增温对不同土壤上冬小麦保护酶活性的影响

为探究全球气候变暖背景下冬小麦生长发育情况,通过全生育期增温,研究温度升高对冬小麦叶片保护酶活性和产量的影响。2021年11月,在南京信息工程大学农业气象试验站进行框栽试验,以常温为对照（CK）,以开放式增温装置模拟大气增温1.5℃（eT）条件,以在南移的黑龙江黑土、北移的海南砖红壤和江苏南京黄棕壤上生长的冬小麦为研究材料,以成熟期小麦株高、单穗粒数、千粒质量等指标体现生长量的变化,以拔节期和开花期冬小麦叶片的叶绿素（SPAD）和丙二醛（MDA）含量,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性等指标表征保护酶系统的变化。结果表明：全生育期增温使生长在黄棕壤、黑土和砖红壤上的小麦叶绿素含量分别显著减少了9.51%、19.03%和4.60%,使开花期MDA含量分别显著增加了10.59%、14.83%和13.72%,说明增温通过影响光合作用和膜脂过氧化衰减了叶片功能使开花期叶片SOD、POD和CAT活性显著升高,这表明冬小麦叶片在增温条件下仍保持了较高的抗氧化能力。相关性分析表明,开花期MDA含量、POD活性与产量指标呈显著负相关（P<0.05）。此外,全生育期增温显著降低了生长在黄棕壤和黑土上冬小麦的株高、单穗粒数和千粒质量,最终导致产量分别减少33.86%和16.53%,然而黑土上生长的冬小麦各参数对增温的响应程度低于黄棕壤。增温导致砖红壤上生长的冬小麦千粒质量有所降低,但是最终产量未达到5%的显著差异。综合而言,增温能通过降低光合作用、提升膜脂过氧化水平导致冬小麦生长减缓,且这种减缓作用在黑龙江黑土冬小麦上的效应较弱,但对黄棕壤上的冬小麦影响较大。     

降水量对旱地冬小麦产量的影响

通过对运城市临猗县试验田1985—2008年的降水量和产量数据进行分析,探讨不同生育期降水量和底墒水对冬小麦产量的影响,并通过相关性分析和多元回归分析,找到对冬小麦产量影响最大的阶段降水量,从而构建出用降水量对冬小麦产量进行预测的模型。再经过预测值和实测值之间的对比分析,找到模型的不足。结果发现,制约试验田冬小麦产量的因素在于底墒水和越冬—返青期的防冻保苗措施,并针对性地提出相应的农业技术措施。     

增温及模拟酸雨对冬小麦-大豆轮作农田土壤呼吸的影响

为研究增温及模拟酸雨对冬小麦-大豆轮作农田土壤呼吸作用的影响,在农田随机设置3个区组试验,每个区组中包含对照(CK)、增温(W)、模拟酸雨(A)、增温及模拟酸雨(WA)共4个处理,采用LI-8100开路式土壤碳通量测量系统对不同处理下的农田土壤呼吸速率进行观测,并同步观测土壤温度、土壤湿度。试验结果表明,冬小麦-大豆轮作农田的土壤呼吸速率存在明显的季节变异趋势,其变异性与土壤温度之间存在一致性。在冬小麦-大豆轮作阶段,CK、W、A、WA处理的平均土壤呼吸速率分别为(2.69±0.14)、(3.19±0.20)、(2.59±0.07)、(2.99±0.18)μmol·m-2·s-1。配对t检验结果表明:冬小麦田各处理的土壤呼吸速率之间无显著差异(P0.05);在大豆生长季,W和A处理土壤呼吸速率之间存在显著差异(P0.05),A和WA处理之间存在极显著差异(P0.01)。在整个冬小麦-大豆轮作阶段,CK与W处理农田土壤呼吸速率存在差异(P=0.054),且W与A处理农田土壤呼吸速率存在极显著差异(P0.01)。进一步的研究结果表明,每个处理的土壤呼吸与土壤温度之间的关系均可用指数方程描述。对于A处理而言,基于土壤温度和湿度的双因子模型比单纯指数模型提高了对土壤呼吸的可解释性。     

夜间增温对冬小麦生长和产量影响的实验研究

 【目的】探讨夜间增温对冬小麦生长及其产量的影响及其影响机制。【方法】以冬小麦超优-626(冬性)为试材,利用红外辐射器模拟大田条件下的夜间增温环境(增温从4月3日小麦起身开始,到6月15日小麦收割结束),研究夜间增温对冬小麦生长、产量及其构成的影响。【结果】红外辐射器增温设施增温稳定,使小麦冠层增温2.5℃。夜间增温导致冬小麦生育期缩短,各物候期提前,产量显著降低。夜间增温导致冬小麦乳熟期提前4 d,成熟期提前达5 d,其它各物候期提前1—2 d,灌浆过程缩短5 d;春季夜间冠层增温2.5℃导致冬小麦无效穗数显著增加,小穗数、穗粒数和千粒重显著减小,冬小麦减产达26.6%。【结论】春季夜间增温可导致冬小麦大幅度减产。从生长发育角度分析得出,物候期提前使生育期缩短、灌浆过程缩短使千粒重下降是夜间增温导致冬小麦减产的重要原因;从产量构成分析得出,生育期缩短相应产生的无效穗数大幅度增加、穗粒数大幅度减少是产量降低的最重要影响因子。同时,增温导致蒸散增加,土壤水分降低可能是导致产量下降的另一因子。建议在全球变暖背景下,采取适宜措施应对夜间气温升高,以确保冬小麦稳产高产。     

降水量对夏大豆生长发育的影响

大豆生长季节降水的多寡和时空分布直接影响产量的高低,是影响实际产量随生产水平线波动的主要因素。     

夜间增温对南京地区冬小麦生产的影响

以扬麦13和徐麦31为试验材料,采用开放的田间增温系统对冬小麦进行全生育时期夜间增温处理,模拟气候变暖增温情景,探讨夜间增温对冬小麦生长发育过程和产量的影响机制。结果表明,夜间增温使冬小麦物候期提前,总生育时期天数缩短,且对偏暖年型的影响更为显著。夜间增温使冬小麦穗长、总小穗数和结实小穗数下降,不孕小穗数增加,不利于穗粒数形成,同时夜间增温使冬小麦有效穗数和千粒质量下降,最终导致产量的三要素共同下降,导致了冬小麦的减产,且在偏暖年型下,减产幅度更大。另外,夜间增温条件下,强筋冬小麦产量的减幅大于弱筋冬小麦。     

增温和生物炭添加对农田土壤酶活性的影响

【目的】研究全球变暖的背景下生物炭添加对农田土酶活性的影响,为农田土壤生态系统管理提供理论依据。【方法】采用开顶式生长室(open-top chamber,OTC)模拟增温的方法,研究了增温和添加生物炭对农田土壤酶活性的影响。【结果】OTC使平均气温增加了0.96℃,降低了土壤含水量;而生物炭的添加明显增加了土壤含水量。单独增温处理提高了土壤磷酸酶和蔗糖酶活性,却抑制了土壤脲酶和过氧化氢酶活性。生物炭对土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶有抑制作用,但当增温和生物炭共同作用下,土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶都随着生物炭添加浓度的增加而增加。土壤环境因子中p H、有机质、速效磷、速效氮和土壤含水量是影响土壤酶活性的主要因素,通径分析表明,速效氮对土壤脲酶和过氧化氢酶活性的影响较大,而p H对土壤磷酸酶和蔗糖酶的影响显著。【结论】在全球变暖背景下,添加生物炭通过改善农田土壤环境而提高土壤酶活性。     

模拟增温及免耕对冬小麦生长的影响

试验设置常温+翻耕(CK)、夜间增温+翻耕(W)、常温+免耕(NT)、夜间增温+免耕(WNT)4种处理,研究夜间增温和免耕处理对冬小麦(Triticum aestivumL.)生长的影响。结果表明,与CK相比,W处理下冬小麦生物量显著增加,增幅为3.2%~12.7%,同时W处理的冬小麦的氮素累积、叶绿素SPDA值、叶面积、光合速率也有一定程度的增幅,产量构成中千粒重与每平米穗数显著增加,且产量增加显著,增幅达24.4%。NT处理下,冬小麦的各项生理指标比CK都有一定增加,产量构成因子也都有显著增加,其中每平米穗数增长最为显著,增幅达10.7%。WNT处理下,冬小麦受到的影响程度要远大于W和NT单一处理,其产量显著高于其他3种处理,比CK增产53%。由此可知,夜间增温和免耕都能促进冬小麦的生长。因此,在夜间土壤温度增高条件下同时采用免耕对冬小麦生长具有有利影响。     

秦岭腹地降水量对冬小麦产量的影响分析

[目的] 研究秦岭腹地商洛小麦产量与生育期降水量及某个时段降水量之间的相关性,找出决定该地小麦高产的气象因子,确定出小麦高产所需的最适宜降水量,从而人为调节小麦关键生育期降水指标,为提高商洛市小麦产量提供决策建议。研究对象：利用商洛七县(区)1979—2020年日、月、年降水量与全市冬小麦单产数据进行分析;[方法] 运用5a滑动平均法、和皮尔逊相关系数法分析通过Spss软件分析商洛冬小麦产量与降水量之间的关系;[结果] 商洛冬小麦气象产量与生育期降水量相关系数为0.458(通过0.01显著性检验),其中４月份降水量与小麦产量相关系数最高,建立冬小麦产量与降水量线性回归模型,确定降水和产量之间的定量关系;[结论] 小麦产量在165公斤/亩的年份,对应生育期降水量在250-350mm之间,降水量超过350mmc以上小麦产量反而下降,高产年对应的4月降水量一般均在45-65mm之间。     

铅和酸雨对大豆幼苗生物量的复合影响

植物生物量为其植株积累下来的有机质总量。了解铅(Pb)与酸雨(AR)对植物生物量复合影响是科学评价AR和Pb伤害植物的重要依据,相关工作较少。本文以大豆(Glycinemax)幼苗为试材,选取6个生物量指标单位面积叶鲜(干)重(VLM,SLM)、茎鲜(干)重、根鲜(干)重为考察目标,分析生物量对Pb(35、90、150mg.L-1)和AR复合胁迫的响应规律,为科学评价和预防大豆早期Pb和AR伤害提供参考。表1数据显示,较之CK,单一Pb胁迫下,除VLM升高外,其余指标皆下降,且SLM降幅最小。单一AR胁迫下,生物量呈如下规律:pH3.5时,VLM、SLM基本不变,茎鲜重、根鲜(干)重下降,茎干重升高;pH4.5时,VLM、SLM开始降低;pH3.0时,叶因完全脱落VLM、SLM为0,茎和根鲜(干)重明显     

气温和降水量对大豆蚜虫田间种群动态的影响

为研究影响大豆蚜虫田间种群动态的关键因素,本研究结合2016-2018年气温和降水量资料,分析大豆蚜虫田间动态与气温和降水量的总体关系。结果表明:气温对大豆蚜虫田间种群动态影响较大,以20℃为节点起伏,气温越高大豆蚜虫发生量越大;降水量对大豆蚜虫田间种群动态影响不明显。     

盐碱生境对甜高粱幼苗抗氧化酶活性和生物量的影响

为研究甜高粱耐盐碱特性,探讨盐碱生境对甜高粱幼苗生物量及抗氧化酶活性的影响,选择北方有代表性的6个甜高粱品种在黑土和盐碱土种植,取幼苗期甜高粱叶片,测定其生物量、抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量。结果表明:盐碱生境均能提高幼苗时期甜高梁叶片中SOD、CAT、POD的活性,MDA含量提高,植株生物量降低,不同品种抗氧化酶活性和MDA含量增幅不同。不同甜高粱品种抗盐碱能力差异较大,"九甜杂4"抗盐碱能力强,植株生物量高。甜高粱幼苗可通过提高抗氧化酶活性、增加干物质积累而表现出较强的耐盐碱能力。     

冠菌素对冬小麦幼苗生长和抗氧化酶活性的影响

[目的]为了分析在20％ PEG模拟干旱条件下喷施浓度为1μmol/L的冠菌素对小麦幼苗形态及抗氧化酶活性等的影响.[方法]以冬小麦品种济麦22和良星99为试验材料,采用室内水培方法,设置4个处理（CK＋ QS,全营养液＋喷施清水;CK＋ COR,全营养液＋喷施COR; PEG＋ QS,PEG处理＋喷施清水;PEG＋ COR,PEG处理＋喷施COR）.[结果]在干旱胁迫条件下,与喷施清水处理相比,喷施浓度为1 μmol/L的冠菌素能显著提高冬小麦株高、根生长量、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及SOD、POD和CAT的活性.此外,在正常生长条件下,喷施冠菌素也同样能起到促进小麦幼苗生长和提高抗氧化酶活性的作用.[结论]冠菌素作为一种新型植物生长调节剂对缓解干旱胁迫对冬小麦苗期生长的影响具有潜在的应用价值.     

超声波对大豆脲酶活性的影响

用超声波处理大豆,能加强脲酶的活性。在相同时间内,频率不同对脲酶的活性影响不一样同时呈现一定的规律,频率低时,脲酶活性强,频率高时脲酶活性弱,而且很显著(P<0.001)。     

干旱胁迫对大豆酶活性的影响

为研究不同大豆品种在干旱胁迫下各相关酶系的变化,进而为不同大豆品种抗旱能力的评价给出参考指标。测定了6个大豆品种干旱处理后根系中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性及丙二醛含量的变化情况。结果显示在干旱胁迫下大豆根中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性显著增加,是大豆植株保护酶系统的重要组成部分;丙二醛含量显著增加,是判断大豆植株遭受干旱的重要指标;多酚氧化酶活性没有显著变化,可能不是大豆植株保护酶系的必要部分。     

哈尔滨地区降水量对大豆产量影响的研究

大豆是需水量较高的作物 ,大豆生长季降水量的数量及其分布特点会直接影响到大豆的产量和品质 ,为表达大豆生育进程中不同时期降水量的重要程度 ,试用积分回归法加以分析 ,从中得出了降水影响大豆产量的三个关键时期 ,第一是 5月上旬至 6月下旬 ,第二是 7月上旬至 8月中旬 ,第三是 8月下旬至 9月中旬 ,重要性排序为 :第一 >第二 >第三     

关中冬小麦发育期降水量突变及其影响

采用陕西关中宝鸡、咸阳、西安、渭南、铜川5个地市小麦发育期的降水量资料,运用Mann-Kendall突变检验法,对1961-2007年期间关中冬小麦生育期降水量的变化趋势和突变情况进行分析。结果表明,关中冬小麦生育期降水量整体上呈减少趋势。播种期降水变化都是从2001年开始上升,降水减少的幅度变小,1986年和2003年是关中地区播种期的降水变化的突变年份。分蘖期趋势呈减少趋势。越冬期各地市降水变化呈增加趋势,对于冬小麦根系发育非常有利。拔节-孕穗期降水减少趋势明显,对产量形成影响较大,抽穗-灌浆-成熟期降水整体上呈减少的趋势。建议加强冬小麦孕穗期-成熟期的灌溉设施管理,或尽量把冬小麦种植在水地,在旱地和塬区要减少冬小麦的种植面积,以确保小麦稳产高产。     

钒对土壤微生物生物量和酶活性的影响(英文)

[目的]研究钒对土壤微生物生物量和酶活性的影响。[方法]采用盆栽试验,设置6个水平的外源钒添加处理(0、50、100、150、250,、500mg/kg),测定不同钒浓度在油菜(Brassica junceaL.)生长的不同阶段对土壤微生物生物量和酶活性的影响。[结果]多酚氧化酶活性随钒浓度增加而显著增加,且各处理间差异显著(P<0.05),特别是在50mg/kg钒浓度处理下,土壤多酚氧化酶活性迅速减少为对照组的56%;试验中虽然土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性因钒的存在增加不明显,但三者的酶活性在油菜结实期均高于苗期,表明油菜生长减轻了钒对酶活性的影响。同时,土壤微生物生物量C、P在一定钒浓度范围内随钒浓度增加而增加,且土壤微生物生物量C、P间存在显著正相关(P<0.05),表明除钒的影响以外,其他外加因素(如植物)也会影响土壤微生物生物量C、P的含量。[结论]该试验表明土壤多酚氧化酶活性可作为评价土壤钒污染的指标,同时发现钒浓度变化对土壤微生物产生了一定的影响,但由于两者的关系十分复杂,其机理还需要进一步研究。     

夜间模拟增温对大豆生长及产量的影响

利用被动式增温系统进行夜间模拟增温,采取常温＋翻耕、夜间增温＋翻耕、常温＋免耕、夜间增温＋免耕4种处理,研究长江中下游地区夜间增温对夏大豆生长及产量的潜在影响。结果表明,与常温＋翻耕处理相比,夜间增温＋翻耕处理下大豆植株的生物量、光合速率均显著下降（P＜0．05）,氮磷养分积累量也降低,籽粒产量降幅为25％,单株粒数、单株粒质量均显著减小;常温＋免耕处理下大豆植株的生物量、株高、光合速率、氮和磷积累量、籽粒产量和产量构成各指标都有显著提高,其中生物量在全生育期内增加20％～46％,光合速率在结荚期增幅最大,为26％,籽粒产量增幅为30％;夜间增温＋免耕处理下,大豆植株的生物量、氮磷积累量有一定程度的提高,在生长中后期大豆株高略有增加,光合速率、籽粒产量及产量构成各指标则无显著变化。总体结果表明,在夜间增温条件下采用免耕措施,将减少增温对作物带来的不利影响。     

嫁接对茄子根际土壤微生物生物量和酶活性的影响

以4种常用的茄子砧木品种Solanum integiflium、Solanum sisymbriifolium 、Ciqie和Lycopersicon esculontum分别与茄子品种西安绿茄进行嫁接,研究了嫁接对茄子根际土壤微生物生物量和土壤酶活性的影响.结果表明,在整个生育期内,嫁接茄根际土壤微生物生物量碳的平均值均高于自根茄,增幅为9%～30%.同一时期内嫁接茄的根际土壤微生物生物量碳也显著地高于时照.嫁接茄的土壤微生物生物量氮与微生物生物量碳的变化趋势一致.嫁接茄根际土壤酶的活性有增强的趋势.在现蕾期,嫁接茄的脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性均高于对照,三者的增幅分别为15.15%～22.19%、0.38%～2.23%和11.11%～188.89%.同时,嫁接茄抗黄萎病的效果明显.