气候变暖对新疆核桃种植气候适宜性的影响

基于新疆102个气象台站1961-2015年逐日平均气温、最低气温、最高气温资料,采用线性趋势分析、累积距平、t检验以及ArcGIS的空间插值技术,对影响新疆核桃种植的关键气候因子（≥10℃积温、最低气温≤-25℃日数、最高气温≥40℃日数、终霜冻日早于≥10℃初日天数）的时空变化特征进行分析的基础上,结合核桃种植气候适宜性区划指标,研究了气候变化对新疆核桃种植气候适宜性及其分布的影响。结果表明：新疆≥10℃积温的空间分布总体呈现“南疆多,北疆少;平原和盆地多,山区少”的格局,最低气温≤-25℃日数有“南疆少,北疆多;平原和盆地少,山区多”的特点,夏季最高气温≥40℃日数为“东部多,西部少;平原和盆地多,山区少”的特点;终霜冻日早于≥10℃初日的天数呈现“西部多,东部少;山区多,平原和盆地少”的格局。在上述气候要素空间分异的综合作用下,新疆核桃种植的气候适宜区主要在塔里木盆地西部平原;次适宜区在塔里木盆地大部和吐哈盆地南部;北疆大部,阿尔泰山、天山和昆仑山区以及吐哈盆地、塔里木盆地东部为核桃不适宜种植区。在气候变暖背景下,近55a新疆≥10℃积温、最高气温≥40℃日数和终霜冻日早于≥10℃初日的天数分别以64.7℃·d·10a-1、0.48d·10a-1、0.120d·10a-1的倾向率呈显著（P＜0.05）增多趋势,冬季日最低气温≤-25℃日数以-0.980d·10a-1的倾向率呈极显著（P＜0.001）减少趋势。上述各要素分别于1986年和1997年发生了突变,受其影响,1997年后较其之前,新疆核桃种植的气候适宜区和次适宜区明显扩大,而不适宜区明显减小,气候变暖对新疆核桃种植总体趋于有利。     

西瓜根系分泌酸性磷酸酶对有机肥营养的响应

有机肥营养对西瓜品质具有提升效果,但根系对有机肥中养分的吸收机制尚不完全清楚,尤其对磷素的利用机制。本研究关注西瓜根系分泌酸性磷酸酶活性对有机肥施用的响应。采用模拟西瓜根系分泌物的方法研究有机酸对有机肥中可溶性全磷和有效磷含量的影响;采用砂培的方法,研究有机肥中的磷替代化肥磷时西瓜根系分泌酸性磷酸酶活性的响应;采用田间试验研究有机肥替代化肥以及有机肥不同施用量对西瓜根际酸性磷酸酶活性、西瓜磷营养、产量和品质的影响。结果表明,有机肥中水浸提可溶性全磷含量为6.9 g?kg~(-1),可溶性无机磷含量为525.1 mg?kg~(-1),可溶性全磷中无机磷占7.6%,有机磷占92.4%,可溶性有机磷需经过水解后才能被根系吸收。有机肥中磷替代化肥磷时,西瓜根系和根际土壤酸性磷酸酶活性均显著提高,西瓜茎、叶中磷含量提高。施用三倍有机肥时西瓜根际土壤有效磷含量和西瓜产量提高。因此,有机肥中磷替代化肥磷时,西瓜通过提高根系分泌酸性磷酸酶的活性而提高利用有机磷的能力。     

水肥耦合对黄河三角洲盐碱地小麦根系形态和分布的影响

[目的]为了探索黄河三角洲轻度和中度盐碱地小麦根系分布情况,分析水肥耦合对小麦的根系分布的影响。[方法] 设置不灌水,灌底墒水,灌底墒水和拔节水,灌底墒水、拔节水和灌浆水4种灌水方式;不施肥,施有机肥,施有机肥与无机复合肥和施无机复合肥4种施肥方式,探索不同水肥耦合条件下黄河三角洲盐碱地小麦根系形态和分布情况。[结果]结果显示,盐碱地小麦根系主要集中在0-30cm土层,且随着土层的加深逐渐减少。在本文中,各根系形态指标之间表现为极显著的正相关关系。灌水次数和施肥种类对小麦根系的生长发育有重要影响,灌2次水,施无机复合肥处理的小麦根系活力最高,根系形态最好。[结论]因此,在黄河三角洲轻度和中度盐碱地,小麦根系分布主要集中于前30 cm,拔节水和无机复合肥有利于促进小麦根系发育,可获得较好的根系形态结构。     

施氮和间作对蚕豆根瘤形成及氮素吸收累积的影响

为探究不同施氮水平下小麦蚕豆间作对蚕豆根瘤形成及氮素吸收累积的影响,明确氮肥施用与豆科作物结瘤固氮、氮素吸收累积和产量的关系,通过2年田间试验,分析了N0、N1、N2和N3 4个施氮水平（蚕豆：0、45、90、135kg/hm²;小麦：0、90、180、270kg/hm²）下,单作、间作蚕豆各关键生育期根瘤鲜重、氮素吸收关键参数、地上部氮素累积量和产量的特征。结果表明,N0、N1和N2水平下,间作蚕豆根瘤鲜重比单作分别提高40.9%、27.2%和34.1%;高氮（N3）水平下,单作、间作蚕豆根瘤鲜重无显著差异。与单作相比,4个施氮水平下间作蚕豆的最大氮素累积量（A）和最大氮素吸收速率（R_max）降幅分别为8.01%~13.93%和10.27%~12.98%,表明氮素吸收累积特点与根瘤鲜重相反。在蚕豆营养生长阶段（出苗后90d内）,单作、间作蚕豆氮素累积量无差异;进入结荚期后（出苗90d后）,间作显著降低了蚕豆的氮素累积量。同时,蚕豆产量也受施氮量和种植模式的调控,与单作相比,4个施氮水平下,间作降低蚕豆产量平均达20.66%。整体而言,在N1水平下,蚕豆根瘤鲜重和产量达最大值,随着施氮量增加,蚕豆根瘤鲜重、氮素累积量和产量均随之降低,间作促进根瘤形成的优势减弱甚至消失。因此,间作体系中蚕豆氮肥的运筹与间作优势的形成密切相关。     

耕作土壤表面不平度分析

利用激光式不平度测试仪测定犁耕耕地地面、圆盘耙耙地地面和驱动耙耙地地面的不平度，测定地面不平度沿着3个方向进行，即平行、倾斜和垂直于耕作方向。对每一种地面不平度的RMS高度、自相关长度和自相关函数进行了分析，结果表明：对于短的地块，可用单一尺度来表征地表不平度的特征，地表不平度特征属于指数相关函数，RMS高度和自相关长度具有明显的相关性；对于长的地块，平整的农业地表不平度具有分形性或多尺度性，其自相关函数是一种分形过程。     

磷胁迫下不同磷效率大豆某些性状的基因型差异

用液培法以4个不同磷效率的大豆基因型为材料,对其在缺磷胁迫条件下的主根长、根冠比、光合速率及抗衰老能力进行了研究。结果表明：耐低磷主要表现是刺激根的伸长,与磷低效基因型相比,磷高效基因型的主根长、根冠比增长比较明显;磷高效基因型的光合能力和生物膜的抗氧化能力都明显高于磷低效基因型。     

Effects of inbreeding on nodal root system morphology and architecture of white clover (<Emphasis Type="Italic">Trifolium repens</Emphasis> L.)

Plants of white clover (Trifolium repens L.) cultivar Crau, a self-fertile Crau genotype, and nine generations of inbred progeny were raised in sand culture in a glasshouse experiment. Digital images of the root systems were made and root morphological characteristics were determined on all the plants. Root architectural parameters were measured on the Crau parent and the S₁, S₄, S₆, and S₉ inbred lines. The clover roots became shorter and thicker with inbreeding but the number of root tips per plant was unchanged. Root architecture (branching pattern) was largely unaffected by inbreeding. It is concluded that inbreeding white clover will lead to shorter, thicker roots, and reduced nutrient uptake efficiency compared with the parent clover. The degree to which these deleterious traits are overcome during the development of F₁ hybrids needs to be determined.     

胺磺灵诱导小麦根尖染色体结构的变异

用不同浓度的胺磺灵(Oryzalin)处理小麦种子,观察小麦根尖细胞染色体结构的变异情况。结果表明,胺磺灵的不同处理浓度及处理时间均能引起染色体的异常分裂,在光学显微镜下检测到桥、多极染色体、环状染色体、滞后染色体、染色体加倍、染色体凝集、微核等异常现象,以染色体加倍、微核的发生频率最高;处理时间对染色体结构变异的影响明显高于处理浓度。     

氮、磷、钾肥对丹参根系生长及养分含量的影响

采用田间小区试验方法,研究了氮、磷、钾肥对丹参根系生长及养分含量的影响。结果表明,氮、磷、钾肥能够促进丹参根系对氮、磷、钾的吸收,提高其含量,并且随着施用量的增加而提高,在N,P2O5,K2O的施用量分别为225,180,225 kg/hm2时,根的氮、磷、钾含量达到最高值;当施入N,P2O5和K2O分别为225,120,150 kg/hm2时,丹参根干质量、根长及根条数达到最高值,根的直径最适宜,此后随着磷钾肥施入量增加,根干质量及根长、根条数反而下降,根直径增加。所以氮、磷、钾合理配合施用能够提高丹参根的养分含量、根干质量、根长、根数及根直径。     

大豆根内胞囊线虫的时空动态研究

于2006-2007年田间自然生长条件下,研究大豆苗期(7~37 d)胞囊线虫(4号生理小种)在根系的时空分布动态。结果表明,大豆胞囊线虫分布与根系生长状况有密切关系。出苗后7 d已有线虫侵入根内,随着根系生长发育,单位根长线虫数以及线虫总数增多,单位根长内线虫数量呈S型曲线变化。随着出苗后天数的增加,主根和侧根内线虫数量变化呈相反趋势,其中主根内线虫密度减少,侧根内线虫密度增加至相对稳定值。随着土层的加深,主根和侧根内线虫密度差异减小;5~15 cm土层根系内线虫数量及其所占比例均最大。说明苗期大豆胞囊线虫主要分布在5~15 cm土层。