长期施肥下水稻土有机碳固持形态与特征

基于为期30年的红壤性水稻土长期定位试验,选用不施肥(CK)、化肥氮磷钾配施(NPK)、NPK配施低量有机肥(NPKM7/3)、NPK配施中量有机肥(NPKM5/5)、NPK配施高量有机肥(NPKM3/7)五个处理,通过物理-化学联合分组方法,分析土壤有机碳在不同施肥处理下的非保护、物理、化学、生化、物理-化学及物理-生化保护组分的碳含量特征及其与土壤总有机碳之间的关系,并探讨稻田土壤有机碳的固持机制。结果表明,除了非保护的轻组和微团聚体内闭蓄态的粘粉粒组分外,其他组分的质量比例在各施肥处理间均有显著性差异。有机无机配施(NPKM7/3、NPKM5/5、NPKM3/7)下,总有机碳含量(19.1~25.0 g·kg-1)、非保护的粗颗粒有机碳(cPOM)含量(8.41~12.7 g·kg-1)及物理保护的微团聚体有机碳(6.41~6.62 g·kg-1)含量均显著高于CK处理(P<0.05)。对化学、生化、物理-化学及物理-生化保护态的有机碳含量无显著性影响,表明非保护的cPOM及物理保护的微团聚体(μagg)对施肥的响应最敏感。相关分析表明,cPOM、物理保护的μagg及其闭蓄的细颗粒有机碳(iPOM)与土壤总有机碳含量之间呈显著正相关关系(P<0.05),相关方程的斜率表明有机碳变化引起了组分变化,其中:土壤总有机碳变化引起的cPOM变化率最高(50%);土壤总有机碳积累引起物理保护的μagg及其闭蓄的iPOM碳组分变化率为12%;生化保护的非酸解粘粒和物理-化学保护的酸解的粉粒虽与土壤总有机碳显著相关,其变化率仅为2%~3%;其他各保护机制下的组分与土壤总有机碳含量均无显著相关关系。这表明在现行种植和管理制度下,供试红壤性水稻土有机碳主要以cPOM及μagg有机碳的形式积累,土壤化学、生化、物理-化学及物理-生化保护碳组分可能已经达到平衡。     

不同基因型谷子叶片衰老的研究

以谷子品种‘05-61'和‘金谷3号'为材料,研究不同基因型谷子开花至成熟期叶片的叶绿素含量、酶促防御系统的保护酶SOD、CAT活性和MDA积累量的动态变化规律.结果表明,两个参试品种各功能叶片的叶绿素含量,SOD、CAT等保护性酶活性呈由高到低的变化趋势,MDA含量随着叶片的衰老而升高;与‘金谷3号'谷子相比,‘05-61'叶片防御活性氧毒害的保护酶活性高且下降缓慢,丙二醛含量低且增长缓慢,在籽粒灌浆中后期表现更为明显.研究认为,在旱作农业生产中,延缓叶片衰老,对促进糜子籽粒充实,提高谷子产量和品质具有重要作用.     

花生果种皮特异表达基因候选片段的分离

应用改良的琼脂糖凝胶电泳展示DDRT-PCR产物的方法分离花生果种皮特异表达基因,共分离出24条差异表达片段.经测序后排除重复,最终得到8条差异片段.其中1条为花生上已知基因片段,余下7条均为花生上尚未报道过的基因.此7个片段序列已登录Genbank,其登录号分别为DQ450065、DQ450066、DQ450067、DQ450068、DQ450069、DQ450070、DQ450071.同时本研究还对应用琼脂糖电泳分离DD-PCR产物的方法进行了探讨.     

水稻籽粒灌浆特性及品质对孕穗期

以3个不同直链淀粉含量的水稻品种为材料,研究了孕穗期弱光对水稻籽粒灌浆及稻米品质的影响,并用Richards方程拟合籽粒的灌浆过程。结果表明,孕穗期弱光处理后,籽粒终极生长量(A)有所降低,起始灌浆势(R0)、最大灌浆速率(Gmax)、平均灌浆速率(G)的变化则因品种而异;糙米率、精米率显著下降,整精米率、垩白率、直链淀粉及蛋白质含量的变化因品种而异;精米率、糙米率与籽粒A值呈显著或极显著正相关,直链淀粉含量、整精米率与籽粒的R0、Gmax、G呈显著或极显著负相关,垩白率与籽粒的G、R0、Gmax呈显著或极显著正相关。在弱光区,可以采用育种、栽培技术、化学控制等手段来改变与稻米品质密切相关的籽粒灌浆参数值,以减轻弱光胁迫对稻米品质的危害程度。     

Analysis of Drought Characteristics and Its Trend Change in Shaanxi Province Based on SPEI and MI

【Objective】 At present, most drought studies were based on historical drought events to analyze the causes and trends. This paper sought to simulate the drought index method when outputting future meteorological data based on CMIP5 model, and explored the characteristics of past and future drought changes in Shaanxi Province, which could provide a basis for the future management of agricultural water resources in Shaanxi Province. 【Method】Based on the historical data of 18 meteorological stations in Shaanxi Province and CMIP5 model, the future meteorological data were output. The reference crop evapotranspiration (ET₀) was simulated by comparing three kinds of models. The standard precipitation evaporation index (SPEI) and relative moisture index (MI) were calculated based on the reference crop ET₀ and precipitation data to reflect the drought degree. The spatial and temporal characteristics of drought in the past (1958-2017) and in the future (2018-2100) were compared.【Result】Multiple linear regression (MLR) simulation could accurately predict the reference crop ET₀ (RMSE=0.457 mm·d ^-1). In the RCP2.6 and RCP8.5 scenarios, the future drought index showed an upward trend. Under the RCP8.5 scenario, there was a sudden change in the drought index in the 1940s. The degree of drought would decrease in the future of Shaanxi Province, and the distribution of drought would be more uneven during the year. In the future, the degree of drought would decrease during summer maize growth season, and the degree of drought would increase during winter wheat growth season.【Conclusion】The characteristics and extent of drought change were different under different RCP scenarios. The changes in drought characteristics reflected by SPEI and MI were basically the same, but there were differences in the changes in some time periods. In order to effectively cope with the negative impact of climate change on dry crop yields, it was necessary to enhance soil water storage and conservation capacity, especially to strengthen drought resistance during the winter wheat growing season.     

贵州中部天然暖性草丛草地生产力变化和承载力分析

[目的]探讨放牧与围封对亚热天然暖性草丛草地生产力的影响并分析其草地承载力.[方法]以贵州中部龙里县亚热带天然暖性草丛草地为试验地区,连续调查2010～2012年草地生产力月、季和年动态,并对数据进行分析.[结果]放牧与围封条件下,贵州龙里暖性草丛草地植物现存量、牧草生长量均表现为先增加后减少的趋势,其峰值出现在8～10月份.围封明显提高天然草地的生产力,对天然草地植被组成改变不大.[结论]从草畜平衡的角度分析,贵州中部暖性草地适宜载畜量在3.45～4.66只羊/hm2时,具有良好的生态效益,在经济上可为农牧民所承受.     

荧光法研究吡啶甲酸铬与牛血清白蛋白的相互作用

用荧光光谱法和吸收光谱法研究了在生理条件下吡啶甲酸铬(CP)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用.结果表明,CP对BSA的荧光有猝灭作用,其猝灭过程属于动态猝灭.通过计算得出CP与BSA的结合常数(KA)及结合位点数(n).根据同步荧光光谱法研究了CP对BSA构象的影响.     

生态入侵植物的营养器官结构特性研究

[目的]探讨生态入侵植物营养器官对环境的适应特性。[方法]采用高清显示植物组织晶体方法和石蜡切片法,对吉林省长春市郊区环境中的菊科豚草属三裂叶豚草（AmbrosiatrifidaL.）的营养器官根、茎和叶横切面的组织结构进行了观察。[结果]生态入侵植物三裂叶豚草营养器官适合生态入侵的结构基础主要是通过加强根系的水分吸收和输导功能、提高茎叶的水分贮藏功能、降低茎叶水势促进植物对水分的吸收以及加强叶片的同化作用来实现在各种复杂环境条件下迅速生长发育,从而实现有效的生态入侵。[结论]为三裂叶豚草生态入侵的生物基础研究提供了参考。     

微生物法测定米粉中维生素B_6含量不确定度评估

应用微生物法测定米粉样品中维生素B_6含量,并从多个方面分析测量的不确定度。试验结果表明:相对合成标准不确定度为0.01393,扩展不确定度为0.1653,测量结果为(5.932±0.1653)μg/hg;影响维生素B_6测定结果的最主要不确定度分量为微量移液枪容差。     

不同类型水稻镉富集与转运能力的差异分析

选取84个水稻品种在镉(Cd)中轻度污染农田上进行原位小区试验,通过统计分析水稻Cd富集系数及转运系数,探索具有相似产量与Cd富集能力的水稻品种各器官Cd的富集及Cd在土壤-水稻系统中转移特征,比较不同类型水稻Cd富集与转运的差异。结果表明:水稻糙米Cd富集系数范围为0.10~0.78,小区产量范围为8.20~11.50 kg(以小区面积3.5 m×3.5 m计),不同水稻品种产量与糙米Cd富集能力不存在显著相关性。以产量和糙米Cd富集系数为指标将所有水稻品种进行聚类分为高产高Cd(组1)、低产高Cd(组2)、高产低Cd(组3)和低产低Cd(组4)四组。水稻各器官Cd富集规律均为根系茎叶糙米,Cd由根系向上传递过程中,含量越来越低。不同产量和富集能力的水稻类型的差异,主要在于茎和叶的富集与转移。高产或高Cd品种有较强的将Cd从根转运到茎和从茎、叶转运到米的能力。低Cd水稻无论产量高低,对各器官的Cd转运能力无显著影响。筛选、培育适合在中轻度污染区种植的高产低Cd水稻品种是可行的。在种植过程中控制茎的吸收与转运将对保障粮食安全生产具有重要意义。