土壤铝存在形式对马铃薯抵抗侵染软腐病菌的影响

[目的]从土壤化学角度探讨西北地区适合种植马铃薯的病理原因。[方法]通过模拟酸性及碱性土壤中铝的2种形式氯化铝(Al3+)和胶体铝(Al(OH)3),研究马铃薯块茎受软腐病菌侵染时土壤胶体态的铝对块茎过氧化氢积累及病程蛋白表达的影响。[结果]土壤铝的溶出直接导致马铃薯块茎切片细胞的死亡。马铃薯感染软腐病菌过程中,Al3+处理加速了马铃薯的感病,而Al(OH)3则延缓了马铃薯的感病。Al3+处理在加速马铃薯细胞死亡的同时产生大量的H2O2,而Al(OH)3在产生较高H2O2积累的同时并未造成明显的马铃薯细胞死亡。SDS-PAGE电泳分析表明,Al(OH)3处理的马铃薯明显不同于Al3+及空白对照。[结论]马铃薯块茎在感病过程中受土壤铝溶出率及铝形态变化的双重影响。     

边缘细胞对大豆根尖铝毒害的缓解

以大豆[Glycine max (L.) Merrill]浙春3号为试验材料, 采用静置培养(保持边缘细胞附于根尖)和振荡培养(移除根尖边缘细胞), 测定边缘细胞数目和活性、根相对伸长率和根内酶的活性, 研究了边缘细胞对大豆根尖铝毒害的缓解效应。结果显示, 大豆发育过程中存活的边缘细胞数与总数之比达60%~80%, 50~400 mmol L^-1 Al³⁺胁迫12 h能诱导边缘细胞从根尖脱落, 200~400 μmol L^-1 Al³⁺胁迫24 h对边缘细胞的发育有抑制作用。Al³⁺处理抑制根伸长, 移除边缘细胞的根相对伸长率低于保留边缘细胞的根。0~100 mmol L^-1 Al³⁺胁迫12 h, 0和50 mmol L^-1Al³⁺胁迫24 h, 具有边缘细胞的大豆根系的POD、SOD活性及蛋白质含量显著高于移除边缘细胞的根内酶活性和蛋白质含量, 但200和400 mmol L^-1 Al³⁺处理12 h, 100~400 mmol L^-1 Al³⁺处理24 h时, 根尖有无边缘细胞对根系的酶活性及蛋白质含量影响不显著。说明低浓度Al³⁺胁迫下, 大豆通过增加边缘细胞数目、提高根尖蛋白质含量, 维持较高水平的POD、CAT和SOD活性来对抗铝毒胁迫, 以缓解植物的铝毒害。     

外源有机酸缓解水稻幼苗根系铝毒的生理机制

以4种杂交水稻品种为材料,进行溶液培养,测定了不同Al胁迫处理下发芽期幼苗的根长、根重、根电导率以及根系线粒体中重要的活性氧清除酶POD、CAT和APX的变化,研究了水稻幼苗对外源有机酸和Al毒响应的生理机制。结果表明:1.5mmol/L Al胁迫下水稻幼苗根系受到轻微伤害,同时POD和APX活性明显增加,CAT活性变化不大;而添加有机酸后,Al胁迫得到明显缓解,其中琥珀酸的缓解效果最为明显,柠檬酸、苹果酸、柠檬酸 琥珀酸的效果表现出品种的特异性;且加入外源有机酸后,POD和APX活性呈下降趋势,CAT的活性变化相对较小。表明Al胁迫引起水稻根细胞线粒体中活性氧代谢平衡发生变化,而有机酸的加入调节了Al胁迫下根系细胞线粒体中活性氧清除酶的活性,从而缓解了发芽期水稻幼苗的Al毒。     

海藻中铝形态分析技术

建立了高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术（HPLC-ICP-MS）分析海藻及其制品中三价铝的方法,用提取液0.040 mol/L氢氧化锂＋0.006 mol/L吡啶-2,6-二羧酸＋-0.090 mol/L冰醋酸在70℃恒温水浴摇床中浸提2h,阳离子交换色谱柱分离,ICP-MS检测.样品加标量在5.0 mg/kg和50.0 mg/kg时的平均回收率在90.8％以上,相对标准偏差均＜4％（n=5）.本研究证明,该方法测定海藻及其制品中的三价铝较为准确、可靠,可为制定农业行业标准提供技术支撑.     

茶多酚浓度对土壤pH、酚酸及铁铝形态转化的影响

选取雅安市名山区茶园集中分布区的紫色土、黄壤和水稻土为研究对象,向土壤中加入不同浓度的茶多酚,培养3个月后,测定土壤pH值、总酚、水溶性酚、活性铁、络合铁、活性铝、络合铝的含量,分析其变化情况,探讨茶多酚浓度对土壤pH、酚酸及铁铝形态转化的影响,为茶园土壤管理提供科学依据。结果表明:添加茶多酚后,3种土壤均发生酸化现象,其中的紫色土和水稻土添加低浓度茶多酚便可显著酸化,而黄壤只有在添加高浓度茶多酚的条件下才显著酸化。添加高浓度的茶多酚可显著提高3种土壤总酚和水溶性酚含量;添加低浓度茶多酚时,紫色土总酚含量也显著升高,黄壤总酚含量却显著下降,水稻土总酚含量变化不显著。添加茶多酚对黄壤和水稻土活性铁含量无显著影响,但添加高浓度茶多酚可显著降低紫色土活性铁含量;添加茶多酚可显著提高黄壤络合铁含量,但对紫色土和水稻土络合铁含量无显著影响。添加茶多酚可显著降低水稻土的活性铝含量,但对紫色土和黄壤活性铝含量无显著影响,对3种土壤络合铝均无显著影响。土壤酚酸形态和含量可影响土壤酸化及铁铝形态转化。     

四季豆根边缘细胞特性及铝对其活性的影响

以四季豆为研究材料,研究了四季豆根边缘细胞数目和存活率的变化及不同浓度铝对四季豆根边缘细胞的影响。结果表明:不同长度根洗脱下来的边缘细胞数目存在差异,其中10mm根的边缘细胞数目达到最大值;随着铝浓度的提高,边缘细胞的存活率明显下降;铝胁迫下短时间内(6h)边缘细胞可保持较高的活性,但6h后,边缘细胞活性迅速降低。     

不同磷化铝施药量的熏蒸效果研究

[目的]为使用磷化氢（PH3）防治烟草甲提供试验依据。[方法]以烟草甲成虫、幼虫和卵为试验对象,通过熏蒸试验比较了不同磷化铝施药量及密闭时间对熏蒸效果的影响。[结果]熏蒸时间为8～80h时,各处理的箱内PH3浓度随着时间的延长而逐渐增大,80h左右PH3浓度达峰值：在此期间箱内的PH3浓度及其增加速率低于垛内空间。施药后80h内,PH3的浓度、渗透速率与施药量成正相关。熏蒸时间为80～104h时,各处理箱内和垛内空间的PH3浓度随着时间的延长而逐渐降低且垛内空间PH3浓度的下降速度大于箱内。熏蒸处理的烟草中烟草甲成虫和幼虫全部死亡,对照烟草甲的成虫死亡率为28．3％,幼虫死亡率为40．0％。[结论]箱内PH3浓度达200mg／kg并保持在该浓度以上96h能杀死烟箱内各虫态的烟草甲。     

集约经营下南方竹园土壤酸化特征与缓冲容量研究

高强度集约经营下竹园土壤质量退化是制约竹笋持续丰产高效的主要障碍因素。通过研究集约经营雷竹林典型土壤剖面的酸度特征、养分变化以及土壤酸碱缓冲容量,以期探明集约经营下雷竹林衰退的可能因素。结果表明,雷竹种植后,表层土壤呈现明显的酸化现象,表土的最低pHH2O值达到了3.75;表土的有机质和速效磷含量明显提高,表土(0~20 cm)速效磷含量最高可达350 mg kg-1;竹林土壤铝的形态分析表明,有机配合态铝在表土中的含量较高,并随剖面深度的降低而降低;土壤交换态铝含量与pHH2O和pHKCl呈极显著负相关,有机配合态铝含量与有机质和速效磷含量呈极显著正相关;竹园土壤的酸碱缓冲容量在8.58~14.31 mmol kg-1之间,有机质含量是影响竹园土壤缓冲容量的主要因素。     

Effects of vegetation type on soil resistance to erosion: Relationship between aggregate stability and shear strength

Soil water erosion and shallow landslides depend on aggregate stability and soil shear strength. We investigated the effect of vegetation on both soil aggregate stability and shear strength (through direct shear tests) in former croplands converted to vegetated erosion protection areas within the context of China's sloping land conversion programme. Four treatments were analysed in plots comprised of (i) 4 year old crop trees, Vernicia fordii, where understory vegetation was removed; (ii) V. fordii and the dominant understory species Artemisia codonocephala; (iii) only A. codonocephala and (iv) no vegetation. Soil samples were taken at depths of 0–5 cm and 45–50 cm. Root length density (RLD) in five diameter classes was measured, soil organic carbon (SOC), hot water extractable carbon (HWEC), texture and Fe and Al oxides were also measured. We found that mean weight diameter after slow wetting (MWD_SW) in the A-horizon, was significantly greater (0.94–1.01 mm) when A. codonocephala was present compared to plots without A. codonocephala (0.57–0.59 mm). SOC and RLD in the smallest diameter class (< 0.5 mm), were the variables which best explained variability in MWD_SW. A significant positive linear relationship existed between MWD_SW and soil cohesion but not with internal angle of friction. As herbaceous vegetation was more efficient than trees in improving aggregate stability, this result suggests that the mechanisms involved include modifications of the cohesive forces between soil particles adjacent to plant roots and located in the enriched in SOC rhizosphere, thus also affecting shear strength of the corresponding soil volume. Thus, vegetation stabilised soil under different hierarchical levels of aggregate organisation, i.e. intra- and inter-aggregate. Our results have implications for the efficacy of techniques used in land conversion programs dedicated to control of soil erosion and shallow landslides. We suggest that mixtures of different plant functional types would improve soil conservation on slopes, by reducing both surface water erosion and shallow substrate mass movement. Planting trees for cropping or logging, and removing understory vegetation is most likely detrimental to soil conservation.     

红壤中铝的形态

以改进的连续分级提取方法,用１ｍｏｌ／Ｌ,ＫＣｌ,０．２ｍｏｌ／Ｌ,ＨＣｌ,０．１ｍｏｌ／Ｌ Ｎａ４Ｐ２Ｏ７（ｐＨ８．５）,ＤＣＢ溶液,０．３３ｍｏｌ／Ｌ,柠檬酸钠和０．５ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ为提取剂,把红壤中可提取的非晶态铝区分为交换态铝,肿附态无机羟基铝,有机配合态铝,氧化铁结合态铝,层间铝和非晶态铝硅酸盐。