• ISSN 1008-505X
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2012年  18卷  第2期

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研究论文
西南稻区杂交中稻产量的地域差异及其高效施氮量研究
徐富贤, 熊洪, 张林, 郭晓艺, 朱永川, 刘茂, 周兴兵
2012, 18(2): 273-282. doi: 10.11674/zwyf.2012.11316
摘要:
为了提高西南稻区水稻施氮效率,2009年以杂交中稻Ⅱ优7号和渝香优203为材料,在西南稻区4省(市)的7个生态点采用相同的试验方案,研究了试验点的地理位置、土壤养分、施氮量对水稻产量、穗粒结构及氮高效施用量的影响。结果表明,除品种间的最高苗数和有效穗差异不显著外,产量及其穗粒结构在品种间、试验地点间及施氮水平间达显著或极显著差异水平;有效穗、穗粒数、结实率和千粒重对产量的偏相关系数达显著或极显著水平,增加有效穗和提高结实率是西南地区提高水稻产量的主攻目标,而实现的途径是增施有机肥和提高土壤有效氮含量。经逐步回归分析, 杂交中稻的氮高效施用量与试验所处的地理位置和土壤养分呈极显著线性关系,决定系数为0.9995~0.9999。可作为制定各地水稻高产高效的氮肥施肥量的科学依据。
灌溉模式和供氮水平对水稻氮素利用效率的影响
陈星, 李亚娟, 刘丽, 方素萍, 方萍, 林咸永
2012, 18(2): 283-290. doi: 10.11674/zwyf.2012.11218
摘要:
以Ⅱ优838为材料,湖北潮土为供试土壤,通过2年稻麦轮作柱栽试验研究了2种灌溉模式(FW: 土表淹水3 cm; CW: 保持土壤湿润但土表不积水)和4个供氮水平(N 0、126.0、157.5、 210.0 kg/hm2)对水稻地上部干物重、 氮素积累量、 氮素利用效率的影响。结果表明,灌溉模式和供氮水平对水稻产量、 地上部氮素积累量和氮素利用效率均有显著(P0.05)或极显著影响(P0.01)。其中,淹水处理下水稻产量、 地上部氮素积累量、 水稻氮素农学利用率、 氮肥吸收利用率、 氮肥偏生产力和氮素生理利用率显著高于控水处理;地上部生物量及氮素积累量随供氮水平的提高而增加趋势明显; 氮肥农学利用率、 氮肥偏生产力和氮素生理学利用率均表现为随施氮量提高而下降的趋势,但减氮25%处理(N 157.5 kg/hm2)与常规施氮量处理(N 210.0 kg/hm2)间的差异并不显著。综合分析水稻产量与氮素吸收利用效率的各项指标,在8个供试处理中,淹水灌溉模式并减氮25%的处理为值得推荐的稳产高效水氮运筹模式。
长期地表覆盖及施氮对冬小麦产量及土壤肥力的影响
王淑娟, 田霄鸿, 李硕, 张耀华
2012, 18(2): 291-299. doi: 10.11674/zwyf.2012.11287
摘要:
通过在陕西关中平原地区连续7年的田间定位试验,分析比较了3种地表覆盖模式(常规、覆草、覆膜)下不同施氮水平(N 0、120、240 kg /hm2)对冬小麦产量及土壤肥力的影响,旨为半湿润易旱区旱作农业选择合理栽培组合提供依据。结果表明,2002~2009年覆草处理小麦产量平均减产1.46%, 覆膜增产7.04%,施用氮肥平均增产42.72%,而N240与N120间无显著差异。试验进行第7季后对土壤肥力有如下影响:覆草及覆膜处理下土壤活性有机碳含量较常规分别增加37.57%、21.39%,覆草亦显著提高土壤有机碳、全氮、速效钾含量,较常规分别增加6.84%、4.40%、12.68%,而覆膜作用不显著。施氮量主要影响土壤活性有机碳、矿质氮、速效磷及pH值,施氮较不施氮依次增加6.03%、40.18%、-23.55%、-0.05个pH单位,与N120相比,N240对土壤矿质氮及pH值影响不显著。综上,在研究区一年一作条件下,覆草或覆膜处理增产潜力有限,但覆草配施适量氮肥模式具有明显增加土壤有机碳和速效钾含量的效果,亦对提高石灰性土壤养分有效性具有重要作用。
施氮量对不同品质类型小麦产量和加工品质的影响
徐凤娇, 赵广才, 田奇卓, 常旭虹, 杨玉双, 王德梅, 刘鑫
2012, 18(2): 300-306. doi: 10.11674/zwyf.2012.11069
摘要:
为了明确施氮量与不同品质类型小麦的产量和品质的关系,选用强筋小麦济麦20、 皖麦38和中筋小麦京冬8、 中麦8共2种品质类型4个小麦品种,研究了施氮量对其产量性状和加工品质的影响。结果表明,在施氮量N 0-360 kg/hm2的范围内,增加氮肥用量可以有效缓解叶绿素降解,抑制旗叶全氮含量降低,缓解叶片衰老,延长旗叶功能期; 强筋小麦品种比中筋小麦品种旗叶叶绿素含量和氮素含量下降缓慢。子粒产量和蛋白质产量随施氮量的增加逐渐提高,施氮N 270 kg/hm2时达到最大值,增加到360 kg/hm2时子粒产量和蛋白质产量均开始下降。强筋小麦蛋白质产量和子粒产量高,中筋小麦穗数、 穗粒数多,千粒重高。施氮有利于子粒出粉率、 硬度、 蛋白质含量和沉降值的提高。施氮N 180 kg/hm2时可以显著延长面团形成时间和稳定时间,降低吸水率,面包总体评分最高。强筋小麦硬度大,蛋白质含量、 出粉率和沉降值高,面团形成时间和稳定时间长,面包体积大、 评分高。
施肥和秸秆还田对土壤肥力质量及春小麦品质的影响
张亚丽, 吕家珑, 金继运, 李书田, 陈占全, 高旭升
2012, 18(2): 307-314. doi: 10.11674/zwyf.2012.11214
摘要:
通过在青海省河湟灌区栗钙土上连续19年的春小麦连作长期定位试验,研究了施用化肥与秸秆还田对土壤肥力质量及春小麦产量、品质的影响。结果表明,在施氮、磷化肥的基础上增施钾肥和或秸秆还田可降低土壤容重1.2%~7.1%,提高土壤含水量4.7%~13.5%,增加土壤>0.25mm团聚体的数量,促进团聚体的稳定性;对土壤轻组有机质、有机质、土壤氮、磷、钾养分含量的提高也有明显的作用,尤其是提高土壤速效钾含量最高达2.6倍;对春小麦产量和品质也有一定的维持和促进作用。在施氮、磷的基础上增施适量无机钾肥或秸秆还田能够改善农田土壤肥力及质量状况,稳定和提高春小麦产量和品质。考虑矿质钾肥成本较高和资源有效利用,当地农业生产在氮、磷肥基础上半量秸秆还田可以替代无机钾肥。
超高产春玉米干物质及养分积累与转运特征
杨恒山, 张玉芹, 徐寿军, 李国红, 高聚林, 王志刚
2012, 18(2): 315-323. doi: 10.11674/zwyf.2012.11296
摘要:
以金山27为供试品种,设超高产栽培(SHY)和普通高产栽培(CK)2个处理,通过2009年、2010年2年的田间试验,研究了超高产春玉米干物质及氮、磷、钾养分积累与转运特征。结果表明,超高产栽培下春玉米单位面积干物质积累量极显著高于普通高产栽培,尤以吐丝后为甚,吐丝后干物质积累率较普通高产栽培高4.5%(2009)和3.2%(2010),干物质积累对产量的贡献率较普通高产栽培高8.5%(2009)和3.9%(2010)。超高产栽培春玉米营养器官干物质转运率为15.1%(2009)和14.9%(2010),转运量对产量贡献率为16.6%(2009)和18.5%(2010),确保了协调的源库关系。超高产栽培植株吐丝后氮、磷、钾的积累率及其对子粒贡献率均显著高于普通高产栽培,其中,氮积累对子粒贡献较普通高产栽培高30.0%(2009)和16.3%(2010),磷积累对子粒贡献较普通高产栽培高10.8%(2009)和6.0%(2010),钾积累对子粒贡献较普通高产栽培高7.9%(2009)和8.2%(2010),在生育后期保持了较强的养分吸收能力。超高产栽培玉米茎鞘中氮、磷转运率均高于普通高产栽培,叶片中氮、钾转运率低于普通高产栽培。其中,超高产栽培玉米叶片氮的转运率为41.0%(2009)和42.9%(2010),对子粒氮的贡献率小于普通高产栽培,超高产栽培使叶片在玉米生育后期维持了较高的光合能力。
不同磷供应水平下小麦根系形态及根际过程的变化特征
陈磊, 王盛锋, 刘荣乐, 汪洪
2012, 18(2): 324-331. doi: 10.11674/zwyf.2012.11229
摘要:
以石麦15和衡观35两个品种小麦为试验材料,应用根袋栽培方式,研究了不同施磷量对小麦根系形态和根际特征的影响。结果表明,与施磷量P2O5 0.1 g/kg相比,高量供磷(P2O5 0.3 g/kg)条件下石麦15地上部生物量和磷累积量增加幅度大于衡观35;但不施磷处理衡观35地上部生物量降低幅度小于石麦15,磷含量和累积量高于石麦15,衡观35耐低磷能力较强。土壤供磷不足时,衡观35总根长中直径0.16 mm细根所占比例高于石麦15,根系平均直径较小;而高磷供应下,石麦15根系中直径0.16 mm细根长度较长,在总根长中所占比例较高。总根长和直径0.16 mm的细根长度与植株地上部磷累积量之间呈显著正相关关系。总根长越长尤其是细根越多,有利于促进植株对磷的吸收。与非根际土壤相比,高磷供应下根际土壤有机磷含量增加,微生物量磷含量降低;而供磷不足时根际土壤碱性磷酸酶活性较高,有机磷含量较低。与施磷量P2O5 0.1 g/kg相比,高量供磷下根际土壤pH值升高、碱性磷酸酶活性下降,不施磷处理根际土壤pH值降低。本研究表明,供磷不足时,小麦根系形态和根际过程均发生适应性变化,而高量供磷条件下,小麦植株根系形态的改变因品种而异。
黑豆边缘细胞对干旱胁迫的响应和对根系生理特性的影响
邢承华, 吴韶辉, 梅忠, 陈雪, 罗小会
2012, 18(2): 332-337. doi: 10.11674/zwyf.2012.11285
摘要:
以黑豆Glycine max (L.) Merrill为材料,采用静置培养(保持边缘细胞和黏液附着在根尖)和振荡培养(移除边缘细胞及根尖黏液)方法,比较研究干旱胁迫下黑豆根尖边缘细胞(root border cells, RBCs)产生和黏液分泌以及对根系生理特性的影响。结果表明,与对照相比,11%和22%的聚乙二醇(PEG)处理使RBCs数目分别降低了18.1%~21.6%和28.8%~30.4%,胞外黏液分泌分别增加了62.8%~140.7%和133.8%~172.7%,表明干旱胁迫抑制了RBCs的发育,增加了RBCs黏液分泌量。移除边缘细胞的根伸长抑制率、根系相对电导率和丙二醛(MDA)含量高于保留边缘细胞的根,而根系脯氨酸含量则是前者显著低于后者。说明干旱胁迫下,黑豆根尖附着的RBCs及黏液分泌量的增加,减缓了根尖细胞损伤,有利于根系生长,从而提高黑豆的抗旱能力。
磷高效马尾松种源磷效率的家系变异及苗期-大田回溯相关分析
杨青, 张一, 周志春, 刘伟宏, 储德裕
2012, 18(2): 338-348. doi: 10.11674/zwyf.2012.11301
摘要:
从高磷效率的马尾松广东信宜种源中选择9个优良自由授粉家系,设置低磷和高磷两种养分环境,通过分析不同养分环境下植物生长量、干物质积累量和分配及磷效率(包括磷素吸收效率和利用效率)等指标,并结合5年生子代测定林生长状况的分析,研究马尾松广东家系对低磷胁迫的适应能力。结果表明:与一代种子园优良自由授粉家系相比,广东产地马尾松各家系总体上具有较好的适应低磷胁迫的能力,同时也存在着显著的家系变异。在参试的9个马尾松家系中,185,337,33和67家系表现较好,在苗高、地径和干物质量积累,以及根系参数和主要磷效率指标等方面都明显优于其他家系。在低磷胁迫环境下,337、185、67、336和33等高磷效率家系的根系主要参数也明显高于其他家系,表明整体根系参数的适应性变化是磷效率和生物量形成的决定因素。相关分析发现,这些性状之间具有显著或极显著的相关性,相关系数达到了0.700~0.999之间。通过苗期大田生长回溯相关分析发现,最重要的苗期磷效率指标干物质积累量,与大田条件下的树高性状均呈显著(p0.05)相关,而与材积性状仅达到0.10水平的相关(p0.1)。这一结果表明,通过马尾松家系的苗期磷效率指标,能预测大田生长条件下马尾松的部分生长性状,但尚不能较好地预测全部生长性状。本实验结果揭示,可以通过开展磷效率苗期盆栽试验来鉴定和筛选高磷效率马尾松家系,缩短林木遗传改良的选育周期,提高育种效率。
不同施氮量下双季稻连作体系土壤氨挥发损失研究
王淳, 周卫, 李祖章, 刘秀梅, 孙刚, 夏文建, 王秀斌, 刘光荣
2012, 18(2): 349-358. doi: 10.11674/zwyf.2012.11194
摘要:
采用密闭室间歇通气法研究双季稻连作体系不同施氮量下土壤氨挥发损失。结果表明,早稻氨挥发损失主要发生在施肥后的15d内,第3~5d出现峰值,损失总量为N 22.60~162.0 kg /hm2,损失率为 29.29%~52.32%;晚稻氨挥发主要发生在施肥后的11d内,第3 d出现峰值,损失总量为N 22.35~141.4 kg /hm2,损失率为35.75%~46.82%。早、晚稻各生育期连作周期的氨挥发量均与施氮量呈显著线性关系。
施肥对土壤有机碳含量及碳库管理指数的影响
张贵龙, 赵建宁, 宋晓龙, 刘红梅, 张瑞, 姬艳艳, 杨殿林
2012, 18(2): 359-365. doi: 10.11674/zwyf.2012.11209
摘要:
在华北夏玉米生产体系中,采用田间试验,研究了不同施肥措施下(不施肥、单施有机肥、推荐施肥、习惯施肥和单施化肥),土壤有机碳含量、活性有机碳含量和碳库管理指数的变化。结果表明:与不施肥相比,单施有机肥土壤有机碳和活性有机碳含量分别增加 11.68%,21.71%。推荐施肥和习惯施肥土壤有机碳含量分别增加 6.57%,7.58%,活性有机碳含量分别增加 8.53%,4.26%。单施化肥土壤有机碳与活性有机碳含量均没有显著增加;施有机肥和推荐施肥土壤碳库管理指数比不施肥分别高 31.79,13.01。单施化肥土壤碳库管理指数没有显著变化;土壤活性有机碳与总有机碳、碳库管理指数、玉米子粒产量均存在极显著相关关系。碳库管理指数与玉米子粒产量极显著相关,能够指示土壤生产力的变化。可见在当地土壤肥力条件下,施有机肥或有机无机适当配施能提高土壤有机碳含量和土壤碳库管理指数,有利于改善土壤质量,提高土壤肥力。
不同种类有机肥碳、 氮矿化特性研究
周博, 高佳佳, 周建斌
2012, 18(2): 366-373. doi: 10.11674/zwyf.2012.11318
摘要:
本文采用室内培养法研究了陕西关中地区日光温室栽培生产中9个不同有机肥的碳、氮矿化特性。结果表明:不同有机肥碳、氮的矿化量和矿化率(矿化量占总有机碳或氮的比例)的动态变化存在明显差异,其中碳矿化率在22.24%~87.16%之间,变异系数达90.30 %;氮矿化率在29.07%~84.87%之间,变异系数达67.37 %;不同类型有机肥相比,鸡粪平均的碳、氮矿化累积量及矿化率显著高于猪粪和牛粪;猪粪与牛粪平均的碳、氮矿化累积量及矿化率无显著差异。同一种类有机肥,培养期间其碳、氮矿化累积量及矿化率也存在明显差异。供试有机肥碳、氮的矿化量与有机肥全氮含量均呈线性关系,表明有机肥氮含量是影响矿化量的主导因子。
喀斯特峰丛洼地次生林土壤有机碳的剖面分布特征
何宁, 宋同清, 彭晚霞, 曾馥平, 王克林, 杜虎, 鹿士杨, 卢凌霄
2012, 18(2): 374-381. doi: 10.11674/zwyf.2012.11250
摘要:
采用样方法研究了喀斯特峰丛洼地八角枫(Alangium chinensis)、盐肤木(Rhus chinensis)、黄荆(Vitex negundo) 3种典型次生林群落土壤有机碳(SOC)含量、密度的剖面分布特征。结果表明,土壤有机碳含量与土壤根系生物量呈极显著正相关;不同次生林群落060 cm土壤有机碳平均含量和密度不同,依次为黄荆八角枫盐肤木,盐肤木的碳含量显著低于黄荆和八角枫群落,碳密度显著低于黄荆;3种次生林群落土壤碳含量和密度都与土壤深度有较好的线性关系,随土壤深度的增加而降低,2060 cm各层次的差异不显著,但均显著低于010 cm土层;不同次生林群落土壤各层次碳含量和密度均表现为为黄荆八角枫盐肤木,其中盐肤木群落1040 cm 3个层次的碳含量及2030 cm的碳密度显著低于另外2个群落。由此可见,喀斯特峰丛洼地退化生态系统合理的植被恢复方式是促进该区域生态重建和碳贮存的关键。
可溶性磷肥对重金属复合污染土壤东南景天提取锌/镉及其养分积累的影响
黄化刚, 李廷强, 朱治强, 王凯, 杨肖娥
2012, 18(2): 382-389. doi: 10.11674/zwyf.2012.11294
摘要:
施肥能显著提高植物产量,改变土壤环境中元素的生物有效性,已成为植物修复过程中必要的强化措施。针对长期自然老化的重金属复合污染土壤,采用盆栽试验研究了KH2PO4、Ca(H2PO4)2、NaH2PO4和NH4H2PO4在P2O5 0~352 mg/kg时,对东南景天(Sedum alfredii H.)地上部锌(Zn)、镉(Cd)积累和养分元素吸收的影响。结果表明,外源施入磷酸二氢盐促进了东南景天生长,P2O5 352 mg/kg显著增加了地上部干物质重;地上部磷(P)含量显著增加,Zn含量随着P浓度的增加而显著升高,而Cd含量显著下降。磷肥降低了植物地上部氮(N)、中量元素钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)和微量元素锰(Mn)、铁(Fe)、铜(Cu)的含量,对钾(K)含量的影响不显著,地上部总碳(C)含量随P浓度增加而升高。一季收获后,东南景天地上部对Zn的提取量在施P2O5 88和352 mg/kg时显著增加,Cd提取量仅在高浓度时显著升高。KH2PO4和NH4H2PO4两种磷肥在施P2O5 352 mg/kg时对东南景天提取土壤Zn、Cd的效果最为明显,可在实际修复应用中使用。因此,合理磷酸盐施用能增加植物对C的生物固定,提高东南景天对Zn/Cd复合污染土壤的修复效率,缩短修复周期。
赤泥施用量对镉污染稻田水稻生长和镉形态转化的影响
范美蓉, 罗琳, 廖育林, 魏建宏, 田杰, 胡波
2012, 18(2): 390-396. doi: 10.11674/zwyf.2012.11292
摘要:
通过盆栽试验,研究了不同赤泥施用量对水稻产量、土壤中镉生物有效性及其形态和糙米镉含量的影响。结果表明,适宜的赤泥施用量能提高水稻有效穗数和促进水稻生长,实现水稻增产,与不施赤泥处理相比,0.75%(W/W)赤泥处理(RM-3处理)的水稻株高、有效穗数和产量分别提高了5.02%、1.12%和6.93%。随着赤泥施用量的增加,土壤pH值增加,土壤交换态Cd含量逐渐减少,碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和残渣态Cd含量逐渐增加,但对有机结合态Cd含量的影响不明显,相比不施赤泥处理,1.25%(W/W)赤泥处理(RM-5处理)的土壤交换态Cd含量下降了31.6%(P<0.01),碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和残渣态Cd含量分别增加了16.3%、22.5%和8.7%(P<0.01)。水稻糙米中Cd的含量随赤泥施用量的增加而降低,当赤泥施用量达到或高于0.5%(W/W)时,糙米Cd含量达到国家粮食卫生标准,综合考虑水稻产量、土壤修复效应和糙米品质,本试验Cd污染程度的稻田土壤上赤泥的适宜施用量为0.75%(W/W)。
外源NO对不同作物种子萌发、幼苗生长及抗氧化酶活性的影响
张秀玮, 董元杰, 邱现奎, 王全辉, 王艳华, 胡国庆
2012, 18(2): 397-404. doi: 10.11674/zwyf.2012.11233
摘要:
以浓度分别为0、0.01、0.1、1.0 mmol/L的硝普钠(Sodium nitroprusside, SNP; NO供体)处理玉米、小麦、花生、小白菜、萝卜、黄瓜的种子和幼苗,研究了以上几种浓度的SNP对作物种子萌发和幼苗生长及抗氧化酶活性的影响。结果表明:SNP对多数种子萌发影响表现为低浓度(0.01 mmol/L和0.1 mmol/L)促进,高浓度(1.0 mmol/L)抑制,其中对萝卜发芽率的促进作用最显著;低浓度SNP可有效促进植物幼苗地上部的生长,其中对小麦、黄瓜的促进效果最显著,同时可显著促进根系的伸长,其中对萝卜的促进效果最显著,且对植物幼苗生长的影响与作物种类有关;SNP对多数植物的根系活力有明显的促进作用,其中对萝卜的促进效果最显著;适宜浓度的SNP可以提高作物CAT、POD和SOD活性以及可溶性蛋白含量,并降低MDA含量,不同作物SNP的适宜浓度不同,其中0.1 mmol/L SNP对多数作物处理效果最好。
叶面喷施尿素对葡萄氮代谢相关基因表达的影响
初建青, 王文艳, 房经贵, 张春华, 张彦平, 宋长年
2012, 18(2): 405-416. doi: 10.11674/zwyf.2012.11251
摘要:
本研究利用VitisEST数据库中EST序列片段结合RT-PCR方法克隆了与氮代谢相关的硝酸盐还原酶(NR),亚硝酸还原酶(NiR),谷氨酰胺合成酶(GS),谷氨酸脱氢酶(GDH)和天冬酰胺合成酶(AS)的基因,并对它们进行亚细胞定位分析。同时,采用半定量RT-PCR和荧光定量PCR法研究葡萄叶面喷施不同浓度尿素后5个基因的表达变化。结果表明,5个基因在葡萄幼叶中的表达水平显著高于老叶,说明叶面喷施尿素以喷布到幼叶对5个基因的表达水平影响显著;5个基因在不同时间段的表达水平差异不一致,但表达水平均高于对照,以0.3%和0.5%浓度的尿素对其影响明显;适当提高尿素水平既能提高氮代谢基因的表达水平,又能提高果实大小等果实指标,使其达到同步增加。喷施尿素6 h后,GS的表达量上升幅度明显高于其它基因,而NR在喷施尿素后48 h内一直保持着比较高的表达水平;NiR、AS表达量的变化趋势分别与NR、GS相一致,并且NR﹥NiR,GS﹥AS。
NaCl胁迫对菜用大豆种子膨大初期蛋白质表达的影响
王聪, 朱月林, 杨立飞, 杨恒山
2012, 18(2): 417-425. doi: 10.11674/zwyf.2012.11300
摘要:
采用蛭石栽培,对开花后10 d的菜用大豆 [Glycine max (L.) Merr.] 进行100 mmol/LNaCl处理,利用双向电泳(Two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE)技术对胁迫5 d时的种子蛋白质进行分离,并对处理与对照2-DE图谱中蛋白质表达进行比较分析。在对照和处理的2-DE图谱上均检测到327个蛋白点,有28个差异表达蛋白,其中16个较对照显著上调,另外12个显著下调。利用基质辅助激光解吸离子化飞行时间质谱(Matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)对其中6个丰度差异较大(丰度变化在2.5倍以上)的蛋白进行分析,通过数据库检索,从中鉴定出5个蛋白质,分别是大豆球蛋白前体G2、肌动蛋白、大豆球蛋白前体G2相似蛋白、类-微管蛋白和Kunitz型胰蛋白酶抑制剂,并对这些蛋白质在NaCl胁迫下可能的作用进行了讨论。结果表明,NaCl胁迫对菜用大豆种子膨大初期的蛋白质代谢产生了显著影响,肌动蛋白、类-微管蛋白和Kunitz型胰蛋白酶抑制剂可能参与了对NaCl胁迫的应答反应。
干旱胁迫条件下加工番茄对喷施甜菜碱的生理响应
高雁, 李春, 娄恺
2012, 18(2): 426-432. doi: 10.11674/zwyf.2012.11320
摘要:
以新疆广泛种植的加工番茄屯河8号为材料,通过盆栽和田间试验,测定了加工番茄叶片中叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖和丙二醛含量以及抗氧化酶 [超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)] 活性和加工番茄产量,研究了干旱胁迫下加工番茄对叶面喷施不同浓度甜菜碱的生理响应。结果表明,干旱胁迫下喷施低浓度甜菜碱对加工番茄抵御干旱有一定的作用。干旱胁迫下喷施甜菜碱后,有效抑制了叶绿素和可溶性蛋白含量的下降,协同增加脯氨酸和可溶性糖的含量,抗氧化酶活性也显著增强,膜脂过氧化程度减弱即丙二醛含量下降,田间试验各生理指标的含量变化与盆栽结果相类似,干旱胁迫下喷施甜菜碱促进了加工番茄产量的增加。
尿素增强烯草酮胁迫下紫苏幼苗耐性的研究
张谨华, 郭平毅, 原向阳, 王鑫, 温银元, 张红刚
2012, 18(2): 433-443. doi: 10.11674/zwyf.2012.11150
摘要:
为探讨烯草酮与尿素处理对紫苏生长的影响,阐明尿素对紫苏在烯草酮胁迫下耐性的调节效应。采用随机区组试验设计,在紫苏六叶期喷施不同浓度的尿素(0、1、2、4和 8 g/L)和24%烯草酮乳油(0、0.67、1.33、2.66和 3.99 mL/L),分析其对紫苏生长、光合特性、抗逆性指标、杂草防效和产量的影响。结果表明,烯草酮抑制紫苏幼苗生长,降低光合特性,使丙二醛积累增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性随其浓度的增加呈先上升后下降趋势;而1~4 g/L浓度的尿素处理则促进生长,并提高了光合特性;8 g/L的尿素处理效果相反。1~4 g/L的尿素和不同浓度的烯草酮先后处理,比单施烯草酮处理的效果好,A组(先喷施尿素后喷施烯草酮)的C1N3(4 g/L尿素,0.67 ml/L烯草酮)处理可使现蕾期产量和子粒产量比单独施用烯草酮增产13.94 %和10.54 %,株防效提高11%。表明在紫苏六叶期先喷施4 g/L的尿素再喷施0.67 mL/L 的烯草酮,能显著提高紫苏幼苗在烯草酮胁迫下的耐性,提高幼苗净光合速率,促进植株生长,这些效应与其提高抗氧化酶活性有关;该施药模式具有提高防效,安全高产等特点,有较高的推广价值。
接种自生固氮菌对玉米根际土壤酶活性和细菌群落功能多样性的影响
陈胜男, 谷洁, 付青霞, 孙薇, 钱勋, 高华, 秦清军
2012, 18(2): 444-450. doi: 10.11674/zwyf.2012.11325
摘要:
为了探索玉米根际土壤微生态特征对接种自生固氮菌的响应机理,在盆栽实验条件下,研究了3株自生固氮菌褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum YCYS)、芸苔叶杆菌(Phyllobacterium brasssicacearum QL54)和类芽孢杆菌(Paenibacillus sabinae MX31)接种盆栽玉米(Zea mays L.)之后,玉米根际土壤酶活性和细菌群落功能多样性的变化。结果表明,接种自生固氮菌对玉米根际土壤酶活性和细菌群落功能多样性产生了一定的影响,而且不同自生固氮菌之间的接种效果有一定的差异。接种褐球固氮菌(A. chroococcum YCYS)和类芽孢杆菌(P. sabinae MX31)玉米根际土壤脲酶活性分别比对照高20.55%和9.58%。然而接种处理对玉米根际土壤碱性磷酸酶活性的影响差异不显著(P0.05)。BIOLOG结果显示,接种自生固氮菌可以提高细菌总代谢活性,其中接种褐球固氮菌(A. chroococcum YCYS)处理的AWCD是对照的1.8倍,并且细菌群落丰富度指数(R)显著高于对照(P0.01)。不同接种处理土壤根际细菌生理碳代谢优势群落结构不同。主成分分析(PCA)表明接种自生固氮菌可以调控根际土壤细菌群落功能多样性。
不同抗性烤烟品种根际微生物数量及多样性差异研究
王戈, 杨焕文, 赵正雄, 李佛琳, 易建华
2012, 18(2): 451-458. doi: 10.11674/zwyf.2012.11257
摘要:
以不同烤烟品种云85(高抗)、K326(中抗)、净叶黄(中感)和红花大金元(高感)为材料,通过平板菌落计数法和Biolog方法比较了不同烤烟品种不同生育时期以及接种黑胫病菌后根际可培养微生物数量及群落功能多样性差异。结果表明,不同品种根际细菌数量随生育进程先增加后减少,真菌刚好相反,且细菌和真菌趋势拐点均出现在现蕾期,放线菌变化不大;团棵期和旺长期细菌和放线菌数量与品种抗性正相关,真菌数量与品种抗性呈负相关。人工接种黑胫病菌条件下,抗病品种根际环境刺激了细菌生长,而相对抑制感病品种细菌生长,不同品种均促进了根际真菌和放线菌生长,且真菌数量与品种抗性负相关。Biolog功能多样性分析表明,不同品种碳源总体利用能力及功能多样性存在一定差异,团棵期和旺长期抗病品种AWCD值、Shannon指数和Mclntosh指数大于感病品种;接种降低了感病品种碳源总体利用能力及功能多样性。以上结果说明,不同品种微生物数量及群落多样性受生长发育和品种抗性影响,且抗性差异主要表现在烤烟现蕾以前;与黑胫病互作后根际微生物数量及群落多样性存在明显差异且与品种抗性密切相关。
种植年限对设施芦笋土壤理化性状、 微生物及酶活性的影响
周德平, 褚长彬, 刘芳芳, 范洁群, 姜震方, 吴淑杭
2012, 18(2): 459-466. doi: 10.11674/zwyf.2012.11291
摘要:
为探讨芦笋设施栽培对土壤养分和环境的影响,本文研究了不同种植年限棚土壤速效养分、理化性状、微生物区系及土壤酶活的差异变化,并对种植年限与土壤理化性状、养分因子、生物活性间的相关性进行了统计分析。结果显示:随种植年限增加,土壤速效N、速效K和有机质含量持续增加,其中速效K含量增长迅速,种植3年后,速效钾由120 mg/kg迅速上升至500~600 mg/kg;土壤持续酸化,次生盐渍化逐渐加重;芦笋设施栽培后,细菌种群数量减少,真菌数量增加,细菌与真菌数量比(B/F)降低,土壤由细菌型向真菌型转化;随种植年限增加,土壤微生物代谢类群多样性减少,呼吸强度和过氧化氢酶活性持续降低,二者降低趋势与种植年限呈显著负相关。这说明芦笋设施种植后,其大量施肥和密闭性管理措施使土壤养分快速累积,土壤在耕作3 a时就出现了酸化和次生盐渍化状况,微生态平衡遭到破坏,存在一定的风险,应提倡合理施肥以保证设施栽培土壤的可持续性利用。
不同覆盖绿肥养分特性及其对橡胶园土壤理化性质的影响
杨春霞, 赵志平, 杨丽萍, 黎小清
2012, 18(2): 467-474. doi: 10.11674/zwyf.2012.11219
摘要:
为明确不同覆盖绿肥的养分特性,阐明其对云南开割橡胶园土壤理化性状的影响,采用田间试验结合室内分析,研究了10种豆科绿肥的养分特性与积累量,探讨了不同豆科绿肥覆盖对橡胶园土壤理化性质的影响作用。结果表明,10种供试豆科绿肥均富含氮,N含量范围为19.68~32.42g/kg,平均25.38 g/kg。灌木、亚灌木绿肥的干物质积累量高于草本和藤本绿肥,草本和藤本绿肥的氮、磷、钾含量则高于灌木、亚灌木绿肥。为取得最佳的覆盖效果,筛选绿肥时应考虑灌木、亚灌木与草本、藤本相结合。绿肥覆盖后胶园土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾较对照均有不同程度的提高,分别提高了0.71~2.99g/kg、0.01~0.16 g/kg、7.13~29.95mg/kg、14.81~38.82mg/kg;而土壤碱解氮含量和pH值变化不明显。绿肥覆盖对胶园土壤物理性状有一定的改善,但效果不明显。综合比较10种绿肥的养分特性和对土壤理化性状的影响,结合田间观测结果,初步筛选出距瓣豆、卵叶山蚂蝗、白花灰叶豆3种绿肥对云南山地胶园土壤肥力有一定的提升和维持作用,为云南开割胶园覆盖绿肥的筛选提供了理论依据。
不同类型甘薯品种氮、 钾积累分配及其与产量性状的关系
吕长文, 赵勇, 唐道彬, 王季春, 何凤发, 张凯
2012, 18(2): 475-482. doi: 10.11674/zwyf.2012.11217
摘要:
试验对6个不同类型甘薯品种的氮、钾积累动态、地上部与地下部氮、钾的分配差异进行了系统研究,同时分析了氮、钾含量与产量性状的关系。结果表明,不同甘薯品种藤蔓的氮含量自块根形成后逐渐下降,其干物质氮含量仅为2%左右,而块根氮含量在整个块根膨大期间变化较小,且前、后期含量基本一致。藤蔓和块根钾含量在块根膨大期间也相对稳定。藤蔓氮含量极显著高于块根氮含量;藤蔓与块根中的钾含量则相反。在不同类型甘薯之间,高淀粉类型(HS)品种块根干物质氮含量在0.68%~0.86%之间,藤蔓氮含量在1.98%~3.32%之间,低淀粉类型(LS)品种块根与藤蔓氮含量分别在0.69%~0.86%和2.00%~3.17%之间,但无论是藤蔓还是块根,氮含量在不同类型品种间无显著差异;高淀粉类型品种的块根钾含量为5.83%~6.66%,藤蔓钾含量为3.19%~3.70%,而低淀粉类型品种的块根与藤蔓钾含量分别为6.12%~6.36%与3.48%~3.90%。相关分析表明,对所有品种来说,块根的钾含量与其氮含量之间呈显著正相关,藤蔓的钾含量与根冠钾含量之比也达到了显著负相关;就高淀粉类型品种而言,藤蔓氮含量与干率之间、根冠钾含量之比与商品薯率之间均为极显著正相关,块根钾含量与生物产量呈显著负相关;低淀粉类型品种的藤蔓氮含量与生物产量呈显著正相关关系,藤蔓钾含量与生物产量、淀粉产量分别呈极显著正相关和显著负相关关系。
控释尿素与普通尿素配施对菊花生理指标及产量和质量的影响
祝丽香, 王建华, 高先涛
2012, 18(2): 483-490. doi: 10.11674/zwyf.2012.11195
摘要:
2009和2010年采取田间实验方法研究控释尿素和普通尿素不同施用方式对菊花生长发育及产量和品质的影响。结果表明,孕蕾期菊花叶片可溶性蛋白质和叶绿素含量、硝酸还原酶活性、根系活力明显高于生长旺盛期和开花期,且施用尿素高于对照。控释尿素、控释尿素与普通尿素混合一次性基施可促进菊花生长发育前期干物质积累,分次施用有利于后期干物质积累。施用尿素增加单株花序数、百朵花序鲜重,对花序直径影响较少。两种尿素分别分次施用菊花产量明显高于一次性基施,控释尿素与普通尿素等量混合分次施用产量高于其它处理。与普通尿素单施相比,控释尿素提高了菊花总黄酮、蛋白质和可溶性糖含量,其中以控释尿素与普通尿素等量混合分次施用的最高。综合菊花产量和品质指标,在本实验条件下,控释尿素与普通尿素等量混合分次施用的效果最佳。
UV-B辐射对设施桃结果枝15N尿素吸收、利用及分配特性的影响
于妮娜, 谭秋平, 谭钺, 张海森, 高东升
2012, 18(2): 491-498. doi: 10.11674/zwyf.2012.11187
摘要:
研究外源UV-B辐射对设施桃二年生结果枝对15N尿素吸收、利用和分配特性的影响。以6年生设施栽培春捷毛桃(Prunus persica cv.Chunjie)为试材,设对照和补充UV-B辐射的低、中、高剂量的4个处理,在果实发育不同时期饲喂15N标记的尿素,采样进行测定并计算。UV-B辐射可以提高各器官的Ndff,但是不同强度UV-B在不同物候期中提高效果不同。果实膨大期,除二年生枝是在低剂量处理下Ndff值最高之外,其他各器官都是在中、高剂量处理下Ndff值最高;硬核期,营养器官在中或者高剂量处理下Ndff较高,果肉和果核则是在低剂量处理下效果最明显;而果实着色期各器官均是在中剂量UV-B处理下Ndff值最高。UV-B提高结果枝对15N的利用率高。果实膨大期,高剂量处理提高效果最明显,利用率达到50.28%,与对照形成极显著性差异;硬核期和果实着色期15N的利用率则是在中剂量处理下达到最高,与对照相比分别比对照提高了83.99%和105.56%,形成极显著性差异。不同物候期15N在各器官的分配率受UV-B影响差异显著。果实膨大期和着色期,叶片中15N分配率在对照处理下达到最高,分别为13.44%和8.97%,UV-B处理促进15N向其他器官的分配;硬核期,中、高剂量UV-B处理促进15N在叶片中的分配,低剂量处理降低15N在叶片中的分配率,差异均不显著。UV-B增强条件下,不同物候期,各器官对15N的吸收、利用及分配特性受其对UV-B的敏感性调控。
专题评述
基于作物产量反应和农学效率的推荐施肥方法
何萍, 金继运, Mirasol F. Pampolino, Adrian M. Johnston
2012, 18(2): 499-505. doi: 10.11674/zwyf.2012.11248
摘要:
当前农民过量和不平衡施用化肥现象严重,导致肥料利用率降低,影响到农田的可持续利用。因此,发展适合我国农业生产特点的养分管理和施肥方法尤为重要。本文介绍了基于作物产量反应和农学效率的推荐施肥新方法,该方法是以改进的SSNM (Site-specific Nutrient Management)和改进的QUEFTS (Quantitative Evaluation of the Fertility of Tropical Soils)模型为指导的养分管理和推荐施肥为原则,同时考虑大、中微量元素的全面平衡,并应用计算机软件技术把复杂和综合的养分管理原则智能化形成可为当地技术推广人员掌握的Nutrient Expert推荐施肥专家系统软件。Nutrient Expert推荐施肥专家系统软件在用户回答一些简单问题后就能给出基于作物栽培管理措施的推荐施肥套餐,包括作物种植密度、目标产量、推荐的养分用量及其可选用的物化的肥料用量,同时根据预知的作物生长季节推荐施肥的最佳时间和次数。通过跨区域田间多点验证试验证明,基于作物产量反应和农学效率的推荐施肥方法是一种简单的易于掌握的作物增产增收、提高肥料利用率和保护环境的新方法。
研究简报
不同施肥处理对桑叶产量及其品质的影响
刘刚, 殷浩, 罗春燕, 黄盖群, 张建华, 危玲, 佟万红, 林超文, 张和灵, 夏庆友
2012, 18(2): 506-511. doi: 10.11674/zwyf.2012.11231
摘要:
利用现代肥料二次回归3414试验设计,研究了氮、磷、钾不同施肥处理对桑叶产量及其构成因素、桑叶品质的影响。结果表明:氮、磷、钾主要是通过影响桑树春季新稍长和秋季条长及其米条产叶量,进而影响桑叶产量。随着单因素施肥量的增加,桑叶产量也随之增加,在X1-2X2-2X3-2达到最大(其中X1、X2、X3分别为N、P、K肥料因子),为30780.1 kg/hm2。通过建立桑叶产量的肥料效应函数,获得该地区最佳推荐施肥量为N 736.47 kg/hm2、P2O5 215.29 kg/hm2、K2O 267.74 kg/hm2,桑叶最佳产量为30709.5 kg/hm2。随着施肥量的增加,桑叶中粗蛋白、可溶性糖、氨基酸和脂肪含量也随之显著增加,在2水平时达到最大,分别为22.63%、18.62%、17.76%、9.19%;所以适量氮、磷、钾施肥量及其配比能显著提高桑叶的产量和品质。本文可为四川丘陵蚕区高产优质桑园建设提供科学依据和参考。
氮肥对菊芋生物量、 热值和灰分含量的影响
高凯, 朱铁霞, 王其兵
2012, 18(2): 512-517. doi: 10.11674/zwyf.2012.11289
摘要:
探讨氮肥对菊芋生物量、热值和灰分含量的影响,为菊芋氮肥管理提供理论参考。于2010年在内蒙古锡林河流域利用弃耕地进行菊芋种植,设置0、2.5、5、7.5、10 g/m2 5个施氮水平,对不同施氮水平条件下菊芋的生物量、热值和灰分进行测定。结果表明:氮肥施入能够提高菊芋生物量、能量积累量和热值,最佳施氮量5~7.5 g/m2;各器官热值顺序为根系>茎秆>块茎>叶片;能量积累量顺序为块茎>茎秆>叶片>根系;灰分含量顺序为叶片>茎秆>根系>块茎。
一种发根农杆菌介导的花生遗传转化新方法
申红芸, 熊宏春, 郭笑彤, 左元梅
2012, 18(2): 518-522. doi: 10.11674/zwyf.2012.11174
摘要:
花生是中国重要的油料作物、经济作物和豆科作物。作为世界第一花生生产国和出口国,利用遗传转化方法,加快花生生物性状和遗传育种的研究势在必行。花生根系和根瘤系统的研究对于提高花生抗性进而提高花生的产量和品质以及生物固氮能力具有重要的意义。然而,目前花生遗传转化体系还不成熟,给花生研究造成了严重的障碍。本文建立了利用发根农杆菌介导花生下胚轴形成转基因毛根和根瘤的新方法,并分别用GFP和GUS两种检测方法对该转化体系进行了检测,表明该方法是一个操作简易、高效的遗传转化方法,为利用基因工程技术对花生进行研究和遗传改良提供了一套新方法。