秸秆还田条件下灌溉方式对双季稻产量及农田温室气体排放的影响

为研究秸秆还田条件下不同灌溉方式对双季稻生长及稻田温室气体排放的影响,以双季稻为对象,通过连续3年田间定位试验,系统分析了秸秆还田条件下不同灌溉方式对双季稻生长和稻田综合温室效应的影响。试验设置持续淹水(F)、中期烤田(F-D-F)和间歇灌溉(F-D-F-M)共3种处理。结果表明:与F处理相比,F-D-F和F-D-F-M处理早稻平均产量分别增加9.8%和2.7%,晚稻平均产量分别增加4.8%和2.0%,其中F-D-F早稻产量显著高于F-D-F-M处理。与F处理相比,F-D-F和F-D-F-M处理早稻平均每穗粒数分别增加12.5%和5.7%,晚稻平均每穗粒数分别增加9.7%和3.1%。在双季稻系统3年轮作周期中,F、F-D-F和F-D-F-M处理CH_4周年累积排放量范围分别为678.2~988.4、322.6~661.7 kg·hm~(-2)·a~(-1)和208.3~520.6 kg·hm~(-2)·a~(-1),N_2O周年累积排放量分别为5.86~12.64、4.25~11.24 kg N·hm~(-2)·a~(-1)和9.14~14.91 kg N·hm~(-2)·a~(-1)。与F处理相比,F-D-F和F-D-F-M处理全球增温潜势分别显著降低31.5%~44.9%和38.2%~53.4%,温室气体排放强度分别显著降低36.2%~48.7%和38.8%~54.6%。因此,在南方双季稻区,与持续淹水处理相比,秸秆还田条件下中期烤田和间歇灌溉处理都可以实现水稻高产和稻田温室气体减排的目标。     

水稻根际促生菌的筛选鉴定及促生能力分析

植物根际促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR）可分泌植物生长激素,促进土壤养分循环,是生物肥料重要的种质资源。本文从水稻根际土壤分离纯化根际促生菌,进行菌株鉴定,测定其促生能力。经过16S rDNA测序比对,筛选得到解磷菌4株（Bacillus pumilus LZP02,Bacillus aryabhattai LZP08,Staphylococcus epidermidis LZP10,Bacillus ginsengisoli LZP05）,溶磷菌3株（Bacillus megaterium LZP03,Bacillus oryzaecorticis LZP04,Bacillus ginsengisoli LZP07）,解钾菌3株（Bacillus aryabhattai LZP01,Bacillus subtilis LZP06,Bacillus licheniformis LZP09）。养分转化能力测试结果表明,Bacillus aryabhattai LZP01和Bacillus subtilis LZP06解钾能力较好;Bacillus pumilus LZP02和Bacillus huizhouensis LZP05解磷能力较强;Bacillus megaterium LZP03和Bacillusginsengisoli LZP07溶磷能力较好。对养分转化能力较强的菌株进行激素分泌能力测定,结果表明6种菌株均能产生生长素、赤霉素,均具有合成铁载体的能力。综合分析菌株养分转化与激素分泌能力发现,Bacillus megaterium LZP03、Bacillus huizhouensis LZP05和Bacillus subtilis LZP06促生能力较强,具有较强的开发利用潜力。研究成果为水稻微生物肥料的开发与生产提供了理论和技术支持。     

大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171对棉花黄萎病的诱导免疫作用及机制

【目的】明确大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）弱致病力菌株Vd171对棉花黄萎病的诱导免疫效果及作用机制, 为探索棉花黄萎病生物防治新途径提供依据。【方法】以大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171为研究对象,温室苗期评估不同接种方法、接种时期、接种次数及接种体类型的诱导免疫效果;不同接种方法包括蘸根、灌根、茎部针刺、叶面喷雾和浸种,均采用Vd171分生孢子悬浮液（1×10⁷个分生孢子/mL）,蘸根、灌根和叶面喷雾为每钵10 mL,茎部针刺为每株0.2 mL,浸种时间为12 h;不同接种时期试验设置接种棉花黄萎病菌强致病力菌株Vd080前2、4、6、8 d及之后的1、2、4 d接种Vd171共7个处理;接种次数试验设置接种Vd080前接种Vd171 一次和两次;接种体类型采用Vd171的分生孢子悬浮液和查氏培养滤液。采用水培方法培育棉苗,先接种Vd171,4 d后接种Vd080GFP,不同时间取根组织,振荡冲洗Vd080GFP分生孢子,显微镜下计数,测定弱致病力菌株免疫后病原菌在棉苗根部的定殖量;接种Vd080GFP后第7天,PDA平板上分离棉苗下胚轴切段,检测病原菌在植株体内的扩展速度。取接种Vd171后不同时段的棉苗,采用qPCR方法检测植株内防御相关酶基因4CL、CHI、POD、PPO和PAL的表达量;测定POD、PPO、PAL和CHI的活性变化。将棉苗茎部做切片,用间苯三酚染色,显微镜下观察茎部维管束木质化情况;将棉苗叶片用DAB染色,观察叶片活性氧爆发情况。【结果】在接种大丽轮枝菌强致病力菌株Vd080前4 d接种Vd171,棉株的免疫效果最好,防治效果达到89.4%;几种接种方法相比较,以蘸根防治效果最好,为70.0%,其次是叶面喷雾,为54.3%,浸种和灌根分别为45.0%和39.0%,而针刺效果最差,为2.2%;接种Vd171一次和两次对棉株均具有较好的免疫效果,其防治效果分别为85.6%和81.4%;先接种分生孢子、培养滤液对棉株均具有较好的免疫效果,其防治效果分别为85.6%和81.1%;先接种Vd171能阻止Vd080在棉花根部的定殖和在植株体内的扩展;Vd171能显著诱导棉苗防御相关基因PAL、4CL和CHI的表达,其中,GhPAL、Gh4CL和GhCHI变化最大,分别为对照处理的2.2、8.5和2.6倍,均显著或极显著高于对照;经Vd171诱导的棉苗下胚轴中PPO、PAL、POD和CHI酶活性均极显著高于对照,分别较对照提高31.9%、131.0%、57.1%和102.1%,子叶中PAL、CHI和POD酶活性也显著高于对照,分别较对照提高22.1%、39.6%和7.1%,PPO酶活性与对照无显著差异;先接种Vd171诱导了细胞木质化和活性氧的爆发。【结论】大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171可以有效地诱导棉花对黄萎病产生抗性,在棉花黄萎病防治上具有较好的应用前景。     

花生新品种泉花551高产特性研究

以粤油551-116为对照品种,对泉花551的生育特性、光合特性、开花结荚习性等进行研究,探讨其高产特性,结果表明:泉花551开花量适中且集中在前期,有效花率和成针率高;叶片叶绿素含量高,叶面积指数大,净同化率高,尤其在中后期仍保持较高的经济系数。     

不同温度下4种常见孔雀鱼的盐度耐受极限试验

为通过调节养殖水体的盐度进行孔雀鱼Poecilia reticulate疾病防控与治疗,对豹点、象牙白、红扇、冰蓝等4个品系的孔雀鱼进行了盐度耐受极限试验,分别在盐度为0、20、28环境下观察孔雀鱼的活动状态并计算死亡率,同时探究不同温度(16、22、28℃)下,孔雀鱼的盐度耐受极限是否发生变化。结果表明:高盐(盐度为28)环境下,孔雀鱼发生半致死的时间更短,温度与盐度对豹点与红扇孔雀鱼的致死存在显著的交互作用(P0.05);低盐(盐度为20)环境下,升高水温能够显著提高这两种孔雀鱼的盐度耐受极限,而高盐(盐度为28)环境下,升高水温能够显著降低这两种鱼的盐度耐受极限(P0.05),降低水温能够显著提高这两种鱼的盐度耐受极限(P0.05)。研究表明,温度对孔雀鱼的耐盐极限有一定影响。     

L-β-苯基乳酸对小麦幼苗生长及生理的影响

[目的]探究L-β-苯基乳酸(LPA)在小麦幼苗生长中的调控作用及其适宜浓度水平,为LPA应用于小麦及其他作物生产提供参考依据.[方法]以小麦品种扬麦16为试验材料,以未添加LPA的1%MS营养液为对照组(CK),添加不同浓度LPA(10.0、100.0和1000.0mg/L)的1%MS营养液为处理组,采用基质培养试验培养小麦幼苗,在培养的第7和14d分别测定幼苗的株高和根长,叶片的叶绿素、可溶性总糖和可溶性蛋白含量及过氧化物酶(POD)和吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性等生理指标.[结果]与CK相比,添加不同浓度的LPA对小麦幼苗生长及其生理指标的影响效应呈低浓度(10.0~100.0mg/L)增强、高浓度(1000.0mg/L)减弱的规律.适宜浓度水平(100.0mg/L)的LPA处理幼苗,培养至第7和14d时的叶片主要生理指标均较CK显著提高(P<0.05,下同),其中叶绿素含量是CK的29.37和3.57倍,可溶性总糖含量是CK的1.50和2.69倍,可溶性蛋白含量是CK的3.00和4.33倍;IAAO活性显著降低96.64%和95.05%,POD活性显著降低75.69%和71.12%.[结论]LPA对小麦幼苗生长的调节效应类似于其他生长素,即低浓度(10~100mg/L)促进生长、高浓度(1000mg/L)抑制生长.以100mg/L浓度处理的效果相对较好,可在小麦幼苗生产中推广应用.     

高丹草AFLP分子遗传连锁图谱的构建

【目的】对高丹草低氢氰酸含量及产量等重要性状进行QTL定位,构建其AFLP分子遗传连锁图谱,为分子标记辅助育种等研究奠定基础。【方法】以散穗高粱×红壳苏丹草杂种F2代305个分离单株为作图群体,利用AFLP分子标记技术先从供试AFLP引物中筛选适宜引物对,再用这些引物对对其供测群体进行PCR扩增;根据扩增原始数据,利用Join Map 3.0作图软件进行高丹草分子遗传连锁图谱构建。【结果】从113对AFLP引物组合中筛选出了25对多态性丰富、重复性好、条带清晰的适宜引物,对高丹草F2分离群体305个单株的基因组DNA扩增,得到444个AFLP分子标记位点,据此构建的高丹草遗传图谱包含10个连锁群,覆盖的基因组总长度为1 468.12cM,各连锁群的长度变幅为114.24~189.34cM,标记间平均图距为3.38cM。【结论】成功构建了一张密度较高的高丹草分子遗传连锁图谱。     

基于雨水利用的高校校园生态景观营造——以沈阳市东北大学(浑南校区)为例

以沈阳市建设"海绵城市"为背景,深入分析高校利用雨水设计生态景观的相关概念和基本方法,解析两者之间的关系。学习国内外杰出的校园生态景观设计案例,结合沈阳市的生态条件,以东北大学(浑南校区)为研究对象,分析沈阳市高校生态景观设计利用雨水的可行性。采用雨水花园、蓄水池等技术手段规划设计建筑馆区的景观,并对现存的蓄水池适用性进行综合评价,以期为其他高校利用雨水资源营造校园景观提供借鉴。     

华北地区城市浅山区海绵绿道设计方法研究———以石家庄鹿泉区山前大道为例

华北地区年降雨量偏少,降水集中、多暴雨且年蒸发量大,导致严重的雨洪问题与水资源短缺问题。山麓迎风区多暴雨的气候特征对平原地区构成了雨洪灾害的威胁,在城市浅山区建设海绵绿道作为径流缓冲区,对于缓解雨洪灾害有着重要意义。为解决华北地区城市浅山区雨洪管理问题与水资源短缺问题,本研究通过分析华北地区的气候特征、城市浅山区的雨洪灾害情况及其特点,首先探讨了在华北地区城市浅山区建设海绵绿道的必要性。在此基础上,结合河北省石家庄市鹿泉区山前大道项目,提出了适用于华北地区浅山区的海绵绿道设计方法。该海绵绿道的设计策略综合考虑到3个维度:1)华北城市浅山区作为自然基底;2)绿道作为雨水径流缓冲带;3)低影响开发措施作为绿道设计内容之一。本研究基于雨水安全与利用两个视角综合考虑设计策略。最后,本文利用暴雨洪水管理模型(SWMM)量化模拟LID设施对雨水径流的控制效果,将海绵绿道与传统绿道的调蓄效能进行对比。结果显示,海绵绿道在控制径流总量、峰值流量以及推迟峰现时间方面具有更好的效能,能有效解决场地的雨水调蓄问题。      

银中杨、玉簪落叶生物质炭对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+)吸附的影响因素

为探讨银中杨、玉簪落叶所制备生物质炭对水体Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(6+)吸附规律的差异及影响因素,采用限氧裂解法将银中杨及玉簪落叶制成生物质炭,并以此为吸附载体研究其在不同初始离子质量浓度、pH值、Na+浓度及接触时间等因素影响下对Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(6+)的吸附。结果表明:随着初始Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(6+)质量浓度的增加(0~800 mg·L~(-1)),落叶生物质炭对相应重金属离子的吸附量也增加。将初始质量浓度设置在0~200 mg·L~(-1),生物质炭对3种金属离子的吸附量由大到小表现为Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(6+),然而,将初始离子质量浓度提升至300~800 mg·L~(-1),吸附量由大到小表现为Pb~(2+)、Cr~(6+)、Cd~(2+);溶液pH值由2增至8,可使Pb~(2+)和Cd~(2+)在生物质炭表面的吸附率得到迅速提升,然而,生物质炭对Cr~(6+)的吸附率在整个pH值变化范围则呈渐趋降低的趋势;随着Na+浓度增加(0~0.6 mol·L~(-1)),落叶生物质炭对3种金属离子所表现的吸附规律各不相同,其中,对Pb~(2+)的吸附量先下降而后渐趋升高,对Cd~(2+)的吸附量逐渐下降,而对Cr~(6+)的吸附量则表现为先增加而后下降。Na+离子浓度由0 mol·L~(-1)提升至0.6 mol·L~(-1)可使生物质炭对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附量分别降低16.8%和97.1%,相反,对Cr~(6+)吸附量却有所促进,使其增加55.6%;生物质炭对初始质量浓度为400 mg·L~(-1)的Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(6+)吸附的数量随接触时间延长(0~1 440min)而逐渐增加,相同条件下由大到小表现为Pb~(2+)、Cr~(6+)、Cd~(2+);生物质炭对Pb~(2+)、Cd~(2+)的吸附主要以电性吸附为主,而专性吸附则为生物质炭吸附Cr~(6+)的主要机制。