;增加到450 kg/hm~2时3种氮化物含量均下降,而硝酸盐含量持续增加;在525 kg/hm~2时含量最高,津优35号硝酸盐和游离氨基酸含量最低,可溶性蛋白和粗蛋白含量最高,博特202与之相反。相关分析表明,果实中硝酸盐含量与NR和GS活性呈显著正相关关系,与GPT和GOT无显著相关关系;可溶性蛋白和粗蛋白含量与4种酶类存在显著或极显著正相关关系。不同品种间果实氮化物的差异是氮素吸收同化综合作用的结果。选择氮素吸收同化能力强的品种,既有利于提高氮素利用,又可改善产品质量。     

氮肥对亚种间杂交水稻"两优培九"产量及氮素营养特性的影响

在大田条件下,以"汕优63"为对照,研究不同施氮量(0kg/hm2、100kg/hm2、200kg/hm2、300kg/hm2)对两系法亚种间杂交稻"两优培九"产量及氮素吸收利用特性的影响。结果表明,两优培九的吸氮量和干物质积累量随施氮量的增加而增加;籽粒产量和氮素利用率在1hm2施200kg氮时最高,高氮处理(1hm2施300kg氮)时反而降低;在相同施氮水平下,两优培九的籽粒产量、吸氮量、干物质积累量以及氮素利用率均高于汕优63。     

不同水力负荷下两类湿地脱氮效果对比研究

在不同水力负荷下,对比研究了复合垂直流人工湿地和潜流人工湿地对污水处理厂二级出水的脱氮效果。结果表明,复合垂直流人工湿地系统对NH_4~+-N的去除能力显著高于潜流人工湿地系统(P0.05),但是两类湿地系统对TN的去除能力差异并不显著(P0.05)。水力负荷越低,两类湿地系统对NH_4~+-N、TN去除率的差距越明显。以脱氮为主要目标时,复合垂直流人工湿地系统最佳的水力负荷为0.6~0.8 m/d,潜流人工湿地系统水力负荷可取低值0.4~0.6 m/d。