马缨丹挥发油成分及其对美洲斑潜蝇成虫产卵、取食行为的影响

经气相色谱-质谱联用仪(GC/M S)分析,从马缨丹(L antana cam ara L.)挥发油中检测出43种化学成分。在各种成分中,桉树脑含量最高(11.761%),其次是反式-石竹烯(10.483%)、β-蛇床烯(7.509%)。马缨丹挥发油对美洲斑潜蝇的产卵、取食行为的影响结果表明,它对成虫的驱避和拒食作用都随挥发油施用量的增加而趋于显著,但随着时间的延长而降低。采用四臂嗅觉仪对美洲斑潜蝇成虫的行为反应的测定结果表明,美洲斑潜蝇成虫对这种挥发油具有相同的行为趋向。     

不同施氮水平对矮化富士苹果幼树生长、氮素利用及内源激素含量的影响

【目的】矮化中间砧是目前我国苹果栽培中主要的致矮手段,但在提早结果的同时存在树势早衰的现象,而有关矮化中间砧的果树氮素需求规律及其氮素与树体生长和内源激素之间的关系研究较少。本文研究氮素施用量对矮化中间砧苹果幼树的生长、氮素吸收利用及内源激素的影响,以期为苹果矮化中间砧的果树栽培中氮肥的科学施用和高效利用以及防止树体早衰提供理论依据。【方法】利用15N同位素示踪技术,以三年生宫藤富士/SH6/平邑甜茶(Borkh cv.Fuji/SH6/M.hupehensis Rehd)为试材,于春梢萌芽前,设置3个氮肥施用水平(N 50、100、200 kg/hm2,分别以N50、N100、N200表示),同时每棵树施15N-尿素0.5 g。于春梢旺长期、春梢缓长期,采用酶联免疫法测定茎尖和细根的激素含量;植株停止生长时,测其春、秋梢长度,并整株解析,称量各部分鲜重、干重,测植株全氮及其15N丰度。【结果】研究结果表明,不同施氮水平与植株生长及氮素吸收利用密切相关,春、秋梢长度、树体鲜重及植株全氮均以N50处理最低,N100次之,N200最高,但15N的利用率趋势正好相反,为N50N100N200;细根鲜重以N100处理(34.06 g)最高,N200(28.36g)次之,N50(22.47g)最低。施氮水平对茎尖和细根的赤霉素(GA)、玉米素核苷(ZRs)、脱落酸(ABA)和吲哚乙酸(IAA)的含量变化及其比值有较大影响。春梢旺长期和春梢缓长期茎尖、细根中的IAA和GA含量均为N50N100N200,而ZR和ABA的含量则随氮肥用量的增加而降低,表现为N50N100N200;春梢缓长期与春梢旺长期相比,除细根中GA含量(N50、N100、N200处理分别为5.13、5.68、6.17 ng/g,Fw)有所升高外,各器官的IAA、GA、ZR的含量均明显降低,且差异显著;两时期茎尖和细根的ZR/GA、ABA/GA比值均以N50处理最大,N100处理次之,N200处理最小;同一器官不同处理间(IAA+GA+ZR)/ABA比值也存在差异,N200处理显著高于其他处理。【结论】氮肥施用量在50 kg/hm2到200 kg/hm2范围内,随着氮肥用量的增加矮化中间砧苹果幼树的生长促进型激素含量、植株全氮和植株生物量显著增加,但15N利用率显著降低,且ZR/GA、ABA/GA比值逐渐降低。本试验条件下施氮量为N100 kg/hm2是矮化中间砧苹果幼树的适宜施氮量,有利于提高氮素利用率,促进细根生长,同时可延缓树势衰老,促进成花,保证苹果矮化密植集约化栽培中的氮肥充足和均衡供应。     

施用生物炭对农田土壤氮素转化关键过程的影响

生物炭作为一种土壤改良剂,施入土壤后不仅能有效改善土壤结构,提高土壤对营养元素的吸附能力,还可减少温室气体的排放,增强生物固氮能力,因此在农业生产和缓解气候变化方面有着巨大的应用前景。生物炭的输入将直接影响农田土壤氮素的循环和转化,本文结合国内外大量文献,综合分析总结了施用生物炭对土壤氮素转化过程的影响,重点从生物炭对土壤氮素矿化、氮素损失以及硝化、反硝化作用和生物固氮过程的影响过程展开阐述。并在此基础上,提出今后应加强生物炭对氮素转化的作用机理及对环境的长期正负效应研究,特别是对相关微生物群落的多样性、丰度以及土壤酶活性方面的研究,同时提出相关研究应建立在统一的生物炭标准之上,以明确区分生物炭的作用效果及其作用机制。     

稻-鱼系统的发展与未来思考

耕地和淡水是保证全球食物可持续供应所必不可少的资源,如何有效利用有限的水土资源、在保障食物供给的同时降低农业生产过程对资源环境的负面影响,是当今世界农业面临的重大挑战。稻-鱼系统(本文的"鱼"是水产生物的统称)是通过有效利用水土资源同时产出稻谷和水产品的重要农业方式,对保障区域食物供给和保护当地资源和环境有重要作用。近几十年来全球稻鱼-系统迅速发展,至目前全球六大洲的稻作区共28个国家都有了稻-鱼系统的分布;在中国稻-鱼系统也正由原来传统、规模小、养殖单一的模式逐渐发展为规模化、专业化、机械化和养殖多样化的模式。大量研究表明,稻-鱼系统可实现水稻产量稳定和获得水产品,稻-鱼系统同时具有化肥农药减量和农业面源污染降低等效应;稻-鱼系统也有助于解决水产单一养殖而产生的面源污染。虽然全球1.63亿hm2稻田面积90%以上具有发展稻-鱼系统的潜力,但目前稻-鱼系统的比例仍很低,我国稻-鱼系统面积也仅占稻田面积的4.48%。因此,保障稳产高效可持续的稻-鱼系统发展,需要对不同稻作区发展稻-鱼系统的生态经济可行性和适应性进行评估,同时必须建立新的技术体系(田间设施、种养结合技术、农业机械等),并适当扩大规模和创建品牌以增加农民收益。     

香蕉根际土壤原生动物群落特征及与枯萎病病原菌的关系

香蕉枯萎病由病原真菌尖孢镰刀菌4号生理小种引起,其根际微生物组是抵御病原菌入侵的关键屏障。根际原生动物群落在根际微生物群落调控以及植物健康方面有不可忽视的作用。利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析连作蕉园中植株发病前后根际土壤原生动物群落特征变化以及其与病原菌的相互关系。结果表明：相较于可培养细菌与真菌,原生动物的数量对病原菌的种群数量变化的影响更大;根际原生动物的群落多样性与丰富度都随植株生长而降低,且在发病植株中更低;抽蕾前后的健康与发病植株中根际原生动物群落结构存在显著差异;总体而言,吞噬型原生动物的相对丰度显著高于其他功能类型的原生动物,且在健康与发病植株中差异显著;吞噬型原生动物中与病原菌具有显著相关性的多为丝足虫门;在抽蕾期的健康植株中,丝足虫门的高丰度属中Group-Te与Cercomonas属与病原菌呈显著负相关;在抽蕾期的患病植株中,相对丰度较高的植物致病型原生动物Pythium属与病原菌呈显著正相关。综上所述,根际土壤中原生动物对病原菌的影响较大,在植株生长过程中,原生动物的群落特征发生改变,且在发病与健康植株中存在差异。与病原菌具有显著负相关的吞噬型原生动物,尤其是丝足虫门的部分高丰度属,可能会在防控香蕉枯萎病上产生一定潜力。     

不同含水率高易溶盐含量的伊犁黄土流变特性

流变学研究方法可以揭示黏弹性物质的流动和变形规律,常被应用于土体结构的力学稳定性及长期变形参数研究。为了深入探究伊犁黄土类土的黏弹性和结构稳定性,该研究采用流变仪对不同含水率和易溶盐（Na2SO4）含量的伊犁黄土类土进行了稳态和动态流变试验,引入Bingham模型对小剪切速率下的流变曲线进行了拟合,并分析解释了稳态和动态流变试验的演化过程。同时,讨论了含水率及易溶盐含量对稳态和动态流变参数的影响规律,定量分析了流变参数与各变量之间的关系。结果表明：稳态剪切过程中土体由固态向类固态转化,并最后趋于流态,具有剪切变稀行为;随着含水率及易溶盐含量增大,屈服应力和黏度均减小,且屈服应力在300~1 100 Pa之间。随着含水率和易溶盐含量增大,动剪切强度参数和黏弹性参数均线性减小,土体的结构稳定性降低。当剪切应变小于0.1%时,土体处于线性黏弹区,损耗因子变化不大;剪切应变大于0.1%时,损耗因子逐渐增大。高含水率及高易溶盐含量的土壤最先到达屈服点,说明高含水率和高易溶盐含量不利于土体结构的稳定性。随着含水率的增大,易溶盐含量对流变参数的影响程度变小。研究定性和定量地表征了伊犁黄土类土的流变特性,为深入认识黄土类土的黏弹性特性提供参考。     

小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯体系中玉米产量及养分吸收的差异

分别在四川2个玉米主产区川中丘区射洪县和川西山区雅安市,采用单因素随机区组设计,通过3年田间试验对比研究了小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯模式下玉米产量、养分吸收积累规律以及与耕层土壤养分的关系。结果表明:两种套作模式经过一年种植后,小麦/玉米/大豆模式下玉米产量均高于小麦/玉米/甘薯模式下的玉米产量,但差异不显著,第二、三年分带轮作后,小麦/玉米/大豆模式下玉米产量显著高于小麦/玉米/甘薯模式下的玉米产量,二年平均分别高出 679.5 kg/hm2和 839.1 kg/hm2,增产9.4%和12.6%,射洪试验点增产作用较雅安试验点显著;分带轮作后两种套作体系玉米氮素吸收积累在拔节前差异不显著,拔节后小麦/玉米/大豆模式下玉米氮素积累量显著高于小麦/玉米/甘薯,磷的吸收积累则相反,从拔节期到开花期,小麦/玉米/大豆模式下玉米磷的吸收积累均显著低于小麦/玉米/甘薯,小麦/玉米/大豆模式下玉米钾素吸收积累量高于小麦/玉米/甘薯;不同作物带耕层土壤养分含量差异达显著水平,大豆带残留的硝态氮、速效氮、速效钾2个试验点平均分别比甘薯带高18.4%、24.1%、6.0%,而铵态氮和速效磷甘薯带较大豆带分别高18.9%和17.1%,两种套作模式中玉米带耕层土壤养分含量差异不显著,经第二、三年分带轮作后,耕层土壤养分含量差异减小,表明分带轮作玉米能较好均衡田间养分。     

聚乙二醇(PEG)介导的甜瓜蔓枯病菌的转化(英文)

蔓枯病是当前危害瓜类的主要病害,但是蔓枯病菌(Didymella bryoniae)病原学研究还非常落后,关于该菌功能基因的研究报道还较少。为了建立聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)介导的甜瓜蔓枯病菌原生质体遗传转化体系,本研究利用带有潮霉素B磷酸转移酶(hph)基因的质粒pSGate1为载体,通过PEG(分子量3350)介导的融合法转化蔓枯病菌株ZJDB32。将病菌分生孢子于PDB培养液(200g/L马铃薯煎汁,20g/L葡萄糖)内震荡培养20h,然后收集产生的幼嫩菌丝,在10mg/mL lysing enzyme+5mg/mL driselase酶液内28℃酶解3h,每克湿菌丝能产生3.8×107个原生质体。PEG介导融合转化pSGate1至D.bryoniae原生质体,每毫克ZJDB32的DNA转化效率最高能得到1230个转化子。结果表明,20个代表性的ZJDB32的转化子继代4次后其潮霉素抗性、生长速率、产孢量和致病性与野生型都没有明显变异,这些转化子可以进一步用于相关功能研究。因此,该转化体系的建立为甜瓜蔓枯病菌功能基因的深入研究提供了基础资料。     

雄安新区上游农业种植结构及需水时空演变

本文利用作物模型模拟小麦、玉米灌溉需水量,结合蒸发皿法估算蔬菜、果树等其他作物需水量,回溯雄安新区上游1986-2015年农业种植结构及农业需水的时空演变趋势,摸清不同作物的需水量比例及时间变化,并推算了消除降水年际波动的1970-2015年农作物灌溉需水量,探讨单纯人类活动下的农业需水量变化趋势。结果表明,1986-2015年,研究区作物播种总面积总体呈上升趋势,耕地面积多年平均84.9万hm²,有效灌溉面积平均71.3万hm²,占总耕地面积的84%。其中小麦播种面积稍有下降,玉米、蔬菜播种面积显著增加,果树种植比例在山区增加、平原区减少。研究区多年平均灌溉需水量22.52×10⁸ m³,小麦、玉米、蔬菜、果树和其他作物分别占灌溉需水总量的58.6%、12.6%、5.8%、16.3%和6.7%,受播种面积增加影响,1970-2015年,蔬菜和果树需水显著上升。从空间上来看,灌溉需水总量在上游山区上升显著,而在平原区表现为下降;排除降水的年际波动后,研究区作物需水自1970年以来一直呈上升趋势,进入20世纪80年代中期,虽然整体上升减缓,但随农业播种总面积增加和蔬菜、水果需水增加影响,需水量整体呈缓慢上升趋势。因此,控制上游农业用水,种植低耗水作物、减少耗水作物的种植面积,是恢复雄安新区清水产流的关键。     

基于Web of Science和万方专利对土壤酸化和改良材料研究的计量分析

为探索土壤酸化和改良材料应用现状,本文以Web of Science核心合集和万方专利数据库为基础,以"acid*soil*"or"soil acidi*"为检索式检索1990—2019年的期刊论文,以"酸化、酸性土壤改良剂、调理剂"为主题词检索2010—2019年的发明专利,分别检索出10193篇期刊论文和297篇发...