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三种植物生长与富集特性对镉污染土壤修复的响应

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石河子大学学报（自然科学版） 2022年第2期40卷 172-179页

作者：陈丽丽鲁伟丹李俊华罗彤孙奔奔石河子大学农学院资环系/新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室新疆石河子832003

植物提取修复作为镉污染土壤修复的理想方法,探究植物的富集规律和探寻更适合石灰性土壤镉污染修复的植物是提高修复技术和效率的关键。本研究采用盆栽模拟试验,以小白菜、棉花和龙葵为试验材料,设置4个镉添加浓度;0、1、5、10 mg/kg,... 详细信息

植物提取修复作为镉污染土壤修复的理想方法,探究植物的富集规律和探寻更适合石灰性土壤镉污染修复的植物是提高修复技术和效率的关键。本研究采用盆栽模拟试验,以小白菜、棉花和龙葵为试验材料,设置4个镉添加浓度;0、1、5、10 mg/kg,以不加镉为对照(CK),称重法测定3种植物收获时的干物质量、根系扫描仪扫描得到根系形态参数以及用HNO;-HCL-HF酸先微波消解,后用日立-Z2000原子吸收分光光度计法测定镉含量,并通过计算植物对镉的生物富集系数、转移系数和镉积累量,分析植物镉积累量与生物富集系数和转移系数等之间的关系。结果表明:(1)随着外源镉添加量的增加,除小白菜,棉花和龙葵地上部生物量均显著降低。(2)10 mg/kg镉处理下,棉花根系平均直径增大;不同程度镉胁迫下,小白菜根表面积、直径和根体积减小,龙葵的根长、根表面积、根体积和平均直径均降低。(3)小白菜和龙葵地上部、棉花地上和地下部富集系数均随镉处理浓度的增加先升高后降低,小白菜和龙葵地下部富集系数则随镉处理浓度增大而减小,3种植物的富集系数均大于1。(4)棉花的转移系数随外源镉添加浓度的增加逐渐减小,小白菜的逐渐上升,龙葵表现为先升高后降低。(5)棉花和小白菜地上部镉积累量在镉浓度为10 mg/kg时达最大,分别为393.2、630.3μg/盆,在5 mg/kg镉处理下龙葵地上部镉吸收量达最大,为202.1μg/盆。3种植物中,棉花在1 mg/kg镉胁迫下镉富集能力最大;龙葵在5 mg/kg镉处理下积累量仍较大;镉胁迫下小白菜镉吸收与转移能力仍较强,小白菜在10 mg/kg镉胁迫下地上部积累量最大,为630.3μg/盆;因此,棉花、龙葵和小白菜分别适用于植物提取修复为1、5和10 mg/kg的镉污染石灰性土壤。

关键词：小白菜棉花龙葵镉污染富集

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镉胁迫对3种植物生长及镉吸收和积累的影响

新疆农业科学 2022年第4期59卷 1009-1015页

作者：陈丽丽田爽鲁伟丹李俊华孙奔奔石河子大学农学院/新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室新疆石河子832000

【目的】研究镉胁迫对作物生长及富集特性的影响,探寻更适宜修复镉污染的植物。【方法】设计水培试验,以德高小白菜、新陆早42号棉花、野生龙葵为供试材料,人工模拟不同浓度镉胁迫条件,测定不同浓度镉胁迫下3种植物生长、镉吸收与积累... 详细信息

【目的】研究镉胁迫对作物生长及富集特性的影响,探寻更适宜修复镉污染的植物。【方法】设计水培试验,以德高小白菜、新陆早42号棉花、野生龙葵为供试材料,人工模拟不同浓度镉胁迫条件,测定不同浓度镉胁迫下3种植物生长、镉吸收与积累。【结果】(1)镉胁迫下,棉花株高生长显著受到抑制;随镉胁迫浓度的增加,龙葵及棉花生物量下降尤为显著。(2)各处理下,棉花和小白菜地下部镉含量大于地上部,根系表现出较强的耐性与镉吸收能力;龙葵在低浓度镉(10和20 mg/kg)处理下地上部镉含量大于地下部,此时,根至茎叶表现出较强的镉转移能力。(3)高浓度镉胁迫下,龙葵的镉积累能力高于小白菜和棉花。【结论】镉胁迫下,小白菜生长无显著抑制。镉处理浓度分别为5、3.5和50 mg/kg时,对应的小白菜、棉花和龙葵镉积累量达到最大。3种植物对镉污染的修复能力表现为龙葵>小白菜>棉花。

关键词：镉污染小白菜棉花龙葵植物镉积累

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有机替代对绿洲春小麦减肥增效的研究

有机替代对绿洲春小麦减肥增效的研究

作者：鲁伟丹石河子大学

学位级别：硕士

【目的】新疆绿洲春小麦存在化肥施用过量而肥料利用率低的问题,希望在保证小麦稳产甚至增产的前提下减少化肥的施用,增加肥料利用率。本试验旨在石河子大学实验站开展连续三年定点施肥试验,明确不同减施化肥比例对新疆绿洲春小麦带来... 详细信息

【目的】新疆绿洲春小麦存在化肥施用过量而肥料利用率低的问题,希望在保证小麦稳产甚至增产的前提下减少化肥的施用,增加肥料利用率。本试验旨在石河子大学实验站开展连续三年定点施肥试验,明确不同减施化肥比例对新疆绿洲春小麦带来的影响的同时,探索与研究最佳的有机肥替代化肥比例。以此为新疆绿洲春小麦减施化肥增施有机肥提供依据。【方法】试验于2018年至2020年在新疆石河子市石河子大学农试场以及石河子大学实验站进行,供试作物为小麦（新春38号）。研究不同减施化肥比例（氮磷同时减施,CK:不施肥;CF:常规施肥;RF6:减施6%化肥;RF12:减施12%化肥;RF18:减施18%化肥;RF24:减施24%化肥）、不同有机肥替代率（等养分替代,CK:不施肥;CF:常规施肥;SF6:有机肥替代6%化肥;SF12:有机肥替代12%化肥;SF18:有机肥替代18%化肥;SF24:有机肥替代24%化肥）、有机肥替代20%化肥大田对比试验（CK:不施肥;CF:常规施肥;SF:有机肥替代20%化肥）对小麦生长发育、养分吸收利用、产量及其构成因素以及土壤养分的影响,确定不同比例化肥减施的影响以及最适宜新疆绿洲春小麦的有机肥替代比例。【结果】1.通过连续三年不同比例化肥减施试验发现,RF12、RF18、RF24处理均造成土壤速效养分的降低以及小麦对养分的吸收积累下降,小麦干物质积累同样受到化肥减少的影响而有所降低,且随试验年限的增加,各处理间小麦产量降低趋势更加显著,RF6处理减施少量化肥与常规施肥处理不存在显著性差异。2.等养分条件下有机肥替代部分化肥,可以在减少化肥施用的同时,提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾等土壤速效养分,其中SF18与SF24处理在增加土壤速效养分方面的效果优于其余处理;有机肥替代化肥还可以通过增加穗数、千粒重等产量构成因素而增加小麦产量,其中有机肥替代18%和24%化肥处理在连续三年有机肥替代化肥后较农户常规施肥增产3.72%与4.31%。3.通过三年的大田对比试验,发现有机肥替代20%化肥虽未显著增加小麦产量,但可以显著增加土壤中碱解氮、速效磷、速效钾等速效养分含量,并促进小麦对氮磷钾养分的吸收积累,提高肥料利用率（氮肥农学利用率高出32.85%-38.74%）。【结论】少量化肥的减施并不会造成土壤养分含量与小麦产量的显著下降,减施12%及更高比例的化肥会造成土壤养分含量与小麦产量的显著降低。而同样减少化肥施用的有机肥替代18%与24%化肥处理可以在保证小麦稳产甚至增产的同时提高土壤速效养分含量,促进小麦对氮磷钾养分的吸收利用,提高肥料利用率。

关键词：减施化肥有机肥土壤养分小麦产量肥料利用率

覆膜方式与灌水量对滴灌甜菜叶丛生长及光合特性的影响

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干旱地区农业研究 2022年第5期40卷 182-189页

作者：林明鲁伟丹陈友强刘华君潘竟海阿不都卡地尔·库尔班周远航王志敏中国农业大学农学院北京100193 新疆农业科学院经济作物研究所新疆乌鲁木齐830091 新疆农业科学院玛纳斯农业试验站新疆昌吉832299

为探究覆膜方式与灌水量对叶丛生长期甜菜生长发育的影响,在新疆农业科学院安宁渠试验基地,以甜菜品种‘Beta379’为试验材料,采取裂区设计,主区为3种覆膜方式,分别为不覆膜(N)、覆单膜(T)、覆双膜(D);副区为3种不同灌水量,分别为5700 m... 详细信息

为探究覆膜方式与灌水量对叶丛生长期甜菜生长发育的影响,在新疆农业科学院安宁渠试验基地,以甜菜品种‘Beta379’为试验材料,采取裂区设计,主区为3种覆膜方式,分别为不覆膜(N)、覆单膜(T)、覆双膜(D);副区为3种不同灌水量,分别为5700 m^(3)·hm^(-2)(W1)、4200 m^(3)·hm^(-2)(W2)、2700 m^(3)·hm^(-2)(W3),测定叶丛期甜菜功能叶(倒四叶)叶面积、根围、丛高、叶片数等生长指标以及生物量积累与分配、光合特性。结果表明,不同覆膜方式以及不同灌水量均显著影响甜菜生长发育、光合特性以及干物质积累,其中双膜覆盖下4500 m^(3)·hm^(-2)处理与双膜5700 m^(3)·hm^(-2)、单膜5700 m^(3)·hm^(-2)均不存在显著差异,但较其他处理在叶面积、根围、丛高以及单根质量方面平均高出12.65%、12.96%、3.93%以及9.93%,同时提高甜菜光合作用从而显著增加了甜菜干物质积累量,其中茎叶干物质积累量平均增加15.84%、块根干物质积累量显著增加14.72%,为甜菜高产奠定了良好的基础。

关键词：甜菜覆膜方式灌水量滴灌光合特性叶丛生长期

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籽瓜种质资源表型性状鉴定及遗传多样性分析

中国农业大学学报 2023年第8期28卷 119-132页

作者：周远航鲁伟丹马小龙高江龙樊晓琴郭建富陈友强林明石书兵新疆农业大学农学院乌鲁木齐830052 新疆农业科学院玛纳斯农业试验站新疆玛纳斯832200 新疆农业科学院经济作物研究所乌鲁木齐830091

为探究籽瓜种质资源的多样性,深度挖掘籽瓜优异种质应用潜力,采用相关性、主成分与聚类分析方法对100份籽瓜种质资源的21个农艺性状进行表型鉴定及遗传多样性分析。结果表明:籽瓜种质资源遗传多样性丰富,7个质量性状的多样性指数范围为0... 详细信息

为探究籽瓜种质资源的多样性,深度挖掘籽瓜优异种质应用潜力,采用相关性、主成分与聚类分析方法对100份籽瓜种质资源的21个农艺性状进行表型鉴定及遗传多样性分析。结果表明:籽瓜种质资源遗传多样性丰富,7个质量性状的多样性指数范围为0.53~1.65,14个数量性状变异系数为10.41%~35.56%,各表型性状间具有遗传相关性。以欧氏距离为遗传距离进行聚类分析,可将100份籽瓜种质资源聚为5大类群,其中第Ⅴ类群具有高产特性,可作为育种亲本材料。主成分分析提取前7个主成分,其成分累计贡献率达到了74.185%,可以作为籽瓜种质资源主要评价指标;籽瓜种质资源的综合得分范围为-2.78~2.86,依据综合得分排序,筛选出了3份优异籽瓜种质资源材料。本研究从多角度系统评价籽瓜种质资源遗传多样性,可为后续籽瓜种质资源高效利用及遗传育种提供科学依据。

关键词：籽瓜种质资源表型鉴定遗传多样性综合评价

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新疆不同甜菜种植区域生产成本比较效益分析

新疆农业科学 2022年第10期59卷 2438-2445页

作者：林明鲁伟丹曹禹李蔚农陈友强刘华君潘竟海阿不都卡地尔·库尔班王志敏中国农业大学农学院北京100193 新疆农业科学院经济作物研究所乌鲁木齐830091 新疆伊犁州农业科学研究所新疆伊宁835000 新疆石河子农业科学研究院新疆石河子832000

【目的】比较分析新疆北疆甜菜投入与产出以及单位面积总生产成本状况。【方法】以新疆伊犁河谷、塔额盆地、天山北坡三大甜菜种植主产区为研究区域,采用调查问卷及实施调研方法,运用分类比较法、比例分析法,比较分析新疆甜菜甜菜种植... 详细信息

【目的】比较分析新疆北疆甜菜投入与产出以及单位面积总生产成本状况。【方法】以新疆伊犁河谷、塔额盆地、天山北坡三大甜菜种植主产区为研究区域,采用调查问卷及实施调研方法,运用分类比较法、比例分析法,比较分析新疆甜菜甜菜种植情况及经济效益。【结果】天山北坡与塔额盆地均为6.67~33.3 hm^(2),所占比重较高,分别为33.33%与42.86%;单产在4~5 t/667 m^(2)的种植户最多,占43.28%,其次是5~6 t/667 m^(2)的种植户,占调查总数的32.84%;4 t/667 m^(2)以下种植户仅占调查总数的5.97%。塔额盆地承包费为329.29元/667 m^(2),显著低于其他两个甜菜种植区,而天山北坡地区承包费为550元/667 m^(2)较所有调查户承包费高出83.77元/667 m^(2)。在甜菜种植总成本构成中,承包费、劳动力费以及机械费均占较高比例,天山北坡、塔额盆地、伊犁河谷地区甜菜种植成本分别为1716.07、1429.76和1736.97元/667m^(2)。【结论】甜菜的生产成本和经济效益受不同种植区域的影响,新疆北疆甜菜成本收益率表现为塔额盆地>天山北坡>伊犁河谷,承包费、劳动力费、机械费与肥料费是构成最主要甜菜种植成本。

关键词：甜菜成本比较效益

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向日葵蓟马危害特点与综合防治技术

农村科技 2022年第3期 26-28页

作者：陈友强庞智魏亮雷中华林明祝青凤潘竟海刘华君鲁伟丹新疆农业科学院经济作物研究所新疆乌鲁木齐830091 阿勒泰地区国营一农场新疆福海836400 奇台县半截沟镇新疆奇台831800 福海县农牧业技术推广中心新疆福海836400

蓟马以锉吸式口器吸食向日葵嫩叶、花蕾、嫩籽的汁液,锉吸时产生的伤口易受镰刀菌等病菌侵染,导致向日葵籽粒产生锈斑,产量和品质下降,严重影响种植户经济效益。本文介绍了蓟马生物学特性、危害症状、活动习性、发生规律及综合防治技术... 详细信息

蓟马以锉吸式口器吸食向日葵嫩叶、花蕾、嫩籽的汁液,锉吸时产生的伤口易受镰刀菌等病菌侵染,导致向日葵籽粒产生锈斑,产量和品质下降,严重影响种植户经济效益。本文介绍了蓟马生物学特性、危害症状、活动习性、发生规律及综合防治技术,以供种植户参考。

关键词：向日葵蓟马危害特点综合防治

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新疆菘蓝种植分布现状及发展对策研究

新疆农业科技 2023年第5期 31-33页

作者：高江龙陈勇马小龙周远航樊晓琴鲁伟丹郭建富林明新疆农业科学院玛纳斯农业试验站新疆昌吉832200 新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所乌鲁木齐830000

菘蓝为十字花科菘蓝属两年生草本药用植物,其地下部分称板蓝根,地上部分称大青叶。菘蓝原产于中国,是我国传统的大宗中药材,目前主产于中国黑龙江、甘肃、河南、新疆、内蒙古、宁夏等地,日本也有少量种植,菘蓝野生资源稀少,现入药大部... 详细信息

菘蓝为十字花科菘蓝属两年生草本药用植物,其地下部分称板蓝根,地上部分称大青叶。菘蓝原产于中国,是我国传统的大宗中药材,目前主产于中国黑龙江、甘肃、河南、新疆、内蒙古、宁夏等地,日本也有少量种植,菘蓝野生资源稀少,现入药大部分为栽培品种,只栽不选成为品种退化的重要原因。本文通过文献查阅,对菘蓝的种植现状、分布规律及种植中存在的问题及相应的对策进行整理汇总,并对如何改良菘蓝的种质资源、培育高产优质的新品种以及后期菘蓝种植产业发展给出建议,为菘蓝资源的合理开发利用和研究提供参考。

关键词：菘蓝种质资源研究现状仿野生种植初加工

基于光合性状和农艺性状评价不同甜菜品种的生态稳定性

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中国农业大学学报 2023年第2期28卷 43-58页

作者：林明王荣华曹禹鲁伟丹周远航陈友强刘华君潘竟海阿不都卡地尔·库尔班王志敏李健强中国农业大学农学院北京100193 新疆农业科学院经济作物研究所乌鲁木齐830091 新疆农业科学院玛纳斯农业试验站新疆玛纳斯832299 石河子农业科学研究院新疆石河子832001 新疆伊犁州农业科学研究所新疆伊宁835000 中国农业大学植物保护学院北京100193

为了进一步研究新疆北疆不同生态区甜菜的生长发育特性,筛选优质甜菜品种,通过探究20个甜菜品种在3个不同生态区的光合性状和农艺性状的变化,使用适定性参数法和变异系数法分析不同甜菜品种的稳定性,并借助主成分分析法对相关结果进行... 详细信息

为了进一步研究新疆北疆不同生态区甜菜的生长发育特性,筛选优质甜菜品种,通过探究20个甜菜品种在3个不同生态区的光合性状和农艺性状的变化,使用适定性参数法和变异系数法分析不同甜菜品种的稳定性,并借助主成分分析法对相关结果进行综合评价。结果表明:20个甜菜品种在3个生态区的光合性状存在显著性差异,不同品种间的光合速率、气孔导度和胞间CO_(2)浓度存在显著差异,不同生态区胞间CO_(2)浓度和蒸腾速率存在显著差异;各参试品种间农艺性状差异不显著,但3个生态区之间差异显著;相关性分析表明,光合性状、甜菜产量和含糖率存在显著相关;主成分分析结果表明,在昌吉、石河子和伊犁3个生态区分别提取到了4、3和3个主成分,其累计贡献率分别达到了63.50%、68.70%和63.65%;主成分综合得分显示,甜菜品种‘BeTa379’‘KWS9968’‘KWS5599’‘KWS6637’在3个生态区的综合排名都处于较高位置,平均每公顷产量分别为102 000.45、88 613.85、96 501.90和95 214.90 kg,平均含糖率分别为15.19%、15.08%、14.29%和14.14%,表明这3个品种的生态适应性相对较好,具备在生产中推广的潜在优势。

关键词：甜菜生态区光合性状农艺性状生态适应性