青藏高原高山嵩草草甸植物多样性和土壤养分对放牧的响应机制

以青藏高原高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸为对象,研究不同放牧强度对草甸群落植物多样性、土壤化学性状及土壤有效态微量元素的影响,旨在为高山嵩草草甸生态系统保护和恢复提供科学依据。结果表明:随着放牧牦牛强度的增加,高山嵩草草甸群落的盖度、群落物种数、物种多样性、地上生物量均显著降低,重度放牧与对照间差异显著(P<0.05),而适度放牧与对照间差异不显著;放牧对土壤化学性状的影响主要表现为,随着放牧强度增加,0~30 cm土层中有机质、速效氮、全磷和速效磷含量减少,而适度放牧全氮含量与对照间差异不显著。适度放牧下10~20 cm土层中全磷和速效磷含量显著增加,与对照和重度放牧相比差异显著(P<0.05)。不同放牧强度下土壤有效态微量元素Fe,Mn,Cu和Zn的含量差异显著(P<0.05)。不同放牧强度对高山嵩草草甸的土壤有效态微量元素含量影响不同,从高到低依次为Fe>Mn>Zn>Cu。因此,适度放牧是保护高山嵩草草甸植物多样性、维护土壤养分以及提高草地生产力的有效途径。     

黄土丘陵区深层干化土壤对降雨入渗的响应

在陕北米脂试验站设置了野外10 m地下大型土柱,分别利用BLJW-4小型综合气象观测站、CS650-CR1000自动监测系统对降雨状况和土壤水分状况进行长期连续定位观测,分析黄土丘陵区深层干化土壤对降雨入渗的响应。结果表明:(1)黄土丘陵区降雨可以划分为3种类型:快速蒸发型降雨(P≤13 mm)、缓慢蒸发型降雨(13 mmP26 mm)、入渗主导型降雨(P≥26 mm)。其中快速蒸发型降雨、缓慢蒸发型降雨在裸露地表情况下仅能引发浅层土壤的降雨入渗响应(Z_(rapid)≤30 cm, 30 cmZ_(slow)60 cm),不能对深层干化土壤形成有效的水分补给;而入渗主导型降雨则能够引发深层干化土壤的降雨入渗响应(Z_(infiltration)≥60 cm),能够促进干化土壤得到水分修复。(2)0～90 cm土层为降雨入渗、蒸发循环层,该深度范围土壤受降雨、蒸发作用影响强烈,土壤水分呈现频繁增、减波动;90 cm以下土层为降雨入渗主导层,该深度范围内土壤不再受蒸发作用影响,土壤水分呈增加趋势。(3)入渗主导型降雨年最大入渗深度在140～160 cm,雨后上层土壤水在蒸发作用下69～435 h恢复至雨前水平。裸露地表状况下,多年累积降雨能够促进深层干化土壤产生入渗响应,2014—2019年干化土壤对于自然降雨的入渗响应深度依次为180、220、400、700、900 cm及1 000 cm。     

结核分枝杆菌CFP10-ESAT6融合蛋白的真核表达及其牛结核病诊断价值评价

本研究旨在利用毕赤酵母(Pichia pastoris)系统融合表达结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)的培养滤液蛋白10(culture filter protein 10,CFP10)和早期分泌抗原靶6蛋白(earlier secreted antigen target 6,ESAT6),并评价其作为牛结核病外周血γ-干扰素(interferon gamma,IFN-γ)体外释放实验特异性刺激剂来诊断牛结核病的应用潜能.通过PCR扩增cfp1 0-esat6融合基因,构建pPICZα A-(cfp10-esat6)重组质粒,电转化毕赤酵母GSll5,添加甲醇至终浓度1.0％,诱导3d,取培养上清进行SDS-PAGE分析,镍离子金属螯合亲和层析柱纯化目的蛋白,Western blot分析重组蛋白的免疫反应性;取纯化的融合蛋白CFP10-ESAT6作为刺激剂用于牛结核病外周血IFN-γ体外释放实验,评价其牛结核病诊断价值.结果表明,目的蛋白(33kD)被成功分泌表达,该融合蛋白与抗CFP10、ESAT6、组氨酸标签和c-Myc4种单抗均发生特异性反应,具有较好的免疫反应性.165份奶牛外周血样品的IFN-γ检测结果表明,CFP 10-ESAT6融合蛋白与结核菌素纯蛋白衍生物(purified protein derivative,PPD)作为刺激剂,二者阳性符合率为82.3％,阴性符合率为78.8％.本研究利用酵母表达系统成功表达CFP10-ESAT6融合蛋白,并表现出更高的生物学活性,在牛结核病外周血IFN-γ体外释放实验中可作为候选刺激剂,并能克服混合感染导致的PPD漏检问题,从而进一步提高检测的敏感性和特异性.     

DA-6对草莓叶绿体光化学反应和Rubisco活性的影响

以草莓为试材,研究叶面喷施二烷氨基乙醇羧酸酯（DA-6）对叶绿体光化学反应和Rubisco活性的影响。结果表明,处理14d后,10和20mg／L DA-6分别使草莓叶片净光合速率提高了7．6％和16．4％,同时还提高了叶绿素含量、叶绿体Hill反应、光合磷酸化活性和Mg^2＋-ATPase活性,并使Rubisco活性各提高了7．9％和16．9％。40mg／L的DA-6降低了叶片的光合作用速率、叶绿素含量、叶绿体光化学反应和Rubisco活性。试验结果表明,叶面喷施DA-6能调节草莓叶片叶绿体光化学反应和Rubisco活性,并同时影响叶片的净光合作用速率。     

无压灌溉埋管深度的机理性研究及大田试验

通过室内试验和大田试验,研究了无压灌溉方式下埋管深度对水分运移和作物生长的影响机理。结果表明,在不同埋深时湿润体形状均为球冠,但球冠高度不同;湿润体内含水率均在埋管深度附近达到最大值,并以灌水器所在平面为对称面对称分布;埋管深度对番茄根系的生长分布、早期生物量的积累和后期干物质在果实和茎叶中的分配比例都有影响;埋深10 cm时,番茄的水分利用效率、产量和品质最大,是温室番茄的最佳埋深。     

复合高效配方药剂对甘蔗梢腐病防控效果评价

为了筛选防控甘蔗梢腐病的复合高效配方药剂及精准施药技术, 为甘蔗梢腐病精准高效防控提供新产品、新技术支撑, 选用多菌灵、苯菌灵、百菌清、嘧菌酯、吡唑醚菌酯、苯甲·嘧菌酯6种药剂进行田间药效试验和生产示范验证。结果表明, 3个配方药剂50%多菌灵可湿性粉剂1 500 g/hm2+75%百菌清可湿性粉剂1 500 g/hm2、50%苯菌灵可湿性粉剂1 500 g/hm2+75%百菌清可湿性粉剂 1 500 g/hm2和25%吡唑醚菌酯悬浮剂600 mL/hm2分别与磷酸二氢钾2 400 g/hm2和农用增效助剂300 mL/hm2复配后对甘蔗梢腐病均具有良好的防治效果, 其病株率均在8.62%以下, 防效均达90.73%以上, 较空白对照甘蔗实测产量平均增加15 489 kg/hm2以上, 糖分增加1.8%以上, 每公顷用药成本仅270元。本研究显示3个配方药剂是防控甘蔗梢腐病理想的复合高效配方药剂, 可在7月－8月发病初期人工和无人机飞防叶面喷施、7~10 d喷1次, 连喷2次, 可有效控制甘蔗梢腐病暴发流行。     

茶氨酸诱导烟草抵御低钾胁迫的研究

通过施用茶氨酸来减轻低钾胁迫对烟草幼苗的毒害,并从抗氧化系统、钾离子含量及相关基因来探讨其作用机理。结果表明,在低钾胁迫下,0.1和0.2 mmol·L-1茶氨酸均能促进烟苗根长、鲜重及叶绿素含量的显著增加;外源茶氨酸预处理不仅能显著提高低钾胁迫下烟草幼苗脯氨酸、谷胱甘肽(GSH)含量,还能增强烟草幼苗抗坏血酸还原酶(APX)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量。此外,茶氨酸还能促进烟草幼苗对钾离子的吸收。半定量PCR结果表明,茶氨酸预处理可以诱导低钾胁迫下烟草幼苗Nt LKS1、Nt KC和Nt KT1上调。综上,茶氨酸缓解烟草幼苗低钾胁迫是通过激发植物体抗氧化系统、促进钾离子的吸收及相关基因上调的综合结果。     

降解地膜对地温和作物产量的影响及其降解性分析

【目的】明确COPO树脂降解地膜在新疆北部农田中的应用特征。【方法】以普通地膜为对照,研究黑色降解膜对地温和滴灌棉花、沟灌玉米产量的影响,以及覆膜方式和灌水量对降解膜降解率的影响。【结果】降解膜处理20 cm土壤日平均地温高于普通膜,其保温效应也优于普通膜,08:00时5 cm土壤平均温度比普通膜高出0.244℃,最高相差1.6℃,地温昼夜变化幅度小;降解膜处理的棉花、玉米平均增产6%左右;随着灌水量的增加,降解膜的降解时间明显延长,崩裂期最大相差39 d;棉花滴灌平作模式下地膜降解时期明显晚于沟灌玉米,诱导期延长6 d,破裂期延长13 d,崩裂期延长67 d,同时重量降解率远低于后者,应用效果更好。【结论】COPO树脂降解膜具有一定的应用前景,但因降解速度受作物、覆膜方式、灌水量的影响较大,降解膜的可控性仍有待提高。     

基于ArcGIS的淮河流域大别山区土地利用变化与土壤侵蚀特征研究

土地利用变化改变了原有地表植被类型、覆盖度和微地形,从而使区域土壤侵蚀特征发生变化.因而土地利用类型是土壤侵蚀强度划分的重要参考指标.选取2000年土地利用类型图与1995-2000年的土壤侵蚀图,借助ArcGIS软件技术分析了大别山区1995-2000年的不同土地利用类型的土壤侵蚀变化特征,揭示了区域土地利用/土地覆被变化的基本规律及其土壤侵蚀变化的基本过程,为区域水土流失治理的工程与技术措施提供依据.     

应用遥感技术对内蒙古镶黄旗草原分类的研究

研究了遥感技术在内蒙古镶黄旗草原资源调查中的应用,探讨了利用TM影像进行草原资源专题信息提取的整个过程,包括几何校正、镶嵌、特征提取和训练区的选择,采用常规的监督分类和非监督分类方法,对图像进行了分类,同时对分类结果进行了校验。