长期施肥对红壤性水稻土团聚体稳定性及固碳特征的影响

施用有机肥是提高土壤有机碳(SOC)含量、促进土壤团聚体形成和改善土壤结构的重要措施。本研究旨在探讨长期作物残留和投入有机物料对水稻土团聚体分布及稳定性的影响,分析不同粒级团聚体的固碳特征及其与团聚体形成的相关性,以及土壤和不同粒级团聚体对累积碳投入的响应。长期定位施肥试验始于1986年,设不施肥(CK)、单施化肥(CF)、秸秆化肥混施(RS)、低量粪肥配施化肥(M1)和高量粪肥配施化肥(M2)5个处理。2009年采集0~10 cm土壤样品,测定总土以及大团聚体(LM,2 mm)、较大团聚体(SM,0.25~2 mm)、微团聚体(MA,0.25~0.053 mm)和黏粉粒(SC,0.053 mm)的质量比例及其SOC浓度,并分析闭蓄于SM内部的颗粒有机物(POM)、微团聚体(MA-SM)和黏粉粒(SC-SM)的质量含量和SOC浓度。结果表明,与CK和CF比较,有机肥混施化肥处理(RS、M1和M2)均显著提高了LM和SM的质量比例和平均当量直径(MWD),降低了SC质量含量;两个粪肥配施化肥处理(M1和M2)的效果优于秸秆化肥混施(RS),但是M1和M2间差异不显著;单施化肥则降低了稳定性团聚体的比例。团聚体的SOC浓度没有随粒级增大而增加,各处理均为LM和SM结合的SOC浓度最高,其次为SC,最小为MA。与CK比较,有机肥混施化肥处理均显著提高了各粒级团聚体的SOC浓度。总土SOC的增加主要取决于SM的SOC含量,而MA-SM组分决定了SM固持SOC的能力。总土、LM和SM的SOC含量以及从SM分离出的POM、MA-SM和SC-SM的SOC含量均与累积碳投入量呈显著正相关,但总土分离出的MA和SC的SOC含量对累积碳投入量反应不敏感,表现出碳饱和迹象。因此,尽管长期大量施用有机物料促进了红壤性水稻土大团聚体的形成和团聚体稳定性,增加了其SOC的固持,但有机质可能不是该土壤水稳性团聚体形成的最主要黏结剂。     

白肋烟生育过程中矿质元素和烟碱含量动态变化

以四川白肋烟"达白1号"为材料, 对不同海拔高度(700 m和1 200 m)烟株生长期间矿质元素和烟碱含量的变化动态进行分析.结果表明: 烟株打顶前随生育进程的推进叶片含N量逐渐增加, 打顶后显著下降;P含量在整个生育期比较稳定;K含量随生育期的延长逐渐降低且打顶后显著降低.叶片中微量元素含量依次为Ca>Mg>Mn>Fe>Zn>B>Cu, 其中Ca、Mg、Mn、Zn含量随生育进程一般表现先增高再下降趋势, Fe和Cu含量表现持续下降, B含量比较稳定.高海拔烟叶N、Ca、Mg含量低于低海拔, P、K、Fe、Mn含量高于低海拔, 其他元素无明显趋势.各海拔烟株Ca、Mg、B含量偏低, 微量元素Cu、Fe丰富.低海拔烟株烟碱含量高于高海拔且每烟株上部叶烟碱含量高于中部叶, 打顶后各部位烟碱含量上升速度明显加快.     

外源物质处理对高温胁迫下苹果果实抗氧化能力的影响

高温胁迫下,果实表皮组织抗氧化代谢变化的总趋势是O2-和MDA含量升高,当胁迫在一定范围内,SOD和POD活性上升;超过一定限度,SOD和POD活性下降。外源自由基产生剂能够增加内源O2-的含量,同时极显著提高SOD的活性。试验结果表明,在45℃温度胁迫下,果实表皮组织O2-含量增加14.52％~61.70％;SOD活性提高1.07~1.66倍。不同种类外源活性氧产生剂对内源O2-含量的影响效能有所不同。碱性二亚硫酸钠可直接产生O2-,所以诱导内源O2-合成的效果更大一些。不同种类外源物质均可显著或极显著提高果实表皮组织SOD和POD活性,提高果实的抗热性。     

Inheritance of Aluminum Tolerance and its Effects on Grain Yield and Grain Quality in Oats (Avena Sativa L.)

Summary Aluminum toxicity due to the cation Al⁺³ is a major factor limiting yields in acid soils. Wide genetic variability to aluminum tolerance is found in oat genotypes. The objectives of this study were to determine the number of genes controlling aluminum tolerance in oats and to verify if any detrimental effects were present of the aluminum tolerance genes on grain yield and grain quality in Al⁺³free soils. Aluminum tolerance was estimated as the average regrowth of the main root after exposure to toxic levels of Al⁺³ in a hydroponic solution under controlled conditions. The number of genes controlling that trait was estimated from the distribution of the average root regrowth frequencies in a population of 333 recombinant inbred lines (RIL's) in generations F_5:6 and F_5:7. The effects on grain yield and grain quality were assessed in a subpopulation of 162 RIL's chosen based on their aluminum tolerance response. Aluminum tolerance in the evaluated population was controlled by one dominant major gene with the tolerant genotypes carying Al _a Al _a and the sensitive ones al _a al _a alleles. No detrimental effects of the Al _a allele on grain yield or grain quality were detected.Part of the Master of Science dissertation of the first author     

土壤中解磷细菌的分离筛选

为筛选出高效的解磷微生物,提高磷的有效利用,采集向日葵、小麦、豆科等不同种植区单株的根际土壤,采用平板溶菌圈法从土壤中进行分离筛选,初步筛选出3株解磷菌JLX-1、JLX-2、JLX-3,研究不同条件对其解磷能力的影响。结果表明:菌株JLX-3的解磷能力较高,溶磷圈直径和菌落直径比值D/d为2.09。菌株JLX-3在碳源为葡萄糖、氮源为硫酸铵时,溶磷量分别为5.572、5.520mg·g~(-1),在氯化钠浓度为0.3g·L~(-1)、pH 7时解磷效果较好。根据形态特征和生理生化特征,初步将菌株JLX-3鉴定为芽孢杆菌。     

极细链格孢激活蛋白对大豆光合特性、叶绿素荧光参数及产量的影响

为探讨激活蛋白对大豆生长、产量的影响,以大豆冀豆17为研究对象,利用光合仪与称重法测量了不同浓度极细链格孢激活蛋白(1,2,3,4,5,6μg/m L)处理后大豆的光合特性、叶绿素荧光参数及产量。结果表明,随着施用的极细链格孢激活蛋白浓度的增加,大豆叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、最大光化学量子效率(Fv/Fm)、有效量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)呈先上升后下降的趋势。施用1,2,3,4μg/m L浓度的极细链格孢激活蛋白不仅提高了大豆叶绿素含量,而且增加了大豆叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,同时还能提高叶绿素荧光的最大光化学量子效率(Fv/Fm)、有效量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)。其中以3,4μg/m L浓度的处理效果最好。施用更高浓度的激活蛋白(5,6μg/m L),上述光合特性与叶绿素荧光促进效果下降或者消失。施用中浓度激活蛋白(3,4μg/m L)大豆产量增加了11.21%~14.76%。结果表明,喷洒合适浓度的极细链格孢激活蛋白是一种促进大豆增产的有效措施。     

亚硒酸钠浸种对春小麦种子萌发特性的研究

为研究硒浸种对春小麦种子活力和幼苗生长特性的影响,分别设置0,0.5,1.0,2.5,3.5,5.0,10.0,50.0 mg/L共8个亚硒酸钠溶液浓度,通过发芽试验,比较研究了不同浓度的亚硒酸钠浸种对春小麦种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明:随着亚硒酸钠溶液浓度升高,春小麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、幼苗和根长以及干鲜重等指标均呈先升高后下降的趋势;1.0 mg/L的亚硒酸钠溶液对小麦种子萌发和幼苗生长有促进作用;随着亚硒酸钠浓度的升高(≥2.5 mg/L),其各项指标显著下降,并对根和苗的生长表现出抑制作用;因此在实际生产中,掌握合适的硒浸种浓度非常关键.     

包气带土壤pH对灌溉施肥响应的变异过程

为了分析灌溉施肥活动引起的包气带土壤pH值变异特征及其对地球化学条件的响应,通过历时3 a的野外原位灌溉施肥试验,应用不同季节灌前、灌后6 m土层中不同深度的测定资料,系统分析了土壤pH对灌溉、施肥的响应过程,结果表明：各深度pH值呈弱变异性（CV=1.01%~2.28%）,与灌溉前相比,灌后土壤pH值的均值和变异系数均呈现明显的变化;灌前包气带各层pH具有强烈的空间自相关性,灌后受水分、基质等相互作用影响,pH的空间自相关性有所减弱,C₀/(C₀+C)和变程a分别由7.23 m和3.54 m(灌前0 d)减少到3.26 m和2.76 m(灌后第10天)。土壤基质是决定土壤酸碱性的主要因素,在灌溉施肥活动对pH的响应过程中,地球化学条件（土壤含水量、土壤温度、土壤有机质(SOM)、氧化还原电位（RP）等)、土壤基质组成和氮底物浓度（NH⁺₄-N）等的交互作用影响pH的动态。土壤含水量和温度单独对pH影响不显著,两者交互作用对pH有显著影响。引起土壤pH变化的主要变异源为Cl^-、土壤有机质(SOM)、NO^-₃-N、NH⁺₄-N等营养物质和不同空间深度土壤基质的差异,表明灌溉施肥改变了包气带pH地球化学动力场、营养物质和土壤基质的交互作用,引起各深度的生物地球化学反应,控制pH值的空间变异特性。当包气带介质土壤水分变化时,首先营养物氨态氮以分子态或水合态形式被介质吸附,H⁺得到释放,使得灌后第4天pH值下降。随着氨氧化过程中H⁺的释放,pH在灌前和灌后第10天和第30天有显著差异。氨的氧化引起硝酸盐含量不断增加,使得硝酸盐对pH值的影响在灌后不断增强,相关系数由0.24(0 d,P<0.05)增加到0.41(30 d,P<0.01),而氨态氮对pH值的影响逐步降低,相关系数由0.43(0 d,P<0.01)降低为0.19(30 d,P>0.05)。     

不同时间尺度下温室无土栽培番茄蒸散规律研究

采用试验测量法,以温室环境参数为变量,建立了不同时间尺度下番茄蒸腾量和椰糠水分蒸发量回归模型以分析温室无土栽培番茄蒸腾规律和椰糠水分蒸发规律。结果表明,1h、1d时间尺度下番茄蒸腾量回归模型的决定系数分别为0.673 8、0.801;68d(整个试验周期)时间尺度下,1号番茄累积蒸腾量与累积有效积温、累积辐射积的拟合决定系数分别为0.998 4、0.993 6。1d时间尺度下,椰糠水分蒸发量特性方程的回归系数为0.891;58d(整个试验周期)时间尺度下,椰糠累积水分蒸发量与累积有效积温和累积辐热积回归方程的决定系数分别为0.999和0.992 7。随着时间尺度增大,番茄蒸腾量和椰糠水分蒸发量与环境参数的相关性显著提高。