不同种源黑果枸杞种子萌发对盐碱胁迫的响应

以甘肃、新疆2种不同种源的黑果枸杞(Lycium ruthenicum)种子为材料,将2种中性盐(NaCl、Na_2SO_4)按照一定比例混合,保证各盐溶液pH值均为7.0的条件下,模拟出5个浓度梯度(0、50、100、150、200 mmol/L)盐胁迫;另将2种中性盐(NaCl、Na_2SO_4)和2种碱性盐(NaHCO_3、Na_2CO_3)分别按照不同比例混合,配制成不同pH值的混合盐溶液,比较不同盐碱胁迫处理下不同种源黑果枸杞种子萌发状况。结果表明,在中性盐的胁迫下,低浓度的盐胁迫对黑果枸杞种子萌发具有促进作用,在种子萌发过程中各项萌发参数随着中性盐浓度的增加而降低,而高浓度胁迫对种子具有一定的迫害性。在不同pH值的盐碱胁迫下,2个种源种子萌发的变化趋势相同并具有显著差异,各项萌发参数随着pH值的增大而降低。甘肃种源在盐、碱胁迫下的发芽参数基本上高于新疆种源,相对盐害率低于新疆种源,表明甘肃种源种子具有较强的抗逆与抗盐碱能力。     

多组叠摞营养钵同时自动分离装置设计与试验

国内盆栽花卉的移栽机械化程度较低,急需研发全自动移栽机,而制约产品开发的难题是无法实现多组叠摞软质塑料营养钵的同时精准自动分离。为提高移栽效率,需将多组叠摞营养钵并排摆放,同时从底部分别分离,但由于作业空间受限,且塑料营养钵质地柔软、叠摞在一起后钵间界限模糊,分离机构设计难度较大。采用“吸附-顶起-下拉”式分离方案,利用吸盘组件和真空负压系统将每组最底端营养钵吸附固定,然后位于一侧的顶钵装置将叠摞营养钵顶起使最下面一个营养钵与上方叠摞营养钵分开,最后升降气缸将营养钵送下实现自动分离。在对该装置的工作过程进行分析的基础上设计了分离装置的总体结构,完成分离装置各关键部件的结构参数设计计算并对吸盘、气缸和真空发生器等进行选型,设计了控制系统,最后将分离装置安装在花卉全自动移栽机上进行性能试验。在整机前进速度为1.34cm·s^-1和工作效率为6000株·h^-1情况下,营养钵分离成功率为94.8%,空钵率为4%,重钵率为1.2%,说明该装置的可靠性较高。     

基于GIS/RS的灾区土壤保持功能恢复效应评价

土壤侵蚀是土地退化的根本原因,也是导致生态环境恶化的重要影响因素,随着地震等重大地质灾害的发生,灾区土壤保持功能遭到严重破坏,因而进行地震灾区土壤保持功能恢复效应评价具有重大意义。选择"5·12"汶川大地震极重灾区为研究区,以2007年、2009年、2011年研究区Landsat5 TM数据及DEM数据为主要数据源,结合降雨信息数据等其他数据,运用修订的通用土壤流失方程(RUSLE),以ArcGIS软件作为平台,建立了灾区土壤保持功能恢复效应评估模型。研究结果表明:灾区2007年平均土壤侵蚀模数为3 389.57 t/(hm~2·a),年侵蚀总量为8.75×10~7 t,2009年土壤侵蚀模数增加了64.64%,平均为5 580.60 t/(hm~2·a),年侵蚀总量为1.44亿t,相比2009年、2011年土壤侵蚀模数减少了24.08%,年侵蚀总量为1.09亿t,土壤保持功能有所恢复;从土壤侵蚀面积和土壤侵蚀模数两个角度来看,灾区土壤保持功能也达到了一定的恢复;此外,离地震中心越近的地方,土壤保持功能受到的削弱程度越大,其恢复能力也越差,因而,建议有关部门在进行灾后重建的工作中,应当重点加强对震中及其周边地区的改善。     

施肥对灌漠土作物产量、土壤肥力与重金属含量的影响

有机物还田是提升土壤肥力的主要措施,但也存在造成土壤金属污染的潜在风险。为查明不同有机物还田对土壤质量及作物产量的影响,本文通过长期定位试验,研究了无肥对照、常规施化肥(氮磷配施)以及70%常规化肥与牛粪、沼渣、污泥、鸡粪、菌渣和猪粪配施对土壤理化性状、有机碳和氮的固存率、氮磷钾活化系数、作物产量及重金属含量的影响。结果表明:牛粪、沼渣、污泥、菌渣、鸡粪和猪粪与70%化肥配施虽作物产量与常规施化肥相似,但6种有机物处理土壤有机质、全氮和碱解氮含量都较常规施化肥处理显著增加,污泥、鸡粪和猪粪处理土壤全磷与速效磷含量较常规施化肥处理显著增加,而且牛粪、沼渣、鸡粪和猪粪处理的速效钾、土壤磷活化系数和土壤钾活化系数较常规施化肥处理也显著提升。牛粪、沼渣、污泥、菌渣、鸡粪和猪粪处理土壤有机碳固存率为36.42%～71.61%,较常规施化肥处理都显著提高;而其氮固存率为6.47%～49.44%,仅有菌渣处理与常规施化肥处理差异不显著,而其他处理较常规施化肥处理显著增加。长期施鸡粪和菌渣处理的土壤铜含量较常规施化肥处理显著增加,增加量分别为4.17mg·kg~(-1)和14.2mg·kg~(-1);而污泥、鸡粪和菌渣处理的土壤锌含量较常规施化肥处理显著增加,增加量分别为13.53 mg·kg~(-1)、22.60 mg·kg~(-1)和49.73mg·kg~(-1)。综上,等有机质(4 500kg×hm~(-2))的牛粪、沼渣、污泥、菌渣、鸡粪和猪粪可替代30%氮磷肥,作物产量不受影响;不同有机物培肥土壤效果为污泥、鸡粪和猪粪优于牛粪和沼渣,而沼渣的培肥效果略差。为保证土壤环境质量稳定不恶化,种植小麦时有机物铜和锌的年携入量应分别低于53.01g×hm~(-2)和221.30 g×hm~(-2),而种植玉米时应分别低于153.40 g×hm~(-2)和347.04 g×hm~(-2)。     

有机物料对灌漠土结合态腐殖质及其组分的影响

为查明不同有机物料的土壤培肥效果,通过持续7a的定位试验,研究了长期不施肥(CK)、仅施化肥氮磷(NP)、70%NP+牛粪(NF)、70%NP+猪粪(ZF)、70%NP+鸡粪(JF)、70%NP+沼渣(ZZ)、70%NP+菌渣(JZ)和70%NP+污泥(WN)对灌漠土结合态腐殖质及其组分的影响。结果表明,施有机物料处理土壤有机碳含量和储量较对照(CK)和常规施肥(NP)均显著(P0.05)增加,但增幅有差异,鸡粪和污泥处理增幅最高,其次为猪粪。牛粪、猪粪和污泥处理游离态有机碳含量显著高于对照和常规施肥,而猪粪、鸡粪、菌渣、沼渣和污泥处理结合态腐殖质含量较对照和常规施肥显著(P0.05)增加。6种有机物料处理土壤结合态腐殖质的胡敏酸(HA)含量较对照和常规施肥均显著(P0.05)增加,而仅有菌渣对土壤松结态腐殖质影响不显著,但施菌渣和沼渣土壤稳结态腐殖质含量较对照和常规施肥显著增加(P0.05)。施鸡粪、沼渣和污泥土壤紧结合态腐殖质和富里酸含量较对照和常规施肥显著增加(P0.05),而胡敏素含量仅有牛粪和鸡粪处理较对照处理显著增加(P0.05)。综上,有机物料种类显著影响土壤游离态有机碳、结合态有机碳含量、腐殖质结合形态及其组分,进而影响土壤有机碳含量。猪粪、鸡粪和污泥的土壤培肥效果较好,而牛粪、菌渣和沼渣的效果略差。     

施氮量和穗粒肥比例对稻米营养品质及中微量元素含量的影响

通过田间试验研究了施氮量和穗粒肥比例对稻米氨基酸和蛋白质含量及Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Ca含量的影响。结果表明,稻米氨基酸和蛋白质含量均随着施氮量和穗粒肥比例的提高而增加,但施氮量和穗粒肥比例对氨基酸含量的影响程度因品种和氨基酸种类而异。合系39的氨基酸含量受施氮量和穗粒肥比例的影响较滇屯502的大;His、Val、Gly、Pro和Lys受施氮量和穗粒肥比例的影响较大,Ile、Arg、Asp和Glu受施氮量和穗粒肥比例的影响较小。稻米中Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Ca的含量和产量均随着施氮量的增加先上升后下降;从稻谷和蛋白质的产量、6种矿质元素的含量和产量看,供试粳型品种合系39的适宜施氮量较籼型品种滇屯502高。     

纤维基地膜侧开式滑切破膜播种单体设计与试验

针对秸秆纤维基地膜覆膜播种时膜孔尺寸大、形状不规则、播种质量差等问题,设计了一种侧开式滑切破膜精量播种单体,通过对其作业过程的理论分析确定了破膜成穴器、强开凸轮和播种单体的结构和作业参数,建立了膜孔长度数学模型,明晰了相关因素与膜孔尺寸互作规律,确定了影响装置工作性能的主要参数及其取值范围。采用四因素五水平二次回归正交旋转中心组合试验方法,以作业速度、压膜弹簧刚度、破膜刀楔角、破膜刀开启相位角为试验因素,膜孔长度合格率、粒距合格指数、播种深度合格率为评价指标实施田间试验,应用Design-Expert 8.0.6.1软件进行试验数据处理,结果表明：各因素对膜孔长度合格率影响由大到小依次为破膜刀楔角、作业速度、破膜刀开启相位角、压膜弹簧刚度;各因素对粒距合格指数影响由大到小依次为作业速度、破膜刀开启相位角、破膜刀楔角、压膜弹簧刚度;各因素对播种深度合格率影响由大到小依次为作业速度、破膜刀开启相位角、破膜刀楔角、压膜弹簧刚度。当作业速度为1.6～3.4km/h,压膜弹簧刚度为2N/mm,破膜刀楔角为30°,破膜刀开启相位角为-2.4°～1.8°时,膜孔长度合格率大于90%,粒距合格指数大于90%,播种深度合格率大于85%。     

茶树叶绿素合成相关基因克隆及在白叶1号不同白化阶段的表达

高等植物叶绿素的生物合成对其正常光合作用起关键作用。本文根据前期芯片杂交结果, 采用RT-PCR和RACE技术克隆了3个茶树叶绿素合成相关基因, 分别为谷氨酸-tRNA还原酶(CsGluTR)、叶绿素合酶(CsChlS)、叶绿素酸醋氧化酶(CsCAO), 对应的GenBank的登录号为HQ660371、HQ660370、HQ660369。序列分析表明, CsGluTR基因全长2165 bp, 开放阅读框长1665 bp, 编码554个氨基酸, 推测的蛋白分子量约为60.6 kD, 理论等电点为8.78;CsChlS基因全长1463 bp, 其中开放阅读框长1125 bp, 编码374个氨基酸, 推测的蛋白分子量约为40.5 kD, 理论等电点为8.58;CsCAO基因全长2146 bp, 其中开放阅读框长1611 bp, 编码536个氨基酸, 推测的蛋白分子量约为60.8 kD, 理论等电点为8.03。比对分析表明, 3个基因编码的氨基酸序列与其他植物中同源基因的相似性均在70%以上。利用荧光定量PCR技术检测3个基因在不同白化阶段的表达,表明, CsChlS和CsCAO基因具有明显的表达协同性, 它们在叶片中的表达量与叶片的颜色变化高度同步;而CsGluTR在白化叶片和正常叶片中的表达差异相对较小, 同时在新生芽叶转绿过程中最先恢复正常表达水平。说明在白化叶片中, 叶绿素的合成机制受到较大影响, 叶绿素合成受阻导致的叶片内色素类物质含量降低或消失是叶片白化的直接原因。     

产类黄酮链霉菌的紫外线诱变选育

诱变选育高产类黄酮链霉菌菌株,采用不同强度的紫外线对出发菌株链霉菌HNS2-2单孢子悬液诱变处理。以出发菌株作为对照,分光光度法测定诱变菌株发酵产物黄酮类物质含量为评价指标,进行反复筛选。在20 W紫外灯、辐射距离30 cm、照射20 s条件下,获得高产菌株251,其黄酮类物质产量达41.87μg/mL,比出发菌株提高15.52%,且连续7次传代稳定性能稳定。通过紫外诱变选育的方法,能提高出发菌株黄酮类物质产量。