棉隆消毒改善发酵床垫料基质连茬栽培西瓜的效果研究

以发酵床垫料为主要原料的复合基质作为栽培基质,采用槽式栽培方式,研究连茬种植西瓜效果、种后基质理化和微生物学性状的变化特征以及棉隆消毒后旧基质连茬种植西瓜效果。结果表明:种完1茬西瓜的旧基质继续种植西瓜会出现再植障碍,整个生育期枯萎病发病率可达35%;种植西瓜对基质中尖孢镰刀菌数量影响显著,连续种植2茬西瓜后,基质中尖孢镰刀菌数量可从0升高至8.0×10~3cfu·g~(-1)基质;种完1茬西瓜的旧基质经棉隆消毒处理后,真菌和尖孢镰刀菌数量均显著减少,且继续种植西瓜后其产量和单果重与新配基质相比均无显著差异。     

不同栽培条件下蔬菜塑料大棚土壤尖孢镰刀菌数量的变化

应用尖孢镰刀菌选择性培养基,调查了太湖地区不同蔬菜品种、不同栽培年限、不同栽培方式及不同土壤深度的蔬菜塑料大棚土壤中尖孢镰刀菌数量的变化情况。结果显示,栽种黄瓜的土壤中尖孢镰刀菌数量达1.6×104cfug-1干土,显著大于栽种芹菜和茄子的土壤。随着栽培年限的增加,土壤中尖孢镰刀菌数量有增加的趋势,连作4a土壤中尖孢镰刀菌数量比连作1a土壤增加了22%。与有土栽培相比,基质槽培土壤中尖孢镰刀菌数量较少,仅1.1×104cfug-1干土,基质栽培可能是国内今后蔬菜塑料大棚的发展方向之一。随着土层深度的增加,土壤中尖孢镰刀菌数量逐渐降低,尖孢镰刀菌很少从表层土向下迁移。这些结果为蔬菜塑料大棚土壤的可持续利用提供了一些初步的微生物学依据。     

枯草芽孢杆菌D9生物有机肥对连作芦蒿扦插苗枯萎病病害防控研究

芦蒿连作土壤中的枯萎病病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)通过扦插茎秆的切口处侵染扦插苗,严重地降低扦插苗的成活率。实验通过分离生防菌株,开发生防生物有机肥防控扦插苗连作病害。研究结果显示,分离到的具有生防芦蒿枯萎病病原菌尖孢镰刀菌能力的菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)D9。D9菌株的代谢物能够显著地抑制尖孢镰刀菌的孢子萌发和菌丝的伸长(P0.05)。芦蒿连作土壤扦插苗病害的防控实验结果表明,有机肥和D9生物有机肥的防病率分别达到77.3%和97.1%,同时能够显著地(P0.05)降低芦蒿扦插苗的茎内尖孢镰刀菌数量,而且D9生物有机肥能够显著(P0.05)降低扦插苗根际土壤中尖孢镰刀菌的数量。相较于对照处理,D9生物有机肥处理的根际土壤和茎内尖孢镰刀菌数量分别降低了35.7%和93.7%。有机肥没有提高芦蒿几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶活力,而D9生物有机肥显著提高芦蒿几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶的酶活(P0.05)。D9生物有机肥能够有效防治连作芦蒿扦插苗的病害,为芦蒿产业提供一条绿色、安全的栽种途径。     

棉隆熏蒸与微生物有机肥联用对西瓜枯萎病的防控研究

通过田间试验评估了土壤熏蒸和微生物有机肥联用对西瓜枯萎病的防控效果及对西瓜产量与品质的影响。试验设置3个处理:对照(CK)、棉隆熏蒸结合普通有机肥处理(OF)、棉隆熏蒸结合微生物有机肥处理(BOF)。结果发现:与CK相比,BOF处理和OF处理均显著降低西瓜枯萎病发生率,病害防治效果分别为65.8%和54.1%;BOF处理还显著增加连作西瓜产量(增幅达33.4%),提高西瓜中心糖含量(增幅达15.9%)和糖酸比(增幅达13.4%)。棉隆熏蒸处理土壤细菌和真菌数量均显著低于CK,尖孢镰刀菌数量下降3个数量级;土壤脲酶、蔗糖酶、荧光素二乙酸酯酶活性以及土壤微生物碳源利用多样性指数、均一性指数较CK均显著降低。棉隆熏蒸后施用有机肥可使土壤微生物数量、土壤酶活性及微生物碳源利用多样性逐步恢复,其中BOF处理土壤微生物数量和酶活性恢复速度和强度更大、病原菌数量及病原菌与真菌数量比最低、微生物碳源利用多样性指数最高。结果表明,利用棉隆对连作西瓜土壤熏蒸20 d能显著减少病原菌数量,配合施用微生物有机肥,能快速改善土壤微生物区系和恢复土壤酶活性,降低枯萎病的发生,并有效促进西瓜生长,提高西瓜产量及品质。     

沼液处理对连作西瓜枯萎病发生、产量及品质的影响

利用沼液防治土传病害是实现沼液高值利用重要途径。以西瓜优佳018为材料,采用田间试验方式,研究等氮磷钾养分下,沼液结合覆膜、闷棚等综合防治措施,对西瓜连作土壤中尖孢镰刀菌数量的削减效果以及对西瓜产量及品质的影响。结果表明:水或沼液结合覆膜、闷棚等处理连作土壤20天,能有效降低土壤中尖孢镰刀菌的数量,其中沼液处理降低幅度更大。处理期间,沼液和水处理土壤温度、湿度显著高于对照。沼液处理减缓了西瓜枯萎病大面积发生的时间,前期(西瓜移栽后的45天内)西瓜枯萎病发病率和病情指数均显著低于水处理和对照,开花期之后发病率大幅提高,因而西瓜收获时沼液处理与对照发病率无显著差异,但病情指数显著低于对照。与对照和水处理相比,沼液处理西瓜产量、商品果产量、维生素C含量均显著提高,而硝酸盐含量降低,但沼液处理西瓜含糖量低于对照。以上表明,利用沼液处理西瓜连作土壤能有效增加西瓜产量,提升品质,并对枯萎病的发生有一定的延缓作用。     

草莓、辣椒枯萎病菌的分离、鉴定及化学防治

由尖孢镰刀菌引起的辣椒枯萎病及草莓枯萎病是为害辣椒和草莓的主要病害之一。为明确淮安地区辣椒、草莓枯萎病的病原菌种类及防治方法,采集辣椒、草莓根际土壤样品,对其病原菌进行了分离、纯化和鉴定。结果表明,该病原菌为尖孢镰刀菌辣椒专化型及尖孢镰刀菌草莓专化型。采用菌丝生长速率法对3种杀菌剂进行筛选,其中氟硅唑抑制作用较好,对尖孢镰刀菌辣椒专化型的EC_(50)为0.181 7～0.251 7 μg·mL~(-1),对尖孢镰刀菌草莓专化型的EC_(50)为0.076 0～0.212 8 μg·mL~(-1),且活体药效实验表明该药剂有效。     

土壤环境因素对致病性尖孢镰刀菌生长的影响

为了探索土壤环境因素对致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)存活和生长繁殖的影响,通过设定环境温度、土壤含水量和土壤p H等,研究了这些因素对尖孢镰刀菌西瓜专化型(FON)和黄瓜专化型(FOC)生长繁殖的影响。结果发现,致病性尖孢镰刀菌在21℃~30℃范围内能快速繁殖,而在45℃条件下则无法生长;土壤含水量为20%时该菌繁殖速度最快,而含水量为5%时则受到明显抑制;p H 4~5.5的偏酸性土壤适宜尖孢镰刀菌繁殖,而p H为中性或以上土壤均不利于该菌生长。结果表明,高温、干旱和碱性是减轻土壤中致病性尖孢镰刀菌繁殖的有利环境因素,通过创造相应环境条件,可以控制枯萎病的发生或蔓延。     

香蕉根围土壤尖孢镰刀菌与养分特征及相关性

拟通过分析香蕉种植土壤中尖孢镰刀菌数量与养分含量,阐明香蕉枯萎病发生流行时土壤中尖孢镰刀菌与养分的特征及其相互关系,为香蕉枯萎病的防控提供一定的理论依据。在我国及老挝15块香蕉园中分别随机采集9个罹患枯萎病与9个未患病植株根围土壤样品,应用实时荧光定量PCR与土壤农化分析技术,测定了270个土壤样品中尖孢镰刀菌数量与养分含量。结果表明,患病香蕉根围土壤中尖孢镰刀菌的数量显著高于未患病土壤,每克干土中lg转化后的平均拷贝数为5.5;而患病与未患病植株土壤各养分指标之间几乎无显著差异。各养分指标在土壤中含量分布规律各不相同,其中仅有机质与全磷的含量呈正态分布,土壤pH、全氮及锌的含量呈偏正态分布。蒙特尔检验结果表明,土壤整体养分含量与尖孢镰刀菌数量显著相关。各养分与尖孢镰刀菌的斯皮尔曼相关性分析进一步发现,土壤pH、铁、锰、铜、锌的含量与土壤中尖孢镰刀菌的数量呈显著负相关关系。此外,不同酸性程度及不同有机质含量土壤中尖孢镰刀菌与各养分的相关性分析发现,在弱酸性蕉园土壤（pH > 6.0）中,土壤尖孢镰刀菌的数量与铁、锰、铜的含量显著负相关;而在有机质含量未严重缺乏（SOM > 1%）的土壤中,土壤尖孢镰刀菌的数量与土壤pH及铁、锰、铜、锌的含量呈现显著负相关关系。在我国及老挝香蕉产区蕉园土壤普遍呈现酸化趋势,患病香蕉植株根围土壤中尖孢镰刀菌数量上升,而尖孢镰刀菌与土壤pH及微量元素,尤其是铁、锰、铜、锌的含量呈负相关关系。     

一株抗药用白菊枯萎病生防菌的分离与生防效应研究

从生长健康的药菊根际土壤分离筛选获得一株对其连作土传枯萎病致病菌（尖孢镰刀菌菊专化型）具有较强拮抗作用的细菌a4,并通过盆钵和田间小区试验研究其生防效果。结果表明,拮抗菌a4对药菊枯萎病病原菌的抑制率达71%。盆栽试验,施用a4二次发酵的生物有机肥（CK+BOF1）,未发生药菊枯萎病,而对照植株则完全发病;对照植株根际土壤尖孢镰刀菌的数量为CK+BOF1处理的6.5倍。田间小区试验,苗床育苗和移栽时都施用BOF并加灌a4发酵液的处理（n+F+a4）,根际土和非根际土中病原菌的数量分别为2.0103和2.8103 cfu/g,而对照则分别为1.4104和1.2104 cfu/g。n+F+a4处理生长120 d的药菊生物量（干重）为对照的4.47倍,生防效果达93.2%。采用苗床育苗和移栽时都施用高效拮抗菌的方法,能有效防止枯萎病发生,促进药菊植株生长,提高产量。     

基因宏阵列和荧光定量PCR方法对西瓜枯萎病害土壤中尖孢镰刀菌的快速检测和定量

采用基因宏阵列(Macroarray)和荧光定量PCR(Real-time PCR)的方法,对引起西瓜枯萎病害的病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)进行了快速监测和快速绝对定量,并且对实验条件进行了优化和摸索。结果显示,在西瓜枯萎病害发病较为严重的处理N-+P-和N-+P+的根际土壤中,Macroarray检测到强烈的阳性信号,表明尖孢镰刀菌的大量存在,同时荧光定量PCR的结果也表明在这两个处理的根际土壤中尖孢镰刀菌数量最多,分别为每g土壤8.89×105和2.24×105个拷贝数;而在未发生枯萎病害的处理N++P-和N++P+中,Macroarray未检测到阳性信号,根际土壤中尖孢镰刀菌数量分别为每g土壤6.23×103和3.28×103个拷贝数;而四个处理的土体土壤中尖孢镰刀菌的数量均维持在每g土壤102～103个拷贝数,Macroarray未检测到阳性信号。与传统检测方法如病原菌的分离培养、平板稀释计数等相比,上述分子生物学方法对病原真菌的检测和定量更为准确快速、省时省力。     

杂交玉米高产高效优化栽培技术的研究

采用最优混合试验设计,探讨杂交玉米种植密度和氮、磷、钾肥施用量与籽粒产量,建立回归模型,利用计算机模拟,优化筛选出高产高效栽培技术方案。     

Environmental impact of energy crop cultivation

Crops cultivated as feedstock for energy conversion processes (energy crops) could cover about 5% of the total energy demand of the European Union. Therefore, cultivation, harvest, processing, and finally utilisation of feedstock are required to be sustainable minimising environmental pressures and maximising environmental benefits. This contribution will give a comprehensive view on the environmental impacts of cultivating conventional energy crop species like cereals, rape seed and maize and of the hitherto uncommon species such as willow and poplar. Generalisations of environmental relevant parameters are deduced based on literature surveys as well as on results from own long-term experiments at Leibniz-Institut für Agrartechnik institute. These parameters include biomass yield and energy yield, demand for water, fertiliser and pesticides as well as other environmentally relevant substances, emission of nitrous oxide and depletion and enrichment of soil carbon. In addition, recent results regarding energy balances and CO₂-balances are presented and discussed. It can be concluded that energy crops specified for ligno-cellulose utilisation are preferable to oil, sugar and starch containing crops. In the first case the whole plant biomass can be used. Furthermore, biodiversity is increased and nitrogen demand and nitrous oxide emissions are decreased. Finally, in context with conventional and especially future energy technologies it is possible to obtain high CO₂-mitigation potentials.

Energiepflanzen, also für die energetische Nutzung angebaute Kulturpflanzen, können ca. 5% des Energiebedarfs der Europäischen Union decken. Voraussetzung ist, dass Anbau, Ernte, Aufbereitung und die anschließende Nutzung dieser Pflanzen umweltverträglich erfolgen, d.h. negative Umweltwirkungen minimiert und positive maximiert werden. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über die Umweltwirkungen von konventionellen Energiepflanzen wie Getreide, Raps und Mais sowie bisher eher selten angebauten Arten wie Pappel und Weide. Auf Basis von Literaturrecherchen und langjährigen eigenen Untersuchungen werden verallgemeinerungsfähige Aussagen zu Biomasse- und Energieerträgen, zu Wasser-, Düngemittel- und Pflanzenschutzmittelbedarf sowie zu umweltrelevanten Inhaltsstoffen, Lachgasemissionen und Entzug bzw. Anreicherung von Kohlenstoff im Boden getroffen. Darüber hinaus werden die Ergebnisse aktueller Energie- und CO₂-Bilanzen vorgestellt und diskutiert. Zusammenfassend wird festgestellt, dass für Ligno-Zellulose-Nutzung vorgesehene Energiepflanzen i. allg. vorteilhafter sind als die Öl, Zucker und Stärke liefernden Pflanzen, weil von ihnen die gesamte oberirdische Pflanzenmasse genutzt werden kann, die Artenvielfalt größer und Stickstoffbedarf und Lachgasemissionen häufig geringer sind, und weil in Zusammenhang mit konventionellen und insbesondere mit künftigen Energietechnologien hohe CO₂-Minderungsraten je Hektar erreicht werden.     

有机、无公害与常规蔬菜生产模式土壤及植株性状比较研究初报

试验研究结果表明,施用有机肥可促进蔬菜植株生长和增产,且有利于改善土壤理化性质,提高土壤肥力。有机、无公害生产模式土壤有机质、全N、速效钾含量分别较常规生产模式高48.5%、25.4%、130.1%和5.1%、4.3%、81.6%;有机生产模式西红柿维生素C、总糖、可溶性固形物分别比常规生产模式高11.9%、14.1%和3.9%,芹菜维生素C、总糖、可溶性固形物分别较常规生产模式高11.2%、12.5%和43.8%。有机、无公害生产模式芹菜NO-3含量分别较常规模式低30.6%和25.9%。     

有机、无公害及常规生产模式番茄病害及防治效果比较研究

通过连续3年的定位试验, 研究了不同生产模式日光温室番茄生产中主要病害的发生种类、流行特点及灰霉病、晚疫病、早疫病消长动态及防治效果.结果表明: 日光温室番茄病害主要以灰霉病、叶霉病、早疫病、晚疫病为主, 危害严重; 低温高湿使病害发生重, 流行速度快, 土传病害及生理性病害有加重趋势.灰霉病发病率呈逐年上升趋势; 同一年份有机模式番茄主要病害发病较轻.番茄早疫病有机生产模式较无公害模式防效提高22.2%～57.1%, 较常规模式提高36.4%～66.7%; 番茄灰霉病有机模式较无公害模式防效提高16.4%～54.9%, 较常规模式提高37.7%～73.9%; 番茄晚疫病有机模式较无公害模式防效提高26.3%～44.3%, 较常规模式提高47.5%～55.4%.     

土壤微生物分离新技术的研究进展

土壤是环境微生物学研究中最具挑战性的环境,也是生物分子、遗传资源开发的热点区域。在"宏-组学"方法快速发展的今天,土壤微生物分离培养技术在微生物环境功能研究、代谢途径的阐明、特定功能的验证及基础实验和生产实践的应用等方面仍然发挥着重要作用。本文首先分析了大多数环境微生物不能被分离培养的几个原因。然后重点综述了近年来在土壤微生物分离培养技术方面的探索,主要包括生长培养基的优化和重新设计如培养基稀释分离、添加生长限制因子、更换凝固剂等,在延长培养时间、改善含氧量、降低培养温度等方面对生长条件进行改进,采用"扩散盒"、"原位培养陷阱"等技术对微生物进行天然环境原位培养,对环境微生物群体培养和共培养,利用"宏基因组学""宏蛋白质组学"等非培养技术辅助分离等。最后,作者对未来土壤微生物分离研究的方向提出了自己的建议。     

冬小麦膜沟栽培的增产效应

干旱、冻害是限制陇东旱作冬小麦生产的主要因素。研究表明,采用膜沟方式栽培,可克服自然降水利用率低、冬小麦越冬死亡率高、土壤保墒保温效果差等弊端,使土壤含水率较露地平播提高2 44～3 17个百分点,土壤温度提高2 3～3 2℃,越冬死亡率降低11 59个百分点,冬小麦单产较常规覆膜栽培和传统露地平播栽培分别增产899 1kg/hm2和1331 25kg/hm2,增产率分别达25 9%和43 7%。     

回转式植物湿润栽培装置的研制

为了满足在地面进行空间植物生长试验和研究的需要,研制能模拟空间微重力效应的回转式植物湿润栽培装置.该文介绍了该装置及其关键部件的结构特点和工作原理.通过回转栽培盘内植物湿润栽培介质的结构功能设计,在双面介质内部配置具有毛细作用的渗水管路,介质始终保持整体湿润而表面无明水状态,为植物扎根固定、营养吸收和生长繁殖创造条件.水压试验确定了渗水管路的主要技术参数和闭合式植物营养液输配循环系统的间歇循环周期.应用试验分析表明,湿润栽培方法可以满足植物悬空低速回转栽培的要求,装置各项性能指标均达到设计要求.     

面向立柱栽培的机器人移栽苗序与路径分析

为有效提高穴盘苗向立柱自动移栽的作业效率,以自主开发的螺旋式栽培立柱及其配套移栽机器人系统为对象,进行了无碰撞最短路径设计,进而对不同取苗-栽植方案的路径长度差异及其影响因素进行了分析。研究表明,面向立柱移栽时,单穴盘对1 m立柱移栽的累计路径长度差异在25%以上。取苗顺序对路径长度具有重要影响,其中"让苗"现象是造成累计路径长度差异的主要因素。立柱栽植顺序对路径长度的影响随立柱高度增加而显著增大,对3 m立柱移栽时16类取苗方案的自上至下植苗平均累计路径长度比自下至上高9.83%。稳定最优方案分别为最近相邻法和近端开始同向逐行或逐列取苗、自下至上栽植方案。研究成果对实现高效的立柱自动移栽具有积极意义。     

陕西关中设施栽培蔬菜的硝酸盐累积状况分析

研究了陕西关中主要蔬菜产区设施栽培蔬菜的硝酸盐累积现状,探讨了施氮量对蔬菜硝酸盐累积的影响。结果表明,宝鸡、杨凌、咸阳、西安四地的新鲜大棚蔬菜硝酸盐污染严重,部分对硝酸盐敏感的蔬菜如萝卜、芹菜等硝酸盐含量超过无公害蔬菜卫生限量标准。施氮对蔬菜硝酸盐累积量的影响显著,随施氮量的增加,蔬菜可食部分的硝酸盐含量增加。     

不同镉污染改良剂对姬松茸床栽和袋栽的影响

本试验采用袋栽和床栽姬松茸的方式研究不同改良剂的改良效果及其不同浓度对菌丝的生长速率、生物转化率和菇镉含量的影响。结果表明：（１）改良剂可以使袋栽姬松茸的镉含量降低１６．６％～４２．４％,其中三种改良剂可以使袋栽姬松茸的镉含量降低３１．０％～４２．４％,使床栽姬松茸的镉含量降低１４．５％～３５．６％。（２）随着改良剂浓度的升高,袋栽菌丝的生长速率、生物转化率受到抑制的程度就越大,而菇中的镉含量随着