封丘地区土壤水分扩散率的研究

本文研究了河南封丘地区代表性土壤的水分扩散率,结果表明:封丘地区3个土壤亚类的水分扩散率变化于1. 0×10-3 ~1. 5×10cm2 min-1之间;土壤水分扩散率存在着空间上的变异性,随土壤剖面深度增加而呈现出表土层高、中间土层低、底土层又升高的趋势;各土层土壤水分扩散率与土壤含水量呈指数函数变化关系,经统计分析均达到极显著水平;土壤容重、孔隙度及孔隙类型、土壤有机质含量和土壤粘粒含量均对土壤水分扩散率有不同程度的影响,而土壤全盐含量对其影响不大。     

施硒对冬小麦产量及硒吸收转运的影响

为探明施硒(Se)对冬小麦产量及Se吸收转运的影响规律,采用盆栽试验,研究了北方石灰性潮土中5种施Se量对冬小麦产量、Se吸收及分布的影响。结果表明,随着施Se量的增加,冬小麦籽粒产量、成穗数和穗粒数均呈先增加后降低的趋势,其中,Se0.5、Se1处理的籽粒产量和各产量构成要素均高于Se0处理,最大值均出现在Se0.5处理。施Se显著增加了冬小麦各部位的Se含量、Se累积量以及植株总Se累积量;施Se增加了Se元素从颖壳向籽粒的迁移系数,降低了Se元素从地下部向地上部、茎叶向颖壳的迁移系数;施Se增加了Se在冬小麦籽粒中的占比,降低了Se在颖壳、茎叶中的占比。Se0.5、Se1较Se0处理,增加了冬小麦籽粒产量、籽粒Se含量、籽粒Se累积量及籽粒Se的占比。     

提高实验教学质量的途径

农业高等院校中的资源与环境学院大多是从土壤与植物营养专业发展而来,已不能满足农林高等院校和科研机构在资源与环境学科的发展需要;加上高校扩招出现的教学经费、设施及其师资力量投入严重不足,这些问题制约实验室的建设和学生创新能力的培养.本文围绕提高实验教学质量,强化实践教学环节的几个方面,加大开放实验室建设,将实验教学与科研课题相结合,不断探索有效的实验教学改革和中心实验室管理模式.     

酸性土壤上磷矿粉释磷机理与农学效应

在3种酸性土壤上,进行了直接施用磷矿粉的高粱幼苗试验和培养实验,结果表明:供试土壤严重缺磷,不施磷肥的对照处理,高粱幼苗表现出严重的缺磷症状。若以施磷(P)量为50mg/kg的过磷酸钙为参照,除JX-PR外,其它磷矿粉的肥效高于过磷酸钙的处理;四种磷矿粉的肥效一般顺序为:NPR>MPR>HJP-PR>JX-PR,与2%柠檬酸浸提的枸溶性磷和土壤速效磷(P)的增加量相一致;从幼苗的实验结果看,土壤速效磷(P)含量与高粱幼苗干物质量有良好的线性关系。磷矿粉中SiO2和CaO含量的高低影响磷矿粉直接施用的效果。     

镁铝双氢氧化物和镁铁铝改性蒙脱土去除水体中磷的吸附效果研究

通过间歇式批实验和动力学实验研究了不同pH条件下磷酸盐在镁铝双氢氧化物(Mg-Al-LDH)、钠基膨润土(Na-Mt)及镁铁铝改性膨润土(Mg-Al-Mt、Fe-Mt和Fe-Al-Mt)的吸附特征。结果表明,在pH4.5～9.0范围内,随着pH的升高,Na-Mt,Fe-Mt和Fe-Al-Mt3种矿物对磷的吸附率相应减少,镁铝双氢氧化物对磷的吸附率有所增加;Mg-Al-LDH、Fe-Mt和Fe-Al-Mt的对磷吸附率约为95%,比Mg-Al-Mt高40%,比Na-Mt高80%。用Langmuir方程描述磷的等温吸附过程,最大吸附容量(Qm)大小顺序为Fe-Al-Mt>Fe-Mt>Mg-Al-LDH>Mg-Al-Mt>Na-Mt,b值大小依次为Mg-Al-LDH>Fe-Mt>Fe-Al-Mt>Mg-Al-Mt>Na-Mt,最大缓冲容量(Qmb)以Mg-Al-LDH的为最大,Na-Mt的为最小;Freundlich等温吸附方程参数KF代表相对吸附容量,以Mg-Al-LDH的KF值最高,依次是Fe-Mt、Fe-Al-Mt和Mg-Al-Mt,Na-Mt的KF值最小,这与Qmb的结果一致;决定系数(R2)表明,Langm...     

水稻高群体光合速率品种筛选及其叶倾角特征研究

为研究高光合速率水稻品种(系)顶部3片叶片的叶倾角特征,筛选出群体光合速率高、叶片分布理想的65个常规粳稻种质材料,在大田试验条件下,研究了不同基因型水稻品种(系)灌浆期群体光合速率及剑叶、顶二叶和顶三叶叶倾角的差异。结果表明,65个常规粳稻品种(系)灌浆期群体光合速率可分为7大类群。各类群平均群体光合速率表现为第Ⅵ和Ⅳ类群水稻品种(系)群体光合速率最高,第Ⅱ类群水稻品种(系)群体光合速率最低;不同类群品种(系)剑叶、顶二叶和顶三叶叶倾角存在差异,具体表现为剑叶:ⅤⅦⅢⅡⅥⅠⅣ,顶二叶:ⅤⅢⅠⅡⅦⅣⅥ,顶三叶:ⅥⅦⅠⅣⅢⅤⅡ。在抽穗后5~10 d,第Ⅳ类群叶倾角大小表现为顶三叶剑叶顶二叶,第Ⅵ类群为剑叶顶三叶顶二叶;抽穗后10~21 d第Ⅳ类群叶倾角大小表现为剑叶顶二叶顶三叶,第Ⅵ类群为顶三叶顶二叶剑叶;抽穗后21~28 d第Ⅳ,Ⅵ类群叶倾角大小均表现为剑叶顶三叶顶二叶。综合上述结果,筛选出第Ⅳ类群品种(系)香宝3号、R 8018和838-1,第Ⅵ类群品种(系)早丰9号、金世纪和泗稻9号6个品种(系)为株型合理和高群体光合速率品种。     

褐煤基材料对Cd2+的吸附机制

为筛选稳定、高效、环境友好的重金属污染修复材料,利用批吸附试验研究了不同温度下褐煤、腐植酸、活性炭对镉（Cd²⁺）的吸附特征,采用非线性χ²检验辅助决定系数判断等温线模型拟合度,用红外光谱对材料功能团进行了识别。结果表明,Temkin模型能最好拟合3种材料对Cd²⁺的等温吸附过程,Langmuir和Freundlich模型也能较好拟合但与温度有关。吸附热力学参数表明,3种材料对Cd²⁺的吸附为优惠发生的物理吸附,并且是自发的吸热过程,3种材料与Cd²⁺之间均有较强的作用力。在温度294.55~313.15 K时腐植酸、褐煤和活性炭对Cd²⁺的最大吸附量分别为36.14~44.09、29.63~38.20 mg·g^-1和21.04~30.34 mg·g^-1,吸附量随温度升高而升高,吸附自由能随着温度升高而降低,说明升温吸附更容易发生。准二级动力学拟合数据最好,表明3种材料对Cd²⁺的吸附存在着化学过程。褐煤基活性炭和褐煤基腐植酸具有丰富的孔隙结构。红外光谱图表明腐植酸和褐煤较大的吸附量与其含氧功能团种类较多以及在波数2 360 cm^-1和2 342 cm^-1附近吸收峰有关。因此,褐煤基3种材料对Cd²⁺的吸附是自发的吸热过程,腐植酸对Cd²⁺的最大吸附量和吸附能力最大,用Temkin等温方程和准二级动力学曲线能最适宜描述褐煤基材料对Cd²⁺的吸附特征。     

氮肥对超级杂交稻穗颈节间维管束结构的影响

在大田栽培条件下,以代表性超级杂交稻品种为材料,研究不同施氮量[0(N0)、150(N10)、210(N14)、300(N20)、390(N26)、450(N30)kg/hm~2]条件下灌浆期超级杂交稻穗颈节间维管束结构的变化,并分析其与产量及其构成因素的关系,为超级杂交稻增产的生理机制研究提供理论依据。结果表明,施用氮肥可以改变超级杂交稻穗颈节间维管束结构;随施氮量的增加,各品种大维管束和小维管束数目、面积、总面积总体上均表现为先增加后减小的变化趋势,且总体在施氮量为210 kg/hm~2下维管束结构最优;超级杂交稻穗颈节间大维管束和小维管束数目、面积、总面积均与有效穗数(大维管束和小维管束数目除外)、千粒质量呈显著或极显著负相关,而与穗粒数、结实率(小维管束数目、面积除外)、产量(小维管束面积除外)均呈显著或极显著正相关。综上,合理施氮肥通过改变大、小维管束结构影响"流"的运转能力,可能主要体现在提高超级杂交稻穗粒数、结实率方面,进而增加产量,总体以施氮量210 kg/hm~2最优。     

相同碳氮比有机物料对烤烟生长发育及碳氮代谢的影响

烤烟碳氮代谢是重要的代谢过程,有机物料是作物所需养分的重要来源,直接影响烤烟的碳氮循环.通过盆栽试验,将玉米秸秆、猪粪和生物炭调节碳氮比为25∶1,分析不同有机物料在相同碳氮比下,对烤烟和植烟土壤主要碳氮组分和酶活性的影响.结果表明:添加生物炭与猪粪,能够显著提高烤烟的农艺性状,添加玉米秸秆,则会降低烤烟的农艺性状.添加生物炭能够显著增强烟叶碳氮关键酶活性;其中,硝酸还原酶活性、淀粉酶活性和转化酶活性最大分别达到33.3μg/(g·h)、14.42 mg/(g·min)和5.08 mg/(g·h).与对照(不施有机物料)相比,添加有机物料能够显著增加烟叶氮、磷、钾质量分数.植烟土壤添加猪粪,可以提高土壤脲酶活性(最大值1.78 mg/kg),但土壤蔗糖酶活性却基本不受有机物料种类的影响;同时,有机物料能够显著增加土壤有机质质量分数,土壤氮质量分数显著提升.特别是猪粪处理中,土壤全氮和碱解氮质量分数显著高于其他处理.有机物料的施用,促进土壤硝化作用,提高硝态氮质量分数.因此,添加生物炭能够提高烤烟碳氮代谢,协调烟叶化学成分,提高烤烟品质;添加猪粪更有利于提高土壤活性营养元素质量分数.     

酸性条件下可变电荷土壤对铜吸附动力学特征

用自行设计的动力学装置,研究了酸性条件下Cu在可变电荷土壤表面的反应动力学吸附特征.结果表明,在酸性条件下,Cu吸附过程分为快反应和慢反应.从一级动力学方程拟合的参数可知,3种土壤的最大吸附量依次为砖红壤>赤红壤>红壤,Cu最大吸附量随酸度增加显著下降;用Elovich方程和抛物线扩散方程常数b值,解释离子的表观扩散速率,3种土壤的b值依次为砖红壤>赤红壤>红壤,且随酸度的增大而降低.从相关系数的比较看,Elovich方程在描述Cu的吸附数据比一级动力学方程和抛物线扩散方程要差.在Cu吸附过程中,pH为5.5和4.3时,红壤和赤红壤流出液中有质子释放,质子的释放可能涉及铜离子的水解;而砖红壤在pH为5.5有质子的释放,pH4.3时有质子的消耗.当原液pH为3.3和3.8时,都存在质子的消耗.3种土壤H+的消耗过程有较大的区别,砖红壤上快速消耗H+量远远大于红壤和赤红壤.反应初期,H+质子的消耗是快速反应,主要包括土壤交换阳离子的缓冲作用、士壤表面的质子化及硫酸根专性吸附释放的羟基中和H+质子;而以后的反应中,H+质子对矿物的溶解是一缓慢过程.