Trifluralin effects on carrot callus tissue

The effect of trifluralin on the growth, oxygen uptake, and adenosine phosphates level of carrot (Daucus carota L.) callus tissue was determined over a period of 18 days after subculture. The herbicide (10^?4 and 10^?5M) reduced fresh weight gain significantly; the reduction was less with lower trifluralin concentrations. Dry weight accumulation was not inhibited until after Day 6 of the test period and thereafter was reduced by all concentrations tested. Oxygen consumption was inhibited by trifluralin (10^?4 and 10^?5M) throughout the test period. Concentrations of 10^?6.10^?7, and 10^?8M produced variable effects. The response profile of O₂ consumption in the presence of dinitrophenol was different from that of trifluralin. Analysis of adenosine phosphates level gave no clear response trend. Energy charge values of 0.7 to 0.85 were obtained for untreated tissue. Trifluralin had no effect on energy charge until Day 9 (10^?4M) and after Day 15 (all concentrations).     

Trifluralin effects on tobacco callus tissue: Mitosis and selected metabolic effects

Inhibition of growth of pith callus of tobacco (Nicotiana tabacum, var. S-73) by the herbicide trifluralin (α,α,α - trifluoro - 2,6 - dinitro - N,N- dipropyl - p - toluidine) was previously observed. Inhibition of cell division in callus tissue of varying age by this herbicide was investigated using the Feulgen reagent and light microscopy. Upon staining and counting the number of cells in each phase of mitosis, a decrease in the number of cells in metaphase, anaphase, and telophase in the treated tissues was found. In addition to this reduction, arrested metaphases and multinucleated cells were observed. Similar results were observed with 10^?4M colchicine. The effects of trifluralin on incorporation of ¹⁴C-precursors into callus RNA, DNA, and protein were also investigated. Apparent RNA, DNA, and protein synthesis in callus were inhibited by trifluralin (5 × 10^?6M) treatment. The inhibition, however, was not expressed until 5–7 days after initiating treatment. Colchicine also affected apparent RNA, DNA, and protein synthesis; however, these effects were different than those observed with trifluralin. Incorporation of ¹⁴C-amino acids into protein was most severely inhibited by colchicine.     

噻虫嗪在棉花和土壤中的残留动态研究

采用超高效液相色谱一电喷雾串联质谱法测定噻虫嗪和高效氯氟氰菊酯·噻虫嗪混剂中噻虫嗪在棉叶和土壤中的残留.结果表明,噻虫嗪在土壤中平均回收率为88.8％～97.9％,变异系数为3.1％～6.2％;噻虫嗪在棉叶中的平均回收率为84.4％～95.8％,变异系数为1.3％～5.2％.噻虫嗪在棉叶和土壤中的消解动态表明:噻虫嗪在棉叶中的降解比在土壤中快,单剂中噻虫嗪在山东省和河南省两地土壤中的消解半衰期分别为2.9d和4.8d,棉叶中的消解半衰期为1.4d和1.9d.混剂中的噻虫嗪在山东省和河南省两地棉叶中的消解半衰期分别为1.4d和1.6d.     

极端干旱区降解膜对棉田耗水、籽棉产量及水分利用的影响

为探明降解膜在极端干旱区滴灌棉花的应用效果,设置4种不同类型的降解膜(黑色氧化—生物双降解膜M1、白色氧化—生物双降解膜M2、黑色全生物降解膜M3及白色全生物降解膜M4),以普通塑料地膜为对照(CK)开展试验,分析降解膜的降解情况、棉田耗水规律、株高、茎粗、叶面积指数、单株干物质累积量,籽棉产量及水分利用效率.结果表明...     

荒漠草原区不同类型草地土壤水分特征研究

农牧交错带发展人工草地的关键是土壤水分的适应性,针对年平均降水量250mm的地区,以人工甘草草地、人工苜蓿地、人工苜蓿混播甘草地和天然草地为对象,通过2010年观测,计算各种草地0-100cm土层质量含水量的均值、变异系数,分析土壤水分的空间分布特征;利用土壤水分平衡和土壤分层储水量公式计算不同草地0-100cm土层总储水量,结合试验地生长季降水量变化,分析不同草地储水量与消耗量以及0-20、20-60、60-100cm土层水分均值随植被生长季的变化规律。     

宁夏中部干旱带降水渗透深度预测模型研究

为掌握降水在宁夏中部干旱带天然草场土壤中的渗透情况,引入根据土壤含水量增量变化确定渗透深度的方法,并运用回归、逐步回归和相关分析等多种统计手段,建立了不同土壤质地下降水渗透深度预测统计模型。结果表明:(1)运用回归方法建立的渗透深度预测模型(R~2在0.60~0.67)比逐步回归预测模型(R~2在0.49~0.58)显著性好,两种预测模型中降水量或降水日数的回归系数在置信度为0.05水平下均通过显著性检验。(2)通过对两种预测模型预测结果与实测值的相关分析,回归预测结果、逐步回归预测结果和实测值之间的相关系数达0.70以上,特别是两种模型预测结果相关性显著(相关系数0.88~0.93),从模型简单可用的角度考虑,最终选用逐步回归预测模型。(3)兴仁沙壤土条件下预测效果较好(81%~100%的样本相对误差均在30%左右或以下),同心壤土预测效果中等(55%~60%的样本相对误差小于30%),盐池粗砂土条件下效果一般(约50%左右样本相对误差在30%及以下)。(4)同时,文中预测模型试验验证了不同土壤质地对降水渗透深度的影响,当相同的降水过程下,降水渗透深度大小顺序为粗砂土沙壤土壤土。     

棉花中5-羟色胺含量的时空动态及其对棉铃虫生长发育的影响

为明确棉花中5-羟色胺含量的时空动态及其对棉铃虫Helicoverpa armigera生长发育的影响,采用高效液相色谱方法检测不同棉花品种(系)中5-羟色胺含量的时空动态,并以添加外源5-羟色胺的人工饲料饲喂棉铃虫,分析5-羟色胺对其生长发育的影响。结果表明,不同棉花品种(系)叶片中5-羟色胺的含量为5.0～20.8μg/g,其中蕾期与花期棉株叶片中5-羟色胺的含量均高于苗期与铃期棉株叶片,除个别品种(系)外差异均达显著水平。饲喂添加外源5-羟色胺的人工饲料可导致棉铃虫化蛹提前、发育历期缩短以及蛹重增加。10μg/g和100μg/g的5-羟色胺对棉铃虫幼虫的死亡率或没有影响或降低死亡率,但是极高浓度(500μg/g和1 000μg/g)的5-羟色胺能够提高棉铃虫幼虫的死亡率。表明常规棉花蕾期与花期较高含量的5-羟色胺可能有利于棉铃虫的生长发育,在抗虫品种(系)培育中可将低5-羟色胺含量作为抗虫种质资源的参考指标。     

新疆干旱区长绒棉水肥耦合产量效应研究

为了探讨南疆棉花水肥耦合作用,试验实行3因素5水平311-B拟饱和最优回归设计,通过对灌水量(W)、施氮量(N)、施磷量(P)与棉花产量关系的分析,拟合出回归模型:Y=4685.48+78.95X1+61.66X2-14.58X3-84.51X12-101.94X22-120.75X32-79.56X1X2-38.73X1X3-14.61X2X3(Y为产量,X1为灌水量,X2为施氮量,X3为施磷量)。结果表明:在试验条件下各因素对产量影响的顺序为W(X1)N(X2)P(X3),说明在本试验条件下,灌水量的作用居于首位,其次是氮肥和磷肥;各因素交互作用效应顺序为WNWPNP;由方程拟合的组合方案是灌溉量(Z1)为5 765.24 m3/hm2,施氮量(Z2)为281.76 kg/hm2,施磷量(Z3)为104.73 kg/hm2时,棉花籽棉最高产量(Y)达到4 707.94 kg/hm2。     

干旱区绿洲棉田土壤呼吸日变化特征分析

利用Li- 8100土壤碳通量测量系统对绿洲棉田土壤呼吸进行日变化动态测定,结果表明:土壤呼吸有明显的单峰型日变化特征,棉田(滴灌地、漫灌地)、弃耕地的土壤呼吸速率日均值分别为3.45、3.37、1.63μmol/( m2·s);峰值出现在15:00～20:00,谷值出现在4:00～6:00,6:00后,土壤呼吸速率上...     

2003年黄河流域棉铃病害暴发为害原因及对策

2003年8～10月我国棉花棉铃病害在黄河流域棉区暴发为害,发生面积大,持续时间长,为害损失严重。主要原因是8～10月间,黄河流域出现数十年不见的连续秋雨和低温寡照,导致多种棉花铃病严重发生,同时棉花黄萎病伴随出现,严重田块在9月初已有1/3～1/2的棉铃被害,甚至出现往年罕见的顶部棉铃也被害的现象,导致棉花严重减产。根据2004年我国,尤其是黄河流域棉区,仍以抗虫棉为主的现实,我们认为棉铃病仍然将是为害棉花生产的一个威胁。     

干旱地区棉田连作对土壤氮素含量及氮转化速率的影响

为研究干旱地区棉田不同连作年限对土壤氮素含量和氮转化速率的影响,选取新疆艾比湖流域内精河县托托乡和农五师91团0、1、5、10、20 a和30 a棉田为研究对象,以棉田连作下土壤理化性质变化为基础,结合土壤氮素含量和氮转化速率,定量研究了连作棉田土壤氮转化速率变化规律及生态驱动因素。结果表明：（1）旱区连作棉田土壤硝态氮为无机氮主要组成,不同连作年限中土壤硝化作用均能将铵态氮转化为硝态氮,年限间差异不显著且硝态氮总量普遍偏低（平均为5.56±0.28 mg·kg^-1）;土壤碱解氮含量均显著低于未开垦土壤,仅为对照样地的16.37%～28.40%（P<0.05）,土壤铵态氮和亚硝态氮含量随着连作年限的增加逐渐达到动态平衡。（2）连作初期会降低土壤硝化和反硝化速率,连作10 a旱区棉田土壤硝化率和反硝化率均降到最低（分别为23.62±1.45 μg·kg^-1·h^-1和5.673±4.632 μg·kg^-1·h^-1）,至连作后期显著增加。（3）土壤pH值对土壤硝化速率和反硝化速率的影响最大（总效应分别为0.5310和0.6516）,土壤硝化率和反硝化率分别在土壤pH值达到阈值范围（8.37和8.01）时达到最大值（91.333 μg·kg^-1·h^-1）和最小值（19.271 μg·kg^-1·h^-1）;土壤水分是影响反硝化作用的第二重要因子。     

干旱区绿洲土壤外源Pb对油菜生长和吸收Cd、Zn的影响

以干旱区绿洲土壤和油菜为供试对象,通过Cd-Zn和Cd-Pb-Zn胁迫下的盆栽试验研究了Cd-Zn污染绿洲土壤条件下Pb的介入对油菜生长及吸收和迁移Cd、Zn的影响。结果表明,Pb的介入促进了油菜茎叶的生长,在较低水平(Cd≤1.8mg·kg-1、Zn≤300mg·kg-1)时促进了根系的生长,而在较高水平(Cd>1.98mg·kg-1、Zn>300mg·kg-1)时则抑制了根系的生长;Pb的介入促进了油菜对Cd、Zn的吸收,但并未影响油菜对Cd、Zn吸收的变化趋势;Pb的介入促进了油菜对Cd、Zn的富集,却抑制了对Cd、Zn的迁移。     

转cry1Ac基因抗虫棉对土壤三种酶活性的影响

为了明确转cry1Ac基因抗虫棉对土壤酶活性的影响,本研究采集转cry1Ac基因抗虫棉及其亲本棉‘SM 3’种植地的土壤,测定转cry1Ac基因抗虫棉及其亲本棉 ‘SM 3’不同生育期内根区距主根不同距离土壤脱氢酶、脲酶和磷酸酶活性的变化。结果表明,棉花根区土壤脱氢酶活性在整个生育期呈现出先升高后降低再升高的变化趋势,土壤脲酶和磷酸酶活性在整个生育期无明显的起伏变化。转基因棉‘GK 12’盛花期和枯死期根区5 cm的土壤脱氢酶活性显著高于亲本棉‘SM 3’（p<0.05）,转基因棉‘GK 12’盛花期根区15 cm和25 cm的土壤脱氢酶活性也显著高于亲本棉‘SM 3’（p<0.05）;在棉花蕾期,转基因棉‘GK 12’根区5 cm和15 cm的土壤磷酸酶活性显著高于亲本棉‘SM 3’（p<0.05）,而对根区25 cm的土壤磷酸酶活性无显著影响（p>0.05）;转基因棉‘GK 12’在整个生育期对不同距离土壤脲酶活性无显著影响（p>0.05）。上述结果初步看出,在棉花生长的一些生育时期,转cry1Ac基因抗虫棉‘GK 12’对根区土壤酶活性存在明显的影响,但其影响的程度不是很大,后期基本可得到恢复。     

干旱沙区滴灌条件下水盐运移过程试验研究

通过田间滴灌试验，研究了在不同滴头出水流量条件下干旱沙地土壤水分，盐分运移与分异过程，并调查作物的根系分布，结果表明，微灌系统仅给作物根际分布区以内的小面积土壤供水，并未使整个土表面均匀湿润，对于大多数农田而言，其优点是有限的湿润表面积能够限制杂草生长，减少土壤表面无效蒸发，但干旱区潜在蒸发量大，滴灌条件下水分运移的过程将引起和支配耕作层盐分的移动的重新分配，当水盐混合溶液（无机肥料溶液：N：P：K．＝12：6：6）在3种处理中（0．3L／h,0.8L/h,2.0L/h)由滴头流动至根系湿润区内，水分，养分被作物根系吸收，部分水分直接蒸发至大气后，过剩盐分将留存下来，并在土体表面和土体内湿润边界层逐渐积聚，形成高盐分聚集区，由作物根系分布特点看出，处理I，处理Ⅲ有利于提高根系单位土体分布密度，处理Ⅱ次之。     

干旱区不同地下水埋深膜下滴灌灌溉制度模拟研究

通过在新疆巴州灌溉试验站进行的膜下滴灌棉花灌溉制度试验,得出了适合当地的常规滴灌制度。为进一步研究浅层地下水对灌溉的补偿效应,利用Hydrus软件对不同地下水埋深下膜下滴灌棉花生育期耗水量进行了模拟。通过引入关键点土壤含水率的概念,提出了膜下滴灌棉花受水分胁迫的标准。结果表明：地下水对棉花的耗水具有一定的补偿作用,地下水埋深越浅,则所需的灌溉定额越小。当地下水埋深小于1.5 m时,滴灌定额为3 300 m³·hm^-2;当地下水埋深为2.0 m时,滴灌定额为4 500 m³·hm^-2;当地下水埋深很大而对作物根区没有补给时,棉花完全依赖于灌溉所需的滴灌定额则为5 550 m³·hm^-2。考虑到干旱区内具有较高的潜在蒸发势,会导致土壤的次生盐渍化,从而危及作物的生长,1.5～3.0 m的地下水埋深是灌区内较理想的水位区间。     

基于SPI指数的宁夏中部干旱带1960—2012年干旱特征研究

研究宁夏中部干旱带的干旱特征可为区域农牧业发展和防灾减灾提供科学决策依据.利用1960-2012年的各站点气象观测资料,计算标准化降水指数(SPI),并借助集合经验模态分解、功率谱分析和重新标度极差分析等方法,对近50年来的干旱特征和变化趋势进行了研究.研究结果表明,宁夏中部干旱带在1960-2012年间发生中旱以上的干旱事件达到了总干旱次数的30％以上;干旱波动周期的多尺度分解显示,该区域存在着0.5a尺度的轻旱,1 a尺度的中旱,3a尺度的重旱和10 a尺度的特旱;平均干旱强度的年际波动周期特征中,有平均超过65％的贡献来自于3.25-4 a左右的干旱周期波动,而平均超过14％的贡献来自于5.78-6.5 a左右的干旱周期波动;总体来看,宁夏中部干旱带的干旱趋势处于增强态势,且具有长程依赖性,即未来还将持续干旱,但不同季节的干旱趋势特征又表现出一定的差异.     

干旱区工业废渣粉煤灰回填材料拌合物的流动性能研究

针对干旱区存在大量的粉煤类废弃物及回填工程中作业面受限或结构物死角存在压实不到位的工程问题,提出以粉煤灰为主要成分、以及部分砂、水泥的流动化回填材料,分析拌合物流动性能受材料掺量、时间影响的变化规律,建议采用坍落扩展度作为流动性能评价指标,水泥掺量对流动性能影响甚微,坍落扩展度与水固比成线性关系;同一种集料,不同粉煤灰掺量拌合物达到相同的流动性能,水固比呈先降后升的变化趋势;拌合物坍落扩展度在前60min内降低显著,随时间变化,坍落扩展度趋于一致,拌合物中集料颗粒越小,保持流动性的能力越强.     

Modeling the contribution of abiotic exchange to CO2 flux in alkaline soils of arid areas

Recent studies on alkaline soils of arid areas suggest a possible contribution of abiotic exchange to soil CO2 flux(Fc).However,both the overall contribution of abiotic CO2 exchange and its drivers remain unknown.Here we analyzed the environmental variables suggested as possible drivers by previous studies and constructed a function of these variables to model the contribution of abiotic exchange to Fc in alkaline soils of arid areas.An automated flux system was employed to measure Fc in the Manas River Basin of Xinjiang Uygur autonomous region,China.Soil pH,soil temperature at 0–5 cm(Ts),soil volumetric water content at 0–5 cm(θs)and air temperature at10 cm above the soil surface(Tas)were simultaneously analyzed.Results highlight reduced sensitivity of Fc to Ts and good prediction of Fc by the model Fc=R10Q10(Tas–10)/10+r7q7(pH–7)+λTas+μθs+e which represents Fc as a sum of biotic and abiotic components.This presents an approximate method to quantify the contribution of soil abiotic CO2 exchange to Fc in alkaline soils of arid areas.     

转Cry1Ac/1Ab基因棉花对棉铃虫的控制效果及对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾生长发育的影响

为评估转Cry1Ac/1Ab基因棉花对棉铃虫Helicoverpa armigera的抗性及对非靶标害虫甜菜夜蛾Spodoptera exigua和斜纹夜蛾S.litura生长发育的影响,采用室内生测法测定其对棉铃虫的抗性及对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾不同龄期幼虫存活率、营养代谢及中肠酶活性的影响。结果表明,转Cry1Ac/1Ab基因棉花对棉铃虫第2代幼虫的抗性程度最高,幼虫校正死亡率达91.33%,但对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾的抗性程度较低,幼虫校正死亡率分别为15.33%和13.33%。甜菜夜蛾和斜纹夜蛾各龄期幼虫取食转Cry1Ac/1Ab基因棉花后,其存活率与取食常规棉花对照无显著差异;甜菜夜蛾对转Cry1Ac/1Ab基因棉花叶片的相对取食量、近似消化率分别为16.68和93.12%,均高于取食常规棉花对照的10.72和92.00%,但差异不显著,而斜纹夜蛾取食转Cry1Ac/1Ab基因棉花后的各项营养指标均低于取食常规棉花对照,差异也不显著。取食转Cry1Ac/1Ab基因棉花后,甜菜夜蛾的过氧化物酶活性为0.02 U/mg prot,显著低于取食常规棉花的0.05 U/mg prot;斜纹夜蛾的酸性磷酸酶活性为0.15 U/mg prot,高于取食常规棉花的0.10 U/mg prot,但差异不显著,其它中肠酶活性均低于对照,亦无显著差异。     

新疆水资源综合利用效果及发展变化分析

为分析新疆水资源利用效果,以水资源利用技术指标为依据,采用综合评价和柯布道格拉斯模型分析现状与未来15项投入因素对总用水量影响。结果表明:现状2011年水资源利用综合量级为3级水平,水与经济社会为不可持续状态;规划2015-2030年综合量级为2.54~2.30级水平,总体处于可持续状态。为水与经济社会发展评估提供参考。