• 外源Cd 在不同品种水稻组织中的细胞分布和化学形态特征研究

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 采用水培试验, 以低镉(Cd)积累水稻品种‘D83A/R527’和高Cd 积累水稻品种‘辐优838’为供试材料,设置3 个Cd 浓度(5 μmol·L1、10 μmol·L1、25 μmol·L1)处理, 从Cd 亚细胞及化学形态分布角度研究了不同 基因型水稻品种的Cd 积累特性, 为探讨水稻对Cd 的吸收积累生理机制提供科学依据。结果表明: (1)水稻 ‘D83A/R527’的根系和茎叶Cd 含量及根系-茎叶转移系数均显著低于‘辐优838’(P细胞壁(F1)>细胞器(F2), 茎叶表现为细胞壁(F1)>可溶部分(F3)>细胞器(F2); ‘D83A/R527’根系和茎叶细胞壁Cd 的质量分数(36.76%~51.75%)高于‘辐优838 (31.29%~49.07%)。(3)两水稻品种Cd 化学形态含量均表现为氯化钠提取态(FNaCl-Cd)>醋酸提取态(FHAc-Cd)>去离子水提取态(FW-Cd)>乙醇提取态(FE-Cd)>盐酸提取态(FHCl-Cd); 随Cd 处理浓度的增加,‘D83A/R527’根系FE-Cd 和FW-Cd(活性态Cd)质量分数逐渐下降(24.75%~18.34%), ‘辐优838’活性态Cd 逐渐上升(27.18%~28.68%), 茎叶FHAc-Cd 和FHCl-Cd( 惰性态Cd) 质量分数(32.41%~38.98%) 逐渐上升且高于‘ 辐优838’(28.44%~31.22%),‘D83A/R527’ 根系和茎叶FNaCl-Cd 质量分数(32.71%~51.17%) 均高于‘辐优838’(32.14%~47.63%)。综上,‘D83A/R527’水稻幼苗Cd 积累量低; 与‘辐优838’相比, ‘D83A/R527’水稻幼苗根系和茎叶细胞壁质量分数较高,“活性态”Cd 质量分数较低, “惰性态”Cd 则更高, 表明‘D83A/R527’水稻对Cd 有更强的固持能力。

  • 基于Sentinel-1A 与Landsat 8 数据的北黑高速沿线地表土壤水分遥感反演方法研究

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 土壤含水量是影响水文和气候变化的基本参数, 研究土壤含水量分布, 对气候变化、水资源分布、农作物估产等有着重要的现实意义和科学价值。本文以2015 年6 月21 日的Sentinel-1A(哨兵1 号)双极化合成孔径雷达影像为基础, 结合同时段辅助光学影像Landsat 8, 对北安—黑河高速沿线地区不同植被覆盖程度下复杂地表土壤含水量进行反演研究, 探讨不同极化组合方式在不同土地利用方式下的土壤水分含量反演结果。结果表明: VH 极化及VH 与辅助变量NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)组合反演精度分别为52.1%和53.6%, 整体效果并不理想。VV 极化(VV Polarization)图像和双极化VV/VH(VH Polarization)组合在裸露和低植被地区反演更具有优势, 其精度分别为75.4%和59.5%, 而在高植被覆盖度地区并不适用。VH 极化反演结果中耕地土壤含水量比实际值低9.37%, VV 极化在低植被区域土壤含水量比实际值低10.45%, 在灌木及耕地地区VV/VH 反演结果精度比单极化及其组合反演结果低, 最高精度模型的反演是VV 结合NDVI。VV 与辅助变量NDVI 结合能综合反映复杂地表环境下土壤含水量, 其精度达84%, 标准误差RMSE 为2.07,比VV 极化反演精度提高8.8%, RMSE 比VV 极化降低2.704。VV 与辅助变量NDVI 组合方式在中等植被覆盖地区土壤含水量反演更具有优势, 并能够更好地发挥哨兵1 号C 波段合成孔径雷达在土壤水分研究中的潜力与有效性。

  • 施氮对单作和套作小麦产量和氮素利用特征的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 小麦/玉米套作是四川主要的旱作模式, 研究小麦的氮素吸收利用效率及套作玉米对小麦的影响有助于进一步提示套作小麦的增产优势、养分高效利用及了解玉米小麦间相互作用机理。本研究通过田间试验研究了不同氮水平下[0 kg(N)·hm2、60 kg(N)·hm2、120 kg(N)·hm2 和180 kg(N)·hm2, 分别记为N1、N2、N3和N4]小麦单作、小麦/空带和小麦/玉米套作3 种模式中小麦的产量、氮素吸收利用特征和玉米对小麦的影响。结果表明: 在不同的氮处理下, 与单作小麦相比, 小麦玉米套作的小麦始终表现出明显的产量优势, 其生物量和籽粒产量比单作小麦平均增加15.7%和17.8%; 套作小麦边行优势明显, 其边行的地上部生物量、产量、吸氮量和氮肥偏生产力比单作行分别增加23.8%、27.3%、48.9%和19.1%, 说明套作小麦比单作小麦对氮利用效率更高。不施氮(N1)和低氮(N2)处理小麦/玉米套作模式中小麦的生物量、产量比小麦/空带模式平均低6.5%和5.7%, 但在中氮水平(N3)时小麦/玉米套作模式中小麦产量、地上部生物量、地上部吸氮量和氮肥偏生产力分别比小麦/空带模式高14.1%、5.0%、6.8%和4.5%。说明在小麦/玉米套作模式中套入玉米在施氮不足时小麦生长受到抑制, 而在施氮充足时小麦生长得到促进。因此, 套作小麦有边行优势和产量优势, 小麦行间套作玉米时需要配施一定量的氮肥以消除小麦、玉米间的氮素竞争从而促进小麦的生长。