育苗基质添加辣椒秆生物炭对辣椒幼苗生长与养分的影响

[目的]探究辣椒秸秆炭化后培育优质幼苗的可行性,为实现辣椒秸秆资源的高效利用提供参考.[方法]以辣椒秸秆不同部位为原料制备生物炭,分别添加2％或5％至育苗专用基质中,研究生物炭对辣椒幼苗生长与养分的影响.[结果]育苗基质添加辣椒秆生物炭可促进辣椒幼苗生长发育,增加幼苗生物量及养分含量.与不添加(CK)相比,添加2％茎基...     

Stable Isotope Technique—An Advanced Technology in Ascertaining Plant-Water Relations

介绍了稳定同位素的一些关键术语和相关标准,探讨了研究植物水分关系中 C、H、O三种稳定同位素的确定及其同位素效应,同时主要从植物水分来源、水分利用效率、根系吸收水分最活跃区域、植物群落内不同物种水资源利用差异等几个方面阐述了稳定同位素先进技术的应用进展,最后指出稳定同位素技术在植物水分关系研究中存在的问题。旨在此文能起到抛砖引玉的作用,以此推动稳定同位素技术在我国植物水分利用研究甚至整个生态学领域研究中的可持续发展。     

喀斯特地区城市化空间模式和过程研究——以贵阳市为例(英文)

[目的]喀斯特地区是我国生态脆弱区之一,经济社会比较落后。近年来,随着西部大开发的不断深入,经济社会快速发展,城市化速度加快,研究其土地城市化空间模式和过程,对该区域土地管理与城市规划具有重要意义。[方法]在RS和GIS技术的支持下,应用1986、1995和2000年3期TM影像以及2006年CBERS-01影像,得到贵阳市四期城镇土地利用数据。采用城市化比例指数、城市化强度指数和绝对扩展强度对贵阳市城市化空间模式和过程进行分析研究。[结果]贵阳市城市化过程明显,表现为面状城市化、线状城市化和点状城市化。在空间模式上,贵阳市呈组团式发展;在城市化过程上,部分次级中心区城市化速度高于中心区城市化速度。[结论]喀斯特地区的城市化空间模式和过程有其独特性,主要受地形、交通、经济、社会等因素影响。     

基于高光谱的山区耕地土壤有机质含量估测

以贵州省典型山区耕地土壤高光谱数据为研究对象,基于光谱变换法和机器学习原理构建贵州省山区耕地土壤有机质(SOM)含量估算模型。于2020年8月至2021年3月在贵州省13个县(区、市)采集了120个土壤样品,检测土壤可见光-近红外波段光谱信息,利用5种光谱数据变换(原始光谱、一阶微分、二阶微分、倒数对数的一阶微分、连续统去除)和4类模型(偏最小二乘回归、支持向量机、随机森林和BP神经网络)组合出不同土壤有机质含量的预测模型,按照3∶1选择训练样本和测试样本以估算山区SOM含量。结果表明,一阶微分数据变换与山区SOM含量的相关性较高,相关系数最高达到-0.635;反演模型中,基于一阶微分光谱变换构建的BP神经网络模型精度最高,训练集、测试集的决定系数(R²)分别为0.845、0.838,测试集均方根误差(RMSE)为3.452,相对分析误差(RPD)达到2.470,其次是RF、PLSR模型的RPD较高,SVM模型的RPD最低。光谱数据变换中一阶微分法能极大程度提取出山区耕地的SOM含量信息,BP神经网络模型是估算山区SOM含量的最优模型,本研究结果可为贵州省山区耕地...     

茶树根际球囊霉素相关土壤蛋白含量及其与土壤因子的关系

球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin-related soil protein,GRSP)是由丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)产生的一种含金属离子的糖蛋白,对维护AMF本身的生理功能以及保持土壤有机碳平衡和土壤团聚体稳定性极为重要。于贵州4个重点茶区(湄潭县、石阡县、贵定县和都匀市)茶园采集茶树根际土样,采用Bradford法测定茶树根际GRSP,并分析土样的基本理化性质,以了解茶树根际GRSP含量及其与土壤因子的关系。结果表明,茶树根际土壤总GRSP(Total glomalin-related soil protein,T-GRSP)和易提取GRSP(Easily extractable glomalin-related soil protein,EE-GRSP)含量因茶树品种、种植区域不同而各异,总体含量分别在5.71~22.84 mg·g-1和2.35~7.91 mg·g-1间,均值分别为12.96 mg·g-1和4.88 mg·g-1。相关性分析发现,T-GRSP与水解氮(Hydrolysable nitrogen,Nh)、速效钾(Available potassium,Ka)和有机质(Organic matter,OM)含量极显著正相关;EE-GRSP与Nh、Ka和OM含量极显著正相关,与土壤p H值显著负相关。多元线性回归方程表明,不同土壤因子对GRSP的贡献不同,对于T-GRSP的贡献,水解氮速效磷有机质;对于EE-GRSP的贡献,水解氮速效磷。可见,茶树根际GRSP含量丰富,它与土壤因子有密切关系,可通过了解GRSP的含量来评价茶树根际土壤质量。     

CotA漆酶的固定化及其对溴麝香草酚蓝脱色的效果

将林地土壤中分离的枯草芽孢杆菌中克隆的CotA漆酶基因,在毕赤酵母菌中进行表达;以海藻酸钙为载体,采用包埋法固定毕赤酵母菌表达的CotA漆酶,固定化效率为32.2%,正交试验优化后的固定化效率比优化前提高了30.1%。优化了游离CotA漆酶及固定化CotA漆酶对溴麝香草酚蓝的脱色条件,在30min内,固定化CotA漆酶在70℃、pH为8.0时,游离CotA漆酶在60℃、pH为7.6时,对溴麝香草酚蓝溶液的脱色率最高,分别达到76.81%和67.12%,说明固定化CotA漆酶比游离CotA漆酶在较高温度和碱性条件下活性更高。     

基于水足迹的贵州省平塘县农业用水与经济脱钩分析

[目的]从水足迹视角剖析平塘县农业经济增长与农业水资源利用耦合作用机理,为喀斯特峰丛洼地生态治理提供参考资料。[方法]利用联合国粮农组织推荐CROPWAT 8.0软件,测算平塘县2002—2015年农业水足迹,运用脱钩理论,分析平塘县2001—2015年农业发展与农业水资源利用脱钩态势。[结果](1)2002—2015年平塘县水足迹与生产总值整体上呈波动上升趋势,但其增长率波动性较大;(2)从Tapio脱钩弹性指数来看,现阶段农业经济增长与农业水资源消耗关系尚不稳定,农业水资源不可持续性利用状态仍存在;(3)2007年为脱钩关系较为理想年份,其次是2008年,协调状况最差是2006,2002—2015年脱钩态势系整体上,呈倒U形变化趋势;(4)从面积来看,研究时段弱脱钩面积比重范围为0%~97.9%(2010年最大,2013年其次,2007和2011年最小),强脱钩面积比重范围为0%~100%(2007年最大,2008年其次,2010年最小),衰退脱钩面积比重范围为0%~49.7%(2011年为49.7%,其他年份为0)。[结论]总体上,平塘县农业经济增长与农业水资源利用协调状况不佳。     

镉胁迫对10个桑树品种种子萌发的影响

[目的]了解不同桑树品种种子萌发期的耐镉性,为筛选耐镉桑树品种及其推广应用提供参考依据.[方法]以10个桑树品种种子为试验材料,设镉浓度(按Cd2+计)为5.0、30.0、50.0和100.0 mg/L的胁迫处理进行发芽试验,以不添加镉为对照(CK),测定各处理桑树种子萌发期的萌发率、萌发指数、活力指数、幼根长及胚轴长等指标,采用隶属函数法对不同桑树品种种子的耐镉性进行聚类分析.[结果]随镉浓度的提高,10个桑树品种种子的萌发率、萌发指数及活力指数均呈下降趋势,镉浓度越高下降越明显,在高浓度(50.0和100.0 mg/L)处理下均显著低于CK(P<0.05),其中活力指数降低最明显;镉对桑树种子幼根和胚轴生长具有明显的抑制作用,且对幼根的抑制作用大于胚轴;供试10个桑树品种种子对镉的耐受能力存在差异,根据隶属函数综合值进行聚类分析,可将10个桑树品种种子分为镉敏感型、中间型和镉耐受型三大类,其中桂桑6号和粤桑11号种子的耐镉性最强,属于镉耐受型品种;69851、桂桑优12号、蛋白桑、桑特优2号、桂桑优62号、桂桑5号和粤桑51号种子的耐镉性居中,属于中间型品种;沙2×伦109种子的耐镉性较弱,属于镉敏感型品种.[结论]桂桑6号和粤桑11号种子的耐镉性较强,可作为修复镉污染土壤优先选择的桑树品种推广种植.     

基于稳定同位素的石漠化地区桑树根系水来源研究

土壤水分亏缺是阻碍石漠化地区植被恢复重建的主要生态因子之一。然而,桑树(MorusalbaL.)用于石漠化治理已取得良好效果,但其水分利用策略尚不清楚。该文基于氢、氧稳定同位素技术研究石漠化地区桑树根系在生长期内对不同深度土壤水分的利用程度,反映桑树根系在不同季节的吸水能力变化,揭示桑树生长期内水分利用策略。结果发现:桑树生长前期(春季,4-6月)降水中氢氧稳定同位素丰度较为偏正,比生长后期(秋季,9-11月)降水富集氢氧稳定同位素。土壤水氢氧稳定同位素随春季、秋季降雨的季节变化呈现下降趋势,并且受降雨、蒸发等影响,表现出不同的剖面垂直变化规律。桑树水与土壤水氢、氧稳定同位素变化相似,说明桑树生长所需的水分主要靠土壤水分提供。通过直观相关法和多元线性混合模型法判断出桑树在不同季节对土壤水分的吸收利用策略不同,其中春季先主要吸收10～30 cm土层水,随着降雨增多开始主要吸收利用50～60 cm深层水;进入秋季降雨量较大时亦是主要吸收利用50～60 cm的深层水,而降雨减少时转变为主要吸收利用0～10 cm的土壤水。研究可为桑树在石漠化治理中的应用提供依据。