增氧条件下粉绿狐尾藻的氮磷吸收特征

为探明增氧处理下粉绿狐尾藻植株的氮磷吸收特征,该研究以粉绿狐尾藻为研究材料,设置5个不同增氧水平(增氧时长),即CK (0 min)、JO1(4 min)、JO_(2)(6 min)、JO3(8 min)、JO4(10 min),系统分析了不同增氧水平下粉绿狐尾藻幼苗期(7月10日—9月15日)、生长旺盛期(9月16日—12月22日)生理指标的变化规律,明确了植株N、P含量、N/P和叶绿素含量、底泥各形态氮磷含量之间的关系。结果表明:增氧8 min时,t_(1)、t_(2)取样时期(9月15日、10月10日)粉绿狐尾藻的氮、磷吸收量及t5取样时期(12月22日)的氮吸收量最高;增氧6 min时,t_(3)、t4取样时期(10月27日、11月16日)粉绿狐尾藻的氮、磷吸收量及t5取样时期的磷吸收量最高;增氧有利于粉绿狐尾藻在t_(1)、t_(2)、t_(3)时期对氮的吸收,t4时期对磷的吸收,表现为t_(1)、t_(2)、t_(3)时期粉绿狐尾藻的植株氮磷比分别增加5.27%~36.57%、9.04%~63.07%、3.50%~73.45%,t4时期的N/P降低1.38%-34.05%;增氧使t_(2)、t5时期粉绿狐尾藻叶片叶绿素a、b及叶绿素总含量降低,t4时期叶绿素含量增加同时,使t_(1)、t_(2)时期底泥氮磷比值(sediment total nitrogen/phosphorus,STN/P)分别降低64.84%、54.76%,t4、t5时期STN/P分别增高138.97%、47.02%;层次聚类分析及多元线性回归分析结果进一步表明,增氧6 min是增氧促进粉绿狐尾藻氮磷吸收利用的理论满意方案,增氧降低t_(1)时期叶绿素a、b含量、t5时期底泥碱解氮含量(sediment alkali-hydro nitrogen,SAHN)和t4时期铁结合态磷(Fe-P)含量同时,促进了粉绿狐尾藻t5时期氮磷的吸收。增氧调控粉绿狐尾藻叶片叶绿素形成和底泥氮磷的形态转化,促进其对底泥氮磷吸收,同时提高了粉绿狐尾藻氮磷的吸收利用效果,可抑制甲烷和氧化亚氮、CO_(2)等温室气体的排放。

增氧对粉绿狐尾藻氮素吸收及其底泥微环境的影响

为探明增氧对粉绿狐尾藻氮素吸收及其底泥微环境的影响,本研究以粉绿狐尾藻为材料进行盆栽试验,以不增氧处理为对照(CK),分别设置O1(4 min)、O2(6 min)、O3(8 min)、O4(10 min)4个增氧水平,系统研究了粉绿狐尾藻不同生长时期氮素吸收及其底泥铵态氮、硝态氮含量等的变化规律,揭示了增氧调控底泥微环境、提高粉绿狐尾藻对水体氮污染物降解能力的机理。结果表明:无论增氧与否,粉绿狐尾藻根部和地上部氮素吸收量及植株氮素积累量均随生长时间延长呈逐渐增加趋势,且地上部氮素吸收量均高于根部;与CK相比,生长前期(t_(1)、t_(2)时期)增氧8 min、中后期(t_(3)、t_(4)、t_(5)时期)增氧6 min对应的粉绿狐尾藻氮素吸收与积累量均最大,其中增氧6 min对应t_(5)时期的粉绿狐尾藻植株氮积累量为171.08 mg·株^(-1)。增氧使粉绿狐尾藻生长前期底泥pH值降低,使生长后期有机质含量增加的同时,降低了t_(2)时期底泥硝态氮含量和t_(4)、t_(5)时期铵态氮含量,t_(5)时期底泥硝态氮含量反而增加,促进了t_(5)时期粉绿狐尾藻氮素的吸收与累积。研究表明,增氧通过提高水体溶解氧含量影响底泥pH值和有机质,调控底泥氮的形态转化和向水体中的释放,有效提高了粉绿狐尾藻对污染水体氮污染物的降解能力。

施磷量和灌溉方式对水稻磷素吸收利用的影响

【目的】探明施磷量和灌溉方式对水稻分蘖期、拔节孕穗期磷素吸收利用的影响。【方法】以杂交稻C两优608为材料进行盆栽试验,分别设置P1(0 g/kg)、P2(0.18 g/kg)、P3(0.36 g/kg)、P4(0.54 g/kg)4个施磷水平,及干湿交替灌溉(AI)、增氧+干湿交替灌溉(AO)2种灌溉方式,系统研究了分蘖期及拔节孕穗期水稻土壤有效磷量、植株磷素吸收特性的变化及其相关性。【结果】无论是分蘖期还是拔节孕穗期,地上部磷吸收量均高于地下部,拔节孕穗期各器官磷吸收量、植株磷累积量均高于分蘖期。施磷、灌溉方式对水稻各器官磷吸收量、植株磷累积量、土壤有效磷量及磷吸收利用率影响极显著;施磷与灌溉互作对各器官磷吸收量、植株磷累积量、土壤有效磷量及分蘖期磷吸收利用率影响极显著,增氧+干湿交替灌溉下拔节孕穗期P3水平水稻磷累积量、磷吸收利用率均最高,分别为0.218 g/株、19.33%。干湿交替灌溉下土壤有效磷量与植株磷累积量、各器官磷吸收量极显著正相关;灌溉方式显著提高水稻根系对磷的吸收量;增氧+干湿交替灌溉方式下拔节孕穗期土壤有效磷量与磷吸收利用率显著负相关。【结论】增氧+干湿交替灌溉方式配施磷量0.36 g/kg时,水稻拔节孕穗期植株磷累积量最高。

不同氧磷管理对水稻根系活力和产量的影响

以杂交稻C两优608为材料,设置增氧(OI)、不增氧(NI)2种灌溉方式和磷肥运筹(施磷0.18、0.36、0.54g/kg,以不施磷为对照),研究氧磷互作对水稻根系活力和产量的影响及水稻根系活力与产量的关系。结果表明:磷肥运筹造成水稻不同处理间根系活力和千粒质量差异显著,理论产量与分蘖期根系活力呈显著正相关;增氧造成不同处理间的理论产量、有效穗数、每穗粒数差异显著,当施磷量≤0.36 g/kg时,增氧条件下的理论产量、有效穗数分别比不增氧条件下的增加1.04%~23.69%、21.29%~50.03%,每穗粒数比不增氧条件下的降低11.49%~25.61%;不施磷时,增氧处理的水稻理论产量、有效穗数和千粒质量均最大;氧磷互作造成不同处理的理论产量、千粒质量差异显著,千粒质量与幼苗期、分蘖期根系活力呈显著负相关。可见,合理施磷或增氧能通过影响水稻各生育期的根系活力来提高产量,而氧磷互作有导致产量比单独施磷或增氧处理降低的趋势。

不同水泥含量的基质土壤对黑麦草根系生长胁迫的影响

以黑麦草(Loliumperennial ryegrass)为研究对象,研究不同水泥含量的基质土壤对其根系生长胁迫的影响,探明黑麦草根系对水泥基质逆境胁迫的耐受适应性。在1%~7%水泥含量的基质土壤上种植黑麦草,分别于分蘖期、孕穗期、开花期采集根系样品,测定不同处理的水泥基质土壤黑麦草根系生长指标、根系活力、根内逆境胁迫的相关酶活性。结果表明,不同水泥含量基质土壤黑麦草总根长均显著低于CK,孕穗期和开花期各处理之间根系平均直径无显著差异。不同水泥含量基质土壤黑麦草根系活力均显著低于CK,5%水泥含量基质处理根系活力显著高于7%处理,与3%处理无显著差异。分蘖期时,5%水泥含量基质处理中黑麦草根内SOD、POD、CAT活性显著高于其他水泥含量基质处理。因此,进一步说明,水泥含量大于5%的基质土壤对黑麦草根系的生长胁迫影响较大。