PEG处理葡萄试管苗生理反应及叶片组织形态研究

应用不同浓度的聚乙二醇(PEG10000)处理红地球葡萄生根试管苗,在造成一定程度水分亏缺的情况下,观察葡萄试管苗的生理反应和植株生长、叶片形态解剖结构的变化。结果表明:在PEG处理下,葡萄生长发育迟滞,植株节间变短,株高变矮,但发根数量增加,根变长;新生叶片与对照比,叶片小而皱缩,气孔指数降低,上皮细胞排列更紧凑;同时葡萄试管苗脯氨酸的积累和内源ABA迅速增加。说明在一定强度的水分胁迫下,葡萄试管苗叶片的发育向增强其耐旱能力的方向进行,其渗透调节物质的积累是葡萄试管苗对长期水分胁迫的生理反应。     

土壤熏蒸剂研究进展

土壤熏蒸剂可有效防治土传病虫害,但效果最好的熏蒸剂溴甲烷由于破坏臭氧层,已被禁止用在农业上(必要用途豁免除外)。碘甲烷、氯化苦、异硫氰酸甲酯、1,3-二氯丙烯、二甲基二硫、硫酰氟、棉隆及威百亩是国际上已经登记使用的土壤熏蒸剂;甲酸乙酯、乙二腈、糠醛、丙烯醛是有希望开发为新的土壤熏蒸剂品种。国内已经商品化的土壤熏蒸剂品种有4种,分别为氯化苦、威百亩、棉隆和硫酰氟,二甲基二硫正在登记当中。本文系统综述了上述熏蒸剂在应用、环境行为等方面的研究进展,在未来一段时间内,氯化苦、棉隆及威百亩将会占据着国内土壤熏蒸剂的主要市场。二甲基二硫的登记也将会改善国内熏蒸剂品种匮乏的局面。     

夏闲期种植不同绿肥作物对土壤养分及冬小麦产量的影响

为探明种植绿肥作物对关中土壤肥力及冬小麦产量的影响效果,在夏闲期种植光叶苕子（Vicia villosa Rothvar）、毛叶苕子（Vicia villosa Roth）、紫云英（Astragalus sinicus）和草木樨（Melilotus suaveolens Ledeb.）等四种绿肥作物,以免耕休闲为对照,分析了冬小麦主要生育时期的土壤速效养分动态变化及其产量效应。结果表明,夏闲期种植绿肥的土壤速效磷、速效钾和碱解氮都有不同程度的提高,增加量主要受绿肥的养分含量以及生物量影响。与对照相比,种植并翻压光叶苕子、毛叶苕子、紫云英和草木樨,均可显著提高冬小麦单位面积穗数、穗粒数和千粒重,冬小麦依次增产21.1%（P＜0.05）、24.3%（P＜0.05）、6.0%和11.6%。     

覆膜方式和保水剂对旱作马铃薯光合特性及产量的影响

为了探讨内蒙古阴山北麓地区旱作马铃薯生产中适宜的覆膜种植方式,以马铃薯"克新1号"品种为材料,通过大田小区试验,研究了露地平播(CK)、平作行上覆膜(PZHS)、双垄全膜覆盖沟播(QFM)、起垄覆膜膜侧播种(QLMC)四种不同覆膜方式和保水剂对旱作马铃薯光合特性及产量的影响。结果表明,无论施保水剂还是不施保水剂条件下,不同种植方式的马铃薯叶片Pn、Gs、Tr随生育进程的推进均呈先增加后降低的变化,块茎形成期达到最高值,Ci则呈逐渐降低的变化;QLMC、QFM、PZHS三种覆膜方式的马铃薯叶片Pn、Gs、Tr均显著高于CK,Pn较CK分别增加4.5μmol·m~(-2)·s~(-1)、2.6μmol·m~(-2)·s~(-1)、1.2μmol·m~(-2)·s~(-1),三种覆膜Gs较CK分别增加3.14 mmol·m~(-2)·s~(-1)、2.56 mmol·m~(-2)·s~(-1)、1.63 mmol·m-2s-1,Tr较CK分别增加0.31 mol·m~(-2)·s~(-1)、0.21 mol·m~(-2)·s~(-1)、0.09 mol·m~(-2)·s~(-1),Ci与之相反,三种覆膜方式均极显著低于对照,且表现为PZHSQFMQLMC,较CK分别低9.92μmol·mol-1、21.23μmol·mol-1、30.31μmol·mol-1;三种覆膜方式的马铃薯产量均高于对照,且均表现为QLMCQFMPZHS,分别较对照增产35.96%、15.99%、15.68%,其中QLMC与CK和PZHS间差异均达到显著水平;同种覆膜方式下,施保水剂较未施保水剂的产量及叶片Pn、Gs、Tr高,但Ci则是未施保水剂的高于施保水剂的。综合分析覆膜方式与马铃薯叶片光合特性及产量的关系,笔者认为,起垄覆膜膜侧播种可作为内蒙古阴山北麓旱作地区马铃薯覆膜种植的首选方式。     

民勤荒漠区主要植物的物候特性与牧草利用

通过设置样方、样点和运用物候观测,对退化荒漠植物群落进行轻度放牧利用分析,即运用植被状况与降水量的关系,分析限制植物生长的因素;运用不同稳定性沙丘的植被状况和土壤种子库资料,分析荒漠草地的可利用性和可利用程度;运用物候资料分析民勤荒漠区(灌木和草本植物)牧草利用的主要季节。结果表明:民勤荒漠草地土壤种子库中植物种子丰富,影响当地植物密度和植被盖度的关键因素是降水,可进行轻度放牧。轻度放牧时,要依据牧草展叶盛期的开始序列和果熟期的开始序列选择植物群落,实行小规模、间歇式轮牧。展叶盛期为一年中牧草的第1个利用季节,果熟期为一年中的第2个利用季节。     

不同复种油菜-轮作模式对马铃薯耗水特征及产量的影响

为探讨马铃薯不同轮作系统复种饲用油菜对马铃薯耗水特征及产量的影响,2017年在长期大田定位试验基础上选取4个处理,即马铃薯连作（CK）、马铃薯-小麦复种油菜-马铃薯（WPRP）、马铃薯-豌豆复种油菜-马铃薯（PPRP）、小麦-豌豆复种油菜-马铃薯（WPPR）,研究不同复种轮作模式对马铃薯耗水特性、水分利用效率和产量的影响。结果表明：马铃薯块茎增长期到收获期,CK 160~200 cm土壤水分含量和播前无差异,而WPRP、PPRP、WPPR 0~200 cm土壤各层含水量均大于播前,其中,块茎增长期到淀粉积累期,各层土壤平均含水量分别提高了43.02%、38.58%、24.63%,淀粉积累期到收获期,分别提高36.47%、33.63%和21.43%; 120~200 cm土壤各层含水量表现为：WPRP＞PPRP＞WPPR＞CK。WPRP、PPRP、WPPR耗水深度和贮水量均大于CK,其中,块茎增长期到淀粉积累期,耗水深度较CK分别增加42.86%、42.86%、42.86%,土壤贮水量较CK分别增加10.36%、12.91%和8.49%;淀粉积累期到收获期,耗水深度较CK分别增加了25.00%、12.50%、12.50%,土壤贮水量分别增加了12.56%、6.78%和2.95%,且WPRP贮水量较CK显著提高12.56%。块茎形成期、块茎增长期和淀粉积累期,WPRP耗水量较CK分别减少了16.2%、25.2%和5.1%。WPRP、PPRP、WPPR较CK产量分别增加33.51%、40.05%、14.47%,WUE分别提高54.83%、52.32%、19.78%。综上,马铃薯轮作系统复种油菜增加了降雨入渗深度、土壤贮水量和耗水深度,降低了阶段性耗水量,提高了马铃薯产量和WUE。且马铃薯-小麦复种油菜-马铃薯为该地区较佳的轮作模式。     

黄土高原退耕还林措施对深层土壤含水率的影响

深层土壤水分分布状况对于黄土高原植被恢复和农业可持续发展意义重大。对陕北黄土区不同退耕还林措施(1979年种植的侧柏林、油松林和苹果林)及农地(对照)20 m深土壤剖面的土壤水分、根系分布状况及土壤粘粒含量进行了取样分析。结果表明:退耕还林措施显著降低了土壤含水率,总体表现为农地(11.30%)苹果林(6.66%)≈油松林(6.48%)≈侧柏林(5.92%)。深层土壤含水率同时受植物根系和土壤质地的影响,植物根系是影响4~10 m土壤含水率的主要因素,根系通过吸水作用降低了土壤含水率,但随着深度的增加,根系对土壤含水率的影响逐渐减弱,土壤质地对土壤含水率的影响逐渐增强,土壤含水率与土壤粘粒含量之间呈正相关关系。侧柏人工林根系影响土壤水分深度可达18 m,油松林的影响深度为16 m,35 a树龄的苹果林耗水深度为19 m左右。     

不同灌水水平下少耕地膜覆盖对玉米农田土壤温度和水分利用效率的影响

以大田玉米为研究对象,在少耕地膜覆盖和不同灌水水平下,研究了一膜两年用地膜覆盖、秋免耕春覆膜和传统耕作覆膜对玉米农田土壤温度和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:与传统耕作覆膜和秋免耕春覆膜两种新膜覆盖处理相比,一膜两年用处理在玉米播种到拔节期的增温效果显著低于新膜覆盖,农田0~25 cm土壤平均温度较传统覆膜处理低13.35%,而对玉米拔节期到成熟期的土壤温度无明显影响,且农田0~25 cm土层土壤积温差异也不显著,相同覆膜方式下不同灌水水平间有显著差异,随着灌水水平的降低土壤积温增加;一膜两年用地膜覆盖方式下玉米籽粒产量和WUE与两种新膜覆盖方式相当,中灌水水平下WUE最高,达到17.89kg·mm-1,且在低灌水水平下获得籽粒产量显著高于传统覆膜处理,一膜两年用覆盖、灌溉定额5 700 m3·hm-2较传统耕作覆膜、灌水定额5 700 m3hm-2处理的玉米产量高出16.39%。说明,一膜两年用地膜覆盖在玉米播种到拔节期的增温效应低于新膜覆盖,但并不影响籽粒产量的形成,且在存在水分胁迫的低灌水水平下一膜两年用覆盖模式可减缓干旱胁迫,提高作物籽粒产量,是适于西北绿洲灌区的具有较好经济效益和生态效益的覆膜农田管理新技术。     

半干旱农牧交错区土壤养分空间变异特征分析——以内蒙古伊金霍洛旗为例

本文以伊金霍洛旗为研究区,通过GIS平台对土壤养分中的有机质、全氮、速效钾的空间插值方法进行了比较并得到了最优插值图。然后分析了该旗土壤养分的空间分布规律,为该地区的农业生产布局和生态环境建设提供了依据。通过比较后认为,在该地区有机质的空间插值用反距离权重法为好,而全氮和速效钾的空间插值以克吕格法的指数模型和高斯模型为好。地统计学分析结果表明:有机质、全氮和速效钾的变程分别为11853m,8932.2m和732.99m,全氮和速效钾具有中等空间相关性,而有机质空间相关性较弱。有机质含量普遍偏低,在91%的面积中有机质含量低于10g/kg,其相对高值区呈离散分布,可能与隐域植被的分布有关。全氮含量与有机质含量分布相似,在70%的面积中低于0.75g/kg,而速效钾含量中等,介于102.04-103.31mg/kg之间。在三个不同的景观亚区中,乌审凹地亚区的土壤养分状况较好,黄土丘陵亚区养分状况最差,毛乌素沙地亚区介于它们之间。     

基于极大熵原理的水资源承载力模糊评价

区域水资源承载力是近些年来水科学领域研究的热点问题,根据信息论中Jaynes最大信息熵原理,提出了一种水资源承载力模糊评价模型,并将其应用到河南省水资源承载力评价中,结果表明,河南省绝大多数地区水资源承载力较低,水资源的开发利用应以可持续发展为基础,采用节约用水,加强管理等措施。