The nitrate leached below maize root zone is available for deep-rooted wheat in winter wheat-summer maize rotation in the North China Plain

In winter wheat (Triticum aestivum L.)-summer maize (Zea mays L.) rotation system in the North China Plain, maize roots do not extend beyond 1.2 m in the vertical soil profile, but wheat roots can reach up to 2.0 m. Increases in soil nitrate content at maize harvest and significant reductions after winter wheat harvest were observed in the 1.4-2.0 m depth under field conditions. The recovery of 15N isotope (calcium nitrate) from various (1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8 and 2.0 m) soil depths showed that deep-rooting winter wheat could use soil nitrate up to the 2.0 m depth. This accounted partially, for the reduced nitrate in the 1.4-2.0 m depth of the soil after harvest of wheat in the rotation system.     

不同堆肥方式对鸡粪与秸秆混合堆肥效果

以鸡粪和玉米秸秆为堆肥原材料,进行了露天堆肥和反应器堆肥对比实验。结果表明,反应器堆肥（堆体P2）较露天堆肥（堆体P1）升温快,堆体P2达到了《粪便无害化卫生标准（GB7959—87）》的要求,堆体P1未达到;在整个堆肥过程中,堆体P1的水分总损失量（26．5％）大于堆体P2的水分总损失量（20．6％）;堆体P1和P2的有机质降解主要发生在堆肥前期0～21d,分别完成了81．4％和84．5％的有机质降解量;堆体P1和P2的C／N比在堆肥过程中均呈下降趋势,最终C／N比分别为18．3和14．8;种子发芽指数GI_P1〈GI_P2,表明采用堆体P2的堆肥产品的植物毒性较堆体P1更小。各指标实测数据表明,反应器堆肥的堆肥产品的稳定性和腐熟程度较露天堆肥更好。     

Influence of herbicide glyphosate on growth and aflatoxin B1 production by Aspergillus section Flavi strains isolated from soil on in vitro assay

The effect of six glyphosate concentrations on growth rate and aflatoxin B₁ (AFB₁) production by Aspergillus section Flavi strains under different water activity (a_W) on maize-based medium was investigated. In general, the lag phase decreased as glyphosate concentration increased and all the strains showed the same behavior at the different conditions tested. The glyphosate increased significantly the growth of all Aspergillus section Flavi strains in different percentages with respect to control depending on pesticide concentration. At 5.0 and 10 mM this fact was more evident; however significant differences between both concentrations were not observed in most strains. Aflatoxin B₁ production did not show noticeable differences among different pesticide concentrations assayed at all a_W in both strains. This study has shown that these Aspergillus flavus and A. parasiticus strains are able to grow effectively and produce aflatoxins in high nutrient status media over a range of glyphosate concentrations under different water activity conditions.     

玉米种子的DNA指纹计算机化鉴定

对１２个优良玉米自效系的ＤＮＡ进行了ＲＡＰＤ分析,共筛选了２５０个Ｏｐｅｒｏｎ引物,其中１２个引物共扩增出５９个多态性产物,根据这５９个多态性ＲＡＰＤ产物,对１２个自交系进行了聚类分析,把它们分为３个群,结果与根据系谱法的聚类结果一致。经过优选,用ＯＰＮ－１１扩增出的１１种ＤＮＡ带,建立了这１２个自交系的ＲＡＰＤ－ＤＮＡ指纹图谱。在该图谱呼弱个自交系都具有特异的ＤＮＡ指纹,可以与其它自效纱相区别。     

陕北黄土区土壤石油污染物对玉米生长影响研究

为研究陕北黄土区土壤石油污染物对玉米种子出苗率和幼苗生长的影响,采用盆栽试验的方法,设置土壤不同石油浓度处理组,培养玉米2个月,测定了各处理组玉米的出苗率、株高、茎宽、生物量和叶片叶绿素浓度.结果表明:(1)土壤石油质量浓度即使为30 g/kg时,各处理组出苗率最终均为100％;土壤石油质量浓度达到20 g/kg及以上时,在一定程度上会推迟玉米种子的出苗时间.(2)土壤石油质量浓度达到1 g/kg就会对玉米茎的生长产生抑制作用,可以显著降低玉米株高,但对玉米茎宽影响不显著.随着土壤石油浓度的升高,对玉米株高的抑制作用显著增加.玉米茎宽总体上是随着土壤石油浓度的升高而减小,但土壤石油质量浓度为0～1g/kg或20～30 g/kg时,玉米茎宽没有显著差异.(3)当土壤石油质量浓度达到5 g/kg以上时,植株干质量随石油浓度升高而减少.土壤石油质量浓度达到20 g/kg时,会显著降低玉米根的含水率;达到30 g/kg时,会显著降低茎和叶的含水率.(4)土壤石油质量浓度为1、5 g/kg时,叶绿素a和叶绿素b浓度与土壤石油质量浓度为0 g/kg时没有显著差异;土壤石油质量浓度为10、20、30 g/kg时,叶绿素a和叶绿素b浓度显著低于土壤石油质量浓度为0 g/kg时,并且随土壤石油浓度的升高呈降低趋势.     

养分(磷)吸收机理模型的应用研究──Ⅱ.模型参数的敏感性分析

采用Claassen的养分吸收机理模型探讨了玉米与大豆幼苗磷吸收过程中的参数敏感性,结果表明：在一般土壤与施肥条件下,玉米与大豆幼苗吸收磷的高度敏感性参数或重要限制因素为根系伸长速率与根半径;在相同土壤供磷条件下,供试大豆幼苗根系的磷摄取能力远低于玉米幼苗根系的磷摄取能力,其原因归结于两者在根系最大养分流Imax与根系伸长速率K两个敏感性参数上的差异;玉米与大豆幼苗磷吸收过程中三种根毛参数的敏感性均较低,这主要与土壤供磷水平较高有关;土壤含水量在玉米幼苗磷吸收过程中表现了极高的敏感性,当土壤含水量降低时,土壤养分供应参数对玉米幼苗磷吸收的敏感性与限制作用均增大。     

晋南两熟半干旱区“粮药”（半夏）农田生态抗旱耕作模式效益研究

采用大田试验,设计冬小麦（Triticum aestivum Linn.）在春季起身后套作半夏[Pinellia ternata（Thunb.）Breit.]（小麦/半夏）、冬油菜（Brassica campestris L.）收获后复播半夏[Pinellia ternata（Thunb.）Breit.]（油菜-半夏）和春玉米（Zea mays L.）与半夏[Pinellia ternata（Thunb.）Breit.]间作（玉米＋半夏）3种耕作模式,探讨晋南两熟半干旱区适宜半夏的＂粮药＂耕作模式。结果表明：与油菜-半夏、玉米＋半夏耕作模式相比,小麦/半夏耕作模式经济产量最高,生态效益最好;不同半夏品种中,西河半夏（原产地温度相对最低）产量最高,新绛半夏（原产地温度相对较高）产量最低。表明半夏适宜于从低温地区引种到高温地区栽培,可提高产量。与商洛半夏和新绛半夏相比,西河半夏分别增产19.1%和41.9%;小麦/半夏耕作模式为最佳＂粮药＂耕作模式,其半夏产量与油菜-半夏和玉米＋半夏耕作模式相比,分别增产53.4%和70.8%。     

密度和品种对玉米田杂草及玉米产量的影响

通过对玉米田杂草的调查,研究了不同密度和品种对玉米田杂草种类和生物量变化及玉米产量的影响。结果表明:在玉米全生育期内共发现以稗草(Echinochloa colonum(Linn.)Link)、水花生(Alternanthera philoxeroides)、水芹(Lepidiumsativum)等为主的21种杂草,以水芹的重要值最高;随密度的增加杂草的总数量和鲜质量减少;半紧凑型品种对杂草数量和生物量的抑制作用大于紧凑型品种,且产量高出了21.99%。密度对玉米产量的影响差异不显著,以B3(57 000株/hm2)产量最高,比常规密度B1(42 000株/hm2)和高密度B4(64 500株/hm2)的产量提高了14.17%和0.6%。可见,应根据玉米的品种类型,因地制宜地确定适宜的种植密度,以利于高产稳产。     

辽西北玉米不同生长阶段干旱灾害风险阈值的确定

以辽宁省西北6个市为研究区,选取玉米为研究对象,将其划分为播种期、苗期、拔节期、抽穗期和灌浆成熟期几个重要的生长阶段,综合气象与气候学、自然地理学、灾害科学、作物生态学和自然灾害风险科学等多学科的理论和方法,在充分考虑影响玉米干旱灾害动态风险的自然因素和人为因素的基础上,利用AHP、加权综合评价法、自然灾害指数法建立了玉米干旱灾害动态风险评价指标体系及模型;通过选取典型干旱案例年,运用最优分割理论在综合考虑玉米产量损失的基础上确定了玉米不同生长阶段的干旱灾害风险阈值,并用于玉米不同生长阶段干旱灾害风险值与玉米因旱减产损失的相关分析中。结果表明:辽西北地区玉米因旱减产损失与苗期干旱灾害风险值相关系数最大,玉米受苗期干旱灾害影响最严重;在灌浆成熟期相关性也较显著,受其影响也较大,这与辽西北地区春旱发生频率最高,伏旱时常发生的事实相符合。     

玉米根际微生物氮磷转化的功能基因组学分析

化肥减量增效是保障农业生态环境安全的重要基础.微生物是调控土壤氮磷循环的关键驱动力,研究根际微生物氮磷转化功能可以为进一步提高土壤氮磷利用率提供微生物学调控途径.基于3种典型农田土壤（黑土、潮土和红壤）的田间微区试验,利用宏基因组测序技术研究玉米根际微生物在土壤氮磷转化过程中功能基因的差异及调控因子.结果表明,根际微生物功能多样性受土壤类型影响,黑土和潮土的根际微生物功能多样性主要受含水量和养分含量的影响,红壤受全磷（TP）和速效磷（AP）影响.在土壤氮转化方面,编码氮转化过程通路中相关酶的基因丰度以脲酶基因（ureC）和葡萄糖脱氢酶基因（gdh）丰度最高,分别为7.25×10^-5~12.88×10^-5和4.47×10^-5~7.49×10^-5.同化性硝酸盐还原的功能基因在红壤中总丰度要高于黑土和潮土,其它过程相关酶的功能基因总丰度以潮土最高.编码氮代谢过程相关酶的功能基因丰度主要受土壤细菌丰富度、全钾（TK）和TP含量的驱动.在土壤磷转化方面,催化有机磷矿化的碱性磷酸酶基因（phoD）数目为1093个,酸性磷酸酶基因（PHO）数目为42个.phoD丰度高出PHO丰度2个数量级,此外,同种土壤类型下施肥对phoD和PHO丰度没有显著影响.随机森林分析表明phoD和PHO丰度均受土壤水分、有机质（OM）和全氮（TN）显著影响,但AP含量对PHO丰度影响最大.从功能基因组水平研究了玉米根际微生物的氮磷转化特征,为利用微生物功能提高农田生态系统氮磷利用率提供了科学依据.