不同节水稻作模式对土壤理化特性和土壤酶活性影响研究

针对南方丘陵区季节性干旱现状与目前稻田单一化的连作耕作制度对农田环境造成的不利影响因素,通过4a田间定位试验研究了节水稻作模式下土壤理化性状和土壤酶活性变化规律影响.结果表明,与该区常规稻作模式相比.在试验设计范围内,节水稻作模式下稻田的土壤理化性状明显改善,随着耕种年限增加,土壤容重下降,而孔隙度增加.土壤通透性增强,有效阻止土壤次生潜育化和土壤酸化.提高了土壤pH值;就土壤酶活性而言,节水稻作模式处理酶活性常规稻作模式相比.除转化酶外,其它酶活性均有不同程度的增加,尤其对磷酸酶与脲酶影响最大.     

硫元素对蔬菜地土壤NO3-淋溶损失的影响

通过温室盆栽淋洗试验,研究了硫元素对蔬菜地土壤NO-3淋溶损失和土壤无机氮含量的影响.结果表明在12周试验期间,与对照相比,在种葱和不种葱条件下,硫元素处理土壤NO-3-N累积淋失量均降低83%左右,NH+4-N累积淋失量分别增加20.3和24.9 mgpot-1,无机氮(NH+4-N+NO-3-N)淋失量则均降低60%左右;试验结束后,其土壤无机氮浓度分别增高82.7%和74.8%,且主要为NH+4-N.类似结果也在S2O2-3处理中发现,但SO2-4处理则无此现象.可见硫元素施入土壤后可抑制土壤氮的淋失,其作用机制是由硫元素氧化产生的S2O2-3作用所致.鉴于S2O2-3使用量是硫元素的1.4倍,而后者效果仍然比前者好,因此认为硫元素是适用于蔬菜土壤的硝化抑制剂之一,特别是有效硫较低的土壤.     

基于无人机遥感的冬小麦追肥推荐模型建立

为提高小麦氮素精准、高效的管理能力,实现实时、便捷、精准的变量施肥.本文在无人机遥感进行冬小麦氮素营养诊断的基础上,依据光谱诊断施肥模型,建立冬小麦返青期、拔节期和抽穗期等关键生育期追肥推荐模型.研究结果表明:无人机影像获得的DVI与冬小麦关键生育时期氮素参数植株氮浓度相关性最好(R2=0.8698);冬小麦返青期、拔节期和抽穗期氮素诊断临界DVI值分别为0.594、0.784和0.807;冬小麦最高产量为11364.3 kg/hm2,最佳产量为11230.9 kg/hm2,总施氮量为272.9 kg/hm2,最佳经济施肥量264.1 kg/hm2,基于光谱诊断的追肥推荐模型分别为返青期y=-39.69x+23.58、拔节期y=-129.97x+101.95、抽穗期y=-159.79x+128.93.诊断指标的建立为冬小麦基于光谱诊断的追肥模型奠定了基础,临界DVI值的确定为诊断冬小麦关键生育期是否补充氮肥提供依据,氮肥效应曲线建立和光谱诊断施肥模型选择实现了定量化的追肥推荐.     

江淮丘陵季节性干旱区灌溉与施氮量对土壤肥力和水稻水分利用效率的影响

采用防雨棚池栽试验,研究灌溉模式和施氮量对水稻土壤肥力和水分利用效率的影响.结果表明,灌溉模式与施氮量对土壤化学特性、土壤微生物学特性、产量及水分利用效率有着显著影响.与常规灌溉相比,控制灌溉条件土壤有机质含量、全氮含量、全钾含量、速效磷含量、速效钾含量、细菌数量、真菌数量和水分利用效率增加,碱解氮含量和放线菌数量降低.随着施氮量增加,土壤有机质含量、全氮含量、碱解氮含量、放线菌和真菌数量增加,而全磷含量、全钾含量、速效磷和速效钾含量降低,产量和水分利用效率呈现先增加后降低的趋势.在本研究条件下,以控制灌溉模式,施氮量180 kg·hm-2,产量达到11 495 kg·hm-2,节本增效效应最佳.     

水氮耦合对水稻田间氨挥发规律的影响

在防雨棚池栽试验中应用通气法研究了水氮耦合对稻田土壤氨挥发速率的动态变化及损失量。结果表明,稻田施用氮肥后有明显NH3挥发损失,整个生育期累计氨挥发量为31.67～69.70kg·hm^-2,占施氮量的17.95%～28.64%;不同生育时期氨挥发量的大小依次为返青期〉拔节孕穗期〉分蘖期〉抽穗开花期〉乳熟期,挥发高峰出现在施氮肥后的1～3d内;随着施氮水平增加,田间氨挥发量显著增加。与此同时,稻田水分状况对NH3挥发损失具有重要影响,与常规灌溉模式相比,控制灌溉条件下氨挥发总量和氨挥发损失率均较小,且不同施氮水平间差异显著。就氨挥发损失率而言,在试验条件下水氮耦合效应显著,以控制灌溉模式下施氮量为180kg·hm^-2时的氨挥发损失率最低,为17.59%。     

与甘蔗抗黑穗病性相关的14-3-3基因的克隆和表达分析

为了解14-3-3基因在甘蔗黑穗病抗性中的作用,本研究以课题组前期构建的甘蔗抗黑穗病抑制消减杂交文库中筛选出的1个与14-3-3基因同源的EST序列作为探针,利用电子克隆和RT-PCR方法从甘蔗ROC22品种中分离到1个Sc14-3-3基因(Gen Bank Accession Number:KJ577592),并对其序列信息和基因表达情况进行分析。结果显示,该基因ORF长771 bp,编码256个氨基酸残基;Sc14-3-3是定位于细胞质的亲水蛋白,无跨膜螺旋区及信号肽,有10个Ser、3个Thr和7个Tyr潜在的磷酸化位点,并在N-端有4个蛋白结合区和1个多核苷酸结合区,对翻译和能量新陈代谢起着重要作用;该蛋白属非ε类群,其N-端和中间区域在不同物种间相对保守,C-端差异相对较大。基因表达模式分析显示,Sc14-3-3基因可能参与甘蔗对生物逆境的细胞免疫响应,其对Me JA介导的信号途径应答较SA和ABA早;黑穗病菌胁迫下,Sc14-3-3基因在甘蔗抗感品种中的表达模式存在差异,其在抗黑穗病品种YC05-179中上调表达且表达量变化明显,揭示了该基因参与甘蔗对黑穗病的应答反应。以上结果为甘蔗Sc14-3-3基因的功能研究积累了一定的基础资料,并为今后甘蔗的抗病分子育种提供后备基因资源。     

南方丘陵典型季节性干旱区水稻节水灌溉的密肥互作效应研究

采用裂区试验设计,研究了南方丘陵季节性干旱地区间歇灌溉水稻密度与氮肥互作效应及其对水稻光合特性、稻谷产量及产量结构的影响。结果表明,随着密度的增加,孕穗期前,间歇灌溉水稻群体净光合速率增加,但孕穗期后,高密度大群体净光合速率衰退较快。与此同时,高密度大群体剑叶光合速率、穗粒数、结实率及千粒重均较低;随着施氮量的增加,水稻群体净光合速率、剑叶光合速率、叶绿素含量、单位面积穗数及穗粒数增加,而结实率与千粒重降低。在本研究条件下,间歇灌溉水稻密度为281 250穴/hm2、施氮量225 kg/hm2时,其产量最高,达10 297.90 kg/hm2。     

可食地景与乡村景观的耦合协调度评价——以北京市为例

可食地景作为美丽乡村建设的新途径,其在乡村景观中的应用亟待开发。为了明晰可食地景与乡村景观相互协调发展的作用机理,对2016—2019年北京市可食地景与乡村景观系统耦合发展关系进行实证分析。通过对可食地景与乡村景观互动关系分析,构建二者耦合的概念模型。在此基础上,构建可食地景-乡村景观耦合协调模型,基于北京市2016—2019年相关数据,计算其综合评价指数、耦合度、耦合协调度。研究结果表明：北京市2016—2019年可食地景与乡村景观2个系统耦合度值一直在0.9以上,处于高度耦合的状态,2个系统之间从2016年0.7中级协调转变为2019年0.6初级协调的发展状态。基于以上研究,提出形态、业态、文态和生态4大建设路径,以期为北京市可食地景与乡村景观耦合协调发展提供有力指导,也为休闲农业和乡村旅游的发展提供帮助。     

甘蔗B12D基因全长cDNA克隆与表达分析

对甘蔗(Saccharum officinarum L.)茎全长cDNA文库进行大规模测序,获得了B12D基因的全长cDNA序列,命名为ScB12D(GenBank Accession number:KF714497)。生物信息学分析表明,该基因全长771 bp,编码87氨基酸(ORF,104~367 bp);该基因编码的蛋白无信号肽,为亲水性非分泌型蛋白;有1个B12D家族保守结构域,二级结构为无规则卷曲;基因定位于质膜,参与能量代谢。同时,甘蔗ScB12D基因在不同物种间具有一定的保守性,在近缘植物中具有高度的保守性,与单子叶禾本科植物玉米、粟米、高粱及水稻的同源性超过90%,与双子叶甘薯和山茶的同源性在70%左右。荧光定量PCR表达分析结果表明,甘蔗ScB12D基因在根、蔗芽、茎(包括蔗皮和蔗髓)、叶片和叶鞘等组织中组成型表达,其中在叶鞘和根中表达量较高;在生物胁迫黑穗病胁迫下,该基因的表达量在所有时间段均呈下调趋势;在非生物胁迫时,该基因的表达受NaCl胁迫后表达量最高,在ABA胁迫下表达量次之,推测该基因的表达可能与甘蔗响应生物和非生物胁迫的机制有关。     

全日制农业推广硕士“协同式”培养模式探析

该文在分析全日制农业推广硕士培养存在问题的基础上,探讨了全日制农业推广硕士“协同式”培养模式的推动力,提出了协同制定培养方案、协同建设培养基地、搭建培养利益共同体与构建培养协同管理机制等全日制农业推广硕士“协同式”培养模式的实现途径。