莱州湾海涂海水灌溉菊芋的磷肥效应的研究

在连续3年莱州湾海涂海水灌溉试验的基础上,2003年就不同浓度海水灌溉菊芋的磷肥效应进行了田间试验研究。结果表明,在海水灌溉下,磷肥对菊芋的增加产量与增产幅度均高于淡水灌溉,在50%海水浓度范围内,随着灌溉海水浓度增加磷肥的增产效应也逐渐提高,以50%浓度海水灌溉磷肥增产效应最大;海水灌溉下,施磷肥能显著促进菊芋对K+、Ca2+和Mg2+等有益离子的吸收与运输,尤其是明显提高菊芋在海水灌溉下的SK,Na,而抑制菊芋对Na+及Cl-等有害离子的吸收;在75%的海水浓度范围内,灌溉的海水浓度越高,磷肥对上述离子的影响强度越大;海水灌溉下,施用磷肥明显促进菊芋根部氮的含量,P3(P2O560kg/hm2)与P1(P2O50kg/hm2)处理相比较,在淡水、25%海水、50%海水、75%海水灌溉处理下,菊芋根部含氮量增加0.43、0.64、0.64、0.51个百分点。     

胜利油田土壤中石油降解菌分离和鉴定及代谢产物的研究

从胜利油田29-8#和29-681#油井附近土壤中筛选到13株石油降解菌,并通过重量法测定其石油降解率,再筛选出3株高效降解菌株DH-5、DH-8和DH-9,其降解率均高于40%。通过形态学观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,发现菌株DH-5、DH-8和DH-9分别属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter sp.)和克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.)。进一步研究3株菌株的底物利用能力,且通过气相色谱法分析了原油代谢产物中的脂肪酸含量,发现以常见石油产品和石油中典型烷烃类和芳香烃类化合物为唯一碳源培养时,菌株DH-5在长链烷烃和环烷烃中生长较好,DH-8在多环芳烃中生长较好,而DH-9在低链烷烃和环烷烃中生长较好,3株高效石油降解菌对原油组分利用的广谱性从大到小依次是DH-5、DH-9和DH-8;分析原油代谢产物发现,发酵液中主要的小分子有机酸是乙酸,菌株DH-5和DH-8的发酵液中还含有C8～C18的长链脂肪酸,菌株DH-9的发酵液中含有C8～C24的长链脂肪酸。上述结果表明:筛选出的高效降解菌株DH-5、DH-8和DH-9代谢原油的方式很可能是单末端氧化和直接脱氢途径。     

滨海盐渍化土壤引种油葵的试验研究

在对引种油葵进行海涂肥料试验的基础上,布置了3种油葵海涂盐溃土栽培试验,以研究海涂不同程度盐渍化土对油葵产量的影响.结果表明:在江苏海涂的不同程度盐渍化土上.3 品种油葵葵籽产量的差异达到极显著水平,且盐分含量与品种两因素之间互作效应也达到极显著水平.在滨海轻度、中度与强度 3 种盐渍化土壤上,3个油葵品种葵籽产量表现均为DK1显著高于DK3792与G101B,而DK3792与G101B两品种之间无显著差异,DK1为适宜江苏沿海各种盐渍化土种植的油葵品种.     

海涂高位养殖系统中盐份变化特征与脱盐趋势预测

1992年开始围田囤蓄养殖,对海涂大面积引咸蓄淡高位养殖系统中池水和底泥盐份变化进行了动态研究。由1996年至2005年的测定结果表明:(1)以Na-Cl型高矿化河水(>3.5 g L-1)为抽提补充池塘水源,同时雨季池塘大面积囤蓄降水,池塘水体盐份浓度由3.67 g L-1下降至2.28 g L-1。(2)池塘底泥盐份逐年降低,1 m剖面底泥盐份由3.22 g kg-1下降至1.06 g kg-1;回归统计底泥盐份与Na+、Cl-离子相关性均达到极显著水平。(3)利用指数曲线模型预测底泥脱盐趋势,获得的后续每2 a脱盐预测值分别为δ2007=0.824g kg-1,δ2009=0.638 g kg-1,为后续旱改提供了理论依据。     

硝普钠对NaCl胁迫下长春花幼苗光合及生物碱的影响

在温室沙培条件下,研究了不同浓度外源NO供体硝普钠(SNP)对50 mmol L-1NaCl胁迫下长春花幼苗生长、光合特性和生物碱的影响。结果表明:(1)在用0.05～2.0 mmol L-1 SNP缓解50 mmol L-1NaCl胁迫中,0.1mmol L-1 SNP缓解效果最好,长春花幼苗的鲜重、干重、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和过氧化物酶(POD)活性分别较S1(50 mmol L-1NaCl)处理显著增加18.8%、13.9%、20.7%、19.1%、8.5%和32.6%,而细胞间隙CO2浓度(Ci)较S1处理显著降低10.3%。(2)当SNP浓度增加到0.5mmol L-1时,色氨酸脱羧酶(TDC)活性、吲哚总碱、长春碱、长春质碱、长春新碱和文多灵含量均达到最高,分别较S1显著增加33.4%、26.9%、32.3%、27.4%、68.8%和50.2%。综上所述:在50 mmol L-1NaCl胁迫下,0.1 mmol L-1SNP对提高光合作用,促进生长,增加生物量的作用最显著;而0.5 mmol L-1 SNP则对提高TDC活性,促进吲哚总碱和4种主要生物碱合成积累作用最显著。     

沿海地区氮肥形态对藜麦生长和单株籽粒干质量的影响

为研究沿海地区铵态氮、硝态氮这2种不同形态的氮肥对藜麦生长和产量的影响,以苏藜一号藜麦作为试验材料,根据尿素(100％铵态氮)、尿素和硝酸铵钙混合(50％铵态氮+50％硝态氮)、硝酸铵钙(91％硝态氮+9％铵态氮肥料)这3种施氮差异和是否添加硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)设置6个处理,比较不同处理间藜麦的性状、生物量积累和分配的差异,分析不同氮肥对藜麦生长和产量影响.结果表明,与不施氮肥(CK)相比,施用氮肥能明显促进藜麦植株的横向扩展,改变藜麦叶形,增加单株生物量(增幅达101％～146％)和单株籽粒干质量(增幅达102％～194％);在硝态氮处理下,藜麦的地上部生物量、籽粒干质量和收获指数最高,表明硝态氮是更适宜藜麦生长的氮源.     

菊芋内生固氮菌分离、鉴定及特性研究

通过气相色谱,结合乙炔还原法,对菊芋根系的内生固氮菌进行了分离和鉴定。结果表明,筛选得到的7株具有固氮酶活性的菌株,分别属于根瘤菌属,寡养单胞菌属,假单胞菌属和肠杆菌属。菌株之间固氮酶活性相差较大,固氮酶活性较高的菌株较少,100 nmol/(mL·h)以上的只有cho1和cho9两株菌。菌株cho4的耐盐性较高,可以在盐浓度为7%的条件下正常生长。分离得到的菌株中,有5株具有解磷活性,其中以菌株cho7的活性最高,为63.84 μg/mL。菌株全部都具有分泌生长素的能力,但差异较大,分泌IAA浓度最高的是cho2,达到13.49 μg/mL。     

苏北沿海滩涂盐肥对油葵生长及离子分布效应研究

2008年在江苏沿海海涂进行田间试验研究了苏北沿海滩涂盐肥对油葵生长及离子分布的影响.结果表明:①土壤盐分在S2(2.9～3.6 g/kg)时对油葵籽粒产量影响不大,但随着土壤盐分的增加,在S3(5.9～6.8 g/kg)时,油葵籽粒产量较S1(1.3～1.6 g/kg)时显著下降.随着N肥和P肥使用量的增加,油葵籽粒产量显著增加,且盐分含量越高,P肥和N肥增产效应越大;②随着土壤盐分含量的增加,油葵根、茎、叶、盘中Na+和Cl-含量显著增加,而K~+和Ca~(2+)变化不大;③随着P肥及N肥的施用量的增加,油葵根、茎、叶、盘中Na+和Cl-含量均降低,而K+和Ca2+的含量均增加.说明N肥和P肥的施入增强了油葵对营养离子的选择性吸收与运输,抑制了油葵对盐害离子的选择性吸收与运输,表明在苏北沿海海涂上施用肥料能够改善油葵营养状况并增强油葵耐盐性,对于增加油葵籽粒产量是一个很有效的办法.     

不同品种菊芋对海水处理响应的生理指标筛选

试验采用温室水培试验的方法，系统评价了7个典型品种菊芋对0.15％，30％海水的响应，并对不同品种菊芋对海水处理响应的生理指标进行了筛选。结果表明：在15％和30％海水处理下地上部和根鲜重、干重、含水率较对照降低，30％海水处理下更显著，而地上部和根Na^＋和Cl^-含量随海水浓度增加显著增加，在15％和30％海水处理下菊芋幼苗地上部和根K^＋含量均高于对照处理。菊芋幼苗地上部和根鲜重和干重与根部Na^＋含量呈极显著负相关，地上部和根鲜重与地上部和根部Cr含量呈显著负相关，地上部和根干重与地上部和根部K^＋含量呈显著正相关。根据菊芋在海水处理下的表现分为3种类型：高度耐海水型、中度耐海水型和低度耐海水型。在评价不同基因型菊芋对海水的响应时，地上部和根鲜重、干重及含水率的下降幅度和Na^＋、K^＋和Cl^-含量可作为主要的生理指标。     

氮素形态对盐胁迫下菊芋幼苗PSⅡ光化学效率及抗氧化特性的影响

采用沙培方法研究了不同铵硝配比(NH₄⁺/NO₃^-分别为4/1,1/1,1/4)的氮素营养供应对菊芋耐盐生理的影响。结果表明,1)低浓度的盐胁迫对菊芋幼苗生长的抑制作用不大,而高浓度的盐胁迫却能明显抑制菊芋幼苗的生长。而在同一盐浓度下,提高硝态氮比例能够较好的缓解盐胁迫对菊芋幼苗生长的抑制,促进菊芋幼苗干物质的积累,提高含水量、株高和叶面积。2)随着盐浓度的增加,菊芋幼苗PSⅡ系统受到了明显伤害,提高硝态氮比例能够减轻盐胁迫对PSⅡ系统的伤害程度,提高ΦPSⅡ、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo,Fm/Fo和q_P,其中铵硝比1/4的氮素营养供应能相对较好的促进光能向化学能的转变,提高光能利用效率,在100 mmol/L NaCl处理下其ΦPSⅡ、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、Fm/Fo和q_P分别是铵硝比4/1氮素处理的1.03,1.15,1.05,1.26,1.20和1.05倍。3)盐浓度的升高会对植物体造成渗透胁迫,引起植物细胞渗透压失衡,而在同一盐浓度下,提高硝态氮比例能够显著促进具有渗透调节作用的可溶性糖和可溶性蛋白生成及向根部的转移,有效维持盐胁迫下菊芋细胞的渗透压平衡。4)盐胁迫下,植物细胞会发生膜脂过氧化作用,而提高硝态氮比例能够促进具有消除活性氧功能的SOD、POD、CAT和APX活性的增加,减轻细胞中活性氧过多积累引起的膜脂氧化伤害,其中在100 mmol/L NaCl处理下,铵硝比1/4氮素处理的SOD、POD、CAT和APX活性分别是铵硝比4/1氮素处理的1.19,1.08,1.18和1.11倍。由此表明相对于铵态氮来说,氮素营养中硝态氮比例的增加有助于促进盐胁迫下菊芋幼苗干物质的积累及含水量的增加,维持盐胁迫下菊芋幼苗PSⅡ系统的稳定性和细胞渗透压平衡,以及提高细胞内保护酶活性,从而增强菊芋幼苗对盐胁迫的抗性。