含2.5%基质材料尿素的氮缓释特性及其与作物生长吻合性

【目的】在尿素中添加由改性蒙脱石和有机聚合粘结剂等组成的基质材料 (> 5%) 生产的尿素具有缓释效果。本试验研究了将基质材料降低到国家标准允许的最高限量 (2.5%) 时肥料的缓释效果,为新型肥料的生产提供理论依据。【方法】于2016和2017年在合肥进行水稻和玉米田间试验。设置无氮对照、常规尿素和缓释尿素 (含N 45.2%和基质材料2.5%) 3个处理。调查了水稻抽穗期和玉米吐丝期株高、叶面积、根系表面积,分析了叶片叶绿素含量、硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,产量及其构成因素,并分析了水稻抽穗期和玉米吐丝期土壤矿质氮含量,评估了肥料氮素淋溶与氨挥发风险。利用室内淋溶实验模拟了缓释肥料氮素的淋出量变化。【结果】基于两年试验结果的平均值进行分析:与常规尿素相比,缓释尿素处理水稻植株增高了4.5%,玉米增高了12.4%;水稻叶面积提高了9.8%,玉米提高了11.5%;水稻根系表面积提高了9.5%,玉米提高了5.0%;叶片叶绿素含量水稻提高了18.5%,玉米提高了7.8%;叶片硝酸还原酶活性水稻提高了19.6%,玉米提高了20.3%;叶片谷氨酰胺合成酶活性水稻提高了17.7%,玉米提高了11.5%。与普通尿素相比,缓释尿素处理水稻增产17.2% (P < 0.05),玉米增产6.6% (P > 0.05)。缓释尿素处理可提高水稻单位面积有效穗数,但降低穗粒数;缓释尿素处理有提高玉米穗粒数和千粒重的趋势。通径分析表明,缓释尿素处理提高水稻产量的原因主要是提高了亩穗数,提高玉米产量的主要原因是提高了穗粒数。肥料氮素损失过程可以用逻辑斯谛方程拟合 (P < 0.01),缓释尿素比常规尿素具有较低的氮素淋溶和氨挥发风险。在水稻抽穗期,缓释尿素处理的土壤矿质氮含量比常规尿素处理提高9.2% (P < 0.05);在玉米吐丝期,缓释尿素处理的土壤矿质氮含量比常规尿素处理提高18.1% (P < 0.05)。缓释尿素处理较低的氮素损失风险和较高的土壤矿质氮含量是其改善作物生长的重要原因。【结论】2.5%基质改性缓释尿素具有减少氮素损失、提高土壤矿质氮含量、改善植株形态生长和生理活性、提高水稻与玉米产量的作用,在水稻和玉米栽培中具有一定应用前景。     

陆地棉脱外壁花粉粒的制备和花粉粒核DNA检测

 以陆地棉品种苏棉22号的花粉为材料,研究棉花花粉粒脱外壁和检测花粉粒内部核DNA状态的方法。花粉粒经4%多聚甲醛固定后,通过10%次氯酸钠水溶液氧化、55℃热激30 min、压片等系列程序可将花粉粒的外壁完全脱去,分离出完整的脱外壁花粉粒。用DNA荧光染料DAPI分别对陆地棉花粉粒和脱外壁花粉粒进行染色,在荧光显微镜和激光扫描共聚焦显微镜下观察花粉粒的内部核结构。没有脱外壁的花粉粒的内部核结构难以被观察到,而脱外壁花粉粒的核DNA结构清晰可见,内壁几乎无荧光。首次发现陆地棉的成熟花粉粒为三核花粉粒。     

重金属污染土壤中Cd、Cr、Pb元素向水稻的迁移累积研究

为了探明水稻各组织器官的重金属含量对土壤重金属浓度的依赖性,评价重金属中重度污染土壤植株水稻的安全风险,通过对不同浓度的Cd、Cr、Pb 3种重金属水稻盆栽试验,研究中、重度污染土壤培养条件下重金属在水稻植株中分布以及籽粒中迁移累积特性。研究结果显示,随着土壤重金属含量增加,水稻植株富集重金属呈上升趋势,但是土壤重金属浓度增加,水稻对重金属的富集系数下降。在中、重度污染的Cd、Cr、Pb 3种重金属土壤种植的水稻植物高度和生物学产量并没有显著差异,从植株生长上看重金属污染危害有一定的隐蔽性。3种重金属在水稻植株中迁移能力的大小依次为：Cd>Cr>Pb,在水稻植株不同器官重金属富集能力依次为根系>茎秆>叶>籽粒。水稻糙米的糊粉层重金属含量显著高于胚乳中的重金属含量,水稻糙米在加工成精米后Cd含量平均降低19%,Cr含量平均降低56.8%,Pb含量平均下降29.8%,这表明稻米通过加工后重金属污染风险降低,可规避一定的食用风险。     

氮离子注入处理后的棉花花粉活力测定方法研究

以陆地棉(G.Hirsutum L.)品种苏棉12号的花粉为材料,用能量为20keV的N 注入花粉,分别用花粉原位萌发法、联苯胺-甲萘酚染色法、花粉管快速萌发法、FDA(荧光素二醋酸脂) 染色法、TTC(2,3,5-氯代三苯基四氮唑)染色法和离体萌发法6种方法测定N 注入后的棉花花粉活力.TTC染色法不能有效检测花粉的活力,测定结果均为0%.除了TTC染色法外,其它5种方法均能测定自然花粉的活力,测定结果均为98%左右.花粉原位萌发法、联苯胺-甲萘酚染色法、FDA荧光染色法和离体萌发法4种方法可测定抽真空处理过的花粉的活力.只有原位萌发法和FDA荧光染色法可测定N 注入处理后的棉花花粉活力.随着离子注入剂量的增加,N 注入处理后的花粉活力呈下降趋势.抽真空处理对花粉的活力无明显影响.     

晚粳新品种M1148的特征特性及栽培技术研究

介绍了晚粳M114 8的产量水平、稻米品质、特征特性及栽培要点。晚粳M114 8于 2 0 0 0年 11月通过省级审定 ,命名为“皖稻 60”。     

抗心律失常药作用机制的研究与计算机模拟

心肌细胞电活动的紊乱是心律失常产生的根本原因,使紊乱的心肌电活动恢复正常是抗心律失常药作     

水稻脆秆矮生突变体鉴定及基因定位研究

经过氮离子束处理的籼稻品种9311,其M₂代中发现1株茎、叶均较脆且株高偏矮的突变体,暂定名为矮脆(dfr)。该突变体株高74.5cm,而野生型株高为122.9cm;细胞壁成分分析表明,突变体和野生型叶片纤维素含量分别为13.8%和23.8%;半纤维素分别为24.2%和20.6%;突变体和野生型茎秆的纤维素含量分别为22.3%和34.1%;半纤维素分别为30.3%和18.6%;细胞壁其他成分无明显变化。遗传分析表明,该突变体脆性矮生性状受单隐性基因控制;以突变体dfr与02428杂交组合的F₂代群体为基因定位群体,利用SSR分析标记将dfr突变位点定位在2号染色体,位于SSR分子标记的RM5472和RM240之间,遗传距离分别为1.1cM和1.6cM。这些结果为研究脆秆矮生突变体及其基因克隆打下基础。     

冬季田间农作物对环境空气负离子浓度影响的研究

对油菜田、小麦田以及相邻空地的空气负离子监测,研究了冬季油菜和小麦对空气负离子的贡献。结果表明:油菜和小麦能增加周边环境中空气负离子浓度,且在幼苗期表现明显;油菜和小麦虽属不同的科,但对环境中空气负离子产生的贡献无明显差异。     

"控失化肥"示范应用效果及机理研究综述

化肥控失技术是中国科学院暨安徽省离子束生物工程学重点实验室的创新性成果, 2006年大田应用试验减氮20%,水稻、玉米氮素农学利用率提高19%.2007年,安徽省农业技术推广总站组织国家粮食丰产科技工程安徽课题组的有关单位和人员,在巢湖居巢区等12个市县进行大规模的控失化肥与普通化肥(等氮量)对比试验示范和控失化肥机理、损失途径、肥料运筹等研究.试验表明:控失化肥较普通化肥氮肥利用率高5.4%-12.6%,增产显著;水稻增产幅度在9.3%-14.1%,玉米增产10%以上;氮肥损失研究显示,早期氮肥挥发减少79%,水体径流减少52.6%,土壤淋溶减少51.9%.     

化肥"控失"对作物氮素农学利用率的影响

我国氮肥用量大, 氮肥农学利用率低,大量的氮肥流失直接和间接地威胁着生态环境.新型"控失"化肥兼顾了农业生产和环境保护的需要,具有节本增效,减量减排的作用.在参与2007年"控失"化肥大田联合试验示范的12个示范区中选取6个区,研究"控失肥"的氮肥农学利用率.结果表明:与习惯性施肥相比,"控失复合肥"氮肥农学利用率提高29.46-217%;与普通尿素相比,"控失尿素"氮肥农学利用率提高6.13-43.81%,"控失肥"明显提高了氮肥农学利用率,具有在农业生产中推广的前景.