• 污泥热碱液对干旱胁迫下小青菜生长的缓解机制

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 近年来,为实现城市生活污泥的资源化利用,通过碱热水解技术制成的污泥热碱液被广泛关注。干旱是自然界中主要非生物胁迫之一,严重限制了作物的生长发育。为了改善干旱胁迫对蔬菜作物的影响,同时实现污泥资源化利用,本研究以小青菜(Brassica chinensis)为材料,通过盆栽试验设置4个水分梯度模拟不同干旱程度,在不同干旱程度下分别冲施等氮量的热碱液和尿素溶液,探讨热碱液对叶菜抵抗干旱胁迫的作用机制。结果表明:干旱胁迫下,经热碱液处理后,小青菜根长密度、根表面积密度和根体积密度均显著增加,进而促进对水分和氮素营养的吸收,提高叶片相对含水量,维持光合作用;冗余分析表明热碱液的施用主要提高过氧化氢酶活性和叶片相对含水量降低干旱胁迫对小青菜生长的负面影响。综上所述,将污泥热碱液应用到蔬菜生产中可缓解干旱胁迫对叶菜造成的生长抑制,为干旱地区蔬菜生产提供了策略,也为有效无害化、资源化利用城市生活污泥提供了一种新途径。

  • 柴达木盆地盐渍化土壤养分和特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为探讨柴达木盆地不同程度盐渍化土壤养分和酶活性特征,沿察尔汗盐湖至昆仑山方向依次选择5个样 点,分析土壤养分和酶活性特征及其二者的相关性。结果表明:除土壤全钾外,土壤盐渍化程度、土壤深度及其两 者交互作用对土壤养分含量及土壤酶活性的影响均达到显著水平(P<0.05)。在盐渍化程度较低的土壤,养分有效 性(速效钾除外)和酶活性较高,且随土壤深度的增加而降低。以有机碳和蔗糖酶为例,在盐渍化程度最低的S5样 地中含量为13.83 g·kg-1 和21.01 mg·g-1·d-1(0~5 cm)、12.85 g·kg-1 和19.29 mg·g-1·d-1(5~10 cm)、9.83 g·kg-1 和 12.19 mg·g-1·d-1(10~20 cm),显著高于盐渍化程度最高S1中的8.56 g·kg-1 和1.41 mg·g-1·d-1(0~5 cm)、8.40 g·kg-1 和 1.30 mg·g-1·d-1(5~10 cm)、8.33 g·kg-1 和1.26 mg·g-1·d-1(10~20 cm)。相关性分析表明,在盐渍化程度较低样地,土 壤酶活性与大多数土壤养分之间呈显著或极显著正相关性(P<0.05)。因此,柴达木盆地不同盐渍化程度土壤养分 和酶活性特征存在明显差异,土壤盐渍化会降低土壤养分的有效性,抑制土壤酶的活性,降低土壤中有机物质的分 解速率。

  • 全生育期咸水滴灌对土壤盐分累积 和棉花生长的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-01-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 通过研究不同灌溉水盐度和施氮量对土壤可溶性盐离子、土壤元素、酶活性、棉花生长和产量的影响,分 析三者之间的关系。试验设置3种灌溉水盐度,即:0.35 dSm- (1 淡水,FW)、4.61 dSm- (1 微咸水,BW)和8.04 dSm-1 (咸水,SW);施氮量分别为0 kghm- (2 N0)和360 kghm- (2 N360)。结果表明:(1)与淡水灌溉相比,微咸水和咸水灌 溉显著降低棉花生物量和籽棉产量;与不施氮处理相比,施氮处理显著增加棉花生物量和籽棉产量。(2)随灌溉水 盐度增加,Na+ 、Ca2+ 、Cl- 和Ca含量显著增加,SO2 4 - 、HCO3 - 、Mg2+ 、Na、Ni、Co、Cr、K、Fe、Se和Cu含量显著降低;在施氮 条件下,Na+ 、Ca2+ 、Cl- 和 SO2 4 - 含量显著增加,HCO3 - 、Mg2+ 、K+ 、P、K、Ca、Fe、Se、Zn、Al和Mg含量显著降低。(3)随灌溉 水盐度增加,蔗糖酶、过氧化氢酶、脱氢酶、多酚氧化酶、羟胺还原酶、碱性磷酸酶和芳基硫酸酯酶活性显著降低,硝 酸还原酶和亚硝酸还原酶活性显著增加;施氮显著增加土壤酶活性。综合分析,咸水灌溉降低了土壤蔗糖酶、过氧 化氢酶、脱氢酶、多酚氧化酶、羟胺还原酶、碱性磷酸酶和芳基硫酸酯酶活性,使得籽棉产量降低,咸水中的可溶性 盐分离子Cl- 、SO2 4 - 、Na+ 和Ca2+ 是酶活性变化的主要驱动因子。

  • 镍铜砷复合污染对土壤微生物和的影响

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 土壤中的微生物和酶活性是表征土壤质量的重要生物学性状。以甘肃省金昌市金川区宁远堡镇白家咀 村冶炼厂附近下风向遭受重金属复合污染的农田土壤为研究对象,采用大田调查的方法对其020 cm和2040 cm 土层的重金属(Zn,Pb,Cd,Cr,Cu,Ni,As,Hg)、微生物(细菌、真菌、放线菌)和酶活性(脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢 酶、脱氢酶)进行了调查分析。结果表明:( 1)土壤在020 cm土层,Ni、Cu和As点位超标率依次为15.4%、30.8%和 38.5%;在2040 cm土层,Ni、Cu和As点位超标率均为7.7%。( 2)Pb、Hg、Ni、Cu、Cd、As与细菌、脲酶、碱性磷酸酶、 过氧化氢酶、脱氢酶呈负相关关系;Cr与放线菌和真菌之间呈正相关关系;Zn与细菌生物量之间呈正相关关系;细 菌与放线菌生物量之间呈负相关关系。( 3)Pb、Zn 和 Cr 为主导土壤生物学性状的主要因子,其贡献率依次为 72.4%、16.2%和4.9%。在铜镍砷复合污染区,过氧化氢酶活性对重金属Cu、Ni、Cd、As较为敏感,可作为该区土壤质 量评价的有效指标。

  • 水分胁迫对葡萄糖分及其蔗糖代谢的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为分析水分胁迫对果实糖组分含量及相关代谢酶活性的影响,以温室鲜食葡萄红地球为试材,设置4个水分处理水平(重度水分胁迫TS、中度胁迫TA、轻度胁迫TM和充分供水对照CK)进行田间试验。结果表明:红地球葡萄果实糖分积累以己糖(果糖和葡萄糖)为主;果实成熟时各类糖分含量均以轻度胁迫处理最高,重度胁迫最低;果实膨大期前期充分供水、膨大期末期及着色成熟期轻度胁迫有助于果实有效糖分的积累;轻度胁迫对葡萄果实蔗糖代谢酶活性及品质均有促进作用,且增产12.15%,重度胁迫则表现出较强的抑制性,减产量达18.6%。果实糖代谢是相关酶活性综合作用的结果,水分胁迫通过影响酶活性对其间接调控。

  • 沙地樟子松菌根化幼苗对干旱胁迫的生理响应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 外生菌根可以有效促进林木水分吸收,提高林木抗旱能力,维持森林生态系统稳定性。沙地樟子松是一种典型的外生菌根依赖型树种,为比较分析沙地樟子松菌根化幼苗抗旱能力,以点柄乳牛肝菌(Suillus granulatus)(Sg)、口蘑属真菌(Tricholoma sp.)(Ts)和褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)(Sl)3种重要外生菌根真菌侵染后的菌根化幼苗为研究对象,通过室内控制试验设置土壤饱和含水率80%(水分充足)、40%(湿润)、20%(水分适宜)、10%(轻度干旱)和5%(重度干旱)5个水分处理梯度,测定干旱胁迫下沙地樟子松幼苗的生理特征参数。结果表明:(1)Sl处理组主要通过提高抗氧化酶活性减轻自由氧对细胞的伤害,进而抵御干旱胁迫。在轻度干旱时,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性达到最大值425.16 U·g-1和202.73 U·g-1。(2)Sg处理组既可以提高抗氧化酶活性抵御干旱胁迫,又通过积累脯氨酸调节细胞渗透压减缓干旱胁迫的影响。在轻度干旱时,超氧化物歧化酶活性和可溶性糖含量达到最大值397.01 U·g-1和199.50 μg·mL-1。(3)Ts处理组主要通过提高最大光化学效率抵御干旱胁迫。在水分正常和轻度干旱胁迫时,叶片最大光化学效率显著高于对照组(P<0.05)。发生干旱胁迫时,菌根化幼苗能够通过提高抗氧化酶活性、调节渗透物质含量和提高叶片光化学效率等方式保障沙地樟子松正常生理活动,抵御干旱胁迫,但不同外生菌根真菌提高沙地樟子松耐旱性的途径存在差异。研究结果可为深入理解外生菌根生态功能和沙地樟子松菌根化造林技术研发提供理论依据。

  • 沙地樟子松人工林土壤及其影响因子

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 采用通径分析的方法对辽宁省章古台地区10~60 a沙地樟子松人工林的多种土壤理化因子与5种土壤酶活性进行分析。结果表明:5种土壤酶活性与多数土壤理化因子相关性显著,土壤酶活性能够表征该区域土壤综合肥力状况。不同土壤酶活性主要影响因子不同,蔗糖酶主要影响因子综合作用排序为:有机质>黏粒>速效磷>pH;蛋白酶主要影响因子综合作用排序为:碱解氮>速效钾>含水率;磷酸酶主要影响因子综合作用排序为:全磷>速效钾>粉粒;过氧化氢酶主要影响因子综合作用排序为:pH>容重>全磷>全钾;脲酶主要影响因子综合作用排序为:pH>黏粒>全氮>含水率。与简单相关分析相比,通径分析方法能更深入地了解土壤酶活性和土壤理化因子的关系,期望通过对土壤酶活性主要影响因子的研究为樟子松人工林的抚育和土壤改良提供依据。