生草对干旱荒漠区苹果光合特性与叶片质量的影响

为探究干旱荒漠区生草覆盖对果园苹果光合特性和叶片质量的影响,选用富士苹果,设置清耕和生草覆盖处理,研究不同处理对苹果叶片光合特性日变化及叶片质量的影响。结果表明,生草覆盖与清耕处理的果园空气相对湿度（RH）及苹果叶片的净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、水分利用率(WUE)及光能利用率（LUE）的日变化趋势相似,生草覆盖提高了苹果叶片的P_n、G_s、RH、WUE、LUE,降低了叶片胞间CO2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)及空气温度（T_a）。通径分析发现,清耕处理的T_a对P_n有限制作用,G_s、C_i、T_r和RH是P_n的主要决定因子;生草覆盖处理的T_a和RH对P_n有限制作用,G_s、C_i和T_r是P_n的主要决定因子。果园生草覆盖增加了叶片的鲜重、干重、比叶重、叶绿素含量及K元素含量。研究表明果园生草覆盖适合在干旱荒漠区推广使用,为干旱荒漠区果园生草覆盖提供理论依据。     

莰酮对蚜虫生物活性的研究

进行了樟树(CinnamomumcamphoraL.)中的莰酮(CamphorC10H160)对蚜虫的触杀、熏蒸毒力和拒食活性研究。结果表明,处理后24h莰酮对菜缢管蚜、桃蚜和棉蚜触杀作用的LD50分别为3.12×10-3,2.04×10-3,0.68×10-3 ng/头,熏蒸作用的LC50分别为3.44,2.56,1.06mg/L,拒食作用的AFC50分别为3.34,2.98,1.32mg/L。经回归和相关分析,处理浓度与作用效果相关性均达到极显著或显著水平。莰酮在田间防治菜缢管蚜的效果显著。     

GNA和ACA双价转基因烟草培育及其抗蚜研究

蚜虫是一种常见的农作物害虫,作为多种植物病毒的载体而成为影响农业发展的重要害虫之一,对蚜虫的防治一直是众多科学工作者所面对的难题。构建了雪花莲凝集素(GNA)和苋菜凝集素(ACA)双价植物表达载体pBI121-GA,在农杆菌介导下,叶盘法转化烟草NC89,得到卡那霉素抗性植株65株。通过基因组PCR、ELISA、RT-PCR和Western-blot等分子生物学检测,从中筛选出外源凝集素不同表达水平的转基因烟草5株。对筛选出的5株转基因烟草植株进行初步蚜虫抗性实验,证实转基因烟草对桃蚜表现出一定的抗性,最高抑制率达85.8%,为农作物双价抗蚜基因的应用研究提供一定的理论基础。     

小麦抽穗至灌浆期蚜虫防治技术研究

为了系统研究小麦大田麦蚜防治技术,以弱筋小麦扬麦13为材料,调查了抽穗至灌浆期麦蚜与天敌的数量动态,研究了阿维菌素、吡虫啉、毒死蜱和乐果四种农药对麦蚜的防治效果和对天敌的影响以及麦蚜的防治适期.结果表明,天敌量随麦蚜密度的波动而波动,两者关系达极显著水平(r=0.93**);所选四种农药对麦蚜的防治效果均较好,但生物农药阿维菌素和选择性杀虫剂吡虫啉对天敌的杀伤率较低;在抽穗开花期至花后7 d即麦蚜发生初盛期进行一次性施药防治,可获得较好的防治效果;麦田治蚜对灰飞虱有一定兼治作用,但效果不理想.     

小麦与不同作物间作模式对麦蚜及主要捕食性天敌群落的影响

应用群落生态学结构变化特征的研究方法,研究了小麦与油菜、荷兰豆间作和单作麦田3种栽培模式条件下对麦田麦蚜及主要天敌群落的影响。结果表明,捕食性天敌的丰盛度和昆虫群落的稳定性,麦套荷兰豆最高,其次为麦套油菜田、单作麦田最低;麦套荷兰豆田麦蚜亚群落稳定性较好,单作麦田捕食性天敌亚群落的稳定性较好。麦蚜亚群落主要特征值分析表明,多样性指数和均匀度为:麦套荷兰豆>单作麦田>麦套油菜,优势度和优势集中性指数为:麦套油菜>单作麦田>麦套荷兰豆;主要捕食性天敌亚群落的多样性指数和均匀度为:单作麦田>麦套油菜>麦套荷兰豆,优势度和优势集中性指数为:麦套荷兰豆田>麦套油菜田>单作麦田。     

Inoculation of ‘Golden Delicious’ Apple Trees on M9 Rootstock with Azotobacter Improves Nutrient Uptake and Growth Indices

ABSTRACT

Roots of young ‘Golden Delicious’ apple on M9 rootstock were inoculated with four strains of Azotobacter chroococcum, which were isolated from various soils. Effects of these strains in combination with different levels of nitrogen (N) fertilizer and compost on plant growth and nutrient uptake were studied over two seasons. Therefore, a factorial arrangement included four strains of A. chroococcum, two levels of N-fertilizer (0 and 35 mg N kg^?1soil of ammonium nitrate) and two levels of compost (0 and 12 g kg^?1 soil of air-dried vermicompost). Among the four strains, AFA₁₄₆ was the most beneficial strain, as it increased leaf area, leaf potassium (K), magnesium (Mg), iron (Fe), manganese (Mn), zinc (Zn), and boron (B) uptake and root N, phosphorus (P), potassium (K), Mn, and Zn. The combination of AFA₁₄₆ strain, compost and N fertilizer increased leaf uptake of Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, and B, and root uptake of P, K, Ca, Mg, Mn, and copper (Cu), and root dry weight.     

栖霞市苹果园氮磷养分平衡及环境风险评价

栖霞市是中国最主要的苹果产区之一,近年来果园单位面积养分的大量投入造成了区域氮、磷元素的过量富集,进而对当地的土壤、水资源、大气等环境要素造成一定的污染。因此,了解苹果主产区施肥现状,并科学评价其环境风险具有重要的现实意义。以栖霞市为研究区域,通过实地调研、田间试验、室内模拟等方法,分析了苹果园氮磷养分的输入量及输出量,进而构建养分平衡模型,对区域环境风险进行了综合评价。研究结果表明:1)2018年栖霞市苹果园养分投入量为:有机质5360.28 kg/hm^2,N 545 kg/hm^2,P2O5568.76 kg/hm^2,K2O 712.57 kg/hm^2;2)氮素的气态损失、果实及枝条带走量各占输入总量的6.49%、24.34%、3.12%,盈余率达66.04%(402.97 kg/hm^2);磷素被果实和枝条带走量分别占输入总量的12.33%和2.55%,盈余率达85.12%(484.75 kg/hm^2);栖霞市氮、磷盈余量均超出环境安全的阈值,分别属于中风险和高风险范围。因此,在保证果园产量与品质的前提下,适当减少化肥使用量、逐步建立水肥一体化的果园施肥模式、提升果农科学的管理经验,应成为果园可持续发展的主攻方向。     

不同剂量VB6、COB对苹果幼树生物学性状和理化性质的影响

以富士/平邑甜茶(M.hupehensis)二年生幼树为试材,研究盆栽条件下土壤中施加不同剂量的维生素B_6(VB_6)和复合维生素B(C_OB)对苹果幼树生物学性状和理化性质的影响。于2016年在山东农业大学园艺科学与工程学院果树根系实验室进行富士苹果盆栽试验。5月26对富士苹果土施VB_6、C_OB,剂量分别为0,0.02,0.03,0.04g/株。6—10月测定外源维生素条件下苹果幼树株高、茎粗,叶面积,叶片抗氧化酶活性,叶绿素相对含量,光合荧光参数以及根系的生长分布状况。研究表明,不同剂量VB_6和C_OB对苹果幼树株高、茎粗,植株生物量,叶面积,叶片抗氧化酶活性,光合荧光参数和根系分布情况有不同程度的影响。盆施不同剂量VB_6、C_OB显著改善了植株生长势,叶面积以VB_6 0.03g增加最显著为22%,植株地上部分以C_OB 0.04g处理对植株株高、茎粗和新梢长度增加最显著,株高、茎粗和新梢长度在10月相比对照分别增加了24%,34%和45%,VB_6 0.03g与C_OB 0.04g两处理间无显著性差异;地下部分,VB_6 0.03g与C_O B 0.04g两处理对根系干鲜重、总长度、总体积和总表面积增加尤为显著,根尖数和根系分叉数也显著增加。VB_6 0.02g和C_OB 0.02g剂量下苹果幼树叶片抗氧化酶活性相比对照无显著性差异,VB_6 0.03g与C_OB 0.04g植株抗性得到显著性增强,抗氧化酶活性显著提高。此外,苹果幼树叶片叶绿素相对含量显著提高、光合荧光特性也得到显著性改善,且VB_6 0.03g与C_OB 0.04g两处理间无显著性差异。综合研究结果,VB_60.03g/株和C_OB 0.04g/株对苹果幼树的生物学性状和理化性质影响最显著,鉴于C_OB的有效施用剂量和市场价格均高于VB_6,推荐施用VB_6来改善土壤营养条件。     

根际注射施肥对黄土高原苹果氮素吸收利用及产量和品质的影响

【目的】在西北黄土高原地区,春季干旱少雨和肥料利用率低限制着生产优质苹果。国外通常应用水肥一体化技术来克服水肥利用率低的问题,但由于其硬件设施要求高,投资大,短期内在我国难以推广。近年来我国采用的根际注射施肥可利用施肥枪将肥料溶液直接注入根际土壤中,施肥成本低且技术简单。本研究利用同位素15N示踪技术,研究根际注射施肥对苹果氮素吸收利用及产量品质的影响,可为黄土高原果园水肥高效利用提供依据。【方法】以9年生富士/M26/新疆野苹果为试验材料,利用15N尿素标记肥料去向,最后通过MAT-251质谱计测15N丰度,得出果树各器官和土壤的肥料利用率。同时利用叶绿素仪(SPAD-502)测定标记叶片的SPAD值,用浸以磷酸甘油溶液的海绵进行田间原位测定,得到土壤氨挥发的量,用静态箱—气相色谱法测定土壤的N2O逸失量。综合对比分析黄土高原传统环状开沟撒施肥与根际注射施肥对苹果吸收利用氮素、肥料氮在土壤中残留及果实产量和品质的影响。【结果】黄土高原苹果园根际注射施肥的优越性体现在:1)施肥后一个月内,果园土壤的气态氮素损失发生变化,根际注射施肥比传统环状开沟施肥的氨挥发总量低54.9%,同时N2O的排放通量低5.0%。2)根际注射施肥后,促进了肥料在土壤中的扩散范围,扩大了根系肥水吸收容积,叶片和果实吸收的肥料氮比例(Ndff%)在整个生长季始终处于较高水平。生长季末期,根际注射施肥的整株氮素当季吸收率为53.04%,比环状开沟施肥提高12.25个百分点,表明根际注射施肥有利于氮素更快地被吸收利用,显著提高苹果树的氮素当季利用率。3)生长季末,在0—60 cm土层内,根际注射施肥的土壤氮素残留率为36.55%,而环状开沟施肥为43.13%,前者显著低于后者。4)在整个生长季内,根际注射施肥处理下的树体新梢叶片内叶绿素含量(SPAD)值一直高于环状开沟施肥。根际注射施肥能提高苹果单株产量和单果重,其单果重和单株产量分别比环状开沟施肥处理提高了3.8%和19.7%。【结论】黄土高原地区推广的果树根际注射施肥技术可以有效提高苹果树体氮素的利用率,降低了土壤中的氮素残留。此外注射施肥的深度、注射量、密度和时间均可根据不同时期的养分需要随时调整,使水肥在土壤中均匀分布,达到节水节肥的目的。同时可避免传统施肥时挖坑作业对浅土层吸收根的损伤,降低劳动力成本。综合来看,根际注射施肥是提高黄土高原区旱地苹果树肥水利用率、产量和品质的有效方式之一。     

应用纹理分析方法在线监测苹果冻干含水率

在果蔬真空冷冻干燥过程中对果蔬物料含水率进行实时监测,可为冻干过程监控和优化提供依据。该文研究以冻干果蔬物料含水分图像纹理分析为技术手段,实现连续表达干燥过程中物料的含水率。试材选用苹果,采用环形光源和高速CCD组件,在冻干仓窗外分别采集原始苹果样本MA和经CuSO4溶液染色的苹果样本MB在一个完整冻干周期中表面含水纹理变化的动态图像,运用主成分分析法对图像均值等6个含水纹理特征指标进行统计分析,并对原始样本纹理特征的第一主分量与其含水率W1、染色样本含水纹理特征的第一主分量与其含水率W2、W1和W2分别进行非线性回归分析。结果表明,模型的决定系数达到0.9376、0.9289和0.9930,且显著性检验概率均<0.0001,模型检验极显著。同时,模型相对误差基本<3%。因此,由果蔬物料含水图像的纹理特征可实现含水率的在线监测。该方法不但为真空冷冻干燥加工过程控制探索一种利用水分图像处理方法进行水分在线监测的新方法,而且也可在其他干燥加工水分监测及过程控制中应用。