1. 生物炭对农田N2O排放的影响机制研究
何甜甜,刘天,云菲,马彩娟,符云鹏
摘要:N2O是影响全球气候变化的主要温室气体之一,对臭氧层的消耗起着催化作用。农田土壤作为温室气体第二大排放源,如何降低其N2O的排放已成为不断探索的重大课题。生物炭是在缺氧条件下由含碳量丰富的生物质热解而成的一种高比表面积、多孔性材料,具有提高土壤肥力,促进作物生长等诸多优点,已成为研究热点。对农田N2O排放的影响以及作用机制已有较多研究,但尚未形成统一定论。综述了N2O排放机制,以及生物炭特性、生物炭与环境因子的相互作用对农田N2O排放的影响,并对未来生物炭对温室气体排放的影响研究提出方向性建议。
通信作者:符云鹏E-mail:ypfu01@163.com
作者简介:何甜甜E-mail:htt0715@163.com
2. 基于连续小波变换的土壤有机质含量高光谱反演
陈昊宇,杨光,韩雪莹,刘昕,刘峰,王宁
摘要:以托克托县境内120个土壤有机质含量以及对应光谱数据为数据源,探究了不同土壤类型与土地利用类型下土壤有机质高光谱反演研究的可行性,采用连续小波变换对原始光谱(R)、光谱倒数(1/R)、光谱对数(LnR)、光谱一阶微分(R′)进行分解生成小波系数并与土壤有机质进行相关系分析,提取特征波段建立BP神经网络与支持向量机模型(SVM)。结果表明:①R、1/R、LnR、R′与土壤有机质相关系数经过连续小波变换后,较之前增加了0.204、0.090、0.199、0.252,表明连续小波变换可深度挖掘光谱潜在信息,提升与有机质含量之间的相关系数。②未经过连续小波处理前,SVM无法实现对当地土壤有机质含量的预测,经过处理后,模型SVM-CWT-R与SVM-CWT-R′的精度决定系数分别达到了050、0.56,均方根误差为0.17、0.15,相对分析误差为1.62、1.53,实现了对土壤有机质的有效估算。③经过连续小波变换后BP神经网络预测模型结果得到提升,其中BP-CWT-LnR预测模型效果最佳,精度决定系数达到0.76,较之前BP-LnR提升了0.2;均方根误差达到015,降低0.04;相对分析误差为2.12,增加了0.87。因此利用BP-CWT-LnR高光谱反演模型进行区域土壤有机质遥感监测,可为当今精准农业提供理论参考与技术支持。
通信作者:杨光E-mail:yg331@126.com
作者简介:陈昊宇E-mail:chenhaoyu0807@163.com
3. 双季稻区长期秸秆还田配施化肥对大麦生理特性与产量的影响
石丽红,唐海明,肖小平,李超,刘曲,程爱武,程凯凯,李微艳,文丽
摘要:为探明在大麦-双季稻多熟制条件下,长期秸秆还田配施化肥措施对大麦植株主要生育期叶片生理特性和产量的影响,于2018—2020年在长期定位试验(33年)的基础上,系统分析了无肥(CK1)、单独施用化肥(CK2)和秸秆还田配施化肥(RF)3种不同施肥条件下植株叶片保护性酶活性、光合指标及产量的变化特征。结果表明,RF显著提高了大麦植株主要生育期叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低了丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量;CK2植株叶片中SOD、POD和CAT活性均显著高于CK1,而MDA和Pro含量均显著低于CK1。在大麦主要生育期,RF植株叶片的光合指标(蒸腾速率、气孔导度和净光合速率)均显著高于CK1。不同施肥处理下大麦产量在2年均表现为RF>CK2>CK1,RF分别较CK1显著增产571.5和576.9 kg·hm-2。因此,采取秸秆还田配施化肥措施有利于增强大麦植株叶片抗氧化酶活性,改善光合特性,为大麦高产奠定生理基础。
通信作者:唐海明E-mail:tanghaiming66@163.com
作者简介:石丽红E-mail:582522224@qq.com
4. 外源硒矿粉对谷子保护酶活性、产量和籽粒中硒含量的影响
张宇杰,郭平毅,郭美俊,周浩,原向阳,董淑琦,王玉国
摘要:为研究硒矿粉施用量对谷子保护酶活性、产量和籽粒中硒含量的影响,采用大田试验,以晋谷21号和张杂谷10号为试验材料,基施不同用量(0、204、394.8、789.45 kg·hm-2)的硒矿粉,研究硒矿粉对谷子生长发育及籽粒硒含量的影响。结果表明:随着硒矿粉用量的增加,谷子各生育期叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性呈现先增加后降低的趋势,丙二醛含量呈先降低后增加的趋势,且均在T2处理时达到极值。与对照相比,T2处理对谷子穗重、穗粒重、千粒重以及产量的影响效果最为显著,晋谷21号和张杂谷10号的产量分别增加了8.64%、6.64%。施用硒矿粉可以提高谷子籽粒中的硒含量,在T2处理下,晋谷21号籽粒硒含量最高达到了0.131 mg·kg-1,比对照增加了3.5倍。土壤施硒量为394.8 kg·hm-2可以作为硒矿粉在富硒小米生产中的推荐施用量。
通信作者:郭平毅E-mail:pyguo126@126.com
作者简介:张宇杰E-mail:627021870@qq.com
5. 生草对干旱荒漠区苹果光合特性与叶片质量的影响
陈俊,张琦,杨梦宇,袁振杨
摘要:为探究干旱荒漠区生草覆盖对果园苹果光合特性和叶片质量的影响,选用富士苹果,设置清耕和生草覆盖处理,研究不同处理对苹果叶片光合特性日变化及叶片质量的影响。结果表明,生草覆盖与清耕处理的果园空气相对湿度(RH)及苹果叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)及光能利用率(LUE)的日变化趋势相似,生草覆盖提高了苹果叶片的Pn、Gs、RH、WUE、LUE,降低了叶片胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)及空气温度(Ta)。通径分析发现,清耕处理的Ta对Pn有限制作用,Gs、Ci、Tr和RH是Pn的主要决定因子;生草覆盖处理的Ta和RH对Pn有限制作用,Gs、Ci和Tr是Pn的主要决定因子。果园生草覆盖增加了叶片的鲜重、干重、比叶重、叶绿素含量及K元素含量。研究表明果园生草覆盖适合在干旱荒漠区推广使用,为干旱荒漠区果园生草覆盖提供理论依据。
通信作者:张琦E-mail:1041805650@qq.com
作者简介:陈俊E-mail:1014227856@qq.com
6. 晾制密度对雪茄烟主要含氮化合物变化规律的影响
邓弋戈,丁松爽,朱家明,田煜利,乔保明,时向东
摘要:为全面把握雪茄烟叶晾制过程中氮代谢产物的变化规律,以制定合理的调制工艺,以雪茄烟品种‘Gu-5’为试验材料,研究不同晾制密度(40、60和80 片·杆-1)对雪茄烟叶主要含氮化合物变化规律的影响。结果表明,在各晾制密度下,烟叶各类含氮化合物变化趋势较为一致。其中,总氮含量变化呈“双峰曲线”,晾制结束时含量最低;可溶性蛋白降解主要发生在萎焉期和变黄期,氨基酸积累与蛋白质降解同时进行,呈“快-慢-快”的变化规律;总生物碱含量小幅度降低;硝酸盐含量在晾制前后变化不大。不同晾制密度相比,40片·杆-1处理下烟叶总氮、蛋白质和生物碱降解最快,3种化学成分均在晾制第25 d达到最低值;同时,该处理烟叶中氨基酸在晾制过程中得以充分积累,最终达到7.61 mg·g-1;此外,其硝酸盐含量则始终最低。综合来看,40 片·杆-1的晾制密度更有利于改善雪茄烟叶的品质和工业可用性。
通信作者:时向东E-mail:yancaoshixd@163.com
作者简介:邓弋戈E-mail:956888074@qq.com
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