不同保水剂对甜菜生长影响的生理效应

为筛选出抗旱效果明显的保水剂,提高甜菜成苗率和产量,采用温室结合田间试验的方法,研究了不同保水剂对甜菜植株生长和产量的影响。结果表明:4种保水剂中以TM-3005KM保水剂处理效果最佳;TM-3005KM保水剂较CK定植后幼苗成活率高7.22%;苗期末期,TM-3005KM保水剂处理的株高、根粗、冠幅、叶长和叶宽值均最大,且显著高于CK,根鲜重、根干重、茎叶鲜重和茎叶干重较CK分别高27.83%、38.46%、65.21%和59.15%;各处理甜菜叶片叶绿素含量均呈单峰曲线,并于叶丛快速增长期达到峰值,各生育期施用保水剂各处理的叶绿素含量均显著高于CK,且以TM-3005KM保水剂处理含量值最高;各处理甜菜叶片光合速率变化与叶绿素含量基本一致;各处理甜菜叶片脯氨酸含量随生育时期的推进,表现出升高→降低→升高→降低的趋势,各生育期均以TM-3005KM保水剂处理含量最低,CK最高;TM-3005KM保水剂处理可溶性糖从地上部叶片向块根中转移的相对较早,且其含量变化相对稳定;收获时,TM-3005KM保水剂处理较CK生物产量、经济产量和折光糖度分别提高50.08%、47.53%和2.10%。研究表明,TM-3005KM保水剂处理有利于提高甜菜幼苗成活率,促进幼苗快速生长,增强植株抵御干旱的能力,为叶绿素含量积累、光合速率增大和产量的提高奠定良好的基础。     

多效抗旱驱鼠剂的抗旱促长作用研究

用RPA进行常规蘸浆造林,能显著地提高苗木的抗旱能力和生长量;进行拌种和浸种处理,可以增强种子活力,提高出苗率和成苗率,使苗齐苗壮,提高土壤的生产潜力。     

冬小麦光合特征及叶绿素含量对保水剂和氮肥的响应

以不施保水剂和氮（N）肥为对照,测定了保水剂（60 kg·hm^-2）与不同N肥水平（0、225、450 kg·hm^-2）及其配施条件下大田小麦的光合特征、叶绿素含量和水分利用效率等指标,研究了冬小麦拔节期和灌浆期光合生理特征、叶绿素含量及水分利用对保水剂和N肥的响应.结果表明：灌浆期各处理的光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、叶片水分利用效率及叶绿素含量均大于拔节期.在拔节期,单施N肥条件下,随施N量的增加,单叶水分利用效率提高,光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度及蒸腾速率均先增后减;225 kg·hm^-2 N肥处理的叶绿素含量最高.施用保水剂后,随施N量的增加,胞间CO₂浓度降低,而光合速率等均提高;单施保水剂及其与N肥配施提高了叶绿素含量,而过多N肥效果不显著在灌浆期,单施N肥显著提高了小麦的光合速率及水分利用效率,降低了气孔导度、胞间CO₂浓度及蒸腾速率;叶绿素含量随N肥用量的增加而增加.施用保水剂后,随N肥用量的增加,光合速率和叶片水分利用效率均先增后减,而胞间CO₂浓度和蒸腾速率先减后增,但均低于对照,气孔导度随施N量的增加而提高.单施保水剂的叶绿素含量显著提高,但其与N肥配施叶绿素含量有所降低.保水剂与N肥配合施用显著提高了小麦的千粒重、产量及水分生产效率.其中,保水剂与225 kg·hm^-2N肥配施处理的产量及水分生产效率均最高.     

大穗结缕草幼苗耐盐生理机制及耐盐能力研究

以大穗结缕草为实验材料,采用不同质量分数的NaCl处理后,观察盐胁迫对其生长及生理生化指标的影响.结果表明:随着盐胁迫浓度增大,大穗结缕草幼苗株高、鲜重、干重都逐渐下降,而根容量和根冠比却逐渐上升;随盐胁迫浓度的增大,大穗结缕草幼苗叶片细胞质膜透性和MDA含量逐渐增加,脯氨酸含量持续升高;其多数生长和生理指标在≥2.0% NaCl盐胁迫浓度下与对照差异显著,且此时的脯氨酸含量是对照的10倍以上.研究发现,大穗结缕草幼苗地上部分对盐胁迫更敏感、受害更严重;通过体内脯氨酸积累来减轻渗透胁迫是其可能的耐盐生理机制;2.0%盐胁迫可能是大穗结缕草的最高耐盐浓度.     

不同覆盖方式对旱地马铃薯耗水特性和产量的影响

在陇中半干旱区设置玉米整秆带状覆盖(ST)、地膜覆盖(PT) 2种覆盖方式,以露地平作为对照(CK),研究了不同覆盖方式对马铃薯田土壤水分、耗水规律、产量及水分利用效率的影响。结果表明:与CK相比,覆盖处理显著(P0.05)提高了马铃薯播种至收获期0～200 cm土壤贮水量,ST和PT处理土壤贮水量较CK的增幅分别以收获期(12.3%)和淀粉积累期(9.1%)最大;覆盖处理降低了马铃薯全生育期耗水量,以ST处理的降幅最大(23.4%);与CK相比,ST处理显著降低了生育前期(播种-块茎形成期)和后期(淀粉积累期-收获期)的耗水量,显著增加了生育中期(块茎形成期-淀粉积累期)耗水量,并增加了深层土壤水分,而PT处理主要降低了生育前期和中期耗水,显著增加了生育后期耗水; ST和PT处理分别使马铃薯产量较CK显著增加32.4%和32.9%,水分利用效率提高73.8%和48.8%。综上可知,玉米整秆带状覆盖处理能显著改善马铃薯生育中后期0～200 cm土壤水分状况,使马铃薯关键生长阶段耗水增多,能显著提高马铃薯产量和水分利用效率。     

干热处理对甜瓜种子活力和细菌性果斑病抑制能力的影响

以厚皮甜瓜品种‘哈密绿’种子为材料,在70℃、75℃和80℃温度下分别处理24h、48h和72h,研究不同干热处理对甜瓜种子活力萌发和生理生化指标变化及细菌性果斑病的防治效果。结果显示:(1)随着处理温度的升高和时间的延长,干热处理甜瓜种子发芽指标和成苗率显著下降,而70℃处理24h和48h对种子发芽指标(活力指数除外)和成苗率无显著影响。(2)与对照相比,干热处理种子胚芽中的SOD活性、可溶性糖和脯氨酸含量升高,在同一温度处理下,SOD活性和可溶性糖含量随着处理时间的延长基本呈增长趋势,脯氨酸含量则随着处理时间的延长呈下降趋势,POD和APX活性以及可溶性蛋白含量变化随着温度的升高和处理时间的延长呈下降趋势;与对照相比,胚芽中CAT活性在70℃处理下降低,而在75℃和80℃处理下升高,但其随着处理时间的延长呈下降趋势;胚芽中O-·2产生速率在70℃和75℃处理下与对照接近,而在80℃处理下随着处理时间的延长呈上升趋势,且均显著高于对照。(3)随着处理温度的升高和时间的延长,甜瓜接菌种子幼苗细菌性果斑病发病率较对照显著降低。研究表明,适宜干热处理温度和时间诱导甜瓜种子中抗氧化酶活性增强,渗透调节物质含量增加,超氧阴离子产生速率降低,种子活力和出苗率有效提高,‘哈密绿’种子有效、安全的干热处理组合为70℃、48h。     

保水剂对露地栽培花生产量和品质的影响

该研究设置覆膜和露地施用不同量保水剂处理(75kg·km~(-2)、150kg·km~(-2)、225kg·km~(-2)),以露地栽培为对照,研究不同保水剂用量和覆膜对花生荚果成熟饱满度、产量和营养品质的影响,为旱地花生合理使用保水剂及开发新型节水栽培技术提供理论依据。结果显示:(1)保水剂施用量在75～225kg·hm~(-2),花生荚果产量较对照提高3.48%～16.01%,且随施用量增加呈先增加后降低的趋势,其中150kg·hm~(-2)保水剂处理的花生产量最高,但与覆膜处理差异不显著。(2)覆膜显著增加了花生成熟饱满度,饱果率和饱仁率分别比对照增加14.62%和14.11%;成熟饱满度随保水剂用量增加呈先增加后降低的趋势,且150kg·hm~(-2)保水剂处理最高,饱果率和饱仁率分别比对照增加10.99%和15.99%。(3)覆膜和保水剂均增加了花生脂肪、油酸含量和油酸/亚油酸(O/L)比值,普通样品(能够形成产量的籽仁)的增幅显著大于标准样品(饱满一致的籽仁),且150kg·hm~(-2)处理的普通样品分别比露地栽培提高了9.66%、12.27%和23.08%,但与覆膜处理差异不显著。研究表明,施用150kg·hm~(-2)保水剂可显著提高花生成熟饱满度、产量和品质,主要通过提高普通样品的营养成分来改善品质,与覆膜效果基本一致。     

玉米苗期抗旱促生微生物拌种剂应用效果初报

采用微生物拌种剂进行拌种处理和田间小区对比试验,研究微生物拌种剂在田间的应用效果。结果表明,使用微生物拌种剂可促进玉米根系发育,增加玉米株高、植株干物质积累和百粒重,出苗率提高4.6%,增产4.2%。试验结果为微生物拌种剂的推广应用提供了科学依据。     

保水剂与钾肥对旱地马铃薯产量和叶绿素荧光动力学参数的影响

以“陇薯3号”为材料,设C1(0.5％保水剂+钾肥60 g·hm-2)、C2(钾肥60 g·hm-2)、C3(0.5％保水剂)、CK(对照)4个试验组,测定叶绿素荧光参数、块茎产量、商薯率等产量指标,从光合效能的角度探讨了保水剂、钾肥对旱地马铃薯叶绿素荧光参数和块茎产量的影响.结果表明:C1处理的出苗率较对照组显著提高9.4％;所有处理的冠幅、茎粗等指标不同程度地高于对照;除C3组中的NPQ值低于对照之外,其余处理的叶绿素荧光参数Fv/Fm、(Fm'-Fo')/Fm'、qP、ETR日均值较CK均有不同程度提高,(Fm'-Ft)/Fm'日变化成“V”型;C1组商薯产量最高;保水剂和钾肥直接影响马铃薯叶绿素荧光动力学参数,增强其光合效能,从而提高旱地马铃薯商品薯产量.     

水分胁迫对白刺幼苗生物量和渗透调节物质积累的影响

以PEG-6000模拟不同程度的水分胁迫对白刺幼苗进行处理,研究了其植株干重及其K 、Na 、丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖的含量变化.结果表明,15%PEG胁迫下白刺幼苗的生物量最高,丙二醛含量最低,且二者与对照的差异均显著;随着水分胁迫程度的增强,K 含量逐渐降低并与对照差异显著,Na 含量先减少后增加而其总积累量无显著变化;游离脯氨酸和可溶性糖含量随着水分胁迫程度的增强而显著增加.因此,轻度水分胁迫有利于白刺幼苗的生长,有机溶质游离脯氨酸和可溶性糖是白刺适应干旱环境的主要渗透调节物质.     

施磷对立架甜瓜干物质积累及磷肥利用效率的影响

以立架甜瓜为材料,设置0、150、225、300、375、450 kg·hm^-2 6个施磷水平的田间试验,研究不同供磷水平对立架甜瓜干物质和磷素吸收积累、产量以及磷肥利用效率的影响.结果表明：与对照（0 kg·hm^-2）相比,增施磷肥提高了立架甜瓜各器官和整株干物质及磷素吸收积累,尤其是150、225 kg·hm^-2处理最高,成熟期整株干物质和磷素吸收积累量分别较对照增加了19.9%和26.3%、23.0%和26.3%;立架甜瓜干物质和磷素积累随生育期的推进呈增加趋势,生育前期主要在叶中分配,后期主要在果实中分配;磷肥表观利用率、农学效率和偏生产率均随施磷量增加而降低,150 kg·hm^-2处理最高,分别为11.1%、152.9 kg·kg^-1和476.3 kg·kg^-1;施用磷肥促进了立架甜瓜产量的提高,150和225 kg·hm^-2处理显著高于对照,分别增产47.3%和39.7%.伸蔓期和果实膨大期是立架甜瓜磷肥施用的关键时期,结合产量与磷肥利用效率,150~225 kg·hm^-2（P₂O₅）的供磷水平是新疆喀什地区立架甜瓜适宜施磷量.     

保水剂用量对小麦不同生育期根系生理特性的影响

在河南禹州试验基地进行田间试验,研究了保水剂不同施用量（0、30、60、90 kg·hm^-2）对两个冬小麦品种（郑麦9694和矮抗58）根系生理生化特征、生物量及产量的影响,以探明保水剂对不同生育阶段冬小麦根系的作用机理.结果表明：施用保水剂降低了冬小麦根系质膜透性和可溶性糖含量,提高了根系活力.在各生育期,郑麦9694根系质膜透性降低幅度均大于矮抗58;除90 kg·hm^-2处理外,矮抗58的根系活力均显著大于郑麦9694.在孕穗期和灌浆期,郑麦9694的可溶性糖含量降低幅度显著大于矮抗58.在各生育期内,60 kg·hm^-2处理的两品种质膜透性和可溶性糖含量均最小,90 kg·hm^-2与60 kg·hm^-2处理差异不显著.随保水剂用量的增加,郑麦9694的根系活力显著提高,而矮抗58 在60 kg·hm^-2处理下最高.施用保水剂还提高了小麦根系生物量,在拔节期和孕穗期,矮抗58的根系生物量大于郑麦9694;而在灌浆期,矮抗58在60 kg·hm^-2和90 kg·hm^-2处理下根系生物量显著低于郑麦9694.郑麦9694和矮抗58产量均以60 kg·hm^-2处理增幅最高.综上,保水剂对郑麦9694的作用效果较矮抗58显著,并以60 kg·hm^-2施用量为佳.     

菖蒲幼苗对Cd胁迫的响应及其Cd富集能力分析

研究了菖蒲（Acorus calamus L．）幼苗对不同浓度Cd胁迫的响应及其Cd富集能力。结果表明,随Cd浓度的提高（0～25mg·L^-1）,菖蒲幼苗的株高、根长、干质量、叶绿素含量和对Cd的耐性指数均逐渐下降,脯氨酸含量逐渐升高;各处理组的SOD和POD活性均高于对照,且以15mg·L^-1Cd处理组最高。随胁迫时间延长（1—10d）,叶绿素含量持续下降,而SOD和POD活性及脯氨酸含量则先升高后下降。菖蒲幼苗体内Cd含量随Cd浓度的提高而增加,根系对Cd的富集能力高于地上部分。在Cd胁迫条件下,菖蒲幼苗对Cd的转移系数小于1,根系对Cd的滞留率为89．5％-93．9％,表明菖蒲幼苗根系对Cd有较强的滞留作用和富集能力。     

NaCl胁迫对马蔺生长及生理生化指标的影响

采用水培法,以1/2Hoagland溶液为基础培养液,研究了1、2、3、4、6、8和10 g·L-1NaCl胁迫处理对马蔺[Iris lactea Pall.var.chinensis(Fisch.)Koidz.]幼苗部分生长和生理生化指标的影响.结果显示:随NaCl质量浓度的提高,马蔺幼苗的株高和根长、地上部分和根及全株干质量逐渐减小,但在1 g·L-1NaCl胁迫条件下,株高和地上部分及全株干质量均显著高于对照.随NaCl质量浓度的提高和胁迫时间的延长,马蔺幼苗叶片的相对电导率和丙二醛(MDA)含量总体上呈逐渐升高的趋势;其中,用1～4 g·L-1NaCl胁迫处理7或14 d,相对电导率有小幅增加但与对照差异不显著;用1～8 g·L-1NaCl胁迫处理7 d,MDA含量与对照差异不显著.叶片叶绿素和脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性则随胁迫时间的延长呈先升后降的趋势,在胁迫的14或21 d各指标达到最高值.随NaCl质量浓度的提高,脯氨酸含量和SOD活性均不断增加且总体上显著高于对照;叶绿素含量则随NaCl质量浓度的提高出现低浓度升高、高浓度降低的趋势,其中3和4 g·L-1NaCl胁迫处理组叶绿素含量最高;各处理组的可溶性蛋白质含量在处理的第7大或第14天与对照无显著差异,第21天则随NaCl质量浓度的提高呈低浓度升高、高浓度降低的趋势,而第28天则随NaCl质量浓度的提高逐渐降低.总体上看,低质量浓度和短时间的NaCl胁迫对马蔺生长和代谢的抑制作用不明显甚至略有促进作用,而高质量浓度和长时间的NaCl胁迫则具有明显的抑制作用.在实验结束后全部供试植株均存活,结合生长和生理生化指标的测定结果,初步判定马蔺对NaCl胁迫具有较强的耐性.     

高温和干旱胁迫对鳞叶藓游离脯氨酸和可溶性糖含量的影响

研究了高温和干旱胁迫对鳞叶藓 (Taxiphyllumtaxirameum)游离脯氨酸和可溶性糖含量的影响。结果显示 ,高温和干旱均能诱导植物体内可溶性糖的积累。在 60℃高温胁迫下处理 ,可溶性糖含量随处理时间的延长而增加 ,最高值比对照增加了 2倍。PEG 60 0 0胁迫下处理可使可溶性糖含量分别增加 2 .4倍。经统计学检验 ,逆境条件与游离脯氨酸含量变化无关     

枯草芽孢杆菌菌剂不同施用方式对甜瓜土壤微生物多样性及生长的影响

甜瓜连作种植和化学肥料过量施用造成了土壤微生态环境失衡、病害严重和产量降低等问题。施用枯草芽孢杆菌菌剂是改善土壤微生态环境、防治土传病害、促进植物生长的一项重要措施。文中以枯草芽孢杆菌为试验菌剂,分析菌剂不同施用方式对设施甜瓜土壤微生物多样性及生长的影响,采用稀释涂布平板方法测定土壤中可培养微生物的数量,采用Illumina Miseq测序技术测定土壤未培养微生物多样性,采用称重法测定甜瓜产量。结果表明,不同甜瓜生育时期,灌根、穴施和蘸根3种菌剂施用方式处理土壤可培养细菌的数量均显著高于对照,灌根、穴施和蘸根处理之间不存在显著差异;3个菌剂施用方式处理开花期土壤真菌数量显著低于对照,但是拉秧期土壤真菌数量差异不显著。比较3种菌剂施用处理中未培养微生物的多样性发现,细菌Shannon指数均高于常规施肥对照,Simpson指数低于对照;蘸根处理的真菌Shannon指数最低,Simpson指数最高。NMDS和聚类分析发现枯草芽孢杆菌菌剂蘸根施用处理对土壤中细菌和真菌菌群影响较大,均独立于一个分枝。微生物菌剂的施用使拟杆菌门 (Bacteroidetes) 的丰度显著降低,放线菌门 (Actinobacteria) 和酸杆菌门 (Acidobacteria) 的丰度显著升高,其中以蘸根处理变化最大。菌剂处理对真菌菌群的多样性影响较小,仅对壶菌门 (Chytridiomycota) 的丰度有显著影响。施用枯草芽孢杆菌菌剂可增加甜瓜的株高、茎粗、叶面积,蘸根处理的促长、增产效果最为显著。枯草芽孢杆菌菌剂作为一种新型环保肥料,具有增加土壤可培养微生物数量、提高土壤微生物多样性、促长增产的作用,该研究为枯草芽孢杆菌菌剂的合理施用提供了科学依据。     

光合细菌对小麦生长和光合功能的影响

【目的】探明光合细菌对小麦生长、产量及光合功能的影响。【方法】以尧麦16为材料,在不同生长时期施用光合细菌,研究光合细菌对小麦生长、产量及光合功能的影响。【结果】光合细菌培养液的不同成分可提高小麦旗叶SPAD值、光合速率及干物质积累。拔节期施用后,混合菌液对叶片SPAD含量促进作用最大,较不施用对照提高33.6%,小麦干物质积累较对照增加25.7%,单株籽粒重量增效为14.3%。单菌株实验处理中沼泽红假单胞菌促进作用最强,干物质积累和单株籽粒重量较培养基稀释液对照增效均为13.1%。不同施用时期的结果表明沼泽红假单胞菌对灌浆期和拔节期小麦促进效应最强,其中静息细胞可延长叶片功能期,使光合产物持续增加;无细胞培养液通过促进小麦营养生长,进而提高小麦产量。【结论】光合细菌可促进小麦生长,有效提高小麦生育过程中相关光合功能;施用时期应为小麦拔节期和灌浆期;光合细菌对小麦生长和产量促进作用是静息细胞和代谢活性物质综合作用的结果。     

镉、铅及其复合污染对油菜部分生理指标的影响

采用盆栽试验的方法研究了土壤外源重金属Cd、Pb及其复合污染对油菜部分生理指标的影响。结果表明：Cd单一处理组中,油菜体内硝酸还原酶活性及根系活力均随Cd胁迫浓度的增加出现不同程度的先升后降的趋势,表明油菜对低浓度的Cd有一定的抵抗能力,但在高浓度的Cd胁迫下则受到伤害;Pb单一处理和Cd+Pb复合处理组中,硝酸还原酶活性及根系活力均随Cd、Pb浓度的增加而降低;Cd、Pb单一处理组中,随Cd、Pb浓度升高,油菜根内游离脯氨酸含量逐渐增加,Cd处理组的脯氨酸含量积累量显著大于Pb处理组,这进一步证实了Cd对植物毒害效应比Pb严重;Cd+Pb复合处理组中脯氨酸含量均高于所有单一处理,表明Cd、Pb复合污染对脯氨酸的积累有促进作用,Pb加强了Cd对植物的毒害,其交互作用机理值得进一步研究。     

樟子松幼树株高及其逆境生理指标对沙埋的响应特征

以3龄樟子松幼树为材料,2013年在科尔沁沙地研究了不同沙埋深度下其株高、叶片膜透性、渗透调节物质含量及保护酶活性变化,以揭示沙埋条件下樟子松幼树生长及其对逆境的生理响应特征。结果显示:(1)在沙埋深度低于株高以上2cm时被埋樟子松幼树能够正常生长,其株高和芽长均明显高于非沙埋对照,并以沙埋深度为株高的50%时增长幅度最大;当沙埋深度超过株高2cm以上时,虽然植株高度和芽长也较埋前有一定增长,但均低于对照,且所有处理植株均未破土,后来全部死亡。(2)所有沙埋处理的叶片可溶性糖含量均显著低于对照,而POD活性显著高于对照,可溶性蛋白质和脯氨酸含量也高于对照。(3)随沙埋深度增加,叶片相对含水量总体呈增加趋势,但大多数处理与对照差异不显著;丙二醛含量基本呈显著下降趋势,可溶性蛋白和脯氨酸含量先增加后下降,而大多数处理的膜透性与对照差异不显著;随着沙埋深度增加,叶片可溶性糖含量显著下降,SOD和POD活性均先增加后下降。(4)相关分析显示,樟子松幼树叶片膜透性变化与MDA含量变化相关性几乎为零,可溶性蛋白与脯氨酸含量呈显著正相关关系,可溶性糖含量与脯氨酸含量呈显著负相关关系。研究表明,沙埋深度低于樟子松株高以上2cm能够促进其幼树生长;沙埋并没有导致樟子松幼树体内的膜脂过氧化,也没有引起细胞膜的损伤,在受到沙埋胁迫时,樟子松幼树体内SOD、POD以及可溶性蛋白和脯氨酸分别在防止其膜脂过氧化和维持细胞膨压中起到重要作用,而可溶性糖含量在沙埋过程中没有起到渗透调节作用。     

开放式空气二氧化碳浓度增高对小麦氮素吸收利用的影响

2001—2003年,利用我国唯一的农田开放式空气CO₂浓度增高 (free-air carbon dioxide enrichment,FACE) 技术平台,研究了FACE条件下冬小麦宁麦9号不同生育期N含量、吸收、分配和N效率的响应.结果表明：与对照相比,FACE处理使不同生育时期植株含N率显著降低,降幅达4.4%～13.4%;不同生育时期吸N量显著增加(7.4%～25.4%),生育中期的增幅明显大于生育前、后期;不同生育时期茎鞘的N积累能力相对增强,叶片N积累能力相对减弱,而对麦穗N积累能力的影响因生育进程而异;FACE处理使小麦不同生育时期N物质生产效率(5.5%～10.3%)、成熟期N收获指数(16.3%)和N籽粒生产效率(9.3%)均显著或极显著增加;增施N肥,使小麦不同生育时期N含量和吸收量呈增加趋势,使N效率呈下降趋势,而对N在各器官中分配的影响较小.