鲁中地区肥料与根瘤菌合理配施对大豆生长的影响

为探索鲁中地区不同肥料配施根瘤菌时大豆的生长情况,本研究以该地区主栽品种齐黄34为材料,设置了6个不同有机肥与复合肥配施根瘤菌处理,研究其对大豆农艺性状及产量的影响.结果 显示:株高、底荚高度均在T2(100％有机肥+根瘤菌拌种)处理下最高,主茎节数在T6(100％复合肥+根瘤菌拌种)处理下最多,而单株荚数、有效荚数、单株粒数、单株粒重和产量均在T4(50％复合肥+50％有机肥+根瘤菌拌种)处理下最高.施用有机肥与复合肥处理的大豆产量均高于不施肥对照组,有机肥与复合肥配比为1∶1时大豆产量显著提高,比单施有机肥提高2.22％,比单施复合肥提高23.37％.因此,在鲁中地区50％复合肥+50％有机肥+根瘤菌拌种为大豆生产合理肥料配比,可以促进节肥增产.     

长期施肥对大豆生长状况及产量的影响

以海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站长期定位试验为平台,选择了5个不同施肥处理,包括无肥(CK),单施氮肥(N),氮肥+有机肥(N+OM),氮、磷、钾配合施用(NPK),氮、磷、钾+有机肥(NPK+OM),研究了连续27年不同施肥处理对大豆生长和产量的影响。结果表明:长期施用有机肥能够明显增加大豆株高和荚数,并且能增加植株的生长速度,氮磷钾肥配合施用能增加大豆根瘤干重和根瘤数,而有机肥对根瘤的作用不显著。与单施化肥和无肥相比,施用有机肥处理大豆的根冠比较小,说明有机肥能够促进地上部干物质的积累。长期施肥对大豆产量构成因子的影响表现为:NPK+OM>NPK>N+OM>N>CK,大豆产量也表现出相似趋势,说明有机肥的施用能够改善大豆的产量性状,同时氮肥配施有机肥的大豆产量低于氮、磷、钾平衡施肥的处理,说明在东北黑土区有机肥不能代替磷钾肥施用。     

植物生长调节剂BR和SHK-6对大豆生物产量和根瘤固氮活性的激素调控研究

应用快生根瘤菌(S inorhizobium xinjiangensis,CCBAU110T)和慢生根瘤菌(Bradyrhizobium japonicumT,USDA6T)接种大豆,在无菌沙培条件下叶面喷施植物生长调节剂BR和SHK-6研究调节剂对大豆植株及根瘤固氮的激素调控效应.结果表明:1)不同根瘤菌接种条件下,BR和SHK-6处理大豆根干重和茎干重得到显著增加,提高了根瘤数、根瘤重和根瘤固氮活性.2)BR和SHK-6处理提高了根瘤固氮能力,根瘤、根和茎的含氮量得到明显提高.3)BR和SHK-6处理通过改变激素平衡来调控根瘤固氮,其中CTK/GA、CTK/IAA对根瘤固氮有正调控作用,IAA/ABA和GA/ABA有负调控作用.     

根瘤菌和复合促生菌对大豆结瘤和生长的影响

为了研究不同根瘤菌和复合促生菌单独使用及复合后对大豆结瘤和生长的影响。采用大豆单独接种2种快生大豆根瘤菌、2种慢生大豆根瘤菌及根瘤菌分别与复合促生菌交叉接种,再种植的方法,观察大豆结瘤与生长情况。结果表明:(1)大豆结荚初期大豆快生和慢生根瘤菌处理的大豆地上部鲜重、地下部鲜重、结荚数、豆荚鲜重等生物学性状显著优于其它处理;快生根瘤菌处理的大豆结瘤率显著高于其它处理,慢生根瘤菌处理的总根瘤数和根瘤重量显著高于其它处理;(2)大豆结荚后期,对照处理的地上部鲜重、根鲜重显著高于其它处理,慢生根瘤菌和复合促生菌处理的根瘤数显著高于其它处理,快生根瘤菌剂处理的大豆粗蛋白含量显著高于其它处理,而复合促生菌处理的大豆产量显著高于其它处理。虽然快生根瘤菌两处理有利于地上部、地下部、有效根瘤数、土壤碱解氮的提升,但复合促生菌处理的大豆产量、土壤速效磷和土壤有效钾都显著高于其它处理,因此表明复合促生菌处理能增加大豆产量。     

不同施氮量及施氮方式对大豆根瘤生长及产量的影响

以宁夏地区主推品种中黄30为主要研究对象,采用再裂区试验设计,通过接种高效根瘤菌,探讨根瘤菌、施氮量和施氮方式对大豆根瘤干重、根瘤数量以及大豆产量的影响。结果表明:施氮量显著影响大豆结瘤和大豆产量;各处理随着每次施氮量的增加,根瘤干重和根瘤数量的变化趋势均为先增加后下降;产量表现为分次施氮各处理产量一次性施氮各处理产量不施氮(B1)产量;接种根瘤菌处理较不接种根瘤菌处理的根瘤数量及大豆产量显著增加;是否接种根瘤菌与施氮量互作、施氮量与施氮方式互作以及是否接种根瘤菌、施氮量和施氮方式互作对大豆产量均产生极显著影响,中黄30产量最佳组合是A2B3C2(接种根瘤菌、施氮量在75 kg·hm~(-2)且分次施氮)的前提下,产量最高,达到6 020.37 kg·hm~(-2),较不施氮增产8.36%。     

生物有机肥和EM菌剂对菜园连作土壤微生物的影响

采用盆栽试验，连续种植3批菜心，研究生物有机肥和EM菌剂对连作9 a和6 a的菜园土壤微生物群落结构和功能多样性的影响。结果表明：与化肥处理相比，施用生物有机肥能够提高连作土壤中细菌、放线菌、丛枝菌根真菌和革兰氏阴性细菌(G-)的相对含量及G-/G+(革兰氏阴性细菌/革兰氏阳性细菌)比值，并降低土壤真菌的相对含量；随着种植批次的增加，土壤中G-、G+含量降低，G-/G+比值上升，生物有机肥和EM菌剂配施化肥处理G-含量普遍高于化肥处理；与化肥处理相比，施用生物有机肥土壤微生物AWCD值、Simpson指数、McIntosh指数均提高，土壤微生物活性、多样性和均一度提高。     

根瘤促生剂对大豆促生结瘤的影响

研究了不同浓度根瘤促生剂对大豆植株干重、根瘤菌数量、根系活力、固氮酶活性和豆血红蛋白含量的影响.结果表明:适量浓度根瘤促生剂对大豆各项生理指标均有促进作用,浓度较高时显著抑制大豆正常生长发育,结瘤及营养吸收等功能.均表现为处理组T3(根瘤促生剂终浓度为0.143%,v/v)高于其它4组,其中T1和T4对固氮酶活性和豆血...     

氮肥与根瘤菌配施对南疆春大豆结瘤和生长的影响

为了探讨最适合南疆地区的氮肥和根瘤菌配施方案,设置3个施氮水平(N0:0 kg·hm-2;N1:90 kg·hm-2;N2:180 kg·hm-2)与3种根瘤菌(SMH12、T6和SN7-2)拌种的田间试验,研究主栽大豆品种新大豆8号结瘤情况、干物质积累及分配、产量及其构成因素对施氮及接种根瘤菌的响应.结果表明:随着施氮量的增加,根瘤数、根瘤干重、干物质积累量及产量均表现为先增加后下降;不施用氮肥不利于大豆生长,供应量过高影响大豆生长代谢、根瘤形成,单施氮肥增产有限,增产幅度为9.41％～14.24％.在相同施氮条件下,接种根瘤菌可使植株各生长指标显著提高,表现为SN7-2＞T6＞SMH12＞CK,施氮配合接种根瘤菌比仅施氮肥增产11.5％～46.3％.N1处理接种SN7-2根瘤菌的效果最佳,产量高达5 115.3 kg·hm-2,比CK增产31.65％,能明显提高大豆根瘤数、根瘤干重以及单株和各器官的干物质积累.施氮配合接种根瘤菌是提高南疆大豆结瘤生长和产量的有效措施.     

生物炭与微生物菌剂配施对植烟土壤理化性质及细菌多样性的影响

为了系统地阐述生物炭与微生物菌剂配施在改善植烟土壤理化特性及细菌多样性方面的效果及其作用机理，解决植烟土壤理化性质及菌群结构失衡的问题，设置不同施用量的生物炭配施微生物菌剂处理，对各处理植烟土壤理化性质与土壤细菌群落结构进行比较分析。结果表明：随着生物炭和微生物菌剂施用量的增加，细菌丰度和群落优势物种数量随之增加。生物炭(2 250 kg/hm²)与微生物菌剂(67.5 kg/hm²)配施可显著增加土壤有机质、全氮、全磷、全钾和速效磷含量，提高硝化菌门(Nitrospirota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、厚壁菌门(Firmiicutes)等有益菌群落的相对丰度。综合分析，生物炭和微生物菌剂协同作用有利于改善土壤环境，促进细菌生长和繁殖，提高细菌群落多样性及优势菌群丰度，改善根际土壤细菌群落结构组成。     

磷和根瘤菌交互作用对大豆结瘤和生长的影响

为了阐明营养液中磷浓度和不同数量根瘤菌的交互作用对大豆结瘤和生长的影响,在营养液培养条件下,进行3种磷水平[P1-0、P2-4和P3-30(μmol P·I-1)]和3种根瘤菌浓度[RI-102、R2-103.5和R3-105(CFU·mL-1)]处理,培养大豆25 d,测定大豆生物量和根瘤性状指标.结果表明:在相同根瘤菌数量条件下,不同磷浓度对大豆总生物量的影响不大,对根冠比的影响较大营养液中接种的根瘤菌浓度越高,根瘤原基数量越夫,低磷明显抑制根瘤原基发育形成根瘤,进而减少了低磷处理大豆根瘤数量从P1到P3,R1恨瘤菌浓度处理根瘤原基形成根瘤的几率分别为:79%、86%和100%.营养液中磷浓度促进生物量向根瘤中分配,高磷处理相对根瘤生物量较高随着生育进程,大豆各组织器官含磷量逐渐降低,在所有取样时期含磷量均表现为根瘤>根>地上部;含氮量表现为根瘤>地上部>根.可见磷和根瘤菌对大豆生长和结瘤形成有交互作用.     

海藻寡糖增效尿素与有机肥在大豆上的配合施用效果研究

为提高氮肥利用效率,实现大豆节约化生产,采用盆栽试验,研究了海藻寡糖增效尿素配施4种有机肥(精致有机肥、腐殖酸有机肥、海藻有机肥和炭基肥)对大豆光合特性、产量及氮肥利用效率的影响。结果表明:和普通尿素相比,同等施氮量条件下,海藻寡糖增效尿素处理可提高大豆生育前期功能叶片SPAD值和净光合速率,总干物质累积量及产量分别显著增加22.5%和9.7%,根瘤数、氮素累积量及利用效率也显著高于普通尿素处理;80%施氮量处理,单株氮素累积量较全量处理显著下降7.3%,但产量、氮素利用效率和氮素干物质生产效率均显著增加,增幅分别为5.3%、12.6%和5.4%。此外,80%施氮量条件下,海藻寡糖增效尿素和4种有机肥配施的大豆主茎节数、单株总荚数和根瘤数均显著高于单施海藻寡糖增效肥;与腐殖酸有机肥配施还可提高籽粒和荚皮干物质所占比率,降低秸秆所占比率,提高其产量3.6%;与海藻肥配施可提高大豆开花期净光合速率、根瘤数和氮素利用效率;与炭基肥配施可提高生育前期功能叶片SPAD值和净光合速率,促进干物质及氮素积累。综合而言,本试验条件下,海藻寡糖增效尿素与腐殖酸有机肥和炭基肥配施对大豆的节肥增产效果较好。     

氮和根瘤菌交互作用对大豆生长、结瘤及产量的影响

采用根瘤菌拌种,以氮素及根瘤菌为试验因素设置处理,随机区组设计,研究了氮和根瘤菌交互作用对大豆根瘤生长及大豆产量和品质的影响。结果表明,接入的根瘤菌能有效的增加大豆植株的结瘤数量,而施入大量的氮肥则产生抑制作用。根瘤菌的接入对大豆R3期生物量的积累产生一定的促进作用。在接入根瘤菌的条件下,施入氮肥单个根瘤体积增大;不施入氮肥,单个根瘤体积变小。产量构成因子综合作用的结果使得接种根瘤菌与施入氮肥相比,更能提高大豆的产量。     

大豆根瘤菌接种效应及竞争结瘤能力分析

为了筛选获得竞争结瘤能力强且对大豆生长发育、产量有积极影响的大豆根瘤菌菌株,以前期分离、鉴定、纯化的10株根瘤菌菌株为材料,对高匹配性大豆品种进行了田间接种试验。于大豆盛花期测定根瘤菌的结瘤数量及固氮酶性能。同时,对接种供试菌株及分离获得的根瘤菌菌株进行BOX-PCR并比较不同菌株之间的BOX分子指纹图谱,以此获得供试菌株的田间占瘤率。于成熟期测定大豆的主要生育特征、产量构成因子。结果表明:大豆接种根瘤菌后在整个生长期,叶片表现为颜色深绿,质地鲜嫩;根瘤菌可以显著促进大豆根系结瘤,增加单株根瘤数目。接种处理I4(即接种菌株112-1)的单株根瘤数最多,比不接种对照处理I0多32.95%,差异显著。接种根瘤菌处理的根瘤干重均显著低于不接种对照处理。其中,接种处理I4的根瘤干重最高。接种处理I6的固氮酶活性最高,与接种处理I4之间差异不显著;接种菌株的占瘤率为10%~90%,占瘤率变化幅度较大,平均占瘤率为50%。I4处理占瘤率最高为90%,I6处理(即接种菌株113-1)的占瘤率次之,为75%;菌株占瘤率与单株根瘤数呈极显著的正相关(r=0.82**),单株瘤干重与菌株占瘤率、单株根瘤数、固氮酶活性均呈现负相关(r=-0.387,r=-0.50,r=-0.13);I6处理株高最高,I4处理次之,两处理之间差异并不显著;I2、I4、I6处理的单株荚数、单株粒数相对较高,3处理之间差异并不显著;I4处理的大豆百粒重均显著高于其它菌液处理。根据接种根瘤菌对大豆结瘤固氮性能、产量等方面的影响,结合各根瘤菌株的竞争结瘤能力,筛选获得适于黑龙江哈尔滨地区大豆生产有广阔利用价值的高效大豆根瘤菌株112-1和113-1。     

植物生长调节剂BR和SHK-6对大豆生物产量和根瘤固氮活性的激素调控研究1

应用快生根瘤菌(S inorhizobium xinjiangensis,CCBAU110^T)和慢生根瘤茵(Brady rhizobium japonicum^T，USDA6^T)接种大豆，在无菌沙培条件下叶面喷施植物生长调节剂BR和SHK-6研究调节剂对大豆植株及根瘤固氮的激素调控效应。结果表明：1)不同根瘤菌接种条件下，BR和SHK-6处理大豆根干重和茎干重得到显著增加，提高了根瘸数、根瘤重和根瘤固氮活性。2)BR和SHK-6处理提高了根瘤固氮能力，根瘤、根和茎的含氮量得到明显提高。3)BR和SHK-6处理通过改变激素平衡来调控根瘤固氮，其中CTK／GA、CTK／IAA对根瘤固氮有正调控作用，IAA／ABA和GA／ABA有负调控作用。     

黄淮海和南方大豆育成品种的目标起始密码子(SCoT)遗传多样性分析

利用目标起始密码子(SCo T)标记对159份1923-2005年育成的中国黄淮海和南方大豆育成品种进行遗传多样性分析。从80条目标起始密码子(SCo T)标记引物中筛选出27条引物,27条引物共扩增出130条DNA条带,其中多态性条带110条,多态性比率为84.62%。Nei's基因多样性变化范围为0.24~0.49,平均为0.37;平均多态信息含量(PIC)为0.27。黄淮海大豆育成品种的Nei’s基因多样性指数和Shannon信息指数的平均值和变幅范围略高于南方品种,黄淮海大豆育成品种平均值多态信息含量(PIC)也略高于南方品种,但变幅范围略低于南方品种。基于SCo T标记遗传距离的聚类分析表明:I类群中99个主要是黄淮海大豆育成品种,Ⅱ类群中60个主要是南方大豆育成品种。随着时间的推移,大豆育成品种的遗传多样性呈递增趋势,至1971-1990年达到最高并保持不变,表明自70年代以来大豆育成品种遗传基础有所拓宽。结果表明SCo T可用于大豆育成品种遗传多样性研究,为拓宽大豆育成品种遗传基础提供重要参考。     

不同施肥处理对辣椒植株形态、产量及养分累积的影响

为研究不同替代施肥对热区辣椒植株形态、产量及养分累积的影响,明确不同施肥模式的施用效果,2017—2019年在海南省儋州市中国热带农业科学院试验场第7队基地布置了田间试验。试验保持相同的田间施肥量,设置5个替代施肥处理:(1)100%肥效的复合肥(CK);(2)50%肥效的复合肥+50%肥效的秸秆(T1);(3)50%肥效的复合肥+50%肥效的蚯蚓粪(T2);(4)50%肥效的复合肥+50%肥效的生物炭(T3);(5)50%肥效的复合肥+50%肥效的羊粪(T4)。研究中,与CK相比,在植株形态上,T2处理能显著促进植物的茎高生长,T2和T3处理能有效增加辣椒植株分叉;在植株干物质累积上,植株的地上部分差异不显著,地下部分仅T2处理达显著性差异;在辣椒植株养分累积上,各处理下的植株N、P含量无显著差异,T1处理植株的K含量差异显著,T2处理植株的P含量显著高于T3、T4处理;在产量上,各处理间差异不显著。研究结果表明,在保持田间施用等量肥效下,与施用100%复合肥相比,50%肥效的复合肥+50%肥效的蚯蚓粪(T2)和50%肥效的复合肥+50%肥效的生物炭(T3)具有促进辣椒植株生长发育的潜力。但施用50%肥效的复合肥+50%肥效的蚯蚓粪还能够保持辣椒植株的P含量。因此,土壤缺磷地区采用蚯蚓粪和化肥配施模式更有利于保证辣椒产量,并减少化肥投入量。     

大豆—根瘤菌混交性与亲和性

本文报导了大豆—根瘤菌混交性与亲和性研究结果:1)大豆与根瘤菌共生关系具有混交性。用许多豆科植物根瘤分离的菌株和大豆×花生根瘤菌交互接种,都在大豆上混交结瘤。大豆甚至比花生容易感染结瘤。2)大豆—根瘤菌仍具有很强的专一性,表现在有效性(固氮)方面,而并不是在侵染力(结瘤)方面。不同品种—菌株组合存在亲和性和非亲和性。供试适合于春、夏、秋播的4个南方推广品种中,“太兴黑(春豆)—根瘤菌”表现广谱亲和性;而““矮脚早(春豆)—根瘤菌”表现特异非亲和性,与Hup正、负菌株和血清型为123的等菌株共生不亲和,但与几个快生型菌株共生,表现中度亲和。本文讨论了怎样提高大豆—根瘤菌共生固氮作用,提高大豆产量的问题和研究大豆固氮生态、资源及固氮育种、遗传意义,提出了关于根瘤菌选择及其菌剂生产应用的建议。     

玉米-大豆轮作体系下连续4年增施有机肥对玉米产量和子粒品质的影响

利用典型黑土区玉米-大豆轮作定位试验,设5个处理,即不施肥(NoF)、玉米连作正常施用化肥(LZ)、玉米-大豆轮作正常施用化肥(CF)、玉米-大豆轮作正常施用化肥+15 000 kg/hm²有机肥(CF+15T)和玉米-大豆轮作正常施用化肥+30 000 kg/hm²有机肥(CF+30T),研究连续4年增施有机肥后对玉米产量及构成要素和子粒中蛋白质、氨基酸、可溶性糖、淀粉、矿质营养元素含量的影响。结果表明,同CF处理相比,LZ处理玉米产量比CF处理降低15%,连续4年增施有机肥后玉米产量呈增加趋势,CF+15T处理和CF+30T处理玉米产量比CF处理高8.8%和13%。单施化肥处理下连作与轮作玉米子粒品质指标差异不大,轮作处理后连续4年增施有机肥处理的玉米子粒中游离氨基酸、可溶性糖和淀粉含量随着施用有机肥的量增加而增加,对玉米子粒蛋白质含量影响不大。同LZ和CF处理相比,连续4年增施有机肥显著提高玉米子粒中K、Na、Mg和P含量,Ca、Mn、Fe和Zn含量无显著变化。因此,黑土区玉米连作减产,对品质影响不大。玉米-大豆轮作制度下连续4年增施1...     

黑龙江省北部高寒地区大豆接种根瘤菌的效果与应用技术

1982—1984年我们通过所内试验和所外示范进行大豆接种根瘤菌应用效果的研究,初步明确了接种根瘤菌使大豆大根瘤(直径大于3毫米)数量和固氮能力明显提高,增加了大豆单株荚数、粒数和百粒重,增产效果和经济效益都比较明显。接种根瘤菌除具有增产作用外,明显地提高了大豆籽实中的蛋白质含量,且有随大豆亩增产量的提高而提高的正相关关系。 通过试验还看到大豆接种根瘤菌的效果变幅较大,明显受使用条件佐佑,因此要想充分发挥根瘸菌的作用,应注重选用优良根瘤菌剂,注意根瘤菌与大豆品种的相宜性,适当加大菌剂用量,保证有充足菌数,优先在供氮水平较低的土壤上使用等,以提高接种根瘤菌的增产效果。     

氮肥减施与接种根瘤菌对大豆光合与产量的影响

为揭示氮肥减施与接种不同根瘤菌对大豆光合作用及产量的影响,通过设置不同减氮量+接种根瘤菌处理,研究其对大豆净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度及大豆产量的影响。结果表明:在开花期, T1(1/2施氮+拌种NF)、T2(1/2施氮+土壤施用NF)、T3(1/2施氮+拌种DF)处理的净光合速率相对于CK分别提高了50.4%、30.1%、29.6%。所有处理较常规施肥(CK)的蒸腾速率、胞间CO_2浓度、气孔导度均有所上升,而大豆叶绿素含量较CK差异不显著,各处理的叶片干重较CK差异不显著,除T3处理外,各处理的茎干重较CK差异也不显著。进入结荚期后,T1、T2处理的胞间CO_2浓度较CK分别提高了34.3%、47.0%,各处理净光合速率较CK均下降,而蒸腾速率、气孔导度均高于CK,除T4、T5外,叶绿素含量较CK差异不显著。除T2处理外,各处理的叶干重均低于CK,茎与荚皮干重较CK差异不显著,籽粒干重在所有减1/2施氮量+接种根瘤菌处理中均显著高于CK。在鼓粒期,各处理的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2浓度较CK差异不显著,气孔导度均高于CK,不施氮肥处理的叶绿素含量均显著低于CK。各处理的叶片干重均显著低于CK,但茎、荚皮干重与CK相比差异不显著,且籽粒干重有一定升高趋势,T3处理籽粒干重较CK提高了24.6%;在成熟期,1/2减氮+接种根瘤菌处理基本上均能提高大豆的产量及其构成因子,尤其是T3处理较CK产量提高9.75%。