科研产出
镉污染灌溉水入田前快速净化材料和装置研究
《农业环境科学学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为开发灌溉水入田前低成本、快速净化技术,创制了一套农田Cd污染灌溉水的快速净化装置,筛选出四类低成本、环保、高效的Cd净化材料以及材料配比方案。研究表明,不同材料Cd静态和动态吸附效果为赤泥粒>石灰石>沸石>油菜秸秆。模拟灌溉时长3 h,灌水Cd浓度60μg·L~(-1),过水流量53.3 m3·h~(-1)(内径40 cm圆形过水断面),保障净化后水中Cd浓度低于农田灌溉水安全标准(10μg·L~(-1)),Cd污染水净化率≥83.3%,上述四类材料对Cd吸附总量变化范围为344.4~358.2 g·m~(-3),各材料间Cd吸附量无显著差异。净化装置主要工艺参数:进水口径10 cm,壳体内径40 cm,壳体高度65 cm,最大处理水量64.8 m3·h-1,滤层高度45 cm,材料承载体积56.5 dm~3,滤层分为三层,每层由10 cm厚单一材料构成,材料粒径5~8 mm。灌溉水推进速度1.4 m·s~(-1),组合材料处理Cd污染水(10~60μg·L~(-1))净化率>85%,材料一次装填可净化Cd 15.2~20.1 g,预计可处理水507~671 m~3,满足0.13~0.18 hm~2单季稻田灌水净化需求(灌水Cd浓度和灌水定额分别以40μg·L~(-1)和3750 m3·hm~(-2)计)。
不同防治措施对花椰菜地节肢动物群落结构的影响
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确不同防治措施对花椰菜地节肢动物群落特征的影响,为花椰菜地害虫防治和天敌保护利用提供理论依据。【方法】设置不施药对照区、生物农药防治区和化学农药防治区,按5点随机取样,记录植株和地面所有节肢动物的数量。在田间定点埋放盛有洗衣粉水溶液的玻璃瓶调查在地表活动的节肢动物种类及数量,根据调查结果分析不同防治措施下花椰菜地节肢动物群落特征的差异。【结果】在广州花椰菜地共调查到节肢动物87种,其中植食性害虫29种,捕食性天敌54种,中性昆虫4种。防治措施明显影响节肢动物群落的物种数及其数量。不施药对照区的捕食性天敌、植食性害虫和中性昆虫的数量均高于其他两种施药防治处理区,不同处理区节肢动物群落物种数及其个体数为不施药对照区>生物农药防治区>化学农药防治区。花椰菜地植食性昆虫功能类群的优势集中性以花椰菜苗期为最小,成熟期最大;捕食性天敌的优势集中性在不同防治区同样以苗期相对较小,而在不施药防治对照区花椰菜各生育期,其大小接近一致;在施药防治区,捕食性天敌的优势集中性表现出波动现象。在花椰菜不同生育期以及不同防治措施区节肢动物群落的优势种不同。整个生育期优势度指数>0.1的有烟粉虱、桃蚜、小菜蛾、菜青虫、前凹狼蛛、拟环纹豹蛛和八斑鞘腹蛛。花椰菜地节肢动物群落多样性指数(H′)在不同防治区和花椰菜各生育期之间均呈现不同程度的差异,各指数之间的变化趋势相似。群落整体多样性指数随花椰菜生长而增大,至中后期达到最大,此结果与田间群落的发展动态相吻合,在不同防治区之间的多样性指数为不施药对照区>生物农药防治区>化学农药防治区。均匀度指数在不同生育期和防治处理区的变化程度相似。害虫亚群落多样性与群落整体多样性变化趋势相似,其多样性指数在花椰菜生长中后期达到最大。不同防治措施区之间的多样性指数为不施药对照区>生物农药防治区>化学农药防治区,其中以化学农药防治区花椰菜苗期为最小。均匀度在花椰菜苗期为最大,而后随花椰菜生长而减小。捕食性天敌亚群落多样性在花椰菜各个生育期和防治处理之间变化相对平稳。地表节肢动物的调查表明,两种药剂处理区所施药剂对地表节肢动物的杀伤较大。同时,从地表节肢动物数量和捕食性天敌的数量动态来看,地表中性昆虫对捕食性天敌前期的定殖有一定的作用。蜘蛛与植食性昆虫、中性昆虫以及捕食性昆虫具有极显著的相关性,捕食性昆虫与中性昆虫之间也具极显著的相关性,表明这些功能团之间在数量上具有较好的跟随效应。捕食性昆虫与植食性昆虫之间相关未能达到显著水平。【结论】药剂防治措施虽然能有效降低害虫的种群数量,但也使天敌数量相应减少。地表中性昆虫对捕食性天敌前期的定殖有一定的作用,药剂防治能影响花椰菜地节肢动物群落特征,生物农药对花椰菜地节肢动物群落影响小于化学农药。
13种植物actin基因的密码子使用特性分析
《南方农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析13种植物actin基因的密码子组成、密码子偏性及聚类关系,了解其密码子使用模式及影响密码子使用的因素,为深入研究分子进化及物种进化提供参考。【方法】运用Codon W 1.4.4软件分析13种植物的肌动蛋白基因(actin)密码子组成及使用参数,并对影响密码子偏性的因素进行研究。应用MEGA 4.1对13条基因的CDS序列进行聚类分析,采用SPSS 20.0进行密码子偏性的聚类分析。【结果】双子叶植物中actin基因的GC含量为45.0%~51.2%、GC3s含量为36.3%~53.8%,单子叶植物中GC含量为53.0%~58.3%、GC3s含量为60.9%~75.8%;actin基因在单子叶植物中偏爱G/C结尾的密码子,双子叶植物中偏爱A/T结尾的密码子。GC和GC3s与有效密码子数(ENC)呈极显著负相关(P<0.01),相关系数均为-0.906。ENC绘图分析结果表明,actin基因密码子偏性同时受突变和选择压力影响,单子叶植物受选择压力影响的程度大于双子叶植物。基于actin基因密码子偏性的聚类将单子叶植物高粱、玉米聚为一类,水稻、大麦、竹聚为一类,8种双子叶植物聚为一类。【结论】actin基因密码子偏性与碱基组成密切相关,其密码子偏性在单、双子叶植物间存在差异,依据密码子偏性的聚类能在一定程度上反映物种间的亲缘关系。
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外源Ca~(2+)连续喷施时间对辣椒淹水胁迫的缓解效应研究
《西北植物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以‘博辣红牛’辣椒为材料,研究外源Ca~(2+)连续喷施不同天数对淹水胁迫下辣椒幼苗农艺性状和生理指标的影响,探讨Ca~(2+)对辣椒淹水胁迫伤害的缓解作用和适宜的喷施处理天数。结果显示:(1)辣椒幼苗生物量、壮苗指数、叶绿素、根系活力、脯氨酸、可溶性糖以及CAT和SOD活性随施Ca~(2+)天数的增加呈先升高后下降的趋势,MDA含量随施Ca~(2+)天数的增加呈先下降后上升的趋势。(2)施Ca~(2+)1d(T1d)处理对辣椒淹水胁迫伤害无明显缓解作用,连续施Ca~(2+)3d(T3d)和6d(T6d)处理的缓解效果不断增强,至连续施Ca~(2+)9d(T9d)时缓解效果达到最佳,随后连续施Ca~(2+)12d(T12d)和20d(T20d)处理的缓解效果又逐渐减弱,但仍显著优于T1d处理。研究表明,外源Ca~(2+)可以诱导增加淹水胁迫下辣椒幼苗渗透调节物质含量,上调抗氧化酶活性,降低叶绿素的降解,大幅提高根系活力,从而缓解淹水胁迫所造成的各种伤害,增强其忍耐淹水胁迫能力,并以连续施钙9d对淹水胁迫的缓解效果最佳。
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干燥温度对橙皮干燥动力学、酚类物质及抗氧化特性的影响
《中国食品学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：本文研究热风干燥温度(50,60,70,80,90,100℃)对橙皮的干燥动力学。通过超高效液相色谱法与分光光度法研究其对酚类物质与抗氧化能力的影响,结果表明:橙皮的干燥过程分为升速过程和降速过程,干燥温度升高,干燥时间显著缩短。与冷冻干燥相比,热风干燥温度50~80℃未引起橙皮中总酚和总黄酮含量的显著变化,而100℃处理其总酚和总黄酮含量均显著增加,分别增加7.60%和5.87%。随着干燥温度的升高,橙皮清除DPPH自由基能力逐渐升高,100℃热风干燥的橙皮清除DPPH自由基能力为8.84 mg Trolox/g DW,比冷冻处理组高6.23%;50℃干燥处理橙皮的清除ABTS+能力最低(25.57 mg Trolox/g DW),当热风温度从60℃升至90℃时,橙皮清除ABTS+自由基能力并无显著差异变化(P>0.05),而100℃热风干燥橙皮的清除能力最高(28.04 mg Trolox/g DW),显著高于其余温度处理组(P<0.05)。高温处理(100℃)导致橙皮中没食子酸、香草酸、咖啡酸、阿魏酸、p-香豆酸、橙皮苷和芸香柚皮苷含量显著增加,而原儿茶酸、新绿原酸、圣草次苷和香蜂草甙含量显著降低。橙皮中其余黄酮类物质含量未发生显著变化。
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水稻强分蘖两系不育系‘明S’农艺性状研究
《中国农学通报 》 2016 CSCD
摘要：为深入研究水稻两系核不育系‘明S’特性,以期配制高产组合,在生产上得到广泛应用。以‘培矮64S’为对照,相同栽培管理条件下,对‘明S’与‘培矮64S’的植物学特征和生物学特性进行分析。结果表明‘明S’具有株叶形态好、分蘖力强、成穗率高、稻瘟病抗性好等特点。单株有效穗数17个,花粉育性镜检,为无花粉型和少数典败单株,不育率100%,不育度100%,自交结实率为0。柱头外露率高,为84.7%,异交结实率70%以上。稻米品质较好,糙米率、整精米率、胶稠度、碱消值达到一级标准;抗稻瘟病、白叶枯病,纹枯病发病较轻。可见两系不育系‘明S’是一个具有强分蘖特性并且抗稻瘟病的温敏核不育系。
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不同控释氮肥减量施用对双季水稻产量和氮素利用的影响
《水土保持学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：研究不同控释氮肥在减氮量施用条件下早、晚稻产量效应、氮素吸收利用、土壤氮素养分特性和养分释放规律的差异,为南方双季稻区控释氮肥在水稻高产节肥栽培上的应用提供参考。采用静水溶解试验和田间小区试验研究了2种控释氮肥(树脂包膜尿素和硫包膜尿素)的养分释放特性和在常规尿素施氮量基础上节氮15%和30%对早、晚稻产量、产量构成因素、氮素养分吸收利用及土壤氮养分含量的影响。结果表明,2种控释氮肥的氮素累积释放曲线均为"S"形,但在培养期间硫包膜尿素氮素累积释放率均高于树脂包膜尿素。在田间条件下,与常规尿素处理相比,早稻减氮15%和30%施用硫包膜尿素和树脂包膜尿素均表现为增产,而晚稻施硫包膜尿素增产,施树脂包膜尿素减产。株高、每穗实粒数、结实率和千粒重的增加是早、晚稻增产的主要原因。施用2种控释氮肥均能促进早、晚稻水稻植株氮素养分的吸收积累,施用相同种类控释氮肥早晚稻稻谷、稻草和植株氮养分积累量随施氮量提高而提高。减氮15%和30%施用2种控释氮肥有利于氮肥回收利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率的提高,在同一施氮水平下,硫包膜尿素的提高效果优于树脂包膜尿素。常规尿素处理、减15%氮的2种控释氮肥处理均能保持较高的土壤氮素水平,减30%氮的控释氮肥处理土壤氮素肥力较试验前有所降低。适当降低氮用量施用控释氮肥,能促进双季水稻增产、增加氮素利用效率、维持或提高土壤氮素肥力和可持续生产力,控释氮肥养分释放规律的差异是导致其作用效应不同的主要原因。
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连续施肥对不同肥力稻田土壤基础地力和土壤养分变化的影响
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究双季稻种植制度下,连续3年施肥与不施肥对不同肥力土壤基础地力产量、基础地力贡献率、土壤氮磷钾表观平衡和土壤养分变化的影响,为不同肥力土壤基础地力培育及土壤肥力维持和提升提供参考。【方法】从32年长期施用不同肥料定位试验的不施任何肥料(CK)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥配施稻草(NPKS)处理采取土壤,分别代表3种不同肥力水平,设置连续3年施肥与不施肥处理的盆栽试验,监测双季水稻产量、土壤基础地力产量、基础地力贡献率和土壤氮磷钾养分的变化。【结果】在试验期间,不同肥力土壤的早晚稻基础地力产量、基础地力贡献率均表现为:NPKS处理土壤>NPK处理土壤>CK处理土壤,且随着试验年限的延长,不同肥力土壤之间的差异呈逐渐缩小趋势,到试验第3年,不同肥力土壤之间的差异变得不显著。无论施肥或不施肥,初始肥力越高的土壤经3年6季水稻种植,由作物收获带走的氮、磷、钾养分越多。不同肥力土壤在连续施肥条件或不施肥条件下,肥力养分变化规律存在较大差异,这种差异与水稻种植体系中养分输入-输出平衡状况有一定关系。【结论】初始肥力越高的土壤如果连续不施肥,其基础地力下降得越快。因此,对于地力水平较低的土壤应注重合理施肥,培育和提高农田土壤肥力和基础地力;地力水平较高的土壤也应注意高效合理补充养分,以维持土壤较高的肥力水平和持续生产力。
关键词： 双季稻田 不同肥力 土壤基础地力 土壤养分 连续施肥
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碱性缓释肥对水稻吸收积累Cd的影响
《农业环境科学学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：选择长株潭地区典型化工点源污染、污水灌溉面源污染和大气沉降面源污染的镉(Cd)污染稻田,研究碱性缓释肥对稻田土壤有效Cd、水稻Cd含量的影响。结果表明:与常规施肥相比,北山、梅林桥、大同桥三个试验点施用碱性缓释肥的水稻产量增加290.8(+3.9%)~605.0(+7.3%)kg·hm~(-2),平均增产467.8 kg·hm~(-2)(+5.7%,P<0.05);三个试验点施用石灰和碱性缓释肥均能提高土壤p H,降低土壤有效Cd含量,其效果为碱性缓释肥小于石灰;三个试验点施用石灰和碱性缓释肥均能显著降低水稻稻米和茎叶Cd含量,在北山、大同桥酸性土壤中碱性缓释肥降低稻米Cd含量的效果优于石灰,两地的稻米Cd含量分别较施用石灰下降0.023mg·kg~(-1)(-13.5%)和0.080 mg·kg~(-1)(-26.7%),梅林桥偏中性的土壤上则为石灰降低稻米Cd含量的效果优于碱性缓释肥。
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