栽培条件对冬小麦叶片水分利用效率的影响

通过对冬小麦孕穗一开花期叶片光合速率和蒸腾速率的系统测定,研究了叶片水分利用效率（WUE）对栽培措施（水分、氮肥、密度）的响应。结果表明,在一定范围内,水分、不施氛、低密度均可以提高冬小麦叶片WUE,其中以低密度效果最明显,水分处理次之,再次是不施氮肥。各栽培因素对WUE存在明显的互作效应。水分不足时低密度比氮肥对叶片WUE的提高效果更明显。低氮条件下,改善土壤水分和降低密度均可提高WUE,但降低密度效果最为显著。密度过高对提高作物WUE不利,改善土壤水分和增施肥料可减弱这种影响,但改善土壤水分条件对提高WUE的效果最为显著。     

斑鳢基因组中微卫星分布特征及野生种群遗传结构分析

斑鳢(Channa maculata)是华南地区的本土经济鱼类,也是杂交鳢的亲本之一。养殖个体逃逸可能会对野生种群产生影响,存在种质混杂的风险,亟须开展野生资源的遗传背景分析。该研究分析了斑鳢基因组中微卫星标记的分布特征,筛选获得20个多态性位点构建多重PCR体系,对广州、化州、江华、南宁、阳江和邵武6个野生群体的遗传多样性和遗传结构进行了分析。结果显示,6个野生群体各位点的等位基因(Na)为3~28、有效等位基因(Ne)为1.28~14.88、观测杂合度(Ho)为0.10~1.00、期望杂合度(He)为0.14~0.95以及多态信息含量(PIC)为0.13~0.95。UPGAM系统进化树结果显示,化州和福建种群遗传关系最近,化州和江华种群遗传关系最远。该研究结果将为斑鳢的遗传监测和亲缘关系鉴定提供技术支持,为斑鳢种质资源养护及管理提供参考。     

不同小麦进化材料生育后期的光合特性及其对环境因子响应的比较

为了解不同小麦近缘材料光合特性,以二倍体节节麦、四倍体硬粒小麦、六倍体普通小麦、八倍体小黑麦为材料,在生育后期测定了其光合气体交换参数、叶绿素含量、叶面积指数等光合相关性状,并对净光合速率在不同光照、CO_2浓度、温度、湿度条件下的变化进行了分析。结果表明,八倍体小黑麦的光合气体交换参数和叶绿素含量比其他三个材料高,六倍体小麦在叶面积上具有明显优势;四倍体和六倍体小麦具有较高的光能利用效率,而二倍体小麦和八倍体小黑麦对强光的抗性较强;六倍体小麦和八倍体小黑麦对CO_2的利用率和抗逆性都较强;八倍体小黑麦的光合速率受温度的影响较小,而二倍体和四倍体小麦的光合速率受温度的影响比较大;二倍体小麦的光合速率受湿度的影响较大,四倍体小麦的光合速率受湿度的影响较小,六倍体小麦和八倍体小黑麦光合速率在高湿条件下变化较小。这说明不同小麦近缘种具有不同的光合特性,是小麦进行小麦高光合育种的重要基因资源。     

生物炭施用方式及用量对土壤水分入渗与蒸发的影响

研究生物炭施用方式及用量对土壤水分入渗、蒸发特性的影响,可为旱区农业与生态建设中应用生物炭改良土壤水文特性提供科学依据与技术支持。该文采用室内土柱模拟方法,研究了3种生物炭施用方式A(施在表层0~10 cm)、B(施在下层10~20 cm)和C(施在耕层0~20 cm)和4种质量添加比例(0、1%、2%和4%)对土壤水分湿润峰、累积入渗量及蒸发的影响。结果表明:生物炭对土壤水分入渗、蒸发的影响受施用方式和用量的共同制约。与对照(不施生物炭)相比,A与C施用方式在1%和2%用量均可以减缓湿润峰运移速度,而较高用量(4%)可以促进湿润峰运移;B施用方式2%用量明显促进湿润峰运移,1%与4%用量无明显影响;以入渗时间50 min为例,A4%能显著增加累积入渗量,增量达对照的10.63%(P0.05),而B1%、A1%、C2%、C1%、C4%可显著降低累积入渗量(P0.05),减少量分别达对照的13.90%、12.46%、8.49%、5.32%、4.66%,其余处理与对照相比差异不显著。在同一施用方式下,除C2%和C1%外,各处理累积入渗量均随生物质炭用量增加而呈上升趋势。各处理土壤湿润峰运移距离与时间之间呈幂函数关系,且累积入渗量与时间关系可用Kostiakov入渗经验公式描述,Philip入渗模型可用于描述耕层(0~20 cm)混合生物炭土壤累积入渗量变化过程。各处理35d累积蒸发量与对照相比差异不显著。A4%可显著增加耕层土壤入渗能力,在改良质地较黏土壤入渗性能时,在土壤表层添加较高用量(4%)生物炭效果较好。     

近30年西北地区耕地生产力动态演变及能力评价

为了明确西北地区耕地生产力及其动态演变过程,掌握该区在全国粮食生产中的整体水平,利用1982—2012年西北地区耕地生产力数据,结合GIS分析描述了该区近30年耕地生产力和耕地压力指数动态演变过程,及该区在全国粮食生产中的整体水平,结果表明:近30年来,西北地区耕地生产力呈现出小范围波动、连续上涨的发展趋势,从1982年的2078.28 kg·hm-2上升至2012年的5 643.75 kg·hm-2,翻了近3番,但其年均增长率不稳定,年际间变化幅度相对较大,在1996年到达历史最高水平23%;西北地区耕地生产力在全国的比重明显上升(由1982年的0.455上升到2012年的0.749),但又始终低于全国平均水平(耕地粮食生产力指数始终小于1),随着时间的推移,该区粮食生产中心主要向粮食生产能力较高的新疆和陕西地区集中;西北地区耕地压力指数在阶段性波动变化中呈现出略微减小趋势,耕地压力有所缓解,但其缓解幅度并不大,耕地压力级别始终处在Ⅱ级预警值(0.91~1.10)范围内。     

基于等高线的黄土高原小流域地形虚拟

黄土高原地形三维虚拟是“数字黄土高原”的基础,可为区域水土保持生态建设提供科技支撑。针对直接在地理信息系统软件中观察三维场景存在的控制交互能力不足问题,提出综合利用地理信息系统软件的地形插值算法,基于MFC框架下的OpenGL程序设计的思路,实现地形的真实感三维虚拟。以黄土丘陵沟壑区康家沟小流域为例,等高线数据在AutoCAD和ArcView软件中处理,生成ASCII格式的规则网格DEM数据,依据它们绘制三角形带,采用加权平均法求得各点的法向量,设置光照与材质模式,添加动态天空背景,实现了该流域地形的真实感三维虚拟,并增加交互能力,完成自由漫游与多角度观察。     

黄土高原子午岭林区6个典型群落优势种的热值和养分特征

能量流动、物质循环和信息传递共同构成了生态系统三大功能.能量是维持生态系统功能与过程的动力,Jordan(1971)认为能量比干物质更能反映出群落对自然资源(特别是太阳能)的利用情况.Long(1934)率先用热值来表示植物所含能量的多少,此后关于植物热值的研究工作逐渐展开.     

脆片加工型紫色甘薯筛选品种比较试验

为了筛选出适合脆片加工使用的紫薯品种,以‘山川紫’为对照,2011年引进8个紫薯品种进行比较试验,从经济性状、生物学特性以及蒸食品质等方面进行筛选鉴定。结果表明：各品种表现不一,其中‘京紫6号’、‘桂紫12号’综合表现较好,鲜薯产量分别达到30214.5 kg/hm2和28042.5 kg/hm2,分别比对照高58.2%和46.8%;商品薯率较高,分别为88.2%和86.3%;薯块大小中等且整齐度好;口感软香甜粉,粗纤维量少,食用品质优良。这2个品种为初步筛选出的在经济性状、生物学品质以及蒸食品质方面符合脆片加工使用的品种。     

根区通气方式对番茄根际气体环境及基质理化性质的影响

为改善根际气体环境,研究3种不同根区通气方式,即根区水平通气(Q1)、根区垂直通气(Q2)和自然渗透(Q3)(以无通气处理为对照),对番茄根区气体环境及基质理化性质的影响。结果表明,通气处理明显改善了根区气体环境,O2体积分数以Q1处理为最高,而CO2体积分数以对照为最高;各通气处理的基质体积质量和相对体积质量均降低,而通气处理基质的持水量、毛管孔隙度、总孔隙度和通气孔隙度均有所增加。碱解氮和速效磷含量以Q2处理为最高,速效钾和有机质含量以Q1处理为最高。     

Dynamics of forest biomass carbon stocks from 1949 to 2008 in Henan Province,east-central China

We estimated forest biomass carbon storage and carbon density from 1949 to 2008 based on nine consecutive forest inventories in Henan Province,China.According to the definitions of the forest inventory,Henan forests were categorized into five groups: forest stands,economic forests,bamboo forests,open forests,and shrub forests.We estimated biomass carbon in forest stands for each inventory period by using the continuous biomass expansion factor method.We used the mean biomass density method to estimate carbon stocks in economic,bamboo,open and shrub forests.Over the 60-year period,total forest vegetation carbon storage increased from34.6 Tg(1 Tg = 1×10~(12)g) in 1949 to 80.4 Tg in 2008,a net vegetation carbon increase of 45.8 Tg.By stand type,increases were 39.8 Tg in forest stands,5.5 Tg in economic forests,0.6 Tg in bamboo forests,and-0.1 Tg in open forests combine shrub forests.Carbon storageincreased at an average annual rate of 0.8 Tg carbon over the study period.Carbon was mainly stored in young and middle-aged forests,which together accounted for 70–88%of the total forest carbon storage in different inventory periods.Broad-leaved forest was the main contributor to forest carbon sequestration.From 1998 to 2008,during implementation of national afforestation and reforestation programs,the carbon storage of planted forest increased sharply from 3.9 to 37.9 Tg.Our results show that with the growth of young planted forest,Henan Province forests realized large gains in carbon sequestration over a 60-year period that was characterized in part by a nation-wide tree planting program.