长期秸秆还田对白浆土物理性质及水稻产量的影响

【目的】明确长期秸秆还田对白浆土土壤物理性质及水稻产量的影响。【方法】开展秸秆还田长期定位试验。试验设置4个处理,分别为对照(CK),单施秸秆(S),秸秆+化肥(SNPK),单施化肥(NPK)。在2005年后连年处理,并于试验处理前和2010年、2015年试验处理期间调查土壤容重、硬度、孔隙、三相组成以及水稻产量。【结果】白浆土长期秸秆还田有利于水稻产量提高,10年产量平均,秸秆还田配施肥料处理水稻产量比对照和秸秆单独还田处理增产275.70%和133.23%,比单施化肥处理增产14.17%。秸秆还田处理水稻产量在还田第5—10年平均产量比第1—5年有增加趋势;长期秸秆还田可以改善土壤物理性质,降低土壤容重、硬度,还田10年后,秸秆还田配施化肥处理土壤容重低于化肥单施、秸秆单施及对照处理,SNPK处理0—20、20—30 cm土层土壤容重与对照相比分别降低6.34%和10.00%,与还田5年后同类处理相比仍呈下降趋势;秸秆还田配施化肥处理土壤硬度10年后在10、20、30 cm土层与处理前相比分别降低为26.87%、5.68%和4.62%,在20—30 cm土层与对照相比差异显著,还田10年与5年后相比有下降趋势,其他处理变化不明显;还田5年后,秸秆还田配施化肥处理在0—20、20—30、30—40 cm土层土壤固相比例与对照相比分别下降8.82%、8.36%和3.65%,还田10年后分别下降10.87%、10.61%和4.67%,10年后要比5年后下降幅度大,秸秆还田配施化肥比秸秆单施和化肥单施处理下降幅度大;长期秸秆还田可以增加土壤有效孔隙的数量,在处理间和年限间差异极显著,还田10年后,在0—20、20—30、30—40 cm土层秸秆还田配施化肥土壤有效孔隙比对照增加28.86%、63.85%和23.40%,在20—30 cm和30—40 cm土层比化肥单施增加12.55%和62.96%,在0—20、20—30、30—40cm土层比秸秆单施增加19.68%、56.52%和24.46%;与还田5年后相比,土壤有效孔隙度均呈现增加的趋势。【结论】长期秸秆还田可以改善白浆土不良物理性状,降低白浆层的容重、硬度,增加土壤总孔隙度和有效孔隙的比例,提高水稻产量。秸秆还田年限越长改善土壤不良物理性质效果越明显。单独进行秸秆还田改善土壤效果不明显,秸秆还田配施肥料处理效果明显;在不同处理上,秸秆还田配施化肥处理既有改土效果,又可提高水稻产量,而单施化肥和单独秸秆还田均达不到此类效果。     

山东地区樱桃褐斑病病原鉴定及rDNA-ITS序列分析

为明确引起樱桃褐斑病的病原菌种类,采集泰安、潍坊、烟台3个地区典型发病叶片,用单孢分离法分离、纯化,共获得16个菌株,采用病原菌形态学与分子生物学相结合的方法,鉴定樱桃褐斑病的病原菌。对该病原菌的ITS序列分析显示,其与Gen Bank中登录的Passalora sp.属的Passalora arctostaphyli相似性达97%;与另一种在甜樱桃叶片中分离的病原菌Pseudocercospora pruni-persicicola相似度仅为85.6%,证明两者并非为同一属真菌。构建系统进化树表明,樱桃褐斑病病原与Passalora sp.属真菌处在同一分支,而与其它Prunus sp.属分离的病原菌处在两个分支,进而通过形态学鉴定和ITS序列分析认为,病原菌为Passalora circumscissa,并将其ITS基因序列提交至Gen Bank数据库(基因登陆号:KT428056)。     

部门合作型海外耕地投资模式分析

在当前全球海外耕地投资活动加剧的时代背景下,系统梳理和总结当前海外耕地投资模式,将会有力化解中国企业的海外耕地投资风险和显著提升中国企业的投资成效。基于部门合作视角,利用当前典型海外耕地投资案例资料,采用文献分析法和案例分析法,探讨海外耕地投资模式。结果表明,当前主要有"公对公"、"公对私"和"私对私"三种典型的部门合作型海外耕地投资模式。其中,"公对公"模式的合作双方主要来自政府部门,投资可得到官方支持,项目成效突出,且推广效应明显;投资主导型"公对私"模式是具有官方背景的投资者与来自私人部门的被投资企业间的合作,一般前者资金实力雄厚,且对项目安全性要求较高;引资主导型"公对私"模式是被投资国政府部门与来自私人部门的投资企业之间的合作,并且前者对后者投资实力的筛选较为严格;"私对私"模式是一种在被投资国法律制度框架下的私人部门投资企业间合作,政府一般不参与其中,只负责提供相关管理和服务。研究表明,部门合作型海外耕地投资模式已演化出差异明显的表现形式、操作流程、投资特征和适用特点,中国政府应当在国家层面上重视对海外耕地投资的"公对公"模式和投资主导型"公对私"模式的推广和应用,中国投资企业应重视对国际上海外耕地投资的"私对私"模式和引资主导型"公对私"模式经验教训的总结与提炼。因此,在中国农业"走出去"战略和利用"两个市场、两种资源"的政策引导下,选择恰当的海外耕地投资模式,不仅是提升中国企业投资效益的需要,也是深入贯彻国家农业"走出去"战略和中国深入参与全球耕地资源再分配的应有之意。     

不同烃链长度咪唑类离子液体对玉米幼苗生长的影响

为探讨离子液体(ILs)对农业生物的毒性,以典型农作物玉米为材料,采用水培法研究三种不同烃链长度离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([C4mim]Cl)、1-己基-3-甲基咪唑氯盐([C6mim]Cl)和1-辛基-3-甲基咪唑氯盐([C8mim]Cl)在不同浓度下对幼苗的根、茎生长以及部分生理生化指标的影响。结果表明:三种离子液体对玉米幼苗根、茎干重均有显著抑制作用。由EC50值得出,抑制程度表现为[C4mim]Cl[C6mim]Cl[C8mim]Cl,且对根重的抑制大于茎重。随三种离子液体处理浓度增加,玉米幼苗根、茎抗氧化酶系(SOD、POD、CAT、APX)总体呈下降趋势,而丙二醛(MDA)含量显著升高,表明氧化胁迫可能是离子液体产生毒性的重要原因。     

白边大叶蝉线粒体基因组测序与分析

采用引物步移法测得白边大叶蝉Kolla paulula(Walker)线粒体基因组90%左右的序列,并分析了该叶蝉的线粒体基因组特征。基于23个物种(半翅目)的蛋白编码基因序列,以最大似然法和贝叶斯法构建了头喙亚目系统发育树。已测得序列长度为13 579 bp(AT:73.33%),其中包含了13个蛋白编码基因、21个t RNA基因和1个r RNA基因。除了ND5基因使用GTT作为起始密码子外,其他所有蛋白编码基因均使用ATN作为起始密码子;除了CO II使用不完整的T作为终止密码子,其他所有蛋白编码基因均使用TAA或TAG作为终止密码子。21个t RNA基因中,除了t RNASer(AGN)缺失1个稳定的茎环结构外,其他所有t RNA基因均能形成典型的三叶草二级结构。系统发育分析结果表明,进化树明显可以被分为沫蝉总科+(角蝉总科+蜡蝉总科);白边大叶蝉属于角蝉总科的叶蝉科,白边大叶蝉线粒体基因组特征与其他叶蝉科昆虫相同。     

生物炭及有机肥对苹果园土壤有机碳组分及果树生长的影响

为研究生物炭与有机肥配施对渭北旱地苹果园土壤有机碳各组分及苹果树生长、产量的影响。试验设对照(CK)、单施生物炭(B)、单施有机肥(OF)和生物炭与有机肥配施(B+OF)4个处理。通过3a野外果园定位施肥试验,分层采集0~100cm土层的土样,研究不同处理下土壤有机碳组分的变化。结果表明:单施生物炭或生物炭与有机肥配施均可显著增加0~40cm土壤总有机碳(TOC)、颗粒有机碳(POC)、轻质有机碳(LFOC)、微生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(ROC)和可溶性有机碳(DOC)质量分数。在0~20cm表层土壤中,与CK相比,B、B+OF处理ROC质量分数分别增加35%和58%。B+OF、B及OF处理0~20cm土层中,土壤颗粒POC质量分数分别较CK增加0.44、0.24和0.138g·kg~(-1)。B+OF、B及OF处理耕层土壤TOC质量分数分别较CK提高60.1%、38%和6.5%。土壤pH由7.49(CK)增至7.89(B)和7.79(B+OF)。各处理的株高、茎粗和1a生枝条长度均显著高于CK,B+OF、B及OF处理的株高分别较CK提高26.4%、19.4%和15.7%,主干直径分别比CK增大49.5%、12.9%和5%。施肥处理均有利于苹果树成花,其中生物炭与有机肥配施处理的成花量最高。与CK相比,B+OF、OF和B处理的单株产量分别提高43.3%、33.6%和20.4%。生物炭和有机肥显著提高土壤有机碳各组分的质量分数,有助于苹果植株生长及产量提高,其中黄土高原地区苹果园生物炭与有机肥混施效果更好。     

用于观光农业的混合型无线传感器网络节点设计

【目的】设计用于观光农业中游客服务与田间种植管理通用的混合型无线传感器网络节点。【方法】设计该节点的硬件结构及基于Android系统的移动智能设备APP;利用ZigBee与上位机通信来实现种植环境监测和设备控制。【结果】支持用户使用基于近场通信和蓝牙技术的节点田间快速接入功能,通过移动设备为游客和种植管理者提供园内位置定位、种植信息查看、环境参数监测等服务。【结论】该混合型无线传感器网络节点使用灵活、方便、快捷、功能扩展性好,可为观光农业提供较为灵活的多业务工程化支持。     

一种新的混合共轭梯度算法

根据现有的共轭梯度算法,提出了一种新的求解无约束优化问题的混合共轭梯度法.在每一步迭代过程中,新算法总是能生成一个充分下降方向.在Wolfe线搜索下,提出的算法具有全局收敛性.数值实验表明该算法具有良好的计算性能.     

混播草种及其比例对黔草4号鸭茅草地产量的影响

[目的]探明黔草4号鸭茅的混播草地组合与草地产量。[方法]以黔草4号鸭茅单播为对照,在贵州省德江县共和乡建植不同混播比例的鸭茅+白三叶+多年生黑麦草、鸭茅+白三叶+高羊茅、鸭茅+白三叶共9种混播草地处理,研究不同处理对牧草高度、产量、叶茎比、豆荷比的影响。[结果]鸭茅+白三叶+多年生黑麦草(2∶1∶1)草地的产量达101 610 kg/hm~2,极显著高于其他处理,同时叶茎比为2.98,草地质量好,为最优草种组合与混播比例。[结论]该试验为筛选适宜贵州黔草4号鸭茅草地建植的最佳草种组合和混播比例提供依据。     

大豆TST基因的生物信息学及表达模式分析

TST为典型膜结合蛋白,具有高度保守序列,广泛存在于植物组织和细胞中。文章根据NCBI网站、Phytozomes数据库和MEGA软件分析大豆基因组中TST同源基因生物信息,发现大豆相关数据库中有8个大豆TST相关基因拷贝,其中5个TST基因与拟南芥和甜菜亲缘关系较近;通过实时荧光定量PCR分析大豆TST基因时空表达模式,确定GmTST2.1基因发挥拷贝作用;克隆GmTST2.1基因并分析其生物信息发现,GmTST2.1蛋白质由734个氨基酸组成,PI为5.1不稳定疏水性蛋白质,二级结构主要由α-螺旋、无规则卷曲和片层结构组成,有典型N端跨膜结构域-中间胞质区-C端跨膜区结构域特征。研究分析GmTST基因生物信息学和表达模式,为进一步验证GmTST基因生物学功能提供借鉴和理论基础。