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农业综合

2015-01-30不同水分处理下冬小麦旗叶叶绿素荧光参数的变化研究

中国学术期刊文摘 2015年16期
关键词:幼苗生长苜蓿重金属

不同水分处理下冬小麦旗叶叶绿素荧光参数的变化研究

赵丽英,邓西平,山仑

领跑者5000论文

农业综合

不同水分处理下冬小麦旗叶叶绿素荧光参数的变化研究

赵丽英,邓西平,山仑

用叶绿素荧光诱导动力学技术研究了变水条件对冬小麦旗叶叶绿素荧光参数:初始荧光(FO)、最大荧光(FM)、光系统Ⅱ(PSⅡ)的原初光能转化效率(FV/FM)和潜在活性(FV/FO)以及QP和QNP等的影响。结果表明,干旱胁迫使FO和QNP值增加,FV、FM、FV/FM、FV/FO、QP、ETR值降低,但在拔节期和灌浆期干旱或复水处理下与干旱处理结果相反,这说明干旱可引起 PSⅡ反应中心的破坏,而不同生育期的干湿交替环境条件可以增加PSⅡ反应中心开放部分的比例,将更多的光能用于推动光合电子传递,从而提高光合电子传递能力,同时QNP的提高,有助于耗散过剩的激发能,以保护光合机构,缓解环境对光合作用的影响。

冬小麦;旗叶;变水条件;光合作用;叶绿素荧光

来源出版物:中国生态农业学报,2007,15(1): 63-66入选年份:2012

镉对紫花苜蓿种子萌发与幼苗生长的影响研究

慈恩,高明,王子芳,等

摘要:试验研究CD胁迫对紫花苜蓿种子萌发与幼苗生长的影响结果表明,Cd2+浓度为0~10 mg/kg时对种子发芽率的影响不显著,但对发芽势的影响较明显;当浓度达 30 mg/kg后对发芽的抑制作用表现非常明显,发芽势和发芽率均急剧下降。不同浓度Cd2+对芽和幼根的生长均有明显抑制作用,且对根抑制作用大于芽,同时对活力指数的影响也表现显著;随Cd2+浓度的增加,其抑制作用不断增强,活力指数也随之下降;当浓度达到50 mg/kg后幼苗生长几乎完全被抑制。

关键词:Cd;苜蓿;发芽;重金属;幼苗生长

来源出版物:中国生态农业学报,2007,15(1): 96-98入选年份:2012

铜污染对高等植物的生理毒害作用研究

林义章,徐磊

摘要:该文综述了当前国内外Cu污染对高等植物生理毒害的研究近况,探讨了Cu过量对植物光合作用、细胞结构、细胞分裂、酶学系统和其他营养元素的吸收等的影响,并探讨了该方面研究存在的不足及其展望。

关键词:Cu污染;高等植物;生理毒害

来源出版物:中国生态农业学报,2007,15(1): 201-204入选年份:2012

利用SRAP、SSR和AFLP标记构建甘蓝型油菜遗传连锁图谱

李媛媛,沈金雄,王同华,等

摘要:目的:建立甘蓝型油菜的高质量遗传图谱,为在分子水平上研究复杂性状打下基础并提供保证。方法:以甘蓝型油菜自交不亲和系“SI-1300”及其恢复系“EAGLE”组配得到的184个F2单株为群体,利用SRAP、SSR和AFLP标记技术构建甘蓝型油菜遗传图谱。结果:该图谱共包含21个连锁群,涉及137个SRAP标记、143个SSR标记和118个AFLP标记。图谱总长1949.8 cm,标记间平均图距为4.9 cm。以SSR标记为锚定标记,该图谱与国际标准图谱进行了初步对应。研究共发现了8个偏分离区域。结论:根据对标记分布的均匀程度,图谱覆盖程度以及标记密度等方面的分析,本研究构建的甘蓝型油菜分子遗传图谱质量较高,并且SRAP标记可能是比AFLP标记更适合于图谱构建的标记体系。

关键词:油菜;遗传图谱;AFLP;SRAP;SSR

来源出版物:中国农业科学,2007,40(6): 1118-1126入选年份:2012

化感植物根际生物学特性研究现状与展望

林文雄,熊君,周军建,等

摘要:植物的根际是一个复杂的微生态系统,植物的根必须与入侵的邻近植物根及大量以有机物质为营养的细菌、真菌、土存害虫相互竞争空间、水分、矿质营养等。在土壤中,根与根际生物体的相互作用相当复杂且受到许多土壤因素的影响,地下根际生物体以根分泌物为媒介相互作用的机制比发生在地表的生物体的相互作用复杂的多。越来越多的试验表明,根分泌物在根与根、根与根际微生物间起着重要作用,并以其为媒介在植物与环境的相互作用中起着传递信息的作用。该文在简要综述前人研究的基础上,深入探讨了化感植物根际生物学问题及攻克途径,以期为深入研究植物化感作用提供依据。

关键词:根际;化感作用;化感物质;自毒作用;根际微生物;根系分泌物

来源出版物:中国生态农业学报,2007,15(4): 1-8入选年份:2012

设施黄瓜连作和轮作中土壤微生物群落多样性的变化及其与产量品质的关系

吴凤芝,王学征

摘要:目的:研究设施黄瓜连作和轮作中,土壤微生物多样性的变化及其对产量品质的影响。方法:利用RAPD技术研究了设施黄瓜连作和轮作对土壤微生物群落DNA序列多样性及产量品质的影响。结果:连作黄瓜2年和7年的土壤微生物群落多样性指数、丰富度及其均匀度指数均随着黄瓜种植年限的增加而降低,黄瓜产量显著下降。而对于15、18和21年3种轮作种植的土壤,尽管其种植年限较长,但其微生物群落DNA序列多样性及均匀度均高于7年黄瓜连作的土壤,而且黄瓜VC含量均高于连作土壤。结论:设施栽培条件下,轮作有利于土壤微生物群落的多样性和稳定性的提高,有利于土壤生态环境的改善和黄瓜产量品质的形成。

关键词:RAPD;多样性指数;均匀度指数;产量;品质

来源出版物:中国农业科学,2007,40(10): 2274-2280入选年份:2012

播期对优质小麦籽粒灌浆特性及旗叶光合特性的影响

裴雪霞,王姣爱,党建友,等

摘要:采用裂区设计,研究了播期对强筋小麦“临优145”和中筋小麦“临优2018”籽粒灌浆进程中粒重、蛋白质含量、籽粒产量、蛋白质产量、旗叶叶绿素相对含量及净光合速率的影响,并探明了它们间的相关性。结果表明:不同播期下优质小麦灌浆进程及蛋白质含量符合一元三次方程,分别呈“慢-快-慢”的“S”型和“高-低-高”的“V”型变化;开花后23 d蛋白质含量最低;蛋白质产量随灌浆进程呈持续上升趋势。随播期推迟,优质小麦最大粒重、最大灌浆速率、平均灌浆速率及起始生长势提高,灌浆持续期和有效灌浆持续期延长,旗叶叶面积、叶绿素相对含量和净光合速率提高,产量呈先升高后降低趋势,并以10月9日最高。相关性分析表明,灌浆速率与千粒重极显著正相关,“临优145”有效灌浆持续期与千粒重显著正相关,“临优2018”有效灌浆持续期与千粒重间相关性不显著。

关键词:播期;优质小麦;灌浆特性;粒重;蛋白质含量与产量;光合特性;籽粒产量

来源出版物:中国生态农业学报,2008,16(1): 121-128入选年份:2012

短时高温暴露对B型烟粉虱和温室白粉虱存活以及生殖适应性的影响

崔旭红,谢明,万方浩

摘要:目的:研究短时高温暴露对B型烟粉虱和温室白粉虱成虫存活和生殖适应性影响的差异。方法:将B型烟粉虱和温室白粉虱的成虫在不同温度(37℃、39℃、41℃、43℃、45℃)下暴露1 h后比较两种粉虱存活、产卵量、后代存活情况的变化以及两者的差异。结果:随着暴露温度的升高,B型烟粉虱成虫的存活率从99.1%下降到42.6%,温室白粉虱成虫的存活率从95.0%下降到13.5%。两种粉虱雌雄虫在45℃高温暴露1 h后,B型烟粉虱成虫的寿命超过10 d,而温室白粉虱成虫存活的时间不足24 h,存在显著差异。高温暴露对B型烟粉虱成虫的产卵量没有显著影响,但后代的存活率随着暴露温度的升高由70.7%下降到25.1%。温室白粉虱成虫在37~43℃暴露1 h后雌虫产卵量由62.4粒下降到1.5粒,45℃暴露1 h后停止了产卵活动;导致B型烟粉虱和温室白粉虱成虫后代50%和90%个体死亡的温度分别相差1.6℃和4.1℃。结论:B型烟粉虱成虫的耐热性高于温室白粉虱,高温对B型烟粉虱成虫存活和生殖适应性的影响要小于温室白粉虱,这有利于B型烟粉虱种群在夏季高温季节的发生。B型烟粉虱和温室白粉虱对高温适应性存在差异尤其是高温对两者生殖适应性的影响是导致它们种群季节动态格局和分布存在差异的重要原因。

关键词:B型烟粉虱;温室白粉虱;高温暴露;存活;生殖

来源出版物:中国农业科学,2008,41(2): 424-430入选年份:2012

生物质能与节能减排及低碳经济

程序

摘要:生物质(Biomass,原意生物量)一词出自生态学,现已成为生物质能和生物基材料的惟一可再生性原料的专用词。生物质可部分替代化石能源,减少化石能源使用产生的温室气体及污染物。我国农业和农村在节能减排中应有所作为。农业是惟一生产生物质的产业,在我国的节能减排及向低碳经济战略转型中,生物质能可发挥重大作用,也能成为生态农业的新内涵。

关键词:生物质能;节能;减排;低碳经济;生态农业

来源出版物:中国生态农业学报,2009,17(2): 375-378入选年份:2014

数字植物及其技术体系探讨

赵春江,陆声链,郭新宇,等

摘要:数字植物是数字农业的基础,是利用数字化方法研究植物,并为植物生命系统和农业生产过程的数字化表达、生长建模、过程模拟、可视化计算分析、协同科研实验,成果共享及集成应用提供信息服务和技术支撵平台。探讨数字植物及其技术体系对数字农业有重要的意义。本文介绍了数字植物的概念和内涵,分析了数字植物的基本研究问题,在此基础上探讨了数字植物的科学内涵和技术支撑体系,并讨论了该技术体系建设的重点和应采取的对策方法,以期为数字植物的进一步发展提供有益参考。

关键词:数字植物;技术构成;虚拟仿真;植物生长建模;作物生长模型

来源出版物:中国农业科学,2010,43(10): 2023-2030入选年份:2014

发展循环农业是低碳经济的重要途径

高旺盛

摘要:目的:低碳经济是当前世界应对全球气候变化问题而倡导的新的经济发展思路,其核心是建立“低消耗、低排放、低污染”的经济体系。循环经济理念早于低碳经济,其核心是实现“资源-产品-废弃资源再生利用-循环利用”的生产体系。二者都强调改变传统的产业方式和生活模式,关注环境友好和资源节约,是可持续发展战略的具体体现。中国作为一个农业大国,如何采取科技途径,发展低碳农业,促进农业节能减排是当前和今后更长时期内的一项艰巨任务。本文根据笔者组织的全国循环农业项目研究的初步结果及有关成果得出,发展循环农业是农业节能减排的重要路径。

方法:本文对“十一五”科技支撑计划循环农业项目中全国18个课题、14个省区的循环农业项目中各案例和初步研究结果进行分析和梳理。在此基础上,基于循环农业理论和原则,对其进行归纳总结,提出实现循环农业的五大基本模式及途径。

结果:经过近些年研究实践,我国实现循环农业的基本模式及途径主要有以下5个方面。第一,发展农田循环生产模式,增强农田碳汇功能,实现物质减量化投入,促进低碳农业发展。该模式的核心是减少农业的现代物质投入,实现节肥、节药、节水、节能,同时通过秸秆还田、科学施肥、少免耕等技术提高农田的碳汇能力,其主要技术途径包括:①秸秆直接还田循环利用模式;②减少化肥和农药使用量,减轻农业生产中的碳排放。第二,发展农牧结合循环模式,减少废弃物污染,提高牧业竞争力。该模式的核心是实现农田生产过程废弃物“资源化”就地循环利用、加环增值及畜牧业废弃物回田循环利用。其主要技术途径包括:①畜禽粪便肥料化利用技术,②废弃物能源化利用技术,③来源于废弃物的沼液、沼渣综合化利用技术,④养殖业废弃物还田循环利用技术集成。第三,发展农菌循环链,延长农田产业链,提高农民收入。该模式主要针对食用菌繁殖速度快、生物学效率高,以及食用菌产业循环、高效、节水、无污染的特点,总结出4种技术途径:①秸秆-食用菌-菌渣选作菌料-种植业模式,②秸秆-食用菌-菌渣选作饲料-种植业模式,③秸秆-食用菌-菌渣直接回田-种植业模式,④秸秆-食用菌-菌渣制作肥料-种植业模式。第四,发展复合生物循环模式,增加生物多样性,提高农业自然资源利用效率。该模式的核心是发展多元化的间作、套种以及复种模式提高自然资源利用效率,同时增加农田生物多样性以避免农药、化肥的使用,从而实现低碳农业。其主要技术途径:①复合种植模式,②林(果)-粮(菌)复合模式,③复合种养循环模式。第五,发展农业企业循环产业模式,实现农业节能减排的工程化。该模式的核心是以企业经营为主,注重资源的多元循环综合利用和产业链接,t突出模式的经济效益,同时实现生态环境的保护,形成比较高级的循环农业发展模式。其代表案例:①杭州正兴牧业有限公司,②福建星源养殖场。

结论:通过对循环农业相关研究进展与案例的分析和总结,我们得出发展循环农业是实现我国农业节能减排,促进低碳经济发展的重要途径。

来源出版物:中国生态农业学报,2010,18(5): 1106-1109入选年份:2014

土壤氮异质性与种间地上竞争对玉米和马铃薯生长的影响

吴开贤

摘要:目的:由于不均匀施肥、有机质分解和群体结构复杂化等因素,氮在间作农田土壤中的分布具有异质性。这意味着间作作物的生长必然同时受到种间竞争和异质性氮的影响。了解种间作用(如竞争)与异质性氮在影响作物生长中有何关系,能够增加对间套作体系中作物群体结构和功能的理解,进而促进作物多样性种植的可持续性。然而,目前相关研究在空间上多关注于种间地下作用,缺乏对种间地上作用的了解。

方法:以重要的旱地非豆科间作模式——玉米与马铃薯间作为试验对象,在盆栽条件下,采用控释性氮肥构建异质性,利用分隔法去除地下竞争,通过目标植物法设计地上竞争处理,在观测植株生物量的基础上,评估作物的觅养精确度、功能性状、竞争能力和总相对生产力,分析作物对异质性氮和地上竞争的响应特征,探讨地上竞争对作物根系适应异质性氮的影响以及土壤氮空间分布对作物间地上竞争的调节。

结果:异质氮处理的总相对生产力高于均质氮处理,这一结果与作物觅养能力的变化一致,即与无竞争相比,地上竞争提高两作物的觅养精确度。但在地上竞争条件下异质氮抑制马铃薯但提高玉米的生长,而在无竞争下异质氮处理提高两作物的生长;这些生长变化在功能性状上得到进一步体现:与均质氮相比,异质氮对玉米的根冠比(RSR),根叶比(RLR)和根重比(RMF)均无显著影响,但降低其叶重比(LMF);而对马铃薯除叶重比无明显影响外,在无竞争下降低其他3个功能性状参数,在地上竞争下则有提高作用。与无竞争比较,地上竞争除对叶重比无显著影响外,可提高玉米的根冠比、根叶比和根重比;而对马铃薯的影响因氮分布不同而异,均质氮下对各功能参数均无显著影响,在异质氮处理下则与玉米相同。与生长和功能性状的变化相应,从竞争能力来看,相对于均质氮处理,异质氮处理促进玉米但降低马铃薯的竞争能力,故马铃薯在均质氮条件下有竞争优势,而玉米则在异质性氮条件下具有竞争优势。

结论:地上竞争改变作物对异质性氮的觅养能力,而氮异质性提高作物生长,调节玉米和马铃薯的相对竞争能力。因此,地上竞争和氮异质性在调控作物生长过程中存在相互影响,这一发现在群体水平的尺度上,丰富了对植物地上部与地下部相互联系的了解,可增加对间作体系中氮利用特征的认识,也有助于理解农田间作系统中作物生长变化的复杂性。

其他:在探讨影响根系觅养行为的地上部相关因素时,不应再局限于光照,或者单一地围绕在光能合成能力上,其他因素(如冠层微气候特征)可能扮演了重要角色;其次,植物间地上竞争的非对称性除了与光截获能力差异有关,也可能决定于根系觅养能力的不同。

来源出版物:中国生态农业学报,2012,20(12): 1571-1578入选年份:2012

长期不同施肥方式对砷在典型壤质潮土及作物中积累的影响

王擎运,张佳宝,信秀丽,等

摘要:本文研究了长期(1989—2009年)不同施肥方式对砷在黄淮海地区典型壤质潮土及作物中累积的影响。田间试验设置7个处理:有机肥(OM)、OM+无机化肥氮磷钾(NPK)、NPK、NP、PK、NK和不施肥(CK),OM+NPK处理为有机肥和无机化肥氮磷钾各施一半。结果显示,长期不同施肥方式下砷在表层(0~20 cm)及亚表层(20~40 cm)土壤中的含量均有明显累积,但含量较低(<25 mg·kg-1),对农田生态环境安全的影响较小。土壤中砷的累积主要与灌溉及沉降有关,受施肥方式的影响相对较小。磷肥中砷的含量明显高于氮肥、钾肥及有机肥,磷肥的长期施用促进了砷在PK处理土壤中的累积,但在作物产量较高的情况下,对其在土壤中累积趋势的影响较小,而有机肥的添加则会减缓这种累积趋势。砷在小麦和玉米两种典型作物组织中的含量分布表现为:根系>茎叶>籽粒,其中籽粒中砷的含量显著低于根系及国家食品安全相关标准。经过长期不同方式的施肥处理,砷在小麦组织中的含量表现为:PK>OM>OM+NPK>NPK>NP>NK>CK,与土壤中有效磷含量的变化基本一致,并间接受到土壤有机质的影响。在OM、OM+NPK、NPK和NP施肥处理下,土壤有机质含量及作物产量均较高,土壤有机质含量的提高促进了砷在小麦体内的富集,但对其在玉米根系中含量的影响不明显;玉米生长期较短且产量较高,对砷的需求量较大,土壤中有效态砷含量的不足抑制了其在玉米根系中的分布,但玉米通过加强组织对砷的转移能力提高了其在茎叶中的含量。

关键词:农田生态系统;长期施肥;砷累积;生物累积;玉米;小麦

来源出版物:中国生态农业学报,2012,20(10): 1295-1302入选年份:2012

气候变化与东北地区粮食新增

张正斌

摘要:目的:气候变暖为东北地区粮食新增潜能带来机遇与挑战。东北地区玉米和水稻种植面积不断扩大,加上东北地区现代农业高度发达,粮食单产和总产快速增加,成为我国粮食新增潜力最大的地区。但极端天气频繁发生,部分地区有干旱趋势,为东北粮食新增带来不利影响;同时东北出现卖粮难等问题。本文分析了东北粮食增产潜力,东北地区粮食外运困难,粮食加工转化能力薄弱,农业增收困难等问题,提出了东北地区粮食安全发展的战略。

方法:本文根据近年来在东北地区的考察和研究试验,和近50年东北地区的气候变化和粮食生产变化资料,首先分析了东北地区粮食生产在粮食安全中的战略地位居全国之首,再是分析了东北地区气候变化与粮食新增的机遇与挑战,进一步分析了东北地区新增粮食潜力,介绍了中国科学院为东北粮食新增贡献力量,最后提出了东北地区粮食经济发展的思考。

结果:通过研究分析表明,东北地区耕地面积占全国耕地面积的16.55%,粮食总产量约占全国的1/5,商品粮约占全国1/4,居全国之首。东北是中国粮食的稳压器,北粮南运的北大仓,春玉米、水稻和大豆优势主产区,农产品出口重地。从近50年看,东北地区气温明显升高,无霜期增加,使作物生长需要的积温增加,有利于延长作物生育期,提高产量,减少东北地区作物成熟期偏晚、粮食储藏水分过大的问题,对粮食增产和储藏有利。另外,作物栽培区北移,农业开垦面积进一步扩大,粮食播种面积增加。但近50年来,降水量有减少的趋势,极端天气发生频率增加,对粮食稳产不利。加强水利建设,扩大灌溉面积,压缩旱地面积,改良低洼易涝和盐碱地,发展现代农业成为东北粮食新增的首要途径。中国科学院围绕国家粮食增产计划,与东北地区的产粮大省开展了全面合作,在东北地区不同农业类型粮食主产区建立现代农业示范样板,为国家千亿斤粮食增产计划提供科技支撑和成功经验。东北地区现代农业程度高于全国水平,但还存在许多问题,制约着东北地区现代农业的快速发展。一方面北粮南运不畅;另一方面粮食加工转化能力薄弱,储藏质量不高,涉农企业和农民增收困难,粮食经济发展不足,涉农企业不强盛,特别是大豆产业受国外粮油机构控制,大豆产业发展令人担忧。作者 2005年提出东北农业发展要将“北粮南运”转变成“北品南运”,实现粮食深加工和就地转化成其他生物化工原料和药品及生物能源等,转化成更多的肉蛋奶和其他食品,提高农业和粮食生产经济效益。在适应气候变化,提高东北地区粮食新增的同时,更要加快粮食运输和物流系统建设和发展,建议国家在东北地区多建铁路,特别是建设粮食专用铁路,甚至在东北粮食主产区加快高速铁路的规划和建设,随时将东北地区的粮食转运出去,一方面加快东北地区粮食和农产品出口,另一方面将东北地区粮食和农产品快速运到山海关内和南方,应对南方粮食短缺和平抑粮食价格,保障国家粮食和经济安全。

结论:东北地区粮食安全发展战略为:巩固提高粮食总产,稳定发展粮食出口,加快粮食调运,快速发展粮食加工,促进粮食转化,变粮食生产基地为粮食加工转化基地,变粮食主产区为农业经济发达地区。

来源出版物:中国生态农业学报,2011,19(1): 193-196入选年份:2012

垄覆膜集雨对苜蓿草地土壤水分动态及利用效率的影响

寇江涛

摘要:我国西北黄土高原干旱半干旱区年降雨稀少和土壤水分周期性亏缺,导致人工草地生产力低下、水分利用效率低。本试验在旱作条件下,将垄覆膜集雨措施应用于紫花苜蓿种植,研究了沟垄宽比和覆膜方式对2年龄苜蓿草地土壤水分动态及水分利用效率的影响。结果表明:垄覆膜集雨在集雨前期(4月中旬至6月上旬)显著提高0~20 cm土层土壤含水量,在集雨中后期(6月中旬至9月下旬)显著提高0~120 cm土层平均含水量,越冬期增加土壤水分入渗能力,提高20~120 cm土层平均含水量;且垄覆膜处理的集雨效率高于土垄处理。随着生育时期的延伸,垄覆膜处理0~120 cm土壤平均贮水量呈先降后升的趋势,土垄处理0~120 cm土壤平均贮水量呈由高到低的趋势;在苜蓿生长后期垄覆膜处理的蓄墒能力显著高于土垄处理。垄覆膜处理的平均水分利用效率为34.91 kg·mm-1·hm-2,为对照(平作,CK)的2.25倍,土垄处理的平均水分利用效率为28.47 kg·mm-1·hm-2,为CK的1.83倍,垄覆膜相对土垄处理平均水分利用效率提高22.62%:垄覆膜处理以沟垄宽比为60 cm︰60 cm和60 cm︰75 cm的水分利用效率最高。

来源出版物:中国生态农业学报,2011,19(1): 47-53入选年份:2012

长期不同施肥对水稻产量及土壤肥力的影响

张国荣,李菊梅,徐明岗,等

摘要:目的:研究化肥、有机肥对水稻产量、土壤有机质的影响,以及化肥氮磷钾、有机肥氮磷钾提高土壤养分的异同。方法:依托祁阳站有机无机、肥水稻长期定位试验,分析历史样品及数据。结果:有机肥与化肥氮磷钾配合施用对水稻高产稳定有显著作用;长期施用化肥和有机肥对提高土壤有机质都有显著作用,但施用化肥只能提高土壤有机质含量至 28.1 g·kg-1,与试验开始时相比只提高了42%。凡施用牛粪能使土壤有机质平均最高增加到41.6 g·kg-1,比试验开始时提高了91%;有机肥氮提高土壤全氮、碱解氮含量的效果优于化肥氮,土壤全氮、碱解氮含量比化肥处理提高了30%和16%。而施入的有机肥磷在土壤中累积较少,土壤全磷、速效磷提高较少,施入的化肥磷在土壤中累积较多,土壤金磷、速效磷含量提高幅度较大。与有机肥相比,化肥提高土壤全磷30%,提高速效磷115%。结论:有机肥与化肥氮磷钾配合施用对水稻高产稳产和提升土壤肥力有重要的作用。

关键词:长期定位试验;施肥;水稻产量;土壤有机质;土壤养分

来源出版物:中国农业科学,2009,42(2): 543-551入选年份:2013

中国粮食生产与耕地变化的时空动态

刘彦随,王介勇,郭丽英

摘要:目的:揭示1990—2005年中国粮食生产与耕地变化的时空动态特征,以及粮食生产对于耕地变化的敏感性。方法:构建重心拟合模型和敏感庹分析模型,对比分析耕地面积重心和粮食产量重心动态关系。结果:中国粮食生产重心和耕地分布重心在空间上均表现为“北进中移"的态势,在移动方位上大致具有同向性。耕地重心沿着“西北-西南-东北"的轨迹共移动了17.3 km,粮食产量重心沿着“东北-西南-东北"的轨迹移动了223.3 km,两个重心之间的距离和粮食产量大致呈反向变化。当两者距离拉近时,粮食产量减少,当两者距离增大时,粮食产量增长。结论:区域粮食产量增长受粮食单产、粮食播种面积等非耕地总量因素的影响日益明显;粮食产量变化对耕地变化的敏感性呈增强趋势。化肥、农药等物质投入的报酬递减趋势日益明显,粮食增产对耕地资源的依赖性也日益增强。保障粮食安全与耕地保护亟需创新机制和政策。

关键词:粮食生产;耕地变化;重心模型;敏感度模型;时空动态;中国

来源出版物:中国农业科学,2009,42(12): 4269-4274入选年份:2013

中国棉花主栽品种DNA指纹图谱构建及SSR标记遗传多样性分析

匡猛,杨伟华,许红霞,等

摘要:目的:采用SSR标记构建2008年中国3大棉区8个棉花主产省份32份棉花主栽品种的DNA指纹图谱并进行遗传多样性分析。方法:从214对候选引物中筛选出36对多态性高、稳定性好且在染色体上分布均匀的引物作为核心引物,构建棉花主栽品种DNA指纹图谱。结果:36对SSR引物在32份材料中共扩增出142种多态性基因型,每对引物的基因型从2-11种不等,平均每对引物扩增出3.94种基因型。9对引物在10个品种上具有特征带型。最少采用5对引物进行组合鉴定即可将32个棉花品种完全区分开。NTSYS-pc V 2.10软件分析表明,长江流域棉区品种间遗传差异最大,新疆棉区次之,黄河流域棉区最小。常规品种的遗传基础窄于杂交陆地棉。结论:核心引物组合法相比特征谱带法更适用于构建中国棉花主栽品种 DNA指纹图谱,品种间的亲缘关系与地理来源有一定的相关性。

关键词:棉花;主栽品种;SSR;DNA指纹图谱;遗传多样性

来源出版物:中国农业科学,2011,44(1): 20-27入选年份:2013

水稻根系形态生理与产量、品质形成及养分吸收利用的关系

杨建昌

摘要:植物根系既是水分和养分吸收的主要器官,又是多种激素、有机酸和氨基酸合成的重要场所,其形态和生理特性与地上部的生长发育有密切联系。本文综述了水稻根系形态生理与产量形成及水分养分吸收利用的关系,介绍了根系化学信号(激素、有机酸等)对稻米品质形成的作用及根尖细胞超微结构与地上部生长发育关系的最新研究进展,讨论了水稻根系研究存在的问题和今后研究的重点。

关键词:水稻;根系;化学讯号;细胞超微结构;产量;品质

来源出版物:中国农业科学,2011,44(1): 36-46入选年份:2013

基于“3414”试验的川中丘陵区水稻测土配方施肥指标体系构建

戢林,张锡洲,李廷轩

摘要:目的:旨在建立土壤养分分级指标和不同分级范围推荐施肥量,为川中丘陵区合理施用化肥、减少资源浪费和提高经济效益提供参考依据。方法:采用养分丰缺指标法,对川中丘陵区 2006年水稻“3414”试验数据进行整理与统计分析,以相对产量75%,80%、85%、90%和95%划分土壤养分分级指标,并分别以三元二次、一元二次和线性加平台模型对各试验点施肥量与产量关系进行模拟,选择最优模型计算最佳施肥量。结果:确定了水稻测土配方施肥量:当川中丘陵区碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)含量处于低等级(AN<100 kg·hm-2、AP<5 mg·kg-1、AK<30 mg·kg-1)时,氮(N)、磷(P2O5)、钾肥(K2O)施用量分别为170~220 kg·hm-2、100~120kg·hm-2、140~170 kg·hm-2;较低等级(AN 100~140 mg·kg-1、AP 5~10 mg·kg-1、AK 30~50 mg·kg-1)时,氮、磷、钾肥用量分别为140~170 kg·hm-2、80~100 kg·hm-2、120~140 kg·hm-2;中等级(AN 140~180 mg·kg-1、AP 10~20 mg·kg-1、AK 50~70 mg·kg-1)时,氮、磷和钾肥用量分别为110~140 kg·hm-2、60~80 kg·hm-2、100~120 kg·hm-2;较高等级(AN 180~220 mg·kg-1、AP 20~30 mg·kg-1、AK 70~90 mg·kg-1)时,氮,磷和钾肥用量分别为90~110 kg·hm-2、40~60 kg·hm-2、80~100 kg·hm-2;高等级(AN>220 mg·kg-1、AP>30 mg·kg-1、AK>90 mg·kg-1)时,氮、磷和钾肥用量分别为0~90 kg·hm-2、0~40 kg·hm-2、0~80 kg·hm-2。结论:本研究建立的养分分级指标计算出的推荐施肥量相对于原有体系呈现出减施氮肥,增施磷、钾肥(特别是钾肥)的特点,客观地反映了当前土壤养分丰缺状况和区域内肥料投入特点。

关键词:“3414”试验;养分分级指标;相对产量;推荐施肥

来源出版物:中国农业科学,2011,44(1): 84-92入选年份:2013

苗期干旱及复水对花生光合特性及水分利用效率的影响

刘吉利,赵长星,吴娜,等

摘要:目的:揭示苗期不同程度水分胁迫后复水对花生光合特性和水分利用效率的影响,以期为花生节水高产栽培提供理论依据。方法:采用防雨棚池栽法,对比分析花生苗期不同程度的干旱及复水处理下花生光合速率、耗水量、产量和水分利用效率等相关指标的变化。结果:花生苗期干旱,光合速率与蒸腾速率降低,干旱持续时间越长降低越明显,复水后光合速率和蒸腾速率均能较快恢复,产生一定的补偿效应;同时苗期干旱导致花生耗水量减少,且干旱程度越重耗水量越小;但水分利用效率并不随耗水量的减少而降低,干旱5 d处理产量水平的水分利用效率最高,对照次之,干旱15 d处理的最低。结论:苗期适度干旱可减少花生的耗水量,提高产量水平的水分利用效率。

关键词:花生;干旱;复水;光合特性;水分利用效率

来源出版物:中国农业科学,2011,44(3): 469-476入选年份:2013

果叶兼用多倍体新桑品种的选育及其光合特性研究

王茜龄,余茂德,鲁成,等

摘要:目的:选育果叶兼用多倍体新桑品种,使桑树利用多元化,提高桑树的经济效益;探讨桑树多倍化以后光合特性,为桑树多倍体育种提供理论指导。方法:采用单株选优与化学诱变相结合的染色体工程,选育果叶兼用多倍体桑树品种(2n=4X=56);测定多倍体与无性系亲本二倍体桑的形态性状,光合日变化和叶绿素含量,对叶绿体超微结构进行观察。结果:该品种年平均桑产叶量和产果量较对照品种“红果2号”(2n=2X=28)分别高38%和45.89%。该品种桑叶养蚕成绩中的万头蚕产茧量、万头蚕产茧层量和4-5龄每100 kg桑叶产茧量较对照叶用桑“湖桑32号”分别高4.65%、4.35%和5.2%。于2009年通过重庆市蚕桑品种审定。四倍体叶绿素含量、RuBPcase羧化活性提高,叶绿素a与叶绿素b的比值降低,叶绿体内部基粒片层和基质片层丰富,垛叠疏松,排列有序,净光合速率(Pn)高于无性系亲本二倍体。结论:多倍体新桑品种不但桑叶产量和质量高,且产果量高;体细胞染色体加倍以后,光合性能增强。

关键词:桑树;多倍体;净光合速率;叶绿体超微结构

来源出版物:中国农业科学,2011,44(3): 562-569入选年份:2013

不同品种和栽培条件下水稻冠层光合有效辐射传输特征

朱相成,汤亮,张文宇,等

摘要:目的:揭示水稻冠层光合有效辐射(PAR)传输特征在不同栽培条件下的变化规律。方法:以2个不同株型水稻品种为材料,于2009—2010年分别设置不同栽插密度和施氮水平的田间试验,系统测定水稻主要生育时期的冠层结构和PAR传输参数,分析冠层结构和PAR传输参数随生育进程的动态变化规律以及PAR传输参数的日变化规律,并研究入射光散射比例对冠层PAR传输的影响。结果:栽插密度和施氮量对水稻叶面积指数(LAI)、冠层平均叶倾角和株高有显著影响。冠层PAR透过率、反射率随生育进程先减后增,最小值出现在孕穗至抽穗期;提高施氮量减少了冠层PAR反射率。随生育进程的推进,水稻冠层消光系数(K)逐渐增加,并随栽插密度和施氮量增加而增加,不同条件下的K值随移栽后天数的变化可以用指数递增方程来描述。冠层PAR反射率、截获率和K值的日变化呈向下抛物线状,以正午时刻最小;而PAR透过率则呈相反模式;灌浆期PAR透过率、截获率和K值的日变化幅度明显小于分蘖期和拔节期。消光系数随太阳高度角的变化可以用Doseresp曲线来描述,但受到品种特性和冠层结构的影响。随着入射光散射比例的增加,PAR透过率逐渐减少,K值逐渐增加。结论:水稻冠层PAR传输特征受栽插密度和施氮量的调控,并存在显著的生育时期变化和日变化规律,同时受入射光散射比例的影响。

关键词:水稻;光合有效辐射;消光系数;散射比例

来源出版物:中国农业科学,2012,45(1): 34-43入选年份:2013

凤眼莲对不同程度富营养化水体氮磷的去除贡献研究

张志勇

摘要:采用人工模拟方法,研究了凤眼莲在不同程度富营养化水体中对N、P的吸收和去除作用。结果表明,凤眼莲在总氮(TN)、总磷(TP)初始浓度分别为2.06~20.08 mg·L-1和0.14~1.43 mg·L-1的4种富营养化水体中均可正常生长,近1年的试验中,凤眼莲总生物量累计增加41.03~47.12 kg·m-2,平均生物量增长率为0.096~0.262 kg·m-2·d-1。凤眼莲地上部N和P平均含量分别为24.16~34.15 mg·g-1和3.46~6.90 mg·g-1;地下部N和P平均含量分别为11.76~18.45 mg·g-1和6.02~8.50 mg·g-1。凤眼莲在4种富营养化水体中的N和P吸收量累计分别为43.06~71.16 g·m-2和8.68~16.63 g·m-2,且随水体初始N、P浓度的升高而增加,并与自身生物量呈极显著正相关(P<0.01)。在N、P负荷较低的水体(Ⅰ和Ⅱ)中,凤眼莲吸收对N、P的去除贡献均超过100%,表明凤眼莲吸收利用了底泥中部分N和P;而在N、P负荷较高的水体(Ⅲ和Ⅳ)中,凤眼莲吸收对N、P的去除贡献也均超过42.32%和83.79%。因此,本试验条件下凤眼莲吸收在水体N、P去除中起主要作用。

关键词:凤眼莲;富营养化水体;氮、磷吸收;去除贡献

来源出版物:中国生态农业学报,2010,18(1): 152-157入选年份:2013

长期有机无机肥料配施对土壤微生物学特性及土壤肥力的影响

李娟,赵秉强,李秀英,等

摘要:目的:研究长期有机无机肥料配施条件下土壤微生物学特性(土壤微生物量、土壤酶活性)与土壤质量的关系,阐明土壤微生物对土壤健康的生物指示功能。方法:以国家褐潮土肥力与肥料效益监测基地的长期肥料试验为平台,应用氯仿熏蒸-K2SO4提取法和化学分析法分析了长达15年不同施肥处理的农田土壤微生物量碳微生物量氮(SMBC,SMBN)和土壤酶活性之间的差异及其调控土壤肥力的作用。结果:长期不同施肥处理土壤中SMBC变化介于96.49~500.12 mg·kg-1之间,SMBN变化介于35.89~101.82 mg·kg-1之间;单施化肥(NPK)与不施肥的CK相比,SMBC、SMBN,微生物商(QMB)、微生物量碳/氮比(SMBC/SMBN)、脲酶(UREASE)活性以及土壤有机质(SOM),全氮(STN)、全磷(STP)含量都有所提高;化肥与猪厩肥或秸秆还田配合施用,上述土壤微生物学特性以及土壤养分状况比单施NPK处理得到进一步改善,猪厩肥增量处理(NPKM+)效果最明显。同时,在北京褐潮土石灰性土壤上(pH 8.0左右)长期施有机肥有一定降低土壤PH的效应。SMBC、SMBN、UREASE活性与SOM、STN、STP含量呈极显著正相关关系;SMBC/SMBN与SOM、STN含量呈显著正相关关系;QMB。过氧化氢酶(CATALASE)活性与SOM、STN、STP含量无显著相关关系;除过氧化氢酶外,土壤PH值与其它土壤微生物学特性指标呈极显著负相关关系。结论:长期有机无机肥料配施可提高土壤微生物量碳氮、脲酶活性。化肥与增量猪厩肥配施对增强土壤肥力效果最好;土壤微生物学特性可以反映土壤质量的变化,并可用作评价土壤健康的生物指标。

关键词:长期施肥;有机无机肥料配施;土壤微生物量;土壤酶;土壤肥力

来源出版物:中国农业科学,2008,41(1): 144-152入选年份:2013

新疆绿洲棉花长期连作对土壤理化性状与土壤酶活性的影响

刘建国,张伟,李彦斌,等

摘要:目的:评价棉花长期连作对土壤理化和生物性状的影响。方法:利用棉花长期连作定点微区试验,研究不同连作年限棉田土壤物理、化学性状和土壤酶活性动态变化。结果:随着连作年限增加,棉田土壤容重下降,连作5、10、15和20年土壤有机质含量分别比种植1年的增加10.56%、18.09%、37.34%和55.64%,土壤含盐量呈上升趋势,连作5、10、15和20年含盐量分别是连作1年的122%、132%、124%和146%。随着连作年限增加土壤碱解氮含量增加,土壤有效钾含量呈下降的趋势,连作10、15和20年的土壤有效钾含量分别是连作1年的60.4%,35.9%和39.8%;有效磷含量在连作5年达到最大值,比连作1年增加25.2%,随后开始下降,连作10、15和20年之间变化幅度较小。土壤脲酶,过氧化氢酶、转化酶、蛋白酶和中性磷酸酶活性随着连作年限增加呈先下降后上升趋势,连作5年和10年土壤酶活性降低,连作10年以后又升高,土壤过氧化物酶活性随着连作时间延长而增加。结论:在新疆绿洲棉区,棉花长期连作和秸秆还田后,土壤物理性状改善,土壤含盐量逐渐增加,有次生盐渍化倾向,土壤中氮、磷,钾比例失调。棉花连作5~10年,土壤酶活性较低,连作障碍较明显。

关键词:棉花;连作;土壤理化性状;酶活性

来源出版物:中国农业科学,2009,42(2): 725-733入选年份:2013

紫茎泽兰入侵对土壤微生物、酶活性及肥力的影响

李会娜

摘要:目的:外来入侵植物竞争排斥土著植物而形成单优群落,其入侵过程与对土壤微生物和土壤理化特性的互作影响及反馈休戚相关。本文通过比较分析外来植物紫茎泽兰不同入侵程度样地及本地植物样地(对照)的3类土壤生态因子(土壤功能微生物、酶活性和肥力)的差异以及3类土壤生态因子之间差异的相关性,以期揭示外来植物入侵对土壤生态的影响机制以及土壤生态因子改变可能对促进外来植物入侵的反馈机制。方法:为模拟外来植物的入侵过程并与本地植物进行对比,在紫茎泽兰入侵的最适宜区域(云南昆明黑龙潭公园附近山坡摞荒地(25°08'N,102°45'E),按照紫茎泽兰和当地植物群落竞争的不同演替阶段,选取了紫茎泽兰重度入侵生境、中度入侵生境、轻度入侵生境,裸土生境,单一本地植物生境和混生本地植物生境共6种类型。每类生境选取5个样区,每个样区取16个0~15 cm土层的根际土样并充分混合。然后,采用传统方法分别比较测定6类生境的土壤功能微生物数量、土壤肥力和土壤酶活性,并进一步分析这些土壤生态因子之间变化的相关性。结果:(1)紫茎泽兰入侵区的土壤有机质含量高于混生本地植物区,重度入侵区土壤有机质含量分别是裸土和混生本地植物区的11.1和3.0倍;不同入侵程度土壤的全氮含量显著差异,其中重度入侵区是裸土区的9.8倍;而随紫茎泽兰入侵程度加深,全磷含量则显著下降。紫茎泽兰的入侵显著提高了土壤中有效养分的含量,其中重度入侵生境中铵态氮含量分别为裸土生境、混生本地植物生境和单一本地植物生境土壤的14.1、9.9和5.9倍;硝态氮和有效磷含量均随入侵程度加深呈增加的趋势;重度入侵区的有效钾含量也显著高于其它各区。(2)入侵区土壤酶活性高于本地植物区土壤,单一本地植物区要高于混生本地植物区。重度、中度和轻度入侵区的脲酶含量分别为裸土区的3.9、2.9和2.3倍;随着紫茎泽兰的入侵程度加深,磷酸酶含量均显著提高;重度入侵区蔗糖酶显著高于中度入侵区和轻度入侵区,是裸土区含量的2.5倍,但又低于本地植物区。(3)重度入侵区土壤真菌、放线菌、自生固氮菌、氨氧化细菌数量均较高,其中真菌数量是裸土区的5.4倍,是混生本地植物区的2.1倍;自生固氮菌在重度入侵区数量是裸土区的6.4倍,是混生当地植物区的2.0倍;氨氧化细菌数量在重度入侵区是裸土区的2.4倍;而轻度入侵区和混生本地植物区的细菌则显著高于重度入侵区;反硝化细菌数量随着入侵程度呈现出数量下降的趋势。(4)脲酶活性和磷酸酶活性均与土壤有效养分(硝态氮、铵态氮、有效磷和有效钾)呈极显著的正相关性,蔗糖酶活性与有效钾含量也呈极显著正相关;放线菌、自生固氮菌、氨氧化细菌数量与土壤养分含量相关性较高。结论:紫茎泽兰入侵将不同于本地植物的化感物质带入土壤,直接或间接改变了土壤中微生物群落结构和功能,引起土壤酶活性的改变并进而改变了土壤肥力,使得土壤微环境条件向着有利于紫茎泽兰自身生长的方向演变,从而有利于其入侵扩张。

来源出版物:中国农业科学,2009,42(11): 3964-3971入选年份:2013

低温、弱光及盐胁迫下辣椒叶片的光合特性

张志刚,尚庆茂

摘要:目的:探讨低温(18/10℃℃,昼/夜)、弱光(80 μmol·m-2·s-1及盐胁迫(70 mmol·L-1NACL)下辣椒叶片光合特性的响应机制,为辣椒冬春设施生产中的温、光、肥管理提供理论依据。方法:以“中椒4号”幼苗为试材,测定了辣椒叶片叶绿素含量、光合参数及叶绿素荧光参数等指标。结果:弱光、弱光和盐胁迫处理提高辣椒叶片叶绿素含量,降低叶绿素A/B比值,处理后15 d叶绿素A、叶绿素B、叶绿素A+B含量分别比对照增加25.91%~35.75%、31.34%~44.78%、27.31%~38.08%,其他处理则降低叶绿素含量。低温、弱光和盐胁迫单一及复合逆境胁迫均导致辣椒叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光系统Ⅱ最大光化学效率、光合电子传递量子效率的下降及天线热耗散。反应中心过剩光能的增加,各指标变化幅度较大的是低温盐胁迫处理。结论:低温、弱光和盐胁迫单一、双重或三重逆境下辣椒叶片净光合速率均降低,各逆境导致净光合速率下降的限制因子是不同的。低温盐胁迫对辣椒叶片光合参数、叶绿素荧光参数影响较大,其次为低温弱光及盐胁迫,影响较小的是弱光处理。

关键词:辣椒;逆境;光合特性;叶绿素荧光参数

来源出版物:中国农业科学,2010,43(1): 123-131入选年份:2013

不同保护性耕作措施对麦-豆轮作土壤有机碳库的影响

蔡立群,齐鹏,张仁陟,等

摘要:通过设置在甘肃省定西市李家堡镇的不同保护性耕作试验,对春小麦、豌豆两种轮作次序下的土壤总有机碳、活性有机碳、微生物量碳含量进行了测定,并计算了各处理土壤碳库管理指数。结果表明:经过5年的轮作后,与传统耕作相比,两种轮作次序下免耕秸秆覆盖和传统耕作结合秸秆还田处理均能不同程度地提高土壤总有机碳、活性有机碳、微生物量碳含量及土壤碳库管理指数,而免耕不覆盖处理除在0~5 cm提高了土壤有机碳库管理指数外,其他各层次均降低了土壤有机碳库管理指数,说明仅依靠免耕而不结合秸秆覆盖或还田对于土壤有机碳库的管理来讲是不可持续的。

关键词:轮作;保护性耕作;土壤有机碳库;总有机碳;活性有机碳;微生物量碳;碳库管理指数

来源出版物:中国生态农业学报,2009,17(1): 1-6入选年份:2013

生物有机肥对土壤微生物活性的影响

胡可

摘要:目的:土壤微生物群落多样性变化已成为土壤质量和土壤生态学研究热点。施用生物有机肥可以调控生物群落多样性,改善土壤健康质量,提高土壤对外界干扰的回复能力。本文应用两次玉米盆栽试验研究了不同生物有机肥对土壤微生物群落的影响。

方法:采用传统的平板计数法和BIOLOG ECO方法相结合研究生物有机肥对土壤微生物生态的影响。传统的平板计数法对于菌群数量能够很好的体现,但是对于菌群的活性、多样性和均匀度等指标体现度不是很好,所以采用了一种新型的研究微生物活性的方法BIOLOG ECO对菌群活性进行研究。BIOLOG ECO方法是可以检测微生物群落氧化31种不同单一碳源的能力大小,因而用于检测土壤微生物群落的功能多样性、代谢多样性或活性高低。通过对微平板各孔颜色变化的光吸收值(AWCD)的测定,可以获得较精确的信息。因此BIOLOG ECO方法是研究土壤微生物群落的一种有效手段。

结果:两次盆栽试验表明:(1)与化肥相比,施用生物有机肥可显著提高土壤微生物中3大菌群的数量且其长效性明显好于化肥和普通有机肥。菌群数量增加有利于提高土壤微生物活性,进而可以促进整个土壤生态的平衡稳定。(2)两次盆栽试验土壤AWCD值及微生物对不同碳底物利用水平的测定结果表明,施用生物有机肥可明显提高土壤微生物对碳源的利用率,尤其土壤中的羧酸、胺类和其他类碳源等。(3)对两次盆栽试验结果主成分分析得出,生物有机肥与普通有机肥在PC1的正端方向,化肥和对照在PC1的负端方向,说明生物有机肥和普通有机肥处理的土壤微生物群落功能相似,而化肥处理与空白土壤微生物群落功能相似,施用生物有机肥具有明显提高土壤微生物群落功能的作用。

结论:应用土壤微生物群落功能多样性、AWCD值和土壤微生物对碳源利用能力及主成份分析3种方法来综合分析土壤微生物群落特征,可以更详细地了解不同处理间土壤微生物群落特征。各种方法互相补充、对照,可以更全面地了解土壤微生物群落特征。

来源出版物:中国生态农业学报,2010,18(2): 303-306入选年份:2013

丘陵红壤不同人工林型土壤微生物类群、酶活性与土壤理化性状关系的研究

郑诗樟,肖青亮,吴蔚东,等

摘要:在中国科学院红壤生态试验站优化农业生态模式的长期定位试验地选取恢复14年的常绿针叶林地(马尾松)、落叶阔叶林地(小叶栎)、针阔混交林地(湿地松-小叶栎)和自然恢复地(受到人为干扰)为样地,并以附近疏草荒地作为对照,研究了不同人工林型对土壤微生物类群、酶活性以及土壤理化性质的影响。结果表明:与对照相比,不同林型下土壤细菌、真菌和放线菌总数均有很大程度的增加,依次为针阔混交林>阔叶林>针叶林>自然恢复地>疏草荒地。土壤蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性表现为阔叶林>针阔混交林>针叶林>自然恢复地>疏草荒地。在剖面分布上,土壤微生物类群和酶活性也有明显的层次差异,即随土层的增加而减少。在0~10 cm土层中,土壤细菌、真菌与脲酶、酸性磷酸酶之间具有显著或极显著相关性。土壤微生物类群和酶活性与土壤有机质、全氮和有效氮之间具有极显著相关性。

关键词:丘陵红壤;不同人工林型;土壤微生物类群;土壤酶活性;土壤理化性质

来源出版物:中国生态农业学报,2008,16(1): 57-61入选年份:2013

药用植物的化感自毒作用与连作障碍

张重义,林文雄

摘要:该文阐述了药用植物化感自毒作用的概念、产生机理和作用特点,指出药用植物的药用活性成分与化感自毒物质的同源性是药用植物栽培中连作障碍与化感自毒作用更重要的根本原因。文章分析了连作障碍产生的原因与药用植物化感自毒作用的关系,结合作者运用DGGE和T-RFLP技术对根际土壤微生物区系的系统研究结果,提出综合运用农艺措施减缓连作障碍与化感自毒作用的危害。

关键词:药用植物;化感自毒;连作障碍;亚最适环境;生态控制

来源出版物:中国生态农业学报,2009,17(1): 189-196入选年份:2013

大麦SSR标记遗传多样性及其与农艺性状关联分析

赖勇,王鹏喜,范贵强,等

摘要:目的:分析大麦亲本材料的遗传多样性,寻找与部分农艺性状相关联的分子标记,为大麦杂交组合的配置及分子标记辅助育种提供依据。方法:利用86个SSR标记对113份大麦亲本材料进行多态性扫描,并进行遗传多样性分析。挑选57个标记进行群体遗传结构分析,在此基础上采用Tassel 2.1 GLM(general linearmodel)和MLM(mixed linear model)方法进行标记与农艺性状的关联分析。结果:86个标记共检测出200个等位变异,变异范围为1~5个;基因频率的变异范围为0.0088~1.0000,Shannon指数变异范围为0.0000~1.2236;遗传相似系数(GS)变异范围在0.5504~0.9897,平均值为0.7477。通过群体遗传结构分析将供试材料分为4个亚群。以GLM分析,发现9个与株高、穗长、芒长、穗粒数和小穗着生密度相关联的标记,各标记对表型变异的解释率在0.0507~0.2766;以MLM分析,发现6个与株高、芒长和小穗着生密度相关的标记,各标记对表型变异的解释率在0.0238~0.1999。结论:利用SSR标记分析了113份大麦亲本材料的遗传多样性及群体遗传结构,并通过2种关联分析模型,分别寻找到了9个与株高、穗长、芒长、穗粒数相关联,6个与株高、芒长和小穗着生密度相关联的标记,这些标记位于1H、2H、3H、4H和7H染色体.

关键词:SSR;遗传多样性;群体遗传结构;关联分析

来源出版物:中国农业科学,2013,46(2): 233-242入选年份:2013

基于导数光谱的小麦冠层叶片含水量反演

梁亮,张连蓬,林卉,等

摘要:目的:以高光谱技术实现小麦含水量信息的快速、无损与准确获取,为小麦灌溉的精确管理提供科学依据。方法:利用水氮胁迫试验条件下小麦主要生长期的导数光谱构建了16种新指数,将其与NDII、WBI以及NDWI等常用指数进行比较分析,筛选小麦叶片含水量反演最佳光谱指数,并利用其建立反演模型进行小麦含水量的遥感填图。结果:在各指数中,FD730-955对小麦冠层叶片含水量的估测结果最佳,其估测模型(对数形式)校正决定系数(C-R2)与检验决定系数(V-R2)分别达0.749与0.742,优于NDII等常用指数;FD730-955所建模型对32个未知样的预测结果与实测值相似度较高,其回归拟合模型R2达0.763,RMSE仅为0.024,取得了良好预测结果,且对叶片含水量以及LAI值较高与较低的样本均具备良好的预测能力,可有效避免样本取值范围以及冠层郁闭度等因素对含水量估测的影响;反演模型对OMIS影像的填图结果与地面实测值拟合模型R2达0.647,RMSE仅为0.027,具有较高的反演精度。结论:导数光谱可实现小麦冠层叶片含水量信息的准确估测,其中FD730-955系反演的优选指数。

关键词:高光谱遥感;导数光谱;小麦(Triticum aestivum L.);含水量;叶面积指数

来源出版物:中国农业科学,2013,46(1): 18-29入选年份:2013

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