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南疆盆地大气降尘粒度特征及其对核桃生殖的胁迫和果实生长的影响

发布时间:2020-05-03 18:52
【摘要】:新疆南疆盆地是我国优质核桃(Juglans regia L.)的主栽区之一,同时也是沙尘暴频发区,其沙尘天气的主要发生时段(3月 9月)涵盖了核桃授粉受精和果实生长发育期(4月上旬 9月上旬),由沙尘天气(浮尘)形成的大气降尘是否会对核桃花期的生殖产生胁迫,以及是否会对核桃授粉后的果实生长产生不利影响尚无十分明确的科学定论。为此,本研究在分析南疆盆地阿克苏地区乌什县大气降尘粒度特征的基础上,以乌什县人工栽植的生长季活体核桃植株为试验对象,采用人工模拟降尘为处理、人工套袋防尘为对照,通过田间样品采集和室内分析,从核桃雌雄花解剖结构、生物化学指标和果实单果重增长、纵横侧径生长、单位面积细胞数目变化等方面分析了大气降尘对核桃花期的生殖和授粉后果实生长产生的不利影响。主要研究结果如下:新疆南疆盆地(乌什县)沙尘天气(浮尘)形成的大气降尘粒度范围集中在100μm以内,降尘颗粒主要以细砂和极细砂为主,有十分之一强的颗粒粒径小于核桃花粉萌发孔。大气降尘会延长胚珠和大孢子的分化进程,造成小孢子在减数分裂期间的不正常降解和散粉前花粉畸形、散粉后花粉干瘪;大气降尘也会造成?花柱头对花粉粒的附着能力下降,柱头表面细胞皱缩甚至发生龟裂因失水而死亡;大气降尘还会影响花粉的萌发和花粉管的伸长,延长花粉管到达子房的时间,造成延迟完成受精过程12 h以上。大气降尘对核桃雌雄花盛期生化指标造成的影响最为明显,导致雌雄花超氧化物酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量发生显著改变(P0.05),当降尘量达到中度及以上时,会对核桃的雌雄花造成不可逆的伤害。在果实整个生育期,大气降尘对核桃果实单果重增长存在极显著的抑制作用(P0.01),也会导致果实的横径、纵径和侧径总生长量显著(P0.05)或极显著减小(P0.01)。同时,还会导致果实单位面积细胞数目的极显著减少(P0.01)。新疆南疆盆地由沙尘天气(浮尘)形成的大气降尘不仅会对核桃花期的生殖产生胁迫,同时还会对核桃授粉后的果实生长产生不利影响。
【图文】:

技术路线图,技术路线,核桃


新疆农业大学硕士学位尘的粒度特征以及粒度分布特征。以乌什县人工栽植的生长季活体核桃植株为试象,采用人工模拟降尘为处理、人工套袋防尘为对照,通过田间样品采集,采用石片法并借助显微镜观察花粉超微形态、雌雄花超微形态和授粉受精过程,对比分析降尘对核桃雌雄花解剖结构的影响;采用化学方法测定核桃花期雌雄花超氧化(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量,对比降尘对核桃雌雄花生物化学指标的影响;采用物理测定法和石蜡切片法,并借助测具和显微镜测定核桃果实生长过程中单果重、细胞数目和纵、横、侧径大小,对比降尘对授粉后核桃果实生长的影响。综合以上分析,对南疆盆地“沙尘天气(浮尘成的降尘是否会对核桃花期的生殖产生胁迫,以及是否会对核桃授粉后的果实生长不利影响?”这一命题做出回答。拟采用的技术路线如下:

粒度分布,粒度分布


曲线 1:微分分布;曲线 2:累积分布。curve 1: The differential distribution; curve 2: Cumulative distribution图 2-1 粒度分布Fig.2-1 Particle size distribution.2.3 讨论界定沙尘类型常用的简便方法是以D50值为划分标准,大于等于45 μm的为粗砂型,在 15~45 μm 之间的为中砂型,小于等于 15 μm 的为细砂型[84]。按此粒级划分方法,研究区降尘的 D50 为 15.131 μm,介于 15~45 μm 之间,粒级属于中砂型。与此同时,研究区降尘的 D50(=15.131 μm)接近 15 μm,因此降尘的粒级更偏向细砂型。按照土壤粒级的划分标准,,可以进行更为细致的划分,可细分为粉砂(4~63 μm)、极细砂(63~125 μm)、细砂(125~250 μm)、中砂(250~500 μm)、粗砂(500~1 000 μm)和极粗砂(1 000~2 000 μm)5 个等级[34]。可见,研究区的降尘颗粒集中在粉砂。粒径小于 100μm 的颗粒都以悬浮的方式进行搬运,且这种细粒的粉尘,一旦上扬至高空,或进入环
【学位授予单位】:新疆农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S664.1

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本文编号:2647961

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