菠萝甘蔗轮作生产、生态效益分析研究

对菠萝甘蔗轮作效应进行研究。结果表明：与菠萝、甘蔗连作地比较，菠萝甘蔗轮作地能明显改善土壤的通气性，加速速效性养分的释放，提高土壤有机质含量，增加土壤微生物总量，增强土壤微生物整体活性；提高作物产量和产值，降低生产成本，有较好的经济效益。菠萝甘蔗轮作效应改善的实质在于：菠萝甘蔗轮作后，由于其作物种类的不同导致土壤结构的改善和土壤微生物种类和数量增多，土壤生物活性增强，并导致土壤速效养分的增加。     

大豆轮作系统对土壤细菌生理菌群的影响

大豆连作引起土壤微生态变化,导致大豆产量和品质下降,试验研究了连作和轮作条件下,大豆根际土壤氨氧化细菌、好气性自生固氮茼、好气性纤维素分解菌和反硝化细菌4种细菌生理菌群差异.结果表明:大豆轮作系统条件下,麦-米-豆轮作和休闲区氨氧化细菌、好气性自生固氮菌和好气性纤维素分解菌数量高于大豆15年连作;轮作大豆反硝化细菌数量稍低于大豆连作.     

玉米连作对中部农区主要土壤微生物区系组成特征影响的研究

通过玉米连作对中部农区主要土壤微生物区系组成影响的分析,明确了作物生长期间在高肥力条件下,非连作与连作相比,土壤中细菌数量增加了24.6%～32.8%,放线菌的数量增加不明显,真菌数量在成熟期有明显的提高,低肥土壤和高肥土壤分别增加29.6%和38.4%.说明非连作土壤中的微生物类群以细菌占优势,放线菌次之,真菌较少.氮素生理群中氨化细菌数量最多,反硝化细菌次之,固氮菌和硝化细菌最少.玉米生长期间非连作和连作相比较,高肥土壤中氨化细菌、硝化细菌和反硝化细菌数量都有明显增加,固氮菌数量差异不显著。     

花生连作田土壤微生物群落动态与土壤养分关系研究

对不同连作年限花生田土壤中的微生物群落和养分进行了分析，结果表明，随着花生连作年限的增加，土壤及花生根际土壤中的真菌数量明显增加，细菌数量明显减少；根际与非根际土壤的R／S值随连作年限的增加而降低；连作1年后碱解氮含量变化达显著水平，土壤中速效磷和速效钾的含量与细茵数量呈极显著的正相关关系。     

连作与轮作下木薯产量及土壤微生物特征比较

本研究以木薯品种新选048为材料,利用高通量测序技术比较研究木薯连作与轮作的土壤微生物丰度、多样性、群落组成,并结合土壤三相比和木薯产量综合分析,探讨木薯连作障碍与土壤微生物的关系。结果表明：木薯连作土壤的细菌丰度、多样性高于轮作,连作细菌的OTU数目比轮作高23.05%,Chao1指数比轮作高463.2,香农指数比轮作高0.41;而连作真菌丰度、多样性低于轮作,轮作真菌的OTU数目比连作高19.57%,Chao1指数比连作高217.5,香农指数比连作高0.76;连作土壤容重比轮作高0.24 g/cm ³;土壤三相比,木薯连作的土壤固相比率比轮作高6.69%,液相比轮作高3.03%,而气相比率比轮作减少9.72%,差异显著（P<0.05）;轮作木薯产量比连作增产11.99 t/hm ²,差异显著（P<0.05）。由此可见,土壤微生物组和土壤三相比的变化与木薯连作障碍有密切关系,采取栽培管理措施调节土壤微物组成和土壤三相比,是克服木薯连作障碍的有效途径。     

不同种植方式下大豆田土壤微生物磷脂脂肪酸特征

磷脂脂肪酸方法(PLFA)可较准确地表达土壤微生物的类群及其生物量,是一种快速、重现性好的分析土壤微生物群落结构多样性方法。以中国科学院海伦农业生态试验站定位试验区大豆20年连作、轮作、迎茬和裸地的耕层土壤为对象,采用PLFA方法在大豆盛花期、鼓粒期和成熟期对不同轮作方式下土壤微生物群落结构进行研究。结果表明:20年连作使土壤微生物总磷脂脂肪酸含量有所增加,尤其是在盛花期,20年连作微生物总磷脂脂肪酸(PLFA)含量为10 327μg·g-1,显著高于其它轮作方式,20年轮作和迎茬土壤微生物总磷脂脂肪酸含量在大豆3个生育时期变化并不显著。土壤中真菌、细菌和放线菌PLFA含量与总PLFA含量变化基本一致。但是轮作条件下细菌/真菌磷脂脂肪酸比值显著高于其它轮作方式,说明轮作增加了土壤细菌PLFA含量,降低了真菌PLFA含量。对主要PLFAs进行主成分分析,主成分一(PC1)解释了45.5%的变异,主成分二(PC2)解释了20.6%的变异,而且从主成分得分图上可明显将轮作和迎茬与连作和裸地区分开。结果说明20年连作在一定程度上改变了土壤微生物群落结构,但20年轮作土壤生态系统仍然相对较稳定。     

甘蔗间作花生对不同耕层土壤微生态的影响

甘蔗间作花生是我国华南地区特有的高效种植模式。本文研究了甘蔗/花生间作不同耕层土壤养分、酶、微生物的变化特征及其相关性。结果表明，相比单作而言，0～20 cm间作花生土壤有效氮、有机质、微生物量氮含量、真菌、放线菌数量、蛋白酶活性及间作甘蔗土壤细菌、放线菌、总微生物数量、微生物量氮含量及蛋白酶活性均显著增加；20～40 cm间作甘蔗土壤全磷、全钾、蛋白酶活性及间作花生土壤放线菌、蛋白酶活性显著增加；40~ 60 cm间作花生土壤真菌、蔗糖酶、微生物量碳含量显著增加；相反，间作甘蔗土壤蔗糖酶活性均显著低于单作甘蔗处理；间作土壤有效氮磷钾、有机质含量、脲酶、酸性磷酸酶活性、微生物数量均随着土壤深度的增加而表现出降低的趋势；间作土壤有效养分与脲酶、酸性磷酸酶、微生物量氮及微生物数量呈显著或极显著正相关。表明甘蔗花生间作条件下土壤养分、酶、微生物相互作用，共同维持良好的土壤微生态环境。     

连作与轮作大豆土壤反硝化细菌多样性与组成结构(英文)

应用PCR-RFLP方法对连作与轮作大豆土壤中反硝化微生物种群和分类进行研究。结果 2种土壤样品中均可检测到反硝化微生物存在。从2种土壤中获取268个nirS基因克隆,46种基因型,其中连作土壤中有29种基因型,轮作土壤中有34种基因型,分析结果显示2种土壤样品中均有优势菌群存在,并且连作土壤样品中反硝化细菌的优势菌群略多于轮作土壤样品。序列同源性分析显示nirS基因克隆序列与已知反硝化微生物具有较远的亲缘关系。结果提示:与轮作大豆相比,连作大豆土壤中反硝化微生物的遗传多样性和组成有所改变,类群的结构组成易受耕作方式影响。     

茄科蔬菜轮作对高发枯萎病蕉园土壤可培养微生物的影响

采用盆栽试验结合传统的土壤微生物多样性研究方法,探讨了不同茄科蔬菜轮作对高发枯萎病蕉园土壤中可培养细菌、放线菌、真菌和尖孢镰刀菌数量的影响。结果表明:香蕉连作后,土壤中真菌和尖孢镰刀菌数量显著增加,分别为连作前的16.53和1.92倍;与香蕉连作相比,辣椒和茄子轮作后,土壤中细菌数量分别显著增加了5.02和2.82倍,真菌分别显著降低了96.31%和98.42%,尖孢镰刀菌数量分别显著降低了87.84%和81.36%,但对放线菌数量的变化影响不显著;与香蕉连作相比,辣椒和茄子轮作显著提高了土壤中的放线菌/真菌[Actinomycetes/fungi(A/F)]和细菌/真菌[Bacteria/fungi(B/F)]值,且均显著增加了土壤中具有拮抗香蕉枯萎病病原菌功能的芽孢杆菌和假单胞菌的数量。     

不同耕作方式对大豆胞囊线虫群体数量的影响

研究四种耕作方式(连作、轮作、水田改旱作和撂荒)对大豆苗期胞囊线虫群体数量的影响.研究结果表明,在黑龙江和辽宁两省,连作使大豆田土壤中胞囊数量显著增加,撂荒使大豆田土壤中胞囊积累数量最少,其次是水改旱和轮作.连作可促进大豆根上和根内胞囊线虫数量显著增加,随连作年限增加,根内胞囊线虫数量也显著增加.轮作条件下根上和根内大豆胞囊线虫的发生较连作少,但高于水改旱和撂荒,其中在3种轮作方式中玉米-玉米-大豆的轮作土壤中胞囊数量积累最少,根上和根内大豆胞囊线虫发生也较少.水改旱条件下,根上和根内大豆胞囊线虫的发生数量都很少.撂荒条件下,根上未发现胞囊线虫,而且根内胞囊线虫发生也很少.大豆种衣剂的施用在一定程度上能够抑制或干扰胞囊线虫的孵化与侵染.     

Influence of rotation system on siderophere-producing microorganism(SPM) in rhizosphere soil of southern China

Soil siderophores are important for crop growth,benefit ferric iron absorption of root,and are affected by cropping patterns.The objective of this study was to evaluate the quantity of siderophores in soil of 2 continuous crop rotation patterns over 30 years in Anren country,China.Quantity and siderophore-producing capability of microorganisms in rice-riceoilseed rape(DDY)rotation and rice-rice(DD)rontinuous cropping rhizosphere soil were tested and analyzed by chrome azurol S method.Isolated strains were used to identify siderophore-producing microorganism(SPM)by PCR amplification and DNA sequencing.Results showed that 9 siderophore-producing bacteria strains were isolated from DDY rhizosphere soil while 7 strains were identified from DD rhizosphere soil.The mean solubility index which representing siderophore-producing capability of strains was 3.05.PCR amplification results indicated that bacterial were the major SPM in soil.This research indicates that crop rotation systems could drive microorganisms to produce siderophores and enrich them in bacterial communities.     

不同茬口大豆根圈土壤pH值和氮营养分布的变化

利用根箱系统,研究不同茬口条件下大豆根圈土壤pH值和氮营养分布,结果表明,前茬为麦茬和玉米茬的大豆根面区土壤偏碱,而前茬为休闲和豆茬的大豆根面区土壤偏酸.不同茬口土壤大豆根面区NO-3 -N含量较距根面2mm区低,表现为亏缺效应.尽管处理间NH 4 -N含量分布受茬口影响较NO-3 -N小,但NH 4 -N含量分布走向却因茬口而不同,休闲土、正茬土、迎茬土、重茬土和大豆长期连作处理条件下的大豆根圈土壤NH 4 -N含量表现为一定的累积效应,而小麦长期连作茬口土壤的大豆根圈NH 4 -N含量表现为亏缺效应.试验结果表明不同茬口的大豆根圈土壤pH值、NO-3 -N和NH 4 -N含量分布变化不同,说明大豆连作障碍的原因可能更主要的归结于大豆根圈土壤微生态环境的改变.     

长期轮作和连作对土壤中 大豆胞囊线虫数量的影响

在白浆土设计长期轮作和连作试验区,采取麦麦豆油玉豆6区轮作和麦玉豆连作, 18a内连续调查土壤 中大豆胞囊线虫( SCN)的胞囊数量,观察轮作或连作对土壤中SCN胞囊数量的影响。试验结果表明,长期轮作使 土壤中胞囊数量有减少的趋势,各茬口间胞囊数量变化幅度减小,轮作12a后土壤中胞囊数量达到动态平衡;大豆 连作的前2a土壤中胞囊数量急速增加,以后缓慢增加, 7a后有下降趋势, 14a后土壤中的胞囊数量在较高水平上趋 于平衡;小麦或玉米连作前3a土壤中的胞囊数量呈快速下降, 4a后缓慢减少, 14a后土壤中胞囊数量极少。     

转ScMV-CP基因甘蔗对土壤微生物的影响

通过盆栽、田间种植及人工残体掩埋,利用BIOLOG EcoplateTM微平板(BIOLOG Inc., USA)结合微生物的平板培养及相关的土壤酶活性分析研究了转ScMV-CP基因甘蔗对根际土壤微生物的影响.结果表明:在盆栽和田间种植时,转基因甘蔗根际土壤的细菌总数增加,但差异不明显.转基因甘蔗对根际土壤放线菌总数没有影响,但显著提高了根际土壤真菌总数.在转基因甘蔗根际土壤中的脲酶活性显著比非转基因甘蔗的高;土壤蔗糖酶的活性比对照的低,但差异不显著.转基因甘蔗对磷酸单脂酶的活性影响很小.转基因甘蔗残体掩埋对土壤微生物和土壤酶活性没有影响;BIOLOG Ecoplate接种96h后土壤微生物多样性指数分析显示,除了在田间种植时,转基因甘蔗根际细菌生理群分布的均匀度显著下降(p<0.01)外,土壤微生物的Simpson指数(D')、Shannon-Wiener指数(H')、Mclntosh指数(DMc)等多样性指数均差异不明显.初步研究结果表明,转基因甘蔗对土壤微生物的数量和均匀度有一定影响,但对其活性和多样性则影响不明显.     

Effects of crop rotation of soybean with corn on severity of sudden death syndrome and population densities of Heterodera glycines in naturally infested soil

Sudden death syndrome, caused by Fusarium virguliforme, and the soybean cyst nematode, Heterodera glycines, combined cause the highest yield losses in soybean. The objective of this study was to determine the effectiveness of corn rotated annually with soybean on reducing severity of sudden death syndrome (SDS) and if such crop rotation is beneficial to soybean root health and thus improves disease management strategies. Experiments were conducted from 2003 to 2006 through two cycles of a corn–soybean rotation on two commercial fields in Indiana. With one exception, the rotation of soybean with corn did not provide yield benefits compared to monoculture of soybean. Severity of foliar and root symptoms of SDS in rotation plots were never less than in soybean monoculture plots. At one location, soybean monoculture resulted in suppression of SDS compared to the corn–soybean rotation, while H. glycines reproduced freely. At the other location, monoculture of soybean resulted in suppressiveness against H. glycines, while SDS was limited in all treatments. The data suggest that soil suppressiveness can independently impact the pathogens that are important in SDS development. Because H. glycines can increase SDS symptoms, its suppression may also reduce severity of SDS. Current production systems consisting of yearly rotation of soybean with corn are highly vulnerable to the development of severe soil-borne disease complexes. The simple year-to-year rotation of corn and soybean is not considered sustainable. While monoculture of soybean resulted in some disease suppression in these trials, reliance on monoculture may be detrimental due to other environmental considerations beyond the scope of these trials. Including other crops may be beneficial in improving the sustainability of soybean and corn production systems.     

木薯主要地下害虫蛴螬、蔗根锯天牛发生规律与防控技术研究

为了有效防控木薯地下害虫,笔者就木薯主要地下害虫蛴螬、蔗根锯天牛的发生规律与防控技术进行了研究。结果表明,蛴螬发生一代至少1年,成虫在6～8月雨后羽化出土,高温干旱下,坡地、沙质地及木薯连作地、甘蔗轮作地及花生间套作地受害较重;蔗根锯天牛2～3年发生一代,成虫在4～6月雨后羽化出土,高温干旱下,坡地、沙质地及木薯连作地、甘蔗轮作地受害较重;在种植前选用环保型杀虫剂48％乐斯本乳油 1 000倍液和1.8％阿维菌素乳油2 000倍液混合液浸泡种茎5～10 min后种植效果最好,可显著提高出苗率、降低虫害率和提高产量;土坑对金龟子和蔗根锯天牛也具有良好的诱杀效果;“扫虫光”不仅对蔗根锯天牛、蛴螬等木薯主要地下害虫具有良好的防治效果,而且可以促进木薯生长,显著提高鲜薯产量;以种茎药剂处理、土壤药剂处理、土坑诱杀和合理轮作为核心的木薯地下害虫环境友好综合防控效果十分显著,综合防控区平均虫害率由对照的45.6％显著下降到4.2％,产量由对照的16 920 kg/hm2显著提高到49 960 kg/hm2。上述结果为可持续防控木薯害虫的发生与危害提供了理论与技术支撑。     

黑龙江省黑土区不同茬口对大豆生育及产量和品质影响的研究

在东北黑土区（１９９１年￣１９９４年）设置大豆不同轮作方式定位试验。结果表明重茬三年较正茬大豆减产３５．３５％，迎茬较正茬减少５．４９％；重茬和迎茬大豆生育期间干物质积累均低于正茬；重茬大豆叶面积指数较正茬降低，迎茬较正茬变化不大。重茬大豆与正茬大豆相比蛋白质含量有降低趋势。