秸秆不同还田方式对紫色土微生物量碳、氮、磷及可溶性有机质的影响

以广泛分布于西南丘陵区的紫色土为研究对象,通过田间微区试验,研究了油菜/玉米轮作下秸秆不同还田方式对紫色土微生物量碳、氮、磷和可溶性有机质的影响,以期为秸秆在农业生产上的综合利用提供理论依据。结果表明:秸秆直接还田(CS)、生物质炭还田(BC)、秸秆+促腐剂还田(CSD)和秸秆1∶1配施生物质炭还田(CSB)均有效提高土壤微生物量碳(SMBC)、氮(SMBN)、磷(SMBP)含量,其中以CSD处理的微生物量碳、磷最高,分别比CK(单施化肥)增加了46.32%,94.09%;CSB处理的微生物量氮最高,其次为CSD处理,分别达到了104.47,104.14mg/kg。对土壤可溶性有机质而言,除BC处理外,其他秸秆还田处理下土壤可溶性有机碳(DOC)提高了63.26%~189.46%,其中CSD处理最高,达72.74mg/kg;与CK处理相比,秸秆不同还田方式显著降低了土壤可溶性有机氮(DON)含量,但4种处理的土壤可溶性有机磷(DOP)均有提高,特别是CSD处理对土壤可溶性有机磷的提高效果最佳。与CK处理相比,秸秆不同还田方式降低了土壤DON/TN,但有效提高了SMBC/SOC(除BC处理),其中CS和CSD处理的提高效果显著,同时CSD处理的DOC/SOC和SMBN/TN值最高,分别达到了0.49%和7.66%。秸秆不同还田方式能有效提高作物产量,与CK处理相比,各处理的油菜和玉米产量分别提高了3.37%~7.01%和1.49%~3.92%,其中以CSD处理的增产效果最佳。因此,油菜/玉米轮作下西南丘陵山区紫色土最优的秸秆还田方式为秸秆+促腐剂还田,该还田方式下活性有机质含量最高,有利于提高土壤生产力。     

不同白榆品系对滨海盐碱地的改良效果及盐分离子的分布与吸收

为揭示不同白榆(Ulmus pumila L.)品系对滨海盐碱地土壤盐分的改良作用及盐分离子在土壤-白榆系统中的分布与吸收特征,筛选适宜在滨海盐碱地造林的耐盐白榆品系,以中度盐渍化生境下4年生的6种白榆品系(1,5,28,30,46,105号)为试验材料,采用野外取样与室内测试相结合的方法,研究了Na+、K+、Ca2+、Mg2+等盐离子在土壤及白榆品系各器官(根、茎、叶)中的分布特征。结果表明:(1)白榆可降低滨海盐碱地土壤中盐离子及全盐含量,不同白榆品系较对照的土壤全盐含量降低了55.0%～63.1%,30号白榆降幅最大。(2)不同白榆品系将Na+、K+、Ca2+、Mg2+优先积累到叶中,且叶中维持较高的K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+比值,不同白榆品系通过建立新的离子平衡以适应盐胁迫环境。(3)不同白榆品系的离子吸收选择性系数均为SK,NaSCa,NaSMg,Na,其对K+的吸收选择性大于对Ca2+、Mg2+吸收选择性;种内差异导致不同白榆品系对Na+、K+、Ca2+、Mg2+吸收选择能力不同,28号白榆根系对K+的吸收性最强,5号白榆根系对Ca2+、Mg2+的吸收性最强。     

风化煤对苏打盐化土盐分运移的影响

针对山西省大同盆地中度苏打盐化土,利用山西灵石风化煤作为改良材料,进行室内培养试验和原状土柱模拟试验,研究风化煤不同施用量对苏打盐化土的pH、电导率(EC)、水溶性全盐量、水溶性Na~+的影响,以及风化煤对水溶性全盐量、水溶性Na~+在土壤中运移规律的影响。研究表明:通过培养试验发现15g/kg的风化煤处理的效果最佳,pH和碱化度(ESP)分别降低4.1%和34.6%。通过风化煤和纯水淋洗的共同作用下,试验中5个处理土壤0—10cm的pH值分别降低3.0%,7.2%,9.6%,10.6%和9.1%。风化煤15g/kg的处理,使0—10cm土壤中盐分占总盐分的比例从39.0%下降到11.8%。15g/kg的处理,能降低土壤中28.4%水溶性Na~+。结果表明,在大同盆地苏打盐化土改良,风化煤能有效降低土壤表层pH、水溶性盐分和水溶性Na~+,最佳用量是15g/kg。     

基于结构方程模型的玉米施氮量-光合产物-产量关系研究

玉米是重要的粮食作物,其最终产量与吐丝期穗的发育密切相关,而玉米穗发育受到土壤水分、氮素和其他养分营养调控。但是,不同施氮水平下,玉米幼穗中碳水化合物含量如何变化,怎样影响产量及其构成因子,至今还缺乏综合分析。该研究通过2 a的田间试验,比较了3个施氮处理下(0,150和300 kg/hm2,以N计),玉米吐丝期幼穗中葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉含量的差异,并通过结构方程模型综合分析它们与2个重要的产量构成因子穗粒数和穗粒质量,以及最终产量的关系。结果发现,施氮显著增加了籽粒产量、穗粒数和百粒质量。在吐丝期,氮肥施用提高了幼穗干质量和穗轴上的小花原基数。同时,玉米幼穗中的葡萄糖和果糖含量随施氮量增加而增加,而蔗糖和淀粉含量随施氮量增加呈下降趋势。结构方程模型的结果显示,在不同氮水平处理下,穗粒数和百粒质量能够解释产量变异的91%,其中,穗粒数对最终产量的影响较大,标准化路径系数为0.66,而百粒质量对产量的路径系数只有0.34。同时,碳水化合物含量的变化显著影响穗粒数和百粒质量,分别解释二者变异的82%和59%。其中,单糖(葡萄糖和果糖之和)对二者的影响大致相同,标准化路径系数分别为0.47和0.52;而淀粉主要影响了穗粒数,路径系数为-0.51;相对而言,对百粒质量的影响较小,路径系数为-0.31。蔗糖含量对穗粒数和百粒质量都没有显著影响。综上,玉米吐丝期幼穗中碳水化合物含量受到土壤氮素有效性的影响,并对玉米最终产量及其构成因子具有重要的指示作用。该研究对揭示玉米产量形成对施氮的响应有一定参考价值。     

Potassium fertilization enhances pepper fruit quality

The effect of potassium (K⁺) concentration on the nutritional quality and yield of pepper fruits was evaluated. Pepper plants were grown in a controlled-environment greenhouse under hydroponic conditions with different nutrient solutions obtained by modifying the Hoagland solution to achieve different K⁺ concentrations. Potassium nutrition affected fruit yield parameters more than vegetative biomass in pepper plants. The maximum fruit yield was obtained with 7 mM K⁺ in the nutrient solution. However, it is possible to improve the bioactive compounds of pepper fruits with a higher application of K⁺ without reducing yield. The increase of K⁺ in the nutrient solution improved pepper fruit quality by increasing fruit firmness, TSS content, soluble sugars and ascorbic acid concentration. Therefore, the fruit quality improvements obtained with adequate K⁺ nutrition resulted in nutritionally enriched fruits, which, at little or no extra cost, benefits the consumer.     

Effects of Soluble Organic N on Evaluating Soil N-Supplying Capacity

It is important to study the soluble organic N （SON） extracted during water-logged incubation for evaluating soil Nsupplying capacity. Soil initial SON and mineral N （Nmin）, cumulative soluble organic N and NH4＋-N in leachates during water-logged incubation, mineralization potentials of both easily decomposable N （ND） and resistant N （NR）, and their relationships with N uptake by crop in pot experiment were investigated by using 10 kinds of farmland soils with widely different physical and chemical properties on the Loess Plateau, China, and the effects of SON on evaluating soil Nsupplying capacity were studied. The results showed that the average content of initial SON （23.9 mg kg^-1） of 10 soils was 28.8% of initial total soluble N and 2.4% of soil total N. The percentage of cumulative SON in leaching total soluble N （118.1 mg kg^-1 was 46.4%, higher than the percentage of initial SON （28.8%）, and almost close to the percentage of cumulative NH4^＋-N in the leachates. ND had close correlation with total N, and the correlation coefficients were 0.92 （P 〈 0.01, excluding SON in estimating ND） and 0.88 （P 〈 0.01, including SON in estimating ND）, respectively. N mineralization potential and mineralization rate constant were different with the soil types. ND of Los-Orthic Entisols and Ust-Sandiic Entisols were lower than that of Eum-Orthrosols. Mineralization rate constant for the fast decomposable N-fraction （kD） decreased and the mineralization rate constant of resistant materials （kR） increased when SON was taken into account. Cumulative NH4^＋-N was a better evaluation index of soil N-supplying capacity, and it is not only suitable for the first season crops but also for two successive season crops. Cumulative SON alone was not a satisfactory index for the potential of mineralizable N. But it would be more accurate for ND in revealing the potential mineralizable N when SON was taken into account. Cumulative TSN, to some extent, could also be taken as an index for     

沙葱水溶性提取物对绵羊瘤胃发酵功能(体外)的影响

采用批次培养的方法,研究了体外条件下日粮添加沙葱水溶性提取物(AWE)对绵羊瘤胃发酵功能的影响及适宜添加量的筛选.AWE在每2g培养底物中的添加水平为0mg, 0.67mg, 0.75mg, 0.83mg, 0.91mg, 0.99mg, 1.07mg, 1.15mg以及1.23mg.结果表明日粮添加AWE可以提高培养液中的挥发性脂肪酸(VFA)含量;可以提高培养液中的菌体蛋白(BCP)含量,并以0.75mg的添加量效果最佳(P<0.05);添加AWE可提高NDF降解率,添加量在0.67mg时,可以显著(P<0.01)提高培养液中的NDF降解率;对培养液中的产气量和NH3-N浓度无显著影响.根据各项测定结果综合分析,适宜的AWE添加范围为:402mg/kg-498mg/kg日粮.     

厚壁毛竹非结构性碳水化合物分配格局

基于蒽酮比色法,对不同年龄厚壁毛竹叶、枝、秆、蔸、鞭、蔸根、鞭根7器官构件的非结构性碳水化合物(可溶性糖、淀粉)含量及其分配格局进行分析和研究。结果表明:(1)竹叶可溶性糖的含量较高,平均为7.89%,淀粉含量较低,只有4.42%;竹蔸、蔸根、鞭根和鞭的淀粉含量较高,分别可达15.02%,13.40%,12.02%和5.03%;而可溶性糖的含量较低,说明鞭、蔸、根是主要的营养储藏器官。(2)随年龄增长,竹叶、枝可溶性糖和淀粉含量变化不大,而竹秆、竹蔸逐渐升高,从Ⅰ度竹至Ⅵ度竹,竹秆的可溶性糖和淀粉分别由1.68%、2.26%增加到6.10%和4.48%;竹蔸也分别由0.48%、8.62%增长到2.02%和22.35%,但竹鞭淀粉含量则显著降低,由幼龄鞭的10.26%锐减到老龄鞭的0.07%,减少了150倍。总之,厚壁毛竹非结构性碳水化合物含量在器官构件层次上存在较大差异,且受年龄影响较大。     

喷施化学调控剂缩节胺、乙烯利对棉花植株氨挥发的影响

【目的】研究喷施化学调控剂缩节胺、乙烯利对新疆棉花植株氨挥发影响,揭示其影响机理,丰富棉花氮素营养理论。【方法】喷施化学调控剂缩节胺和乙烯利后,应用密闭生长室抽气法定期监测棉花植株氨挥发变化,同时监测可溶性蛋白质、与氮代谢相关酶活性及气孔特性等指标。【结果】棉花花铃期,喷施1g·L-1和1.5g·L-1的缩节胺棉花植株氨挥发平均降低28.80%和35.15%,氨挥发量与叶片可溶性蛋白质、气孔面积显著正相关(P0.05),与硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性呈显著负相关(P0.05);喷施1.5mL·L-1和2.5mL·L-1的乙烯利叶片氨挥发平均增加47.30%和37.40%,氨挥发量与叶片可溶性蛋白质、硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性之间呈显著负相关(P0.05),与气孔面积呈显著正相关(P0.05)。【结论】喷施缩节胺促进了叶片同化物向生殖器官转移,降低叶片可溶性蛋白质含量,增强了叶片硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,缩小了叶片气孔面积,抑制了棉花植株氨挥发;喷施乙烯利加速了植株的衰老和蛋白质的降解,抑制了叶片硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,增大了叶片气孔面积,促进棉花植株氨挥发。     

葡萄皮渣中可溶性膳食纤维提取工艺研究

【目的】探讨酸法与酶法提取葡萄皮渣可溶性膳食纤维的最佳工艺组合,并比较8种酿酒葡萄皮渣中可溶性膳食纤维含量的差异。【方法】(1)用HCl提取葡萄皮渣中的可溶性膳食纤维,以HCl浓度、提取温度、提取时间、料液比4因素设计四因素三水平正交试验,确定酸法提取葡萄皮渣可溶性膳食纤维的最佳工艺条件;(2)以纤维素酶液提取葡萄皮渣中的可溶性膳食纤维,设计四因素三水平正交试验(4因素包括纤维素酶用量、提取温度、提取时间、料液比),确定酶法提取葡萄皮渣中可溶性膳食纤维的最佳工艺条件;(3)采用酸法和酶法获得的最佳工艺条件,比较8种酿酒葡萄皮渣中可溶性膳食纤维的含量。【结果】(1)酸法提取葡萄皮渣可溶性膳食纤维的最佳工艺组合为:HCl浓度0.389mol/L,提取温度75℃,提取时间75min,料液比1∶20;纤维素酶液提取葡萄皮渣可溶性膳食纤维的最佳工艺组合为:纤维素酶用量2.0%,提取温度55℃,提取时间210min,料液比1∶20。(2)在最佳工艺条件下,酸法提取8种酿酒葡萄皮渣中可溶性膳食纤维含量占葡萄皮渣干质量的27%～45%;纤维素酶液提取8种酿酒葡萄皮渣中可溶性膳食纤维含量占葡萄皮渣干质量的24%～42%。佳美葡萄所得的SDF含量最高,分别为455.2和421.0mg/g,其次为霞多丽(438.6和401.8mg/g),而西拉最低,分别为277.2和242.8mg/g。【结论】HCl与纤维素酶液提取葡萄皮渣中可溶性膳食纤维是可行的,且HCl提取的可溶性膳食纤维的产量普遍高于纤维素酶液,但差异不显著。