培土栽培对麻竹笋品质的影响机理研究

为了评价不同栽培模式对麻竹笋品质影响,提高竹林经济效益,采用培土栽培和不培土栽培两种方式,通过研究麻竹笋外观形态、营养物质、呈味物质及氨基酸含量,分析了不同培土栽培对麻竹笋品质的影响。结果表明:(1)培土栽培的麻竹笋个体重量、基茎、长度及可食率较不培土栽培竹笋分别显著提高了28.09%、12.76%、19.61%、23.53%,箨壁厚度显著降低了46.43%。(2)培土栽培的麻竹笋灰分、蛋白质、脂肪及淀粉含量较不培土栽培竹笋分别显著下降了10.08%、12.77%、26.09%、48.84%,而还原糖、可溶性糖、水分及维生素C含量均不同程度增加。(3)培土栽培的麻竹笋单宁、草酸、纤维素、木质素含量较不培土栽培竹笋分别下降26.32%、20.26%、39.12%、25.47%。(4)培土栽培的麻竹笋氨基酸总量较不培土栽培竹笋显著增加了26.08%,其中的苦味、芳香类和鲜味氨基酸含量占比均下降,但甜味氨基酸占比则显著上升。研究发现,培土栽培可以改善麻竹笋外观形态,同时增加竹笋甜味、减少粗糙度和酸涩味,从而使竹笋品质得到明显提升。     

灌溉方式对黄淮稻区优质粳米品质的影响

为探明不同水深处理对优质稻米的影响,研究了湿润、浅水、深水3种灌溉方式对优质粳稻(圣稻14、圣稻2572、圣稻18)籽粒外观、稻米直链淀粉、蛋白质含量及淀粉RVA谱的影响,分析了稻米品质与理化指标之间的关系.结果表明: 浅水灌溉下籽粒面积、周长、粒长、稻米蛋白质含量显著高于其他灌溉方式,垩白率和垩白度的表现相反;RVA谱的最高黏度和热浆黏度值以湿润灌溉最高,深水灌溉最低,最终黏度值以深水灌溉最低;不同品种RVA谱的崩解值、消减值、回复值及稻米直链淀粉含量对3种灌溉方式的响应存在明显的基因型差异.圣稻14以湿润灌溉的食味品质最好,圣稻18则以深水灌溉最好.相关分析表明,稻米RVA谱特征值与稻米外观指标及蛋白质含量之间存在显著的相关性.回归与通径分析表明,粒型是影响崩解值与消减值的主要因子,而稻米蛋白质与直链淀粉含量是影响回复值的主要因子.     

控制性分根交替灌溉下氮形态对番茄生长、果实产量及品质的影响

以高产大果型西红柿品种中研988为材料,采用分根培养的方法,研究了控制性分根交替灌溉(APRI)条件下,不同氮素形态(硝态氮、铵态氮)对番茄生长、产量及果实品质的影响.结果表明: 同一灌溉方式或下限处理下,铵态氮对番茄植株前期生长有利,而硝态氮促进番茄植株后期生长,并促进果实产量增加.在APRI同一灌水下限下,硝态氮处理可提高果实维生素C含量及糖酸比,提高营养品质.同一氮素形态供应下,APRI番茄的株高和叶面积均小于正常灌溉(CK),但灌水下限为60%田间持水量(θ_f)的APRI处理番茄茎粗在生长后期有所增加.在同一氮素形态下,与CK相比,APRI各处理的产量均下降,其中灌水下限在40%θ_f的APRI处理产量下降了22.4%～26.3%;而灌水下限在60% θ_f的APRI处理仅下降了5.3%～5.4%,下降幅度相对较小,而品质显著提高,并具有明显的节水效果.因此,控制灌水下限在60%θ_f、供应硝态氮的APRI处理为番茄高产、优质、节水的最佳处理.
     

再生水灌溉对苜蓿生长发育和品质的影响

通过盆栽试验,研究了再生水不同灌溉方式对苜蓿生长发育和品质的影响.结果表明：与清水灌溉相比,再生水能显著增加苜蓿的株高、侧枝数及产草量,但对苜蓿叶面积有一定的抑制作用;再生水灌溉、再生水与清水混灌和轮灌使苜蓿体内可溶性蛋白含量分别增加78.43%、83.68%、72.53%,但再生水灌溉不利于苜蓿可溶性糖的累积.再生水灌溉下,苜蓿植株体内的Ca、Mg含量较清水灌溉分别增加了27.78%、26.61%;再生水灌溉及混灌下,苜蓿体内的Fe含量较清水灌溉分别降低28.71%、10.09%;再生水灌溉、轮灌和混灌下苜蓿地上部Cd含量较清水灌溉分别增加98.6%、89.5%和59.0%,但苜蓿体内重金属Pb、Cd含量仍低于国家卫生标准（GB 13078—2001）规定限量值.说明再生水是苜蓿可利用的灌溉
资源,但其长期效应仍需进一步研究.        

亏缺灌溉对大棚甜瓜果实发育及品质影响

以甜瓜伊丽莎白品种为试验材料,在大棚甜瓜生殖生长期设置5个不同梯度的灌水量,甜瓜坐果后开始不同灌水处理,分别为T85(85%θfc,θfc表示田间持水量)、T75(75%θfc)、T65(65%θfc)、T55(55%θfc)、T45(45%θfc),研究不同亏缺灌溉程度下果实生长发育状况及对果实品质影响。结果表明:果实发育分3个阶段,分别为授粉后的7~10 d(果径增长速率3~5 mm·d-1)、10~19 d(1~2 mm·d-1)和19~35 d(1 mm·d-1);果实增长速率随着补充灌水的进行而呈波动趋势,不同灌溉条件下补充灌水后产生不同程度的复水补偿效应,一定程度上弥补了水分胁迫对产量造成的影响;随着灌水量的减少,各处理与T85相比产量分别降低了0.60%、3.59%、10.18%和16.17%,单果重T75与T85无差异,其他各处理则与T85差异显著;随着亏缺灌溉程度的加深,果实横、纵径减小,果皮变薄,果形指数随之降低;可溶性固形物含量、边糖、心糖先升高后降低的趋势,以T75最高;可溶性糖、可溶性蛋白以T75含量最高,各处理差异不显著;Vc及游离氨基酸含量以T65最高,并与其他各处理差异显著;糖、酸含量以T75最高,T65、T55、T45均与之差异显著。在武汉地区可以T75为甜瓜生殖生长期的灌水指标,指导大棚甜瓜的水分管理。     

不同灌溉方式对烤烟的生长及品质的影响

本文选用烤烟‘K326’为试验材料,通过盆栽试验研究分根交替灌溉、亏缺灌溉和全灌溉方式对烤烟产量与相关化学品质的影响。结果表明,分根交替灌溉的烤烟水分利用率及其相关生理指标比全灌溉的均有显著改善。其叶片干重、株高和干物质积累量均比亏缺灌溉和全灌溉的高。烤烟烟叶中可溶性糖含量、氮含量、钾含量和钾氮比也明显高于亏缺灌溉和全灌溉的,表明分根交替灌溉能够提高烤烟烟叶的品质。     

沙漠地区盐水灌溉对牧草产量及品质的影响

在以色列南部内盖夫沙漠农业实验站 ,采用较为先进的双管重叠水喷灌系统 ,研究了不同浓度盐水灌溉下狗牙根 (CynodondactylonL .) 6个品种的 (Suwannee、Coastcross、Tifton4 4、Tifton6 8、Tifton78、Tifton85 )牧草产量、粗蛋白、灰分、纤维素含量的变化 ,同时 ,采用较为先进的瘤胃胃液消化法分析了不同盐水灌溉的牧草干草在山羊体内的消化率 .结果表明 ,在Eci小于 10ds·m-1条件下 ,6个狗牙根品种维持较高产草量 ,尤其是Eci=4 .4ds·m-1,Coastcross、Suwannee、Tifton4 4、Tifton6 8、Tifton78和Tifton85的产量分别较淡水 (Eci=1.2 )灌溉的产量增加了 14 1%、6 1.1%、136 %、12 1.2 %、2 0 2 .3%和 10 9.7% ,干物质产量也随灌溉水盐浓度增加而提高 ,而牧草纤维素含量无明显增加 .饲养及消化实验表明 ,盐水灌溉的干草更为山羊喜食 ,干草消化率也随灌溉水盐浓度增加而增加 ,表明适当浓度的盐水灌溉不仅不会引起牧草产量下降 ,而且可提高牧草品质和喜食性 ,在农业和牧业上具有重要应用前景     

灌溉频次和时期对冬小麦籽粒产量及品质特性的影响

为探讨我国北方地区冬小麦的节水灌溉模式,2006—2008年,在中国科学院栾城农业生态系统试验站,以冬小麦品种科农9204为试验材料,在总灌溉量为120mm的条件下,研究了灌溉次数和灌溉时期对籽粒产量、水分利用效率(WUE)、籽粒蛋白质含量以及相关主要品质特性的影响。结果表明,拔节期、抽穗期和灌浆期一次灌溉分别有利于产量、干物质积累量和千粒重的形成或提高;两次灌溉处理中,以拔节和抽穗期各灌60mm处理籽粒产量最高,籽粒蛋白质产量有随灌溉时期后移而降低的趋势;冬小麦生育期间随灌溉次数增多和灌溉时期后移,湿面筋含量、面团形成时间、面团稳定时间等均显著降低。综合考虑冬小麦的籽粒产量、WUE、营养品质和加工品质,在总灌溉量为120mm的条件下,以拔节和抽穗期各灌溉60mm为宜。     

不同试点灌溉方式对冬小麦产量和品质性状的影响

小麦是我国主要的粮食作物之一。随着人们生活水平的提高,对小麦高品质的需求日益迫切。未来全球环境变化背景下,CO2 浓度升高、气候变暖、降水格局变化等将可能影响作物的生理过程,继而影响作物产量和质量。为此,选择两个试点(CO2 浓度、温度等环境条件不同) ,同期进行不同灌溉方式对两个冬小麦品种(中育5号和中优970 1)的产量和品质影响的试验研究。结果表明:2灌(拔节水和开花水)对小麦经济产量最有利;小麦生育后期增加灌溉可提高千粒重,尤其浇灌浆水对增加千粒重有利。在小麦拔节后期,随灌溉增加,小麦品质性状普遍呈现下降趋势,但个别品质性状因品种而异,即灌溉增加,对中优970 1的面包体积影响不大,对其沉降值、面团拉伸参数反而有利。同一品种产量和品质性状有明显的地域差异,在小麦开花至成熟期,大田环境CO2 浓度较高(增幅6 9.0μmol/ mol)、日均温度高2℃多的北京试点,与安阳试点相比,产量表现较低,多数小麦品质性状较优。说明北京试点的环境条件有益于品质改善,不利于产量提高,而且在小麦生育后期较高温度可能更为影响小麦产量和品质。从而在未来全球气候变暖背景下,温度小幅增加将可能改善小麦品质,但产量减少     

再生水灌溉对黄瓜和西红柿养分元素分布特征及果实品质的影响

通过田间试验,研究再生水不同灌溉处理对黄瓜、西红柿植株各部位养分元素的分布特征及果实品质的影响.结果表明:再生水灌溉对西红柿的生长发育有促进作用,对黄瓜的生长发育有一定的抑制作用.再生水灌溉后,氮具有向植株地上部分运输的特征;钾易于在黄瓜叶片中富集,不易于在西红柿根部富集;钠主要富集在根系中,叶片中的浓度较低,不会对作物造成伤害;对各部位Ca2+、Mg2+、Cl-的分配没有显著影响.再生水灌溉对黄瓜、西红柿品质无显著影响,果实中硝态氮浓度分别增加了5.3%和32.9%,但均低于国家标准限值.     

带状采伐后不同时期毛竹林恢复和土壤养分特征

为研究带状采伐毛竹林对竹林恢复和土壤养分的影响,以福建省建瓯市毛竹林为研究对象,设置5 m(处理1,C₁)和7 m(处理2,C₂)2种采伐宽度,以不进行采伐处理为对照(CK),研究采伐后当年新鞭生长期(I时期,2018年10月)和采伐后次年新立竹生长期(Ⅱ时期,2019年6月)新竹生长相关指标和土壤养分变化特征。结果表明：(1)C₁、C₂、CK处理的出笋数量分别为2 227、2 650和1 955株·hm^-2,且C₂与C₁、CK差异显著(P<0.05);退笋率各处理之间无显著差异(P>0.05),表现为C₁2。(2)2种采伐处理的胸径(DBH)显著低于CK,表现为CK>C₂>C₁。(3)采伐后Ⅰ时期和Ⅱ时期相比,土壤全磷(TP)和全钾(TK)含量增加,全氮(TN)和全碳(TC)含量降低;采伐后I时期的C₁、C₂处理中土壤TN、TP、TK和TC含量均大于CK,但采伐后Ⅱ时期的土壤TC含量小于CK。研究认为,带状采伐能提高出笋量和立竹数,增加土壤氮磷钾养分含量;7 m带状采伐竹林恢复状况整体上优于5 m带状采伐。     

毛竹的花药发育研究

竹类植物因有着较长的开花周期,其生殖生物学研究的报道相对较少。该研究采用石蜡切片与野外观察的方法,对毛竹花药的发育以及花药发育与花序的关系进行了研究。结果表明:毛竹的花药壁结构包括4层细胞:表皮细胞、药室内壁细胞、中层细胞和绒毡层细胞。药室内壁和中层都只有一层细胞,而且细胞形状较扁,花药发育后期药室内壁会逐渐降解,而中层则会完全解体消失。花药壁的发育为单子叶型,绒毡层为腺质型,而且只有一层,细胞径向较长,最后也会消失。小孢子母细胞减数分裂时,胞质分裂方式为连续型。形成的小孢子经一次有丝分裂后逐渐形成成熟花粉粒,大多为二细胞型,很少产生三细胞型。此外,还发现毛竹花药的发育与花序形态变化存在着相对应的关系。野外连续观察和切片发现,随着花序形态的不断发育变化,首先花药开始形成并不断分化,药壁备层也逐渐形成;接着小孢子逐渐成熟,备层也慢慢随之解体、消失;最后花药逐渐开裂并开始散粉。该研究结果不仅丰富了毛竹和竹类生殖生物学的研究内容,而且对毛竹种质的研究也具有重要意义。     

亚热带毛竹林生态系统能量通量及平衡分析

利用开路涡度相关系统和常规气象观测仪器,对亚热带(浙江省)毛竹林生态系统2011年的净辐射、显热通量、潜热通量、土壤热通量以及气温、地温、降雨量等气象要素进行了连续观测,定量分析了毛竹林生态系统能量通量的变化和各能量分量的分配特征,并计算了能量闭合度以及波文比。结果表明:毛竹林全年净辐射为2628.00 MJ/m2,显热通量为576.80 MJ/m2,潜热通量为1666.77 MJ/m2,土壤热通量为-7.52 MJ/m2,土壤为热源,各能量分量季节变化明显,日变化基本呈单峰型曲线变化。显热通量占净辐射的22.0%,潜热通量占63.4%,毛竹林生态系统潜热通量为能量散失的主要形式。波文比逐月变化规律不明显,波动较大,在0.07—1.77之间变化,能量平衡比率法得出毛竹林年能量闭合度为0.85,月平均闭合度为0.84,能量闭合度高于线性回归法计算结果,但仍有15%的能量不闭合。     

带状采伐对毛竹地下构件养分含量的影响

选择立地条件基本一致的毛竹(Phyllostachys edulis)纯林,分别设置宽度为6 m、8 m、10 m,垂直长度为30 m的样地进行条带式采伐,在采伐带相邻的位置设置相同宽度的保留带,另随机选取3块不进行采伐的常规经营毛竹林作为对照,测定不同宽度带状采伐毛竹竹鞭、鞭根、竹篼和篼根的养分情况,分析毛竹地下构件在不同宽度采伐后的恢复潜力,探寻合理的带状采伐宽度,为毛竹林的科学管理提供理论依据。结果表明:(1)采伐带毛竹地下竹鞭、鞭根和篼根有机碳含量均随采伐带宽的增加先增后降,竹篼有机碳含量则持续上升;3种宽度采伐带篼根、8 m采伐带鞭根和10 m采伐带竹篼有机碳含量均显著高于保留带(P<0.05),8 m采伐带鞭根、3种带宽采伐带竹篼和篼根有机碳含量均与对照差异显著;6 m和10 m采伐带篼根、8 m采伐带鞭根有机碳含量所占地下构件有机碳比例较保留带有大幅提升。(2)3种采伐带宽中竹鞭、鞭根和竹篼全氮含量均表现为8 m>6 m>10 m,篼根全氮含量则随着带宽的增加持续上升;8 m采伐带鞭根和10 m采伐带竹篼与保留带有显著差异,3种带宽鞭根、竹篼和篼根全氮含量均与对照有差异;各构件总氮含量所占比例均基本表现为竹鞭>竹篼>鞭根>篼根,8 m采伐带鞭根和10 m采伐带竹鞭、鞭根、篼根总氮所占比例显著增加。(3)采伐带毛竹竹鞭、竹篼和篼根全磷含量均随带宽的增加呈先增后降的趋势,而鞭根全磷含量持续上升;8 m采伐带竹鞭全磷含量显著高于对照,其竹篼全磷含量显著高于相应保留带和对照;8 m和10 m采伐带均以竹篼全磷含量所占比例最高,6 m采伐带则是竹鞭全磷占比最高。(4)采伐带毛竹地下构件全钾含量均以8 m带宽最高,8 m采伐带的竹篼和篼根全钾含量分别显著高于6 m采伐带17.69%和106.90%,显著高于10 m采伐带102.87%和121.12%;8 m采伐带竹鞭、鞭根和篼根全钾含量均显著高于保留带和对照;随着带宽的增加,全钾含量占比在采伐带竹鞭和竹篼中呈下降趋势,在鞭根中则呈上升趋势,在篼根中则先上升后降低。研究认为,带状采伐处理能促进毛竹地下构件的发育,且8 m采伐带毛竹地下构件对养分的吸收效率显著增加,养分元素含量相对较高,可以为竹林恢复生长提供大量能量和生长潜力,有利于采伐后毛竹林的快速恢复,是较为合理的采伐带宽度。     

带状采伐对毛竹林林下植被物种多样性的影响

成本上升、利润下降严重影响毛竹林经济效益及竹农生产积极性,研究毛竹林新型经营管理技术、方法势在必行。本研究通过控制采伐宽度及采伐面积,观测一年恢复期后江苏宜兴国有林场内五种宽度(3 m、5 m、8 m、12 m、15 m)毛竹林带状样地郁闭状态及林下植被物种多样性特征,分析物种多样性对毛竹林采伐宽度及恢复状态的响应机制,研究表明:(1)研究区毛竹林下物种53科95属110种(灌木计37科64属76种,草本计18科30属34种),以蔷薇科、菊科、大戟科、茜草科、百合科、唇形科、禾本科、马鞭草科等为主。(2)物种丰富度随着毛竹郁闭度增加而降低,且人为采伐对物种丰富度(特别是木本植物)有显著促进作用,以8 m和15 m宽度带状样地物种增加最多。(3)带状采伐促进林下植被物种多样性,但降低了林下植被物种均匀度;8 m和15 m宽度带状样地Shannon-Wiener指数、Simpson指数及Gleason物种丰富度表现优于参考样地毛竹林;五种宽度带状样地林下植被物种均匀度小于参考样地,在相同宽度样地类型中,保留样地比采伐样地物种均匀度高。(4)带状采伐对8 m和15 m宽度采伐样地林下植被生物...     

保墒灌溉对渠灌类型区冬小麦产量构成及生理特性的影响

以传统耕作栽培方式为对照,研究了5种保墒灌溉栽培方式下冬小麦产量构成的差异,并对冬小麦灌浆期旗叶叶绿素含量、MDA含量、SOD含量、水分利用效率进行了研究。结果显示:不同保墒灌溉栽培方式对冬小麦均有增产作用,平均增产13.46%,穗长平均增加7.15%,不孕小穗数平均降低21.78%,结实小穗平均增加11.42%,穗粒数平均增加10.82%,千粒重平均增加11.05%。保墒灌溉栽培方式的冬小麦灌浆期旗叶叶绿素含量降低减缓,MDA含量降低、SOD含量增高,水分利用效率平均提高24.03%。结果表明,以免耕留茬方式增产幅度最大,水分利用效率最高。     

毛竹花粉的形态及双受精过程研究

由于实验的材料、条件和技术的限制,关于竹类花粉形态、花粉管生长过程的研究十分少见。毛竹( Phyllostachys edulis)属于禾本科( Poaceae/Gramineae)竹亚科( Bambusoideae)植物,在我国广泛分布,具有重要的经济、生态和文化价值。由于其独特的生殖生物学特性,即开花周期长、结籽率低,所以对其开花材料的获取十分困难。该研究在其独特的开花特性基础上,结合野外实地观察,利用显微镜、环境扫描电镜、荧光显微镜等,对毛竹的花粉形态、结构以及花粉管的萌发与生长动态进行了首次报道。结果表明：(1)毛竹花粉近球形,平均直径为61.00μm,属于大型孢子。(2)毛竹成熟花粉落到雌蕊柱头上后,经过花粉与柱头的成功识别,开始萌发,并形成花粉管;随着花粉管的逐渐伸长生长,依次经过柱头和花柱,到达子房;约120 min后到达珠孔处,进入胚珠和胚囊,完成双受精作用。通过对毛竹花粉形态结构和花粉管生长至受精过程的动态观察,为毛竹花粉可授性、花粉生理、生化研究提供了实验技术准备。该研究结果完善和丰富了毛竹乃至整个禾本科植物在生殖生物学方面的研究内容。     

四个竹秆变异毛竹变型的全基因组序列分析

毛竹是我国重要的经济竹种,在长期栽培适应过程中产生了丰富的变异。为揭示毛竹竹秆变异变型的全基因组突变类型,以黄皮毛竹、金丝毛竹、绿皮花毛竹和花毛竹4个毛竹变型为实验材料,采用高通量重测序技术获得全基因组序列,进行单核苷多态性(SNP)、小片段插入缺失(InDel)和结构变异(SV)检测和注释,并将变异基因进行功能注释。结果表明:花毛竹基因组检测得到的基因变异数最多,为12 555个; 金丝毛竹样品变异位点数最少,为11 923个; 4个样品都有7 000多个变异基因得到功能注释。GO注释分类包括细胞组件、分子功能和生物过程三个基因功能分类体系的56个功能组。在细胞组件方面,叶绿素合成相关基因有2 431个; 在生物过程方面,参与类胡萝卜素合成过程的基因有75个,参与花青素合成过程中的调控以及紫外光下组织中花青素积累的相关基因有80个。COG分类表明参与复制、重组和修复的基因数为369个,信号转导机制的基因数为291个,转录的相关基因为222个。通过KEGG数据库系统地分析变异基因参与的黄酮类、类胡萝卜素等物质代谢合成途径。深入研究这些差异基因的调控途径,从DNA水平上解释竹秆的变异机制,可为深入研究毛竹种内丰富的多态性和遗传变异提供数据支持,阐析不同变异类型的基因家族、功能基因等遗传基础。     

漓江上游毛竹生理生态特征对不同土壤水分的响应

漓江上游毛竹林面积大,是我国毛竹最南端产区。该研究针对当地季节性干旱问题,通过模拟降水使土壤水分变化,共设立了5个毛竹水分处理小区(CK.对照;A.无降水+覆膜;B.降水5 mm+覆膜;C.降水10mm+覆膜;D.降水20 mm+覆膜),并与HM(木荷Schima superba)(自然状态)进行对比。结果表明:土壤水分变化影响了毛竹叶片水势和叶绿素的变化,叶片白天水势下降,傍晚均可恢复到凌晨水势。C处理的毛竹午间水势下降值最小,叶绿素含量也最高。本研究区位于最南端产区,毛竹的光合生产力也属偏低水平。适当的土壤水分亏缺,毛竹表现出相对的高净光合速率(P_(n))、高蒸腾速率(Tr)、低水分利用效率(WUE)的特点;过多或过少土壤水分,则为低P_(n)和Tr,但高WUE。毛竹叶片的P_(n)与气孔导度Gs呈极显著的正相关关系,说明毛竹的光合速率受气孔调节明显;Tr与午时叶水势呈负相关(符合二项式函数)关系,土壤水分问题造成的叶片水分不足同时也影响了毛竹的Tr。水分亏缺,P_(n)主要由气孔调节,但水分过多导致P_(n)的下降应该是由气孔导度的下降和叶肉细胞光合能力的下降共同作用的结果。水分过少或过多均对毛竹生理生态过程产生负效应。相对于木荷,毛竹的P_(n)较高,但同时也消耗更多的水分。