芽孢杆菌与根瘤菌复合包衣对大豆结瘤固氮能力的影响

为了探究不同芽孢杆菌与根瘤菌复合包衣对大豆结瘤固氮的影响,通过盆栽试验,设置不接菌对照(CK)、根瘤菌单独包衣(R)、阿氏芽孢杆菌(RB)和胶质类芽孢杆菌(RP)2种促生菌分别与根瘤菌双包衣以及 3种菌混合包衣(RBP)共5个处理,测定大豆根瘤数量、干重、根瘤固氮酶活性及植株氮、磷、钾含量,筛选根瘤菌剂最佳组合。结果表明,接种菌剂的处理均能够促进大豆结瘤固氮,其中RB处理效果最好,能够获得最高的大豆植株干重、根瘤数量、根瘤干重、固氮酶活性、全氮含量,比CK分别提高51.80%、14.44%、53.33%、44.36%、25.61%,3种菌包衣并没有比双接种促生效果更好。相关性分析表明,根瘤干重与固氮酶活性、根瘤数量及植株干重都呈显著正相关关系,说明根瘤的质量可能比数量更能准确评价共生固氮效率。此结果为根瘤菌剂应用于机械化种植提供可能性,为进一步推广根瘤菌剂的规模化生产应用提供了科学依据。     

施用胶质类芽孢杆菌对土壤生物活性和花生产量的影响

采用胶质类芽孢杆菌菌株3016制成的液体菌剂进行小区试验,研究植物根际促生菌——胶质类芽孢杆菌对土壤生物活性及花生产量的影响。设置T1(空白对照)、T2(只接种3016)、T3(接种3016,减施化肥50%)和T4(常规施肥)4个处理,施用3016菌剂的处理T2、T3,收获期土壤酶活力显著高于T1和T4处理(P0.05)。T3处理在生长期内可以提高土壤细菌和放线菌的数量(P0.05),抑制真菌数量的增长,并且花生产量最高,达到5 281.38 kg/hm2,比对照增产10.4%。结果表明,施用胶质类芽孢杆菌可以有效提高土壤酶活和增加细菌数量,在本试验条件下,接种菌剂同时减施化肥50%(T3)为最优施肥方式。     

菌剂与肥料配施对矿区复垦土壤白三叶草生长的影响

采用盆栽试验研究了矿区复垦土壤菌剂与肥料的不同配施对白三叶草(Trifolium repens Linn)生长的影响。结果表明: 双接种VA 菌根真菌(Glomus mossea)和根瘤菌(Rhizobium)能显著提高白三叶草根瘤数、根瘤鲜重和固氮酶活性, 根瘤数在有机肥双接种与无机肥双接种处理之间差异不显著, 而根瘤鲜重和固氮酶活性差异显著; 肥料与各菌剂组合处理中, 有机肥双接种处理的白三叶草分枝数、干物质重最大; 在白三叶草生长40 d 和150 d 时, 双接种处理的叶片数均为各处理中最大值; 接种VA 菌根真菌、根瘤菌和双接种均可增加白三叶草根系的菌根侵染率和土壤孢子数, 总体表现为双接种处理＞接种VA 菌根真菌＞接种根瘤菌, 有机肥相应处理＞无机肥相应处理＞对照; 肥料与菌剂的配合施用可有效提高植物对土壤氮、磷、钾养分的吸收。在矿区复垦土壤上有机肥与VA 菌根真菌和根瘤菌菌剂配施能显著促进白三叶草的生长, 是提高矿区复垦土壤植被恢复中比较适宜的组合方式。     

丛枝菌根真菌与根瘤菌接种对大豆根瘤分布及磷素吸收的影响

在温室条件下,采用石英砂盆栽试验研究了大豆(冀豆6号)接种丛枝菌根真菌（Glomous mosseae）与根瘤菌 （Bradyrhizobium japonicum）对根瘤的形成、分布以及磷素吸收效率的影响。结果表明,大豆生长至开花期（接种后56 d）,与单接种根瘤菌处理相比,双接种AM真菌和根瘤菌显著增加大豆生物量、氮、磷含量、根系上的总根瘤数。单接种根瘤菌条件下,总根瘤数的48.4%分布在主根上,51.6%分布在侧根上;根瘤菌与AM真菌双接种时,总根瘤数的32.5%分布在主根上,67.5%分布在侧根上。双接种处理的侧根根瘤的固氮酶活性显著高于单接种处理的。双接种条件下大豆侧根中AMF侵染增强,尤其是结根瘤侧根上的AM真菌的侵染率高于未结瘤的侧根的菌根侵染率。接种后28 d单接种菌根真菌处理显著高于双接种处理的植株磷的吸收效率;而56 d 时趋势相反。以上结果表明,AM真菌侵染改变根瘤在大豆根系上的分布,根瘤数量、分布与结根瘤侧根上AM真菌的侵染强度存在正相关关系。     

胶质芽孢杆菌与苜蓿根瘤菌双接种对排土场紫花苜蓿生长和土壤性质的影响

为了明确胶质芽孢杆菌和苜蓿根瘤菌在矿区排土场复垦中的协同作用,以矿区排土场土壤作为基质进行盆栽试验,设置两菌单接种处理、双接种处理及对照,其中胶质芽孢杆菌和苜蓿根瘤菌用量分别为1.50%和0.25%,测定紫花苜蓿产量指标、叶片生理指标、土壤速效养分含量和土壤微生物指标。结果表明,接种胶质芽孢杆菌和苜蓿根瘤菌的各处理均能显著提高紫花苜蓿的产量指标,其中以双接种处理效果最优,将生物量和结瘤量分别比对照显著提高110.27%和124.32%;在生理指标方面,双接种处理效果低于单接种处理,未表现出协同作用;在土壤养分和微生物性质方面,单接种胶质芽孢杆菌仅显著提高土壤速效钾含量,单接种苜蓿根瘤菌对大部分指标均有显著效果,而双接种处理效果最佳,土壤碱解氮、速效钾含量比对照分别显著提高94.14%和84.55%,土壤微生物指标MBC含量、呼吸强度、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性比对照分别显著提高204.02%,65.86%,212.32%,91.87%,30.57%,51.87%。双接种处理对紫花苜蓿产量指标、养分和微生物指标表现出显著的协同作用。因此,1.50%用量胶质芽孢杆菌和0.25%用量苜蓿根瘤菌双接种能够有效提高排土场土壤的复垦效果,具有协同作用,可以作为矿区排土场复垦的高效方法。     

大豆/玉米间作体系中接种AM真菌和根瘤菌对氮素吸收的促进作用

利用大豆和玉米之间根系不同分隔方式的盆栽试验,研究了在玉米/大豆间作体系中接种大豆根瘤菌、AM真菌Glomus mosseae和双接种对间作体系氮素吸收的促进作用。结果表明,双接种处理显著提高了大豆及与其间作玉米的生物量、氮含量,双接种大豆/玉米间作体系总吸氮量比单接AM菌根、根瘤菌和不接种对照平均分别增加22.6%、24.0%和54.9%。大豆促进了与其间作玉米对氮素的吸收作用,在接种AM真菌和双接种条件,间作玉米的AM真菌侵染率提高,大豆根瘤数增加; 接种AM真菌处理,不分隔和尼龙网分隔比完全分隔玉米吸氮量的净增加量是未接种对照的1.8、2.6倍,双接种处理分别是对照的1.3和1.7倍。说明在间作体系中进行有效的根瘤菌和AM真菌接种,发挥两者的协同作用对提高间作体系土壤养分利用效率,进一步提高间作体系的生产力有重要的意义。     

胶质类芽孢杆菌、根瘤菌对大豆生长发育、产量及籽粒养分含量的影响

2018年,山东省郯城县农业局试验基地以大豆为供试作物,设置不同菌剂(胶质类芽孢杆菌、根瘤菌)处理田间小区试验,比较不同菌剂对大豆生长发育、产量,籽粒养分含量等方面的影响,为大豆高效生产提供科学依据。     

大豆品种—根瘤菌株最佳组合筛选试验

在5个大豆品种[Glycine max(L.)Merr.]上分别接种12个大豆根瘤菌菌株[其中1株快生型(Rhizobium Japonicum)其余11株均为慢生型(Bradyrhizobium japonicum)]和一个土壤上清液样品;接种后28天和48天分别测定各处理的单株结瘤数、单株根瘤鲜重、单株茎叶干重、单株茎叶含氮量以及28天至48天单株茎叶的氮积累量。结果表明,不同根瘤菌菌株对上述5个指标的影响,不论在28天或48天都有差异(P=0.01);而不同大豆品种对上述5个指标的影响,28天时无差异而48天都表现出差异(P=0.01);并且28天和48天的茎叶含氮量有品种×菌株相互作用效应外,而其他指标均没有品种×菌株相互作用效应。参试菌株以22—10、USDA123,Tal377,E84,USDA110固氮效率较高,大豆品种以绥83—495在结瘤、固氮方面表现较优良。     

不同茬口土壤和大豆品种对根瘤菌遗传多样性的影响

土壤和大豆品种是影响根瘤菌遗传多样性的主要因素。本研究通过土壤捕捉试验,分别从冬小麦茬口和玉米茬口土壤中种植的4个大豆品种根瘤中分离得到149株快生根瘤菌和49株慢生根瘤菌。对这些菌株进行16S rDNA限制性酶切分析(ARDRA)、16S-23S基因间隔(IGS)以及共生基因(nod C)的限制性片段长度多态性分析(RFLP),考察土壤茬口和大豆品种对大豆根瘤菌遗传多样性的影响。ARDRA分析结果表明,快生根瘤菌全部属于中华根瘤菌属(Sinorhizobium),慢生根瘤菌全部属于慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)。IGS酶切分型将所有菌株分为3种图谱类型,其中型Ⅰ与辽宁慢生根瘤菌(B.liaoningense)的模式菌株酶切图谱类型完全一致,型Ⅱ和型Ⅲ与费氏中华根瘤菌(S.fredii)的模式菌株酶切图谱类型完全一致。综合以上结果,本研究分离到的菌株分属于以上2个种。在两种茬口土壤中快生根瘤菌费氏中华根瘤菌均为优势种群,在冬小麦茬口土壤中的比例(平均95.18%)远高于玉米茬口土壤(平均53.78%)。‘冀豆12’大豆品种的费氏中华根瘤菌在两种茬口土壤中所占比重均高于其他品种。对菌株的IGS基因型与宿主大豆品种的相关性分析表明,大豆品种与根瘤菌IGS基因型之间具有一定相关性。nod C-RFLP酶切分型结果表明,土壤茬口和大豆品种对菌株的共生基因无明显影响。本研究表明根瘤菌、土壤茬口和大豆品种间存在一定的相关性。土壤茬口对根瘤菌的种群结构影响较大,大豆品种对根瘤菌的基因型具有一定的选择性。     

根瘤菌与大豆在不同类型土壤中的生态适应性研究

结合黑龙江省大豆主产区的主要土壤类型和大豆主栽品种,采用盆栽试验分别在黑土和草甸土中对大豆品种V1和V4接种根瘤菌株R2、R5和R7,筛选与之相匹配的根瘤菌株,得到根瘤菌株、大豆品种和土壤类型三者最佳组合R2V1S1、R2V4S1、R2V1S2、R2V4S2,为获得优良大豆根瘤菌接种剂菌种提供理论基础;种植大豆可以增强土壤肥力.大豆收获后对两种土壤进行基础肥力测定得出:黑土和草甸土中有机质的含量分别较播种前增加了7.28%和10.15%,碱解氮含量较播种前增加17.44%和16.29%.     

基因型影响磷镁互作下大豆生长及根瘤和菌根性状

  【目的】  明确施加镁肥在不同磷处理的土壤上对不同基因型大豆生长及根瘤和菌根性状的影响。  【方法】  田间试验采用三因素试验设计,设置施P₂O₅ 40 kg/hm2 (P40)和100 kg/hm2 (P100)两个水平,施MgO 0 kg/hm2 (Mg0)和75 kg/hm2 (Mg75)两个水平,磷高效基因型粤春03-3 (YC03-3)和磷低效基因型本地2号(BD2)两个大豆基因型。测定了大豆植株干重、单株结荚数、根系性状、根瘤性状、菌根侵染率以及植株氮、磷、镁含量。  【结果】  P100处理显著增加了两个大豆基因型的植株干重、单株结荚数、总根长、根表面积和体积以及植株氮、磷、镁积累量。施用镁肥,YC03-3在P40和P100处理下植株干重、单株结荚数、植株氮和镁积累量均显著增加,在P100条件下植株磷积累量以及根表面积、根体积、根平均直径显著增加;BD2在P40和P100处理下植株镁积累量显著增加,P40条件下植株氮积累量显著增加。磷和镁处理显著影响大豆与有益微生物的共生。P40条件下,两个大豆基因型的根瘤数和根瘤干重在Mg0和Mg75处理间无显著差异;P100条件下Mg75处理BD2和YC03-3的根瘤数分别较Mg0处理增加了135%和178%,根瘤干重分别增加了308%和197%。Mg0条件下P40处理YC03-3的菌根侵染率较P100增加了31.6%;Mg75条件下P40处理的BD2菌根侵染率较P100增加了15.0%。P40条件下,Mg75提高了BD2菌根侵染率16.3%;P100条件下,Mg75提高了YC03-3菌根侵染率32.1%。主成分分析发现,P100条件下,Mg0与Mg75处理之间差异显著,而P40条件下镁处理之间差异不明显。  【结论】  增施磷肥显著促进了两个大豆基因型的生长,改善了植株氮、磷、镁养分状况。增施镁肥可增加磷高效大豆基因型YC03-3的地上部和根部干重、单株结荚数、植株氮积累量,对磷低效型基因BD2没有显著作用。YC03-3的根瘤密度对施磷和施镁响应较BD2显著。BD2的菌根侵染率在低磷条件下对施镁的反应敏感,而YC03-3的菌根侵染率在P100条件下对施镁反应敏感。由此可见,磷和镁养分之间的互作效应受到大豆基因型的影响。     

壳聚糖对NaCl胁迫下菜用大豆结瘤固氮的影响

【目的】研究壳聚糖对盐胁迫抑制菜用大豆结瘤固氮的缓解效应,为进一步探讨壳聚糖抗逆机理提供新的线索。【方法】以蛭石为基质,以菜用大豆‘特早王’–根瘤菌共生体系为研究对象,采用人工气候箱培养,研究NaCl胁迫下壳聚糖对菜用大豆根瘤形成、生物固氮的影响。菌种为与‘特早王’共生匹配性较好的快生根瘤菌N18。接种后的植株进行如下4个处理:1)叶面喷施清水,根部浇灌无氮营养液(CK);2)叶面喷施壳聚糖水溶液,根部浇灌无氮营养液(CTS);3)叶面喷施清水,根部浇灌溶有NaCl的无氮营养液(Cl);4)叶面喷施壳聚糖水溶液,根部浇灌溶有NaCl的无氮营养液(CTS+Cl)。上述各处理施用的水或水溶液均为无菌水配制,NaCl处理的浓度为50 mol/L,CTS处理的适宜浓度为200 mg/L。接种30天后,将大豆植株取出,用清水将根部蛭石冲洗干净后,立即测定根瘤固氮酶活性、根瘤数及根瘤鲜重,然后测定根瘤豆血红蛋白含量和根系活力,最后测植株干重和全氮量。【结果】氯化钠胁迫下,植株干重显著下降,与CK相比降幅达49%,喷施壳聚糖后(CTS+Cl),降低幅度显著减小,但依然显著低于CK (P <0.05)。无盐条件下,与CK相比,壳聚糖处理(CTS)增加植株干重的效果不明显。喷施壳聚糖显著增加了菜用大豆的根瘤数、根瘤鲜重、植株含氮量、根系活力、豆血红蛋白含量及固氮酶活性(P <0.05)。NaCl胁迫显著抑制了菜用大豆的结瘤固氮作用,其中根瘤数、根瘤鲜重分别较CK下降了79%、90%,而壳聚糖处理(CTS+Cl)使菜用大豆在盐逆境下的结瘤数、根瘤鲜重、植株全氮含量、根系活力、豆血红蛋白含量及固氮酶活性等均显著回升,增幅分别达对照的29%、20%、17%、48%、19%、21%,但均显著低于CK。【结论】非NaCl胁迫下,喷施壳聚糖可以显著促进菜用大豆结瘤,提高豆血红蛋白含量及固氮酶活性,最终增加植株含氮量。在NaCl胁迫下,外源壳聚糖可以显著缓解氯化钠胁迫导致的对根系活力和结瘤固氮的影响。因此,叶面喷施壳聚糖是促进菜用大豆结瘤固氮和生长的有效措施。     

成都平原蚕豆高效根瘤菌的筛选及其促生功能初步评价

[目的]筛选适用于成都平原的高效广谱蚕豆根瘤菌,并对其相关促生功能进行初步评价,为成都平原高效蚕豆根瘤菌剂的研制与应用提供科学依据。[方法]供试6株根瘤菌由课题组前期分离自成都平原,其与四川主栽蚕豆‘大白蚕豆’匹配良好,采用常规方法测定了这6个菌株分泌生长素及溶磷能力。菌株与蚕豆品种匹配试验采用低氮砂培法,供试蚕豆品种为成都平原主栽品种‘成胡14’、‘成胡15’;两个品种的蚕豆种子播种后,分别接种6个菌株,以不接种为对照(CK),光照(控温22~25℃、光照强度2800 lx左右、日照时间14 h)下培养41天后收获,测定植株生物量和根瘤数。然后,对匹配性试验筛到的两株高效广谱根瘤菌进行田间验证,供试蚕豆品种为成胡15,将2个根瘤菌制备的菌剂(活菌数5.0×10^8 CFU/g以上,载体为泥炭)进行拌种,以不接菌处理的灭菌泥炭为对照。在盛花期(生育期105 d)采样测定株高、根瘤数、地上部分植株干重;收获期(生育期200 d)采样测产;测定两个时期植株样品氮、磷、钾含量。盛花期采用BOX-PCR分子标记法测定接种根瘤菌占瘤率,同时提取接种菌株SCAUf73、SCAUf76的总DNA,比较接种菌株及相应根瘤类菌体根瘤菌DNA的BOX-PCR分子指纹图谱。用多位点基因序列分析法对田间验证的优良菌株SCAU73进行分类地位研究。[结果]1)通过匹配性砂培试验,筛选到2株与2个成都平原主栽蚕豆品种均高效匹配的根瘤菌SCAUf73、SCAUf76。SCAUf76、SCAUf73能使‘成胡14’、‘成胡15’植株干重较CK显著增加40.5%~61.6%。2)通过两株菌田间接种试验发现,接种SCAUf76处理的蚕豆产量与CK差异不显著;接种SCAUf73处理蚕豆植株干重、全氮含量等指标均高于CK,籽粒鲜产比CK显著增加25.0%,并显著高于SCAUf76,其占瘤率达到33%。3)多位点基因序列分析表明,SCAUf73可能是Rhizobium的一个新类群。4)促生性试验表明,6株菌都能分泌生长素(IAA),最大分泌量为21.0 mg/L(SCAUf76);供试菌株的溶磷能力不明显。[结论]从成都平原上筛选的6个菌株中,SCAUf73具有分泌IAA能力,与蚕豆接种后,占瘤率达33%,可显著促进蚕豆氮素吸收积累,提高蚕豆籽粒产量。与成都平原的主栽蚕豆品种匹配的高效广谱根瘤菌SCAUf73,适用于成都平原的蚕豆生产。     

氮肥对大豆结瘤固氮、籽粒产量和蛋白质含量的影响

  【目的】  合理施用氮肥不仅可提高大豆结瘤固氮能力,还可减少农业污染,实现大豆生产的高产优质高效。研究施氮时期和施氮量对大豆结瘤固氮、产量及蛋白质含量的影响,为大豆高产优质提供理论基础及科学依据。  【方法】  采用盆栽试验,供试大豆品种为‘东生35’,试验设2个氮肥施用时期(V2期和R1期)和3个氮肥施用量[N 0、5、100 mg/(kg, 土)],表示为N0、N5和N100。在大豆R2期(盛花期)和R5期(鼓粒期)取样分析了地上部干物质积累量、根瘤数量、根瘤干重和固氮酶活性。在R8期(成熟期)调查了大豆籽粒产量和蛋白质含量。  【结果】  施氮时期和施氮量对大豆地上干物质积累、结瘤和固氮能力均有显著影响。不论是V2期还是R1期施氮,大豆地上部干物质积累量均随着施氮量的增加而增加,而根瘤干重、数量则呈降低的趋势。R1期施氮条件下,N100处理的大豆盛花期根瘤数量和根瘤干重比N0分别下降了42.3%和32.8%,而固氮酶活性则均以N5处理最高;V2期施氮条件下,N5处理的大豆固氮酶活性在R2期和R5期较N0处理分别增加15.3%和27.1%。大豆籽粒产量和蛋白质含量均以N5处理最高,籽粒蛋白质含量较N0处理增加了6.3%～9.4%。结构方程结果表明,施氮量正向调控固氮酶活性,间接影响大豆产量;负向调控根瘤数量,间接影响大豆籽粒蛋白质含量。施氮时期直接负向调控大豆籽粒产量,正向调控籽粒蛋白质含量。  【结论】  合理施氮有利于大豆高产优质,早期(V2期)施用氮肥有利于大豆产量提升,而推迟到始花期(R1期)施用氮肥更有利于大豆固氮和籽粒蛋白质含量的增加。盆栽条件下,施氮量对大豆产量和蛋白质含量的影响大于施肥时期,施氮量均以控制在N 5 mg/(kg, 土)为宜。     

基施黄腐酸肥料情况下减施化肥提高设施辣椒产量和品质

  【目的】  黄腐酸 (FA) 可提高作物的光合作用，提高产量和品质。研究底施黄腐酸后减少化肥用量对辣椒生长的影响，为辣椒生产中减少化肥施用量提供可行的途径。  【方法】  以‘长剑’辣椒为试验材料，在山东农业大学日光温室内进行小区试验。以常规化肥施用量 (N 450 kg/hm2、P₂O₅ 120 kg/hm2、K₂O 900 kg/hm2) 为对照 (CK)，在底施黄腐酸肥料600 kg/hm2基础上，分别设减施氮磷钾化肥常规用量的45% (T1)、30% (T2)、15% (T3) 和0% (T4) 处理。在辣椒盛果期，测定其生长量、干物质含量、光合荧光参数、碳代谢、品质等指标，并统计产量。  【结果】  与CK相比，T1处理的株高显著增加，T2处理的株高、茎粗、总干物重、糖含量和蔗糖合成酶 (SS) 活性显著增加，T3和T4处理的干物重、光合速率 (P_n)、糖含量、蔗糖磷酸合成酶 (SPS) 和SS活性均显著增加，同时，T1、T2、T3和T4处理较CK处理显著降低了蒸腾速率 (T_r)，提高了单株结果数和单果重，产量分别比CK增加了29.48%、13.91%、37.79%和26.37%；以T1处理的综合品质最差，T3处理的辣椒果实可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸的含量均高于其他基施黄腐酸处理，维生素C含量虽低于T2处理，但仍显著高于其他处理，综合效果最优。  【结论】  在本试验条件下，底施黄腐酸肥料600 kg/hm2可促进设施辣椒生长发育，增加干物质量积累，提高净光合速率，增强碳代谢相关酶活性，显著提高其产量及品质。在底施黄腐酸肥料基础上减施化肥常规用量的30%仍可保持较高的产量和品质，而减施15%的化肥可以大幅提升辣椒植株的生长发育和碳代谢酶活性，进而显著提高其产量和品质。由于是一年的试验结果，基施黄腐酸肥料减施化肥的长期效应还需进一步研究。     

磷供应水平对大豆不同生育期磷铁比及光合效率的调节

  【目的】  明确磷 (P)不同供应水平对大豆生理性状的影响及其基因型差异,以及这些性状对单株粒重的影响,为磷肥的合理施用提供理论依据。  【方法】  水培试验以Hoagland 营养液为基础,设置4个磷供应水平处理,分别为0 (CK)、100、500 和1000 μmol/L。供试大豆为6个磷高效基因型和6个磷低效基因型。在大豆生长的始花期、结荚初期测定叶片光合性能和磷、铁浓度,在成熟期测定籽粒磷铁含量及单株籽粒重。对光合性能数据与铁、磷浓度进行典型相关性分析,利用单株粒重建立逐步回归方程并进行通径分析。  【结果】  CK处理的磷高效和磷低效基因型大豆植株在始花期的初始荧光 (Fo) 值极显著高于其他处理;P 100 μmol/L处理极显著提高了两类基因型大豆始花期的PSⅡ实际光化学效率 (Φ_PSⅡ),有助于提高其光能转化率,因而单株粒重均较高。相比于P 100 μmol/L处理,磷高效和磷低效基因型大豆结荚初期叶片中的铁浓度及其铁/磷值都随着磷供应量的增大而降低。相比于P 100 μmol/L处理,P 500 和1000 μmol/L处理下,磷高效基因型单株粒重并没有显著上升,而磷低效基因型单株粒重则下降。此外,结荚初期两个基因型大豆叶片的SPAD值在P 100 μmol/L处理下达到峰值,鼓粒初期叶片SPAD值与磷高效和磷低效基因型大豆单株粒重均有正效应。  【结论】  磷供应水平影响大豆叶片中的P/Fe值,进而影响着叶片光合效率。无论磷高效还是低效基因型大豆品种,较低的磷供应水平 (100 μmol/L) 可调节始花、结荚初期和鼓粒期的叶绿素含量,进而调控代谢过程有利于最终籽粒的形成。过高的磷供应水平无益于大豆单株粒重的增加,还可能产生负作用。     

综合农艺管理促进夏玉米氮素吸收、籽粒灌浆和品质提高

  【目的】  夏玉米生产中存在种植密度偏低、施肥不合理、玉米收获时间早等问题，造成产量和品质难以提高，经济效益偏低。研究适合黄淮海地区的综合农艺管理措施，以期改善夏玉米籽粒灌浆特性，提高籽粒品质和氮肥利用效率。  【方法】  本试验以郑单958为试材，在山东农业大学连续进行了两年田间试验，综合考虑施肥量、施肥时期、耕作方式、种植密度、收获时间等措施，设置4个处理:传统种植管理措施（对照，T1)；高产高效措施 (T2，降低施肥量，优化施肥时期和种植密度，延迟收获)；超高产管理措施 (T3，在T2的基础上增加施肥量和种植密度) ；高产高效优化措施 (T4，在T3的基础上适当降低种植密度和施肥量)。T1处理播前小麦秸秆覆盖和免耕，其他处理均为小麦秸秆还田和旋耕。从抽雄期至成熟期，每5天取一次样，测定籽粒干物质量和水分含量，计算灌浆和脱水速率，收获期测产。  【结果】  与T1处理相比，3个综合农艺管理措施均能提高夏玉米后期籽粒灌浆速率，延长籽粒灌浆期，增加粒重，提高产量和经济效益，同时改善籽粒品质。其中，两年产量均以T3处理最高，较T1处理显著增加46.0%～47.8%，其次是T2和T4，较T1处理分别显著增加14.9%～31.6%和25.9%～33.6%；氮肥偏生产力 (PFPN) 以T2和T4处理较高，较T1处理分别增加61.1%～84.5%和53.6%～62.9%。同时，T2和T4处理从籽粒最大含水量时到收获时的灌浆速率显著增加，后期籽粒脱水速率增加，收获时籽粒干重显著提高。优化综合农艺管理措施可改善籽粒品质，其中以T4处理籽粒品质最佳，2017年总淀粉含量和支链淀粉含量较T1处理分别显著增加4.5%和10.1%，直链淀粉含量显著下降7.6%，支链淀粉/直链淀粉增加0.4；可溶性糖和粗蛋白含量分别显著增加6.2%和16.3%；粗脂肪含量显著降低8%。综合农艺管理虽然会增加施肥次数，增加一定的人工投入，但玉米籽粒产量增加，最终的经济效益提高。T4处理经济效益最高，较T2和T3处理两年平均增加613和1084元/hm2。  【结论】  高产高效优化管理措施 (T4) 在超高产管理措施 (T3) 基础上，适当降低种植密度，减少化肥用量，能更有效促进夏玉米籽粒的后期灌浆，增加灌浆时间，促进植株干物质向籽粒的转运。虽然高产高效优化管理措施 (T4) 下产量比超高产管理 (T3)有所降低，但显著高于常规高产高效管理 (T2)，且可明显提高玉米品质和肥料利用率，增加净收益。     

微量元素叶面喷施对水稻 (Oryza sativa L.) 产量及其构成因素的影响

  【目的】  基于微量元素在水稻营养和代谢中的重要作用,研究叶面喷施 (Fe EDTA 0.1%, Zn EDTA 0.05%, B 0.02%, Cu EDTA 0.05%, and Mn EDTA 0.05%) 对水稻品种 Shiroodi 产量的影响,明确叶面喷施微量元素的最佳次数和时期。  【方法】  为了准确评估液体肥料 (Fe-EDTA 0.1%, Zn-EDTA 0.05%, B 0.02%, Cu-EDTA 0.05%, and Mn-EDTA 0.05%) 对水稻品种Shiroodi产量的影响,和喷施微量元素肥料1～7次 (T1～T7) ,第一次喷施在移栽后9天进行,之后每隔7天喷施一次。  【结果】   喷施微量元素显著增加了植株干重、籽粒产量、千粒重和收获指数,而且试验年份与喷施微量元素处理对籽粒含锌量、叶片叶绿素b含量和千粒重有显著交互作用。T4处理籽粒产量为4257 kg/hm2,而 T0只有3499 kg/hm2,增产幅度约为 20%。产量和产量构成因子的提高源于喷施微量元素肥料处理增加了每株分蘖数、穗长和穗粒数。  【结论】   叶面喷施有效地提高了水稻对微量元素的吸收利用,喷施4次效果最好。     

有机肥氮替代20%化肥氮提高豫北冬小麦氮肥利用率和土壤肥力

  【目的】  探究有机肥氮替代不同比例化肥氮对冬小麦产量和土壤肥力的影响，为豫北冬小麦筛选适宜有机肥替代比例、提高氮素利用率以及小麦产量提升提供参考。  【方法】  在2018和2019年以小麦新品种百农207为供试材料进行大田试验，试验设置不施氮肥处理 (T1)、常规施氮肥处理 (T2) 和3种有机肥氮替代化肥氮比例 (20%、30%和40%，依次表示为T3、T4、T5)。分析比较成熟期不同处理下小麦产量、产量构成要素、各器官的氮素积累量与分配比例、氮肥利用率以及土壤肥力指标的变化。  【结果】  2018和2019年的产量结果表明，相比T2处理，有机肥氮替代化肥氮比例为20% (T3) 处理能实现小麦产量的稳产增产。2019年T3处理比T2处理小麦产量显著增加16.59%，随着有机肥氮替代化肥氮比例增加，小麦增产效应降低。2019年在T3处理下，植株氮素总积累量比T2处理显著提高25.71%，T3处理相比T2处理籽粒的氮素积累量两年分别显著提高14.45%和22.20%。2019年T3处理氮素偏生产力、氮素回收率和氮肥农学效率都显著高于T2处理。连续两年施用有机肥处理对土壤中全氮含量影响不大，但相比T1和T2处理，2018和2019年在T3处理下土壤有效磷、铵态氮和硝态氮含量显著提高。通过产量与其他因素的相关分析可知，小麦产量与植株氮素总积累量、籽粒氮素积累量、小麦穗数呈极显著正相关，而穗数与土壤养分中的NH₄+-N含量和NO₃–-N含量均呈极显著正相关。  【结论】  在氮施用量为300 kg/hm2时，通过连续两年有机肥与化肥配施可改善土壤肥力水平。本试验条件下，有机肥氮替代化肥氮的比例为总施氮量 20%时，能显著增加籽粒氮素积累量，提高小麦氮素利用效率和产量，实现豫北冬小麦稳产和高产。     

Response of Soybean (Glycine max (L.) Merr) to PS-Foundation 1-0-1 Biostimulant,Triple Super Phosphate,and Rhizobium Inoculant

ABSTRACT

Soybean yields in Ghana are low and stagnant in spite of the trio of recommendations: (1) improved seed, (2) rhizobium inoculant and (3) phosphorous fertilizer application being promoted by government to boost productivity. This study evaluates the response of soybean to Pro-soil biostimulant, triple super phosphate (TSP), and rhizobium inoculant in the interior savanna of Ghana. A treatment structure comprising two mainplot factors (biostimulant and conventional), and four subplots factors; TSP, inoculant, TSP+Inoculant and unamended control arranged in a split-plot design was used for this study. Apart from dry matter which increased by 42%, Pro-soil biostimulant as a stand-alone management practice did not significantly increase agronomic parameters measured in this study. Biostimulant did not have a significant effect on grain yield, nodule weight, nodule number, canopy diameter, and plant height. Application of TSP alone, and in combination with inoculant, significantly increased yield, plant dry matter, nodule weight, nodule number, and dry pod weight. Highest soybean yield was obtained from TSP + Inoculant treatment, averaging 3.6 t ha^?1 compared to 1.8 t ha^?1 for control. Biostimulant, TSP+Inoculant combination resulted in yields as high as 4 t ha^?1. Overall, the results indicate that neither PS-Foundation biostimulant nor rhizobia inoculation can be used as stand-alone management practices to increase soybean yield. However, an integrated application of PS-Foundation biostimulant, TSP, and inoculant could double current soybean yields in Ghana.