解淀粉芽孢杆菌微生物菌剂对茶叶产量和品质的影响

微生物肥料在生态农业中发挥了重要作用,其应用可以提高农产品质量和减少农业面源污染。为了考察解淀粉芽孢杆菌微生物肥料对茶叶产量和品质的影响,研究了5种不同的处理(不施肥、甘薯废水、1%解淀粉芽孢杆菌发酵液、2%解淀粉芽孢杆菌发酵液、4%解淀粉芽孢杆菌发酵液)对茶叶的芽头个数及百芽重,茶叶中水浸出物、氨基酸、茶多酚、咖啡碱和酚氨比的影响。结果表明：与对照（不施肥）相比,甘薯废水对茶叶的产量和品质影响较少,解淀粉芽孢杆菌发酵液对茶叶产量和品质影响显著。所有施肥处理中,2%解淀粉芽孢杆菌发酵液的试验效果最佳,芽头个数增加42.1%,百芽重增加22.3%,茶叶中水浸出物提高21.94%,氨基酸提高8.83%,茶多酚增加9.76%,咖啡碱降低6.36%,酚氨比提高3.05%。利用甘薯废水发酵解淀粉芽孢杆菌微生物菌剂(肥料)施入茶园,在废水资源化的同时显著提高了茶叶的产量和品质,以期为生态茶园的发展提供一个新思路。     

解淀粉芽孢杆菌菌剂对雪菜生长和土壤氧化亚氮排放的影响

由于化肥的过度使用对环境的不利影响,微生物肥料的研究得到了广泛关注。实验利用甘薯淀粉废水培养解淀粉芽孢杆菌并将其作为微生物肥料用于雪菜种植。通过盆栽实验考察了尿素(CN)、解淀粉芽孢杆菌菌液(BF)、解淀粉芽孢杆菌灭活菌液(BI)、甘薯淀粉废水(SW)、尿素结合微生物肥料(BC)对蔬菜产量、NO3-、NO2-含量,以及土壤性状,N2O排放的影响。实验表明:BC和CN在蔬菜产量方面比CK提高了5倍。BF和SW对蔬菜产量影响不显著。半量氮肥配合菌肥处理(BCL)表现出与CN相近的增产效果,而蔬菜NO3-含量同CN处理相比下降了16.4%~73.6%,土壤NO3-含量降低了22%~29%,降低了土壤中氮淋溶风险;土壤N2O平均排放通量(FLUX30)较CN处理降低了58.3%~73.1%。综上,利用淀粉废水培养解淀粉芽孢杆菌不仅可以资源化利用废水,并且其产物可作为一种绿色肥料应用于蔬菜种植,为淀粉废水资源化利用和农田温室气体减排提供了一个新思路。     

施用枯草芽孢杆菌的土壤养分含量与三大微生物间灰色关联分析

为探讨烟稻轮作土壤主要养分含量与三大微生物（真菌、细菌、放线菌）种群数量间的灰色关联关系,以烟草品种K326（烤烟）为材料,开展了枯草芽孢杆菌微生物菌剂3个不同的施用量研究。结果表明：随着枯草芽孢杆菌菌剂施用量的增加,土壤有机质含量呈现下降趋势;碱解氮和速效磷钾含量则呈现由低到高再到低的变化规律,烤烟移栽后45d达到最大值;土壤三大微生物种群数量均呈现出由低到高再到低的规律性变化,烤烟移栽后60d达到最大值,且数量上表现出“细菌>放线菌>真菌”;通过对土壤有机质、碱解氮、速效磷钾含量与三大微生物种群数量间的灰色关联分析,土壤主要养分含量对真菌、细菌和放线菌种群数量影响最大时期分别在烤烟移栽后90、30和45d;随着枯草芽孢杆菌菌剂施用量的增加,碱解氮和速效磷钾含量随之增加,有机质含量则随之降低。本研究结果表明,基施枯草芽孢杆菌微生物菌剂,对土壤主要养分含量和三大微生物种群数量有着良好的影响,这为枯草芽孢杆菌在植烟土壤改良上的应用及烤烟生产中养分资源管理提供了参考。     

大麦根际高效溶磷菌的筛选、鉴定及促生效果研究

为得到高效溶磷、促生菌株,对大麦根际土壤的溶磷细菌进行筛选,将筛选得到的高效解磷菌PSM进行分子生物学鉴定,并进行溶磷性能及促生效果研究,为解磷微生物肥料的研发提供依据。结果表明,通过16S r DNA序列分析鉴定表明菌株PSM为枯草芽孢杆菌,35℃在以Ca3(PO4)2为唯一磷源的无机磷液体培养基中培养6 d水溶磷含量达到449.1 mg/L。盆栽试验表明PSM解磷菌对小白菜的促生作用明显,显著提高小白菜的叶绿素、生物产量和叶片数,以添加5.0×108cfu/g PSM解磷菌剂的处理增产效果最好,鲜质量、干质量与单施复合肥处理(CK1)相比差异极显著,鲜质量增幅达到16.72%,干质量增幅达到18.68%,与单施草炭载体的处理(CK2)相比,施加菌剂的T4处理鲜质量增幅达到11.77%,干质量增幅达到11.70%,有明显的促生作用。     

移栽时期对食用型甘薯品种烟薯25号产量和品质的影响

为探讨移栽时期对食用型甘薯产量及品质形成的影响,以食用型甘薯品种烟薯25号为试验材料,于2015-2016年在青岛农业大学农业示范园布置田间试验,研究不同移栽时期对甘薯生长发育、产量形成、外观及营养品质的影响。结果表明,随移栽时期提前,甘薯移栽后50d内的生长发育速度降低,与最后一个移栽时期相比,提前移栽甘薯的最长蔓长、地上部鲜重和地下部鲜重分别减少了7.1%~44.9%、10.4%~68.4%、21.1%~101.8%,处理间差异显著;收获期甘薯产量增加,单株结薯数、平均薯块重和大薯块所占比率增加,不同处理差异显著;随移栽时期提前,收获期烟薯25号薯块表皮条筋发生率增加,外观品质下降,按时间先后,4个移栽时期烟薯25号薯块条筋发生率分别为41.40%、27.41%、22.47%和15.43%,差异显著;提前移栽可提高收获期甘薯淀粉含量,可溶性糖(组分)含量降低,胡萝卜素含量的变化不显著。生产中可结合当地气候与土壤条件,选择适宜的移栽时期来提高商品薯率、外观品质及营养品质,实现甘薯种植效益的最大化。     

施锌肥对旱作马铃薯植株锌含量及块茎品质的影响

为了研究施锌肥对旱作马铃薯全生育期植株锌素的吸收、积累与分配规律,及块茎形成期主要营养品质的影响,进行了施锌(Zn)与不施锌(CK,对照)2个处理的盆栽试验。结果表明,施用锌肥能增加马铃薯不同器官的锌浓度,在生育期进行2次喷施锌肥后,叶片中锌浓度Zn处理比CK处理分别高出27.94,43.89 mg/kg,收获后块茎中的锌浓度Zn处理比CK处理高出28.70%;全生育期马铃薯各器官中锌积累量Zn处理CK处理,出苗后66 d时叶片中锌素积累达最大值,Zn处理为1.469 mg/株,CK处理为0.328 mg/株,Zn处理比CK处理多3倍。全株和块茎的锌素积累量和最大积累速率Zn处理比CK处理分别高63.62%,48.43%,51.58%,55.26%;在整个生育期马铃薯茎和根的锌素积累比例Zn处理CK处理,施锌肥增加了锌素在茎和根中的分配比例,降低了在块茎中的分配比例;随块茎生长期的推进马铃薯块茎的VC、游离氨基酸及淀粉含量均呈抛物线型变化,在块茎膨大后期和淀粉积累期达到最大值,而还原糖含量则出现持续下降的趋势。成熟期末期测定结果表明,Zn处理块茎中VC、游离氨基酸、淀粉含量分别比CK处理高16.19%,22.11%,16.28%,而Zn处理块茎中还原糖含量比CK处理低22.72%。     

氯化钾对甘薯产量与品质的影响

为了研究氯化钾对甘薯生长发育、产量和品质的影响,探求其作用的最佳施用量。以4种甘薯栽培品种为研究对象,通过大田试验探究不同氯化钾用量对甘薯块根结薯数、单薯重、干物质积累动态变化以及品质等指标的影响。结果表明:施用氯化钾显著提高4种甘薯的产量,最大增幅达到47.24%~116.36%;随着氯化钾施用量的不断增加,甘薯的产量均呈现先增加后逐渐降低的趋势;甘薯产量均与甘薯单株结薯数和单薯重呈显著正相关,即氯化钾对甘薯产量的提高是通过增加甘薯的结薯数和提高甘薯的单薯重来实现的,但不同品种间存在差异。适量氯化钾肥显著提高甘薯块根中的淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白含量,但当氯化钾含量超过562.5 kg/hm2时,品质指标的提高率有所降低。综合考虑产量、甘薯品质及经济效益因素,在大田条件下氯化钾的用量不宜超过375.0 kg/hm2。     

促生菌剂对番茄幼苗生长的影响

为探明不同促生菌对番茄幼苗生长以及品质的影响,选择巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、长枝木霉菌、蕈状芽孢杆菌和加纳木霉菌5种菌剂,以等量清水为对照,对幼苗的发芽、长势和抗逆性相关指标等进行调查测定,并通过隶属函数法进行综合分析。结果表明,在施用巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和加纳木霉菌后,番茄幼苗生长均显著提高,菌剂利于植株干物质积累,与对照相比,干物质积累量增加了22.9%、45.7%和25.7%,根系活力提高89.0%、61.76%和41.3%。同时,施用巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和加纳木霉菌的番茄苗,POD、SOD和CAT等抗氧化物酶活性显著提高,丙二醛含量显著降低,幼苗冬季生产抗寒性显著提高。基于隶属函数法的综合分析表明,巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和加纳木霉菌适宜番茄壮苗培育。     

利用甘薯淀粉废水生产有机磷农药降解菌剂条件的初探

为生产低成本且具有高效降解有机磷农药残留效用的菌制剂,利用甘薯淀粉废水进行菌剂的发酵,同时降低废水的化学需氧量(COD),减轻环境污染。通过形态学和分子生物学的方法,对从油菜叶面分离出的有机磷降解菌株N20的菌体形态进行扫描电镜观察,对其16S rDNA 基因序列进行同源性比较和系统发育分析,将其鉴定为蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus。同时以甘薯淀粉废水为培养基发酵该有机磷农药降解菌,考察不同培养条件对其在甘薯淀粉废水中的生长状况的影响。研究结果表明,甘薯淀粉废水生产有机磷农药降解菌剂的最佳摇瓶培养条件为：种子液的种龄10 h,接种量5%,初始pH 7.0~7.5,摇床转速200 r/min,发酵温度35℃,发酵时间24 h。研究结果可为有机磷农药的生物降解制剂的工业化生产提供实用参数。     

解淀粉芽孢杆菌防治果蔬采后病害研究进展

综述了解淀粉芽孢杆菌在果蔬采后病害防治上的应用及研究进展,归纳了解淀粉芽孢杆菌的筛选途径和研究现状,总结了解淀粉芽孢杆菌的控病作用机制和提高解淀粉芽孢杆菌作用效果的方法;指出解淀粉芽孢杆菌用于果蔬保鲜存在的诸如防效不稳定和商业化困难等问题,并提出与低量化学药剂混用和运用分子生物学手段研究抑菌机理等建议;最后,认为以解淀粉芽孢杆菌为主要成分的生物农药具有广阔的应用前景。     

芽孢杆菌Bam22对油菜根肿病的防治效果研究

由芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicae)侵染引起的根肿病是限制油菜生产的主要病害之一,苗期即可发病,目前该病害的主要防治措施有选用抗病品种和使用化学药剂,但农药残留问题日益突出,故提出采用生物防治的策略防控油菜根肿病。笔者采用拌种与苗期灌根的方式研究了芽孢杆菌(Bacillus Bam22)对油菜根肿病的田间防治效果,苗期调查结果表明芽孢杆菌Bam22拌种处理(T1)和芽孢杆菌Bam22+高岭土拌种处理(T2)较清水对照(CK)的发病率降低了3.4%~20%,防效达44%~52%;T1、T2与药剂对照氰霜唑拌种处理(T3)的株高和发病率无明显差异,但防效提高20%~40%。花期调查结果表明T1和T2处理较清水对照(CK)的发病率降低了10%~13%,防效介于28%~51%;T1、T2处理较药剂对照(T3)的发病率降低了6.67%~10%,防治效果提高了5%~22%,单株产量增加了23.97%~34.29%。以上研究结果表明,采用芽孢杆菌Bam22拌种结合苗期灌根,能够有效降低油菜苗期和花期根肿病的发病率,显著降低油菜的产量损失率。芽孢杆菌Bam22对油菜根肿病有较好的控制效果,具有开发成为生物农药的潜力。     

秸秆带状沟覆垄播对旱地马铃薯产量和水分利用效率的影响

为探明西北半干旱雨养农业区马铃薯(SolanumtuberosumL.)生产中沟垄不同覆盖种植方式的增产效果和水分利用特点,在2016年和2017年设置了大田试验,包括秸秆带状沟覆宽垄种植、秸秆带状沟覆微垄种植、全覆膜沟垄种植和露地平作4个处理。结果表明,在干旱年份(2016年),沟垄覆盖种植可显著降低马铃薯全生育期耗水量6.1%～13.2%,平均提高块茎形成期1.2～1.8 m土层含水量7.6%,全覆膜沟垄作可显著提高淀粉积累期0～0.2 m土壤含水量30.3%。在平水年份(2017年),除全覆膜沟垄种植显著降低马铃薯全生育期耗水量22.2%外,其余处理与露地平作无显著差异;沟垄覆盖种植0～2m土壤含水量在马铃薯块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期分别平均比露地平作高8.7%、13.0%和13.1%。与露地平作相比, 2个生长季沟垄覆盖种植可使马铃薯全生育期0～2 m土壤平均贮水量提高5.4%～15.5%,单株生物量增加12.8%～147.4%,成熟期株高增加21.1～39.7cm,进而马铃薯增产51.6%～88.2%,水分利用效率提高68.2%～111.7%。以玉米秸秆带状沟覆微垄种植增产增效最显著,2年平均产量、水分利用效率和纯经济收益分别较露地平作提高87.8%、97.5%和254.2%。因此,玉米秸秆带状沟覆微垄种植能显著提高马铃薯产量和水分利用效率。此外,与全覆膜沟垄种植相比,秸秆带状沟覆微垄种植具有操作简单、无污染、投入产出比高等优点,适宜在西北半干旱区马铃薯生产中应用。     

套作条件下种植密度对紫色甘薯干物质生产的影响

为了研究川中丘陵区旱地套作条件下种植密度对紫色甘薯干物质生产的影响,在与玉米套作条件下,以鲜食型紫色甘薯品种‘南紫薯008’为材料,设置5个种植密度,测定紫色甘薯叶面积指数、群体生长率、群体光合势、干物质积累、产量等指标。结果表明：在套作条件下,随着种植密度的增加,‘南紫薯008’群体叶面积指数有升高的趋势,群体生长率、群体光合势、商品薯率、干物质率、鲜薯产量、淀粉产量均呈先升后降的趋势,而单株结薯数、单株薯鲜重则下降,群体干物质积累量和T/R则随生育期的推进不同密度间表现有所差异。公顷种植密度在3.5×10⁴~4.0×10⁴株时,群体干物质积累量、鲜薯产量、淀粉产量和商品薯率均较高。套作条件下‘南紫薯008’最高鲜薯产量为11816.9 kg/hm²,约为其净作产量的42.6%~53.1%。川中丘陵区旱地套作条件下紫色甘薯适宜的种植密度为3.5×10⁴~4.0×10⁴株/hm²。     

阴山北麓旱作区垄沟集雨种植增产机理研究

为改善旱作农田水分状况,提高作物水分利用效率(WUE),达到高产稳产的目的,在内蒙古阴山北麓地区对垄沟集雨栽培措施下食用向日葵和马铃薯的土壤水热及作物生长状况进行了研究。结果表明：马铃薯试验不同处理距地表10 cm地温变化基本上在整个生育期一直表现为：垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作;向日葵试验在6月中旬前不同处理距地表10 cm地温表现为：垄膜沟植>垄作>起垄沟植>平作,而到6月下旬至8月上旬起垄沟植处理温度高于垄作,表现为：垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作,8月中旬至9月上旬起垄沟植温度最高,表现为：起垄沟植>垄膜沟植>垄作>平作,9月中下旬又表现为：垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。整个生育期,向日葵采用垄膜沟植、垄作和起垄沟植较平作积温分别增加了162.6℃?d、35.8℃?d和80.6℃?d,而马铃薯分别增加了228.7℃?d、48.6℃?d和58.7℃?d。不同作物叶面积指数呈现先增加后降低趋势,向日葵叶面积指数最高值出现在播种后100天左右,马铃薯出现在播种后90天左右,整个生育期向日葵叶面积指数大小顺序基本表现为：垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作,而马铃薯在播种后90天之前,叶面积指数大小顺序基本表现为：垄膜沟植>起垄沟植>平作>垄作,之后垄膜沟植叶面积指数下降明显,在收获前15天左右不同处理叶面积指数大小顺序基本表现为：起垄沟植>垄作>平作>垄膜沟植。向日葵和马铃薯增产趋势表现为：垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。向日葵和马铃薯生育期耗水量均表现为：垄膜沟植<起垄沟植<垄作<平作,WUE变化趋势相同,均表现为：垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。     

马铃薯组培苗时期不同LED光源处理对温室移栽后植株生长和微型薯结薯的影响

不同LED光源下培养的马铃薯组培苗在形态特征上差异明显,为探索这种差异是否会对其移栽后产生进一步影响,试验研究了100%红光(R)、100%蓝光(B)、100%绿光(G)、75%红光+25%蓝光(RB)、45%红光+35%蓝光+20%绿光(RBG)和100%白光(CK)6种光谱下培养4周的马铃薯组培苗温室移栽后植株的生长和结薯情况。试验结果表明,B处理的马铃薯组培苗移栽后缓苗期叶绿素荧光参数Fv/Fm和qP、结薯前期SPAD值及结薯期各器官生物量均始终高于CK和其他处理,且该处理下最大薯的干鲜重和有效微型薯占比分别较CK提高45.66%、45.09%和10.93%。R处理的组培苗移栽后结薯期地上部生物量显著高于CK,单株结薯数目提高29.60%,但有效微型薯占比较CK降低63.97%。G处理的组培苗移栽后生长和结薯指标均表现最差。组合光谱RB和RBG处理的组培苗移栽后的生长指标和微型薯产量及产量构成指标均与CK无显著差异。因此,单色红、蓝、绿光谱处理对马铃薯组培苗的影响会持续至其移栽后植株幼苗生长,甚至结薯期,组合光谱RB和RBG则不会。在马铃薯组培苗生产上,单色蓝光和单色红光作为照明光源具有潜在的应用价值,组合光谱RB和RBG可作为白色光源的替代光源。     

不同种子包衣剂对小麦产量及根际土壤的影响

为了减少化学农药在小麦种子包衣中的施用,本研究利用生物包衣剂和化学包衣剂对小麦生长发育、产量性状、产量及小麦根际土壤环境等进行分析。包衣剂选用吡虫啉作为化学包衣剂(T1)、内生芽孢杆菌作为生物包衣剂(T2),分别测定小麦生长发育初期的土壤理化性质和土壤酶活,并调查两种处理下小麦开花期的叶绿素和叶片氮含量、小麦灌浆期叶片光合参数、小麦成熟期的主要性状指标及产量情况。与CK处理对比结果显示,T2处理的小麦土壤硝态氮含量显著升高,土壤pH和土壤有机质含量也明显升高,土壤过氧化氢酶(S-CAT)、土壤蔗糖酶(S-SC)、土壤脲酶(S-UE)、土壤酸性磷酸酶(S-ACP)的酶活性得到显著提高,小麦旗叶的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)分别提高了21.90%、52.04%,胞间CO₂浓度(Ci)降低了5.15%,与T1处理对比,T2处理的能够显著增强S-CAT(23.30%)、S-UE(31.99%)、S-ACP(38.54%)的酶活;此外,T2处理的小麦主要性状及产量得到了显著提高,其小麦产量达到6.25 t/hm²,比CK增加了36.00%,比T1处理增加了21.12%。内生芽孢杆菌作为生物包衣剂主要成分,能够在一定程度上改良小麦土壤环境,更能促进小麦的生长发育,提高小麦灌浆率和产量。     

改善土壤通气性促进甘薯源库间光合产物运转的原因解析

为了明确土壤通气性对甘薯源库间光合产物运转的调控机制,本研究以淀粉型品种商薯19和济徐23为试验材料,设置疏松、对照和紧实3个处理进行大田试验,研究结果表明,与对照处理相比,疏松处理显著提高2个品种的块根产量和经济系数, 2年平均增幅分别为27.03%～38.74%和6.30%～13.05%,紧实处理则显著降低2个品种的块根产量和经济系数, 2年平均降幅分别为17.87%～15.92%和10.83%～15.63%。功能叶13C标记结果显示,疏松处理显著提高块根中光合产物的输入效率。疏松处理显著提高块根中蔗糖和淀粉含量,显著降低地上部器官中淀粉含量和茎中尤其是茎的中下部中蔗糖含量;紧实处理则显著降低块根中蔗糖和淀粉含量,而显著提高地上部器官蔗糖和淀粉含量,且茎中下部蔗糖含量增幅较大。疏松处理显著降低50～150d茎基部与茎顶部间和茎基部与块根间的蔗糖含量差;紧实处理则显著提高茎基部与茎顶部间和茎基部与块根间的蔗糖含量差,且茎基部与块根间蔗糖含量差的变幅大于茎基部与茎顶部间的蔗糖含量差。相关分析表明,茎基部与块根间、茎基部与茎顶部间蔗糖含量差与块根蔗糖和淀粉含量呈极显著负相关。说明改善土壤通气性可促进茎基部光合产物向块根的运转,提高块根中碳水化合物含量,增加块根产量。