蒙古栎人工更新技术的研究

通过对蒙古栎直播造林、植苗造林的试验研究,结果表明:直播造林,蒙古栎的生长量较小,受晚霜危害严重;植苗造林要以栽植1年实生苗,选择具有一定上层木、郁闭度在0.2左右、坡度在10°左右山的中上腹造林最佳。植苗造林喷施叶面肥可提高生长量27%;修枝可提高生长量11%以上。     

目标树林分作业对黄土高原油松人工林天然更新的影响

油松人工林是黄土高原的重要森林类型,近自然经营是实现油松人工林多功能可持续经营目标的可行性技术体系,以单株择伐为特征的目标树林分作业法是近自然森林经营理论技术体系中最实用和最有效的基本技术内容,而林下天然更新能力的促进和发展是人工林近自然化改造进程的基本林学指标之一。以实施目标树单株木林分作业的46年生油松人工示范林为对象,以6块面积为0.25 hm2的固定观测样地数据为基础,对近自然林分作业在油松人工林林下天然更新的影响效果进行研究。在各样地中随机选取3块面积为25 m2的样方,把树种分为主要树种、伴生树种和先锋树种3类,采用常规调查与幼苗生长状况调查相结合的方法获取观测数据,研究单株干扰树择伐4年后各树种类型幼苗天然更新的数量和质量变化情况。结果表明：单株择伐后林分趋于稳定,林下更新除先锋树种外均呈聚集分布,单株择伐增加了林下天然更新的树种数量、树种株数密度,促进了林下主要树种和伴生树种的大量发育和生长,促进了林下苗木的健康生长。据此认为,近自然的目标树林分作业法适合黄土高原油松人工林的近自然化改造目标。     

玉米生理成熟后籽粒脱水速率与主要农艺性状的相关分析

为选育脱水速率快的玉米新品种,以黑龙江省10个熟期相近而脱水速率差异较大的优良玉米自交系为试验材料,采用完全双列杂交设计配置杂交组合,对玉米的百粒重、穗粗等12个农艺性状与玉米生理成熟后籽粒脱水速率进行遗传相关和通径分析。结果表明:穗粗、穗行数、粒宽和胚重/胚乳重与玉米生理成熟后籽粒脱水速率之间均表现为显著或极显著正向相关;百粒重、穗长、胚占籽粒体积比和果皮厚度与玉米生理成熟后籽粒脱水速率之间均表现为极显著负向相关。通径分析结果表明:穗粗、穗行数、粒宽和胚重/胚乳重与玉米生理成熟后籽粒脱水速率直接通径系数为正值,百粒重、穗长、胚占籽粒体积比和果皮厚度与玉米生理成熟后籽粒脱水速率直接通径系数为负值。为获取脱水速率快的玉米,应主要选育果穗短粗、籽粒宽度较大、果皮薄和百粒重小的基因型的玉米杂交种。     

种间互作的生态效应 Ⅱ.与蚕豆间作对作物生长的影响

在2种不同土壤条件下,测定3种间作系统(蚕豆/小麦、蚕豆/油菜和蚕豆/大蒜)和4种单作系统(蚕豆、小麦、油菜和大蒜)生物量、株高、荚数、经济产量的变化。结果表明,在胶泥土和砂壤土中与大蒜间作均能促进蚕豆生物量增加;而与小麦和油菜间作时,只有在砂壤土中才对蚕豆生长具有促进作用。在2种土壤条件下,3种作物均不同程度抑制蚕豆的株高,尤以大蒜抑制作用最强。在胶泥土中,大蒜促进蚕豆结荚作用最强,小麦促进蚕豆结荚作用最弱;大蒜对蚕豆经济产量促进作用最弱,小麦对蚕豆经济产量促进作用最强。在砂壤土中,大蒜对蚕豆生物和经济产量的促进作用均为最强。在2种土壤条件下,小麦间作蚕豆以后,小麦除生物产量稍有降低外,经济产量、株高和分蘖数均有少量提高;油菜间作蚕豆后,油菜经济产量和株高均得到提高;大蒜间作蚕豆后,蒜薹与蒜瓣产量下降,而株高增加。以上结果表明,在农田生态系统中,种间相互作用或强化作物间的竞争或强化物种间的化感效应,影响间作系统中不同植被类型的生长潜力。     

特色农业产业园区设计研究——以渭北葡萄产业园设计为例

将现代景观生态学“斑块-廊道-基质”组合的设计理念应用于葡萄产业园的规划设计中。以渭北葡萄产业园设计为例,将葡萄生产和葡萄文化氛围营造相融合,通过构建葡萄文化的景观生态主题,将景观设计、葡萄种植、葡萄及其相关产品的营销和农业观光有机的结合,充分利用现有地形、水体和植被,营建园内生态林带和水上生态廊道,创造具有生态多样性生境葡萄产业园。视园区整体为“基质”,以各功能区为“斑块”,以园区道路、尤其是葡萄景观长廊为生态“廊道”,构建符合现代景观生态学理论的葡萄产业园,为特色农业园区建设提供参考。     

宁夏沙湖水体富营养化分析与评价

于2008年4月至2009年1月对宁夏沙湖水质进行调查,分析了透明度、叶绿素a、高锰酸盐指数、总氮、总磷、浮游植物等水质指标季节变化规律,采用非生物因子、综合营养状态指数(TLI)与浮游植物密度、生物量、种类组成、多样性指数等对其营养水平现状进行分析和评价。结果表明,沙湖水体已达到富营养化状态。营养状态指数评价结果表明夏季TLI最高,为中度富营养;秋季、春季为轻度富营养。Shannon-Wiener指数(H)、Margalef指数(D)评价表明水体均受到不同程度的污染,夏季污染程度最高。     

不同施肥量和方式对小麦产量及土壤硝态氮的影响

通过大田试验研究了不同氮素水平下有机无机肥料配施对小麦产量和土壤硝态氮累积量的影响.结果表明,小麦产量随着氮素水平的提高而增加,同一施氮水平下,有机无机肥料配施方式下小麦的产量均显著高于单施有机肥或者单施无机肥.土壤中的硝态氮累积量随施氮量增加而升高,同一施氮水平下不同配施方式之间土体中的硝态氮累积量随着配施方式中无机氮肥所占比例的增加而升高.综合考虑冬小麦产量和土壤硝态氮累积量两个因素,纯氮施入量200 kg/hm2,75%的氮由有机肥提供、25%的氮由尿素提供的处理为较理想的氮素施用水平和配比组合.     

高等植物液泡加工酶VPE家族的生物信息学分析

利用已经分离的植物液泡加工酶(vacuolar processing enzyme,VPE)蛋白家族的Peptidase_C13结构域序列为检索序列,对拟南芥和水稻中的VPE家族成员进行序列分析,同时利用所有成员的氨基酸序列构建系统进化树,并对其中的保守序列以及信号肽区段和亚细胞定位进行了分析.结果表明:1)结合同源序列的搜索和结构域的鉴定,最终在拟南芥和水稻中确定了8个和13个VPE,其中2个拟南芥和11个水稻VPE成员为首次报道;2)蛋白系统进化分析表明,该基因家族的基本特征在拟南芥和水稻分离之前就已经形成;3)多序列联配以及MEME分析表明,Peptidase_C13结构域在VPE家族成员间高度保守;4)亚细胞定位分析表明,VPE成员定位于细胞中的不同特定位置,定位于液泡中的占多数.     

磷高效转基因水稻全生育期根际土壤磷组分特征差异

为了解磷高效转基因水稻对土壤无机磷和有机磷形态特征及磷酸酶活性的影响,以两种磷高效转基因水稻OsPT4(磷高效吸收材料)和PHO2(磷高效突变体材料)及其非转基因亲本水稻日本晴为供试材料,采用盆栽试验研究磷高效水稻的种植对根际土壤磷素形态及其有效性的影响.结果表明,水稻OsPT4和PHO2的根干重、生物量和磷素积累量均有不同程度的增加,磷高效转基因水稻OsPT4分蘖期和扬花期根际土壤的有效磷浓度与亲本差异显著;在四个生育期内,磷高效转基因水稻OsPT4和磷高效突变体PHO2根际土壤各个磷形态的含量变化趋势与其亲本日本晴基本一致,OsPT4和PHO2水稻根际土壤无机磷组分含量表现为Ca₁₀-P >O-P >Ca₈-P >Fe-P >Al-P >Ca₂-P,有机磷浓度表现为中活性有机磷 >中稳性有机磷 >高稳性有机磷 >活性有机磷,且各时期根际土壤的不同磷形态含量和同期日本晴相比均差异不显著.磷高效转基因水稻材料OsPT4、磷高效突变体水稻材料PHO2根际土壤磷酸酶活性和同期日本晴相比均差异不显著.研究表明磷高效转基因水稻材料OsPT4和磷高效突变体材料PHO2一年期种植对根际土壤的磷素形态和磷酸酶活性的影响不显著.     

Volatiles from Sophora japonica flowers attract Harmonia axyridis adults (Coleoptera: Coccinellidae)

The multicolored Asian lady beetle, Harmonia axyridis(Coleoptera: Coccinellidae), is a common generalist predator in China and is occasionally found gathering on the Chinese pagoda tree, Sophora japonica, in summer. In a field investigation, we found that H. axyridis adults preferred S. japonica during its flowering period even though their optimal prey(aphid) is absent at this time. In addition, male and female adults were attracted to S. japonica flowers to a similar extent in a Y-tube olfactometer assay. Using coupled gas chromatography-electroantennogram detection(GC-EAD), we identified a flower odor component(nonanal) that elicited a significant electrophysiological response in H. axyridis. Electroantennogram(EAG) dose-dependent responses revealed that the amplitude of the adult beetle's EAG response increased with increasing concentration of nonanal, peaking at 10 mg mL~(–1). In Y-tube olfactometer behavioral tests, H. axyridis adults preferred a 10 mg mL~(–1) nonanal source over a 100 mg mL~(–1) diluent. Under field conditions, the adults were significantly attracted to both concentrations(10 and 100 mg mL~(–1)), and high concentrations generally had greater attraction. All these results suggest that nonanal, a volatile compound of S. japonica flowers, greatly attracts H. axyridis adults. This study provides a basis for the development of synthetic attractants of H. axyridis, with the potential to promote biocontrol services of this generalist predator in the native area(e.g., China) and to suppress its population by mass trapping in its invasive areas.