硫素的营养诊断及对土壤、环境的影响

本文对硫素的营养诊断及硫肥对土壤、环境的影响作了系统的综述。内容主要包括硫肥的种类和性质、作物硫素营养诊断方法、硫肥的营养作用、土壤中硫的形态和作用以及硫肥对大气、水体的危害,并提出了施用硫肥时应注意的问题。     

不同高粱自交系幼胚组织培养及植株再生

以7份高粱自交系幼胚为外植体,研究了不同基因型对组织培养的反应和植株再生的差异。结果表明:不同高粱基因型间愈伤组织诱导率没有明显差异,但胚性愈伤组织百分率、不定芽分化率以及再生频率有明显差异。其中YN336A、YN267R、YN510R和YN338A的再生效果较好,其不定芽发生率、不定根发生率及移栽成活率分别为64.4%-72.8%,76.2%-100.0%和36.3%-80.0%。对只生根不生芽的基因型,加入1-2 mg/L KT有明显抑制生根、促进生芽的效应。     

饲粮中添加植物精油对黄羽肉种鸡产蛋性能、蛋品质、孵化性能、生殖器官发育以及血浆和肝脏生化指标的影响

本试验旨在研究饲粮中添加植物精油对黄羽肉种鸡产蛋性能、蛋品质、孵化性能、生殖器官发育以及血浆和肝脏生化指标的影响。选择288只产蛋率和体重接近的45周龄岭南黄羽肉种母鸡,随机分为4个组,每组6个重复,每个重复12只鸡。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加10、20、30 mg/kg植物精油。试验期10周。结果显示：1)饲粮中添加植物精油对黄羽肉种鸡的平均日产蛋重、料蛋比、平均蛋重、产蛋率、合格蛋率均无显著影响(P>0.05)。2)对照组的蛋白高度显著低于其他各组(P<0.05),对照组的哈氏单位显著低于10和20 mg/kg植物精油组(P<0.05),对照组的蛋壳厚度显著低于20 mg/kg植物精油组(P<0.05)。3)对照组的受精蛋孵化率显著低于10 mg/kg植物精油组(P<0.05)。4)对照组的卵巢系数显著低于10和20 mg/kg植物精油组(P<0.05),对照组的输卵管重量和输卵管系数显著低于10 mg/kg植物精油组(P<0.05)。5)对照组的血浆低密度脂蛋白胆固醇含量显著高于20 mg/kg植物精油组(P<0...     

盐度变化对军曹鱼稚鱼相关免疫因子及其生长的影响

研究了盐度(5、10、20、30及对照37)对军曹鱼(Rachycentron canadum)稚鱼生长及其血清溶菌酶、碱性磷酸酶(ALP)、旁路途径补体(ACP)溶血活性(ACH50)和总免疫球蛋白(T-Ig)含量等免疫因子的影响。实验周期为14 d。结果表明,在逐渐达到设定盐度后养殖14 d,盐度30组稚鱼特定生长率(SGR)最高(5.77%/d),而盐度5和10组的SGR(分别为4.24%/d和4.38%/d)显著低于其他组(P<0.05)。在低盐度环境中血清溶菌酶活性在第7天各组都有不同程度升高,其中以盐度20组升高最为显著,其次为盐度10和30组,但第14天各组溶菌酶活性又都回落至对照组水平;而稚鱼在低盐度环境中血清ALP活性受到明显抑制,且活性与盐度呈一定正相关;各组间ACP活性在第7天各盐度组间无明显差异,但实验结束时盐度5和10两组出现显著升高;而T-Ig含量在盐度10组中始终明显高于其他组。研究显示,军曹鱼稚鱼在盐度20~37范围内都可正常生长,尽管稚鱼有较强的低盐度耐受能力,但过低盐度明显影响其生长率并导致体色变黑、蛀鳍和应激增强等异常表现。此外,盐度变化还影响稚鱼多种免疫相关因子。[中国水产科学,2007,14(1):120-125]     

Modern eolian and fluvial processes and their interactions in an ephemeral desert stream in Inner Mongolia,China

Purpose

Floods and eolian activities are the dominant external agents to shape the topographic forms in ephemeral desert streams of drylands. So far, few studies have discussed the modern processes of eolian–fluvial interactions. To bridge this gap, we studied the modern interactions of eolian and fluvial process in a desert ephemeral river, the Maobula Gully in Inner Mongolia, which exhibits typical eolian–fluvial interactions.

Materials and methods

Multisource data such as integrated particle size data, hydrological data from the Tugerige Hydrological Station, high-spatial-resolution satellite images, and an eolian sediment saltation emission model were integrated to analyze the effects of eolian and fluvial delivery to the sediment on the riverbed, the eolian sediment feeding rate to the gully, the transport of sediment in flood events, and the interactions between eolian and fluvial processes.

Results and discussion

The desert reach of the Maobula Gully is a replacement reach between coarse sediment from the upper reaches and eolian sediment from the Kubuqi Desert. The annual eolian sediment feeding into the gully exhibited a significant decreasing trend. The eolian sediment into the gully increases the available sediment and the bed roughness, affecting the transport of sediment during floods. The sediment concentration and yields in flood events are mainly decided by the discharge and water yield, respectively. Through a comparison of the channel forms between 1970 and 2013, a recovery mechanism in the Maobula Gully was identified, which involves the equilibrium state between abrupt flood erosion and continuous dune migration.

Conclusions

This study analyzed the modern processes of eolian and fluvial processes and their interactions in a typical ephemeral desert stream named the Maobula Gully, and some interesting results were found. We believe that the methodology and results could provide references and evidence for understanding the mechanisms of fluvial and eolian interactions in other ephemeral desert streams around the world.

     

植保无人机昼夜作业的雾滴沉积特性及棉蚜防效对比

针对无人机在棉蚜防治过程中夜间作业雾滴沉积特性和防效未知、目标喷洒区域雾滴沉积规律不明确等问题,该研究采用P20植保无人机进行棉蚜防治试验,对比了无人机白天和夜间作业时棉花植株不同部位的雾滴沉积规律及棉蚜防效,以常规喷杆喷雾机和喷枪为对照。结果表明,无人机白天和夜间作业的雾滴沉积数量及覆盖率差异显著,相同作业参数下,夜间作业的雾滴沉积数量平均比白天多42.82%,覆盖率平均比白天增加51.04%;夜间作业的雾滴穿透性较好,棉花植株的中下层及叶片背面雾滴沉积数量均多于白天。夜间作业时,棉花植株中、下层的雾滴沉积数量平均占垂直方向上雾滴总数量的比例分别为34.79%和22.07%,白天平均占33.27%和21.89%,喷枪为29.50%和19.98%,喷杆喷雾机为43.30%和15.84%;无人机夜间作业的叶片背面雾滴沉积数量平均占正反面总雾滴沉积数量的19.80%,白天作业占14.18%,夜间比白天多39.63%,各层叶片背面的雾滴沉积数量表现为上层下层中层;总体上,无人机作业的叶片背面雾滴沉积数量比例不超过25%,喷枪及喷杆喷雾机作业的叶片背面雾滴数量少,分别占7.09%和0.20%;在棉花花铃期和蕾期作业时,为提高雾滴沉积数量和雾滴穿透性,建议将无人机作业参数设置为飞行高度1.5～2 m,飞行速度3～4 m/s,选用较大的喷洒量,因为只有无人机下压风场不削弱、雾滴不大量损失的前提下,旋翼风场才能有效促进雾滴穿透性。就雾滴沉积数量和棉蚜防效关系而言,药后第1天棉蚜减退率与叶片背面雾滴沉积数量呈正相关关系,因受天敌影响药后第10天二者关联性不高。试验表明,无人机夜间作业更有利于棉蚜防治,其防效显著优于白天作业和其他2种常规设备,且农药剂量减少20%对棉蚜防效无显著影响。该研究结果可为植保无人机作业参数的合理设置提供参考,为棉蚜有效防控提供科学依据。     

基于15N示踪技术的干旱区滴灌葡萄氮素利用分析

为研究水氮调控对干旱区滴灌葡萄氮素吸收利用的影响,以新疆鲜食葡萄弗雷为试验材料,利用¹⁵N 示踪技术,设置2种灌水处理(灌水量为4 950、5 400 m³·hm^-2,分别记作W1、W2),3种施氮处理(施氮量为177、235、292 kg·hm^-2,分别记作F1、F2、F3)进行大田试验。结果表明,各处理土壤全氮含量和¹⁵N丰度差异极显著(P<0.01),并且在0~20 cm土层出现富集现象。各器官征调氮素能力随水氮投入加大极显著增强(P<0.01)。根系、茎秆、叶片器官的生物量随着吸氮量的增加极显著提高(P<0.01),而较高施氮量(F3)不利于果实器官生物量的积累。果树吸收的肥料氮量随水氮投入的加大逐渐增加,受水氮调控影响极显著(P<0.01),果树吸收的土壤氮量大于肥料氮量。W2F1的¹⁵N标记氮肥利用率和¹⁵N标记氮肥偏生产力最高,分别为38.36%和114.20 kg·kg^-1,W2F2的产量最高,为20 253 kg·hm^-2,但与W2F1差异不显著。表明水氮投入过多会引起茎秆和叶片器官徒长且不利于提高¹⁵N标记氮肥利用率。综上所述,灌水量5 400 m³·hm^-2、施氮量177 kg·hm^-2(W2F1)是兼顾经济效益与生态效应的可行水氮运筹模式。本研究结果为干旱区滴灌葡萄高产高效种植提供了参考。     

不同有机肥对植烟红壤真菌群落结构及功能的影响

  【目的】  研究植烟土壤中与养分循环相关的真菌群落结构和功能类群对不同有机肥施用的响应,为指导烤烟合理施肥、减缓连作障碍和土传病害提供科学依据。  【方法】  选择烤烟品种‘云烟87’为供试作物,以当地农业废弃物为原料堆制有机肥,设置6个处理:单施化肥 (CK)、鸡粪有机肥 (T1)、芝麻饼肥 (T2)、菜籽饼肥 (T3)、牛粪 (T4)、稻草 (T5),所有处理氮磷钾总量和比例用化肥调整为一致。随机区组田间试验,每个处理3次重复。采用高通量测序结合FUNGuild分析方法,测定分析烟草不同生长阶段各处理的土壤真菌群落结构、多样性、组成及群落功能。  【结果】  结合UPGMA聚类分析和主坐标分析 (PCoA) 发现,相比T2和T3处理,T5、T4和T1处理在烟草旺长期对土壤真菌群落结构的影响较大;成熟期T2与T3处理对土壤真菌群落结构的影响逐渐增大,且超过T4和T5处理。相比CK,T2、T3及T5处理中腐生营养型真菌比例分别显著提高了262.0%、64.0%和198.0%。其中T5处理土壤中腐生营养型真菌所占比例超过病理营养型真菌,成为其主要优势菌群;T1、T2及T4处理的土壤共生营养型真菌分别显著增加了80.0%、320.0%和85.71%。T1、T2和T4处理分别提高了土壤中植物病原菌Monographella (408.98%)、Microidium (93.63%)、Gibberella (559.22%) 的相对丰度。  【结论】  相比单施化肥处理,有机肥会导致土壤真菌群落结构发生变化,且不同有机肥的影响程度和时期均不同,其主要是增加了土壤腐生营养型真菌的比例,更有利于土壤生态系统的稳定和健康。5种供试有机肥处理中,稻草配施化肥最有利于降低长期烟稻轮作的土传病害风险,提高土壤肥力,鸡粪和菜籽饼次之;芝麻饼和牛粪在提高腐生营养型和共生营养型真菌比例的同时,也会增加烟稻轮作体系中水稻赤霉病及烟草根腐病风险。     

生物炭对酸化茶园土壤性状和细菌群落结构的影响

  【目的】   生物炭作为一种高效、绿色、多功能的土壤调理剂受到了广泛关注,但生物炭对酸化茶园土壤改良的长期效应还缺乏了解。研究施用生物炭5年后对茶园土壤性状和细菌群落结构的影响,为生物炭在酸化土壤改良上的合理应用提供科学依据。   【方法】   茶园生物炭田间试验在福建安溪县进行,茶园种植年限超过7年,茶树品种为铁观音,土壤为黄壤 。试验设生物炭施用量0、2.5、5、10、20和40 t/hm2共6个水平,一次施入土壤,5年后调查了茶园土壤pH、电导率 (EC)、可溶性有机碳含量、细菌群落结构变化及它们间的相关关系。   【结果】   施用生物炭5年后,茶园土壤pH提高了0.16～1.11个单位,可溶性有机碳含量提高了52.6%～92.3%,EC值降低了1.85%～47.77%,其中施用10～40 t/hm2生物炭处理的pH值均显著高于0～5 t/hm2处理。施用生物炭5年对土壤性质的改变,进一步影响了细菌群落结构,细菌群落Chao指数、ACE指数表现为随生物炭施用量增加而增加得趋势,Shannon指数呈现先增加后降低的趋势。施用生物炭促进了适宜酸中性或弱碱性环境的节杆菌属、硝化螺旋菌属、黄色杆菌科细菌相对丰度的增加,降低了嗜酸性细菌如酸杆菌属细菌的相对丰度。细菌群落结构与环境因子的关联分析表明,施用0～10 t/hm2生物炭处理细菌群落结构受pH、EC环境因子的影响较大;施用20～40 t/hm2生物炭处理细菌群落结构受土壤可溶性有机碳等环境因子的影响较大;其中硝化螺旋菌属、α-变形菌门、酸杆菌属、康奈斯氏杆菌属等的相对丰度与土壤pH、EC值间具有显著相关性。   【结论】   在酸化茶园施用生物炭5年后,土壤pH、EC和可溶性有机碳含量发生了显著变化,增加了细菌群落多样性指数,且适宜酸中性或弱碱性环境的细菌丰度增加,嗜酸性细菌丰度降低;其中施用0～10 t/hm2生物炭的处理土壤pH、EC是显著影响细菌群落结构的环境因子,施用20～40 t/hm2生物炭的处理土壤可溶性有机碳含量是显著影响细菌群落结构的环境因子。     

中低分子量腐殖酸提高冬小麦磷吸收和产量的机理

  【目的】  研究不同分子量腐殖酸与磷肥复合制备的腐殖酸磷肥对作物和土壤磷有效性的影响,为腐殖酸磷肥研发和磷素高效利用提供理论依据。  【方法】  利用超滤分级方法,将风化煤腐殖酸分子量分为 > 100 kDa、10～100 kDa和 < 10 kDa 3个部分,获得高 (HA_H)、中 (HA_M)、低 (HA_L) 不同分子量的腐殖酸,采用磷酸与KOH反应法制备普通磷肥 (P)、未分级腐殖酸磷肥 (PHA)、高分子量腐殖酸磷肥 (PHA_H)、中分子量腐殖酸磷肥 (PHA_M) 和低分子量腐殖酸磷肥 (PHA_L) 5种磷肥。采用深100 cm、内径25 cm的土柱进行冬小麦栽培试验,按等磷量原则,设置P、PHA、PHA_H、PHA_M、PHA_L 5个施磷处理,同时设置与4个施磷处理对应的等量腐殖酸处理 (HA、HA_H、HA_M、HA_L),以不施磷肥为对照CK。测定小麦产量及产量构成因素、植株磷含量及不同层次土壤有效磷含量。  【结果】  1) 与CK相比,腐殖酸处理 (HA、HA_H、HA_M、HA_L) 小麦增产不明显。与普通磷肥相比,PHA、PHA_M和PHA_L处理产量显著提高了14.73%、18.84%、21.37% (P < 0.05),3 个处理间产量差异不显著,PHA_H增产不明显。PHA_L处理千粒重显著高于普通磷肥处理,其余3个腐殖酸磷肥处理增幅未达显著水平。2) PHA、PHA_M和PHA_L处理籽粒吸磷量较普通磷肥处理分别显著提高14.97%、19.45%、22.68%,而PHA_H增幅未达显著水平;腐殖酸磷肥处理间秸秆吸磷量没有显著差异。3) 与普通磷肥相比,PHA、PHA_H、PHA_M、PHA_L磷肥偏生产力和农学效率分别提高14.71%、6.01%、18.82%、21.35%和14.95%、1.66%、20.18%、23.03%,磷肥表观利用率分别提高2.93、0.51、4.52、5.41个百分点,也以中、低分子量腐殖酸磷肥效果最为明显,腐殖酸中的氧烷基碳、羧基/酰胺基碳、烷基碳结构与小麦籽粒产量和磷肥利用率具有正相关性,与芳香碳、芳香C―O负相关。4) 4个腐殖酸磷肥处理间及其与普通磷肥处理间 0—20、20—40、40—60 cm 土层土壤有效磷含量差异不显著。  【结论】  田间土柱栽培条件下,单施腐殖酸对小麦没有表现出明显的增产效果。腐殖酸中的氧烷基碳、羧基/酰胺基碳、烷基碳结构与小麦磷素吸收具有正相关性,低分子量腐殖酸具有较多的烷基碳、氧烷基碳、羧基/酰胺基碳结构,因而低分子量腐殖酸提高磷肥中磷素利用率的作用好于中分子量腐殖酸,而高分子量腐殖酸的效果不显著。