西辽河平原灌区玉米品种干物质及氮素积累转运特征研究

为西辽河平原灌区筛选高产氮高效玉米品种,以当地主推的MC738、京科968、迪卡159、先玉1715、宏博701、MC670、TK601等7个玉米品种为试材,研究其氮素积累、转运特征。结果表明:7个玉米品种的干物质转运量、干物质转运率、籽粒贡献率均为TK601最大、MC670最小;吐丝期茎鞘和叶片氮素积累量TK601、JK968、DK159显著高于MC738、XY1715、HB701和MC670;茎鞘+叶片氮素转运量表现为TK601>JK968>DK159>XY1715>MC738>HB701>MC670;茎鞘氮素转运量TK601、JK968、DK159之间差异不显著,三者与其他品种之间差异达到显著水平;叶片氮素转运量TK601与其他品种之间的差异均显著;茎鞘+叶片氮素转运量TK601与JK968之间无显著差异,与其他品种之间差异达到显著水平;氮素转运率品种间差异均不显著;茎鞘氮素转运对籽粒贡献率品种间差异不显著,叶片氮素转运对籽粒贡献率表现为TK601>DK159>HB701>JK968>MC738>XY1715>MC670,TK601与DK159、HB701、JK968之间差异不显著,与MC738、XY1715、MC670之间差异达到了显著水平;7个玉米品种籽粒产量表现为TK601>DK159>JK968>MC738>XY1715>HB701>MC670,TK601与JK968、DK159之间的差异不显著,与其他品种之间的差异均达到显著水平。综合以上分析,TK601具有较高的籽粒产量和氮素吸收效率,是西辽河平原灌区玉米高产氮高效栽培首选品种。

不同氮效率芝麻品种苗期氮吸收转运与利用差异

为探究芝麻苗期氮吸收、转运及利用规律,以2个氮效率差异芝麻品种郑芝HL05(ZZ,氮高效)和缅甸高产者(MD,氮低效)为材料,通过水培试验设置正常(CK,17.86 mmol/L)和低氮(LN,0.2 mmol/L)2个氮浓度处理,比较不同氮效率芝麻在根系形态、氮吸收转运利用、氮代谢指标及相关基因表达等方面的差异。结果表明,不同氮浓度处理下,氮高效品种ZZ的根系形态指标、生物量、氮积累量、氮代谢相关酶活性、根系氮利用效率总体上均高于MD。低氮胁迫显著降低了芝麻的生物量、氮积累量及叶片氮代谢相关酶活性,提高了植株的根系形态指标、根系活力、根冠比、氮生理利用效率、根系干物质利用效率和氮利用效率。其中,氮高效品种ZZ的生物量、氮积累量、转运系数、根系氮生理利用效率和氮利用效率分别是MD的2.48,1.08,1.73,2.36,2.65倍。实时荧光定量PCR结果显示,低氮胁迫下,氮高效品种中,参与NO 3-吸收、转运和再分配的相关基因SiNPF6.3a/b、SiNPF4.6a、SiNRT2.4a/b、SiNRT2.5、SiNPF7.3a/b和SiNPF2.13在叶片中均上调表达,且基因的表达量均高于氮低效品种。综上所述,低氮胁迫下,氮高效芝麻品种苗期具有较为发达的根系和较高的氮素同化、转运及再分配能力,从而获得较高的氮素积累量和氮利用效率。

不同玉米品种苗期对镉及营养元素的吸收转运特性

低累积品种筛选是降低作物镉含量,减少人体摄入镉的一种有效方法。本研究通过营养液培养试验,分析了24个玉米品种苗期吸收、转运、累积镉的特性及与其他营养元素之间的相关关系。结果表明:24个玉米品种对镉的吸收和转运存在显著性差异,地上部镉含量范围为40.8~83.8μg·g^(-1)(以干质量计),根吸镉量为544~1204μg·g^(-1)(以干质量计),相差1倍以上;转运系数为0.060~0.297,不同品种相差4倍左右。地上部镉含量与每克根镉吸收量以及地上部镉含量与镉转运系数均存在显著正相关关系。24个玉米品种按地上部镉含量大小聚类划分低、中、高3个不同镉累积的类型。同时,玉米地上部镉含量与磷、锰、铁含量呈显著负相关关系。进一步对筛选出的镉低累积型玉米品种和3个钙易累积型、8个镁易累积型、1个锌易累积的玉米品种进行综合分析,发现伟科702和登海652是兼具低累积镉和易累积营养元素特性的优势玉米品种。

张家口市氢能发展实践及思考

张家口市是我国氢能产业发展的领先城市之一,在绿氢的制储运加和燃料电池汽车示范应用上积累了丰富的实践经验。张家口市制定并出台了14项氢能政策,初步形成了氢能全产业链条发展格局;通过“四方协作机制”和“自发自用、余量上网、免收容量费”政策,使绿氢企业获得低价电力,实现低成本制氢;初步建成22t/d绿氢生产基地,在冬奥会上供应绿氢195t;率先在高寒地区开展燃料电池客车示范,并在冬奥会上完成了大规模车辆示范。在取得成功经验的同时,也面临诸多问题:由于绿氢电价优惠政策取消或到期,电价上涨导致网电制氢和风电制氢生产总成本分别高达62.8元/kg和39.5元/kg;氢气运输效率低、成本高;燃料电池车辆总拥有成本高;下游需求小,难以消纳绿氢产能。建议尽快从国家层面完善绿氢电价机制、制定绿氢财税支持政策,降低绿氢成本;多种举措并举,多渠道破解燃料电池车辆成本难题;尽快推动50MPa长管拖车研制及商业化,提升氢气储运效率;探索工业、建筑、储能及发电等领域规模用氢模式和绿氢消纳途径,形成一批可复制可推广的标杆应用场景。

不同小麦品种对氮素吸收利用差异及其分类研究

采用山东省不同时期的30个主推小麦品种为材料,在高、低2种肥力条件下,研究了不同品种间氮素吸收和分配利用效率的差异,并对氮高效型品种进行了筛选。结果表明,不同品种间整株和茎叶、颖壳、籽粒中氮含量存在极显著差异;高、低2种肥力下的最高值比最低值分别提高22.62%和42.58%,58.18%和78.67%,70.15%和59.92%,24.26%和42.64%;而且各器官的氮含量随着土壤肥力的提高而提高,各品种在高肥土壤中种植的平均氮含量分别比低肥提高12.47%,30.16%,9.83%,5.47%。各品种在2种地力下的平均氮素分配比例:籽粒为72.13%和74.14%,茎叶为21.61%和18.70%,颖壳为6.25%和7.16%。低肥地颖壳和籽粒的分配率分别比高肥地提高14.56%和2.79%,而茎叶则降低了13.47%。采用类平均法聚类,筛选出烟农19号、鲁麦21号、山农8355和鲁麦15号4个氮素利用效率和氮素收获指数均较高的品种;同时还筛选出济麦20号、淄麦12、山农12、红蚰包4个高氮收获指数型品种和小偃6号、烟农15两个仅适于低肥种植的高氮收获指数型品种;鲁麦14和鲁麦22号2个高氮利用效率型品种。

植物硼营养研究进展

综述了硼在植物体内的吸收运输、效率差异,简述了硼营养对油料作物、经济作物品质的影响,讨论了硼与其他营养元素的关系,最后提出了植物硼营养研究的方向。

耐低钾水稻品种的筛选

在盆栽缺钾和施钾条件下选用50个早稻品种和47个晚稻品种进行耐低钾筛选试验。结果表明,在缺钾条件下早稻和晚稻的相对经济产量分别在29.59%～87.53%和18.7%～144.9%之间,相对生物产量分别在41.38%～92.5%和29.3%～138.4%之间,不同水稻品种耐低钾能力差异很大。早稻品种桂朝13、农林35、清晚秋,晚稻品种桂朝13、IR8选、本地粳等6个品种钾素利用率高,具有低钾条件下产量性状较好,吸钾量、钾利用指数、钾经济效率比高等特点,属于较耐低钾品种,尤其是桂朝13表现更为突出。水稻品种生物量与吸钾量之间存在显著的正相关关系。

不同类型小麦植株氮素吸收积累的差异

为了筛选适宜旱作麦区高产、高效品种,2012—2013年在山西闻喜县进行大田试验,根据产量指标,通过聚类分析将16个品种分为高产品种和低产品种,并选择其中8个品种研究植株氮素吸收、运转特性的差异。结果表明,高产品种拔节—成熟期植株氮素积累量、各生育阶段植株氮素吸收量、开花—成熟期氮素吸收量所占比例、花前氮素运转量(除运旱618外)、花后氮素积累量及其对籽粒的贡献率、氮素吸收效率、氮素利用效率和氮素生产效率均高于低产品种;高产品种中运旱20410、运旱805的花前氮素运转量及其对籽粒的贡献率、花后植株氮素吸收量、氮素吸收效率和氮素收获指数均高于其他品种;石麦19号、临Y8159的花后氮素积累量对籽粒的贡献率、氮素利用效率和氮素生产效率均高于其他品种。可见,运旱20410、运旱805具有较高的氮素吸收积累能力,石麦19号、临Y8159能够高效利用氮素,形成较高的产量。因此,石麦19号、临Y8159是适宜该旱作麦区生长的高产、高效品种。

HCO_3^- 对不同水稻品种Zn吸收运输的影响

应用营养液培养的方法 ,研究了不同Zn浓度下 ,HCO-3 对缺Zn敏感和耐性水稻品种生长及Zn吸收运输的影响 .结果表明 ,在低Zn浓度下 ,HCO-3 明显抑制敏感品种根的生长 ,但对耐性品种根生长有轻微的促进作用 ;HCO-3降低缺Zn敏感品种对Zn的吸收及Zn从根向地上部的运输 ,而对耐性品种影响较小 .HCO-3 抑制缺Zn敏感品种生长并诱导缺Zn的最初作用可能是抑制根的生长 ,进而影响Zn的吸收和运输 .图 1表 3参

新疆特早熟棉区50年来棉花品种演替过程中氮素吸收和运转分配差异的研究

采用北疆棉区随品种演替不同年代推广种植的 1 2个棉花品种进行氮素代谢分析 ,结果表明 :1 )在蕾期 ,早期品种 ( 50年代和 60年代 )的吸氮量明显比近期品种多 ;2 )从盛铃期到初絮期以近期品种 ( 80年代和 90年代 )的需氮量高 ;3)到收获期近期品种叶片氮的转移量高于早期品种 ;4)随品种演替50年代、60年代品种植株氮素贡献率最大 ,80年代、90年代品种次之 ,70年代品种植株氮素贡献率仅为2 7.0 3%

品种更替对冬小麦磷素养分吸收累积和利用效率的影响

选用１４个在不同时期推广的冬小麦品种进行田间试验，分析不同生育期不同器官、部位植物样本的磷素含量。结果表明，各时期品种不同器官、部位中磷素含量随生长发育进程的推进均逐渐降低。生育前期，植株体内磷含量较高，成熟期最低；冬小麦植株对磷的吸收累积动态一致；随品种的更替，叶片、叶鞘中的磷素输出率增加，总输出磷的贡献率反而降低；磷收获指数增大。

染料敏化太阳能电池载流子传输的数值模拟

由于在染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cell, DSSC)中存在染料弛豫、半导体薄膜中电子与氧化态染料分子发生反应和电子在电解质中与氧化态离子复合等不利反应,利用一个更完善的DSSC载流子传输模型对电池的光电性能进行模拟就显得非常重要。为此,本文基于由多重俘获理论建立的DSSC中的包括电子、染料阳离子、碘化物和三碘化物在内的载流子传输模型,数值模拟得到了不同TiO_(2)薄膜厚度、不同入射光强度与不同染料分子吸收系数下DSSC的J-V曲线。结果表明,随着TiO_(2)薄膜厚度的增加,太阳能电池的短路电流密度增大,开路电压减小,光电转换效率先增大后减小。当DSSC的TiO_(2)薄膜厚度为20 μm时,光电转换效率达到最大值7.41%,同时光电转换效率随入射光强度与染料分子吸收系数的增大均有一定程度提高,其中在吸收系数为4 500 cm^(-1)时,光电转换效率为6.73%。以上结果可以为改进DSSC的光电性能提供理论指导。

水肥耦合对橡胶苗生物量及氮效率的影响研究

采用盆栽试验方法,设置了3个水分水平和6个施氮水平处理,研究了水肥耦合对橡胶苗生物量和氮吸收利用效率的影响。结果表明:在不同水氮处理下,水氮交互作用对地上部的影响差异不显著(P=0.0743),地上部生长与根系生长呈负相关(r=-0.380),但与根系氮含量呈正相关(r=0.92**);橡胶苗的氮吸收效率随土壤相对含水量和施氮量的提高而增加,与氮转运效率呈正相关(r=0.53*),与氮利用效率呈负相关(r=-0.91**),而氮转运效率与利用效率呈负相关(r=-0.77**)。

钙离子对不同水稻品种苗期镉吸收转运的影响

为研究Ca^(2+)对Cd胁迫条件下水稻苗期Cd积累的影响,以及不同水稻品种对Cd吸收能力的差异性,本研究通过营养液培养的方法,在2种Cd胁迫浓度(1、2 mg/L)下添加4种Ca^(2+)浓度(0、0.5、1、2 g/L),研究Ca^(2+)对水稻品种红优2号、黑糯72与杂交品种C两优华占、宜香优2115苗期Cd吸收及转运的影响。结果表明,各水稻品种对Cd的吸收能力强弱关系为:宜香优2115>C两优华占>红优2号>黑糯72,添加Ca^(2+)能够显著降低水稻根系、叶鞘及叶片中Cd含量,且在Cd浓度为2 mg/L添加2 g/L Ca^(2+)处理下红优2号、黑糯72、C两优华占、宜香优2115根系分别显著降低58.39%、71.38%、51.71%、80.21%;叶鞘分别显著降低39.03%、60.54%、67.77%、73.59%;叶片分别显著降低46.39%、56.77%、71.73%、59.35%。添加Ca^(2+)能够降低C两优华占中Cd由根系向叶鞘与叶片中转移,增加宜香优2115中Cd由根系向叶鞘与叶片转移,红优2号与黑糯72处理间转移系数无明显差异。可见,Ca^(2+)能降低水稻苗期对Cd的吸收,可为进一步探讨喀斯特地区土壤中Ca^(2+)对Cd污染稻田土壤安全利用提供科学依据。

不同茶树品种吸收累积镉的差异研究

为了解不同品种茶树对镉的响应差异,比较了9个当前主栽茶树品种对Cd吸收累积的差异特征。采用盆栽试验方法研究了不同品种茶树在对照、Cd处理(土壤Cd含量1 mg·kg^(-1))条件下,茶树地上部分干物质质量、Cd在茶树各部位的含量、富集转运系数以及茶树根部镉相关转运蛋白基因的表达。结果表明,Cd处理下不同茶树品种地上部分干物质质量出现不同程度增加。两种处理下,Cd在茶树中的分布趋势均表现为根>枝干>成熟叶>新梢,Cd处理下,这四个部位平均Cd含量分别为32.79、0.293、0.112、0.044 mg·kg^(-1)。Cd处理下,土-根的富集系数和根-枝干、根-成熟叶、根-新梢的转移系数范围依次为7.17~30.12、0.017~0.078、0.002~0.007、0.0003~0.0061。CsZIP1、CsZIP2、CsHMA2、CsCAX2在紫鹃中表达量最高,CsHMA1在中茶108、乌牛早、紫鹃、浙农117表达差异不显著。综上,当茶园土壤0.3≤Cd≤1.5 mg∙kg^(-1)时,不同品种茶树的新梢Cd含量都远低于国家标准限值(Cd≤1 mg·kg^(-1)),处于安全范围内。

氮肥处理对氮素高效吸收水稻根系性状及氮肥利用率的影响

2011—2012年在土培条件下,以氮素吸收效率差异较大的15个常规籼稻为供试材料,研究氮肥运筹对不同氮效率品种根系性状、成熟期吸氮量及氮肥利用率的影响,分析影响氮高效水稻氮素吸收的主要根系性状。结果表明:(1)各氮肥处理下,成熟期吸氮量均表现为氮高效品种>氮中效品种>氮低效品种。适量增施氮肥及基肥+促花肥处理有利于氮高效品种吸氮量的增加,氮素吸收受品种、氮肥处理的显著影响。(2)在施氮量处理下,氮高效品种单株不定根数、单株根干重、单株不定根总长大或较大,单株根活力在常氮(N2)、高氮(N3)处理下有一定的优势;在施氮时期处理下,氮高效品种单株不定根数、单株不定根总长、单株根干重、单株根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积、抽穗期冠根比多数处理有优势;增施氮肥有利于促进氮高效品种单株不定根总长和单株根活力的提高,适量施氮有利于单株不定根数、单株根干重增加,前期施氮可促进不定根的发生和伸长,后期施氮有利于不定根的充实和根系生理性状的提高。此外,增施氮肥可提高各类品种冠根比;(3)在常氮、高氮处理下,氮高效品种氮肥利用率大于氮中效、氮低效品种。(4)提高单株不定根数、单株不定根总长、单株根活力及抽穗期冠根比有利于各类品种吸氮量的提高,增加根干重对氮高效品种吸氮量的提高也有显著的促进作用。结合相关分析与通径分析结果,抽穗期冠根比及单株不定根数、单株根活力、单株不定根总长、单株根干重是影响氮高效品种吸氮能力的主要根系性状。

俄霍布拉克煤矿品种煤分离系统优化

徐矿集团天山公司俄霍布拉克煤矿根据目前矿井可采煤层的煤质及市场需求情况,在品种煤生产、储、装、运等方面合理布局系统,从源头出发优化采区设计,构建合理的品种煤分离系统、地面大块矸石剥离装置、块煤筛分装置及终端品种煤配置储备煤仓,为1煤、5煤、块煤等品种煤的市场营销做好必要的前期准备,取得了明显的经济效益和社会效益。

马铃薯钾素营养研究进展

低钾胁迫对马铃薯的产量及品质影响巨大。本文综述了钾在土壤中的存在形态及生理功能、钾转运机制及相关转运体、马铃薯对钾素的吸收积累与分配、马铃薯耐低钾及钾高效性鉴定时期与方法,也综述了马铃薯钾素胁迫现状及应对措施、马铃薯的钾转运研究等内容,以期为优化我国马铃薯种植环境及解析马铃薯耐低钾及钾高效性分子机制提供理论依据。

水稻幼苗镉吸收动力学特性的遗传多样性分析

在人工气候室水培条件下,对19份水稻核心种质和5份水稻品种的幼苗耐镉特性和镉离子(Cd^(2+))吸收动力学特性进行了研究,试验结果表明,水稻幼苗的根系生物量和镉含量都存在广泛的遗传差异。在0~4.45μmol·L^(-1)的外界环境中,不同基因型水稻幼苗根系的Cd^(2+)吸收动力学特征都符合米氏方程,但特征值F_(max)和K_m在基因型间有明显差异。F_(max)最小为37.8nmol·g^(-1)(DW)·h^(-1),最大为87.5 nmol·g^(-1)(DW)·h^(-1)。当根系F_(max)值高于55.5 nmol·g^(-1)(DW)·h^(-1)时,地上部的Cd^(2+)积累动力学特征也符合米氏方程;但当根系F_(max)值小于50.8 nmol·g^(-1)(DW)·h^(-1)时,地上部的Cd^(2+)积累动力学特征却符合线性方程,此时截距a与K_m值有密切关系,K_m值为0.5~1.3μmol·L^(-1)时a为正,K_m值为2.9~3.9μmol·L^(-1)时a为负。在4.45μmol·L^(-1)的Cd胁迫环境下,根系和地上部的Cd积累量与米氏方程的F_(max)和线性方程的斜率b表现出显著的线性相关。Cd转运效率既与环境中的Cd^(2+)浓度有关,也与地上部的Cd积累特性有关。地上部Cd积累特性符合线性方程的水稻品种,其转运效率随着环境中Cd^(2+)浓度的增加而持续升高,而地上部Cd积累特性符合米氏方程的水稻品种,其转运效率往往随着环境中Cd^(2+)浓度的升高而降低。这些结果说明水稻根系和地上部对Cd^(2+)的吸收存在不同的阻控机制,Cd^(2+)吸收特性和转运效率在基因型间有丰富的遗传多样性。根系F_(max)小且地上部线性方程斜率b也小的基因型多为根系Cd积累量低和Cd转运率低的低积累种质资源。

不同品种水稻苗期硝态氮吸收与利用效率差异的筛选及研究

在人工气候箱培养条件下,对来自不同地域的60个水稻品种在高氮和低氮水平条件下培养,通过对其生物量以及氮含量进行测定将其分成4种类型,即高氮高生物量型、高氮低生物量型、低氮高生物量型、低氮低生物量型。经大规模的初步筛选,我们筛选出8种在生物量、氮素含量等方面差异比较明显的水稻品种。对8份水稻材料进一步分析发现,不同籼稻与粳稻水稻品种在氮的吸收与利用方面存在显著差异,尤其在氮的吸收效率方面籼稻品种明显高于粳稻品种,如‘南恢511’明显高于‘14CQ05’。通过设置不同的氮素水平,结合不同品种的生物量变化以及氮吸收利用的差异鉴定出了苗期氮利用高效的品种,如‘南恢511’在高氮下生物量、氮吸收和利用等方面都最高,但是在低浓度下不明显,可认为是高氮高效型品种;而‘14CQ011’在两种氮浓度下,从生物量、氮含量以及吸收利用方面都表现最差,可初步认为是氮低效品种。另外,通过相关指标关联分析发现无论在高氮和低氮条件下植株干重与氮素吸收效率都呈极显著正相关性,而地上部氮含量和地下部氮含量与氮素利用效率呈极显著负相关性,这为今后的氮高效育种提供一定的理论支撑。