长期施用化肥和秸秆对紫色土非交换性钾释放特性研究

土壤非交换性钾的释放总量和释放速率是土壤供钾能力的重要指标.本文采用CaCl2连续提取的方法研究了22年长期不施肥(CK)、NP(不施钾肥)、NPK(施钾肥)、NPKS(钾肥与秸秆还田配施)和S(单施秸秆)对紫色土非交换性钾释放特性的影响,以期为紫色土钾素管理提供科学依据.结果表明:当运用不一样的施肥处理紫色土非交换性钾的释放全部是前期迅速释放、后期缓慢平稳释放的特点.采用4种动力学方程对紫色土交换性钾的释放过程进行模拟发现,前期快释放阶段(1~168h)用Elovich方程(对数曲线方程)模拟最佳,释放量占全过程的74.2%~77.0%;后期慢释放阶段(168~1 472h)用抛物线方程模拟效果最佳.不同处理土壤非交换性钾的释放速率和释放量的差异有统计学意义,其大小为:S原始土壤NPKS、CKNPKNP,长期不施钾肥的NP处理非交换性钾的释放速率比NPK处理低18.3%,比试验前土壤低26.7%;该处理土壤的非交换性钾累积释放量(133.32mg/kg)仅占NPK释放量的78.69%;化肥配施秸秆土壤非交换性钾释放量为176.26mg/kg,释放速率为16.13mg/kg·h~(-1)略高于氮磷钾施肥,秸秆还田能够提高紫色土供钾能力.     

有机肥施用量及深度对柑橘产量和品质的影响

为提高重庆长寿柑橘的产量和品质,通过田间小区试验,研究了有机肥不同施用量与施肥深度对柑橘园土壤肥力和柑橘养分、品质及产量的影响。结果表明:与未施有机肥处理相比,施用有机肥可以不同程度增加土壤中碱解氮、有效磷和速效钾含量,处理5碱解氮最高,处理6有效磷、速效钾最高,分别提高98.25%、106.79%和43.33%;并能提高土壤有机质含量,最好的处理3高出对照58.87%;同时可以减小土壤容重,提高土壤p H值及土壤地力;施用有机肥可以提高柑橘叶片中的全磷、全钾、全钙、铜、硼、锌含量,使柑橘叶片中的养分含量更适宜于柑橘生长,进而改善柑橘果实品质,提高柑橘产量,增加经济效益。综合考虑土壤肥力变化,柑橘叶片营养、产量和品质提高,以及经济效益,有机肥施用量20 t/hm2并施入0~40 cm土层效果最好。     

不同镁肥在中国南方三种缺镁土壤中的迁移和淋洗特征

镁淋溶是导致南方土壤缺镁的关键因素之一。通过室内土柱模拟实验探究了四种镁肥(氧化镁、改性硫酸镁、钙镁磷肥和硫酸钾镁)在中国南方三种酸性缺镁土壤(黄壤、紫色土、红壤)中的有效性、迁移和淋洗特征以及土壤对镁素的固持,以期为南方缺镁土壤科学施用镁肥提供依据。结果表明,施用镁肥(折合MgO 100 mg·kg~(-1))后,三种土壤施镁土层(0～15 cm)交换性镁含量提高了2倍～15倍。氧化镁、改性硫酸镁和硫酸钾镁在三种土壤中均表现出较强的迁移能力,经过60 d淋洗(模拟降雨量1 000 mm),未施用镁肥土层(15～50 cm)中有效镁含量均较对照增加17.9～105.4mg·kg~(-1)。黄壤上不同镁肥处理镁累积淋失量在104.9～243.8 kg·hm-2,与紫色土接近,但较红壤高2倍～3倍。实验结束后,黄壤和紫色土上施用氧化镁、改性硫酸镁和硫酸钾镁的淋失率均超过三分之一,而红壤中均低于7%;施用钙镁磷肥增加了土壤对镁的固持,减缓了镁向下淋洗,淋失率在三种土壤中均为负值。综合四种镁肥在土壤中的有效性、土壤对镁素的固持、镁在土壤中的淋洗特征以及土壤酸化阻控,钙镁磷肥在三种酸性缺镁土壤中施用效果均较好。     

小麦新品系高分子量麦谷蛋白亚基的组成研究

采用SDS-PAGE电泳方法鉴定和分析了199个春小麦高代品系的高分子量谷蛋白亚基( HMW-GS)组成与分布.结果表明,在Glu-A1、Glu-B1 和Glu-D1三个位点上共检测到10种不同的高分子量谷蛋白亚基及21种亚基组合类型,优质亚基5+10占的比例较高(60.30;),但含2*、7+8、5+10,1、7+8、5+10和1、17+18、5+10等优质亚基组合的比例较低(16.58;) .按照Payne等人的评分方法进行了评分, 199个春小麦高代品系的高分子量麦谷蛋白亚基Glu-1评分在3～10,平均为7.38分.     

利用大豆核心种质部分样本鉴定28K和30K过敏蛋白缺失材料

大豆核心种质是筛选优异基因的重要物质基础。本研究以栽培大豆(G. max)核心种质经聚类随机选择样本为主,以栽培大豆保留种质和野生大豆（G. soja）为对照,利用小鼠单克隆抗体Gly m Bd 30K(F5) 和Gly m Bd 28K(C5)分别检测大豆的30K和28K过敏蛋白抗原,目的是发掘过敏蛋白缺失的品种资源,明确其分布规律和特点,检测大豆核心种质的代表性,为资源和育种研究提供参考。鉴定结果表明,在参试的60份野生大豆和421份栽培大豆中没有发现30K过敏蛋白缺失的种质,但28K过敏蛋白缺失率分别为13.3%和37.8%。栽培大豆核心种质28K过敏蛋白缺失比率的变化趋势与栽培大豆保留种质总体规律基本相同,在3个生态区的缺失比率差异均不显著,说明核心种质在28K过敏蛋白缺失这个性状上具有代表性。SSR标记分析发现,在缺失过敏蛋白的种质中,80%相似系数在0.44以下,表明这些种质遗传基础较为广泛,可充分利用类群内或类群间差异较大的材料作为亲本配制杂交组合,培育缺失28K过敏蛋白优质品种。     

不同品种春小麦耐旱性分析及鉴定指标筛选

为鉴定新疆不同品种春小麦的耐旱性,筛选耐旱关键性指标并建立可靠的耐旱性数学评价模型,以16个新疆主栽春小麦品种为研究材料,在干旱胁迫和充分灌溉两个条件下,测定全生育期15个相关指标,利用隶属函数、聚类分析和主成分分析等方法对新疆春小麦耐旱性进行综合评价。结果表明：与充分灌溉处理相比,干旱胁迫下灌浆初期叶绿素含量（SPAD₁）和灌浆中期冠层温度（CT）显著升高,其他指标不同程度降低。联合方差分析表明,水分和品种对春小麦的各项生理指标、农艺性状和产量性状等单项指标有不同程度的影响。通过主成分分析,以特征值大于1为标准得到6个主成分,可反映原耐旱指标信息的82.292%;通过隶属函数分析,得到不同品种小麦耐旱性综合评价值（D值）。根据综合得分进行聚类分析,将16个品种聚类为4种耐旱类型,其中强耐旱型3个、中耐旱型10个、弱耐旱型2个、旱敏感型1个。通过逐步回归分析法建立SPAD₁、成熟期干物质量（DM₃）、千粒重（TKW）的回归方程D=-2.258+1.299DM₃+1.148SPAD₃+0.475TKW,方程决定系数R²=0.962,P=0.0001,表明DM₃、SPAD₃和TKW可作为耐旱性的主要鉴定指标,利用回归方程可以进行春小麦品种耐旱性的快速鉴定和预测。     

多用途优质强筋春小麦新品种-新春26号

新春26号(原代号12-3)是新疆农业科学院核技术生物技术研究所1996年以优质强筋小麦新春9号为母本、超高产品种新春6号为父本,杂交当代用60Co γ射线辐照后,经多代单株选择,南繁北育选育而成的多用途优质强筋小麦新品种,于2007年2月通过新疆自治区农作物品种审定委员会审定.     

小麦抗旱节水研究进展

从形态、生理、分子生物学等方面对小麦抗旱节水的研究进展进行了概述。     

近20年重庆市农牧生产体系氮素流动特征及驱动力分析

【目的】通过评价重庆地区农牧系统的氮素流动特征,明确氮素的主要损失途径及驱动因素,提出未来农牧生产中氮素管理措施,为实现重庆地区农牧系统氮养分的高效利用提供数据支撑。【方法】通过查阅文献及统计数据并结合调查研究,采用NUFER（nutrient flow in food chain, environment and resources use）评价方法,以重庆市农牧生产系统为主要研究对象,定量1996-2015年间农牧系统的氮素流动特征,明确其环境代价。在此基础上,探讨人类活动与农牧系统氮素流动特征变化之间的关系,并通过对2020年不同氮素管理情景分析,探索区域氮素的可持续利用途径。【结果】1996-2015年,重庆市农牧系统氮素输入总量增长19.2%,2015年达到1 006 Gg,其中化肥贡献57%以上;氮素输出总量增长16.5%,2015年达到844 Gg,环境损失为最大的氮素输出项,占输出量的61.7%左右,其中农田生产和畜禽养殖系统分别贡献45.1%和54.9%;农牧系统内氮素循环总量增长42.7%,2015年达到448 Gg,其中秸秆还田和畜禽粪尿还田氮量分别达到32.7和95.0 Gg,20年间分别增长55%和44%。1996-2015年重庆市蔬菜瓜果等经济作物种植比例从10%升至28%,粮食作物种植比例从82%降至62%,肉蛋奶等动物主产品输出量增加83%。农牧生产结构的变化与氮素利用和损失的变化呈现显著的线性正相关关系,但人均GDP (gross domestic product)的增长与氮素利用和损失的变化没有呈现明显的线性关系,表明影响系统氮素流动特征的主导因素应该是农牧生产结构变化,而经济发展水平的变化只是起到了刺激农牧产品消费的作用。通过情景分析,若在2020年实现《重庆市农业农村发展“十三五”规划》的农产品生产目标,保持目前的氮肥投入和氮素管理现状,将会增加18 Gg氮素损失,同时降低氮素利用率1.2%;通过提高系统内部氮素循环利用率,优化作物生产养分管理,可在实现生产目标的同时,分别减少氮肥投入和氮素损失量15%和4.2%,提高农牧系统氮素利用率1.3%以上。【结论】在近20年中,重庆市农牧生产系统氮素流动特征发生了很大变化,氮素输入强度和环境损失在不断增加,而农牧生产结构改变是其变化的主要驱动力。在重庆未来农牧生产中,减少畜禽生产系统氮素的直接排放,加大畜禽粪尿和秸秆循环利用力度,优化作物生产系统氮素管理措施和提高氮素利用效率,是实现农牧生产和生态环境的平衡发展的有效措施。     

酸性土壤硝化作用对柑橘铵毒害的效应

【目的】通过监测铵态氮水平对不同pH土壤溶液的影响,结合对香橙砧木幼苗生长及生理指标的影响研究,阐述柑橘对铵态氮的响应过程,为酸性土壤中柑橘氮素优化管理提供理论支撑。【方法】试验为双因素设计,主处理为2种土壤,副处理为5个铵态氮水平。以酸性黄壤和石灰性紫色土为供试土壤,选用香橙砧木幼苗为试验材料,设置0(A0)、50(A50)、100(A100)、200(A200)、400 mg·kg^-1(A400)5个铵态氮水平,研究施铵态氮水平对土壤溶液铵态氮、硝态氮浓度变化及对柑橘生长、根系形态及活力、氮素吸收代谢、抗氧化酶系统和丙二醛含量的影响。【结果】与石灰性土壤相比,酸性土壤硝化过程减缓,其土壤溶液中铵态氮浓度和铵硝比在试验30 d时仍维持较高水平。与A0处理相比,A400处理的柑橘根长降低13%,且根系活力与铵态氮水平呈显著负相关。叶片和根系的丙二醛含量与铵态氮水平呈正相关,并激发了氧化应激反应,尤其增加了叶片POD酶活性。与石灰性土壤相比,酸性土壤中柑橘总氮积累降低17.6%,但叶片和根系中铵硝比分别升高了27.2%和61.1%。聚类分析表明,酸性土壤中生长的柑橘...