氯甲基吡啶对滴灌棉田土壤微生物群落功能多样性的影响

已知硝化抑制剂氯甲基吡啶能有效抑制土壤硝化,减少氮的淋洗和硝化-反硝化损失,促进作物对氮素的吸收,但是其对干旱区滴灌条件下土壤微生物群落功能多样性的影响尚不明确。本试验研究了尿素添加氯甲基吡啶(Nitrapyrin)分次随水滴施对干旱区滴灌棉田土壤微生物碳代谢和群落功能多样性的影响。试验采用随机区组设计,设置不施氮肥[CK,0 kg(N)·hm~(-2)]、单施尿素[Urea,225 kg(N)·hm~(-2)]和尿素添加氯甲基吡啶[Urea+nitrapyrin,225 kg(N)·hm~(-2)+2.25 kg(nitrapyrin)·hm~(-2)]3个处理,重复4次,采用Biolog-ECO法进行土壤微生物碳代谢和功能多样性研究。结果表明:与不施氮肥(CK)相比,施用尿素和尿素添加氯甲基吡啶均能显著提高土壤微生物对31种碳源的代谢能力(AWCD)和代谢强度(S)(P0.05),增加土壤微生物多样性和丰富度(Shannon指数、Simpson指数、Mc Intosh指数和Richness指数)以及对各类碳源的利用能力。尿素添加氯甲基吡啶随水滴施后,土壤微生物AWCD值、碳代谢强度、Shannon指数、Simpson指数、Mc Intosh指数以及Richness指数均大于单施尿素处理,且较单施尿素处理分别提高13.83%、9.33%、1.29%、1.34%、11.26%、11.79%(P0.05),均匀度指数则低于单施尿素处理(P0.05)。PCA和聚类分析结果表明,施用尿素和尿素添加氯甲基吡啶对土壤微生物群落功能多样性均产生了显著影响,但尿素添加氯甲基吡啶与单施尿素处理差异不显著;氯甲基吡啶的添加提高了土壤微生物对聚合物、酚酸、羧酸、氨基酸以及胺类的利用,降低了对碳水化合物的利用(P0.05)。上述研究结果得出,在干旱区滴灌棉田,尿素添加氯甲基吡啶分次随水滴施可调控土壤的微生态环境,在一定程度上提高土壤微生物的代谢能力,增加微生物群落功能多样性,缓解因长期施用无机氮肥导致的土壤微生物活性的降低。     

土壤粒度对土霉素在黑土和红壤上吸附的影响

为了探明土壤粒度对土霉索在土壤上吸附的影响,以性质差异显著的黑土和红壤为供试土壤,采用批量平衡法,研究了土霉素在不同粒度的2种土壤上的吸附行为.结果表明:(1)土霉素在不同粒度土壤上的吸附均分为快吸附和慢吸附2个过程,土壤类型和不同粒度的同种土壤对土霉素吸附速率存在差异,Elovich模型、双常数模型对动力学吸附过程拟合效果最好;(2)3种等温吸附方程模型都可以较好地拟合研磨度不同的2种土壤对土霉素的吸附,相关系数(R2)在0.954～0.999之间,吸附参数kd,kf在2种土壤上均随着粒度的减小而增大.因此,在研究土霉素等四环素类抗生素在土壤上的吸附时选择合适的土壤粒度非常重要.     

华东地区水稻土资源评价—Ⅰ.华东地区水稻土资源数据库的建立

土壤资源评价首先必须建立相应的数据库，本文着重阐述了华东地区水稻土资源数据库的建立原则、数据输入方式及其数据库的管理等，为有效地利用华东地区水稻土调查资料和开展系统的资源评价奠定了良好的基础。该数据库结构合理，参数齐全，操作简便，应用灵活，具有很大的实用价值。     

小麦幼苗对氧乐果胁迫的生理学响应

通过溶液培养研究了不同浓度(0、0.1、1.0、5.0和10.0 g/L)氧乐果处理后小麦幼苗叶绿素含量、类胡萝卜素含量、可溶性糖含量及保护酶活性的动态变化。结果表明:在氧乐果胁迫下,高浓度的氧乐果(5.0和10.0 g/L)处理显著降低了小麦幼苗的叶绿素含量和类胡萝卜素含量,且随着处理时间的延长其差异尤为显著;小麦叶片中可溶性糖含量随着氧乐果浓度和处理天数的增加而显著增加。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性均先上升后下降;抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性在0.1 g/L氧乐果处理的第1d时略有上升,然后下降。小麦响应氧乐果胁迫并上调SOD、POD、CAT等保护酶的活性和可溶性糖的含量,降低叶片光合作用,籍此维持小麦免受低浓度氧乐果的胁迫以维持小麦的正常生长;但高浓度氧乐果处理对小麦根系产生了明显的毒害作用,致使5.0 g/L氧乐果胁迫的小麦根系SOD、POD、CAT活性显著下降。APX和GR可能在低浓度氧乐果处理初期起主要保护作用,而在高浓度氧乐果胁迫下则受到明显抑制作用。     

硅对水稻防御性关键酶活性的影响及其与抗稻瘟病的关系

通过室内溶液培养试验,研究了硅酸盐对接种稻瘟病菌后水稻的病情指数、植株生物量、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的影响。结果表明,施硅能显著降低水稻稻瘟病的发病率和病情指数,防治效果达60.59%;显著减轻稻瘟病对水稻地上部的危害,干物质量显著高于不施硅处理,但对地下部生长影响不明显;接种后水稻叶片POD活性均升高,在第5 d达到最大值,施硅处理显著低于不施硅处理,与稻瘟病抗性成负相关;水稻叶片PPO活性在接种后第5 d达到峰值,从第4 d开始施硅处理显著高于不施硅处理;接种后水稻叶片的PAL活性快速升高,在第24 h达到最大值,施硅处理显著高于不施硅处理,是其1.44倍。说明硅能提高防御性关键酶的活性,参与水稻本身防卫机制,通过一系列的生理生化作用来增强水稻的抗性。     

新型硝化抑制剂对膜下滴灌棉田抑制效果及棉花产量的影响

[目的]研究2种含氯甲基吡啶硝化抑制剂在滴灌条件下对土壤氮素转化及棉花产量的影响.[方法]在石河子农科中心设置硝化抑制剂棉花滴灌小区试验.[结果]供试的2种硝化抑制剂随水滴施第6 d后均表现显著的硝化抑制效果,土壤NH4+-N较对照增加3.82;～211.25;,NO3--N降低56.2;～77.12;;表观硝化率较对照处理降低2.66～52.83个百分点;提高氮肥利用率1.54～4.15个百分点;1 hm2增产籽棉202.5～247.5 kg,增产幅度3.43;～4.3;,新增经济效益1 059～1 306.5元.[结论]滴灌条件下硝化抑制剂随水滴施,简单易行,能够有效改善棉株的氮素营养水平,增产效果显著.     

新疆主要棉花品种耐盐性筛选与鉴定

采用发芽试验和水培试验,对新疆30个主要棉花品种进行系统的耐盐性鉴定。结果显示：芽期参试的30个品种中,耐盐级别为1级,属高耐盐的仅占16.67%;耐盐级别为2级,属耐盐品种的占到43.3%;盐敏感材料和中等耐盐材料10份,占品种总数的40.00%。苗期耐盐性结果显示：没有高耐盐材料,有8个品种耐盐级别为2级,耐盐级别为3级的材料占63.30%。此外,指标间的相关性分析发现：芽期相对芽长与相对根长呈极显著的正相关,相对芽长与盐害指数呈显著的负相关,苗期根冠比与盐害指数呈显著正相关,且棉花芽期的耐盐特性可间接反映苗期的耐盐性。     

不同种植方式对北疆绿洲土壤养分和生物学性状的影响

长期种植不同作物对土壤的理化性质与生物学性状有很大影响。本研究针对北疆绿洲灰漠土几种典型作物种植方式,研究了不同作物长期种植对土壤养分、酶活性、微生物量碳氮以及土壤呼吸的影响。结果表明:长期种植不同作物使土壤表层(0～20cm)与亚表层(20～40cm)的土壤肥力性质产生明显分异,表层土壤的肥力水平明显高于亚表层;土壤pH则表层低于亚表层,而不同种植方式对灰漠土pH无显著影响。长期种植不同作物对土壤主要生物过程关键酶活性、土壤呼吸等土壤生物性状有明显影响,磷酸酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶、纤维素酶在不同种植方式下差异显著,小麦/油葵轮作10年(WSR)方式下上述5种酶活性均较高。土壤微生物量碳氮随棉花连作年限的延长而显著下降,且玉米连作10年(CrM)、小麦连作10年后棉花连作10年(WCtR)、棉花连作15年(CtM)和小麦/油葵轮作10年的土壤微生物量碳氮比分别为6.31、6.02、5.83和3.53。不同种植方式下土壤呼吸在120h内的变化均为先下降后趋于平稳,不同种植方式下的土壤呼吸商之间呈显著性差异,WSR呼吸商最高,平均20.54μg(CO2-C)·mg-1(Bc)·h-1,WCtR最低,平均14.01μg(CO2-C)·mg-1(Bc)·h-1。作物长期连作后与绿肥作物轮作,有利于提高土壤生物活性,是一种较好的种植方式。     

覆膜对不同施肥条件下玉米苗期生长和光合及生理参数的影响

在田间试验条件下,研究了东北早春低温条件下,覆膜对不同施肥处理下玉米苗期生长、光合及生理参数的影响。结果表明:(1)覆膜对玉米苗期生长的影响与施肥条件有关。不覆膜情况下,除NPK处理能够显著增加玉米地上部干重外,其余施肥处理对苗期玉米地上部干重影响不显著。覆膜处理能够显著增加玉米地上部的干重,增幅为27.8%～126.3%。其中以单施磷肥的处理,覆膜处理对玉米地上部干重的影响较大,增幅为126.3%,施用氮磷钾肥料处理的影响最小,增幅仅为27.8%。(2)覆膜对玉米叶片光合及生理参数的影响同样也受施肥条件的影响。覆膜处理能够明显增加各施肥处理玉米叶片的蒸腾速率,而对气孔限制值没有显著影响;能明显增加CK、N、P处理玉米叶片光合速率、气孔导度,显著提高N、P处理的水分利用率,而对其他施肥处理影响不显著。上述结果表明,在东北地区玉米生产过程中,覆膜栽培应该根据土壤养分情况综合考虑玉米的施肥。     

硅对短期低温胁迫小麦叶片光合作用及其主要相关酶的影响

采用溶液培养试验,以抗寒性不同的两个小麦品种:临麦2号（高抗）和扬麦158号（低抗）为材料,研究短期低温胁迫下,加硅处理（Si 1.0 mmol/L）对小麦叶片光合作用生理参数（净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、细胞间隙CO2浓度和水分利用效率）及其主要酶 RuBPCase和PEPCase的影响。结果表明,在短期低温胁迫下,加硅处理显著提高了小麦叶片的净光合速率,气孔导度和水分利用效率。短期低温胁迫下,两小麦品种叶片RuBPCase活性显著降低,低抗品种降低幅度更大;但加硅处理后,低抗品种RuBPCase活性显著比不加硅处理高,且与无低温处理的对照没有显著差异。硅对低抗品种扬麦158缓解低温胁迫的效果要明显高于高抗品种临麦2号。硅能显著提高低温胁迫下小麦净光合速率与硅提高小麦叶片RuBPCase活性密切相关。短期低温胁迫使小麦PEPCase活力升高,加硅处理可以抑制低抗品种中PEP羧化酶的升高;但PEPCase活力在低温胁迫条件下上升的机理有待于进一步研究。