白龙江上游5种典型灌木林枯落物蓄积量及持水特性

采用野外实地观测与室内浸水法,对白龙江上游5种典型灌木林(荚蒾、甘肃柳、中华柳、箭竹、绣线菊)林地枯落物的蓄积量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明:5种典型灌木林林地枯落物蓄积量大小依次为箭竹林甘肃柳林荚蒾林中华柳林绣线菊林。5种灌丛类型枯落物半分解层的持水量均高于未分解层,中华柳未分解层持水量最高,箭竹半分解层持水量最高,绣线菊未分解层和半分解层持水量都是最小,整个枯落层最大持水量大小为中华柳箭竹荚蒾甘肃柳绣线菊;5种典型灌丛林不同分解程度枯落物的持水量与浸水时间存在对数关系,其吸水速率与浸水时间呈幂函数关系。     

工程堆积体入渗特性及持水能力对降雨条件的响应

为探讨降雨对工程堆积体入渗特性及持水能力的影响,采用室内土壤基本物理性质分析及野外双环入渗方法,对不同降雨条件下工程堆积体入渗特性及持水能力的变化及影响因素进行研究。结果表明:工程堆积体土壤基本物理性质在不同降雨条件和坡位有较大差异,不同降雨条件下工程堆积体坡下的土壤容重大小表现为干旱(Ⅰ)小雨(Ⅱ)中雨(Ⅲ)大雨(Ⅳ);不同坡位工程堆积体的总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度大小表现为坡下坡中坡上。不同降雨条件下,初始入渗速率大小表现为干旱(Ⅰ)小雨(Ⅱ)大雨(Ⅳ)中雨(Ⅲ),其大小依次为8.91,5.52,3.96,3.25mm/min;稳定入渗率大小表现为干旱(Ⅰ)中雨(Ⅲ)小雨(Ⅱ)大雨(Ⅳ),其大小依次为4.40,1.45,1.32,0.53mm/min。不同降雨条件下工程堆积体坡下的最大有效库容大小表现为大雨(Ⅳ)小雨(Ⅱ)干旱(Ⅰ)中雨(Ⅲ),其大小依次为469.03,402.48,378.11,321.88t/hm2,中雨(Ⅲ)条件下工程堆积体在各坡位的田间持水量最大。工程堆积体的持水能力与总孔隙度、毛管孔隙度、入渗性能呈显著正相关关系,而与容重呈显著负相关关系。研究结果可为工程堆积体边坡水土流失防治提供重要科学依据。     

铝胁迫下根系分泌物对栝楼光合特性及耐铝性的影响

以耐铝性较强的安国栝楼和耐铝性较弱的浦江栝楼为对比试验材料,在土培条件下探究300μmol/L和800μmol/L铝胁迫下不同浓度(30,20,10ml/株)根系分泌物对2种栝楼的生长特性、光合特性和抗氧化酶活性的影响。结果表明,经过2个浓度的铝处理后,安国栝楼和浦江栝楼生长均受到一定抑制,生物量、叶绿素a/b含量、叶绿素荧光、CAT、POD、SOD酶活性均呈下降趋势,而MDA、初始荧光(F_0)呈相反的变化趋势,2种栝楼的各指标变化程度和敏感性表现出一定的差异性,表明2种栝楼的耐铝性存在差异。加入适宜浓度的根系分泌物能够促进2种栝楼的生长,提高叶绿素a、b含量以及各个荧光参数值和CAT、POD、SOD等抗氧化酶活性,从而缓解了铝胁迫。较低浓度的根系分泌物可以缓解铝胁迫对栝楼的伤害;浓度过高时,2种栝楼的生长均会受到抑制,20ml/株的根系分泌物对栝楼铝胁迫的缓解作用最佳。因此,今后在红壤地区栝楼的生产种植中,可以进一步开展根系分泌物对栝楼影响机制的研究工作,为栝楼品种的推广与应用奠定基础。     

农业生产与水资源承载力评价

本文通过对水资源承载力的判断,特别考虑到农业污染对水资源可持续利用的影响,综合分析了我国不同区域种植业及畜牧业生产对水资源的压力,为合理估计农业增长潜力及选择农业结构调整路径提供重要参考。通过构建过剩氮和灰水指标,量化了农业污染对水资源的影响。构建水盈余指标,反映在考虑环境协调的情况下水资源继续支撑农业生产的潜力。以2003—2012年全国各省为样本,构造面板数据模型,分析播种面积和牲畜饲养量变化对水盈余的影响,进而推断水资源可承载的最大播种面积和最大载畜量。分析结果显示,当前我国农业污染造成的灰水发生量巨大,农业水足迹大大超过统计的农业用水量。在主产省,农作物播种面积每增长1%,水盈余量将下降148.55亿m~3,牲畜饲养量每增长1%,水盈余量下降78.42亿m~3。以2012年水资源条件与农业生产状况为测算基础,全国水资源可承载的最大播种面积为1.69亿hm~2或最大载畜量35.70亿头生猪。河北、山西、江苏、河南、山东和宁夏6省的生产规模已经超过水资源承载力的上限,长江流域中上游地区及华南地区可以承载更多的种植业和畜牧业生产。各地区应根据比较优势,合理选择种植业和畜牧业的配比。     

外源24 表油菜素内酯诱导茶树（Camellia sinensis L.）耐热性的生理机制

以茶树品种龙井43为试验材料,研究外源24 表油菜素内酯（EBR）处理对高温胁迫下茶树叶片光合特性、叶绿素荧光参数、丙二醛（MDA）含量和抗氧化酶活性的影响。研究发现：叶面喷施EBR能显著提高高温胁迫下茶树叶片的净光合速率（Pn）,气孔导度（Gs）,Rubisco最大羧化速率（Vc,max）、Rubisco的最大再生速率（Jmax）和PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）;同时外源EBR处理后,高温胁迫下茶树叶片中的抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性显著提高,而MDA含量则显著下降。外源EBR主要通过解除非气孔因素的限制、促进光合碳反应的进行来缓解高温胁迫对茶树叶片光合作用的抑制;同时EBR能够有效利用多种抗氧化途径以清除其细胞内的自由基和活性氧,最终缓解高温胁迫对茶树的伤害。     

复合微生物菌肥对二氯喹啉酸危害下烟草光合特性的修复作用

为探讨复合微生物菌肥对受二氯喹啉酸危害烟株光合特性的修复作用,采用盆栽试验,研究了3种复合微生物菌肥对受二氯喹啉酸危害烟草叶绿素含量、净光合速率、叶片蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度和气孔限制值的影响。结果表明,受二氯喹啉酸危害烟草的叶绿素含量、净光合速率、叶片蒸腾速率、气孔导度和气孔限制值下降,胞间CO_2浓度升高;土壤中加入复合微生物菌肥修复后,这6项指标接近正常对照;在20 d时,经菌肥1、菌肥2和菌肥3修复的烟草叶绿素含量比受害对照分别增加了37.31%、46.27%和62.68%,净光合速率增加了19.87%、26.04%和48.59%,叶片蒸腾速率增加了5.62%、7.87%和16.85%,气孔导度提高10.71%、21.43%和39.29%,胞间CO_2浓度和气孔限制值接近正常对照。可以看出,3种复合微生物菌肥修复受害烟草光合特性的效果为菌肥3菌肥2菌肥1,以菌肥3效果最佳。     

河南省60a来小麦品种株型和光合特性的遗传改良研究

为了分析河南省60 a来小麦品种株型和光合特性的遗传改良进展,对20世纪50年代以来河南省大面积种植的20个小麦品种的株型特征和光合特性进行了研究,并分析这些性状对产量的重要性。结果表明,自20世纪50年代以来,河南省小麦品种的株型性状得到了显著改良。株高和叶层重心绝对高度都在不断降低,株高由早期品种南大2419的138 cm降低到矮抗58的67 cm,叶层重心绝对高度由碧蚂1号的69 cm降低到郑麦7698的29 cm,顶三叶基角和披角也在不断减小,旗叶变得短而宽。逐步回归分析结果表明,株高和叶层重心相对高度的降低、叶片基角的减小和群体叶面积指数的提高对产量的提高有显著的促进作用。河南省小麦品种遗传改良过程中,旗叶的净光合速率由20.4μmol/(m~2·s)增长到27.1μmol/(m~2·s),光合速率的改良对籽粒产量的提高也具有显著的正效应。近20 a河南省小麦品种株型性状的改良进度有所减缓且进一步改良的空间相对较小,因此在今后的小麦品种改良过程中,应更加注重小麦植株单位面积光合效能的改良。     

绿宝苹果与不同砧木嫁接亲和性初探

为了解绿宝苹果的嫁接亲和性,将绿宝苹果嫁接于4种海棠砧木上,研究不同砧木对其嫁接成活率、新梢生长、生理及光合特性的影响,结果表明:绿宝苹果嫁接在红果海棠上成活率最高;嫁接在西府海棠上的新梢长度和粗度均极显著高于其他组合;嫁接在圆叶海棠上的净光合速率(Pn)极显著高于其他组合,而多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶(SOD)活性最低;嫁接在珠美海棠上的成活率、新梢长度和粗度以及Pn均最低,而PPO、SOD活性最高;圆叶海棠的隶属函数平均值最高,珠美海棠的最低。综合各测试指标及隶属函数分析结果认为:4种海棠均可用作绿宝苹果的嫁接砧木,嫁接亲和性强弱依次为:圆叶海棠红果海棠西府海棠珠美海棠。     

1961-2015年濉溪县气候变化分析

利用1961—2015年濉溪县日照、气温、降水等气象资料,采用统计分析方法对濉溪县气候变化进行分析。结果表明,近55年濉溪县全年和冬夏季日照时数明显减少,4月增加;全年和1—4、10月平均气温显著升高,年均最高气温无明显变化,全年和1—6、9—10、12月最低气温显著上升,全年和1—3、5—8、12月温差显著减少;9月降水量趋于减少,全年和春季雨日显著减少;全年和冬季、春季、夏季蒸发量显著减少;相对湿度、湿润指数略有降低,9月湿润指数趋于减少。可见,近55年濉溪县气候呈现“暖干化”趋势。     

外源6-BA和不同用量氮肥配合对小麦花后叶片功能与荧光特性的调控效应

【目的】探讨外源细胞分裂素（6-BA）和不同用量氮肥对小麦花后光合特性的调控效应,为激素与氮肥配合施用提高小麦光合生产力提供理论依据。【方法】试验选用持绿型品种汶农6号和非持绿型品种济麦20,设置N0（0）、N1（240 kg·hm-2）、N2（360 kg·hm^-2）3个氮肥用量,同时,花后连续3 d叶面喷施25 mg·L^-1 6-苄基腺嘌呤（6-BA）及300 mg·L^-1洛伐他汀（Lovastatin）,用量100 mL·m^-2。开花后每隔7 d取旗叶,测定叶绿素含量、MDA含量、抗氧化酶活性等生理指标,用高效液相色谱法测定4种内源激素含量,利用脉冲调制式荧光仪测定不同处理下旗叶叶绿素荧光诱导的动力学参数。【结果】喷施外源6-BA显著提高两品种小麦旗叶花后不同时期最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（ΦPSII）、光合电子传递速率（ETR）以及光化学猝灭系数（qP）,而喷施外源洛伐他汀对上述指标产生显著降低作用。喷施外源6-BA使N0、N1、N2处理下济麦20旗叶ΦPSII分别提高12.08%、14.21%、9.43%,汶农6号旗叶ΦPSII分别提高12.44%、14.84%、11.58%;喷施外源6-BA使N0、N1、N2处理下济麦20旗叶ETR分别提高16.57%、25.81%、18.83%,汶农6号旗叶ETR分别提高13.88%、23.58%、22.80%。两品种其他荧光参数指标表现出以下规律,即6-BA与N1配合对小麦旗叶Fv/Fm、ΦPSII、ETR以及qP的提高效应均高于单一喷施6-BA或6-BA与N2配合。同时,品种、氮肥、激素单一效应及激素与氮肥配合对ΦPSII、ETR、qP影响显著,品种、激素单一效应对Fv/Fm影响显著,而激素与不同用量氮肥配合对Fv/Fm无显著影响。叶面喷施细胞分裂素抑制剂洛伐他汀使N0、N1、N2处理下济麦20旗叶ETR分别降低22.71%、12.06%、11.92%,两品种其他荧光参数指标Fv/Fm、ΦPSII、qP均表现出下降趋势,而增施氮肥能够缓解因细胞分裂素合成减少导致的小麦荧光参数的降低。外源喷施6-BA对两品种小麦内源激素含量影响显著。喷施外源6-BA显著提高旗叶玉米素核苷（ZR）含量,生长素（IAA）含量以及N0、N1处理下21-28 d赤霉素（GA3）含量,显著降低脱落酸（ABA）含量,而喷施外源洛伐他汀后,4种内源激素含量变化与以上结果相反。随着施氮量增加,ZR含量、14-28 d IAA含量随之增加,ABA含量总体呈下降趋势,而7-14 d GA3含量在N1处理下最高。同时,品种、氮肥、激素单一效应、激素与氮肥配合对ZR含量影响显著。另外,6-BA与N1配合对小麦叶绿素含量和抗氧化酶活性的提高效应高于单一喷施6-BA或6-BA与N2配合,激素与氮肥配合施用显著影响叶绿素含量和抗氧化酶活性。与不施氮相比,N1与N2处理下,外源洛伐他汀对叶绿素含量和抗氧化酶系活性的降低幅度减小,即增施氮肥能够缓解因细胞分裂素合成减少引起的两品种小麦光合结构的衰老。花后喷施外源6-BA显著影响千粒重和产量（P＜0.01）,对穗数、穗粒数无显著影响,6-BA与氮肥配合显著影响穗数、穗粒数、千粒重以及产量,6-BA与N1配合显著提高产量及其构成因素。【结论】细胞分裂素与氮肥配合能够明显改善小麦的光合性能,6-BA与适量氮肥配合施用对小麦光合性能的提高效应显著高于单一喷施6-BA或6-BA与过量氮肥相配合,光合性能的改善显著提高两品种的产量。