甘薯膜脂过氧化作用和膜保护系统的变化与品种抗旱性的关系

 对水分胁迫下甘薯叶片膜脂过氧化作用和膜保护系统变化的研究结果表明 ,水分胁迫下不同甘薯品种叶片中O2-·产生速率、MDA含量、SOD和POD活性、VC 含量比对照均有明显增加 ;除少数抗旱性较强的品种外 ,其余品种CAT活性比对照均有不同程度下降 ,但品种抗旱性愈强 ,其CAT活性下降幅度愈小。O2-· 和MDA的相对值(占对照 % )与品种抗旱性均呈极显著负相关 (r分别为 - 0 .772 8和 - 0 .836 2 ,P <0 .0 1) ,而SOD、POD、CAT及VC 的相对值与品种抗旱性均呈极显著正相关 (r分别为 0 .95 19、0 .82 2 6、0 .96 13和 0 .92 30 ,P <0 .0 1)。因此 ,这些指标可用于甘薯不同品种抗旱性的评定     

水分胁迫下甘薯内源激素的变化与品种抗旱性的关系

 采用酶联吸附免疫法 (ELISA) ,测定了干旱条件下甘薯叶片内吲哚乙酸 (IAA)、赤霉素 (GA3 )、异戊烯基腺嘌呤 (iPA)、玉米素核苷 (ZR)和脱落酸 (ABA)等 5种内源激素的含量 ,并研究了这些内源激素与品种抗旱性的关系。结果表明 ,水分胁迫下甘薯各品种中IAA、GA3 、iPA及ZR含量均有所下降 ,ABA含量却显著增加 ,且品种抗旱性愈强 ,IAA、GA3 、iPA和ZR下降幅度愈大 ,ABA增加幅度愈小。它们的相对含量 (占对照 % )与品种抗旱性均呈极显著负相关 (r分别为 - 0 .90 70、- 0 .94 93、- 0 .95 0 9、- 0 .86 74和 - 0 .9117)。     

茉莉酸甲酯诱导辣椒抗青枯病与活性氧代谢的关系

为探究茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonate,Me JA)诱导辣椒抗青枯病效应与活性氧代谢相关酶的关系,以辣椒易感青枯病品种‘粤红1号’和抗青枯病品种‘辛香8号’幼苗为试验材料,在0.1mmol·L-1 Me JA喷雾处理后12、24、48、72和96 h接种青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum),对其进行青枯病病情指数与活性氧代谢相关酶——超氧化酶歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate Peroxidase,APX)活性以及丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量测定及相互关系的分析。结果表明:‘粤红1号’和‘辛香8号’的病情指数随喷Me JA处理时间的推移表现为先降后升,但都低于对照;而诱导效果则相反,Me JA处理对两个辣椒品种幼苗抗性的最适诱导时间均为接种前48 h。接种后0~96 h,Me JA喷雾处理的辣椒幼苗叶片SOD、CAT、POD和APX酶活性均显示先升后降的趋势,且明显高于对照,接种后24~48 h达到最高,而MDA含量则明显低于对照。因此,Me JA可诱导辣椒幼苗抗青枯病,其实现途径可能与提高活性氧代谢相关酶活性和缓解膜脂过氧化有关。     

山西旱作节水农业现状及其发展战略

为有效提升山西旱作节水农业水平,提高山西旱作节水农业对山西农业的贡献,以制约山西农业发展的山西旱作节水农业为研究背景,分析了目前山西旱作节水农业所涉及的农艺节水、农业机械装备领域的现状及存在的问题,明确了制约山西旱作节水农业发展的主要瓶颈,提出了山西旱作节水农业进一步发展的战略措施。对山西旱作节水农业、山西农业未来发展具有重要的意义。     

小麦条锈病罹病叶片核酸水解酶活力的变化

小麦初生叶接种条锈菌后，亲和反应寄主叶片ＲＮａｓｅ活性，分别在潜育期和产孢期呈双峰型增长；不亲和反应叶片ＲＮａｓｅ活性在侵染初期高于健康对照，但低于亲和性反应，其后随着病程发展，近免疫反应叶片ＲＮａｓｅ活性与对照相同，而中度抗病反应叶片也呈双峰增长，峰高及峰延续时间不同于亲和性反应。条锈菌侵染对ＤＮａｓｅ活性影响较小，亲和反应叶片仅在产孢阶段ＤＮａｓｅ活性有所增强，中度抗病反应叶片在显症时活性增强。     

半干旱雨养区秸秆带状覆盖种植对土壤水分 及马铃薯产量的影响

水分不足是限制半干旱雨养作物生长的主要因素,地表覆盖能够改善土壤的微环境,从而显著提高作物的产量和水分利用效率。为明确西北半干旱雨养区不同保墒措施下旱地马铃薯的土壤水分特征及其对产量的影响,于2014—2015年设置了玉米秸秆带状覆盖种植(T1)、半膜大垄(T2)、全膜双垄(T3)和露地平作(对照,CK)4种栽培模式,研究了玉米秸秆带状覆盖、地膜覆盖种植对马铃薯产量、土壤水分变化及其利用效率的影响。结果表明:不同覆盖方式能有效改善马铃薯生育期0~200 cm土层土壤水分状况,地膜覆盖对马铃薯生育前期土壤水分保蓄效果较好,秸秆带状覆盖对生育中后期土壤水分状况的改善效果明显。与对照(CK)相比,3种覆盖处理均提高了土壤含水量,其中T1处理效果最好,较CK提高2.8%~7.8%,尤其在伏旱阶段的块茎形成期,0~200 cm土层土壤含水量高于地膜覆盖处理。与CK相比,T1处理马铃薯产量提高10.5%~34.2%,水分利用效率(WUE)提高8.9%~29.8%,达108.9~134.0 kg·hm~(–2)·mm~(–1),商品薯率提高14.7%~38.8%,达82.3%~92.2%。马铃薯产量与生育期耗水量(r=0.836**)呈显著正相关。T1的产量和商品薯率均显著高于T2和T3(P0.05)。可见,玉米秸秆带状覆盖具有显著的纳雨保墒作用,促进马铃薯的生长发育,增产效果显著。其推广应用可有效提高该区降水资源的利用效率,实现马铃薯稳产高产,可作为西北雨养农业区旱地马铃薯生产的高效栽培新模式。     

土壤高温处理对连作草莓根系呼吸代谢及植株发育的影响

为探讨草莓连作障碍机理,模拟太阳能消毒设置5个连作土壤高温灭菌处理,研究不同处理对草莓根系呼吸代谢及植株生长发育的影响。结果表明,连作土壤经高温灭菌后,各处理土壤中细菌和真菌数量都显著降低,经70℃高温连续20 d处理的土壤中真菌甚至消失,且对草莓根系呼吸代谢及植株发育的促进效果最明显;70℃高温连续10 d处理及55℃高温连续20 d处理对草莓植株生长、根系活力和根系总呼吸速率都具有不同程度促进作用,前者依然以PPP呼吸途径为主,后者的TCA呼吸途径是PPP呼吸途径的1.34倍;连作土壤55℃高温连续10 d处理作用效果最差。可见连作土壤高温灭菌后,土壤微生物数量减少,促进草莓根系呼吸代谢及植株生长,减轻了草莓的连作障碍,进而证明了土壤微生物是引起草莓连作障碍的重要因素之一。     

麦秆湿解反应水溶液循环对固形产物的影响

为了减少生物质湿解过程的排放和水的消耗,以麦秆为原料,麦秆湿解水溶液为溶剂,在高温高压反应釜中,进行了反应温度为220℃,停留时间为120 min条件下的水循环湿解实验研究,并结合X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和热重分析仪的检测分析结果对使用循环水作为溶剂时的麦秆湿解固体产物的微晶结构、化学组成和热稳定性进行了深入分析。研究发现,随水循环次数的增加,固体产物产率和固碳率逐渐增加,同使用新鲜水的麦秆湿解实验相比较,水循环第6次时,固体产物产率和固碳率分别增加至78.7%和92.4%;麦秆湿解固体的有序化程度亦随水循环次数的增加而增加,微晶结构接近于石墨化的程度逐渐提高,有机官能团和脂肪族结构逐渐减少,芳香化和炭化程度逐渐提高;热重分析表明,麦秆湿解固体热稳定性较好,并随水循环次数的增加,热稳定性逐渐增强。麦秆湿解反应水溶液循环利用有益于固体目标产物的生成,并可改善产物的理化特性。     

水肥耦合对棉花产量、收益及水分利用效率的效应

研究滴灌施肥条件下水肥耦合对棉花籽棉产量、水分利用效率和净收益的影响,并运用多元二次回归与归一化及3种不同目标值组合方式相结合的方法,探索满足多目标综合效益最大化的滴灌水肥用量。采用田间试验的方法,于2012年和2013年棉花生长季,设置5个N-P2O5-K2O施肥水平150-60-30、200-80-40、250-100-50、300-120-60、350-140-70 kg/hm2(分别记为F150、F200、F250、F300、F350)和3个灌溉水平(60%ETC:W1、80%ETC:W2、100%ETC:W3,ETC是作物蒸发蒸腾量)。结果表明,籽棉产量、水分利用效率和净收益的水肥耦合效应明显,60%ETC灌水水平显著抑制籽棉产量并降低净收益,100%ETC灌水水平能够显著提高籽棉产量和净收益,但水分利用效率低于60%ETC灌水水平。2012年灌水量为100%ETC且施肥量300-120-60 kg/hm2(N-P2O5-K2O)时籽棉产量最高,但净收益并未增加,2 a灌水量为100%ETC且施肥量250-100-50 kg/hm2(N-P2O5-K2O)时的净收益最高。二次回归分析结果表明,3种组合方式均可用于水肥多目标优化,其中乘法组合方式2 a水肥投入量差异更小且各目标值变化也更小,2012年灌水量92%ETC、施肥量278-111-56 kg/hm2(N-P2O5-K2O)以及2013年灌水量90%ETC、施肥量268-107-53 kg/hm2(N-P2O5-K2O)可作为籽棉产量、水分利用效率和净收益综合效益最大化的水肥管理策略。     

微咸水灌溉与土壤水盐调控研究进展

随着淡水资源短缺的日益加剧,合理开发利用微咸水已成为缓解水资源供需矛盾的重要途径之一。由于微咸水中含有大量盐分,用其灌溉必然增加土壤盐分,影响作物生长和土地质量。因此,采取有效措施调控土壤水盐状况成为微咸水安全利用的基础。本文较详细地回顾了微咸水灌溉条件下土壤水盐运移特征、微咸水入渗模型和水盐运移模型、微咸水灌溉方法、微咸水灌溉对作物生长的影响、土壤水盐调控方法等方面的研究进展,并结合目前研究中关注的核心问题,提出了微咸水安全利用方面需要重点研究的科学和技术问题,为进一步研究微咸水灌溉对土壤和作物生长的影响和其内在机制,以及构建合理利用微咸水灌溉模式提供参考。