Population life tables for the invasive fall armyworm,Spodoptera frugiperda fed on major oil crops planted in China

The fall armyworm(FAW), Spodoptera frugiperda, is a newly invasive, widespread agricultural pest in China. Understanding the suitability of the main field crops in Chinese agricultural system as host for this polyphagous herbivore is especially important for making control strategy. Here, after FAWs were fed three important oil-bearing crops(oilseed rape, soybean and sunflower) planted in China and resultant population parameters were compared using the age-stage, two-sex life table method, survival of larvae on soybean was significantly lower than that on oilseed rape and sunflower. Developmental duration of larvae on soybean was also the longest(23.3 days). The highest pupation rate was recorded on sunflower. The highest pupal mass(0.19 g) was attained on oilseed rape, significantly higher than on the other host plants; the lowest mass was on soybean(0.15 g). On soybean, oilseed rape and sunflower, respectively, the average generation period was 42.21, 39.10 and 40.44 d; the intrinsic rate of increase(r) was 0.0844, 0.1041 and 0.1134; the finite rate of increase(λ) was 1.0881, 1.1098 and 1.1202. While the most suitable host plant overall was sunflower, S. frugiperda completed development and increased its population on all three host plants. Thus, soybean, oilseed rape and sunflower were all suitable for FAW, and population monitoring and management of FAW in these crops should be increased.     

油菜根肿病在湖北省的发生分布及其引起的油菜产量损失评估(英文)

[目的]明确油菜根肿病在湖北省的发生范围和病害引起的油菜产量损失。[方法]2009-2011年间取样调查了我省沙洋县、当阳市、枝江市、宜都市和长阳县的根肿病的发生情况,通过盆栽接种试验和PCR分子检测确定根肿病。测量病区油菜根肿病的发病率,产量组成因子和小区产量,与健康区比较,评估根肿病引起的油菜产量损失。[结果]在枝江市和当阳市发现并确诊了油菜根肿病,沙洋和宜都没有发现油菜根肿病,而长阳县的根肿病主要发生在十字花科蔬菜上。发生根肿病后,油菜植株的一次有效分枝数、单株有效角果数、每角粒数和千粒重显著下降,产量损失达56.4%。[结论]湖北省油菜根肿病主要分布于枝江市和当阳市。病害的发生对油菜生长和产量造成较大影响。     

十字花科与豆科作物对微囊藻毒素耐受性差异的比较(英文)

[目的]研究十字花科与豆科作物对微囊藻毒素(MC)耐受性的差异。[方法]以十字花科作物典型作物油菜、小白菜、甘蓝与豆科典型作物黄豆、豌豆、蚕豆为材料,检测它们在不同浓度MC暴露条件下的生长发育情况,检测指标包括发芽率、株高、叶绿素等。[结果]十字花科作物中油菜与小白菜受MC影响较大,甘蓝受影响较小,而豆科作物普遍受影不大。[结论]豆科作物比十字花科作物对MC耐受性更强,在受微囊藻毒素污染地区可以优先种植豆科作物。     

成都平原不同种植模式下重金属镉污染风险和经济效益评价

为了评估成都平原常规粮油种植模式下的重金属镉污染风险和经济效益,寻求稳定、高产且利于推广的安全种植模式。选取成都平原最常见的6种粮油作物,设置了小麦-玉米轮作、油菜-玉米轮作、小麦-红苕轮作、油菜-红苕轮作、小麦-大豆轮作、油菜-大豆轮作、小麦-水稻轮作、油菜-水稻轮作8种种植模式,在轻中度污染农田开展了两年田间试验,对各个种植模式的产量、经济产出,以及收获物、秸秆和土壤的重金属镉含量进行测定。结果表明,当前试验区最广泛使用的小麦-水稻种植模式下的小麦和水稻籽粒镉含量均超标,存在极大的生产风险。玉米-油菜种植模式的籽粒镉含量最低,均未超标,能够实现安全生产,但经济产出较小麦-水稻轮作模式显著降低。油菜-水稻轮作模式的农田产出效益最大。相比种植小麦,种植油菜后,后茬水稻对应的重金属镉含量降低70.2%。综合生产和环境效益,将小麦-水稻种植模式更换为油菜-水稻模式是目前既能保证农民收益又能有效降低重金属镉污染风险的最佳措施。     

十字花科与豆科作物对微囊藻毒素耐受性差异的比较

[目的]研究十字花科与豆科作物对微囊藻毒素(MC)耐受性的差异。[方法]以十字花科作物典型作物油菜、小白菜、甘蓝与豆科典型作物黄豆、豌豆、蚕豆为材料,检测它们在不同浓度MC暴露条件下的生长发育情况,检测指标包括发芽率、株高、叶绿素等。[结果]十字花科作物中油菜与小白菜受MC影响较大,甘蓝受影响较小,而豆科作物普遍受影不大。[结论]豆科作物比十字花科作物对MC耐受性更强,在受微囊藻毒素污染地区可以优先种植豆科作物。     

十字花科蔬菜根肿病

 十字花科蔬菜根肿病为真菌之根肿病菌（Plasmodiophora brassicae）所引起,其休眠孢子可长期残存土中,多种十字花科蔬菜皆能被害,本病菌有生理小种之存在。土壤pH为5.4～6.5,温度18～25℃条件下危害最重。将土壤pH值调整到≥7.0,加上可交换性钙离子浓度≥1 200 mg/kg时,则不发病。实践中,石灰,石灰氮,碳酸钠皆可用来向病田土壤中添加,以使土壤pH值调整到≥7.0,并成为本病防治的主要方法。育苗用土亦需注意其pH值。避免下雨时定植及植后数天内降雨;施肥应以碱性肥料为宜。含病菌的灌溉水可用0.06％氧化钙或0.1％碳酸钠（V/V）消毒灭菌。至于根内生菌（Heteroconium chaetospira）的田间应用值得研究推广。     

油菜植株三维结构的测量与可视化建模研究

油菜模型研究对油菜栽培和育种具有一定参考作用。试验选用浙江省推广面积较大且叶形不同的油菜品种浙油50和浙油18,采用三维扫描仪扫描油菜叶片,用两种方法建立油菜单株模型,为相关植物模型构建提供参考。根据模型计算叶片面积并进行初步分析,为后续群体模型构建奠定基础。     

大豆-油菜轮作中不同硼肥及后效对作物产量的影响

为指导大豆-油菜轮作中硼肥的合理高效施用,采用田间随机区组试验研究硼砂(B,Na2B4O7·10H2O)、Etibor-48(EB,Na2B4O7·5H2O)和Colemanite(CB,Ca2B6O11·5H2O)三种硼肥在大豆-油菜轮作中的肥效及其后效对作物产量的影响。试验设3个施硼水平,分别为不施硼(-B)、正常施硼量(纯硼用量1. 70kg/hm~2,其中B1,施B 15 kg/hm~2; EB1,施EB 11.3 kg/hm~2; CB1,施CB 16.2 kg/hm~2)和两倍施硼量(纯硼用量3.40 kg/hm~2,其中B2,施B 30 kg/hm~2; EB2,施EB 22.7 kg/hm~2; CB2,施CB 32.4 kg/hm~2),共7个处理。结果表明,按正常施硼量基施B、EB和CB,第一季大豆分别增产9.4%、9.1%和10.0%;两倍施硼量时B2和EB2处理大豆产量略有降低,CB2处理大豆增产9.1%,但所有试验处理产量均无显著差异,表明在土壤有效硼含量0.49 mg/kg时,大豆施硼增产效果不显著。基施硼肥能较好地改善土壤有效硼,在一定程度上提高后两季作物产量,第二季油菜增产7.3%～36.2%,同一种硼肥两倍施硼量处理比正常施硼量增产幅度更大;第三季大豆增产9.0%～22.3%,同一种硼肥正常施硼量处理时增产效果更好。由不同硼肥种类和施肥量下大豆-油菜轮作中三季作物的增产情况得出,在土壤有效硼0.49 mg/kg条件下,基施硼肥用量为纯硼用量1.70 kg/hm~2。具有较强缓释性的硼肥EB和CB在三季作物中均有较好的增产效果,正常施硼条件下EB效果优于CB,两倍施硼量条件下CB效果更好。结果将为大豆-油菜轮作模式下不同硼肥的合理高效施用提供参考。     

“庄福星”防治油菜根肿病的效果研究

[目的]评价"庄福星"对油菜根肿病的防治效果及对油菜的增产效果。[方法]研究了在移栽和直播2种不同栽培方式下"庄福星"对油菜根肿病的防治效果及对油菜产量的影响。[结果]"庄福星"在油菜苗期能够降低发病率6%～8%,在抽薹-初花期能够降低发病率6%～10%,在成熟期能够降低发病率4%～6%;"庄福星"能够有效促进油菜开花结实,使其形成较多的单株有效分支数,延长主花序长度,增加单株有效角果数和每角果粒数;"庄福星"在移栽田中的增产效果明显优于直播田。[结论]"庄福星"能够降低油菜根肿病的危害程度并具有明显的增产效果。     

NBF-926的生物测定及对大白菜根肿病的防效试验

十字花科蔬菜根肿病休眠孢子在1×103~1×107个孢子/m L浓度范围内均能侵染大白菜,随着休眠孢子浓度的不断增加,各处理大白菜感病率逐渐增高。1×107个孢子/m L浓度处理感病率最高,达100%。采用1×107芸薹根肿菌休眠孢子感染盆栽大白菜,测定几种不同药剂对根肿病的防治效果,结果表明,生防链霉菌NBF-926防治根肿病的盆栽试验的效果及植株鲜重均最高,显著高于其他几种药剂。     

基于LC-MS技术的代谢组学方法研究根肿菌对拟南芥代谢的影响

为探寻根肿菌侵染拟南芥后期寄主代谢的生物标志物,将罹患根肿病的油菜根切块进行组织培养,获得较为纯化的、单一的根肿菌接种体,与拟南芥种子在1/2MS培养基上共培养,利用液相色谱-质谱联用(LCMS)技术的非靶向代谢组学方法分析根肿菌侵染后期拟南芥根部代谢物差异。组织培养结果表明,根肿菌可以在愈伤组织中生长和繁殖;共培养结果显示45d后拟南芥侧根尖端肿大,显微观察显示根肿菌能完成侵染循环;代谢组数据PCA和PLS-DA分析结果显示试验组(接种根肿菌)和对照组(未接种根肿菌)明显分离;OPLSDA分析和t检验结果表明重要的差异代谢物包括油菜素内酯、类黄酮、木质素、萜类、甾体皂苷和磷脂等物质。提示这些物质可能在根肿菌侵染后期时拟南芥与根肿菌的相互作用中起重要作用。     

两株根肿病生防放线菌的鉴定及其防病效果

 ：【目的】鉴定从白菜根际土壤及红豆树根部分离得到的抑制根肿病菌休眠孢子萌发的生防菌株A316和A10,并探明其防病潜能,对根肿病进行有效的生物防治。【方法】根据菌株A316和A10的形态与培养特征、生理生化特性、16S rDNA序列对其进行鉴定;评价菌株A316和A10在室内盆栽及大田小区试验中对白菜根肿病的防治效果。【结果】菌株A316与链霉菌中的灰红链霉菌（Streptomyces griseoruber） NBRC 12873亲缘关系最近,同源性达99.9%,且形态与培养特征、生理生化特性与灰红链霉菌相符。菌株A10与GenBank数据库中多个相似性序列的亲缘关系都较近,鉴于其形态与培养特征、生理生化特性,只能归于链霉菌中的灰褐类群。菌株A316、A10对白菜根肿病的室内盆栽防效分别为72.8%、67.2%,而大田小区试验中防效依次达68.5%、56.7%,且可分别使白菜单位面积产量增加96.1%、64.9%。【结论】菌株A316鉴定为灰红链霉菌;菌株A10归于链霉菌中的灰褐类群（S. sp.）。菌株A316和A10对芸苔根肿菌显示出极好的生防潜能,A316的防效好于A10。     

连续秸秆还田对油菜水稻轮作土壤磷素有效性 及作物磷素利用效率的影响

【目的】探究长江流域水旱轮作制度下,化学磷肥和秸秆还田配施磷肥对作物生产力的贡献,以及对土壤磷有效性和磷素效率的影响,为农田土壤磷素管理提供科学依据。【方法】试验于2014—2018年在湖北省武汉市华中农业大学进行,选取定位试验中的3个处理,分别为：（1）不施磷（NK）;（2）施磷（NPK）;（3）施磷配合秸秆还田（NPK+S）。通过测定作物产量、磷含量及土壤有效磷,分析作物磷素利用效率,探讨土壤有效磷变化与磷累积盈亏的响应关系。【结果】与NK处理相比,NPK处理的油菜和水稻平均产量分别提高530.3%和35.9%,磷积累量分别提高495.3%和98.5%;与NPK处理相比,NPK+S处理的油菜和水稻平均产量分别提高19.1%和11.0%,磷积累量分别提高20.6%和11.7%;油菜产量和磷积累量对磷肥和秸秆的响应优于水稻。秸秆还田条件下,油菜和水稻的平均磷素农学效率分别提高6.8%和33.9%,油菜、水稻和周年的磷素累积利用率分别提高8.6%、17.0%和19.8%。秸秆还田对水稻磷素利用率和农学效率的影响更为显著。4年油菜水稻轮作后,不施磷处理土壤磷素累积亏缺110.2 kg P₂O₅·hm ^-2,有效磷浓为1.9 mg·kg ^-1;施磷处理土壤磷素累积盈余210.9 kg P₂O₅·hm ^-2,有效磷浓度（4.3 mg·kg ^-1）较不施磷处理提高126.3%;施磷配合秸秆还田处理土壤磷素累积盈余（222.1 kg P₂O₅·hm ^-2）较NPK处理增加5.3%,有效磷浓度（5.1 mg·kg ^-1）较NPK处理提高18.6%。秸秆还田显著提高了土壤有效磷浓度,但土壤磷盈余量没有明显增加。连续秸秆还田和施用化学磷肥条件下,水稻土每盈余100 kg·hm ^-2的磷,NPK和NPKS处理土壤有效磷分别提高1.8和2.0 mg·kg ^-1。秸秆还田促进了土壤磷素有效化。【结论】施磷显著增加了油菜、水稻的产量和磷积累量,提升了土壤磷盈余量和有效磷浓度;秸秆还田在施磷肥的基础上进一步增加了油菜、水稻的产量和磷积累量,提高了作物特别是水稻对磷素的利用率和农学效率,同时能够在避免土壤磷素过量积累的情况下提高土壤有效磷浓度。     

施肥量对油菜绿肥生物量及养分累积的影响

通过大田试验研究了30%复合肥(15-7-8)不同施用量0、225、300、375、450、525、600、675 kg/hm~2对晚播油菜绿肥生物量、养分含量及累积量的影响,为确定晚播油菜绿肥适宜施肥量提供依据。结果表明,在晚播条件下,通过增加施肥量可以明显提高油菜绿肥的生物量及养分累积量,且随施肥量的增加,油菜地上部生物量及养分累积量呈增加趋势。与不施肥处理相比,施肥量在225~450 kg/hm~2范围内,油菜鲜、干重均随施肥量增加而提高,当施肥量450 kg/hm~2时,各处理间油菜干重没有显著差异。当施肥量在525~675 kg/hm~2之间时,各处理油菜碳、磷、钾养分累积量没有显著差异,但施肥量在450~675 kg/hm~2之间时,各处理油菜碳、氮、磷、钾明显高于其他处理。结合油菜绿肥翻压还田时的生物量、养分归还量及肥料成本,本试验条件下油菜作为绿肥晚播的适宜施肥量为450~525 kg/hm~2。     

生防菌株XF-1的鉴定和抑菌谱的测定

 依据传统形态学、生理生化特征及16S rRNA基因序列,将一株对十字花科根肿病有很好防治效果的菌株XF-1鉴定为枯草芽孢杆菌。采用细菌的通用引物P0, P6扩增16SrRNA基因片段,得到1513 bp的DNA片段,其序列与枯草芽孢杆菌的序列的同源性高达99%。与病原真菌对峙培养的结果表明,该菌株能对供试的卵菌、子囊菌、担子菌和半知菌的21个植物病原真菌均有很好的抑制作用。     

十字花科蔬菜品种对根肿菌4号和9号小种的抗性

依据江西省内根肿病菌的生理小种类群分布,分别在婺源县4号小种区域和南昌县9号小种区域设立田间病圃,于2016年9—12月对108个十字花科蔬菜(花椰菜、包菜、萝卜、大白菜、小白菜)品种进行抗性鉴定,并随机选取其中29个品种进行人工接种鉴定。结果表明:十字花科不同种间蔬菜对根肿菌不同小种的抗性存在差异,种内品种对同一小种的抗性也存在差异;花椰菜、包菜和萝卜对9号小种均有抗性,上海黑叶五月慢、新奶白、京绿乌塌菜3个小白菜品种和京夏王、北京桔红心、京春娃2号等13个大白菜品种对9号小种有抗性;参试品种对4号小种的抗性不如对9号小种的,但仍筛选到紧花6、紧花16、松花2等10个花椰菜品种和满堂红萝卜品种可在4号小种区域种植。     

6-BA对大白菜根肿病发病率的影响

[目的]研究细胞分裂素与大白菜根肿病的关系,探讨大白菜根肿病的发病机理。[方法]从发病植株的肿瘤提取孢子,再提取孢子DNA进行PCR检测。将鉴定出的根肿菌孢子于播种期、发芽期以及发芽后21 d接种到三角瓶内的培养土中,于发芽期在培养土中添加0.08μmol/L 6-BA。从接菌植株长出的肿瘤提取孢子,对孢子进行电镜检验,并统计6-BA处理及对照的根肿病发病率。[结果]在三角瓶内,根肿菌可引起大白菜植株发病;添加0.08μmol/L 6-BA处理的根肿病发病率为100%,未加细胞分裂素处理的发病率为57%,前者肿瘤体积也明显大于后者。扫描电镜显示大白菜根肿菌休眠孢子的大小为1.5～4.3μm。[结论]6-BA能明显促进大白菜根肿病肿瘤的形成。     

油菜与杂草生物量和养分竞争对氮磷钾肥用量的响应

【目的】杂草是限制油菜丰产的重要因素之一,养分的合理管理对杂草防控起到关键作用。本研究在大田条件下,探究氮、磷、钾肥施用量对油菜与杂草生物量及养分竞争的影响,为生态控草和农业可持续发展提供依据。【方法】在湖北省武穴市开展田间试验,采用单因素试验设计,设置氮(0、90、180和270 kg N·hm^-2,分别用N0、N1、N2和N3表示)、磷(0、45、90和135 kg P₂O₅·hm^-2,分别用P0、P1、P2和P3表示)、钾(0、60、120和180 kg K₂O·hm^-2,分别用K0、K1、K2和K3表示)各4个不同用量梯度田间试验。在油菜成熟期,测定油菜籽产量、油菜和杂草的生物量及相应的养分含量,计算养分积累量,分析油菜与杂草的养分竞争关系及其对肥料用量的响应。【结果】施肥显著提高油菜籽产量、地上部总生物量和相应的养分积累量,在氮、磷、钾3种养分中,油菜生长和养分吸收对缺磷最敏感。N0、P0和K0处理的油菜籽产量分别为560、227和1 490 k...     

油菜根肿病抗性遗传改良与应用

油菜是我国重要的油料作物,但近年受根肿病危害严重,发病面积66.7万hm~2以上,已成为影响油菜安全生产的头号杀手。油菜根肿病防治的方法较多,但最经济最有效的途径是抗性遗传改良。为了加快我国油菜根肿病抗性遗传改良的步伐,本文重点对抗性资源的发掘、抗性基因定位、抗病育种主要进展进行了总结,并适时提出一些尚待解决的科学或产业问题。由于长期种植单一抗性的油菜品种容易导致抗性丧失,本文还提出了持久抗性品种选育的可能途径,特别是对如何科学应用抗病品种给出了建议。     

不同播期、品种和农药对油菜根肿病的综合效应

【目的】明确不同播期、品种和农药对油菜根肿痛的控制效果,选择并优化栽培方案。【方法】利用正交试验设计,研究播期、品种、农药这3种因素及其组合对油莱根肿病病情指数的综合效应。【结果]结果表明,在油菜苗期,农药对根肿病防治效果较好;到了油菜薹期,播期的影响较大;而到了成熟期,品种的影响较大。【结论]优化结果表明,选用10月5日,10％氰霜唑,汇油50组合对油菜根肿病的防治效果最好。