基于冠层温度的玉米缺水诊断研究

冠层温度是判断植物水分状况的一项重要指标。以玉米良玉11为试验作物,在2014和2015年玉米抽雄期(7—8月)进行了4种不同梯度的土壤水分胁迫处理,研究了作物冠层温度、冠气温度比以及冠气温度差等指标与土壤含水量的关系,分析了冠气温度比与生理指标气孔导度的关系。研究结果显示:当土壤含水量低于0.16 cm3·cm~(-3)时,植株出现了明显的萎蔫现象,这时冠层温度、冠气温度比、冠气温度差也都分别达到了其最大值34℃,1.2℃和5℃;随着土壤含水量增大到0.20 cm3·cm~(-3),冠层温度等指标均达到其最小值,约为30℃,1.0℃和1℃,且变化比较稳定,这时植株生长良好,说明土壤供水充足,植株未受到水分胁迫。冠层温度等指标与气孔导度有显著的线性关系,气孔导度随着冠层温度等指标的增加而线性降低,表明气孔关闭会使得冠层温度显著提升。     

名山河流域黄壤组分对微团聚体吸附解吸镉的影响

选取名山河流域4种土地利用方式（林地、水田、茶园、旱地）的黄壤为研究对象,采用平衡液等温吸附法和NH4OAC、EDTA溶液解吸法,研究土壤组分（有机质、游离氧化铁）对微团聚体吸附解吸Cd2＋的影响。结果表明：去除土壤组分前后,原土及各粒径微团聚体对Cd2＋的吸附量均随Cd2＋初始浓度增大而增大,吸附量均按以下次序递减：（〈0.002mm）〉2～0.25mm〉原土〉0.053～0.002mm〉0.25～0.053mm,与有机质、游离氧化铁、CEC呈极显著正相关。吸附减少量大小关系为：去除有机质〉去除游离氧化铁,有机质的贡献率大于游离氧化铁。Freundlich方程拟合效果最佳,达到极显著水平,分布系数Kd值与Cd2＋初始浓度呈曲线负相关。NH4OAC解吸率随原吸附Cd2＋初始浓度增大而增大,以最大解吸率计,递减规律为：0.25～0.053mm〉0.053～0.002mm〉原土〉2～0.25mm〉（〈0.002mm）;EDTA解吸率随原吸附Cd2＋初始浓度增大而减小,递减规律与NH4OAC解吸率相反。去除土壤组分后,NH4OAC解吸率上升,EDTA解吸率下降,茶园与旱地黄壤非解吸率减小,林地与水田黄壤非解吸率增大。去除土壤组分后,非专性吸附与吸附总量呈极显著正相关,专性吸附与吸附总量呈极显著负相关。     

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。     

贵州典型黄壤辣椒生长、品质及光合特性对新型肥料的响应

为探究新型肥料在贵州黄壤区辣椒上的施用效果,本研究通过盆栽试验研究了普通复合肥(FHF)、保水型(BSX)、稳定性(WDX)、包膜型(BMX)缓释肥和长效氮肥(CXDF)五种新型肥料施用对贵州辣椒生长、品质及光合特性的影响,并通过相关分析明确影响辣椒产量的主导因素,以期为适宜的新型肥料品种筛选及其在辣椒种植中的推广应用提供参考依据。结果表明∶与普通复合肥(FHF)相比,施用新型肥料使辣椒株高增加0.72%~3.76%,但对辣椒茎粗影响不大。新型肥料显著提高辣椒分蘖数和产量,分蘖数和单株产量较FHF处理分别增加2.65%~19.75%和12.26%~29.77%,稳定性缓释肥(WDX)产量最高,达到300.35 g·株~(-1)。不同类型新型肥料对辣椒品质影响存在差异,与普通复合肥(FHF)相比,保水型缓释肥(BMX)可使辣椒硝酸盐含量显著降低23.93%、还原糖增加10.65%、Vc增加38.61%,长效氮肥(CXDF)处理的硝酸盐含量显著降低12.64%,稳定性缓释肥(WDX)处理的Vc含量显著增加56.21%,而包膜型缓释肥(BMX)和长效氮肥(CXDF)处理的Vc含量则明显著降低。相关分析结果表明,辣椒株高、分蘖数以及净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)均与辣椒产量存在显著或极显著的线性相关,而综合考虑多个影响因子并利用逐步回归分析进行拟合后得到逐步回归分方程为Y=52.316X7-1.714X_6+640.888(X_6为胞间CO_2浓度(Ci)、X_7为蒸腾速率(Tr),相关系数r为0.924**),说明收获期辣椒叶片的胞间CO_2浓度(Ci)与蒸腾速率(Tr)对辣椒产量的影响起到了主导作用。综上所述,新型肥料对贵州典型黄壤上辣椒生长、品质以及光合特性的影响效果是显著的,综合来看以稳定性(WDX)和包膜型(BMX)缓释型的施用效果最优。     

8年生转基因库安托杨外源基因转移及对土壤微生物数量影响的检测

[目的]评价转基因库安托杨可能引起的生态风险。[方法]利用PCR扩增研究外源基因水平转移情况,利用稀释平板法研究土壤中细菌、真菌和放线菌数量。[结果]电泳结果显示:林下杂草混合样品和土壤微生物DNA样品中均未出现目的基因片段。转基因株系和非转基因株系的非根际土壤中可培养的细菌、真菌和放线菌数量在杨树的不同生长期出现一定的变化,但是这种变化没有明显的规律。[结论]8年生转基因库安托杨未出现外源基因水平转移,也未对土壤微生物的数量产生显著影响。     

秸秆生物炭对黄土区农田土壤养分和作物生长的影响

旨在探索生物炭对黄土区农田的具体应用效果。采用大田试验,在不施氮肥和施氮肥(187.5 kg/hm2)处理下,分别设计了不同生物炭用量(0、6、12、24、48 t/hm2)试验,来观察对黄土高原农田土壤养分和玉米生长的影响。结果发现：当施入187.5 kg/hm2氮肥时,24~48 t/hm2范围内的生物炭施用量对土壤养分促进作用效果最佳,其中48 t/hm2时全氮超出对照26.6%,碱解氮可超过对照约27.67%;6~12 t/hm2的范围时,玉米茎粗、叶绿素在生长中期均相对处于优势,且玉米养分含量和产量结果优于生物炭量大的处理。不施氮的情况下,生物炭也可促进土壤和玉米籽粒养分的积累。其中6~12 t/hm2时,土壤和玉米籽粒养分含量相对较高;24~48 t/hm2时玉米产量结果最佳,比对照高1468.2 kg/hm2,约13.39%。结果表明,生物炭的添加对土壤的养分影响较大,且一定程度上依赖于氮肥的投入情况。     

不同栽植年限苹果梨园秋季土壤有机磷组分的剖面分布特征

为了阐明不同栽植年限苹果梨园土壤剖面中有机磷组分的分布特征,于秋季在延边州龙井市选取栽植年限为11,25,40,50,63年的苹果梨园布置剖面点,分别挖掘剖面,根据土壤性态划分土壤自然发生层,分层采集土壤样品,采用改进的Bowman-Cole法测定有机磷组分含量。结果表明:龙井不同栽植年限苹果梨园土壤的不同形态有机磷及总提取有机磷含量基本趋势为随土层加深含量下降。随着栽植年限的增加,不同形态有机磷和总提取有机磷基本呈先增加后减少的趋势,上部土层表现较明显,25年或40年时含量最高。苹果梨园和对照组有机磷各组分占有机磷总量的比例不尽相同,其中所占比例最大组分均为中活性有机磷,为延边苹果梨园土壤中最重要的有机磷形态。在表层,随着栽植年限的增加,活性有机磷占总提取有机磷比例呈逐渐减少的趋势,但40年以后差别不大,40年高稳性有机磷比例最高。在中部土层,随着栽植年限的增加,中稳性有机磷有向中活性有机磷转化的趋势。底部土层除了中稳性有机磷有小部分向中活性有机磷转化外,还有逐渐老化为高稳性有机磷的趋势。     

土壤水分下限对固定道垄作小麦生长及产量的影响

为确定固定道垄作小麦生长和高产的适宜土壤水分下限,通过田间裂区试验,设置了4个土壤水分下限水平(分别为计划湿润层土壤田间持水量的40%、55%、70%和85%),研究了传统耕作和固定道垄作方式下土壤水分下限对小麦叶面积系数、干物质积累、产量和水分利用效率的影响。结果表明,固定道垄作栽培能够明显提高小麦的叶面积指数和促进干物质积累,增加产量和水分利用效率。在土壤水分下限为田间持水量的70%时,固定道垄作栽培的小麦叶面积指数和干物质积累量较大,穗数、穗粒数、千粒重和产量最大,水分利用效率也较高。综合来看,在河西绿洲灌区,固定道垄作小麦的适宜土壤水分下限为田间持水量的70%。     

生态护坡生境基材土壤肥力动态变化研究

分析植被恢复过程中基材土壤肥力,为进一步改进生境基材性能、完善植被混凝土生态防护技术提供科学依据。在湖北省宜昌市选择清江水布垭电站公路边坡(S样地)、高坝洲电站进厂公路边坡(G样地)和三峡大学图书馆后边坡(T样地)等3个植被混凝土生态修复边坡,采用系统布点法,在坡面5~10 cm深度处取环刀样,对生境基材多年份(2007-2012年)土壤主要肥力因子进行定量测定,并采用T-S模糊神经网络模型对肥力水平进行综合评价分析。结果表明:有机质S样地由13.34 g/kg增加至32.89 g/kg,G样地由14.78 g/kg增加至35.02 g/kg,T样地在5.65~22.87 g/kg缓慢、波动增长;土壤全氮含量S样地0.12~2.27 g/kg,G样地0.13~1.64 g/kg,T样地0.08~0.84 g/kg;速效氮含量S样地23.94~170.87 mg/kg,G样地31.70~237.51 mg/kg,T样地20.88~122.28 mg/kg;全磷变化范围S样地2.30~2.66 g/kg,G样地1.64~2.06 g/kg,T样地1.63~2.18 g/kg;速效磷S样地2007、2009年异常丰富,均在300 mg/kg以上,其余年度为36.23~154.29mg/kg,G、T样地变化规律与S样地类似;速效钾G样地波动范围在59.87~207.03mg/kg,S样地、T样地波动幅度较小且总体处于丰富水平。各样地综合肥力指数随着监测时间的推移,总体是逐渐减小趋于稳定,综合肥力指数S样地3.14~2.69,G样地3.25~2.73,T样地3.47~2.74。总体上各样地综合肥力水平呈现先增长后稳定的发展趋势,肥力综合等级处于中等向上水平。     

大庆市碱草草原土壤呼吸的日变化研究

采用碱液吸收法对大庆市碱草草原土壤呼吸速率进行了测定.测定结果表明:土壤呼吸的一天中变化比较明显,呈现双峰型曲线.自然状态下碱草草原土壤呼吸速率的年平均值为401.40 mg·m-2·h-1.