滇东地质高背景区土壤镉的伴矿景天修复及其对后茬水稻的影响

云南是我国典型的重金属元素地球化学高背景区,超积累植物能否有效修复镉（Cd）地质高背景土壤,从而实现农产品安全生产,尚鲜见报道。以云南石林、富源和罗平等三地的典型Cd地质高背景农田土壤为对象,开展温室盆栽试验,探究Cd、锌（Zn）超积累植物伴矿景天对土壤Cd的吸取修复效果,及对后茬水稻生长和Cd吸收的作用。结果表明,种植三季伴矿景天使三地土壤全量Cd分别下降24.8%、30.9%和58.8%;伴矿景天在富源玄武岩风化物母质发育的土壤上长势最好,与富源土壤肥力相对最高有关;伴矿景天在罗平石灰岩风化物发育的土壤上重金属吸取修复效果最佳,与罗平土壤呈中性、酸化作用更为明显有关,这些差异由土壤母质、养分与重金属有效性等综合影响所致。经伴矿景天吸取修复三季后,全生育期淹水种稻,其糙米和秸秆Cd浓度均大幅降低,可实现糙米Cd安全生产。未经植物吸取修复,旱作处理下水稻糙米Cd存在超标风险。植物吸取修复后种植水稻,再结合水分管理措施,可进一步降低稻米中Cd浓度,实现稻米安全生产,为Cd地质高背景区土壤的农作物安全生产提供理论依据和技术支撑。     

不同生态区烤烟黄酮类物质代谢途径关键基因表达分析

为探明不同生态环境对浓香型烤烟成熟期黄酮类物质合成代谢的影响机制,采集广东、安徽和河南3个浓香型烤烟生产区对照品种(K326)和本地品种(广东NX232、安徽H240和河南Y10)成熟期中部烟叶,对黄酮类代谢途径关键基因(PAL、C4H、4CL、CHS、CHI)表达水平进行分析。结果表明,3个生态区本地品种与对照品种之间及3个生态区对照品种之间关键基因PAL、CHS和CHI表达强度和表达趋势差异较大。其中,PAL基因表达量在广东生态区最高,在河南生态区最低;CHS基因表达量在安徽和河南生态区相对较高,在广东生态区最低;CHI基因表达量在安徽生态区最高,在广州生态区最低。C4H和4CL的表达强度和表达趋势在3个生态区本地品种与对照品种之间及3个生态区对照品种之间差异相对较小。整体来看PAL、CHS和CHI 3个基因,尤其是CHI基因在3个生态区浓香型烤烟黄酮类物质形成中起关键作用。     

烤烟不同供氮模式对烟叶色素和香气物质含量的影响

为生产优质烟叶提供理论依据,以贵州烟区主栽品种毕纳1号进行盆栽试验,精准控制烟株不同时期的供氮比例,研究3种氮素供应模式(处理1,伸根期20%+旺长期45%+成熟期35%;处理2,伸根期25%+旺长期55%+成熟期20%;处理3,伸根期30%+旺长期65%+成熟期5%)对烟叶质体色素和烤后烟叶香气物质含量的影响。结果表明:处理3烟叶成熟期质体色素降解速度快,烤后烟叶色素残留量低,类胡萝卜素含量最大,中部、上部烟叶分别为(177.84±5.69)μg/g和(139.93±1.13)μg/g,分别比处理2增加13.8%和20.1%,比处理1增加4.6%和10.0%,其中处理3烟叶的β-大马酮、β-二氢大马酮、巨豆三烯酮等及类西柏烷类含量、上部叶棕色化产物和新植二烯等致香成分含量均较高。前重后轻供氮模式的烟叶质量显著优于后期持续供氮模式的烟叶,有利于促进烟叶前期合成较多的质体色素,后期充分降解形成香气成分,对提高烟叶香味品质十分有利。     

竹炭与酒糟有机肥配施对除草剂胁迫下烟草生长的影响

以"云烟87"为供试材料,采用盆栽试验,研究竹炭与酒糟有机肥配施对除草剂二氯喹啉酸土壤残留致害烟株的生长情况,以及对烟叶生理生化指标、超微结构和化学成分的影响。结果表明:二氯喹啉酸土壤残留致烟株畸形生长,而竹炭与酒糟有机肥配施在一定程度上可以缓解其药害症状。其中每株配施120g竹炭和100g酒糟有机肥,对药害烟株症状的缓解效果最好,烟苗移栽30d和60d后对株高、叶宽的修复效果显著,烟株根系最为发达,其主根长显著高于药剂对照(P0.05);竹炭和酒糟有机肥配施显著增加了致害烟叶中SOD酶活性,降低了致害烟叶中POD和MDA酶活性,显著提高了致害烟叶蛋白质含量和叶绿体中淀粉粒含量,细胞壁结构逐渐清晰、质体向细胞壁紧贴排列和部分细胞器细胞结构得到恢复,并改善了烟叶化学成分,其中氮碱比和糖碱比分别为0.97和7.01。     

两种低聚糖对烟草种子萌发及幼苗生长的影响

为研究低聚糖对烟草种子萌发、早期幼苗生长及生理生化指标的影响,通过不同浓度浸种,记录种子萌发情况,30 d后观察早期幼苗形态特征,并分别测定了幼苗叶片的叶绿素、MDA、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、细胞膜透性和SOD、POD、CAT等保护酶活性等生理生化指标。结果表明,两种低聚糖处理对烟草的萌发都有一定的抑制作用,但在其生长期可以补充营养,促进幼苗生长发育。     

50%二氯喹啉酸WP替代药剂的筛选

为筛选出50%二氯喹啉酸WP的替代药剂,选择30%氯酰草膦EC、33.6%苯吡唑草酮SC、315 g/L异噁唑草酮·噻酮磺隆SC作为替代药剂与50%二氯喹啉酸WP在同一玉米地进行田间试验。结果表明:30%氯酰草膦EC除草效果及对玉米的安全性均未达到50%二氯喹啉酸WP同等水平,不宜作为替代药剂;33.6%苯吡唑草酮SC杂草防治效果与50%二氯喹啉酸WP相当,玉米的生长情况与50%二氯喹啉酸WP差异不显著,虽可以降低二氯喹啉酸的药害风险,但考虑到用药成本和半衰期远大于50%二氯喹啉酸WP,亦不宜作为替代药剂;315 g/L异噁唑草酮·噻酮磺隆SC的除草效果优于50%二氯喹啉酸WP,且易降解,可作替代药剂用于玉米-烤烟轮作区玉米地杂草防除,可以解决二氯喹啉酸对后茬烟草的药害问题。     

炭基肥对植烟黄壤性状和烤烟养分积累、产量及品质的影响

针对贵州植烟黄壤酸化、水肥流失、瘠薄以及烤烟养分吸收和产量偏低等问题。以我国主要烤烟品种云烟87和贵州黄壤为供试材料,通过大田试验,设置不施肥(NF)、常规肥(CF,条施酒糟有机肥和烤烟专用基肥,穴施烤烟专用追肥)和炭基肥(BF,条施炭基酒糟有机肥和炭基复混肥,穴施烤烟专用追肥)3个处理,研究炭基肥对植烟黄壤的化学性质、微生物数量、酶活性和烤烟养分积累、产量、挥发性香气物质、化学成分的影响,以期为推动炭基肥在贵州植烟黄壤保育、烤烟养分和品质调控上的应用提供科学指导。结果表明:与常规肥(CF)比较,施用炭基肥(BF)可以显著提升土壤pH、有效磷和速效钾含量;显著增加土壤细菌、放线菌和真菌数量;提高土壤脲酶和过氧化氢酶活性,其中过氧化氢酶活性增幅显著,达10.6%;提高肥料农学利用率;提高烤烟氮、磷、钾积累量和产量、烟叶挥发性香气物质总含量;显著增加烟叶类胡萝卜素含量。上述结果表明炭基肥可以保育植烟黄壤,提升烤烟养分积累和调控烟叶香气,可在贵州及我国西南类似烟区推广应用。     

贵州乌蒙烟区烤烟生育期气候因子变化特点分析

利用贵州乌蒙烟区1961~2000年的气温、日照时数、降雨量等主要气候因子数据,分析了烤烟生育期气候指标的变化特点,结果表明:乌蒙烟区光照充足、降雨丰富、气温相对偏低,但气温年际间相对稳定,光照和降雨量在不同年份间存在较大波动。线性趋势分析表明:旺长期(6月)气温呈现较显著的上升趋势,成熟初期(7月)气温显著下降;烤烟生育期每月日照时数呈减少趋势,其中成熟初期(7月)的日照时数减少趋势显著;降雨量在5月、6月呈减少趋势,7月、8月呈增加趋势,生育期每月降雨量的线性变化趋势未达到显著水平。突变检验表明:40年来该烟区烤烟生育期气温在1998年发生了明显突变,日照时数在1985年发生了明显突变,降雨量未发生明显突变。     

烟叶生产基础设施建设的烟农满意度评价与需求意愿

为针对性地改善烟叶生产基础设施建设,促进提高烟农的烟叶生产水平,利用对贵州黔西县12个种烟村180户烟农的调研数据,归纳分析了黔西县烟叶生产基础设施建设现状、烟农对烟叶生产基础设施建设的满意度评价以及需求意愿。结果表明:2005—2012年黔西县烟叶生产基础设施建设取得了一定的成效,但烟农对此的满意程度总体不高,其对烟叶生产基础设施建设的需求意愿仍然强烈。对此,应重点从机耕道路、灌溉设施以及密集烤房等方面改善烟叶生产基础设施建设。     

镉安全水稻材料根系细胞壁果胶对镉的响应特征

【目的】研究镉(Cd)处理下水稻根系细胞壁果胶对Cd胁迫的响应,进一步深化Cd安全水稻材料根系细胞壁Cd的固持机制。【方法】以Cd安全水稻材料D62B为研究对象,普通材料Luhui17为对照进行水培试验。设4个Cd质量浓度处理：0 mg/L (CK)、0.5 mg/L (Cd0.5)、1.0 mg/L (Cd1)、2.0 mg/L (Cd2)。在水稻分蘖期采集根系样品,分析细胞壁多糖中果胶、半纤维1、半纤维2以及残渣部分的Cd含量,测定果胶糖醛酸含量、果胶酯化度、果胶甲酯酶(PME)活性、根系过氧化氢(H₂O₂)含量以及细胞壁过氧化物酶(POD)活性,进而分析根系细胞壁果胶对Cd的响应特征。【结果】1) Cd胁迫下,D62B和Luhui17根系细胞壁果胶合成增加,根系细胞壁低酯化和高酯化果胶糖醛酸含量均表现为D62B高于Luhui17。Cd处理下D62B根系细胞壁低酯化和高酯化果胶糖醛酸含量较对照分别增加了13.21%～71.82%和22.10%～64.27%,Luhui17分别增加了24.14%～137.86%和13.12%～41.26%。...