大豆化控种衣剂研究初报

为提高大豆单产,研究者曾从合理施用种肥、后期追肥、喷施植物生长物质来保证养分吸收,补充养分需要,控制倒伏发生,挖掘大豆的产量潜力,取得了可喜成果.尤其是近年来化控物质在农作物生产上的应用研究相当活跃,但在生产上还存在着一些问题,目前急需探讨一种施用简便、效果稳定、成本低廉的产品.针对这一问题,笔者据以往研究和前人研究的结果,于1997年和1998年经过室内分析筛选,配制了由营养元素、化控物质和成膜剂组成的化控种衣剂,经盆栽和小区试验,表明这种化控种衣剂有较好的增产效果,现报告如下.     

早熟无限结荚习性大豆子粒生长特征

大豆产量潜力受到基因型和环境条件的制约。一种基因型的密度、植株分布决定其对太阳辐射、水分和养分的利用,进而高产的形成。当群体生长所需外界要素之一不能满足时,植株间形成竞争。产量的区域间及年际间差异与这种株间竞争关系密切,最终表现为单位面积内一个或多个产量构成因子的差异,如株荚数、荚粒数、或单粒重(籽粒大小)。本研究探讨籽粒大小在调节不同密度、行距条件下产量差异及年际间产量差异的作用。多点试验表明,籽粒大小在不同节位上及不同籽粒数的荚间差异不大。然而在2粒或3粒荚内,荚基部粒比中部及顶部粒小10%,而且子叶细胞体积差异不大。在改变源库、增强光照或遮阴条件下,籽粒大小发生变化。籽粒大小与子叶细胞数相关。籽粒大小是可塑的,但即使底部节位荚较顶部节位提前15~20 d鼓粒,籽粒大小在所有节位间差异不大,所以籽粒大小与子叶细胞数的关系仍值得探讨。     

作物对大气CO2浓度升高生理响应研究进展

全球大气二氧化碳(CO₂)浓度不断升高对农业生产带来巨大影响。二氧化碳是作物光合作用的底物,其浓度的升高理论上有利于作物光合作用能力的提高,从而促进作物生物量和产量的形成。但已有研究表明,大气CO₂浓度升高对作物产量的促进作用小于预期,同时还存在使作物营养品质变劣的风险,相关机制尚不清楚。为此,本文从植物(作物)叶片对CO₂的吸收和固定生理基础入手,综述了不同类型作物关键光合生理指标如:净光合速率、叶片胞间CO₂浓度、Rubisco酶最大羧化速率及Rubp再生速率等对大气CO₂浓度的响应差异。以作物整株水平碳-氮代谢平衡为基础,总结了解释光合适应现象的2种主要假说,即"源-库"调节机制和N素抑制机制。综述了大气CO₂浓度升高对不同作物籽粒蛋白质、脂肪、矿质元素和维生素等关键营养指标浓度的影响。分析了未来大气CO₂浓度和温度升高的交互作用对作物生产所带来的潜在影响。展望了本领域未来需要关注的主要研究方向。该综述可以为准确评估未来气候条件...     

大气臭氧浓度升高对大豆籽粒C、N、P和K浓度的影响

为明确大气臭氧浓度升高对大豆籽粒C、N、P和K元素浓度的影响,本研究以环境大气臭氧浓度为对照,利用开顶式气室模拟大气臭氧浓度升高40 nL·L^-1的环境条件,选取3个推广面积较大的大豆品种:东生1号、绥农4号和绥农8号,解析了在高臭氧浓度下不同大豆品种籽粒C、N、P和K元素浓度及计量化学比的变化。结果表明,臭氧浓度升高会降低大豆籽粒中C元素和P元素浓度,但增加了N元素和K元素浓度,3个品种大豆籽粒中C、P元素平均浓度分别降低了1.51%和10.7%;N、K元素平均浓度则分别升高了37.8%和11.0%。虽然大豆籽粒C、N、P和K元素浓度存在品种间差异(P<0.05),但臭氧与品种交互作用对4种元素的积累影响不显著(P>0.05)。臭氧浓度升高还会改变大豆籽粒中C、N、P和K元素化学计量比,如提高C/N和C/K,降低C/P和N/P,同时提高P/K,这表明臭氧浓度升高降低了N和K的元素利用效率,而且大豆对N元素的积累和利用可能受到P元素的制约。     

黑土区高效溶磷真菌筛选及其溶解磷矿粉效果的研究

黑土区高效溶P真菌筛选及其溶解磷矿粉效果的试验结果表明 ,溶P真菌溶P效果高于溶P细菌 ,且其溶P性状稳定。曲霉菌“P39”、“P37”和青霉菌“P6 6”、“P1”溶P效果高于其他供试菌 ,菌株之间溶P活性与培养液pH值和有机酸含量间不存在必然相关性 ,推测不同菌株间溶P活性差异与菌株产生的有机酸种类和数量有关     

小流域监测与评价相关标准和规范的调查与评价

通过收集和小流域监测与评价数据采集、管理相关的标准、规范,调查了解其现状及后续利用的潜力,分析评价其对于黄河流域小流域监测工作开展的针对性及不足,为后续研究咨询项目的开展提供资料及理论依据,根据存在的问题,提出了相应的建议。     

多粘类芽孢杆菌BRF-1和枯草芽孢杆菌BRF-2对黄瓜和番茄枯萎病的防治效果

采用室内培养方法,对生防细菌多粘类芽孢杆菌BRF-1和枯草芽孢杆菌BRF-2不同稀释倍数的代谢产物抑制黄瓜尖孢镰刀菌、番茄枯萎病菌分生孢子萌发和菌丝生长的试验结果表明,当两菌株代谢产物稀释5倍时,对分生孢子萌发的抑制率达到80％以上;两菌株代谢产物在稀释2倍和5倍时,对2种病原真菌菌丝生长的抑制率在40％-80％之间,与对照差异极显著（P〈0．01）。盆栽试验表明,BRF-1和BRF-2生防细菌菌悬液及其无菌代谢物对黄瓜和番茄枯萎病不仅具有较好的防治效果,而且具有明显的促进生长作用。     

神府东胜煤田扰动地面水流水动力学特征

神府东胜煤田开发建设过程中造成了大量的扰动地面,形成了新的人为水土流失。采用野外放水冲刷实验,对人为扰动地面水流的水动力学参数进行了系统研究。结果表明,流速与放水流量呈幂函数关系,在上、中、下3个断面上呈先增大后减小的变化规律;水流流态属于紊流,雷诺数与放水流量呈幂函数关系;弗劳德数值在0.59～0.88之间,Fr<1,水流属于缓流;阻力系数随坡度增加而增大;水流剪切力和水流功率分别与放水流量呈幂函数关系,并随坡度增加而增大。     

美国大豆品种改良过程中生理特性变化的研究进展

育种者通过遗传改良大幅度提高了大豆的产量，同时生理特性也发生较大的变化，鼓粒期(seed filling period，SFP)干物质积累、N积累、光合效率及叶面积持续期明显增加；子粒蛋白质相对含量呈下降趋势，而油份含量有所增加；耐密、抗倒伏特性增强，但抗旱特性有所减弱。在中国不同区域内开展大豆基因改良过程中生理变化的研究将对未来新品种的研发产生重要影响。各种专用化的大豆品种的培育将是大豆育种的发展方向。     

作物-土壤氮循环对大气CO2浓度和温度升高响应的研究进展

在地球化学元素循环中,氮素是最重要、最活跃的营养元素之一。农田生态系统中的氮素很大程度上决定农作物的产量和品质。然而,在全球气候变化背景下,随着大气CO₂浓度和温度升高,作物-土壤氮循环的变化可能显著影响农田生态系统中的作物生产。因此,研究作物-土壤氮循环对大气CO₂浓度和温度升高的响应,能够为科学合理地预测未来气候条件下,农田生态系统中作物的氮素需求,以及保障农作物产量的稳定供应提供理论依据,对于全面认识全球气候变化背景下的农田生态系统氮素循环过程及土壤可持续利用具有重要意义。本文综述了大气CO₂和温度升高对作物氮素吸收和分配,以及与氮有效性密切相关的土壤氮转化的影响,并系统总结了二者对作物-土壤氮循环过程产生的交互作用。总结以往研究发现,在大气CO₂浓度升高条件下,作物的蒸腾作用减弱,但光合作用增强,生物量加大,根系分支和根表面积增加,豆科作物的根瘤固氮能力提高,因此整体上促进作物对氮的吸收,并且增加作物向籽粒中分配氮的比例,但作物的平均氮浓度降低。此外,高CO₂浓度提高了土壤酶活性,增强了土壤有机氮矿化作用、硝化及反硝化作用,加速了土壤氮转化。升温和CO₂浓度升高对作物-土壤氮循环产生正向或负向的交互作用,主要表现在：高温和高CO₂浓度对作物的生物量、光合作用、地下部氮分配、根系分支以及根表面积具有协同促进作用,升高温度减轻了高CO₂浓度对作物蒸腾作用和作物氮浓度的抑制作用。然而,升温抑制了高CO₂浓度对作物向籽粒中氮分配、氮吸收以及产量的促进作用;升温虽然能进一步增强高CO₂浓度对土壤酶活性和有机氮矿化的促进作用,但是对于土壤硝化和反硝化作用,二者的交互作用以及相关的分子机制尚不明确。大气CO₂升高和温度升高对土壤微生物,以及微生物与作物之间的耦合关系的研究比较薄弱,特别是由微生物主导的氮循环过程及其对全球气候变化的反馈机制是未来研究的重点。本文提出利用16S rRNA、DGGE、T-RFLP、qPCR、RT-PCR技术、蛋白组学以及稳定性同位素探针原位研究技术,可以将复杂环境中微生物物种组成及其生理功能进行耦合分析,揭示大气CO₂浓度与温度对作物-土壤氮循环过程的交互作用机理,增强对气候变化下农田生态系统氮素循环响应的预测能力,为农田生态系统有效地适应气候变化提供科学的理论依据。