秸秆直接还田与炭化还田对潮土硝化微生物的影响

为比较秸秆直接还田和炭化还田对黄淮海平原小麦/玉米轮作体系典型潮土硝化作用及硝化微生物群落的影响,设置4个处理:全量小麦秸秆还田(S)、全量秸秆炭化还田(B)、半量秸秆半量生物质炭还田(SB)和不进行秸秆或生物质炭还田的对照(CK),连续进行3 a田间试验。对小麦、玉米两个生长季土壤理化性质进行分析,用末端限制性片段长度多态性(Terminal-restriction length polymorphism,T-RFLP)技术和克隆文库技术对氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)和氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)群落结构和多样性进行分析。结果表明,在小麦季,与S处理相比,B处理显著降低了土壤容重,提高了土壤pH、有机碳(SOC)和速效钾(AK)含量(P0.05),但并未显著影响土壤水分、铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)含量;B和SB处理的硝化潜势(Potential nitrification rate,PNR)分别为0.58、0.49μg·h~(-1)·g~(-1)(以NO_2~-计,下同),显著高于CK,与S处理(0.40μg·h~(-1)·g~(-1))差异不显著。玉米季,B处理显著提高了土壤水分、SOC和AK(P0.05),各处理玉米季的PNR整体低于小麦季,B处理最高(0.27μg·h~(-1)·g~(-1)),显著高于CK和S处理(P0.05)。小麦季PNR分别与AK、NH_4~+浓度和土壤容重显著相关(P0.05),与AOA和AOB群落组成均无显著关系;玉米季PNR仅与理化因子SOC显著相关,但该季节PNR与AOB群落结构显著相关。冗余分析(RDA)表明,土壤SOC、容重、pH和AK是显著影响硝化微生物群落结构的主要因子,对AOA和AOB群落结构总变异的解释量分别为76.4%和75.5%。系统发育树分析表明,AOA大部分属于土壤古菌Group1.1b,AOB多属于亚硝化螺菌Nitrosospira簇3。综上,与秸秆直接还田相比,炭化还田提高土壤硝化活性,改善部分土壤理化性质,引起土壤硝化微生物群落结构变化。     

丙环唑对玉米幼苗生长的调控及其相关机制

丙环唑(propiconazole,简称Pcz)作为一种杀菌剂被广泛应用于作物生产,它同时具有调节作物生长发育的作用,但关于丙环唑在玉米上的应用研究较少。本研究以玉米品种郑单958为材料,研究丙环唑(Pcz)对玉米苗期植株生长、细胞形态和激素信号的影响。结果表明,Pcz处理显著抑制玉米中胚轴与胚芽鞘的生长,降低株高,缩短叶片和叶鞘长度,减小叶夹角,同时显著抑制叶片和叶鞘细胞的纵向伸长,促使叶枕细胞排列由疏松变为紧密;Pcz处理显著降低玉米中赤霉素(GA1和GA3)的含量,下调GA合成酶基因GA3ox1基因的表达,上调GA钝化酶基因GA2ox5和GA2ox8表达,而GA合成酶基因GA20ox1的表达呈现先上调后下调模式;Pcz处理显著降低油菜素内酯(BR)含量,但BR合成基因CPD和DWF4的表达上调,可能是由于反馈调节。此外,Pcz处理下调扩张蛋白基因EXPA4、EXPA5和木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶基因XTH1、XET1的表达。综上所述,Pcz处理调节GA和BR信号转导途径,抑制GA和BR在植株内积累,调控扩张蛋白、木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶基因表达,操纵细胞生长,有效调控株型。     

耕作与秸秆还田方式对稻田N2O排放、水稻氮吸收及产量的影响

保护性耕作是改善农田土壤肥力的重要举措,然而其对作物氮吸收与产量的作用尚不明确。为此,本试验于2016—2017年稻季在湖北省武穴市花桥镇,设置常规翻耕与免耕两种耕作方式以及前茬作物秸秆全量还田与不还田两种秸秆还田方法,研究耕作与秸秆还田方式对稻田土壤N2O排放、根系酶活性、水稻氮吸收与产量的影响。结果表明,耕作方式显著影响土壤N2O排放,但不影响根系硝酸还原酶与谷氨酰胺合成酶活性、水稻氮吸收与产量。与翻耕处理相比,免耕处理2016年和2017年土壤N2O排放量分别显著提高了12.5%~18.2%和21.1%~38.6%。秸秆还田显著影响土壤N2O排放量、根系酶活性、水稻氮吸收与产量。相对于秸秆不还田处理,秸秆还田处理2016年和2017年土壤N2O排放量分别显著提高了38.5%~45.5%和13.1%~29.5%。秸秆还田处理相对于不还田处理根系硝酸还原酶与谷氨酰胺合成酶活性分别显著增加了6.7%~45.9%和9.0%~46.7%,水稻氮吸收量提高了12.5%~26.0%,产量增加了9.4%~12.6%。本文认为,虽然秸秆还田提高了水稻氮吸收与产量,但也促进了土壤N2O的排放,因此在评估保护性耕作稻田温室效应时应加强对温室气体(CH4和N2O)排放和土壤碳固定影响的长期监测,以期为发展低碳稻作提供理论依据和技术支撑。     

现代农业开发建设项目环境影响评价简析

农业开发建设项目具有很强的环境依赖性。现代农业的发展带动了农村经济的发展和农民收入的增加,也改变了原有土地利用方式和生态环境。农业建设项目对环境的影响是一个长期累积的过程,因此环境影响评价对污染的预防和控制尤为重要。文章主要分析了现代农业建设项目的环境问题、开展环境影响评价的主要内容以及保护对策和措施,以期为相关项目的环评工作提供参考和借鉴。     

谷氨酰胺转胺酶特性及其在食品加工中的应用

谷氨酰胺转胺酶可催化机体外大多数食品蛋白质的交联反应。论述谷氨酰胺转胺酶的功能特性、作用机理,以及在食品行业中的应用。     

玉米秸秆全量还田下不同播种方式对土壤结构及小麦苗期生长的影响

在黄淮平原小麦玉米一年两熟、玉米收获后秸秆全量还田条件下,采用播量、播深和镇压三因素裂区试验,研究了不同播种方式对土壤容重、总孔隙度及小麦品种济麦22冬前出苗率、春季分蘖和单株次生根的影响。结果表明：播量极显著影响小麦次生根、分蘖数和出苗率,对以上指标作用力分别达到65.52%、54.02%和35.46%;镇压极显著影响出苗率,作用力达23.48%;播量、播深和镇压对土壤容重和总孔隙度的影响不显著。播深与镇压的交互效应表现为播量越大其交互作用越明显。     

温室大棚种菜须防氨害、冻害

温室大棚种植蔬菜常发生氨害及冻害现象,严重影响了棚室蔬菜的经济效益,现将防止措施总结如下.     

山桃稠李果实成熟过程花色苷含量的变化

以山桃稠李果实为试材,在山桃稠李的果实转色期采集果实,测定了不同采样时期果实的总花色苷、花青素-3-葡萄糖苷、苯丙氨酸解氨酶(PAL)含量,确定了果实从转色期至成熟期花色苷含量与PAL活性的相关性。结果表明:山桃稠李果实从转色期至成熟期总花色苷与花青素-3-葡萄糖苷均表现为增长趋势,成熟期含量最高;PAL对花色苷的形成具有积极作用;花青素-3-葡萄糖苷与花色苷变化呈正相关。     

超声波引发合成阳离子聚丙烯酰胺及其表征

在超声波和VA-044引发体系下,丙烯酰胺（AM）单体和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）阳离子单体通过共聚合成阳离子聚丙烯酰胺P（AM-DAC）,该方法具有反应时间短、合成效率高等优点。研究了合成过程中的关键因素对P（AM-DAC）特性粘度的影响规律,并对其合成条件进行优化。实验结果表明： 当AM∶DAC=3∶2、引发剂浓度为0.02%、超声20 min、反应体系pH值为4时,合成的P（AM-DAC）特性粘度最大。红外光谱表征结果表明,P（AM-DAC）是AM与DAC的共聚物,具有-NH₂、C=O、-CH₂-N⁺和-OH等活性基团。P（AM-DAC）在30~200 ℃范围内具有良好稳定性。     

寄主植物中抑制十字花科黑腐病菌Ⅲ型分泌系统小分子化合物的鉴定

 寻找抑制植物病原菌III型分泌系统的植物源活性小分子化合物,是研发生物安全农药的重要途径之一。本研究采用水煮提取法从十字花科黑腐病菌寄主植物满身红萝卜中提取分离活性小分子化合物,利用高效液相-质谱联用解析出活性物质的单体结构。然后用荧光素酶基因luxAB构建融合报告系统以及定量PCR检测活性物质对十字花科黑腐病菌III型分泌系统的抑制效果,最后采用剪叶接种和压渗接种的方法研究活性小分子物质对十字花科黑腐病菌的生防作用。研究表明,植物鞘氨醇和二氢鞘氨醇对十字花科黑腐病菌III型分泌系统基因的转录表达有一定程度的抑制作用,但是对I、II、IV型分泌系统基因的表达没有明显的抑制作用。植物鞘氨醇在XCM1上影响菌的生长,而二氢鞘氨醇不影响菌的生长。同时,还发现这两种物质能显著降低Xcc在寄主植株满身红萝卜上的病害症状以及能够使Xcc在非寄主植物辣椒上引起过敏反应的能力丧失。该研究结果为深入研究小分子化合物对十字花科黑腐病菌III型分泌系统的作用机制及后续开发植物源抑制剂提供了一定的理论依据。