人工降雨条件下不同坡度红壤坡面迳流泥沙变化特征研究

在人工模拟降雨强度为1.44 mm/min的条件下,研究了不同坡度(β)红壤近似裸地坡面迳流、泥沙的变化特征,研究结果表明:①地表迳流量随坡度的增大而迅速增加。②当β≤23°时,土壤侵蚀量随坡度的增大而迅速增加;当25°≤β≤40°时,土壤侵蚀量随坡度变化较小。③坡面土壤侵蚀的临界坡度则介于23°~25°之间。④坡度与侵蚀量关系可用函数表示为:S=199.1×L1.65×tan1.4β(0°≤β≤23°)。     

湖南省退耕还林工程社会经济效益调查研究

调查结果显示：①农户家庭总收入和净收入退耕后2004年,分别增长41．54％、62．95％,且退耕后农户家庭收入结构也发生了一定的变化;②农户家庭生活和文化消费总支出退耕后2004年增长率分别为37．28％、51．17％,且退耕后农户家庭的生活和文化消费支出结构也发生了一定的变化;③恩格尔系数退耕后2004年下降了3．56％,说明退耕后农民的生活水平得到了进一步提高;④农户家庭就医率和适龄儿童入学率上升到了退耕后2004年的84.5％、97．8％;⑤生态环境建设在我省干部和农户心目中的地住逐渐提高,说明生态环境建设在我省干部和群众中奠定了坚实的民意基础,产生了较为深远的影响力。     

广西家蚕血液型脓病发病因子及其病原分子系统发育分析

[目的]明确病原[家蚕核型多角体病毒(BmNPV)]、寄主(家蚕品种)和环境条件(温湿度)的相关性并掌握BmNPV的感染力差异及传播规律,为蚕业生产上有效防控家蚕血液型脓病提供科学依据.[方法]测定从广西不同蚕区和不同季节收集的BmNPV毒株在不同温湿度条件下对不同家蚕品种的半数致死浓度(LC50),调查病原、寄主和环境条件三者对家蚕血液型脓病发生的影响;并基于bro-a和bro-c基因序列构建不同来源BmNPV毒株的系统发育进化树及进行相似性和遗传距离分析.[结果]15株不同来源BmNPV毒株对家蚕品种两广二号的LC50为2.1×106~4.2×106多角体/mL,毒株间的差异不显著(P>0.05);不同BmNPV毒株在不同环境条件[春季(温度25℃和湿度90%)、夏季(温度35℃和湿度95%)、秋季(温度30℃和湿度85%)]下对家蚕的LC50排序均表现为春季>秋季>夏季,在夏季和秋季条件下,不同蚕品种对BmNPV的感染抵抗力排序为桂蚕N2>两广二号>桂蚕2号,桂蚕N2对BmNPV的感染抵抗力显著高于两广二号和桂蚕2号(P<0.05).不同BmNPV毒株在基于bro-a和bro-c基因序列构建的系统发育进化树上均聚在同一分支上,不同BmNPV毒株间的bro-a基因序列相似性很高、遗传距离较小,但不同BmNPV毒株间的bro-c基因序列相似度相对低、遗传距离相对较大.[结论]温湿度条件是广西蚕区家蚕血液型脓病发生的重要因子,且血液型脓病的发生流行与家蚕品种抗性也有密切关系.     

饲料投喂及清淤对养殖库湾水环境的影响

为探究缩减饲料投喂量及清淤对养殖库湾水环境的影响,在鲢、鳙放养密度均为20 g/m~3的基础上,设置4个处理组库湾,分别为B1(不清淤、饵料投喂减半)、B2(清淤、不投饵)、B3(清淤、饵料投喂减半)和B4(不清淤、饵料投喂正常),实验周期为9个月。结果显示:4个库湾的总氮浓度、总磷浓度、高锰酸盐指数、藻类生物量从低到高分别为B2、B4、B1、B3,B2、B1、B4、B3,B2、B1、B4、B3,B2、B1、B3、B4(P0.05),浮游动物生物量之间无显著性差异(P0.05)。由此可见,B2无论是在营养盐的控制还是在藻类的控制方面均取得了最佳的效果。作为养殖库湾,其主要功能是得到更高的鱼产量。在达到养殖水质要求的情况下,为了得到更高的鱼产量,应合理地利用饵料。因此,对于养殖用水的处理,要根据具体的水质条件,采用合理的修复方式,实现水质改善和养殖生产的双赢。     

白叶枯病菌效应子XopN在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用

【目的】黄单胞菌细胞外泌蛋白质(Xanthomonas outer proteins, Xops)是植物病原黄单胞菌高度保守的毒性效应子或毒性辅助组分,通过细菌Ⅲ型分泌系统分泌到细菌细胞外部,然后转入植物细胞而发挥病理作用。水稻黄单胞菌水稻致病变种即水稻白叶枯病菌的标准菌株PXO99^A分泌的XopN是一种毒性效应子,通过影响寄主免疫反应而使水稻发病。但是,XopN对病菌毒性的影响是否因水稻品种的不同而异,还有待研究。【方法】利用同源双交换技术,先敲除了PXO99^A的XopN基因,获得了∆XopN突变体,又经过遗传互补,得到了回补菌株∆XopN/XopN。通过营养肉汤液体培养,测定了XopN对病菌繁殖能力的影响;根据文献选用14个水稻品种,通过接种实验,测定了PXO99^A对这些品种的毒性与XopN敲除或回补的影响;在XopN发挥毒性作用的水稻品种上,测定了隐性抗病基因OsSWEET11/xa13与显性感病基因OsSWEET11/Xa13受病菌侵染而表达的情况,分析了XopN敲除或回补的影响。【结果】在营养肉汤液体培养过程中,病菌突变体菌株∆XopN的繁殖速度明显低于野生型PXO99^A。PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN接种水稻后,根据其在水稻叶片组织内的繁殖量及随后产生的白叶枯病症状的严重程度,将供试的14个水稻品种分为两种情况。一是感病程度与病菌XopN是否敲除或回补无关,这有10个水稻品种（IRBB1、IRBB3、IRBB8、IRBB10、IRBB14、IR24、IRBB203、IRBB204、IRBB205和IRBB211）,PXO99^A、∆XopN和∆XopN/XopN对它们的毒性无明显差别。二是XopN对病菌毒性发挥作用的水稻品种,包括高度感病的3个品种（IRBB208、Asominori和日本晴）和低感品种IRBB13。与PXO99^A或∆XopN/XopN相比,∆XopN对这4个水稻品种的毒性大为降低。在IRBB13上,病菌侵染对隐性抗病基因OsSWEET11/xa13在叶片内的表达发生抑制作用,这一效应与XopN的毒性功能相关。相反,日本晴显性感病基因OsSWEET11/Xa13却受病菌侵染的诱导,在叶片内的表达水平大幅度提高。IRBB208和Asominori携带OsSWEET11/Xa13同源基因,该同源基因在叶片内的表达水平也因病菌侵染而大幅提高。在这4个水稻品种上,PXO99^A和∆XopN/XopN能够诱导OsSWEET11/Xa13或其同源基因表达,但∆XopN无此作用。另外,XopN对病菌在非寄主植物烟草上诱发过敏反应有量变贡献,相比PXO99^A或∆XopN/XopN,∆XopN引起过敏反应的程度有所降低。【结论】XopN是一个有限广谱性效应子,在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用。XopN也是病菌繁殖所需要的,对病菌在非寄主植物上诱导过敏反应有一定贡献。     

不同类型水稻品种产量和氮素吸收利用对大气CO2浓度升高响应的差异

目的 探明不同类型水稻品种产量和氮素吸收利用对FACE(大气CO₂浓度增高)响应的差异。方法 以常规粳稻、杂交籼稻、常规籼稻共6个品种为供试材料,研究FACE对不同类型水稻产量、氮素吸收利用的影响。结果 1）FACE处理极显著提高了水稻产量,平均增加24.17%, 常规籼稻增幅最大,FACE和对照均以杂交籼稻最高;2）FACE处理显著增加了单位面积穗数,常规粳稻增幅最大,并显著增加了杂交籼稻和常规籼稻每穗粒数;3）FACE处理显著提高了成熟期吸氮量和氮素籽粒生产效率,成熟期吸氮量平均增加21.23%,杂交籼稻增幅最大, FACE和对照均以常规籼稻最高;氮素籽粒生产效率平均增加7.33%,杂交籼稻增幅最大,FACE和对照均以杂交籼稻最高。成熟期吸氮量对产量促进作用略大于成熟期氮素籽粒生产效率;4）FACE处理降低了植株含氮率,成熟期平均下降0.105个百分点,常规粳稻降幅最大。FACE处理极显著提高植株干物质量,成熟期平均增加23.95%,常规籼稻增幅最大;FACE处理显著提高常规籼稻和杂交籼稻成熟期单穗吸氮量,分别增加10.79%、13.93%,但常规粳稻下降了9.60%;FACE处理显著提高了成熟期群体吸氮强度,平均增加22.29%,杂交籼稻增幅最大。FACE处理对水稻全生育期天数无显著影响;FACE处理显著提高茎鞘、叶片、穗各器官吸氮量,叶片增幅最大,平均增加51.86%,杂交籼稻增幅最大;FACE处理显著提高了不同生育阶段吸氮量,抽穗-成熟阶段增幅最大,平均增加108.90%,杂交籼稻增幅最大;5）植株干物质量、单穗吸氮量、吸氮强度、穗吸氮量、抽穗-成熟阶段吸氮量对成熟期总吸氮量的促进作用分别大于植株含氮率、单位面积穗数、生育天数、茎鞘叶吸氮量、移栽-分蘖和分蘖-抽穗阶段吸氮量;6）FACE处理显著提高了氮肥偏生产力,降低了每百千克籽粒需氮量,前者平均增加24.16%,常规籼稻增加最多;后者平均降低4.7%,常规籼稻降幅最大。结论 FACE处理可显著提高水稻产量和氮素吸收利用效率,但品种间差异较大。     

野老鹳草Geranium carolinianum种子的萌发条件

为明确野老鹳草Geranium carolinianum种子的休眠特性及萌发适宜的环境条件,采用培养皿法和盆钵法研究野老鹳草种子萌发和出苗适宜的条件,记录种子萌发数,计算种子萌发率、平均萌发时间及萌发指数。结果显示,野老鹳草具有较长的休眠期,新采集的野老鹳草种子在室温干储210 d后可以解除休眠;在10~25℃的恒温条件下种子萌发率均在93.8%以上;有无光照及光周期的长短对种子的萌发无影响;对酸碱度不敏感,在pH 4~10范围内种子萌发率均在91.3%以上;对水势具有一定耐受力,抑制50%种子萌发率所需的水势为-0.42 MPa;盐分对野老鹳草种子萌发具有一定抑制作用,当盐浓度达到160 mmol/L时基本不能萌发;此外,种子在土壤垂直深度5 cm以内时仍然可以出苗,对播种深度适应性较强。表明野老鹳草种子具有较长休眠期,土壤层积可解除种子休眠;而且野老鹳草种子对温度、光照、土壤酸碱度、播种深度适应性较强,水势及盐分对种子萌发有一定影响。     

Community structure and carbon and nitrogen storage of sagebrush desert under grazing exclusion in Northwest China

Overgrazing is regarded as one of the key factors of vegetation and soil degradation in the arid and semi-arid regions of Northwest China.Grazing exclusion(GE)is one of the most common pathways used to restore degraded grasslands and to improve their ecosystem services.Nevertheless,there are still significant controversies concerning GE’s effects on grassland diversity as well as carbon(C)and nitrogen(N)storage.It remains poorly understood in the arid desert regions,whilst being essential for the sustainable use of grassland resources.To assess the effects of GE on community characteristics and C and N storage of desert plant community in the arid desert regions,we investigated the community structure and plant biomass,as well as C and N storage of plants and soil(0-100 cm depth)in short-term GE(three years)plots and adjacent long-term freely grazing(FG)plots in the areas of sagebrush desert in Northwest China,which are important both for spring-autumn seasonal pasture and for ecological conservation.Our findings indicated that GE was beneficial to the average height,coverage and aboveground biomass(including stems,leaves and inflorescences,and litter)of desert plant community,to the species richness and importance values of subshrubs and perennial herbs,and to the biomass C and N storage of aboveground parts(P<0.05).However,GE was not beneficial to the importance values of annual herbs,root/shoot ratio and total N concentration in the 0-5 and 5-10 cm soil layers(P<0.05).Additionally,the plant density,belowground biomass,and soil organic C concentration and C storage in the 0-100 cm soil layer could not be significantly changed by short-term GE(three years).The results suggest that,although GE was not beneficial for C sequestration in the sagebrush desert ecosystem,it is an effective strategy for improving productivity,diversity,and C and N storage of plants.As a result,GE can be used to rehabilitate degraded grasslands in the arid desert regions of Northwest China.     

夏玉米产量时空变化及气候年型分析

定量分析夏玉米同一品种产量及产量构成要素时空变化,探讨造成产量时空差异的气候年型组合变化特征。基于2004～2013年夏玉米种植区郑单958多点田间试验数据分析表明,夏玉米区域平均产量为9 055 kg/hm~2,年际差为1 635 kg/hm~2,变幅为18.1%;地点差4 258 kg/hm~2,变幅为47.1%。夏玉米区域平均千粒重为313 g,年际变幅为13.1%;地点变幅为27.8%。夏玉米区域平均穗粒数为479,年际变幅为18.0%,地点变幅为38.7%。千粒重的增加导致夏玉米产量显著增加。穗粒数显著降低和时空差异大是造成产量波动和时空差异变幅大的主要原因。夏玉米产量和产量构成要素,低产点受各气候要素变化的影响显著;平产点受温度和日最高温度大于33℃的天数影响显著;高产点受降水影响显著。