不同密度下臭氧胁迫对Ⅱ优084水稻光合作用和物质生产的影响—FACE研究

依托中国稻田臭氧FACE(free air ozone concentration enrichment)技术平台,以超级稻Ⅱ优084为供试材料,臭氧设置当前大气臭氧浓度和高臭氧浓度(比前者高50%),移栽密度设置低密度(16穴·m^-2)、中密度(24穴·m^-2)和高密度(32穴·m^-2),研究不同移栽密度条件下近地层臭氧浓度升高对水稻光合作用、物质生产以及茎鞘非结构性碳水化合物浓度和含量的影响.结果表明: 臭氧浓度升高使水稻移栽后63 d、77 d和86 d剑叶SPAD值分别下降6%、11%和13%,均达显著或极显著水平.臭氧胁迫下结实期叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的降幅亦随时间推移而明显增加.高臭氧浓度使水稻抽穗至成熟期的物质生产量平均下降46%,从而使最终生物产量下降25%,均达显著水平.臭氧浓度升高使水稻拔节后茎鞘可溶性糖和淀粉的浓度和含量均显著降低,但使抽穗前茎鞘贮藏同化物的转运率大幅增加.方差分析表明,臭氧与密度间的互作对水稻所有测定参数均无显著影响.综上,近地层臭氧浓度升高使超级稻Ⅱ优084生育中后期的光合和生长均明显受抑,但这种抑制作用不受移栽密度的影响.
     

基于大麦根伸长测定土壤Pb毒性阈值、淋洗因子及其预测模型

选取了我国10个典型的不同性质农田土壤,外源添加8个不同Pb浓度,分别进行淋洗与非淋洗处理,根据ISO 11269-1根伸长毒性测试方法,测定了土壤外源Pb对大麦根伸长的毒性阈值(EC₁₀、EC₅₀)及Pb毒性的淋洗因子,同时建立了基于不同土壤性质的Pb毒性阈值预测模型. 结果表明: 不同性质土壤中Pb对大麦根伸长的毒性阈值有显著差异(P<0.01),EC₅₀ 值在300～4130 mg·kg^-1,EC₁₀ 值在55～633 mg·kg^-1. 淋洗处理明显降低了土壤中外源Pb的毒性,基于EC₅₀和EC₁₀测定的不同土壤淋洗因子(LF_ECx)的变化范围分别为0.96～1.96(LF_EC50)和1.03～1.81(LF_EC10). 相比而言,在酸性(pH<6.81)土壤中,淋洗处理对降低土壤外源Pb的毒性作用更为明显. 基于主控因子(pH、有机碳含量OC、阳离子交换量CEC)的淋洗与非淋洗土壤中Pb的大麦根伸长毒性(EC_x,_x=10,50)预测模型表明,除了江西红壤外,淋洗与非淋洗土壤中Pb的EC₅₀实测值均落在模型预测值±2倍标准误差范围之内,说明基于上述土壤主要性质可以较好预测不同性质土壤中Pb的毒性阈值.     

环境因素对黑水滩河上游河段潜流层大型无脊椎动物群落的影响

在黑水滩河上游河段选取5个断面调查了潜流层大型无脊椎动物及其生境特征,研究微观尺度环境因素对潜流层大型无脊椎动物群落组成及分布的影响。结果表明:调查河段共发现大型无脊椎动物29种,其中水生昆虫种类最多;各断面大型无脊椎动物的密度、生物量和丰富度均随着潜流层深度的增加而降低;潜流层沉积物的中值粒径、垂向水力梯度和垂向渗透系数是影响大型无脊椎动物组成和分布的主要因素,其中最重要的是中值粒径。潜流层无脊椎动物群落变化也可能受到食物源和生物之间相互作用等因素的影响,所有这些因素共同形成了一个复杂的自然过滤系统,控制着潜流层无脊椎动物的群落结构和空间分布。     

我国果园生草的研究进展

目前,世界水果生产先进国家的果园都采用生草模式,唯有中国的果农仍在锄草.为了有效地破解果农“草之祸、草之惑、草之获”问题,推动‘果园生草’这一现代土壤管理模式在我国推广应用,近年来国内有关果园生草的研究报道明显增多.本文结合课题组的相关研究,综述了生草对果园土壤、小气候、病虫害、树体生长及果实品质等的影响研究进展,提出了果园生草必须坚持“因地制宜、经济效益、关键时期、技术配套”的四项基本原则,并对今后的研究方向加以展望.     

丽香铁路建设对沿线景观格局影响的尺度效应及其生态风险

高原铁路作为大型廊道工程,线长点多、途经环境敏感,其对沿线生态环境影响评价范围的界定在环评工作实践中易产生争议.本文以丽香铁路唐布至建塘段为研究对象,利用2012年1∶10000土地利用现状图和数字高程模型为数据源,采用缓冲区与景观指数方法,构建了廊道切割度指数和廊道干扰累积作用指数,改进了衡量铁路建设后的生态风险指数.通过定量分析不同空间尺度下铁路建设前后景观格局时空变化特征和演变规律,得到本段铁路最适宜评价尺度,并在该尺度内对铁路建设前后生态风险时空变化特征进行分析.结果表明：廊道切割度指数有效反映出铁路廊道对各种景观类型的切割方式和程度,廊道干扰累积作用指数可衡量铁路风险源与风险受体之间暴露与危害关系;铁路建设后,铁路廊道将对沿线景观产生较大的正中切割作用,边缘切割和内部切割作用较小,林地和草地所受影响最大;景观格局指数在600 m缓冲区内尺度效应最明显,因此设置600 m为本段铁路最适宜生态影响评价范围;铁路建设前,600 m评价区以低生态风险为主,铁路建设后,生态风险显著增加,以中等以上生态风险区域为主;研究区生态风险具有南低北高,多核环形的分布特征.     

根际真菌对黄瓜土传病害的抑制作用

为了了解根际真菌对黄瓜土传病害的影响,通过平板对峙试验和温室人工接种盆栽试验,对分离自根际土的16株真菌开展了对土传病原真菌的拮抗作用和黄瓜土传病害的抑制作用研究.结果表明: 有4株真菌对一种或多种供试病原真菌表现有拮抗作用,其中经鉴定为土曲霉的菌株JCL143对黄瓜枯萎病菌、立枯病菌和菌核病菌3种供试病原真菌均有较强的拮抗作用.在温室盆栽试验中,接种菌株JCL143对黄瓜3种病害的相对防效均在74%以上;而在不灭菌育苗基质的盆栽试验中,接种菌株JCL143对立枯病和菌核病的防效均在85%以上.在用自然土进行的温室盆栽试验中,接种菌株JCL143对伸蔓期黄瓜枯萎病的相对防效平均达84.1%.菌株JCL143的发酵液对3种供试病原真菌菌落生长都有不同程度的抑制作用,对菌核病菌的菌落生长抑菌率达63.3%.发酵液的抑菌活性随处理温度的升高而下降,对碱性pH值比酸性pH值敏感,而对蛋白酶处理不敏感.说明土曲霉是土壤中抑制植物土传病害的重要因素,菌株JCL143的抑病效果稳定,具有潜在的生防应用价值.     

生物炭对植烟土壤微生态和烤烟生理的影响

生物炭是农林废弃物资源化利用的研究热点之一.通过田间试验,研究了烟杆炭不同施用量(0、1、10、50 t·hm^-2)对植烟土壤微生态和烤烟生理特性的影响.结果表明: 烤烟各时期土壤含水量均随生物炭用量增加而增加;在烤烟旺长阶段,50 t·hm^-2处理的土壤含水量显著高于其他处理.随着生物炭用量的增加,土壤总孔隙度和毛管孔隙度逐渐增加,细菌、放线菌、真菌的数量表现为先增后减的趋势,其中生物炭用量10 t·hm^-2处理下数值最大.土壤早期呼吸速率随生物炭用量的增加而增大,与对照相比,生物炭处理土壤呼吸速率增幅为7.9%～36.9%,生物炭高用量(50和10 t·hm^-2)与对照差异显著.生物炭提升了烤烟叶片水势,增加了叶片类胡萝卜素和叶绿素含量,显著增加了根系、地上部和总干质量.说明生物炭在改良植烟土壤微生态和调控烤烟生理特性等方面具有积极效应.     

低氮条件下甘蔗-大豆间作对甘蔗产量、品质及经济效益的影响

为探究甘蔗-大豆间作对甘蔗产量、品质及经济效益的影响,在施用尿素150 kg·hm^-2条件下,选择3个甘蔗品种(B8、ROC22及GT21)进行了甘蔗单作、甘蔗-大豆间作两种种植模式的试验.结果表明： 甘蔗-大豆间作对甘蔗的有效茎数、茎径以及原料蔗、蔗糖产量均有显著影响,而对原料蔗品质影响不大;与单作相比,间作大豆处理的宿根蔗茎径大小、有效茎数、蔗茎产量和糖产量分别提高5.1%～8.7%、7.9%～31.0%、9.0%～40.5%和5.6%～39.5%;每公顷原料蔗+大豆、糖+大豆可分别增收5.89～7.93万元和5.83～7.72万元;3个品种中,ROC22间作大豆的经济收益最高,而宿根蔗B8和GT21的产量均高于ROC22.表明甘蔗-大豆间作是减少氮肥施用、提高经济收入的有效栽培措施.