生物炭对不同水氮条件下小麦产量的影响

研究生物炭与氮肥互作在不同水分条件下对小麦关键生育期旗叶光合参数、产量与主要农艺性状的影响,探讨生物炭改良不同水肥条件土壤并提高其作物产量的效果与内在机理,可为农田有机物资源合理利用提供理论支撑。本研究采用盆栽试验,生物炭用量设置五个水平(0,1%,2%,4%和6%),氮肥设置N0,N1和N2(0,0.2 g·kg~(-1)和0.4 g·kg~(-1))三个水平,小麦拔节期控制土壤田间持水量的80%和50%模拟正常水分和干旱胁迫两种水分环境。于小麦拔节期和抽穗期测定旗叶光合参数和SPAD值,成熟后对小麦籽粒产量及主要农艺性状进行统计。结果显示:(1)与不施生物炭处理相比,1%和2%生物炭用量平均增产6.62%和11.01%,4%和6%生物炭用量平均减产6.88%和10.1%,同时会导致千粒重、穗粒数和株高的降低;(2)正常水分条件下,1%和2%生物炭用量与N1和N2之间存在协同增产作用,而4%和6%生物炭用量表现出负面效应;(3)干旱胁迫条件下,仅1%和2%生物炭用量与N1存在协同增产作用,生物炭处理削弱N2增产潜力;(4)N0水平下,生物炭处理均表现出促进小麦旗叶光合速率,增加产量的作用;(5)N1条件下,生物炭促进小麦旗叶光合速率且在干旱胁迫条件下效果更明显。总体上生物炭对小麦旗叶光合参数和产量的影响受生物炭用量、氮素水平和水分条件共同制约且存在复杂的交互作用,干旱会限制生物炭与氮肥的协同增产作用;在低肥力土壤上应用生物炭的增产效果较好,而在质地较细且肥力中等的土壤应用时推荐48 t·hm~(-2)(2%)生物炭用量。     

长期咸水灌溉对土壤酶活性及反应动力学的影响

为了探讨咸水灌溉导致土壤质量下降的原因,研究了5个含盐量水平(1.25(对照)、2.50、5.00、7.50d S·m~(-1)和10.00 d S·m~(-1))的咸水长期田间污染对0~20 cm和20~40 cm土壤水解酶活性及酶促反应动力学性质的影响。结果表明:咸水灌溉导致土壤脲酶、β-葡糖苷酶和碱性磷酸酶活性呈现不同程度的降低,与对照相比,10d S·m~(-1)咸水灌溉下0~20 cm土壤层三种酶活性分别下降45.5%、50.8%和24.9%,20~40 cm土壤层三种酶活性分别下降37.44%、32.1%和21.8%;咸水灌溉改变了土壤酶的催化动力学特性,与对照相比,10 d S·m~(-1)咸水灌溉下脲酶、β-葡糖苷酶和碱性磷酸酶的最大反应速度V_(max)分别下降47.77%、44.62%和15.01%,Km分别下降57.12%、保持不变和下降14.64%,β-葡糖苷酶V_(max)/K_m下降39.63%,脲酶和碱性磷酸酶的V_(max)/K_m没有显著变化。数据表明咸水灌溉对不同的酶抑制机制不尽相同。     

基于"量-质-域-流"四维指标体系的水资源荷载状况评价——以黑河流域三地市为例

随着社会经济用水不断增加,水资源供需矛盾加剧,水资源系统出现荷载不均衡现象,制约了区域发展,危及生态环境良性循环。本文从水资源系统的负荷需求和承载能力出发,基于“量、质、域、流”四个维度构建水资源荷载均衡评价指标体系,采用指标规范化的正态云模型,评价2015年黑河流域张掖市、酒泉市、阿拉善盟水资源配置方案的荷载均衡状况,并依据负荷与承载能力评分二维坐标,分出低负荷-高承载能力、低负荷-低承载能力、高负荷-高承载能力和高负荷-低承载能力四个分区。评价结果表明：2015年三地水资源荷载状况均为Ⅳ级,张掖市综合评分为3.697,酒泉市为3.657,阿拉善盟为3.901,三地均处于高负荷-低承载能力区域;三地在水质维度上处于低负荷-高承载能力区间,水质维度评分均处于Ⅱ级,酒泉市水质评分优于张掖市,张掖市水质评分优于阿拉善盟;在水量、水域、水流维度上均处于高负荷-低承载能力区间,水量方面三地处于Ⅳ级,张掖市优于酒泉市,酒泉市优于阿拉善盟;水域方面张掖和阿拉善盟评分均处于Ⅴ级,酒泉评分处于Ⅳ级;水流方面三地均处于Ⅴ级。需要采取调控手段在水量、水域、水流方面上进行“增强承载”和“卸荷”。     

麦冬水提物对猫肾细胞的影响研究

麦冬是我国传统中药之一,兼备保健和治疗作用。为了探究麦冬能否应用在宠物食品中,本试验以不同浓度的麦冬水提物(3.91 ～8000 μg/mL)为受试药物,从细胞的形态、增殖、凋亡及周期4个方面对猫肾细胞(F81)进行安全性评价。结果表明：在试验浓度范围内,麦冬水提物没有抑制F81的增殖,且在3.91～62.5 μg/mL的浓度范围内,凋亡及周期结果经统计学分析均无显著性差异,与对照组接近,且细胞形态良好。说明在一定浓度范围内,麦冬水提物对F81细胞无毒害作用。     

土壤质地定名法及吸湿水与土壤粒级含量关系的研究

利用卡庆斯基制、美国制、中国制3种土粒分级标准对张家口葡萄产区的30个采样点进行土壤质地命名,并通过对比分析得出中国制是该区最适的土壤质地分类方法。现对吸湿水含量与土壤各粒级微粒百分含量的关系做了探测性研究,得出吸湿水和土壤中小于0.01 mm的粒径含量之间拟合曲线方程为:Y=20.272e0.207x,可根据此方程应用卡庆斯基制确定土壤质地;吸湿水和土壤中1~0.05 mm0、.05~0.002 mm粒径含量的拟合曲线方程分别为:y=22.018x2-105.323x+156.381,y=-18.304x2+86.495x-49.536,又可根据这2个方程利用美国制确定土壤质地名称。这些为用简易方法鉴定土壤质地类型提供科学依据。     

水分处理对不同专用型小麦籽粒灌浆特征和产量的影响

采用盆栽方法,研究了不同水分处理(田间最大持水量的40%、60%和80%)对不同专用型小麦籽粒灌浆特征和产量的影响。结果表明,在各处理下不同专用型小麦籽粒灌浆过程呈“S”型变化趋势,并用三次多项式对其进行模拟,其中,不同专用型小麦籽粒灌浆特征参数受水分处理影响不同。当水分处理为田间最大持水量的40%时,提高(早)了豫麦34籽粒各项灌浆参数,提高了豫麦49灌浆速率和粒重,提早了最大灌浆速率出现时间,提高了豫麦50灌浆持续期和粒重;60%处理下增加了豫麦49灌浆持续期,提早了豫麦50最大灌浆速率出现时间;80%时增加了豫麦49有效灌浆持续期,提高了豫麦50的灌浆速率。同时,豫麦34和豫麦50粒重与各灌浆参数均呈正相关,但差异均不显著;豫麦49粒重与灌浆持续期呈显著负相关,与平均灌浆速率呈显著正相关。豫麦34产量在60%处理下最高,且差异达显著水平;豫麦49和豫麦50产量在80%处理下最高,且差异分别达显著和极显著水平。     

生草和树枝覆盖对果园土壤持水性能的影响

针对黄土高原枣园普遍盛行传统清耕制,将生草及覆盖技术引入枣园生产中,于2011—2013年采用人工土槽模拟研究方法,探讨不同生草和覆盖措施对枣树地土壤持水性能的影响。结果表明:生草与枣树枝覆盖能有效改善土壤物理结构、提高土壤孔隙度、降低土壤容重;各处理土壤水分蓄持能力及比水容量均按枣树枝半覆盖+白三叶生草、枣树枝全覆盖、白三叶生草覆盖和清耕处理依次递减,处理间的差异在高吸力阶段更为明显;与清耕处理相比,生草与覆盖处理土壤饱和含水量、田间持水量、凋萎系数均有提高,枣树枝半覆盖+白三叶生草处理增加最为明显,分别增加9%、20%、33%。     

二化螟性诱剂和诱盆设置技术的研究

通过对二化螟性诱剂水盆诱捕器及其设置高度比较研究,结果表明：诱捕器的口径大小以２４ｃｍ为佳,绿色水盆的诱蛾量比其他颜色的要大;在越冬代诱捕中,诱盆的高度在２０ｃｍ左右效果较好;性诱剂离水面的高度对二化螟雄蛾的诱捕有一定影响,其高度在０.５～１.０ｃｍ的诱蛾量最高。     

利用贴牌水培法快速鉴定稗草对二氯喹啉酸的抗药性水平

本文通过室内贴牌水培法及整株法,快速鉴定并验证了2013年采自湖南省不同地区稻田的50个稗草生物型对二氯喹啉酸的抗药性,试验结果表明:贴牌水培法所用的二氯喹啉酸甄别剂量为80mg/L;稗草死亡率越低,其抗性倍数(resistance factor,RF)越高,其中死亡率为0时,整株法测定的RF值高达896.07~1 209.38;贴牌水培法测定的稗草样本对二氯喹啉酸的ED50远低于整株法,但两种方法得到的不同稗草生物型对二氯喹啉酸的抗性水平趋势高度吻合。笔者认为以贴牌水培法测定的死亡率小于40%的稗草样本对二氯喹啉酸的抗性风险较高,值得深入研究。     

小麦干湿交替条件下的水分利用效率与生物学性状

在防雨棚盆栽试验条件下,以“A115”、“4185”为材料,用干湿交替方法研究了3种水分组合下小麦的水分利用效率与生物学性状的相关关系。结果表明产量水平的水分利用效率与株高、穗数、单株生物量、光合速率、蒸腾速率和产量成显著正相关;与除此而外的其他被测生物学性状不相关或相关不显著。叶片水平的水分利用效率与气孔导度和蒸腾速率成极显著负相关关系,与穗粒数和分蘖数成显著负相关关系;与其他被测性状不相关或相关不显著。