不同水分處理下冬小麥旗葉葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化研究
趙麗英,鄧西平,山侖
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農(nóng)業(yè)綜合
不同水分處理下冬小麥旗葉葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化研究
趙麗英,鄧西平,山侖
用葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué)技術(shù)研究了變水條件對冬小麥旗葉葉綠素?zé)晒鈪?shù):初始熒光(FO)、最大熒光(FM)、光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)的原初光能轉(zhuǎn)化效率(FV/FM)和潛在活性(FV/FO)以及QP和QNP等的影響。結(jié)果表明,干旱脅迫使FO和QNP值增加,F(xiàn)V、FM、FV/FM、FV/FO、QP、ETR值降低,但在拔節(jié)期和灌漿期干旱或復(fù)水處理下與干旱處理結(jié)果相反,這說明干旱可引起 PSⅡ反應(yīng)中心的破壞,而不同生育期的干濕交替環(huán)境條件可以增加PSⅡ反應(yīng)中心開放部分的比例,將更多的光能用于推動光合電子傳遞,從而提高光合電子傳遞能力,同時QNP的提高,有助于耗散過剩的激發(fā)能,以保護(hù)光合機(jī)構(gòu),緩解環(huán)境對光合作用的影響。
冬小麥;旗葉;變水條件;光合作用;葉綠素?zé)晒?/p>
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2007,15(1): 63-66入選年份:2012
鎘對紫花苜蓿種子萌發(fā)與幼苗生長的影響研究
慈恩,高明,王子芳,等
摘要:試驗研究CD脅迫對紫花苜蓿種子萌發(fā)與幼苗生長的影響結(jié)果表明,Cd2+濃度為0~10 mg/kg時對種子發(fā)芽率的影響不顯著,但對發(fā)芽勢的影響較明顯;當(dāng)濃度達(dá) 30 mg/kg后對發(fā)芽的抑制作用表現(xiàn)非常明顯,發(fā)芽勢和發(fā)芽率均急劇下降。不同濃度Cd2+對芽和幼根的生長均有明顯抑制作用,且對根抑制作用大于芽,同時對活力指數(shù)的影響也表現(xiàn)顯著;隨Cd2+濃度的增加,其抑制作用不斷增強(qiáng),活力指數(shù)也隨之下降;當(dāng)濃度達(dá)到50 mg/kg后幼苗生長幾乎完全被抑制。
關(guān)鍵詞:Cd;苜蓿;發(fā)芽;重金屬;幼苗生長
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2007,15(1): 96-98入選年份:2012
銅污染對高等植物的生理毒害作用研究
林義章,徐磊
摘要:該文綜述了當(dāng)前國內(nèi)外Cu污染對高等植物生理毒害的研究近況,探討了Cu過量對植物光合作用、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞分裂、酶學(xué)系統(tǒng)和其他營養(yǎng)元素的吸收等的影響,并探討了該方面研究存在的不足及其展望。
關(guān)鍵詞:Cu污染;高等植物;生理毒害
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2007,15(1): 201-204入選年份:2012
利用SRAP、SSR和AFLP標(biāo)記構(gòu)建甘藍(lán)型油菜遺傳連鎖圖譜
李媛媛,沈金雄,王同華,等
摘要:目的:建立甘藍(lán)型油菜的高質(zhì)量遺傳圖譜,為在分子水平上研究復(fù)雜性狀打下基礎(chǔ)并提供保證。方法:以甘藍(lán)型油菜自交不親和系“SI-1300”及其恢復(fù)系“EAGLE”組配得到的184個F2單株為群體,利用SRAP、SSR和AFLP標(biāo)記技術(shù)構(gòu)建甘藍(lán)型油菜遺傳圖譜。結(jié)果:該圖譜共包含21個連鎖群,涉及137個SRAP標(biāo)記、143個SSR標(biāo)記和118個AFLP標(biāo)記。圖譜總長1949.8 cm,標(biāo)記間平均圖距為4.9 cm。以SSR標(biāo)記為錨定標(biāo)記,該圖譜與國際標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行了初步對應(yīng)。研究共發(fā)現(xiàn)了8個偏分離區(qū)域。結(jié)論:根據(jù)對標(biāo)記分布的均勻程度,圖譜覆蓋程度以及標(biāo)記密度等方面的分析,本研究構(gòu)建的甘藍(lán)型油菜分子遺傳圖譜質(zhì)量較高,并且SRAP標(biāo)記可能是比AFLP標(biāo)記更適合于圖譜構(gòu)建的標(biāo)記體系。
關(guān)鍵詞:油菜;遺傳圖譜;AFLP;SRAP;SSR
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,40(6): 1118-1126入選年份:2012
化感植物根際生物學(xué)特性研究現(xiàn)狀與展望
林文雄,熊君,周軍建,等
摘要:植物的根際是一個復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng),植物的根必須與入侵的鄰近植物根及大量以有機(jī)物質(zhì)為營養(yǎng)的細(xì)菌、真菌、土存害蟲相互競爭空間、水分、礦質(zhì)營養(yǎng)等。在土壤中,根與根際生物體的相互作用相當(dāng)復(fù)雜且受到許多土壤因素的影響,地下根際生物體以根分泌物為媒介相互作用的機(jī)制比發(fā)生在地表的生物體的相互作用復(fù)雜的多。越來越多的試驗表明,根分泌物在根與根、根與根際微生物間起著重要作用,并以其為媒介在植物與環(huán)境的相互作用中起著傳遞信息的作用。該文在簡要綜述前人研究的基礎(chǔ)上,深入探討了化感植物根際生物學(xué)問題及攻克途徑,以期為深入研究植物化感作用提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:根際;化感作用;化感物質(zhì);自毒作用;根際微生物;根系分泌物
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2007,15(4): 1-8入選年份:2012
設(shè)施黃瓜連作和輪作中土壤微生物群落多樣性的變化及其與產(chǎn)量品質(zhì)的關(guān)系
吳鳳芝,王學(xué)征
摘要:目的:研究設(shè)施黃瓜連作和輪作中,土壤微生物多樣性的變化及其對產(chǎn)量品質(zhì)的影響。方法:利用RAPD技術(shù)研究了設(shè)施黃瓜連作和輪作對土壤微生物群落DNA序列多樣性及產(chǎn)量品質(zhì)的影響。結(jié)果:連作黃瓜2年和7年的土壤微生物群落多樣性指數(shù)、豐富度及其均勻度指數(shù)均隨著黃瓜種植年限的增加而降低,黃瓜產(chǎn)量顯著下降。而對于15、18和21年3種輪作種植的土壤,盡管其種植年限較長,但其微生物群落DNA序列多樣性及均勻度均高于7年黃瓜連作的土壤,而且黃瓜VC含量均高于連作土壤。結(jié)論:設(shè)施栽培條件下,輪作有利于土壤微生物群落的多樣性和穩(wěn)定性的提高,有利于土壤生態(tài)環(huán)境的改善和黃瓜產(chǎn)量品質(zhì)的形成。
關(guān)鍵詞:RAPD;多樣性指數(shù);均勻度指數(shù);產(chǎn)量;品質(zhì)
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,40(10): 2274-2280入選年份:2012
播期對優(yōu)質(zhì)小麥籽粒灌漿特性及旗葉光合特性的影響
裴雪霞,王姣愛,黨建友,等
摘要:采用裂區(qū)設(shè)計,研究了播期對強(qiáng)筋小麥“臨優(yōu)145”和中筋小麥“臨優(yōu)2018”籽粒灌漿進(jìn)程中粒重、蛋白質(zhì)含量、籽粒產(chǎn)量、蛋白質(zhì)產(chǎn)量、旗葉葉綠素相對含量及凈光合速率的影響,并探明了它們間的相關(guān)性。結(jié)果表明:不同播期下優(yōu)質(zhì)小麥灌漿進(jìn)程及蛋白質(zhì)含量符合一元三次方程,分別呈“慢-快-慢”的“S”型和“高-低-高”的“V”型變化;開花后23 d蛋白質(zhì)含量最低;蛋白質(zhì)產(chǎn)量隨灌漿進(jìn)程呈持續(xù)上升趨勢。隨播期推遲,優(yōu)質(zhì)小麥最大粒重、最大灌漿速率、平均灌漿速率及起始生長勢提高,灌漿持續(xù)期和有效灌漿持續(xù)期延長,旗葉葉面積、葉綠素相對含量和凈光合速率提高,產(chǎn)量呈先升高后降低趨勢,并以10月9日最高。相關(guān)性分析表明,灌漿速率與千粒重極顯著正相關(guān),“臨優(yōu)145”有效灌漿持續(xù)期與千粒重顯著正相關(guān),“臨優(yōu)2018”有效灌漿持續(xù)期與千粒重間相關(guān)性不顯著。
關(guān)鍵詞:播期;優(yōu)質(zhì)小麥;灌漿特性;粒重;蛋白質(zhì)含量與產(chǎn)量;光合特性;籽粒產(chǎn)量
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2008,16(1): 121-128入選年份:2012
短時高溫暴露對B型煙粉虱和溫室白粉虱存活以及生殖適應(yīng)性的影響
崔旭紅,謝明,萬方浩
摘要:目的:研究短時高溫暴露對B型煙粉虱和溫室白粉虱成蟲存活和生殖適應(yīng)性影響的差異。方法:將B型煙粉虱和溫室白粉虱的成蟲在不同溫度(37℃、39℃、41℃、43℃、45℃)下暴露1 h后比較兩種粉虱存活、產(chǎn)卵量、后代存活情況的變化以及兩者的差異。結(jié)果:隨著暴露溫度的升高,B型煙粉虱成蟲的存活率從99.1%下降到42.6%,溫室白粉虱成蟲的存活率從95.0%下降到13.5%。兩種粉虱雌雄蟲在45℃高溫暴露1 h后,B型煙粉虱成蟲的壽命超過10 d,而溫室白粉虱成蟲存活的時間不足24 h,存在顯著差異。高溫暴露對B型煙粉虱成蟲的產(chǎn)卵量沒有顯著影響,但后代的存活率隨著暴露溫度的升高由70.7%下降到25.1%。溫室白粉虱成蟲在37~43℃暴露1 h后雌蟲產(chǎn)卵量由62.4粒下降到1.5粒,45℃暴露1 h后停止了產(chǎn)卵活動;導(dǎo)致B型煙粉虱和溫室白粉虱成蟲后代50%和90%個體死亡的溫度分別相差1.6℃和4.1℃。結(jié)論:B型煙粉虱成蟲的耐熱性高于溫室白粉虱,高溫對B型煙粉虱成蟲存活和生殖適應(yīng)性的影響要小于溫室白粉虱,這有利于B型煙粉虱種群在夏季高溫季節(jié)的發(fā)生。B型煙粉虱和溫室白粉虱對高溫適應(yīng)性存在差異尤其是高溫對兩者生殖適應(yīng)性的影響是導(dǎo)致它們種群季節(jié)動態(tài)格局和分布存在差異的重要原因。
關(guān)鍵詞:B型煙粉虱;溫室白粉虱;高溫暴露;存活;生殖
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,41(2): 424-430入選年份:2012
生物質(zhì)能與節(jié)能減排及低碳經(jīng)濟(jì)
程序
摘要:生物質(zhì)(Biomass,原意生物量)一詞出自生態(tài)學(xué),現(xiàn)已成為生物質(zhì)能和生物基材料的惟一可再生性原料的專用詞。生物質(zhì)可部分替代化石能源,減少化石能源使用產(chǎn)生的溫室氣體及污染物。我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村在節(jié)能減排中應(yīng)有所作為。農(nóng)業(yè)是惟一生產(chǎn)生物質(zhì)的產(chǎn)業(yè),在我國的節(jié)能減排及向低碳經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型中,生物質(zhì)能可發(fā)揮重大作用,也能成為生態(tài)農(nóng)業(yè)的新內(nèi)涵。
關(guān)鍵詞:生物質(zhì)能;節(jié)能;減排;低碳經(jīng)濟(jì);生態(tài)農(nóng)業(yè)
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2009,17(2): 375-378入選年份:2014
數(shù)字植物及其技術(shù)體系探討
趙春江,陸聲鏈,郭新宇,等
摘要:數(shù)字植物是數(shù)字農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ),是利用數(shù)字化方法研究植物,并為植物生命系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)字化表達(dá)、生長建模、過程模擬、可視化計算分析、協(xié)同科研實驗,成果共享及集成應(yīng)用提供信息服務(wù)和技術(shù)支攆平臺。探討數(shù)字植物及其技術(shù)體系對數(shù)字農(nóng)業(yè)有重要的意義。本文介紹了數(shù)字植物的概念和內(nèi)涵,分析了數(shù)字植物的基本研究問題,在此基礎(chǔ)上探討了數(shù)字植物的科學(xué)內(nèi)涵和技術(shù)支撐體系,并討論了該技術(shù)體系建設(shè)的重點和應(yīng)采取的對策方法,以期為數(shù)字植物的進(jìn)一步發(fā)展提供有益參考。
關(guān)鍵詞:數(shù)字植物;技術(shù)構(gòu)成;虛擬仿真;植物生長建模;作物生長模型
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,43(10): 2023-2030入選年份:2014
發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)是低碳經(jīng)濟(jì)的重要途徑
高旺盛
摘要:目的:低碳經(jīng)濟(jì)是當(dāng)前世界應(yīng)對全球氣候變化問題而倡導(dǎo)的新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展思路,其核心是建立“低消耗、低排放、低污染”的經(jīng)濟(jì)體系。循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念早于低碳經(jīng)濟(jì),其核心是實現(xiàn)“資源-產(chǎn)品-廢棄資源再生利用-循環(huán)利用”的生產(chǎn)體系。二者都強(qiáng)調(diào)改變傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)方式和生活模式,關(guān)注環(huán)境友好和資源節(jié)約,是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具體體現(xiàn)。中國作為一個農(nóng)業(yè)大國,如何采取科技途徑,發(fā)展低碳農(nóng)業(yè),促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)能減排是當(dāng)前和今后更長時期內(nèi)的一項艱巨任務(wù)。本文根據(jù)筆者組織的全國循環(huán)農(nóng)業(yè)項目研究的初步結(jié)果及有關(guān)成果得出,發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)節(jié)能減排的重要路徑。
方法:本文對“十一五”科技支撐計劃循環(huán)農(nóng)業(yè)項目中全國18個課題、14個省區(qū)的循環(huán)農(nóng)業(yè)項目中各案例和初步研究結(jié)果進(jìn)行分析和梳理。在此基礎(chǔ)上,基于循環(huán)農(nóng)業(yè)理論和原則,對其進(jìn)行歸納總結(jié),提出實現(xiàn)循環(huán)農(nóng)業(yè)的五大基本模式及途徑。
結(jié)果:經(jīng)過近些年研究實踐,我國實現(xiàn)循環(huán)農(nóng)業(yè)的基本模式及途徑主要有以下5個方面。第一,發(fā)展農(nóng)田循環(huán)生產(chǎn)模式,增強(qiáng)農(nóng)田碳匯功能,實現(xiàn)物質(zhì)減量化投入,促進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展。該模式的核心是減少農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代物質(zhì)投入,實現(xiàn)節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)水、節(jié)能,同時通過秸稈還田、科學(xué)施肥、少免耕等技術(shù)提高農(nóng)田的碳匯能力,其主要技術(shù)途徑包括:①秸稈直接還田循環(huán)利用模式;②減少化肥和農(nóng)藥使用量,減輕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的碳排放。第二,發(fā)展農(nóng)牧結(jié)合循環(huán)模式,減少廢棄物污染,提高牧業(yè)競爭力。該模式的核心是實現(xiàn)農(nóng)田生產(chǎn)過程廢棄物“資源化”就地循環(huán)利用、加環(huán)增值及畜牧業(yè)廢棄物回田循環(huán)利用。其主要技術(shù)途徑包括:①畜禽糞便肥料化利用技術(shù),②廢棄物能源化利用技術(shù),③來源于廢棄物的沼液、沼渣綜合化利用技術(shù),④養(yǎng)殖業(yè)廢棄物還田循環(huán)利用技術(shù)集成。第三,發(fā)展農(nóng)菌循環(huán)鏈,延長農(nóng)田產(chǎn)業(yè)鏈,提高農(nóng)民收入。該模式主要針對食用菌繁殖速度快、生物學(xué)效率高,以及食用菌產(chǎn)業(yè)循環(huán)、高效、節(jié)水、無污染的特點,總結(jié)出4種技術(shù)途徑:①秸稈-食用菌-菌渣選作菌料-種植業(yè)模式,②秸稈-食用菌-菌渣選作飼料-種植業(yè)模式,③秸稈-食用菌-菌渣直接回田-種植業(yè)模式,④秸稈-食用菌-菌渣制作肥料-種植業(yè)模式。第四,發(fā)展復(fù)合生物循環(huán)模式,增加生物多樣性,提高農(nóng)業(yè)自然資源利用效率。該模式的核心是發(fā)展多元化的間作、套種以及復(fù)種模式提高自然資源利用效率,同時增加農(nóng)田生物多樣性以避免農(nóng)藥、化肥的使用,從而實現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)。其主要技術(shù)途徑:①復(fù)合種植模式,②林(果)-糧(菌)復(fù)合模式,③復(fù)合種養(yǎng)循環(huán)模式。第五,發(fā)展農(nóng)業(yè)企業(yè)循環(huán)產(chǎn)業(yè)模式,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)能減排的工程化。該模式的核心是以企業(yè)經(jīng)營為主,注重資源的多元循環(huán)綜合利用和產(chǎn)業(yè)鏈接,t突出模式的經(jīng)濟(jì)效益,同時實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),形成比較高級的循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。其代表案例:①杭州正興牧業(yè)有限公司,②福建星源養(yǎng)殖場。
結(jié)論:通過對循環(huán)農(nóng)業(yè)相關(guān)研究進(jìn)展與案例的分析和總結(jié),我們得出發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)是實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)節(jié)能減排,促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2010,18(5): 1106-1109入選年份:2014
土壤氮異質(zhì)性與種間地上競爭對玉米和馬鈴薯生長的影響
吳開賢
摘要:目的:由于不均勻施肥、有機(jī)質(zhì)分解和群體結(jié)構(gòu)復(fù)雜化等因素,氮在間作農(nóng)田土壤中的分布具有異質(zhì)性。這意味著間作作物的生長必然同時受到種間競爭和異質(zhì)性氮的影響。了解種間作用(如競爭)與異質(zhì)性氮在影響作物生長中有何關(guān)系,能夠增加對間套作體系中作物群體結(jié)構(gòu)和功能的理解,進(jìn)而促進(jìn)作物多樣性種植的可持續(xù)性。然而,目前相關(guān)研究在空間上多關(guān)注于種間地下作用,缺乏對種間地上作用的了解。
方法:以重要的旱地非豆科間作模式——玉米與馬鈴薯間作為試驗對象,在盆栽條件下,采用控釋性氮肥構(gòu)建異質(zhì)性,利用分隔法去除地下競爭,通過目標(biāo)植物法設(shè)計地上競爭處理,在觀測植株生物量的基礎(chǔ)上,評估作物的覓養(yǎng)精確度、功能性狀、競爭能力和總相對生產(chǎn)力,分析作物對異質(zhì)性氮和地上競爭的響應(yīng)特征,探討地上競爭對作物根系適應(yīng)異質(zhì)性氮的影響以及土壤氮空間分布對作物間地上競爭的調(diào)節(jié)。
結(jié)果:異質(zhì)氮處理的總相對生產(chǎn)力高于均質(zhì)氮處理,這一結(jié)果與作物覓養(yǎng)能力的變化一致,即與無競爭相比,地上競爭提高兩作物的覓養(yǎng)精確度。但在地上競爭條件下異質(zhì)氮抑制馬鈴薯但提高玉米的生長,而在無競爭下異質(zhì)氮處理提高兩作物的生長;這些生長變化在功能性狀上得到進(jìn)一步體現(xiàn):與均質(zhì)氮相比,異質(zhì)氮對玉米的根冠比(RSR),根葉比(RLR)和根重比(RMF)均無顯著影響,但降低其葉重比(LMF);而對馬鈴薯除葉重比無明顯影響外,在無競爭下降低其他3個功能性狀參數(shù),在地上競爭下則有提高作用。與無競爭比較,地上競爭除對葉重比無顯著影響外,可提高玉米的根冠比、根葉比和根重比;而對馬鈴薯的影響因氮分布不同而異,均質(zhì)氮下對各功能參數(shù)均無顯著影響,在異質(zhì)氮處理下則與玉米相同。與生長和功能性狀的變化相應(yīng),從競爭能力來看,相對于均質(zhì)氮處理,異質(zhì)氮處理促進(jìn)玉米但降低馬鈴薯的競爭能力,故馬鈴薯在均質(zhì)氮條件下有競爭優(yōu)勢,而玉米則在異質(zhì)性氮條件下具有競爭優(yōu)勢。
結(jié)論:地上競爭改變作物對異質(zhì)性氮的覓養(yǎng)能力,而氮異質(zhì)性提高作物生長,調(diào)節(jié)玉米和馬鈴薯的相對競爭能力。因此,地上競爭和氮異質(zhì)性在調(diào)控作物生長過程中存在相互影響,這一發(fā)現(xiàn)在群體水平的尺度上,豐富了對植物地上部與地下部相互聯(lián)系的了解,可增加對間作體系中氮利用特征的認(rèn)識,也有助于理解農(nóng)田間作系統(tǒng)中作物生長變化的復(fù)雜性。
其他:在探討影響根系覓養(yǎng)行為的地上部相關(guān)因素時,不應(yīng)再局限于光照,或者單一地圍繞在光能合成能力上,其他因素(如冠層微氣候特征)可能扮演了重要角色;其次,植物間地上競爭的非對稱性除了與光截獲能力差異有關(guān),也可能決定于根系覓養(yǎng)能力的不同。
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2012,20(12): 1571-1578入選年份:2012
長期不同施肥方式對砷在典型壤質(zhì)潮土及作物中積累的影響
王擎運,張佳寶,信秀麗,等
摘要:本文研究了長期(1989—2009年)不同施肥方式對砷在黃淮海地區(qū)典型壤質(zhì)潮土及作物中累積的影響。田間試驗設(shè)置7個處理:有機(jī)肥(OM)、OM+無機(jī)化肥氮磷鉀(NPK)、NPK、NP、PK、NK和不施肥(CK),OM+NPK處理為有機(jī)肥和無機(jī)化肥氮磷鉀各施一半。結(jié)果顯示,長期不同施肥方式下砷在表層(0~20 cm)及亞表層(20~40 cm)土壤中的含量均有明顯累積,但含量較低(<25 mg·kg-1),對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境安全的影響較小。土壤中砷的累積主要與灌溉及沉降有關(guān),受施肥方式的影響相對較小。磷肥中砷的含量明顯高于氮肥、鉀肥及有機(jī)肥,磷肥的長期施用促進(jìn)了砷在PK處理土壤中的累積,但在作物產(chǎn)量較高的情況下,對其在土壤中累積趨勢的影響較小,而有機(jī)肥的添加則會減緩這種累積趨勢。砷在小麥和玉米兩種典型作物組織中的含量分布表現(xiàn)為:根系>莖葉>籽粒,其中籽粒中砷的含量顯著低于根系及國家食品安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過長期不同方式的施肥處理,砷在小麥組織中的含量表現(xiàn)為:PK>OM>OM+NPK>NPK>NP>NK>CK,與土壤中有效磷含量的變化基本一致,并間接受到土壤有機(jī)質(zhì)的影響。在OM、OM+NPK、NPK和NP施肥處理下,土壤有機(jī)質(zhì)含量及作物產(chǎn)量均較高,土壤有機(jī)質(zhì)含量的提高促進(jìn)了砷在小麥體內(nèi)的富集,但對其在玉米根系中含量的影響不明顯;玉米生長期較短且產(chǎn)量較高,對砷的需求量較大,土壤中有效態(tài)砷含量的不足抑制了其在玉米根系中的分布,但玉米通過加強(qiáng)組織對砷的轉(zhuǎn)移能力提高了其在莖葉中的含量。
關(guān)鍵詞:農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng);長期施肥;砷累積;生物累積;玉米;小麥
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2012,20(10): 1295-1302入選年份:2012
氣候變化與東北地區(qū)糧食新增
張正斌
摘要:目的:氣候變暖為東北地區(qū)糧食新增潛能帶來機(jī)遇與挑戰(zhàn)。東北地區(qū)玉米和水稻種植面積不斷擴(kuò)大,加上東北地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高度發(fā)達(dá),糧食單產(chǎn)和總產(chǎn)快速增加,成為我國糧食新增潛力最大的地區(qū)。但極端天氣頻繁發(fā)生,部分地區(qū)有干旱趨勢,為東北糧食新增帶來不利影響;同時東北出現(xiàn)賣糧難等問題。本文分析了東北糧食增產(chǎn)潛力,東北地區(qū)糧食外運困難,糧食加工轉(zhuǎn)化能力薄弱,農(nóng)業(yè)增收困難等問題,提出了東北地區(qū)糧食安全發(fā)展的戰(zhàn)略。
方法:本文根據(jù)近年來在東北地區(qū)的考察和研究試驗,和近50年東北地區(qū)的氣候變化和糧食生產(chǎn)變化資料,首先分析了東北地區(qū)糧食生產(chǎn)在糧食安全中的戰(zhàn)略地位居全國之首,再是分析了東北地區(qū)氣候變化與糧食新增的機(jī)遇與挑戰(zhàn),進(jìn)一步分析了東北地區(qū)新增糧食潛力,介紹了中國科學(xué)院為東北糧食新增貢獻(xiàn)力量,最后提出了東北地區(qū)糧食經(jīng)濟(jì)發(fā)展的思考。
結(jié)果:通過研究分析表明,東北地區(qū)耕地面積占全國耕地面積的16.55%,糧食總產(chǎn)量約占全國的1/5,商品糧約占全國1/4,居全國之首。東北是中國糧食的穩(wěn)壓器,北糧南運的北大倉,春玉米、水稻和大豆優(yōu)勢主產(chǎn)區(qū),農(nóng)產(chǎn)品出口重地。從近50年看,東北地區(qū)氣溫明顯升高,無霜期增加,使作物生長需要的積溫增加,有利于延長作物生育期,提高產(chǎn)量,減少東北地區(qū)作物成熟期偏晚、糧食儲藏水分過大的問題,對糧食增產(chǎn)和儲藏有利。另外,作物栽培區(qū)北移,農(nóng)業(yè)開墾面積進(jìn)一步擴(kuò)大,糧食播種面積增加。但近50年來,降水量有減少的趨勢,極端天氣發(fā)生頻率增加,對糧食穩(wěn)產(chǎn)不利。加強(qiáng)水利建設(shè),擴(kuò)大灌溉面積,壓縮旱地面積,改良低洼易澇和鹽堿地,發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)成為東北糧食新增的首要途徑。中國科學(xué)院圍繞國家糧食增產(chǎn)計劃,與東北地區(qū)的產(chǎn)糧大省開展了全面合作,在東北地區(qū)不同農(nóng)業(yè)類型糧食主產(chǎn)區(qū)建立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范樣板,為國家千億斤糧食增產(chǎn)計劃提供科技支撐和成功經(jīng)驗。東北地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)程度高于全國水平,但還存在許多問題,制約著東北地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。一方面北糧南運不暢;另一方面糧食加工轉(zhuǎn)化能力薄弱,儲藏質(zhì)量不高,涉農(nóng)企業(yè)和農(nóng)民增收困難,糧食經(jīng)濟(jì)發(fā)展不足,涉農(nóng)企業(yè)不強(qiáng)盛,特別是大豆產(chǎn)業(yè)受國外糧油機(jī)構(gòu)控制,大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展令人擔(dān)憂。作者 2005年提出東北農(nóng)業(yè)發(fā)展要將“北糧南運”轉(zhuǎn)變成“北品南運”,實現(xiàn)糧食深加工和就地轉(zhuǎn)化成其他生物化工原料和藥品及生物能源等,轉(zhuǎn)化成更多的肉蛋奶和其他食品,提高農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。在適應(yīng)氣候變化,提高東北地區(qū)糧食新增的同時,更要加快糧食運輸和物流系統(tǒng)建設(shè)和發(fā)展,建議國家在東北地區(qū)多建鐵路,特別是建設(shè)糧食專用鐵路,甚至在東北糧食主產(chǎn)區(qū)加快高速鐵路的規(guī)劃和建設(shè),隨時將東北地區(qū)的糧食轉(zhuǎn)運出去,一方面加快東北地區(qū)糧食和農(nóng)產(chǎn)品出口,另一方面將東北地區(qū)糧食和農(nóng)產(chǎn)品快速運到山海關(guān)內(nèi)和南方,應(yīng)對南方糧食短缺和平抑糧食價格,保障國家糧食和經(jīng)濟(jì)安全。
結(jié)論:東北地區(qū)糧食安全發(fā)展戰(zhàn)略為:鞏固提高糧食總產(chǎn),穩(wěn)定發(fā)展糧食出口,加快糧食調(diào)運,快速發(fā)展糧食加工,促進(jìn)糧食轉(zhuǎn)化,變糧食生產(chǎn)基地為糧食加工轉(zhuǎn)化基地,變糧食主產(chǎn)區(qū)為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2011,19(1): 193-196入選年份:2012
壟覆膜集雨對苜蓿草地土壤水分動態(tài)及利用效率的影響
寇江濤
摘要:我國西北黃土高原干旱半干旱區(qū)年降雨稀少和土壤水分周期性虧缺,導(dǎo)致人工草地生產(chǎn)力低下、水分利用效率低。本試驗在旱作條件下,將壟覆膜集雨措施應(yīng)用于紫花苜蓿種植,研究了溝壟寬比和覆膜方式對2年齡苜蓿草地土壤水分動態(tài)及水分利用效率的影響。結(jié)果表明:壟覆膜集雨在集雨前期(4月中旬至6月上旬)顯著提高0~20 cm土層土壤含水量,在集雨中后期(6月中旬至9月下旬)顯著提高0~120 cm土層平均含水量,越冬期增加土壤水分入滲能力,提高20~120 cm土層平均含水量;且壟覆膜處理的集雨效率高于土壟處理。隨著生育時期的延伸,壟覆膜處理0~120 cm土壤平均貯水量呈先降后升的趨勢,土壟處理0~120 cm土壤平均貯水量呈由高到低的趨勢;在苜蓿生長后期壟覆膜處理的蓄墑能力顯著高于土壟處理。壟覆膜處理的平均水分利用效率為34.91 kg·mm-1·hm-2,為對照(平作,CK)的2.25倍,土壟處理的平均水分利用效率為28.47 kg·mm-1·hm-2,為CK的1.83倍,壟覆膜相對土壟處理平均水分利用效率提高22.62%:壟覆膜處理以溝壟寬比為60 cm︰60 cm和60 cm︰75 cm的水分利用效率最高。
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2011,19(1): 47-53入選年份:2012
長期不同施肥對水稻產(chǎn)量及土壤肥力的影響
張國榮,李菊梅,徐明崗,等
摘要:目的:研究化肥、有機(jī)肥對水稻產(chǎn)量、土壤有機(jī)質(zhì)的影響,以及化肥氮磷鉀、有機(jī)肥氮磷鉀提高土壤養(yǎng)分的異同。方法:依托祁陽站有機(jī)無機(jī)、肥水稻長期定位試驗,分析歷史樣品及數(shù)據(jù)。結(jié)果:有機(jī)肥與化肥氮磷鉀配合施用對水稻高產(chǎn)穩(wěn)定有顯著作用;長期施用化肥和有機(jī)肥對提高土壤有機(jī)質(zhì)都有顯著作用,但施用化肥只能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量至 28.1 g·kg-1,與試驗開始時相比只提高了42%。凡施用牛糞能使土壤有機(jī)質(zhì)平均最高增加到41.6 g·kg-1,比試驗開始時提高了91%;有機(jī)肥氮提高土壤全氮、堿解氮含量的效果優(yōu)于化肥氮,土壤全氮、堿解氮含量比化肥處理提高了30%和16%。而施入的有機(jī)肥磷在土壤中累積較少,土壤全磷、速效磷提高較少,施入的化肥磷在土壤中累積較多,土壤金磷、速效磷含量提高幅度較大。與有機(jī)肥相比,化肥提高土壤全磷30%,提高速效磷115%。結(jié)論:有機(jī)肥與化肥氮磷鉀配合施用對水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和提升土壤肥力有重要的作用。
關(guān)鍵詞:長期定位試驗;施肥;水稻產(chǎn)量;土壤有機(jī)質(zhì);土壤養(yǎng)分
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,42(2): 543-551入選年份:2013
中國糧食生產(chǎn)與耕地變化的時空動態(tài)
劉彥隨,王介勇,郭麗英
摘要:目的:揭示1990—2005年中國糧食生產(chǎn)與耕地變化的時空動態(tài)特征,以及糧食生產(chǎn)對于耕地變化的敏感性。方法:構(gòu)建重心擬合模型和敏感庹分析模型,對比分析耕地面積重心和糧食產(chǎn)量重心動態(tài)關(guān)系。結(jié)果:中國糧食生產(chǎn)重心和耕地分布重心在空間上均表現(xiàn)為“北進(jìn)中移"的態(tài)勢,在移動方位上大致具有同向性。耕地重心沿著“西北-西南-東北"的軌跡共移動了17.3 km,糧食產(chǎn)量重心沿著“東北-西南-東北"的軌跡移動了223.3 km,兩個重心之間的距離和糧食產(chǎn)量大致呈反向變化。當(dāng)兩者距離拉近時,糧食產(chǎn)量減少,當(dāng)兩者距離增大時,糧食產(chǎn)量增長。結(jié)論:區(qū)域糧食產(chǎn)量增長受糧食單產(chǎn)、糧食播種面積等非耕地總量因素的影響日益明顯;糧食產(chǎn)量變化對耕地變化的敏感性呈增強(qiáng)趨勢。化肥、農(nóng)藥等物質(zhì)投入的報酬遞減趨勢日益明顯,糧食增產(chǎn)對耕地資源的依賴性也日益增強(qiáng)。保障糧食安全與耕地保護(hù)亟需創(chuàng)新機(jī)制和政策。
關(guān)鍵詞:糧食生產(chǎn);耕地變化;重心模型;敏感度模型;時空動態(tài);中國
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,42(12): 4269-4274入選年份:2013
中國棉花主栽品種DNA指紋圖譜構(gòu)建及SSR標(biāo)記遺傳多樣性分析
匡猛,楊偉華,許紅霞,等
摘要:目的:采用SSR標(biāo)記構(gòu)建2008年中國3大棉區(qū)8個棉花主產(chǎn)省份32份棉花主栽品種的DNA指紋圖譜并進(jìn)行遺傳多樣性分析。方法:從214對候選引物中篩選出36對多態(tài)性高、穩(wěn)定性好且在染色體上分布均勻的引物作為核心引物,構(gòu)建棉花主栽品種DNA指紋圖譜。結(jié)果:36對SSR引物在32份材料中共擴(kuò)增出142種多態(tài)性基因型,每對引物的基因型從2-11種不等,平均每對引物擴(kuò)增出3.94種基因型。9對引物在10個品種上具有特征帶型。最少采用5對引物進(jìn)行組合鑒定即可將32個棉花品種完全區(qū)分開。NTSYS-pc V 2.10軟件分析表明,長江流域棉區(qū)品種間遺傳差異最大,新疆棉區(qū)次之,黃河流域棉區(qū)最小。常規(guī)品種的遺傳基礎(chǔ)窄于雜交陸地棉。結(jié)論:核心引物組合法相比特征譜帶法更適用于構(gòu)建中國棉花主栽品種 DNA指紋圖譜,品種間的親緣關(guān)系與地理來源有一定的相關(guān)性。
關(guān)鍵詞:棉花;主栽品種;SSR;DNA指紋圖譜;遺傳多樣性
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(1): 20-27入選年份:2013
水稻根系形態(tài)生理與產(chǎn)量、品質(zhì)形成及養(yǎng)分吸收利用的關(guān)系
楊建昌
摘要:植物根系既是水分和養(yǎng)分吸收的主要器官,又是多種激素、有機(jī)酸和氨基酸合成的重要場所,其形態(tài)和生理特性與地上部的生長發(fā)育有密切聯(lián)系。本文綜述了水稻根系形態(tài)生理與產(chǎn)量形成及水分養(yǎng)分吸收利用的關(guān)系,介紹了根系化學(xué)信號(激素、有機(jī)酸等)對稻米品質(zhì)形成的作用及根尖細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)與地上部生長發(fā)育關(guān)系的最新研究進(jìn)展,討論了水稻根系研究存在的問題和今后研究的重點。
關(guān)鍵詞:水稻;根系;化學(xué)訊號;細(xì)胞超微結(jié)構(gòu);產(chǎn)量;品質(zhì)
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(1): 36-46入選年份:2013
基于“3414”試驗的川中丘陵區(qū)水稻測土配方施肥指標(biāo)體系構(gòu)建
戢林,張錫洲,李廷軒
摘要:目的:旨在建立土壤養(yǎng)分分級指標(biāo)和不同分級范圍推薦施肥量,為川中丘陵區(qū)合理施用化肥、減少資源浪費和提高經(jīng)濟(jì)效益提供參考依據(jù)。方法:采用養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法,對川中丘陵區(qū) 2006年水稻“3414”試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與統(tǒng)計分析,以相對產(chǎn)量75%,80%、85%、90%和95%劃分土壤養(yǎng)分分級指標(biāo),并分別以三元二次、一元二次和線性加平臺模型對各試驗點施肥量與產(chǎn)量關(guān)系進(jìn)行模擬,選擇最優(yōu)模型計算最佳施肥量。結(jié)果:確定了水稻測土配方施肥量:當(dāng)川中丘陵區(qū)堿解氮(AN)、有效磷(AP)、速效鉀(AK)含量處于低等級(AN<100 kg·hm-2、AP<5 mg·kg-1、AK<30 mg·kg-1)時,氮(N)、磷(P2O5)、鉀肥(K2O)施用量分別為170~220 kg·hm-2、100~120kg·hm-2、140~170 kg·hm-2;較低等級(AN 100~140 mg·kg-1、AP 5~10 mg·kg-1、AK 30~50 mg·kg-1)時,氮、磷、鉀肥用量分別為140~170 kg·hm-2、80~100 kg·hm-2、120~140 kg·hm-2;中等級(AN 140~180 mg·kg-1、AP 10~20 mg·kg-1、AK 50~70 mg·kg-1)時,氮、磷和鉀肥用量分別為110~140 kg·hm-2、60~80 kg·hm-2、100~120 kg·hm-2;較高等級(AN 180~220 mg·kg-1、AP 20~30 mg·kg-1、AK 70~90 mg·kg-1)時,氮,磷和鉀肥用量分別為90~110 kg·hm-2、40~60 kg·hm-2、80~100 kg·hm-2;高等級(AN>220 mg·kg-1、AP>30 mg·kg-1、AK>90 mg·kg-1)時,氮、磷和鉀肥用量分別為0~90 kg·hm-2、0~40 kg·hm-2、0~80 kg·hm-2。結(jié)論:本研究建立的養(yǎng)分分級指標(biāo)計算出的推薦施肥量相對于原有體系呈現(xiàn)出減施氮肥,增施磷、鉀肥(特別是鉀肥)的特點,客觀地反映了當(dāng)前土壤養(yǎng)分豐缺狀況和區(qū)域內(nèi)肥料投入特點。
關(guān)鍵詞:“3414”試驗;養(yǎng)分分級指標(biāo);相對產(chǎn)量;推薦施肥
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(1): 84-92入選年份:2013
苗期干旱及復(fù)水對花生光合特性及水分利用效率的影響
劉吉利,趙長星,吳娜,等
摘要:目的:揭示苗期不同程度水分脅迫后復(fù)水對花生光合特性和水分利用效率的影響,以期為花生節(jié)水高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。方法:采用防雨棚池栽法,對比分析花生苗期不同程度的干旱及復(fù)水處理下花生光合速率、耗水量、產(chǎn)量和水分利用效率等相關(guān)指標(biāo)的變化。結(jié)果:花生苗期干旱,光合速率與蒸騰速率降低,干旱持續(xù)時間越長降低越明顯,復(fù)水后光合速率和蒸騰速率均能較快恢復(fù),產(chǎn)生一定的補(bǔ)償效應(yīng);同時苗期干旱導(dǎo)致花生耗水量減少,且干旱程度越重耗水量越??;但水分利用效率并不隨耗水量的減少而降低,干旱5 d處理產(chǎn)量水平的水分利用效率最高,對照次之,干旱15 d處理的最低。結(jié)論:苗期適度干旱可減少花生的耗水量,提高產(chǎn)量水平的水分利用效率。
關(guān)鍵詞:花生;干旱;復(fù)水;光合特性;水分利用效率
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(3): 469-476入選年份:2013
果葉兼用多倍體新桑品種的選育及其光合特性研究
王茜齡,余茂德,魯成,等
摘要:目的:選育果葉兼用多倍體新桑品種,使桑樹利用多元化,提高桑樹的經(jīng)濟(jì)效益;探討桑樹多倍化以后光合特性,為桑樹多倍體育種提供理論指導(dǎo)。方法:采用單株選優(yōu)與化學(xué)誘變相結(jié)合的染色體工程,選育果葉兼用多倍體桑樹品種(2n=4X=56);測定多倍體與無性系親本二倍體桑的形態(tài)性狀,光合日變化和葉綠素含量,對葉綠體超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。結(jié)果:該品種年平均桑產(chǎn)葉量和產(chǎn)果量較對照品種“紅果2號”(2n=2X=28)分別高38%和45.89%。該品種桑葉養(yǎng)蠶成績中的萬頭蠶產(chǎn)繭量、萬頭蠶產(chǎn)繭層量和4-5齡每100 kg桑葉產(chǎn)繭量較對照葉用桑“湖桑32號”分別高4.65%、4.35%和5.2%。于2009年通過重慶市蠶桑品種審定。四倍體葉綠素含量、RuBPcase羧化活性提高,葉綠素a與葉綠素b的比值降低,葉綠體內(nèi)部基粒片層和基質(zhì)片層豐富,垛疊疏松,排列有序,凈光合速率(Pn)高于無性系親本二倍體。結(jié)論:多倍體新桑品種不但桑葉產(chǎn)量和質(zhì)量高,且產(chǎn)果量高;體細(xì)胞染色體加倍以后,光合性能增強(qiáng)。
關(guān)鍵詞:桑樹;多倍體;凈光合速率;葉綠體超微結(jié)構(gòu)
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(3): 562-569入選年份:2013
不同品種和栽培條件下水稻冠層光合有效輻射傳輸特征
朱相成,湯亮,張文宇,等
摘要:目的:揭示水稻冠層光合有效輻射(PAR)傳輸特征在不同栽培條件下的變化規(guī)律。方法:以2個不同株型水稻品種為材料,于2009—2010年分別設(shè)置不同栽插密度和施氮水平的田間試驗,系統(tǒng)測定水稻主要生育時期的冠層結(jié)構(gòu)和PAR傳輸參數(shù),分析冠層結(jié)構(gòu)和PAR傳輸參數(shù)隨生育進(jìn)程的動態(tài)變化規(guī)律以及PAR傳輸參數(shù)的日變化規(guī)律,并研究入射光散射比例對冠層PAR傳輸?shù)挠绊?。結(jié)果:栽插密度和施氮量對水稻葉面積指數(shù)(LAI)、冠層平均葉傾角和株高有顯著影響。冠層PAR透過率、反射率隨生育進(jìn)程先減后增,最小值出現(xiàn)在孕穗至抽穗期;提高施氮量減少了冠層PAR反射率。隨生育進(jìn)程的推進(jìn),水稻冠層消光系數(shù)(K)逐漸增加,并隨栽插密度和施氮量增加而增加,不同條件下的K值隨移栽后天數(shù)的變化可以用指數(shù)遞增方程來描述。冠層PAR反射率、截獲率和K值的日變化呈向下拋物線狀,以正午時刻最??;而PAR透過率則呈相反模式;灌漿期PAR透過率、截獲率和K值的日變化幅度明顯小于分蘗期和拔節(jié)期。消光系數(shù)隨太陽高度角的變化可以用Doseresp曲線來描述,但受到品種特性和冠層結(jié)構(gòu)的影響。隨著入射光散射比例的增加,PAR透過率逐漸減少,K值逐漸增加。結(jié)論:水稻冠層PAR傳輸特征受栽插密度和施氮量的調(diào)控,并存在顯著的生育時期變化和日變化規(guī)律,同時受入射光散射比例的影響。
關(guān)鍵詞:水稻;光合有效輻射;消光系數(shù);散射比例
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,45(1): 34-43入選年份:2013
鳳眼蓮對不同程度富營養(yǎng)化水體氮磷的去除貢獻(xiàn)研究
張志勇
摘要:采用人工模擬方法,研究了鳳眼蓮在不同程度富營養(yǎng)化水體中對N、P的吸收和去除作用。結(jié)果表明,鳳眼蓮在總氮(TN)、總磷(TP)初始濃度分別為2.06~20.08 mg·L-1和0.14~1.43 mg·L-1的4種富營養(yǎng)化水體中均可正常生長,近1年的試驗中,鳳眼蓮總生物量累計增加41.03~47.12 kg·m-2,平均生物量增長率為0.096~0.262 kg·m-2·d-1。鳳眼蓮地上部N和P平均含量分別為24.16~34.15 mg·g-1和3.46~6.90 mg·g-1;地下部N和P平均含量分別為11.76~18.45 mg·g-1和6.02~8.50 mg·g-1。鳳眼蓮在4種富營養(yǎng)化水體中的N和P吸收量累計分別為43.06~71.16 g·m-2和8.68~16.63 g·m-2,且隨水體初始N、P濃度的升高而增加,并與自身生物量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。在N、P負(fù)荷較低的水體(Ⅰ和Ⅱ)中,鳳眼蓮吸收對N、P的去除貢獻(xiàn)均超過100%,表明鳳眼蓮吸收利用了底泥中部分N和P;而在N、P負(fù)荷較高的水體(Ⅲ和Ⅳ)中,鳳眼蓮吸收對N、P的去除貢獻(xiàn)也均超過42.32%和83.79%。因此,本試驗條件下鳳眼蓮吸收在水體N、P去除中起主要作用。
關(guān)鍵詞:鳳眼蓮;富營養(yǎng)化水體;氮、磷吸收;去除貢獻(xiàn)
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2010,18(1): 152-157入選年份:2013
長期有機(jī)無機(jī)肥料配施對土壤微生物學(xué)特性及土壤肥力的影響
李娟,趙秉強(qiáng),李秀英,等
摘要:目的:研究長期有機(jī)無機(jī)肥料配施條件下土壤微生物學(xué)特性(土壤微生物量、土壤酶活性)與土壤質(zhì)量的關(guān)系,闡明土壤微生物對土壤健康的生物指示功能。方法:以國家褐潮土肥力與肥料效益監(jiān)測基地的長期肥料試驗為平臺,應(yīng)用氯仿熏蒸-K2SO4提取法和化學(xué)分析法分析了長達(dá)15年不同施肥處理的農(nóng)田土壤微生物量碳微生物量氮(SMBC,SMBN)和土壤酶活性之間的差異及其調(diào)控土壤肥力的作用。結(jié)果:長期不同施肥處理土壤中SMBC變化介于96.49~500.12 mg·kg-1之間,SMBN變化介于35.89~101.82 mg·kg-1之間;單施化肥(NPK)與不施肥的CK相比,SMBC、SMBN,微生物商(QMB)、微生物量碳/氮比(SMBC/SMBN)、脲酶(UREASE)活性以及土壤有機(jī)質(zhì)(SOM),全氮(STN)、全磷(STP)含量都有所提高;化肥與豬廄肥或秸稈還田配合施用,上述土壤微生物學(xué)特性以及土壤養(yǎng)分狀況比單施NPK處理得到進(jìn)一步改善,豬廄肥增量處理(NPKM+)效果最明顯。同時,在北京褐潮土石灰性土壤上(pH 8.0左右)長期施有機(jī)肥有一定降低土壤PH的效應(yīng)。SMBC、SMBN、UREASE活性與SOM、STN、STP含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系;SMBC/SMBN與SOM、STN含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系;QMB。過氧化氫酶(CATALASE)活性與SOM、STN、STP含量無顯著相關(guān)關(guān)系;除過氧化氫酶外,土壤PH值與其它土壤微生物學(xué)特性指標(biāo)呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。結(jié)論:長期有機(jī)無機(jī)肥料配施可提高土壤微生物量碳氮、脲酶活性?;逝c增量豬廄肥配施對增強(qiáng)土壤肥力效果最好;土壤微生物學(xué)特性可以反映土壤質(zhì)量的變化,并可用作評價土壤健康的生物指標(biāo)。
關(guān)鍵詞:長期施肥;有機(jī)無機(jī)肥料配施;土壤微生物量;土壤酶;土壤肥力
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,41(1): 144-152入選年份:2013
新疆綠洲棉花長期連作對土壤理化性狀與土壤酶活性的影響
劉建國,張偉,李彥斌,等
摘要:目的:評價棉花長期連作對土壤理化和生物性狀的影響。方法:利用棉花長期連作定點微區(qū)試驗,研究不同連作年限棉田土壤物理、化學(xué)性狀和土壤酶活性動態(tài)變化。結(jié)果:隨著連作年限增加,棉田土壤容重下降,連作5、10、15和20年土壤有機(jī)質(zhì)含量分別比種植1年的增加10.56%、18.09%、37.34%和55.64%,土壤含鹽量呈上升趨勢,連作5、10、15和20年含鹽量分別是連作1年的122%、132%、124%和146%。隨著連作年限增加土壤堿解氮含量增加,土壤有效鉀含量呈下降的趨勢,連作10、15和20年的土壤有效鉀含量分別是連作1年的60.4%,35.9%和39.8%;有效磷含量在連作5年達(dá)到最大值,比連作1年增加25.2%,隨后開始下降,連作10、15和20年之間變化幅度較小。土壤脲酶,過氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶、蛋白酶和中性磷酸酶活性隨著連作年限增加呈先下降后上升趨勢,連作5年和10年土壤酶活性降低,連作10年以后又升高,土壤過氧化物酶活性隨著連作時間延長而增加。結(jié)論:在新疆綠洲棉區(qū),棉花長期連作和秸稈還田后,土壤物理性狀改善,土壤含鹽量逐漸增加,有次生鹽漬化傾向,土壤中氮、磷,鉀比例失調(diào)。棉花連作5~10年,土壤酶活性較低,連作障礙較明顯。
關(guān)鍵詞:棉花;連作;土壤理化性狀;酶活性
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,42(2): 725-733入選年份:2013
紫莖澤蘭入侵對土壤微生物、酶活性及肥力的影響
李會娜
摘要:目的:外來入侵植物競爭排斥土著植物而形成單優(yōu)群落,其入侵過程與對土壤微生物和土壤理化特性的互作影響及反饋休戚相關(guān)。本文通過比較分析外來植物紫莖澤蘭不同入侵程度樣地及本地植物樣地(對照)的3類土壤生態(tài)因子(土壤功能微生物、酶活性和肥力)的差異以及3類土壤生態(tài)因子之間差異的相關(guān)性,以期揭示外來植物入侵對土壤生態(tài)的影響機(jī)制以及土壤生態(tài)因子改變可能對促進(jìn)外來植物入侵的反饋機(jī)制。方法:為模擬外來植物的入侵過程并與本地植物進(jìn)行對比,在紫莖澤蘭入侵的最適宜區(qū)域(云南昆明黑龍?zhí)豆珗@附近山坡摞荒地(25°08'N,102°45'E),按照紫莖澤蘭和當(dāng)?shù)刂参锶郝涓偁幍牟煌萏骐A段,選取了紫莖澤蘭重度入侵生境、中度入侵生境、輕度入侵生境,裸土生境,單一本地植物生境和混生本地植物生境共6種類型。每類生境選取5個樣區(qū),每個樣區(qū)取16個0~15 cm土層的根際土樣并充分混合。然后,采用傳統(tǒng)方法分別比較測定6類生境的土壤功能微生物數(shù)量、土壤肥力和土壤酶活性,并進(jìn)一步分析這些土壤生態(tài)因子之間變化的相關(guān)性。結(jié)果:(1)紫莖澤蘭入侵區(qū)的土壤有機(jī)質(zhì)含量高于混生本地植物區(qū),重度入侵區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量分別是裸土和混生本地植物區(qū)的11.1和3.0倍;不同入侵程度土壤的全氮含量顯著差異,其中重度入侵區(qū)是裸土區(qū)的9.8倍;而隨紫莖澤蘭入侵程度加深,全磷含量則顯著下降。紫莖澤蘭的入侵顯著提高了土壤中有效養(yǎng)分的含量,其中重度入侵生境中銨態(tài)氮含量分別為裸土生境、混生本地植物生境和單一本地植物生境土壤的14.1、9.9和5.9倍;硝態(tài)氮和有效磷含量均隨入侵程度加深呈增加的趨勢;重度入侵區(qū)的有效鉀含量也顯著高于其它各區(qū)。(2)入侵區(qū)土壤酶活性高于本地植物區(qū)土壤,單一本地植物區(qū)要高于混生本地植物區(qū)。重度、中度和輕度入侵區(qū)的脲酶含量分別為裸土區(qū)的3.9、2.9和2.3倍;隨著紫莖澤蘭的入侵程度加深,磷酸酶含量均顯著提高;重度入侵區(qū)蔗糖酶顯著高于中度入侵區(qū)和輕度入侵區(qū),是裸土區(qū)含量的2.5倍,但又低于本地植物區(qū)。(3)重度入侵區(qū)土壤真菌、放線菌、自生固氮菌、氨氧化細(xì)菌數(shù)量均較高,其中真菌數(shù)量是裸土區(qū)的5.4倍,是混生本地植物區(qū)的2.1倍;自生固氮菌在重度入侵區(qū)數(shù)量是裸土區(qū)的6.4倍,是混生當(dāng)?shù)刂参飬^(qū)的2.0倍;氨氧化細(xì)菌數(shù)量在重度入侵區(qū)是裸土區(qū)的2.4倍;而輕度入侵區(qū)和混生本地植物區(qū)的細(xì)菌則顯著高于重度入侵區(qū);反硝化細(xì)菌數(shù)量隨著入侵程度呈現(xiàn)出數(shù)量下降的趨勢。(4)脲酶活性和磷酸酶活性均與土壤有效養(yǎng)分(硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、有效磷和有效鉀)呈極顯著的正相關(guān)性,蔗糖酶活性與有效鉀含量也呈極顯著正相關(guān);放線菌、自生固氮菌、氨氧化細(xì)菌數(shù)量與土壤養(yǎng)分含量相關(guān)性較高。結(jié)論:紫莖澤蘭入侵將不同于本地植物的化感物質(zhì)帶入土壤,直接或間接改變了土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)和功能,引起土壤酶活性的改變并進(jìn)而改變了土壤肥力,使得土壤微環(huán)境條件向著有利于紫莖澤蘭自身生長的方向演變,從而有利于其入侵?jǐn)U張。
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,42(11): 3964-3971入選年份:2013
低溫、弱光及鹽脅迫下辣椒葉片的光合特性
張志剛,尚慶茂
摘要:目的:探討低溫(18/10℃℃,晝/夜)、弱光(80 μmol·m-2·s-1及鹽脅迫(70 mmol·L-1NACL)下辣椒葉片光合特性的響應(yīng)機(jī)制,為辣椒冬春設(shè)施生產(chǎn)中的溫、光、肥管理提供理論依據(jù)。方法:以“中椒4號”幼苗為試材,測定了辣椒葉片葉綠素含量、光合參數(shù)及葉綠素?zé)晒鈪?shù)等指標(biāo)。結(jié)果:弱光、弱光和鹽脅迫處理提高辣椒葉片葉綠素含量,降低葉綠素A/B比值,處理后15 d葉綠素A、葉綠素B、葉綠素A+B含量分別比對照增加25.91%~35.75%、31.34%~44.78%、27.31%~38.08%,其他處理則降低葉綠素含量。低溫、弱光和鹽脅迫單一及復(fù)合逆境脅迫均導(dǎo)致辣椒葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、光系統(tǒng)Ⅱ最大光化學(xué)效率、光合電子傳遞量子效率的下降及天線熱耗散。反應(yīng)中心過剩光能的增加,各指標(biāo)變化幅度較大的是低溫鹽脅迫處理。結(jié)論:低溫、弱光和鹽脅迫單一、雙重或三重逆境下辣椒葉片凈光合速率均降低,各逆境導(dǎo)致凈光合速率下降的限制因子是不同的。低溫鹽脅迫對辣椒葉片光合參數(shù)、葉綠素?zé)晒鈪?shù)影響較大,其次為低溫弱光及鹽脅迫,影響較小的是弱光處理。
關(guān)鍵詞:辣椒;逆境;光合特性;葉綠素?zé)晒鈪?shù)
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,43(1): 123-131入選年份:2013
不同保護(hù)性耕作措施對麥-豆輪作土壤有機(jī)碳庫的影響
蔡立群,齊鵬,張仁陟,等
摘要:通過設(shè)置在甘肅省定西市李家堡鎮(zhèn)的不同保護(hù)性耕作試驗,對春小麥、豌豆兩種輪作次序下的土壤總有機(jī)碳、活性有機(jī)碳、微生物量碳含量進(jìn)行了測定,并計算了各處理土壤碳庫管理指數(shù)。結(jié)果表明:經(jīng)過5年的輪作后,與傳統(tǒng)耕作相比,兩種輪作次序下免耕秸稈覆蓋和傳統(tǒng)耕作結(jié)合秸稈還田處理均能不同程度地提高土壤總有機(jī)碳、活性有機(jī)碳、微生物量碳含量及土壤碳庫管理指數(shù),而免耕不覆蓋處理除在0~5 cm提高了土壤有機(jī)碳庫管理指數(shù)外,其他各層次均降低了土壤有機(jī)碳庫管理指數(shù),說明僅依靠免耕而不結(jié)合秸稈覆蓋或還田對于土壤有機(jī)碳庫的管理來講是不可持續(xù)的。
關(guān)鍵詞:輪作;保護(hù)性耕作;土壤有機(jī)碳庫;總有機(jī)碳;活性有機(jī)碳;微生物量碳;碳庫管理指數(shù)
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2009,17(1): 1-6入選年份:2013
生物有機(jī)肥對土壤微生物活性的影響
胡可
摘要:目的:土壤微生物群落多樣性變化已成為土壤質(zhì)量和土壤生態(tài)學(xué)研究熱點。施用生物有機(jī)肥可以調(diào)控生物群落多樣性,改善土壤健康質(zhì)量,提高土壤對外界干擾的回復(fù)能力。本文應(yīng)用兩次玉米盆栽試驗研究了不同生物有機(jī)肥對土壤微生物群落的影響。
方法:采用傳統(tǒng)的平板計數(shù)法和BIOLOG ECO方法相結(jié)合研究生物有機(jī)肥對土壤微生物生態(tài)的影響。傳統(tǒng)的平板計數(shù)法對于菌群數(shù)量能夠很好的體現(xiàn),但是對于菌群的活性、多樣性和均勻度等指標(biāo)體現(xiàn)度不是很好,所以采用了一種新型的研究微生物活性的方法BIOLOG ECO對菌群活性進(jìn)行研究。BIOLOG ECO方法是可以檢測微生物群落氧化31種不同單一碳源的能力大小,因而用于檢測土壤微生物群落的功能多樣性、代謝多樣性或活性高低。通過對微平板各孔顏色變化的光吸收值(AWCD)的測定,可以獲得較精確的信息。因此BIOLOG ECO方法是研究土壤微生物群落的一種有效手段。
結(jié)果:兩次盆栽試驗表明:(1)與化肥相比,施用生物有機(jī)肥可顯著提高土壤微生物中3大菌群的數(shù)量且其長效性明顯好于化肥和普通有機(jī)肥。菌群數(shù)量增加有利于提高土壤微生物活性,進(jìn)而可以促進(jìn)整個土壤生態(tài)的平衡穩(wěn)定。(2)兩次盆栽試驗土壤AWCD值及微生物對不同碳底物利用水平的測定結(jié)果表明,施用生物有機(jī)肥可明顯提高土壤微生物對碳源的利用率,尤其土壤中的羧酸、胺類和其他類碳源等。(3)對兩次盆栽試驗結(jié)果主成分分析得出,生物有機(jī)肥與普通有機(jī)肥在PC1的正端方向,化肥和對照在PC1的負(fù)端方向,說明生物有機(jī)肥和普通有機(jī)肥處理的土壤微生物群落功能相似,而化肥處理與空白土壤微生物群落功能相似,施用生物有機(jī)肥具有明顯提高土壤微生物群落功能的作用。
結(jié)論:應(yīng)用土壤微生物群落功能多樣性、AWCD值和土壤微生物對碳源利用能力及主成份分析3種方法來綜合分析土壤微生物群落特征,可以更詳細(xì)地了解不同處理間土壤微生物群落特征。各種方法互相補(bǔ)充、對照,可以更全面地了解土壤微生物群落特征。
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2010,18(2): 303-306入選年份:2013
丘陵紅壤不同人工林型土壤微生物類群、酶活性與土壤理化性狀關(guān)系的研究
鄭詩樟,肖青亮,吳蔚東,等
摘要:在中國科學(xué)院紅壤生態(tài)試驗站優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)模式的長期定位試驗地選取恢復(fù)14年的常綠針葉林地(馬尾松)、落葉闊葉林地(小葉櫟)、針闊混交林地(濕地松-小葉櫟)和自然恢復(fù)地(受到人為干擾)為樣地,并以附近疏草荒地作為對照,研究了不同人工林型對土壤微生物類群、酶活性以及土壤理化性質(zhì)的影響。結(jié)果表明:與對照相比,不同林型下土壤細(xì)菌、真菌和放線菌總數(shù)均有很大程度的增加,依次為針闊混交林>闊葉林>針葉林>自然恢復(fù)地>疏草荒地。土壤蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性表現(xiàn)為闊葉林>針闊混交林>針葉林>自然恢復(fù)地>疏草荒地。在剖面分布上,土壤微生物類群和酶活性也有明顯的層次差異,即隨土層的增加而減少。在0~10 cm土層中,土壤細(xì)菌、真菌與脲酶、酸性磷酸酶之間具有顯著或極顯著相關(guān)性。土壤微生物類群和酶活性與土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和有效氮之間具有極顯著相關(guān)性。
關(guān)鍵詞:丘陵紅壤;不同人工林型;土壤微生物類群;土壤酶活性;土壤理化性質(zhì)
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2008,16(1): 57-61入選年份:2013
藥用植物的化感自毒作用與連作障礙
張重義,林文雄
摘要:該文闡述了藥用植物化感自毒作用的概念、產(chǎn)生機(jī)理和作用特點,指出藥用植物的藥用活性成分與化感自毒物質(zhì)的同源性是藥用植物栽培中連作障礙與化感自毒作用更重要的根本原因。文章分析了連作障礙產(chǎn)生的原因與藥用植物化感自毒作用的關(guān)系,結(jié)合作者運用DGGE和T-RFLP技術(shù)對根際土壤微生物區(qū)系的系統(tǒng)研究結(jié)果,提出綜合運用農(nóng)藝措施減緩連作障礙與化感自毒作用的危害。
關(guān)鍵詞:藥用植物;化感自毒;連作障礙;亞最適環(huán)境;生態(tài)控制
來源出版物:中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2009,17(1): 189-196入選年份:2013
大麥SSR標(biāo)記遺傳多樣性及其與農(nóng)藝性狀關(guān)聯(lián)分析
賴勇,王鵬喜,范貴強(qiáng),等
摘要:目的:分析大麥親本材料的遺傳多樣性,尋找與部分農(nóng)藝性狀相關(guān)聯(lián)的分子標(biāo)記,為大麥雜交組合的配置及分子標(biāo)記輔助育種提供依據(jù)。方法:利用86個SSR標(biāo)記對113份大麥親本材料進(jìn)行多態(tài)性掃描,并進(jìn)行遺傳多樣性分析。挑選57個標(biāo)記進(jìn)行群體遺傳結(jié)構(gòu)分析,在此基礎(chǔ)上采用Tassel 2.1 GLM(general linearmodel)和MLM(mixed linear model)方法進(jìn)行標(biāo)記與農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果:86個標(biāo)記共檢測出200個等位變異,變異范圍為1~5個;基因頻率的變異范圍為0.0088~1.0000,Shannon指數(shù)變異范圍為0.0000~1.2236;遺傳相似系數(shù)(GS)變異范圍在0.5504~0.9897,平均值為0.7477。通過群體遺傳結(jié)構(gòu)分析將供試材料分為4個亞群。以GLM分析,發(fā)現(xiàn)9個與株高、穗長、芒長、穗粒數(shù)和小穗著生密度相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記,各標(biāo)記對表型變異的解釋率在0.0507~0.2766;以MLM分析,發(fā)現(xiàn)6個與株高、芒長和小穗著生密度相關(guān)的標(biāo)記,各標(biāo)記對表型變異的解釋率在0.0238~0.1999。結(jié)論:利用SSR標(biāo)記分析了113份大麥親本材料的遺傳多樣性及群體遺傳結(jié)構(gòu),并通過2種關(guān)聯(lián)分析模型,分別尋找到了9個與株高、穗長、芒長、穗粒數(shù)相關(guān)聯(lián),6個與株高、芒長和小穗著生密度相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記,這些標(biāo)記位于1H、2H、3H、4H和7H染色體.
關(guān)鍵詞:SSR;遺傳多樣性;群體遺傳結(jié)構(gòu);關(guān)聯(lián)分析
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,46(2): 233-242入選年份:2013
基于導(dǎo)數(shù)光譜的小麥冠層葉片含水量反演
梁亮,張連蓬,林卉,等
摘要:目的:以高光譜技術(shù)實現(xiàn)小麥含水量信息的快速、無損與準(zhǔn)確獲取,為小麥灌溉的精確管理提供科學(xué)依據(jù)。方法:利用水氮脅迫試驗條件下小麥主要生長期的導(dǎo)數(shù)光譜構(gòu)建了16種新指數(shù),將其與NDII、WBI以及NDWI等常用指數(shù)進(jìn)行比較分析,篩選小麥葉片含水量反演最佳光譜指數(shù),并利用其建立反演模型進(jìn)行小麥含水量的遙感填圖。結(jié)果:在各指數(shù)中,F(xiàn)D730-955對小麥冠層葉片含水量的估測結(jié)果最佳,其估測模型(對數(shù)形式)校正決定系數(shù)(C-R2)與檢驗決定系數(shù)(V-R2)分別達(dá)0.749與0.742,優(yōu)于NDII等常用指數(shù);FD730-955所建模型對32個未知樣的預(yù)測結(jié)果與實測值相似度較高,其回歸擬合模型R2達(dá)0.763,RMSE僅為0.024,取得了良好預(yù)測結(jié)果,且對葉片含水量以及LAI值較高與較低的樣本均具備良好的預(yù)測能力,可有效避免樣本取值范圍以及冠層郁閉度等因素對含水量估測的影響;反演模型對OMIS影像的填圖結(jié)果與地面實測值擬合模型R2達(dá)0.647,RMSE僅為0.027,具有較高的反演精度。結(jié)論:導(dǎo)數(shù)光譜可實現(xiàn)小麥冠層葉片含水量信息的準(zhǔn)確估測,其中FD730-955系反演的優(yōu)選指數(shù)。
關(guān)鍵詞:高光譜遙感;導(dǎo)數(shù)光譜;小麥(Triticum aestivum L.);含水量;葉面積指數(shù)
來源出版物:中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,46(1): 18-29入選年份:2013