多效唑对芒果园土壤细菌多样性的影响及PICRUSt基因功能预测分析

为了探究多效唑对芒果园土壤微生物多样性和群落结构的影响,本研究以海南乐东某芒果园为研究对象,设置施用和不施用多效唑的土壤分别为处理组和对照组,通过Illumina Miseq测序平台对芒果园土壤进行16S rRNA高通量测序分析。2组样品通过高通量测序共得到3586个OTUs(operational taxonomic units),可注释到38个门、89个纲、195个目、378个科、673个属、1353个种。Alpha多样性分析表明,施用多效唑后,土壤细菌丰富度指数显著高于同时期未施用多效唑的土壤;但施药后土壤的细菌多样性显著降低。主成分分析表明,施用多效唑对土壤细菌的群落结构产生影响。与对照组相比,施用多效唑的土壤中变形菌门和浮霉菌门等含量显著增高,而放线菌门和厚壁菌门等含量显著降低。PICRUSt功能预测分析结果表明,芒果园土壤细菌主要涉及细胞生长与死亡、碳水化合物代谢、次生产物代谢的生物合成、氨基酸代谢等43个子功能,表现出功能上的丰富性。多效唑处理后,会降低土壤细菌的整体代谢能力。由此可见,施用多效唑会降低土壤细菌的多样性,改变土壤细菌的相对丰度,且对土壤细菌的功能会有一定的影响。     

不同微生物菌剂对辣椒疫病防控效果及土壤细菌群落结构的影响

明确不同微生物菌剂对辣椒疫病的防效及其对根际土壤细菌群落结构的影响，为辣椒疫病的绿色防治技术的研发提供依据。采用盆栽试验方法，以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)、荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens)、淡紫褐链霉菌(Streptomyces enissocaesllis)等6种微生物菌剂为研究对象，通过高通量测序研究这些微生物菌剂对辣椒疫病的防控效果及其对根际土壤细菌群落结构的影响。结果表明，A₁(1×10⁸CFU/g枯草芽孢杆菌微囊粒剂)、A₂(1×10⁸ CFU/g哈茨木霉菌水分散粒剂)处理的防效最好，防治效果分别为85.58%和81.97%;A₃(5×10⁸ CFU/g荧光假单胞杆菌颗粒剂)、A₄(4×10⁹ CFU/g淡紫褐链霉菌NBF715粉剂)、A₅(1×10¹⁰     

苗期不同浓度多效唑对南方晚粳稻秧苗素质、茎蘖动态及产量的影响

【目的】通过喷施多效唑来达到高产所需的足穗,解决南方晚粳稻有效穗数不足的问题。【方法】设计以品种为主区、多效唑浓度为副区的裂区试验。以镇稻11和甬优2640为晚粳稻材料,以晚籼稻H优518为对照;多效唑浓度(以有效成分计)分别设A₁(0 mg/L)、A₂(84 mg/L)、A₃(120 mg/L)、A₄(156 mg/L)和A₅(192 mg/L)共5种施用水平。2014—2015年评估了不同浓度多效唑对南方晚粳稻秧苗素质、茎蘖动态及产量的影响。【结果】随多效唑浓度增加,2年各品种秧苗苗高均逐渐降低;H优518及甬优2640秧苗叶龄及SPAD值逐渐增加,而镇稻11却先增后降;三品种秧苗单株根长、根数、分蘖数以及有效穗数、结实率、籽粒充实度和产量均随苗期喷施多效唑浓度的增加呈现先增后降趋势,其中H优518及甬优2640两品种的上述指标均在A₄时最高,镇稻11在A₃表现最佳。【结论】喷施适宜浓度多效唑可显著提高水稻秧苗素质、有效穗数及产量。其中,H优518及甬优2640以A₄(156 mg/L)时产量表现最好,而镇稻11却在A₃(120 mg/L)时产量达到最高。     

水稻稀播条件下不同秧龄壮秧技术

以南粳9108为试验材料,研究稀播条件下(18000苗/m₂)不同措施对30、35 d秧龄秧苗素质的影响。结果表明:在18000苗/m₂的播种密度下,多效唑浸种能够有效地促进根系生长,矮化秧苗高度,显著提高秧苗素质,对于培育不同秧龄的壮苗均有促进作用。多效唑浸种浓度在0.5 g/L左右最为适宜。     

不同橡胶林对土壤容重及田间持水量的影响研究

为了研究同一区域内不同橡胶林对土壤容重及田间持水量的影响程度,以云南河口抗逆高产、胶木兼优和RRIM600作为研究对象,对土壤容重及田间持水量进行3年调查,结果表明：(1)橡胶林土壤容重为1.09～1.37 g/cm3,相同深度土壤容重相差较小,但随着土壤深度增加,土壤容重逐渐升高,表层土0～20 cm土壤容重显著低于20～40 cm土层;(2)胶木兼优、抗逆高产和RRIM600田间持水量平均值分别为36.92%、35.19%和34.90%,表现为胶木兼优＞抗逆高产＞ RRIM600,但三者田间持水量均随土壤深度增加逐渐降低,0～20 cm土层高于20～40 cm土层;(3)同一橡胶林下不同深度土壤之间,其土壤容重、田间持水量均存在非显著正相关,而相同深度土壤容重与田间持水量之间存在极显著负相关。     

耕作方式对双季稻田土壤剖面CH4和N2O分布特征的影响

目的 探明双季稻稻田土壤剖面CH₄和N₂O的时空分布特征,有利于揭示农艺措施对稻田土壤温室气体产生和排放过程的作用机制。方法通过小区试验,研究了旋耕（RT）和免耕（NT）在不同培肥措施[不施肥（CK）、仅施化肥（F）、化肥+秸秆还田（FS）]下对双季稻主要生育期田面水和土壤剖面CH₄和N₂O分布特征的影响。结果 早晚稻季田面水CH₄浓度显著低于土壤剖面CH₄浓度;而田面水N₂O浓度高于土壤剖面N₂O浓度。土壤剖面CH₄浓度随深度增加而下降;而N₂O浓度在土壤剖面中无显著变化。耕作方式对土壤剖面CH₄和N₂O浓度存在显著效应。与NT相比,RT显著增加了土壤剖面CH₄浓度,尤其是0-5 cm和5-10 cm土层;而在部分生育期显著降低土壤剖面N₂O浓度。早晚稻季CH₄净排放通量与上层土壤CH₄浓度相关性高于下层土壤和田面水。表层土壤是影响早稻季N₂O排放的主要因素,而中下层土壤是影响晚稻季N₂O排放的主要因素。结论 双季稻田土壤剖面CH₄和N₂O具有明显的时空变化特征,而耕作方式对其浓度具有显著影响。     

菌糠改良土壤田间持水量效果的研究

【目的】探讨食用菌菌糠做底肥对土壤田间持水量的改良效果。【方法】本试验以多种菌糠为底肥,以种植玉米土壤为研究对象,,设计了（0,5,10,15,20 kg/60 m2）5个处理,每个处理3次重复,在室内采用威尔克科斯法测定土壤的田间持水量。【结果】随着施用菌糠量的增加土壤的田间持水量容重由2.08%增加到2.50%,处理间F=13.40893具有显著性。【结论】通过对比可知菌糠在改良土壤的田间持水量的效果良好,并且玉米的产量明显的提高。     

植物生长调节剂对再生稻头季抗倒伏能力和两季产量的影响

【目的】为了探明植物生长调节剂对再生稻头季抗倒伏能力及两季产量的影响,【方法】以佳辐占、天优华占和甬优2640为试验材料,于拔节初期叶面喷施多效唑、乙烯利和抗倒酯,研究不同植物生长调节剂对水稻头季茎秆特性、力学指标及两季产量形成的影响。【结果】甬优2640基部节间抗折力和植株抗推力最大,抗倒伏能力强;佳辐占基部节间最长,株高最高,倒伏指数高,抗倒伏能力最差;天优华占基部倒伏指数小,抗倒伏能力介于前二者中间。与喷施清水对照相比,多效唑处理植株节间长、株高、茎壁厚与对照差异较小,增加了倒3节间(N₃)茎粗和倒4节间(N₄)和N₃的抗折力,降低了N₄和N₃的倒伏指数;乙烯利处理则显著增加了N₄长度,N₃茎粗和株高,对茎壁厚没有明显影响, 增强了N₃抗折力,降低了N₃倒伏指数;抗倒酯处理缩短了N₄、倒2节间(N₂)长,降低株高,增加N₃茎粗和N₃、N₂的茎壁厚度,增强了N₄、N₃的抗折力,降低了各节间的倒伏指数。3种植物生长调节剂处理均降低了头季产量,多效唑和抗倒酯处理增加了再生季产量,乙烯利降低了再生季产量。分析产量构成因素,植物生长调节剂处理主要影响了总穗粒数,头季总穗粒数减少,再生季总穗粒数增加。天优华占和甬优2640两季总产量均较对照降低,佳辐占总产量多效唑和抗倒酯处理较对照增加,乙烯利处理较对照降低。【结论】抗倒酯处理增强了再生稻头季茎秆的抗倒伏能力,而对两季总产量无显著影响,对再生稻头季抗倒伏栽培具有现实意义。     

果蔗-花生不同间种处理对产量、经济效益和土壤理化性状的影响

本文研究了田间栽培条件下,3种果蔗-花生间作处理[1行果蔗间种2行花生（T₂）、1行果蔗间种1行花生（T₁）、果蔗单种（T₀）]对果蔗、花生产量和种植前后土壤理化性状的影响,并对不同间种处理的经济效益、土地当量比进行分析。结果表明：与T₀相比,T₂、T₁间种处理对果蔗、花生产量构成因素和单产均无显著影响。比较种植前和收获后土壤理化指标,T₂和T₁间种处理,均显著增加了土壤有机质和土壤碱解N含量并降低了土壤速效钾含量,T₂间种处理效果更为明显。通过对3种间种处理的经济效益分析,与T₀相比较,T₂和T₁ 2种间种处理均能显著地增加单位面积的土地收益,土地当量比分别为1.94和1.72,提高了土地利用率;其中T₂处理间种优势更加明显。并通过经济效益构成因素的相关分析,进一步明确了果蔗间种花生虽然部分增加种植成本,但能提高总产值和经济效益。综上所述,在3种间种处理中,1行果蔗间种2行花生（T₂）处理对土壤影响较小,果蔗、花生产量和土地利用率、经济效益较高的间种方式。     

不同粒径鹧鸪茶粉体表征与理化特性的比较研究

本研究以海南植物鹧鸪茶为研究对象,比较了鹧鸪粗粉（D₅₀为120.45 mm）、细粉（D₅₀为65.86 mm）、超微粉Ⅰ、超微粉Ⅱ和超微粉Ⅲ5种粉体的表征与理化特性。通过色度测定、粒径测定、电镜扫描分析、红外光谱分析,探究5种不同粒径鹧鸪粉体的加工特性、流动性,以及5种粉体茶多糖和皂苷含量的变化规律。结果表明:随着粉体粒径逐渐减小,其溶解度、润湿性、流动性均增大,膨胀度、持水力减小;鹧鸪茶超微粉的茶多糖、皂苷含量明显高于粗粉、细粉;随着超微粉碎时间的延长,茶多糖含量逐渐增大,皂苷含量各不相同。不同粒径鹧鸪茶粉体的特性各不相同,综合比较得出,超微粉的溶解度、茶多糖、皂苷含量较高,更容易被人体吸收,生物利用度高,加工方便。因此,鹧鸪茶超微粉具有较好的开发前景。     

基于GIS的海南岛芒果气候适宜性精细化区划研究

以海南岛18个国家气象站1966—2019年的日观测数据为基础,对海南岛18个市（县）芒果单产的气象产量与其各生育期气温、降水、日照、相对湿度等做相关分析,选取花期平均气温、果实发育期平均气温、年≥10 ℃积温作为区划指标,同时考虑坡度因素的影响,采用集优法基于GIS开展了海南岛芒果种植精细化气候区划。结果表明,海南岛芒果种植气候适宜区主要分布在昌江、东方、乐东、三亚、陵水、万宁、琼海等西部南部和东部市（县）的沿海乡（镇）,不适宜区主要分布在五指山大部、白沙南部、昌江南部、乐东东北部、三亚北部、陵水北部等市（县）地形陡峭的山地,其余为次适宜区。区划结果可为海南岛芒果种植布局规划和产业结构调整提供科学依据。     

化肥减量配施有机肥下芒果园土壤细菌多样性及群落结构特征

为了探究化肥减量配施有机肥对芒果园土壤细菌多样性和群落结构的影响。本研究以海南省乐东黎族自治县某芒果园为研究对象,采用Illumina Miseq测序平台,对化肥减量配施有机肥和常规施用化肥两种施肥方式处理的芒果园土壤进行16S rRNA高通量测序分析。结果表明:通过化肥减量配施有机肥处理的芒果园土壤的有机质含量、碱解氮含量和有效磷含量比常规施肥增加了54.87%、40.73%、64.17%,镉和铅含量分别比常规施肥减少了65.09%和68.81%,而汞和铜含量分别比常规施肥增加了74.19%和32.21%。基于97.00%的相似度对所得序列进行聚类分析,2种处理的芒果园土壤中共有2702个operational taxonomic units(OTUs)。其中化肥减量处理的土壤平均有1784个OTUs,常规施肥处理的土壤平均有1568个OTUs。化肥减量配施有机肥的施肥方式能显著改善土壤质量,提高芒果园土壤细菌丰富度和多样性,并在一定程度上改变土壤细菌的群落结构。施肥方式的改变对土壤细菌的分布有较大的影响,化肥减量处理的芒果园土壤中变形菌门、放线菌门的含量较高;两种施肥方式下的土壤细菌群落结构有了明显的变化,但土壤中主要细菌的种类没有改变,土壤细菌群落结构仍保持一定的相似性;相关性分析结果显示土壤细菌群落受有机质、有效氮、有效磷和铜含量的影响较大。     

基于多源遥感数据的海南岛2007—2018年森林时空变化研究

海南岛作为中国仅有的两大热区之一,森林资源极其丰富,具有非常重要的生态和经济价值。本世纪以来,海南省的经济一直呈高速增长态势,橡胶林作为当地森林的重要组成部分,其种植面积因全球胶价的快速攀升增加了约50%,经济的快速发展和橡胶等人工林的增长将对森林的结构和分布产生重要影响,在此背景下监测森林现状及动态变化可为海南岛森林可持续经营管理和国家生态文明试验区建设提供重要依据。本文联合Landsat/Sentinel-2光学和PALSAR/PALSAR-2雷达多源遥感影像为数据源,以海南岛为研究对象,基于谷歌地球引擎（Google Earth Engine, GEE）监测海南岛2007—2018年的森林变化特征。研究结果表明：（1）2007—2018年海南岛森林面积增长显著,从2007年的1.94×10⁴ km²增长至2018年的2.15×10⁴ km²,覆盖率从56.43%上升到62.59%,森林面积年平均增长率为0.99%;（2）2007—2018年,在海南岛18个市（县）中有15个市（县）的森林面积呈正增长趋势,其中增长排前5的市（县）（儋州市、澄迈县、琼海市、临高县、定安县）增长面积占正增长市（县）总增长面积的68.78%,仅有东方市、三亚市和琼中县3个市（县）的森林面积有所下降,分别下降了13、76、113 km²;（3）森林增长集中分布在海拔小于200 m和坡度小于8°的区域,分别占增长总面积的92.88%和91.43%;（4）橡胶林的增长是森林面积快速增长的主要原因,橡胶林面积增长最多的5个市（县）其森林面积也增长最多,这5个市（县）的橡胶增长总面积占森林总增长面积的63.40%;（5）森林损失区域集中在海南岛南部、西南部和东北部沿海地区,主要是因为高郁闭度森林（如橡胶林）逐步转换为郁闭度较底的热带果园（如芒果园等）,另外旅游建设开发、城市化和水利建设等也导致了部分森林损失。研究总体显示,海南岛2007—2018年森林在低海拔平缓区域增长显著,森林消长具有一定的空间差异性,中部山区森林持续保持较高的覆盖度且较少大面积森林损失,总体增长模式良好。     

土壤有机碳组分和微生物群落对有机管理的响应

土壤有机碳（soil organic carbon, SOC）和微生物是土壤质量和健康变化的重要评价指标。为了探究热区不同的管理方式对茶园土壤有机碳组分和微生物群落组成的影响,本研究选取海南省白沙县有机茶园（organic tea plantations, OTP）和常规茶园（conventional tea plantations, CTP）作为研究对象,利用¹³C-核磁共振（¹³C-NMR）生物标记技术和磷脂脂肪酸（PLFA）来研究不同管理模式下茶园土壤中有机碳化学组分和土壤微生物的群落组成的变化,明确有机管理和无机管理对土壤有机碳组分（烷基C、O-烷基C、芳香C和羧基C）和微生物群落组成的影响。结果显示：（1）与无机管理相比,有机管理显著改变了茶园土壤中养分含量。有机质（SOM）含量增加了47.86%,总氮（TN）和总磷（TP）含量分别增加了37.40%和100%（P<0.05）。硝态氮（NO₃^--N）含量显著增加了78.80%（P<0.05）,总钾（TK）和速效钾（AK）含量显著降低（P<0.05）。（2）有机管理增加了茶园土壤中烷基C和O-烷基C的相对含量。同时,脂肪族C/芳香C的比值也高于无机管理茶园。（3）有机管理茶园土壤中的总磷脂脂肪酸含量（PLFAs）增加了29.70%（P<0.05）,且细菌、G^-和放线菌的磷脂脂肪酸的含量显著高于无机茶园（P<0.05）。（4）RDA分析表明,茶园土壤中的微生物群落结构主要受到土壤总氮（TN）、总钾（TK）、烷基C、O-烷基C和羧基C含量的影响（P<0.05）。（5）相关性分析结果显示,有机碳组分中烷基C与总微生物量、真菌、放线菌和菌根真菌含量均呈显著正相关关系。O-烷基C与微生物中真菌、细菌和真菌/细菌的比值也呈显著正相关关系。以上结果表明,对茶园有机管理能调节微生物群落结构,提高土壤有机碳的脂肪化程度,进而影响土壤有机碳的积累和周转机制。     

海南岛芒果园施肥现状调查及土壤养分状况分析

本文主要通过了解海南岛芒果园施肥现状及对应的土壤养分状况,综合分析施肥管理现状,为芒果种植科学施肥提供理论基础。研究结果表明,海南岛芒果主产区肥料投入平均水平为 N 334.01 kg/hm2、P2O5 177.10 hm2、K2O 184.21 hm2,其中 N∶P2O5∶K2O 为 1∶0.53∶0.55,芒果化肥消耗系数为 0.059 01 kg/kg,纯氮消耗系数为 0.020 7 kg/kg,施用有机肥农户比例为 76.92%,有机肥平均施用量低于 333.33 kg/hm2。海南岛芒果主产区土壤有机质含量偏低,范围为11.16~17.22 g/kg;碱解氮含量偏高,范围为 278.86~859.10 mg/kg;速效磷含量差异较大,为21.74~81.73 mg/kg;速效钾含量在 96.56~97.19 mg/kg。综上所述,海南岛芒果园氮磷钾肥料投入比例不科学,钾肥投入量偏低,建议增施钾肥;有机肥投入严重不足,建议提高施用有机肥农户比例,增大有机肥施用量。     

海南‘红金龙’芒果叶片矿质养分特征与诊断指标

在海南的岛东林场、乐东阳光、陵水福田、陵水六合、乐东千家基地5个具有代表性的芒果种植区,选择长势正常的果树随机进行样品采集,分析第一、二蓬叶中N、P、K、Ca、Mg、S 6种矿质养分含量,对‘红金龙’芒果叶片进行矿质养分的变化规律分析,确定进行叶片养分诊断的适宜采样时间和适宜采样指标,为确定‘红金龙’芒果营养诊断指标提供参考依据。研究红金龙第一、二蓬叶片的N、P、K、Ca、Mg、S 6种矿质营养元素在不同月份的变异系数和平均值。结果表明：12月份第二蓬叶N、P、K、Ca、Mg、S 6种矿质元素变异系数小,且叶片矿质元素含量稳定能代表全年树体营养状况。故‘红金龙’叶片营养诊断在12月采集第二蓬叶作为测定N、P、K、Ca、Mg、S 6种矿质养分较为适宜,营养诊断指标值：氮14.74~18.28 g/kg,磷0.99~1.33 g/kg,钾8.98~12.1 g/kg,钙21.91~30.03 g/kg,镁1.77~1.89 g/kg,硫1.25~1.51 g/kg。     

海南省乐东县橡胶园土壤养分的空间变异特征研究

通过GIS和地统计学相结合的方法研究海南省乐东县橡胶园土壤速效氮、磷和钾含量的空间变异特征。结果表明:(1)土壤速效氮、磷、钾具有强烈或中等程度的空间自相关性,相关距离变化范围为1 623~61 100 m,块金值/基台值变化范围为4.7%~49.97%;(2)0~20 cm和20~40 cm土层,速效氮、钾养分第四、第五等级分布面积较广,0~20 cm土层速效磷含量第四等级、20~40 cm土层速效磷含量第五等级分布较广;(3)不同土壤类型上,速效氮、磷和钾含量差异不显著,地形地貌和成土母质主要影响速效氮和速效钾含量,而速效磷含量主要受人为管理措施的影响;(4)乐东县胶园土壤速效氮、磷、钾养分含量缺乏,空间结构特征明显,在县级尺度进行养分的宏观分区管理切实可行。     

海南岛黄瓜病毒病种类鉴定及其发生分布研究

2018年11月—2019年3月,在海南省三亚、乐东、东方、儋州、澄迈、海口、万宁和五指山共8个市县,采集疑似病毒病的叶片样本302份,采用小RNA深度测序和RT-PCR检测发现,黄瓜样品中存在黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus, CMV）、甜瓜黄斑病毒（Melon yellow spot virus, MYSV）、黄瓜绿斑驳花叶病毒（Cucumber green mottle mosaic virus, CGMMV）、烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus, TMV)和瓜类褪绿黄化病毒（Cucurbit chlorotic yellows virus, CCYV）共5种病毒,检出率分别为32.79%、31.46%、23.18%、9.61%和2.65%。病毒的复合侵染率为11.28%,有8种复合侵染类型,以其中2种病毒复合侵染为主。明确了海南岛黄瓜病毒病主要种类及发生分布情况。     

蓟马复合种在芒果植株上的空间分布和理论抽样

为弄清蓟马在芒果植株上的空间分布格局,确定芒果蓟马监测及防控的抽样技术和方法,分别于芒果嫩梢期和扬花期,调查芒果植株不同冠层蓟马虫数。结果表明：不同地区芒果园蓟马的为害程度差异较大。芒果植株不同冠层均有蓟马分布为害,芒果花期取中、下层花穗,嫩梢期取中、上层叶片能较准确反应出植株的受害情况。芒果蓟马的分布型受种群密度的影响,密度低时为均匀分布,密度高时为聚集分布;聚集程度随密度升高而增大,个体间相互吸引。利用聚集均数分析聚集原因,发现芒果蓟马的聚集主要是由蓟马自身的习性和环境共同作用引起的。应用Iwao理论抽样原理,建立了芒果扬花期及嫩梢期的抽样模型：N =（8.8543/m +0.2098）t ²/D ²和N = (1.8462/m +0.1513)t ²/D ²。