灌溉水质对苜蓿早期生长及养分吸收的影响

采用盆栽试验方法,设计7种不同灌溉水质对苜蓿（Medicago sativaL.cv‘.Algonquin＇）进行灌溉处理,包括：清水灌溉（F）、再生水灌溉（R）、等营养水灌溉（E）、清水和再生水交替灌溉（T）、再生水和清水1∶1混合灌溉（FR）、再生水和清水1∶2混合灌溉（F2R）、再生水和清水2∶1混合灌溉（2FR）。研究结果表明,与清水灌溉（F）相比,再生水灌溉（R）可以明显提高苜蓿的株高和侧枝数水平;交替灌溉（T）和混合灌溉（2FR）对提高苜蓿干草产量作用明显;各灌溉水质对苜蓿叶茎比、根冠比和根系活力的影响都是暂时性的,长期进行灌溉影响不显著;混合灌溉（FR、F2R、2FR）和再生水灌溉（R）会提高苜蓿体内氮、钙和镁的含量,而对钾的含量没有影响,苜蓿体内磷的含量随各灌溉水质中磷含量的增加而减小。     

缺Ca/Fe及盐分胁迫下番茄Pb吸收转运与关键基因的表达关系

选取台湾黄圣女番茄为供试材料,通过水培试验研究缺Ca/Fe及盐分胁迫三种处理对Pb在番茄中富集的影响,并测定不同处理下根部CNGC1(环核苷酸门控非选择性阳离子通道)和HMA3(P1B-ATPase酶)基因的相对表达量,进而探究CNGC1和HMA3基因的表达对番茄吸收累积Pb的影响。结果表明:与对照相比,缺钙处理显著增强了根对Pb的吸收能力并抑制了Pb往地上部转运过程,缺Fe处理对根吸收能力无显著影响而增加了往地上部转运量,盐分处理同时增强了根部吸收及往地上部转运能力;不同处理下番茄根部单位质量Pb净吸收量与CNGC1离子通道的活性水平呈现出极显著正相关(P0.01),说明番茄根部CNGC1离子通道在不同处理下Pb的吸收可能起着重要作用;番茄Pb转运系数与HMA3的表达量呈现极显著负相关(P0.01),说明番茄HMA3的高表达抑制了番茄对Pb的地上转运能力。因此,缺Ca/Fe及盐分胁迫处理对Pb在番茄中富集有不同影响,CNGC1离子通道和HMA3的表达量在一定程度上决定了Pb在番茄中的分布。     

山枇杷基因组DNA的提取及自然群体内ISSR遗传多样性分析

为探究山枇杷基因组DNA提取方法及群体内个体之间的遗传多样性,以采自福建省戴云山脉九仙山山枇杷(Garcinia multiflora)自然群体的41份叶片样品为材料,比较2种改良十六烷基三甲基溴化铵法(CTAB)对其基因组DNA的提取效果,并通过简单序列重复区间—聚合酶链式反应(ISSR-PCR)扩增反应体系分析其群体内遗传多样性。结果表明,CTAB-2法通过适当提高CTAB浓度,添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和酚—氯仿—异戊醇,获得的基因组DNA纯度和质量较好;筛选的11条ISSR引物共扩增85个条带,其中多态性条带61条,占71.76%;NTSYS 2.10e软件设定阈值(GS)为0.78,该山枇杷样品归为4个类群,样品遗传相似系数介于0.588-0.929,平均为0.779,说明该群体的遗传基础较宽;利用STRUCTURE 2.2软件将样品分为4个类群,结合后验概率(Q值)分布表表明部分个体之间存在较丰富的遗传信息交流。     

高铵胁迫对拟南芥幼苗侧根生长的影响及机制探索

本研究探讨了高铵对拟南芥幼苗侧根的影响特征及相关机制。结果表明,根部高铵明显地抑制拟南芥侧根生长,主要是降低侧根长度而非减少侧根数量。外源铵代谢抑制剂MSO不能缓解这种抑制效应,说明该效应可能并非N代谢产生的整体效应。对主根或侧根的不同区段进行局部供铵处理,发现根部高铵抑制侧根长是通过侧根根尖特异性介导的一种局部的直接抑制效应。同时,局部高铵对异侧非高铵区的二级侧根长度有显著的促进作用。突变体分析表明,生长素运输突变体aux1-7和eir1-1以及乙烯不敏感突变体ein2-1和etr1-3的侧根生长对高铵抑制效应均没有抗性,说明根部高铵抑制侧根生长的效应可能不是通过影响生长素运输和乙烯调控途径起作用的。     

长期施肥对冬小麦产量、养分吸收利用的影响

为了解黄土高原黄绵土区长期施肥的效应,以1981年设置于甘肃天水黄绵土上的长期定位试验为基础,研究了长期(1981-2013年)施肥对冬小麦产量、养分吸收和肥料表观利用率的影响.结果表明,单施氮肥或有机肥对冬小麦的增产作用不明显,化肥配施或化肥与有机肥配施的增产作用显著.氮磷钾配施有机肥(MNPK)下,冬小麦平均产量最高,达到5 069 kg· hm-2,较对照(不施任何肥料)提高了173.41％,对冬小麦产量的贡献率为62.60％;地上部氮、磷、钾携出量均最多,分别为141.13、16.86和123.69 kg· hm-2,较对照分别提高了239.42％、218.11％和237.31％;氮、钾肥表观利用率最高,分别为55.68％和76.43％.磷肥表观利用率以氮肥配施有机肥最高,为19.57％.肥料单施不利于提高其利用效率,化肥配施有机肥后氮、钾表观利用率较不配施有机肥降低.因此,农业生产中肥料合理配施才是提高作物产量和肥料利用率的有效措施.     

氯化胆碱与高效硝铵复合肥对玉米和水稻某些生理性状和产量的影响

玉米、水稻经叶面喷施氯化胆碱(CC)和高效硝铵复合肥(硝饺肥)后,叶片叶绿素含量,比叶重,硝酸还原酶(NR),ATP酶,以及玉米的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和苹果酸酶等的活性均有不同程度的提高。从而促进了光合作用,使产量有所提高。CC和硝铵肥混合使用时,效果更好。     

玉米不同株型及种植密度对间作大豆产量和养分吸收利用的影响

种植密度是影响间作体系产量潜力发挥的一个重要因素。为明确不同株型玉米(Zea mays)与大豆(Glycine max)间作搭配的适宜种植密度,本研究以紧凑型‘登海605’(DH605)和平展型‘川单428’(CD428)玉米及辽鲜一号菜用毛豆为试材,在同一施肥水平下,设置4个玉米种植密度(45 000、52 500、...     

水磷运筹对水稻产量和磷素吸收与利用的影响

为研究寒地黑土区不同水磷管理模式对水稻成熟期干物质积累、磷素吸收利用和产量的影响,探讨水稻抽穗期根系性状与磷肥吸收效率的关系,通过田间小区试验,设置2种灌溉模式(F:淹灌,C:控灌)和6种施磷量(P0:0 kg/hm~2,P1:15 kg/hm~2,P2:30 kg/hm~2,P3:45 kg/hm~2,P4:60 kg/hm~2,P5:75 kg/hm~2),研究了不同水磷管理模式对水稻成熟期地上部分干物质量、产量及其构成因素、籽粒和植株磷素积累量、磷素利用效率、磷肥吸收效率和磷肥偏生产力的影响。研究结果表明,两种灌溉模式下,随着施磷量的增加,水稻地上部分干物质量、产量、有效穗数、结实率、籽粒磷素积累量和植株磷素积累量呈先增加、后减小的趋势;收获指数、磷素收获指数、磷素籽粒利用效率和磷素干物质利用效率呈先减小、后增加的趋势;磷肥吸收效率和磷肥偏生产力则呈降低的趋势。CP2和FP3处理的水稻地上部分干物质量、产量、有效穗数、结实率、籽粒磷素积累量和植株磷素积累量分别达到两种灌溉模式下不同施磷水平的最大值,CP2和FP3处理水稻产量差异不显著(P0.05),CP2处理的水稻磷肥偏生产力显著高于FP3处理(P0.05),因此,CP2处理为本试验中最优的水磷运筹模式。相关性分析表明,产量与水稻地上部分干物质量呈极显著正相关(P0.01),与收获指数呈显著负相关(P0.05);磷素积累量与地上部分干物质量和产量均呈极显著正相关(P0.01);植株磷素积累量与根干质量和根长密度呈显著正相关(P0.05)。这说明通过适宜的水磷运筹模式,可以创造良好的根系形态,提高水稻地上部分干物质积累量和磷素积累量,有利于提高产量及磷肥利用效率。     

不同配置对辽西玉米‖花生间作系统氮素吸收利用的影响

【目的】通过研究不同配置条件下玉米‖花生间作系统地上部氮含量和吸收量,结合间作系统花生结瘤固氮和土壤有效氮分布,明确不同配置下玉米‖花生间作体系对氮素的吸收利用特征,为玉米‖花生间作氮高效利用模式的区域筛选提供依据。【方法】本试验于2015—2016年在国家农业环境阜新观测实验站进行,设置玉米单作（M）、花生单作（P）、2行玉米4行花生间作（M2P4）和4行玉米4行花生间作（M4P4）模式,玉米单作及每种间作模式下设3种不同玉米种植密度（6、9和12株/m²）,共10个处理,分析不同配置（行比和密度）玉米‖花生间作系统氮素吸收利用特征和优势。【结果】与单作相比,间作玉米和花生植株氮浓度变化并不明显,受作物占地比例影响,间作模式下玉米和花生的产量、氮产量均低于相应单作,且氮产量与间作生物产量表现相一致。玉米‖花生间作可以显著提高系统氮的吸收利用（氮吸收当量比NER>1）,且主要归因于玉米的养分吸收优势（pNER_m为0.63—0.80）。随着玉米行比和密度的增加NER也随之增大,其中M4P4模式（NER 1.06—1.22）的氮吸收要显著高于M2P4模式（NER 1.0—1.06）。在玉米‖花生间作系统中,玉米比花生更有竞争力（A_mp>0）,且竞争吸收氮养分能力也更强（CR_mp>1）,M4P4行比以及玉米增密有助于增强玉米对氮营养的竞争,增加系统氮养分吸收优势（△NU>0）以及间作养分对产量的贡献（C）。与玉米间作可促进花生结瘤固氮,M4P4行比配置下花生根瘤数量、单株根瘤重量和单个瘤重均高于M2P4配置,且以中、低密度处理为优。间作系统中土壤有效氮含量（N_min）表现为花生条带土壤N_min高于玉米条带,且单作花生土壤N_min高于间作花生,而单作玉米土壤N_min低于间作玉米。【结论】玉米‖花生间作可显著提高系统氮的吸收利用,其中玉米对系统氮吸收的贡献较大,适度增加玉米行比和密度有助于增加系统氮素吸收当量比、增强玉米对氮营养的竞争以及间作养分对产量的贡献。综合分析认为,本研究中M4P4-6和M4P4-8为玉米‖花生间作较佳配置,玉米花生种间互作对间作系统干物质量和花生生物固氮的促进,以及玉米在吸收氮养分上的强竞争能力是玉米‖花生间作具有氮素吸收利用优势的重要原因。     

缓/控释肥对双季稻产量和氮素利用率的影响

为明确缓/控释肥(slow/controlled-release fertilizer,CRF)在水稻上的应用效果,连续2年在南方双季稻区第四纪红壤发育的水稻土上进行双季稻大田试验,比较了不施氮肥(CK)、推荐分3次施肥(OF)、一次性基施缓/控释肥(100CRF)和一次性基施80%缓/控释肥(80CRF)条件下,双季稻的产量形成、氮素吸收和利用的差异。结果表明,2年4季产量平均表现为80CRF100CRFOFCK,其中80CRF、100CRF和OF分别比CK增产25.32%、23.93%和22.54%(P0.05),而各施氮处理间无显著差异;2年籽粒平均吸氮量中,早稻100CRF、80CRF处理均显著高于OF处理(P0.05),晚稻100CRF处理显著高于OF处理(P0.05),但80CRF处理与OF无显著差异,秸秆吸氮量与籽粒一致。100CRF、80CRF处理下氮肥吸收利用率均显著高于OF处理(P0.05);氮肥农学利用率、氮肥偏生产力以80CRF最高,显著高于100CRF和OF处理(P0.05);2012年晚季80CRF的氮肥生理利用率、土壤氮素依存率最高,显著高于100CRF处理(P0.05),2013年早晚稻均以OF处理最高,显著高于100CRF处理(P0.05);2年定位试验中的80CRF处理与OF处理氮素生理利用率无显著差异。因此,一次性施用缓/控释肥产量水平与推荐分次施肥水平相当,但施用缓/控释肥能显著提高水稻氮素吸收量和含量。全量施缓/控释肥虽能提高早晚稻氮肥吸收利用率,但氮素生理利用率降低;在推荐施肥的基础上减量20%施用缓/控释肥的早晚稻氮肥吸收利用率、农艺利用率、偏生产力均显著提高,氮肥生理利用率与推荐施肥无差异;即在稳产的基础上,提高了氮素的利用效果,是值得推荐的施肥方式。