不同pH磷酸缓冲液对冬小麦花后干旱胁迫的减缓效应研究

为进一步明确pH缓冲液对冬小麦抗逆性的影响效应与机制,在温室盆栽环境下,于花后设置正常水分和干旱胁迫两种条件,考察了pH 5.5和pH 7.5磷酸缓冲液处理对干旱胁迫下旗叶的相对电导率、光合性状、抗氧化酶活性等指标及产量的影响。结果表明:干旱胁迫显著增加了旗叶相对电导率,但pH 5.5和pH 7.5缓冲液处理下旗叶相对电导率增加幅度较小,其质膜相对较稳定;2种缓冲液处理均减轻了干旱对旗叶光合性能的影响,表现在处理后叶片光合速率、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)、SPAD值均显著高于喷水对照,特别是pH 5.5缓冲液处理效应更为明显;干旱胁迫诱导增强了旗叶CAT、POD和SOD等抗氧化酶活性,两种缓冲液处理进一步提高了CAT和POD的活性,其中pH 5.5缓冲液处理对CAT、pH 7.5缓冲液处理对POD相对影响效应更明显;干旱胁迫显著降低了穗粒重,但两种缓冲液处理的穗粒重降低幅度较小,其产量均显著高于喷水对照。综合研究认为,pH缓冲液处理能稳定细胞膜,增强旗叶抗氧化能力,能在一定程度上维持干旱胁迫下叶片的光合能力,减轻干旱胁迫对产量的不利影响。     

鼎湖山不同植被类型下土壤肥力质量变化

为探究我国南亚热带不同植被类型下土壤肥力质量变化,以鼎湖山国家自然保护区内 6种典型植被土壤为研究对象,通过野外调查取样与室内分析相结合的方法,系统考察了 14项土壤物理、化学和生物肥力指标,运用主成分分析、聚类分析对各植被类型的土壤肥力质量进行综合评价。结果表明:1)鼎湖山原始顶级植被群落阔叶林的土壤物理结构良好、化学养分充足、生物肥力最高;马尾松林土壤的物理、化学和生物肥力均严重退化,竹林和混交林土壤的各项肥力指标大多介于阔叶林和马尾松林之间。2)与阔叶林相比,施用有机肥可改善茶园土壤的容重、含水量、速效化学养分、pH和 CEC,但其全量化学养分仍大幅降低,且生物肥力也明显下降。3)主成分分析将 14个肥力指标降维为 2个主成分,累积方差贡献率达到 75.75%,基于主成分分析的各植被类型土壤肥力质量得分排序为:阔叶林(0.60)>老茶园(0.33)>新茶园(0.12)>竹林(0.04)>混交林(-0.01)>马尾松林(-1.08)。4)通过聚类分析可将鼎湖山不同植被类型的土壤肥力质量分为 4类:第Ⅰ类为阔叶林,第Ⅱ类为新、老茶园,第Ⅲ类为竹林和混交林,第Ⅳ类为马尾松林。综上,鼎湖山不同植被类型的土壤肥力质量显著不同,原始阔叶林被破坏后,各种新的植被类型都会使土壤肥力质量明显降低,但变化各异,建议针对不同的植被类型采取不同的调控管理措施,以恢复和提高土壤肥力质量。     

樟树人工林对湘东退化红壤性质及微生物碳源利用的影响

通过对湘东红壤丘陵区樟树(Cinnamomum camphora)人工林林下与林间土壤进行配对采样与分析,研究樟树人工林对退化红壤性质及微生物碳源利用的影响。结果表明:与林间土壤相比,林下土壤的pH增加0.95个单位,全磷、全钾和含水量分别提高14.8%,16.8%和45.6%,容重降低8.1%,均达到显著水平。樟树人工林显著增加林下土壤微生物的平均颜色变化率(average well color development,AWCD),林间土壤微生物对碳水化合物、氨基酸、羧酸、聚合物和酚酸类碳源的利用强度依次仅相当于林下土壤微生物的27.6%,19.2%,23.4%,47.1%和3.5%,但二者对胺类碳源的利用没有明显变化。樟树人工林显著增加林下土壤微生物的丰富度指数、多样性指数、优势度指数和均匀度指数。主成分分析发现,樟树人工林改变土壤微生物的碳源利用模式;相关性分析表明,樟林恢复后土壤理化性质的改善是造成微生物碳源利用能力和多样性指数提升的主要原因,而土壤pH是其中的首要驱动因素。综上,樟树人工林有助于提高湘东退化红壤的微生物生态功能,樟树是进行退化红壤生态修复和重建的适宜树种。     

“气候智能型农业”：理念与实践

[目的]为适应气候变化和保障全球粮食安全,联合国提出了发展“气候智能型农业”的理念与实践途径,目标是实现提高农业生产力、适应气候变化和减少温室气体排放三个方面的共赢。[方法]该文阐述了“气候智能型农业”产生的背景、内涵和相关的技术方法,并介绍了不同国家的实践模式和成功案例。[结果]“气候智能型农业”是全球农业转型发展的新方向,可通过土壤、水分、遗传资源和产业价值链等方面的综合管理引导当前农业系统做出必要改变,以共同解决粮食安全和应对气候变化的问题。[结论]中国亟待从全球经验和本国国情出发,推动“气候智能型农业”的发展。     

樟叶采后不同放置时间精油及油细胞的变化

[目的]通过检测不同放置时间樟树叶出油率探讨推迟提取精油是否会影响精油提取效率,并在油细胞水平进行观测验证。[方法]选取3株出油率不低于1.4%,精油中芳樟醇含量不低于70%的健壮优良单株进行放置试验。采集时将树冠分为上中下3层,经过0～72 h的放置,用水蒸气蒸馏法测定出油率,用含水率测定仪测定含水率,用气质联用仪测定精油成分,用透明法观察处理并在显微镜下观察油细胞密度、直径。[结果]随着自然放置时间的延长,叶片的出油率整体呈上升趋势,大约从1.17%提升到1.28%;樟叶片含水率呈明显的下降趋势,大约从51.54%下降到34.79%;精油中芳樟醇含量虽然随着叶片的放置而产生变化,但在放置时间内,精油中的芳樟醇含量差异均不会达到显著水平;每个单株的叶片在放置72 h内,油细胞密度、油细胞大小在各个阶段差异性均不显著,也就是说油细胞密度、大小不会随着叶片的放置而产生形态上的差异。[结论]樟叶在采后经过72 h的自然放置,出油率虽会升高,但0 h与放置后的差异并不显著,芳樟醇、油细胞密度、直径在放置24、48、72 h时均不会产生显著性差异。由此推论生产上暂时放置矮林樟树不会显著影响精油的提取。     

冬小麦群体参数优化设计方法

为探讨冬小麦生产中合理群体结构的构建方法,在2009/2011和2012/2013年冬小麦生长季,利用3个田间试验建立不同冬小麦群体,分析冬小麦群体动态变化特征对产量的影响,并提出冬小麦群体参数优化设计的方法。研究结果表明:产量的形成与干物质最大积累速率、干物质快速增长的延续点及叶面积指数(LAI)动态变化特征参数相关,所建立的关系模型达到极显著水平(P0.01),对模型进一步用独立样本进行配对t检验,模拟值与实际值差异不显著(P0.05);冬小麦参数设计中,不同时期的干物质积累、LAI变化和群体生长特征参数的范围以及产量与群体的关系构成约束条件;该方法能定量描述冬小麦群体最优的生长动态过程,且灵活方便。本方法能为作物生产管理中合理群体结构的构建提供理论分析手段。     

一株促生拮抗木霉菌的鉴定

从采集的植物根际土壤中分离到一株对黄瓜具有拮抗作用的木霉菌LT19,该菌能够促进黄瓜幼苗的生长,并具有溶磷、产嗜铁素、IAA及ACC脱氨酶的能力,显示了该菌在防治作物病害以及促进作物生长方面潜在的应用价值。根据形态特征与ITS序列分析,将其鉴定为棘孢木霉(Trichoderma asperellum)。     

植被恢复对黄土高原露天矿区土壤碳氮磷功能微生物类群的影响

黄土高原矿区生态脆弱,植被恢复与土壤微生物介导的养分循环密切相关。厘清植被恢复对土壤碳氮磷功能微生物类群的影响及调控作用,对重建矿区生态恢复力及自维持机制至关重要。采用高通量qPCR芯片技术、随机森林模型和结构方程模型揭示黄土高原安太堡露天矿复垦排土场柠条(灌丛,BL)、油松(针叶林,CF)、刺槐(阔叶林,BF)、油松+榆树(混交林,MF)等4种植被恢复模式及毛白杨林(CK)对土壤理化性质、酶活性、碳氮磷功能微生物类群的影响及互馈机制。结果表明:BL、BF和MF对土壤养分积累优于CF,不同恢复处理过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于CK,但β-葡萄糖苷酶(BG)活性和亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性却显著下降;植被恢复显著改变碳氮磷相关功能微生物类群丰度,但变化趋势几乎一致;碳氮磷相关功能微生物类群与土壤硝态氮(NO₃^--N)呈显著正相关,与铵态氮(NH₄⁺-N)呈显著负相关,参与碳循环、硝化过程和有机磷矿化的功能微生物类群与有效磷(AP)呈显著正相关;植被恢复通过直接影响CAT和AP来调控碳氮磷循环,或...