覆膜方式和灌溉对夏玉米产量及农田碳排放强度的影响

为探讨不同覆膜方式和灌溉对夏玉米农田产量和温室气体排放的影响,本研究设计了雨养(R)和灌溉(I)这两个主处理,对照(CK)、半膜覆盖(HM)和全膜覆盖(FM)这3个副处理,利用静态暗箱-气相色谱法监测了2014和2015年土壤CO_2、CH_4和N_2O的排放通量,并借助碳排放强度(GHGI)指标进一步评价了不同覆膜方式的固碳减排效果.结果表明,与RCK相比,RHM和RFM在2014年增产作用不明显,而2015年分别增加19. 6%和26. 8%;与ICK相比,IHM增产作用不显著,而IFM在2014和2015年均显著增产,达到14. 1%和55. 8%.灌溉仅对2015年CO_2排放有显著促进作用(P 0. 01),同一主处理下覆膜方式对CO_2排放没有显著影响(P 0. 05).灌溉对CH_4吸收没有显著影响(P 0. 05),覆膜对CH_4吸收具有抑制作用. ICK相比RCK,N_2O排放量仅在2015年存在显著性差异,显著减少了22. 3%;与RCK相比,RHM和RFM在2014年N_2O排放量差异不显著,2015年分别显著降低了50. 7%和51. 4%; IHM和IFM与ICK相比,2014年N_2O排放分别显著减少了47. 5%和54. 2%,2015年分别减少了9. 6%和52. 2%.灌溉可以通过提高产量从而显著降低GHGI;与RCK相比,RHM和RFM的GHGI仅在2015年显著降低,分别达到60. 1%和61. 7%;与ICK相比,IHM和IFM在2014年GHGI分别显著降低了39. 7%和53. 2%,2015年分别降低了22. 2%和67. 5%,即全膜覆盖降低GHGI的效果优于半膜覆盖.因此,对夏玉米种植而言,灌溉条件下全膜覆盖能保证作物高产稳产并降低农田碳排放强度.     

控释尿素对黄河故道沙性潮土N2O排放的影响

建立田间原位试验,采用静态箱-气相色谱法,研究了常规尿素及其与硫包膜和聚氨酯包膜控释尿素配施(比例分别为30%∶70%、 50%∶50%和70%∶30%)对黄河故道沙性潮土玉米生长季氧化亚氮(N_2O)排放的影响.研究发现:常规尿素处理N_2O排放量(以N计,下同)为1.78 kg·hm~(-2),排放系数为0.38%;与之相比,配施30%、 50%和70%硫包膜尿素处理的N_2O排放量分别降低了1.12%、 22.5%和11.2%,排放系数下降2.63%～26.3%.相反,配施聚氨酯包膜尿素处理增加N_2O排放量0.02～0.41 kg·hm~(-2),其中70%聚氨酯包膜尿素处理增幅最大,达到23.0%.回归分析表明,各处理N_2O排放通量与10 cm处土温、土壤NH~+_4-N和NO~-_3-N含量呈极显著正相关(P0.01),而与土壤孔隙含水量和溶解性有机碳含量无显著关系.与常规尿素相比, 50%常规尿素+50%硫包膜控释尿素处理玉米产量略有增加,而30%常规尿素+70%硫包膜尿素处理稍微降低了玉米产量,但不显著(P0.05).因此,控释肥减缓土壤N_2O排放以及对作物产量的影响主要受控于包衣材料.     

氮肥施用对紫色土-玉米根系系统N2O排放的影响

通过不同施氮水平与不同氮肥品种2个田间试验,结合静态箱-气相色谱法研究了川中丘陵区2005年5～9月石灰性紫色土-玉米根系系统的N2O排放变化.结果表明:1)施用氮肥显著地增加了N2O排放,在3个施氮水平下(0、150和250 kg·hm-2),N2O排放总量分别为0.88、2.19和2.52 kg·hm-2;施氮量越高,N2O排放量也越高.当施氮量超过一定水平后,施肥量高低对N2O排放总量的影响并不显著.由氮肥施用引起的N2O排放量占施氮量的0.87%(150 kg·hm-2)和0.66%(250 kg·hm-2).2)氮肥品种显著影响N2O排放,尿素(酰胺态氮肥)和硫酸铵(铵态氮肥)处理的N2O排放量分别为2.09和1.80 kg·hm-2,显著高于硝酸钾(硝态氮肥)处理(1.27 kg·hm-2),三者排放量分别占施氮量的0·80%、0.60%和0.27%.3)降雨是玉米生长季N2O排放的主要影响因子,而无机氮则是影响N2O排放的主要限制因子.     

酸胁迫对不同基因型玉米生长和钙镁养分吸收的影响

采用盆栽试验系统研究了不同耐酸特性的4个玉米自交系苗期、拔节期和散粉期的生长状况和钙、镁营养特性.结果表明,铝毒对玉米生长发育的影响贯穿于全生育期,但是影响强度随时间推移而减轻.在苗期,铝毒严重影响玉米对钙、镁营养的吸收,且对钙吸收的影响大于镁,不同基因型间存在明显差异.与酸敏感自交系相比,耐酸自交系苗期可保持较高的钙、镁浓度,地上部钙、镁耐酸指数显著高于酸敏感自交系.苗期之后,玉米钙、镁营养受酸胁迫的影响相对较小,除散粉期耐酸自交系功能叶中钙镁比表现较稳定外,其它钙镁营养特性没有表现出明显规律.     

抗赖氨酸加苏氨酸的玉米种子蛋白突变体

通过离体选择抗赖氨酸加苏氨酸玉米突变体，不仅获得了积累游离苏氨酸和赖氨酸等氨基酸的突变类型，也选择到了种子蛋白组份发生改变的高蛋氨酸突变体和高赖氨酸体细胞无性系变异体。高蛋氨酸种子中总蛋氨酸的含量比对照增高２２．６％，这是由于醇溶蛋白Ｚｅｉｎ－２部分及其蛋氨酸含量增高所致。高赖氨酸变异体种子游离必需氨基酸增高显著（２－１０倍），总赖氨酸比对照亲本增高２８．１％，含量约占种子干重的０．４０％，种子蛋白清蛋白、球蛋白和谷蛋白组份含量增高而醇溶蛋白减少。高赖氨酸和高蛋氨酸特性遗传稳定，植株育性正常。     

玉米自交系氮效率基因型差异的比较研究

采用溶液培养的方法。选用经田间，土壤试验对N反应有典型差异的玉米自交系478，H21，Wu312,Zong31,Baici，在4个供氮水平下（0.04,0.4,2和4nmol/L)，研究了不同基因型玉米苗期氮素吸收，利用的差异及其原因，结果表明：极低N胁迫条件下（０.04mmol/L),总干重的基因型差异是由根系，地上部的共同作用的结果，高N下，总干重是由地上部的差异所决定的（表1），极低供N条件下，4578的总干重最大，且有较高的氮效率，Wu312,Zong31相对较低，478相对较高的氮效率主要来源于吸收效率的差异。该基因型在低N下总吸氮量最高，H21居中，Baici,Zong31相对较低，478相对较高的氮效率主要来源于吸收效率的差异。该基因型在低N下总吸氮量最高，H21居中，Baici,Zong31,Wu312相对较低（图1），吸收效率的差异主要是由于根系全N量的不同所致（图3），而根系全N量的差异主要是由于根系大小不同（表1），在极低氮水平下，不同基因型玉米根系全氮量的变幅比地上部高出28.1%，高N下（4mmol/L)，全N量的变幅比地上部高出15.4%(图2，图3），在0.04mmol/L下，478与Wu312,Zong31的利用效率不存在显著差异（表2）。     

环境光强对糯玉米籽粒主要品质成分的影响

作物生长发育期间的环境光强是影响作物品质的主要因素之一。为了解不同环境光强对鲜食型糯玉米籽粒品质的影响,以香白糯(Xiangbainuo)为材料,采用人工遮光的方法模拟不同的环境光强,在糯玉米籽粒灌浆期间测定其籽粒粗蛋白、淀粉、脂肪、水分含量的变化规律和收获时籽粒的氨基酸总量及氨基酸各组分含量。结果表明,遮光没有明显改变糯玉米灌浆期间籽粒中主要品质成分的变化趋势,但对主要品质成分所占质量分数的影响很大。弱光(40%全光照)与自然光照(100%全光照)相比,糯玉米授粉后30d时,其籽粒中粗蛋白和淀粉的质量分数分别增加1.56和3.5个百分点,脂肪减少了1.5个百分点;自然光照条件下糯玉米籽粒的含水量每天以1.31%的速率减少,其脱水速率高于弱光下糯玉米籽粒脱水速率0.17个百分点。收获时,40%全光照条件下糯玉米籽粒中粗蛋白质量分数、氨基酸总量和赖氨酸质量分数高于自然光照和80%全光照时的质量分数,而糯玉米籽粒的百粒干质量显著降低。     

夏玉米冠层内PAR截获及FPAR与LAI的关系

论文通过对河北栾城地区夏玉米生长期内晴天和昙天冠层中PAR的观测,研究了入射PAR、玉米冠层的反射PAR、透过玉米冠层到达地表的PAR、地表的反射PAR、地表反射率、玉米冠层吸收的PAR(APAR)、玉米冠层的反射率及地表反射率的日变化情况;根据冠层中各PAR分量计算出一天中各时刻的PAR吸收系数(FPAR)和日平均值,发现从玉米拔节期到灌浆期FPAR和叶面积指数(LAI)之间有很好的线性关系,其相关系数达0.994。     

玉米/空心菜间作降低土壤及蔬菜中硝酸盐含量的研究

菜地中过量的施用氮肥使土壤剖面中累积了大量的硝酸盐，会增加地下水的硝酸盐污染的风险．选择了深根系的玉米和浅根系的空心菜间作来验证深根系作物和浅根系作物问作将降低土壤剖面硝酸盐累积的假说．结果表明，间作有降低蔬菜地上部硝酸盐浓度和土壤剖面硝酸盐残留量的趋势；与单作种植相比，间作玉米的产量有显著增加，间作空心菜的产量没有显著降低；与单作玉米和空心菜相比，问作五米的根系表层分布较多，间作空心菜的根长密度有所降低．这为降低土壤剖面及蔬菜中的硝酸盐累积提供了新的途径。     

填料投加对玉米深加工废水处理效果的影响

向单一活性污泥池内投加填料,分析了填料填充率对玉米深加工废水处理效果的影响。结果显示,随着填料填充率的增加,系统的抗CODCr冲击能力有所增强,当填充率为30%时,进水CODCr平均值为832.7mg/L,相邻2天CODCr变化的平均值为779.6mg/L,即CODCr变化均值超过进水CODCr的94%,CODCr去除率仍稳定在80%以上。填料投加对NH4+-N的去除效果改善较大,当填充率为20%时,NH4+-N去除率较无填料投加提高近50%,达90%;当填充率为30%时,去除率可基本稳定在90%。在试验研究的填料填充率下,填料投加对TN的去除改善不大。另外试验还观察到,污泥膨胀期间填料挂膜速率有加快趋势。