茭虾共作对土壤氮磷含量和茭白干物质积累及氮磷钾吸收分配的影响

为探究茭白种养模式的施肥策略,设置茭虾共作(ZC)、茭白单作(Z)2个处理,研究茭虾共作对土壤氮磷含量、茭白产量和茭白干物质积累及氮磷钾吸收分配的影响。2021-2022年的研究结果显示,茭虾共作模式较茭白单作模式采茭期土壤中全氮、全磷、速效磷的含量分别提高了10.85%~38.89%、5.45%~13.79%、6.19%~61.79%,净茭产量提高了5.10%~19.54%,采茭期茭白茎、叶、净茭的干物质积累量分别增加14.41%~16.58%、10.28%~15.15%、10.57%~21.45%。2021年茭虾共作处理较茭白单作处理在采茭期叶的氮含量显著增加了25.74%,但在孕茭期茎中磷含量显著减少了16.76%;2022年氮肥减量、减量投喂下,茭虾共作处理较茭白单作处理在孕茭期茎的氮含量显著减少了23.75%,在分蘖期叶中磷含量显著减少了12.08%,2a全生育期同一器官的钾含量在2个处理间差异不显著。对于养分积累,2021年茭虾共作处理在分蘖期叶的氮、磷、钾积累量较茭白单作处理分别减少26.04%、27.27%、30.11%,但在采茭期茎的氮、钾积累量和叶的氮、磷积累量较茭白单作处理分别增加18.80%、38.41%和44.77%、35.71%;2022年在氮肥减量、饲料减量投喂下,茭虾共作处理在采茭期叶的磷积累量和茎的钾积累量较茭白单作处理显著增加30.0%和30.77%。关于养分分配,2种处理的茭白在孕茭期和采茭期氮素的分配均以茎、叶为主,而磷、钾元素的分配均以茎为主,茎分配比例在42%~66%。对于养分转运,2021年2种处理茭白的根、茎、叶在氮、磷转运上大多为表现为“库”器官,而在钾转运上大多表现为“源”器官;2022年氮肥减量、减量投喂下,茭白的根、茎、叶在氮、磷、钾转运量上大多表现为“源”器官。因此,在茭虾共作模式中适当减少肥料、饲料的投入,能促进形成合理的源库关系,有利于茭白产量的形成。

茭白秆水解制备高价值呋喃平台化合物研究

生物质转化为高价值呋喃平台化合物是生物质资源利用的重要方式。以工业副产物偏钛酸作为固体酸催化剂,将茭白秆转化为5-羟甲基糠醛(HMF)和糠醛,研究物理活化、溶剂体系等对茭白秆水解性能的影响,并优化反应工艺条件。结果表明,茭白秆具有更低的木质素含量和纤维素晶型结构,比茭白叶更容易被物理活化。在200℃、30 min的反应条件下,球磨活化的茭白秆获得了最高的HMF和糠醛收率,分别为11.66%和7.30%。反应动力学分析表明,偏钛酸催化球磨茭白秆转化的活化能低,相较于文献报道的其他木质纤维素生物质,球磨茭白秆的高值化转化具有优势。

茭白WRKY基因家族鉴定及菰黑粉菌侵染下的表达分析

WRKY基因家族是植物最大的转录因子家族之一,在植物生长发育及逆境胁迫响应过程中起重要调控作用。基于茭白基因组数据库,鉴定WRKY基因家族并对其进行生物信息学分析,同时研究菰黑粉菌侵染下ZlWRKYs的表达模式。结果表明,茭白基因组中共鉴定出120个ZlWRKY家族基因,命名为ZlWRKY1~ZlWRKY120,分布在17条染色体上。ZlWRKYs可分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类,其中Ⅰ类有17个ZlWRKYs,Ⅱ类有72个ZlWRKYs,Ⅲ类有31个ZlWRKYs。茭白ZlWRKYs成员在进化上存在基因片段复制;启动子顺式作用元件分析表明,ZlWRKYs包含多个与激素、逆境胁迫响应和生长发育相关的元件。菰黑粉菌侵染3 h,大部分ZlWRKYs基因呈现上调表达,其中ZlWRKY33相对表达量最高。本研究为深入探讨茭白ZlWRKYs基因功能以及解析雄茭响应菰黑粉菌侵染的分子机制提供理论基础。

茭-稻一年二熟新技术初试

茭白是桐乡主要的特色经济作物,为合理利用现有的耕地面积,提高复种指数,筛选出科学高效的栽培模式,以3个茭白品种和1个晚稻品种为试验品种,进行了茭-稻一年二熟新技术模式的研究。结果表明,11月24日定植双季茭白薹管秧苗,第二年茭白返青后追肥3~4次,在5—6月即可采收茭白,7月10日至20日种植上师大19号晚稻,11月即可收割水稻。3个茭白品种均适合茭-稻一年二熟耕作制度,先种植龙茭2号双季茭白再种植上师大19号晚稻时的总产值最高,每667 m^(2)总产值11 248.05元,其中每667 m^(2)茭白产值8 699.65元,每667 m^(2)晚稻产值2 548.4元,是本次试验的最佳组合。

茭白半旱栽技术

茭白半旱栽是在茭白田中开沟整畦,畦沟蓄水、利用旱畦种植茭白的一项创新技术,与常规水田栽培相比,可节水50%以上,显著减少水体污染,同时旱畦行间可套种轮作其他粮、菜作物,方便田间管理,降低劳动强度、提高田间劳动效率,每667 m^(2)可节省人工4.5个,省工节本740元。

桐乡市茭白种植氮磷变化规律及流失量研究

通过对桐乡市茭白整个生长期内施肥情况、排水规律及田表水/土壤氮磷含量调查,分析氮磷变化规律,并估算流失量。结果表明:茭白种植过程中田表水总氮和总磷最高值分别为150.00、18.80 mg/L,变化幅度大,主要受施肥和降雨影响;由于茭白对氮素需求高于磷素,土壤全氮呈波动下降趋势,总磷先波动上升后下降;土壤和田表水总氮之间无显著相关性,总磷之间存在中等程度直线相关关系。茭白种植氮磷主要随搁田排水流失,时间集中在12月至次年1月、4月和5月,茭白种植的氮、磷流失量分别为34.20~51.31、4.88~10.96 kg/hm^(2),磷流失量较大。桐乡市茭白种植污染控制的关键在于磷施肥量的控制,以及搁田期间集中排水的管控和收集处理,尤其4—5月施肥密集时段应重点管控。

不同营养液配方及浓度对茭白薹管幼苗生长的影响

以单季茭白品种美人茭为试材,采用营养液育苗的方法,研究不同营养液配方及浓度对茭白幼苗生长的影响,以筛选出适合茭白薹管水培育苗的营养液配方及浓度。结果表明,T4(日本园试通用配方EC值2.2 mS·cm^(-1))处理的幼苗粗壮,根的数量、壮苗指数均显著高于CK;T7(丽农配方EC值1.8 mS·cm^(-1))处理的幼苗成苗数最多,为19.33株,成苗数和壮苗指数均显著高于CK;T10(禾本科配方EC值1.4 mS·cm^(-1))处理的幼苗茎粗、根较多,但成苗数较少。综合来看,T4、T7处理的茭白幼苗综合生长指标好,适合应用于茭白薹管营养液水培育苗中。

茭白肉质茎膨大过程中的糖代谢与激素含量变化

以单季茭白品种‘蒋墅茭’和双季茭白品种‘葑红早’为试材,研究了秋季肉质茎膨大过程 中物质运转的相关生理生化变化。结果表明,随着肉质茎鲜质量、干质量快速增加,非结构性碳水化合物 主要成分含量总体上升,后期出现下降,蒋墅茭肉质茎中蔗糖含量较高;糖分转化关键酶活性总体较高, 转化酶活性以酸性转化酶较高且呈快速下降,蒋墅茭的酸性转化酶活性高于葑红早而中性转化酶活性较低; 蔗糖合成酶的分解方向活性显著高于合成方向,且后期维持较高水平,葑红早的双向活性均高于蒋墅茭; Z+ZR总体含量最高、下降最明显,GA4其次,IAA也呈缓慢下降趋势,GA3、ABA含量极低,且各激素 均以葑红早高于蒋墅茭。茭白肉质茎干、鲜质量处于快速增长阶段的同时,而内部生理生化快速下降,说 明茭白肉质茎膨大过程具有特殊性,并且品种间存在差异。

茭白膨大前后源库关系的研究

植株的干重经历了上升—迅速上升—下降的过程 ,鲜重则持续上升 ,淀粉含量在孕茭期达最大值 ,以后快速下降 ;孕茭膨大后 ,短缩茎的干、鲜重显著下降 ,淀粉含量大幅下降 ;而肉质茎干、鲜重迅速增加 ,淀粉含量在刚膨大时最高 ,短缩茎与肉质茎之间存在着明显的养分转运关系 .

茭白地上部氮磷钾及蛋白质含量变化规律的研究

以秋茭为供试材料 ,研究其地上各部位氮、磷、钾及蛋白质含量的变化规律。茭白植株地上各部位氮、磷、钾含量总体不断下降 ,肉质茎膨大时有一峰值。叶片氮、磷含量持续下降 ,钾含量前期下降 ,膨大前显著上升 ;短缩茎氮、磷、钾含量前期下降 ,膨大前迅速下降 ,膨大后转而上升 ;肉质茎氮、磷、钾及蛋白质含量膨大初期迅速上升 ,随即稳定并呈下降趋势 ;叶片蛋白质含量变化不明显 ;短缩茎蛋白质含量在二次分蘖期和膨大期前出现峰值 ,膨大后期也转而上升 ,为翌年的生长积累养分。品种间各养分变化规律相似 ,时间上的差异与品种物候期差异相吻合。

沼液不同灌溉量对茭白产量、品质及土壤肥力的影响

为明确茭白种植季沼液施用效应及安全消解容量，在田间研究沼液不同灌溉量对茭白营养生长、产量、品质及土壤肥力质量的影响。结果表明，沼液施用量420～1260 t· hm-2处理，产量比空白对照和全化肥处理分别提高26.45％～33.70％和8.72％～14.95％。以茭白常规施氮量3倍的沼液用量630 kg N· hm-2是当季茭白消解沼液的安全容量。

沼液浇灌对茭白生长、品质及土壤养分的影响

为明确不同沼液浇灌量施用于茭白田的效果,本试验通过田间试验对不同沼液施用量对茭白植株干物质累积、产量、生物学特性、茭白经济性状、品质以及土壤养分等进行研究。结果表明,当沼液施用量为0.5倍氮,1倍氮和1.5倍氮量时,茭白经济性状与全化肥处理相比无明显差异。其中,浇灌1.5倍氮量时茭白产量最高,经济性状（茭壳重、肉茭重和肉茭长）最佳。然而,当浇灌2倍氮量和2.7倍氮量时则呈下降趋势。其中,浇灌2.7倍氮量尤为明显,产量比对照下降近10%;沼液浇灌使茭白果实维生素C含量增加12.6%-17.8%。当浇灌0.5倍、1倍和1.5倍氮施用量时对茭白果实蛋白质和总糖含量影响不明显,施用量为2倍和2.7倍氮量时则呈增加趋势,与对照相比蛋白质含量增加3.42%和5.69%,总糖含量增加3.82%和5.93%。此外,沼液浇灌量增加,土壤p H值、速效磷和速效钾含量呈升高趋势。

茭白肉质茎膨大过程中保护酶活性变化初探

以蒋墅茭为试验材料,于采收盛期选择正常茭不同大小的肉质茎,以雄茭的短缩茎尖为对照,分别测定过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)以及超氧化物歧化酶(SOD)的活性。结果表明:正常茭白的各种酶在肉质茎的膨大过程中,各种酶活性总体上均呈下降趋势。但POD活性在肉质茎膨大中期有一个上升阶段,PAL,SOD活性在膨大后期低于雄茭,说明POD既参与保护性反应,又参与细胞、组织的分化和细胞膨大。茭白肉质茎的膨大过程是一个感病过程,CAT可能是植物保护性反应的标志酶。

敌磺钠对单季茭白产量和效益的影响

针对目前敌磺钠在单季茭白上应用的不规范,研究了敌磺钠的不同使用时期、浓度和次数对单季茭白产量和产值的影响。结果表明：在单季茭白一年收二茬种植地区,敌磺钠能显著促进茭白结茭,茭白采收期提早50 d左右。在茭白移栽150,160和175 d各喷施一次浓度为0.5 g·L^-1（有效成分）的敌磺钠即能促进茭白结茭,提高产量。在纯单季茭白种植地区,喷施1次敌磺钠可明显提早茭白采收期,同时提高茭白产量和产值,但随着使用次数的增多,茭白产量和产值明显下降。建议最多使用1次浓度为1 g·L^-1（有效成分）的敌磺钠,在茭白移栽后40～60 d使用效果较佳。

不同抗性茭白感染纹枯病菌后4种酶活性的变化

选择3个对纹枯病抗性不同的茭白品种,研究其生物酶活性与抗性的关系。结果表明:抗性强的品种过氧化氢酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶的活性高于抗性弱的品种;人工接种以后,各品种间过氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶的活性都有不同程度的提高,抗性强的品种峰值高,抗性弱的品种苯丙氨酸解氨酶的活性增幅较大。

赤霉素对茭白采后生理的影响

研究了赤霉素处理对茭白采后生理的影响 ,结果表明 :赤霉素处理可抑制茭白硬度、呼吸速率和乙烯释放量上升 。

热处理对微加工茭白的质构与色泽的影响

研究了热水处理对茭白的嫩度、表皮色泽、叶绿素含量的影响 .结果表明 :38℃热水处理 1h可保持茭白的嫩度、抑制表皮中叶绿素的合成、抑制细胞质膜相对透性的增加 ,研究还表明茭白采后无呼吸高峰出现 .

茭白“雄茭”和“灰茭”的形成及遗传特性

以浙茭2号(双季茭)的"雄茭"、"灰茭"和正常茭植株为试材,比较了"雄茭"、"灰茭"和正常茭植株的株高、叶数、分蘖数、植株地上部(叶片、叶鞘和地上茎)生物量和地上茎的质量、形态指标,同时研究了杀菌剂、水分、辐照等环境因子对"雄茭"和"灰茭"形成的影响,以及"雄茭"和"灰茭"的遗传特性。结果表明:"雄茭"植株最高,"灰茭"次之,正常茭最矮;正常茭和"灰茭"分蘖数和每墩植株地上部鲜质量显著高于"雄茭";正常茭单个地上茎的鲜质量和体积最大,"灰茭"次之,"雄茭"最小。田间施用杀菌剂可能是影响"雄茭"形成的主要因素,而辐照、干旱和自然环境条件下"灰茭"均可形成。"雄茭"和"灰茭"具有遗传稳定性。

茭白碳水化合物积累与分配特性研究

以茭白品种‘蒋墅茭’和‘葑红早’为试材的研究表明 :在肉质茎膨大之前 ,植株茎蘖各部位的总糖、还原糖、淀粉积累量持续上升 ,短缩茎中积累量最高 ;肉质茎膨大开始时 ,各部位碳水化合物积累量下降 ,以短缩茎的下降量最大 ,认为膨大前叶片的光合产物在短缩茎和叶片中积累以短缩茎为主 ,植株积累的碳水化合物主要以淀粉形式存在。孕茭前 1 4 C同化物在短缩茎的分配率较大 ,上位叶片、叶鞘也有较多积累 ,肉质茎膨大过程中 ,大量的1 4 C同化物在肉质茎中积累。饲喂叶片光合产物除供应自身茎蘖外 ,还向植株其它各部位输送。

不同直径微孔保鲜袋保鲜茭白效果研究

以带壳鲜茭白为试材,用5种不同孔径的聚乙烯袋进行包装处理,在(2±1)℃和90%～95%RH下贮藏42d后,分析茭白木质素、丙二醛、VC、可溶性固形物、pH、表皮色泽等品质变化。结果表明:不同孔径的聚乙烯袋对茭白的品质指标的影响存在差异,其中普通聚乙烯袋对茭白表皮的绿化、纤维化、木质化、VC降解、失重和腐烂等的延缓作用比其余4种包装袋更为显著(P<0.05)。这表明普通聚乙烯保鲜袋更适合带壳茭白保鲜。