LED光源在植物组织培养中的应用

光是植物生长中的重要环境因子之一。LED因体积小、质量轻、寿命长、光强可调等优点,使其成为植物光环境调控的重要光源之一,并在节能和促进植物生长方面都具有明显的优势。目前,LED在植物组织培养研究中已得到一定的应用,并取得了一些可喜的进展。此文介绍了LED的主要特点及其在植物组织培养中的应用情况。

煤矿污水处理及污水资源化综述

阐述了我国现阶段煤炭污水处理技术采用的一些常用方法,并对其进行简单的分析,展望了我国煤炭污水处理技术发展的趋势。

微咸水不同灌溉方式对温室膜下滴灌黄瓜的影响

试验结合温室膜下滴灌技术,研究了不同微咸水净化灌溉管理模式对黄瓜光合、品质及产量的影响。结果表明,随着灌溉水矿化度的增大,黄瓜的光合指标与水分利用效率均降低,但品质有所提升。混灌(微咸水与净化水1∶1)与轮灌(按次)相比,黄瓜光合速率大致相近,干物质积累增多,品质有所改善,且混灌比净化水灌溉节省处理成本50%。因此,混灌(微咸水与净化水1∶1)是该试验条件下最优的灌溉管理模式。

不同防渗处理下温室黄瓜微咸水灌溉试验研究

采用3因素2水平的正交试验设计,在新增沙地温室设施内进行黄瓜生产试验。结果表明,防渗措施和灌溉方式是黄瓜品质和产量的主要影响因素,同时是黄瓜生理指标的首要影响因素,以四周塑料薄膜+底部黏土防渗为佳。灌水定额是黄瓜品质和产量的首要影响因素,灌水定额以180 m^3/hm^2(3-5月)、240 m^3/hm^2(6月)为最佳。综合考虑黄瓜光合特性、产量和品质,四周塑料薄膜+底部黏土防渗、混灌、灌水定额180m^3/hm^2(3-5月)、240m^3/hm^2(6月)为最佳组合。

再生水滴灌对黄瓜叶绿素、光合、产量及品质的影响

[目的]探究再生水滴灌不同灌溉定额对黄瓜光合作用、产量与品质的影响规律。[方法]采用随机区组对比试验方法,分析了再生水处理与自来水对照的不同灌溉定额(1 890、2 835与3 780 m^3/hm^2)对黄瓜光合作用、产量与品质的影响。[结果]①黄瓜4个光合指标(净光合速率、蒸腾速率、气孔导度与胞间CO2摩尔分数)及SPAD值与产量均随着灌溉定额的增加而增大,而群体水分利用效率则随着灌溉定额的增加而降低。相同灌溉定额再生水处理比自来水对照的黄瓜4个光合作用指标及SPAD值平均值分别增加7.32%、2.99%、4.19%、3.07%与5.54%,产量与群体水分利用效率平均值分别增加8.9%与8.86%;②黄瓜可溶性糖与可溶性固形物质量分数随着灌溉定额的增加而减小,而维生素C与总酸质量分数随着灌溉定额的增加而增加;再生水处理比自来水对照的维生素C量、可溶性糖与可溶性固形物量平均值分别增加1.14%、12.64%与5.8%,黄瓜总酸量平均值降低8.72%。[结论]黄瓜SPAD值与光合作用指标最大,产量最高,品质适宜的处理为再生水高水处理Z3,即灌溉定额为3 780 m^3/hm^2,相应的灌水定额为180 m3/hm2,灌水次数为21次。

水肥热耦合对滴灌青贮玉米生长、光合及产量的影响

针对宁夏玉米水肥热利用率低的问题,开展了滴灌土壤水肥热耦合对青贮玉米生长、光合及产量的影响研究。采用三因素三水平正交试验,利用极差分析和方差分析,得出了水肥热耦合影响青贮玉米各项指标的主次顺序、显著性及最优组合方案。结果表明:三因素影响鲜生物产量、籽粒产量的顺序均为灌溉定额>追肥量>根区温度;灌溉定额和追肥量对鲜生物产量影响显著,灌溉定额和追肥量对籽粒产量影响极显著,根区温度对鲜生物产量和籽粒产量影响不显著。青贮玉米的株高、茎粗、叶面积指数、净光合速率、蒸腾速率、鲜生物产量及籽粒产量随着灌溉定额、追肥量和根区温度的增大而增大。在生育期内降雨量为148 mm、地下水埋深1.66 m条件下,综合考虑水肥热耦合对滴灌青贮玉米生长、光合及产量的影响,确定三因素最优水平组合为A3B3C2,即灌溉定额为2520 m^(3)/hm^(2)、追肥量为594 kg/hm^(2)(纯N为273.24 kg/hm^(2))、覆普通地膜,鲜生物产量和籽粒产量均最高,鲜生物产量为96638 kg/hm^(2),比CK增产14.96%;籽粒产量为14927 kg/hm^(2),比CK增产13.25%。可为引黄灌区青贮玉米高效节水灌溉土壤水肥热调控制度推广提供理论依据。

再生水灌溉对紫花苜蓿产量和品质的影响

【目的】探究再生水灌溉不同因素对紫花苜蓿产量和品质的影响。【方法】通过三因素三水平正交试验,利用极差分析和方差分析,研究了再生水灌溉不同因素的主次顺序、显著性、各因素影响趋势及最优组合。【结果】灌溉定额对紫花苜蓿株高、茎粗、一级分枝数、干草产量、粗脂肪、粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、相对饲喂价值、氮、磷、钾和钙影响显著(P<0.05),灌水水质对粗灰分影响显著(P<0.05),灌水技术因素和灌水水质因素对其他指标影响不显著。综合灌溉定额、灌水技术及灌水水质对紫花苜蓿生长、产量及品质的影响,最优组合为A3B2C1,与参考组合一致。【结论】在生育期降雨量为113.5 mm时,采用再生水灌溉定额为2280 m3/hm2,灌水技术为地下滴灌,灌水水质为再生水,灌水定额为240 m3/hm2、灌溉次数为9次,为当地再生水灌溉水质、灌溉制度与灌水技术的最优组合(A3B2C1),该组合产量高,品质好,重金属量远小于国家标准。这为宁夏地区推广再生水灌溉紫花苜蓿提供了理论依据。

土壤水肥气热耦合对温室辣椒光合作用和产量的影响

【目的】探究日光温室条件下土壤水肥气热耦合对辣椒生长、光合与产量的影响规律。【方法】通过4因素3水平正交试验,利用极差分析和方差分析,研究了水肥气热影响主次顺序、显著性、各因素影响趋势及最优组合。【结果】4因素影响产量的顺序为灌水定额>施肥定额>溶解氧>地热管水温;灌水定额影响极显著,施肥定额影响显著,溶解氧和地热管水温影响不显著。综合水、肥、气、热4因素耦合对辣椒光合和产量的影响,这种组合模式下辣椒产量最高,达58 597.40 kg/hm^2。最优处理比对照CK增产45.17%。【结论】确定因素最优水平组合为:灌水定额210 m^3/hm^2、施肥定额75 kg/hm^2、溶解氧7.5 mg/L、地热管水温37℃,总灌水次数36次。

再生水滴灌对番茄光合、产量及品质的影响

针对再生水滴灌的蔬菜增产提质增效问题,设置再生水处理和对照(自来水)的低、中、高三个不同灌溉定额水平(分别为2290、3235、4180 m^3/hm^2)对番茄产量、品质、光合作用及叶绿素的影响进行了对比试验研究。结果表明,再生水处理比对照三个不同灌溉定额水平的番茄产量分别增加6.7%、5.9%、6.7%。再生水处理相较于对照对番茄品质有一定的影响,降低了番茄维生素C含量,增加了总酸、可溶性固形物、番茄红素和可溶性糖的含量。再生水相较于对照对番茄光合及叶绿素有促进作用,其3个灌溉定额水平的净光合速率分别增大2.9%、2.9%和2.2%,蒸腾速率分别增大8.8%、5.5%和7.4%,气孔导度分别增大16.7%、52%和48.5%,胞间二氧化碳浓度分别增大11.4%、9.2%和16.7%,叶绿素分别增大2.5%、3.0%和2.0%。在再生水中水平灌溉定额时,番茄产量、光合作用、叶绿素、番茄红素最高,维生素C、可溶性糖、总酸和可溶性固形物适中,且品质各指标符合《无公害番茄质量标准(DB510422T018-2010)》限值指标。所以再生水中等水平灌溉定额为3235 m^3/hm^2,相应的灌水定额为135 m^3/hm^2,灌水次数22次,是当地较适宜的滴灌灌溉制度。

基于主成分分析的生活再生水滴灌对苹果影响的综合评价

为了探究生活再生水滴灌灌溉定额与施肥量对苹果生长、光合、产量和品质的影响。采用3因素(水质Q、灌溉定额W、施肥量F)3水平(低、中、高)正交试验,利用极差分析、方差分析和主成分分析,得出了生活再生水滴灌对苹果各指标的主次顺序、显著性、最优组合方案以及各指标综合得分最高方案。结果表明,3因素对苹果新梢长度、茎粗、Pn、产量影响的主次顺序为W>F>Q,灌溉定额W和施肥量F对上述指标影响均显著,上述指标均随灌溉定额和施肥量的增加而不断增大;3因素对苹果可溶性固形物影响的主次顺序为F>Q>W,对其影响均显著,可溶性固形物随灌溉定额和施肥量的增加先增加后减少;3因素对苹果总糖和维生素C影响的主次顺序为F>W>Q,灌溉定额和施肥量对其影响均显著;主成分分析显示,前3个主成分累积方差贡献率达95.333%,由综合得分排名知T3处理为生活再生水滴灌苹果较优的组合方案。即在砂砾石土、生育期降雨量为180.4 mm的条件下,对于4 a生矮砧密植礼泉短富苹果,采用生活再生水滴灌,灌溉定额为6480 m^(3)/hm^(2),施肥量为317 kg/hm^(2),为宁夏采用生活再生水滴灌苹果生产的水肥管理方案,为实现苹果的优质、高效生产奠定理论基础。

水肥气热耦合对枸杞光合作用和产量的影响

为了探讨水肥气热耦合对枸杞光合指标和产量的影响规律,采用四因素三水平正交设计方法,运用极差分析和方差分析展开了研究.土壤水肥气热耦合对枸杞产量、水分利用效率和光合作用均有一定程度的影响.土壤水肥气热综合调节措施对枸杞产量和光合作用具有正效应.在枸杞生育期降雨量为135.1 mm、土壤为沙壤土和实施滴灌条件下,确定的适合当地枸杞的土壤水肥气热最优组合为A_(1)B_(1)C_(1)D_(1),即土壤深耕调节通气量,灌溉定额为4815 m^(3)/hm^(2),追肥量为高肥(纯氮量1395 kg/hm^(2),纯磷量360 kg/hm^(2),纯钾量270 kg/hm^(2)),覆PP无纺布增温抑草.该最优组合下,产量可以达到9281.55 kg/hm^(2),比对照增产25.37%,同时,枸杞植株光合作用较强,果实品质较好.该结论为枸杞土壤水肥气热高效利用和提质增效提供了理论依据.

不同再生水水质和追肥量对滴灌辣椒光合和产量的影响

为探究滴灌辣椒不同再生水比例和不同追肥量的最优组合。采用两因素三水平随机区组试验方法,研究不同灌溉水质(W3为再生水,W2为再生水:自来水=1∶1,W1为自来水)和不同追肥定额(F1为60 kg/(hm^(2)·次),F2为90 kg/(hm^(2)·次),F3为120 kg/(hm^(2)·次))对辣椒生长、光合作用和产量的影响。结果表明:在追肥量一定条件下,随着灌溉水中再生水比例的增大,辣椒株高、茎粗、光合指标(Pn、Gs、Ci、Tr及WUE)、产量、肥料偏生产力均值增大;在灌溉水质一定条件下,随着追肥量的增加,辣椒株高和茎粗均值增大,光合指标、产量均值先增加后减少,肥料偏生产力均值减少。低追肥量(F1)和中追肥量(F2)水平,再生水灌溉辣椒产量显著高于自来水灌溉。W3F2比对照W1F1处理辣椒株高、茎粗、产量、叶片瞬时净光合速率分别大29.73%、13.39%、36.18%、49.60%。主成分分析结果表明,W3F2处理综合得分最高。即在降雨量为174.30 mm、灌溉定额为2820 m³/hm^(2)(灌水次数为15次)条件下,当灌溉水质为再生水,追肥量为900 kg/hm^(2)(追肥次数为10次)时辣椒生长优良,净光合速率和产量最高。

滴灌方式及灌溉定额对酿酒葡萄生长、产量及品质的影响

【目的】探究适宜的酿酒葡萄滴灌方案。【方法】采用二因素三水平随机区组试验,滴灌方式设置3个水平:无膜滴灌(A1)、膜上滴灌(A2)和膜下滴灌(A3),生育期灌溉定额因素设置3个水平:高水(W1)、中水(W2)和低水(W3),共计9个处理,研究了不同滴灌方式及灌溉定额对酿酒葡萄生长、光合、产量和品质的影响。【结果】覆膜措施及适量提高灌溉定额均能有效促进酿酒葡萄的生长发育。其中膜下滴灌的促进效果更加明显,新梢长及新梢茎粗的平均水平分别比无膜滴灌处理高4.49%和6.77%。随着灌溉定额的增加,酿酒葡萄的百粒质量和产量逐渐增大。膜下滴灌和膜上滴灌处理产量的平均值分别比无膜滴灌处理增加48.26%和20.26%。膜下滴灌方式对应的糖酸比在35.23~43.32范围内,较其他滴灌方式在合理范围内。【结论】综合考虑得出,在贺兰山东麓砾石土种植区生育期降雨量为126.3mm的条件下,采用膜下滴灌方式和灌溉定额为2295m^(3)/hm^(2)组合时,酿酒葡萄生长、产量及品质指标均较好。在贺兰山东麓地区,若灌溉定额不变(即灌溉定额为2295m^(3)/hm^(2))时,调整灌水5~7次,其膜下滴灌灌溉制度更为适宜。

不同加气方式对微咸水和中水溶解氧的影响

为了探讨不同加气方式对微咸水和中水溶解氧随时间的变化规律以及溶解氧随温度的变化规律,找出最佳的加气方式,采用对比试验,研究了8个不同处理即微纳米发泡器(F1)、12气石头增氧泵(F2)、28气石头增氧泵(F3)、文丘里器(F4)、文丘里器与12气石头增氧泵组合(F5)、文丘里器与28气石头增氧泵组合(F6)、微纳米发泡器与12气石头增氧泵组合(F7)、微纳米发泡器与28气石头增氧泵组合(F8)加气,以及7个不同水温(F9)(15,20,25,30,35,40,45℃)对微咸水(W1)和中水(W2)的溶解氧影响.结果表明:①与对照CKW1相比,处理F3W1,F1W1,F2W1,F4W1的溶解氧分别增加了59.65%,53.10%,44.43%,39.47%;与对照CKW2相比,处理F3W2,F1W2,F2W2,F4W2的溶解氧分别增加了80.17%,78.04%,60.13%,55.22%.②与对照CKW1相比,处理F8W1和F7W1的溶解氧分别增加了73.98%,67.79%;与对照CKW2相比,处理F8W2和F7W2的溶解氧分别增加了100.21%,94.67%.③与对照CKW1相比,处理F6W1和F5W1的溶解氧分别增加了63.84%,57.44%;与对照CKW2相比,处理F6W2和F5W2的溶解氧分别增加了79.45%,73.79%.④与对照CKW1相比,处理F9W1的溶解氧在不同水温下分别降低了0,9.82%,12.86%,14.86%,26.56%,29.43%,34.24%;与对照CKW2相比,处理F9W2在不同水温下分别降低0,15.32%,15.69%,19.24%,23.65%,25.59%,32.55%.以最大溶解氧为参考时,最佳加气方式为微纳米发泡器+28气石头增氧泵(F8W19.83mg/L,F8W29.39mg/L).

再生水滴灌水量对枸杞生长、产量与品质的影响

为明确不同水质条件下枸杞(Lycium barbarum L.)适宜的灌溉制度,以‘宁杞7号’为试验材料,分别设置3种灌溉水质,依次为再生水(Q1)、再生水与自来水1∶1混灌(Q2)、自来水(Q3);3个灌溉定额,依次为2648(R1),3564(R2),4466(R3)m3/hm2,研究不同水质条件下的灌水量对枸杞生长、产量和品质的影响。结果表明,不同水质和灌水量对枸杞的生长、产量与品质影响较大。在灌溉定额一定的情况下,混灌条件下的株高新增值最大;在灌溉水质一定的情况下,中水平滴灌的株高新增值最大。再生水灌溉会降低枸杞产量,混灌水条件下枸杞产量更高。枸杞产量随着滴灌水量的增大呈现出先增加后缓慢降低的趋势,当滴灌水量过大时,枸杞的产量会减少。灌溉定额的增加能增加多糖和总糖的质量比,再生水灌溉会增加枸杞中黄酮的质量比,会减少枸杞中多糖、总糖、β-胡萝卜素的质量比和可溶性糖、甜菜碱的质量分数。试验表明,最适宜‘宁杞7号’的灌溉制度为灌溉再生水与自来水1∶1混灌(Q2),3564 m3/hm2(R2)。在此条件下枸杞的生长与产量均优于其他处理,且果实品质良好。

再生水滴灌对辣椒产量和品质的影响

为探究宁夏地区再生水滴灌辣椒的可行性和安全性问题,采用三因素三水平正交试验,设置水质因素S(各水平为再生水、再生水:自来水=1:1、自来水)、灌溉定额因素W(各水平为2040,2820,3600 m^(3)/hm^(2))和追肥量因素F(各水平为600,900,1200 kg/hm^(2)),研究了不同水质和水肥耦合对辣椒产量、品质和安全性的影响规律,并确定最优组合方案。结果表明:三个因素对辣椒产量影响的主次顺序为W>F>S,辣椒产量随着灌溉定额和灌溉水中再生水比例的增加而增加,随着追肥量的增加先增加后减少;三因素对辣椒维生素C、可溶性蛋白影响的主次顺序为F>S>W,对辣椒素含量影响的主次顺序为F>W>S,对辣椒素类物质总量影响的主次顺序为S>W>F。经检测,辣椒中硝酸盐含量低于标准限值,重金属砷、铅、铬含量远远低于标准限值。综合考虑经济、成本因素,确定各因素最优组合为S1W2F2,即在降雨量为174.30 mm、基肥为复合肥料900 kg/hm^(2)、有机肥1215 kg/hm^(2)条件下,灌溉定额为2820 m^(3)/hm^(2),追肥量为900 kg/hm^(2),灌水定额为180 m^(3)/hm^(2),灌水次数为15次,追肥次数为10次,为当地再生水灌溉辣椒的最优水肥组合方案,相应的辣椒产量高、品质优良,硝酸盐和重金属铅、砷、铬处于安全范围。

稻蟹模式下水层深度、追肥量、放蟹密度及饲料投喂量最优组合试验研究

【目的】解决宁夏贺兰县稻蟹模式下水肥利用率不高,放蟹密度、饲料投喂量不明确等问题。【方法】采用四因素三水平正交试验,研究了水层深度(5、8、11 cm)、追肥量((60+1500+3000)kg/hm^(2))、(75+3000+4500)kg/hm^(2)、(90+4500+6000)kg/hm^(2)、放蟹密度(60、90、120 kg/hm^(2))、饲料日投喂量(7.2、9、10.8 kg/hm^(2))对水稻与河蟹生长、产量和品质的影响。【结果】①四因素对水稻与河蟹产量的影响顺序为追肥量>水层深度>放蟹密度>饲料日投喂量、放蟹密度>水层深度>追肥量>饲料日投喂量,且均达到显著水平。②水稻与河蟹产量、蟹肉氨基酸总量随水层深度和追肥量增加而增加,稻米食味值随水层深度的增加而增加,随追肥量的增加先增后减,水稻产量和蟹肉氨基酸总量随放蟹密度与饲料日投喂量增加先增后减,河蟹产量和稻米食味值随放蟹密度的增加而增加,随饲料日投喂量的增加而减少。【结论】通过极差、方差与主成分分析得出,四因素最优水平组合为:水层深度为11 cm,追肥量为(90+4500+6000)kg/hm^(2)(尿素+沼渣+沼液)、放蟹密度为90 kg/hm^(2)、饲料日投喂量为7.2 kg/hm^(2)时,水稻与河蟹产量最高,分别为9799.8 kg/hm^(2)和444.6 kg/hm^(2),较CK分别增产24%和37.6%;同时,稻米食味值与蟹肉氨基酸总量也最高,分别为83.71分和15.85 g/100g,较CK分别增加6.9%和24.8%。

生活再生水滴灌对侧限根苹果生长、光合及产量的影响

为了探究宁夏生活再生水滴灌灌溉定额与侧限根的苹果水资源高效利用模式,采用随机区组设计,设置侧限根+地表覆膜(S1)、不限根+地表覆膜(S2)和不限根+不覆膜(S3)三种限根类型的生活再生水(Q_(1))和黄河水(Q_(2))不同灌溉定额(W_(1)=3240 m^(3)/hm^(2)、W_(2)=4860 m^(3)/hm^(2),W_(3)=6480 m^(3)/hm^(2))的组合,对滴灌苹果生长、光合和产量的影响进行试验研究。结果表明,在生活再生水侧限根+地表覆膜滴灌条件下,其灌溉定额3个水平均值的生长、光合和苹果产量值较优,与黄河水不限根+地表不覆膜各灌溉定额3个水平均值相比,苹果新梢长和茎粗分别增加了23.90%和7.25%,光合指标(Pn、Tr、Gs和Ci)分别增加了8.15%,11.15%,20.84%和5.35%,苹果产量增加了13.59%。在生活再生水(Q_(1))和灌溉定额3个水平均值条件下,S1比S2、S3的苹果新梢长分别增加了4.78%和7.61%,新梢茎粗分别增加了1.56%和3.08%,Pn分别增加了3.47%和6.22%,Tr分别增加了2.03%和8.80%,Gs分别增加了10.33%和14.73%,Ci分别为增加了2.11%和3.90%,产量分别增加了3.29%和7.66%。故对四年生矮砧密植礼泉短富苹果,在生育期降雨量为180.4 mm和砂砾石土条件下,苹果水资源高效利用的较优管理模式为S1Q_(1)W_(3)处理,即生活再生水高水灌溉并进行侧限根+地表覆膜组合。该研究为宁夏旱区苹果高效节水灌溉增产提质增效提供了技术依据。

微咸水及其淡化水对压砂瓜产量、品质和土壤的影响

为探究宁夏中卫香山压砂瓜膜下滴灌最适宜的灌溉水质,推进宁夏中卫压砂瓜产业的可持续发展,采用田间小区对比试验,以微咸水(矿化度为4.1 g/L)、净化水(矿化度为0.22 g/L)和混合水(微咸水∶净化水=1∶1)三种水质为处理,研究了其对压砂瓜产量、品质及土壤性质的影响。结果表明:净化水和混合水灌溉下的压砂瓜叶片数分别比微咸水灌溉增大24.3%和11.9%,净化水和混合水灌溉下的压砂瓜主蔓长分别比微咸水灌溉增大13.8%和3.4%,净化水和混合水灌溉下的净光合速率分别比微咸水灌溉增大27.5%和13.0%;净化水和混合水灌溉下的产量分别比微咸水灌溉提高了31.1%和15.7%,水分生产效率分别提高了30.4%和15.2%,土壤全盐量分别下降了38.9%和21.9%;混合水灌溉的压砂瓜维生素C、可溶性糖、可溶性固形物质量比分别比净化水灌溉提高了2.3%,28.1%,17.8%,而且生产成本较净化水灌溉下降50%,可作为压砂瓜灌溉的最佳水质。

光照强度对白掌试管苗生长的影响

以白掌品种"亮叶白掌"试管苗为材料,探讨了不同光照强度对其生长的影响,结果表明高光照度对促进白掌试管苗的生长和提高其品质效果明显。光照强度54μmol/(m2.s)处理下,白掌试管苗的地上干质量、根部干质量、总干质量及干物率均达到最大值;光照强度45μmol/(m2.s)处理下,白掌试管苗的叶数、最大根长、地上鲜质量、根部鲜质量及总鲜质量均达到最大值,且在此处理下光合速率和可溶性糖含量也达到最大值;光照强度36μmol/(m2.s)处理下株高和最大叶长达到最大值;光照强度18μmol/(m2.s)处理下绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量均达到最大值。综上分析,光照强度18μmol/(m2.s)时有利于叶绿素的合成,光照强度36～45μmol/(m2.s)时有利于试管苗的形态生长,光照强度54μmol/(m2.s)时有利于干物质的积累。