恒山黄芪和宁夏枸杞的多糖体外抗氧化活性比较研究

以恒山黄芪和宁夏枸杞为材料,采用超声波法提取其多糖成分,比较分析恒山黄芪多糖、宁夏枸杞多糖以及二者复合多糖的抗氧化活性,为开发新的天然抗氧化剂提供依据。结果显示:(1)恒山黄芪多糖的总抗氧化能力[T-AOC=(0.67±0.12)U/mg]和超氧阴离子自由基清除能力(EC50=2.34 mg/mL)均高于宁夏枸杞多糖[TAOC=(0.52±0.07)U/mg,EC50=4.28mg/mL],而恒山黄芪多糖的羟自由基清除能力(EC50=1.36mg/mL)则低于宁夏枸杞多糖(EC50=0.98mg/mL)。(2)在相同浓度下,二者按照1∶1比例配成的复合多糖总抗氧化能力[T-AOC=(0.79±0.02)U/mg]、羟自由基清除能力(EC50=0.84mg/mL)、超氧阴离子自由基清除能力(EC50=1.37mg/mL)均高于单种多糖。(3)恒山黄芪多糖、宁夏枸杞多糖以及二者复合多糖的抗氧化能力均与其浓度呈正相关关系。研究表明,恒山黄芪多糖具有较好的抗氧化活性,是具有开发潜力的天然抗氧化物质,且恒山黄芪多糖与宁夏枸杞多糖复合配伍后具有协同效应,抗氧化活性增强。为开发新的天然抗氧化剂提供参考。     

一氧化氮对弱光下小型大白菜幼苗生长及光合作用的影响

以水培的小型大白菜幼苗为材料,在前期筛选的总氮浓度(5mmol/L)、铵硝配比(10∶90)和中度弱光(95~105μmol·m~(-2)·s~(-1))条件下,测定一氧化氮供体(硝普钠,SNP)、抑制剂(L-NAME、NaN_3)和清除剂(Hb)处理8d后小型大白菜幼苗形态指标及光合荧光参数,探讨外源NO参与铵硝营养缓解小型大白菜幼苗遭受弱光胁迫的效应。结果显示:(1)在弱光胁迫条件下,单独SNP、铵硝比液加SNP处理后小型大白菜幼苗地上地下部鲜重、叶面积均与对照CK差异不显著,说明SNP、铵硝比液加SNP处理均可以促进弱光下小型大白菜幼苗的生长,缓解弱光胁迫伤害。(2)铵硝比液中添加NO抑制剂(L-NAME、NaN3)和NO清除剂(Hb)后,小型大白菜幼苗叶面积、地上地下部鲜重、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、PSⅡ最大光量子产量(Fv/Fm)以及光合电子传递速率(ETR)均不同程度地降低,如L-NAME、NaN3和Hb处理的叶面积较CK分别显著减小15%、24%和40%,其Pn则分别显著减小31.2%、35.8%和56.7%。研究表明,添加NO抑制剂和清除剂处理降低了铵硝营养在弱光下对小型大白菜幼苗生长的缓解效果,从而证明NO参与了铵硝营养缓解弱光胁迫对小型大白菜幼苗光合作用的影响。     

太湖地区不同轮作模式对稻田温室气体(CH4和N2O)排放的影响

通过田间试验,研究了太湖地区不同轮作模式下稻季温室气体排放规律.结果表明: 水稻生长季CH₄排放呈先升高后降低趋势,CH₄排放主要集中在水稻生育前期,烤田后至水稻收获期间CH₄排放量较低;N₂O的排放主要集中在3次施肥及烤田期.稻季排放的CH₄对全球增温潜势(GWP)的贡献远高于N₂O,各处理所占比例为94.7%～99.6%,是温室气体减排的主要对象.不同轮作模式下,稻季CH₄排放总量及其GWP存在显著差异,表现为小麦-水稻>紫云英-水稻>休闲-水稻轮作;稻季N₂O排放总量及其GWP没有显著性差异.与不施肥处理相比,紫云英-水稻轮作模式下施加氮肥显著降低了CH₄排放量和GWP,但不同氮肥用量下的CH₄排放量和GWP没有显著性差异,而紫云英还田稻季施氮240 kg·hm^-2下的水稻产量却最高.综合经济效益和环境效益,紫云英还田稻季施氮240 kg·hm^-2下的增产减排综合效果更好,是值得当地推广的耕作制度.     

大兴安岭不同火烧年限森林凋落物和土壤C、N、P化学计量特征

测定大兴安岭林区不同火烧年限(火后4、14、40、70和120年内未火烧)、不同坡度(坡地、平地)凋落物和土壤C、N、P含量及其化学计量比,分析火烧对凋落物和土壤养分的长期影响及两者之间的关系.结果表明: 不同火烧年限凋落物和土壤C、N、P化学计量特征差异显著,凋落物C含量变化不大.凋落物N、P含量随火烧年限的增加而增加,在火后4和14年较低,在火后40年恢复到对照(未火烧)水平.凋落物C∶N和C∶P值随火烧年限增加而下降,N∶P值则呈上升趋势.土壤C、N、P含量及其比值随土层深度增加而降低.坡地土壤C含量随火烧年限增加而增加,在火后70年显著高于对照,在平地差异不显著.火烧年限和坡度的交互作用影响土壤P含量和C∶P值.坡地土壤P含量在火后4年高于对照,而平地在火后40年高于对照;坡地C∶P值在火后14年达到对照水平,而平地与对照差异不显著.冗余分析表明,有机质层土壤的坡度效应大于年限效应,矿质层土壤主要受年限效应影响.火后4和14年凋落物及土壤养分含量低于对照,随着火烧年限的增加,植被生长迅速同时凋落物分解加快,凋落物质量及土壤养分质量不断提高,在火后40年恢复到未火烧水平,趋于稳定状态.     

贵州黄壤区辣椒干物质、氮素积累与分配及氮素利用对新型肥料的响应

为探索贵州黄壤区施用新型肥料对辣椒种植的增产效应,通过盆栽试验研究了保水型(BSX)、稳定性(WDX)、包膜型(BMX)缓释肥和长效氮肥(CXDF)4种新型肥料对‘博辣5号’辣椒的干物质、氮素积累与分配,以及氮素利用效率的影响.结果表明: 施用新型肥料可以明显影响辣椒干物质和氮素的积累与分配,辣椒氮素积累快速增长开始时间和结束时间较干物质分别提前17~26 d和28~45 d,且氮素积累快速增长持续期也较干物质缩短7~23 d,表明氮素积累的发生时间要先于干物质积累;与普通复合肥(FHF)处理相比,新型肥料处理的干物质和氮素积累均出现明显滞后,以BMX处理的滞后时间最长,但是WDX处理的快速增长持续期较短且最大积累速率最高,说明稳定性缓释肥可实现养分短时间内的高效利用;BSX和BMX处理的花后干物质和氮素积累量占总干物质和总氮的比例分别为62.9%和20.1%、73.3%和20.5%,而WDX处理则分别为59.3%和11.6%,说明保水型和包膜型缓释肥相对有利于辣椒花后干物质积累和氮素同化,而稳定性缓释肥则更有利于花前干物质和养分积累;与FHF处理相比,施用新型肥料(保水型、稳定性和包膜型缓释肥)可显著提高辣椒的氮素利用效率,以稳定性缓释肥的氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥表观利用率最高,分别为66.74 kg·kg^-1、44.28 kg·kg^-1和54.6%.新型肥料适用于贵州辣椒种植栽培,以稳定性缓释肥的施用效果最佳.     

内蒙古黑岱沟露天煤矿植被恢复区生物土壤结皮的固氮潜力

氮素限制在陆地生态系统中普遍存在,在干旱受损生态系统中表现得尤为明显.生物土壤结皮是干旱、半干旱区受损生态系统植被恢复过程中的重要组成部分和氮源贡献者.以黑岱沟露天煤矿植被恢复区广泛分布的两类典型生物土壤结皮(藻类结皮和藓类结皮)为研究对象,通过野外调查采集样品,在实验室条件下测定了两类结皮的固氮活性,分析了其固氮活性对水热因子的响应特征及其与草本、结皮盖度的关系.结果表明：不同演替阶段人工植被及相邻撂荒地和天然植被下生物土壤结皮的固氮活性在9～150 μmol C₂H₄·m^-2·h^-1,藻类结皮(平均为77 μmol C₂H₄·m^-2·h^-1)显著高于藓类结皮(17 μmol C₂H₄·m^-2·h^-1).人工植被区3种常见植被类型下藻类和藓类结皮固氮活性均表现为“灌-草型”显著高于“乔-灌型”和“乔-灌-草型”.藻类和藓类结皮的固氮活性与样品相对含水量(10%～100%)和培养温度(5～45 ℃)均呈显著的二次函数关系,其固氮活性随水分、温度升高均呈先上升后下降的趋势,分别在60%和80%相对含水量时达到最大固氮速率,其最适固氮温度均为25 ℃.藻类结皮固氮活性与草本盖度呈显著的二次函数关系,草本盖度超过20%时固氮活性开始降低,藓类结皮固氮活性与草本植物盖度呈显著负相关.两类结皮固氮活性与其盖度均呈显著的正相关关系,随结皮盖度增加其固氮活性显著升高.露天煤矿植被恢复区两类生物土壤结皮固氮活性差异主要由结皮组成生物体即隐花植物的差异所致,不同植被类型下的水热差异及不同植被演替阶段草本、结皮盖度的差异是影响生物土壤结皮氮固定的关键因子,生物土壤结皮在人工植被区的拓殖发育及其氮输入是系统健康发展的重要标志.     

不同小麦品种茎秆特性及其与抗倒性的关系

以黄淮麦区优良品种矮抗58、周麦18、豫麦49、百农418为研究对象,采用田间试验与实验室分析相结合的方法,对不同小麦品种在不同生育时期的抗倒伏性状进行研究.结果表明: 茎秆机械强度在开花期至花后20 d处于较高水平,在花后30 d明显下降;倒伏指数在开花期最小,花后30 d最大,其余两个时期处于中间水平.相关分析表明,开花期机械强度与重心高度呈显著负相关,与纤维素、木质素含量呈显著正相关,倒伏指数与节长、株高、重心高度呈显著正相关,与纤维素、木质素含量呈显著负相关;花后10 d和花后20 d机械强度与节长、株高、重心高度呈显著负相关,与茎粗、纤维素、半纤维素、木质素含量呈显著正相关,倒伏指数这段时期正好与之相反;花后30 d机械强度与株高、重心高度呈显著负相关,倒伏指数与株高、重心高度呈显著正相关,与木质素含量呈显著负相关.因此,明确各个生育时期与抗倒性相关的茎秆特性,可为黄淮麦区高产抗倒性品种的选育提供依据.     

低温对台湾青枣(Zizyphus mauritiana Lam.)苗期形态的影响

在人工模拟试验箱设置-4、-3、-2、-1、0、1和2℃共7个低温处理,每个低温处理持续时间设1、2和3 d共3个水平,观测低温对台湾青枣苗期形态的影响及低温处理后的恢复情况,确定台湾青枣苗期的低温受害指标;并在5个地理移置点进行自然低温试验,观测不同低温条件对台湾青枣苗期形态的影响及低温处理后恢复情况,验证和完善台湾青枣苗期的低温指标。结果表明:极端最低气温低于-2℃时,青枣苗受害,确定-2℃为低温临界受害指标;极端最低气温低于-4℃时,青枣苗死亡率可达67%,确定-4℃为低温致死指标;冬季最低气温如高于0℃对树体、花果均无不良影响;连续多日出现剧烈的温度变化会导致青枣苗落叶。本研究结合人工模拟低温实验及自然低温试验构建的台湾青枣苗期低温指标较台湾资料中的青枣低温耐受力要强,可为青枣苗期管理及寒害防御提供科学依据。