土壤中的玉米根系生长及其研究应注意的问题

土壤中的根系如何生长?由于根系生长在土壤中无法直接观察和研究,使得对土壤中的根系生长和发育规律、空间分布规律及其对养分的吸收了解很少。已知的关于土壤中根系生长的研究结果与室内控制条件下所获得的短期试验结果有很大不同。本文针对田间条件下生长的玉米根系发育规律、根系的更新和衰老、根长与根重的关系、根鞘形成、根系生长与氮素利用效率以及土壤Nmin与取样方法,特别是在研究土壤中生长的根系时需要注意的问题进行讨论,希望对田间条件下玉米根系的生长发育有更多了解,并对目前国内进行的众多田间条件下的作物根系研究有所借鉴。

小麦叶片蜡质含量与水分利用效率和产量的关系

为了进一步了解植物叶片蜡质含量与植物抗旱节水性的关系,本试验对6个小麦品种在灌浆后期的旗叶蜡质含量与抗旱生理指标进行了相关分析,结果表明,干旱条件下小麦灌浆后期叶片蜡质含量与光合速率、叶温、叶片水分利用效率和产量呈显著正相关。蜡质含量高的品种叶片温度高、蒸腾速率大,这与传统观点不同。分析认为蜡质含量高的品种在干旱胁迫条件下可能叶片细胞膜稳定性强,气孔不容易发生关闭,因此其叶片水分利用效率和产量较高。蜡质含量除了受遗传因素决定外,还受环境因素影响。

水肥空间耦合对冬小麦光合特性的影响

在防雨棚管栽试验条件下,以品种“3279”为研究材料,通过7种不同处理来研究水肥空间耦合对冬小麦光合特性的影响,试验结果表明:不同的水肥耦合处理中,冬小麦的光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度有所不同,三者之间有很好的平衡关系。其中,深层施肥处理其小麦在生长后期能够维持较高的光合速率,但气孔导度却有所降低,有效地减少了水分散失,表现出很好的节水潜力。同样水分条件下维持同样高的光合速率时,深层施肥的肥上灌水与肥下灌水相比,其受水分影响小,叶绿素含量下降快。深施肥20 cm处灌水处理,在开花后小麦叶片光合作用最强,气孔导度小,细胞间隙CO2浓度高,具有更好的节水潜力。

控制灌水对华北高产区土壤硝态氮累积的影响

在长期水分试验的基础上,研究了不同灌溉处理下小麦-玉米两季作物收获后的土壤含水量和剖面硝态氮的累积分布.结果表明:不同的灌溉量对小麦季0～200 cm土层含水量产生明显影响,而玉米季和深层土壤含水量没有显著差异.相同的肥料施入水平下,不同灌溉量会造成土壤NO-3-N的累积差异,硝态氮的累积量随着灌溉降水量的增加呈下降趋势.灌溉量的多少决定了土壤剖面硝态氮的分布,高灌水量使得各土层硝态氮的含量均低于15 mg/kg,且在土壤剖面中的分布没有明显差异;中等程度灌溉水平下,260 cm以下土壤硝态氮含量最高;低的灌溉量使得土壤硝态氮大量累积在0～260 cm土层.

不同秸秆添加物对尿素氨挥发的影响

采用土壤与粉碎秸秆混合物室内氨挥发模拟试验,研究了不同秸秆添加物对尿素氨挥发的影响。结果表明,施用等量尿素,不同秸秆混合条件下尿素氨挥发损失具有明显差异;添加小麦或玉米秸秆,尿素在施入土壤后的第2天达到挥发高峰,而仅施用尿素的土壤在第3天达到挥发高峰;施肥后氨挥发损失总量为尿素>尿素+玉米秸秆>尿素+小麦秸秆;不同处理氨挥发损失量与土壤pH值和土壤无机氮含量具有显著相关性。

铬胁迫对罗汉果幼苗生理生化指标的影响

重金属铬对植物的生长发育有着非常重要的抑制作用。但是至今为止,铬对中国特有药用植物罗汉果的生理生化影响的研究报道几乎没有。本实验以罗汉果幼苗为材料,研究了在不同浓度重金属铬离子培养基(0、50、100、150、200μmol/L)中生长15天的罗汉果幼苗的相关生理生化指标及其变化。结果表明,随着铬离子浓度的增加,植株叶片的叶绿素含量、蛋白质含量、可溶性糖含量、超氧物歧化酶活性、过氧化氢酶活性一直下降;过氧化物酶活性先上升后下降;相反,脯氨酸和丙二醛含量则一直上升。铬离子的毒害导致体内保护酶活性受到抑制,膜系统受到伤害,从而影响了罗汉果幼苗的生长。在植物对铬离子的反应过程中,脯氨酸和活性氧信号可能起着非常重要的作用。

基于Hybrid-Maize模型的河北省山前平原夏玉米产量潜力评价

应用Hybrid-Maize模型分析1984~2017年气候变化对山前平原区20世纪80年代品种与当前主栽品种产量潜力的影响。结果表明,20世纪80年代品种的产量潜力平均为10 890 kg/hm^2,目前主栽品种的产量潜力平均为16 220 kg/hm^2,较20世纪80年代品种提升了48.9%。在此期间,研究区域气温呈增加趋势,温度每升高1℃,20世纪80年代玉米品种和当前品种的产量潜力分别下降638、591 kg/hm^2。夏玉米品种的生育期太阳辐射总量从1984~1994年呈下降趋势,1994~2017年呈波动维持的状况,太阳辐射每下降100 MJ/m^2,20世纪80年代品种产量潜力下降330 kg/hm^2,当前主栽品种下降480 kg/hm^2。降雨量呈增加趋势,但玉米产量与降雨量间没有显著相关关系。生产上可以通过选用长生育期、耐高温品种等方式减少气候变化对产量潜力的影响。总体来看,当前品种的产量潜力更容易受到气候变化的影响。