氮肥形态对香蕉种植土壤中氨氧化细菌与古菌的影响

氨氧化微生物通过影响氮素在土壤中的转化而间接影响作物对不同氮素形态的吸收。因此,本实验采集了海南省种植香蕉的滨海土壤,通过施用硫酸铵和硝酸钙,研究了氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的数量与群落的变化,并测定了香蕉的生长与氮营养状况。通过构建氨氧化细菌和古菌的功能基因amo A文库后发现:施用硫酸铵的土壤中AOB的amo A基因拷贝数显著高于施用硝酸钙的土壤和不施肥的土壤,而AOA的拷贝数低于硝酸钙与不施肥处理。但是氨氧化古菌AOA的绝对数量都高于AOB。施用硫酸铵的土壤中AOB的群落多样性和丰富度明显增加,而施用硝酸钙的土壤却没有发生显著变化。施用硫酸铵和硝酸钙的土壤中AOA群落结构相似,但丰富度和多样性均高于不施肥处理。从施肥效果看,相比硫酸铵,硝酸钙显著提高了香蕉植株的生物量和全氮含量。上述结果表明,在南方酸性土壤中AOA占优势,虽然施用铵态氮肥可以促进AOB的丰度与多样性,但是很可能会抑制AOA的数量。因此,在海南滨海土中施用铵态氮肥后,通过硝化作用以满足香蕉吸收硝态氮的需求达不到理想的效果,应直接补充硝态氮肥来促进香蕉生长。     

猪粪沼液防治辣椒疫病机理研究--沼液中铵与腐殖酸的作用

为探明猪粪沼液对作物土传病害的防治效果与机制,设纯化肥处理为对照,采用盆栽试验比较了猪粪沼液(ADP1)、外源添加铵沼液(ADP2)、除铵沼液(ADP3)、除腐殖酸沼液(ADP4)施用对辣椒疫病的防治效果。结果表明,猪粪沼液(ADP1)可以显著降低辣椒疫病的发病率(防效40.8%),去除沼液中的铵或腐殖酸后,对辣椒疫病的防治效果显著下降,其发病率与病原菌对照(PC)无显著差异。定量PCR检测结果表明,ADP2处理土壤疫霉数量最少(2.51×103copies.g 1),ADP3、ADP4沼液处理的辣椒根际疫霉数量较多,分别为8.19×103copies.g 1、1.38×104copies.g 1;土壤中辣椒疫霉菌的数量低于9.54×103copies.g 1时,辣椒疫病发病率与土壤中病原菌数量有较好的对应关系。不同沼液处理对细菌、真菌和放线菌数量的影响不同。病原菌存在下,ADP1处理的细菌、真菌、放线菌数量均最多,ADP2处理的真菌数量最少。孢子萌发试验表明,随着铵和腐殖酸处理浓度的增加,对疫霉菌游动孢子萌发的抑制率均逐渐增大。浓度为500 mg.L 1、1 000 mg.L 1、1 500 mg.L 1NH4+对疫霉菌孢子萌发的抑制率分别为77.6%、81.8%、95.4%。用浓度为25 mg(C).L 1、50 mg(C).L 1、75 mg(C).L 1、150mg(C).L 1的猪粪沼液腐殖酸处理疫霉菌游动孢子6 h,游动孢子萌发率分别比无菌水对照下降了27.8%、54.5%、70.0%、87.5%。研究表明铵和腐殖酸可能是沼液的主要抑菌因子,沼液作为土传病害抑制剂具有一定的应用前景。     

尿素添加硝化抑制剂DMPP对稻田土壤不同形态矿质态氮的影响

采用小粉土和青紫泥两种典型土壤种植水稻,研究尿素添加新型硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）对土壤氮素转化及水稻生物学效应的影响。结果表明,水稻田施用含DMPP硝化抑制剂的尿素,与常规尿素处理相比,小粉土和青紫泥土壤中铵态氮浓度分别增加94.6%-97.9%和55.4%-65.1%,硝态氮浓度下降49.0%-81.3%和33.9%-83.7%,亚硝态氮浓度下降46.9%-90.9%和53.7%-90.2%。添加DMPP抑制剂于尿素,小粉土和青紫泥处理水稻的产量增加24.9%和14.2%,生物量增加20.6%和14.4%,吸氮量增加15.3%和22.5%。DMPP抑制剂可有效保持土壤高铵态氮浓度、低硝态氮与亚硝态氮浓度,促进水稻对氮素的吸收利用,提高氮素利用率。     

3,4-二甲基吡唑磷酸盐对菜地土壤氮素形态转化的影响

采用小粉土和青紫泥两种典型土壤种植青菜,研究了尿素添加3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)硝化抑制剂对土壤氮素迁移转化和青菜生长效应的影响。结果表明,DMPP抑制剂施入土壤具有显著的氨氧化抑制作用,60 d内使小粉土和青紫泥土壤中铵态氮平均含量分别提高52.7%和57.5%,硝态氮平均含量分别降低58.3%和65.9%。土壤铵态氮浓度增加,硝态氮浓度降低,有效延缓蔬菜地土壤铵态氮向硝态氮的转化,提高氮素的利用率。同时,尿素添加DMPP抑制剂能促进青菜生长,使小粉土和青紫泥土壤中青菜产量分别增加26.1%和29.8%,硝酸盐含量分别降低22.2%和26.9%,明显改善蔬菜品质。     

硝化抑制剂对稻田土壤N2O排放和硝化、反硝化菌数量的影响

【目的】本研究旨在明确硝化抑制剂对稻田土壤氮素周转的影响,探讨抑制剂提高氮肥利用率及微生物响应机理。【方法】以草甸黑土发育的水稻土为研究对象,进行了两组培养试验 (25℃),培养周期均为150天。共设4个处理:1) 不施肥 (CK);2) 单施尿素 (Urea);3) 尿素 + 双氰胺 (Urea + DCD);4) 尿素 + 3, 4-二甲基吡唑磷酸盐 (Urea + DMPP)。一组试验从培养第1天起,抽取气体样品,用气相色谱法测定N₂O排放量。另一组试验从培养第1天直到结束,取土样测定氨氧化细菌和氨氧化古菌数量,采用荧光定量PCR等技术测定nirK基因和nirS基因拷贝数,用常规方法测定土壤无机氮含量。【结果】施用尿素显著增加了N₂O排放量,其中85%的N₂O排放发生在培养开始后的前两周内。Urea + DMPP处理土壤NH₄+浓度在前23天稳定在较高水平,与Urea处理相比,N₂O减排率为78.3%,Urea + DCD处理为21.6%。Urea + DMPP处理排放系数为0.05%,Urea + DCD为0.18%,Urea + DMPP处理显著低于Urea + DCD处理。施用尿素培养,土壤氨氧化细菌 (AOB) 数量显著增加而氨氧化古菌 (AOA) 数量则显著减少。添加DCD和DMPP能显著抑制AOB的数量,但对AOA没有影响。培养第3、30和90天,Urea + DMPP处理土壤中的AOB数量显著低于Urea + DCD处理的30%、56%和60%。对于反硝化细菌来说,所有处理中的nirK基因拷贝数均显著高于nirS基因拷贝数。添加DMPP在培养第3和30天显著减少了含nirK和nirS基因的反硝化细菌数量,而添加DCD对两类反硝化细菌数量无明显作用。【结论】东北黑土水稻生产中,硝化抑制剂DMPP降低N₂O排放量和排放系数的效果显著好于DCD,因为DMPP在培养后的30天内,可以显著抑制氨氧化细菌繁衍,降低反硝化细菌数量,从而起到减少N₂O排放、提高肥料利用率的作用。     

有机肥及DMPP对蔬菜生产及硝态氮淋失的影响

研究在等氮条件下有机无机肥配施及添加硝化抑制剂DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)对蔬菜产量、品质及土壤硝态氮淋失的影响,旨在为蔬菜安全生产和地下水环境质量保护提供理论依据。采用大型原状土柱系统,连续种植3季蔬菜(蕹菜、苋菜和萝卜),以施有机肥的氮素量占总氮施用量的质量分数为依据,设置8个施肥处理:不施肥(CK)、纯化肥(CF)、30%有机肥+70%无机肥(30%OM)、50%有机肥+50%无机肥(50%OM)、70%有机肥+30%无机肥(70%OM)、纯化肥+DMPP(CF+DMPP)、30%有机肥+70%无机肥+DMPP(30%OM+DMPP)和50%有机肥+50%无机肥+DMPP(50%OM+DMPP)。结果表明:1)随有机肥施用比例增大,蔬菜产量呈下降趋势,但施用比例不高于50%时产量下降不显著;随有机肥施用比例增大土壤硝态氮淋失量及蔬菜硝酸盐均降低,50%OM处理土壤淋失液硝态氮平均浓度及淋失量较CF处理显著降低了29.29%和25.39%,氮肥表观利用率及表观淋失率分别为22.60%和8.82%。2)硝化抑制剂DMPP对蔬菜产量和硝酸盐含量的影响与蔬菜种类和种植季候密切相关,降低土壤硝态氮淋失的效果为CF+DMPP30%OM+DMPP50%OM+DMPP,但DMPP的抑制效果会随有机肥的比例增加而降低。50%OM+DMPP处理氮肥表观淋失率和表观利用率分别为4.70%和26.26%。3)试验期间,3季蔬菜水分输入(降雨和灌溉)分别为总水分输入量的49.82%(蕹菜季)、23.03%(苋菜季)和27.15%(萝卜季);水分淋失量为总淋失量的46.75%(蕹菜季)、19.66%(苋菜季)和33.59%(萝卜季);硝态氮淋失量为总淋失量的73.77%(蕹菜季)、2.31%(苋菜季)和23.92%(萝卜季)。研究表明,50%OM+DMPP处理,是保证蔬菜产量品质,同时有效降低土壤硝态氮淋失量的最优处理;降雨和施肥措施是影响土壤硝态氮淋失的重要因素,合理配施有机肥及添加DMPP并根据蔬菜生长需肥特性进行施肥能有效应对连续降雨造成的硝态氮大量淋失。     

不同氮源与镁配施对甘蓝产量、品质和养分吸收的影响

采用田间试验和室内分析相结合的方法,研究不同氮源与镁配施对甘蓝(Brassica oleracea L.)产量、品质和养分吸收的影响。试验在等氮条件下设4个氮源,分别为不施氮肥、100%铵态氮、50%铵态氮+50%硝态氮、100%硝态氮;设4个硫酸镁施用量,分别为0、75 kg·hm-2、150 kg·hm-2、300 kg·hm-2。结果表明,100%硝态氮与中量(150 kg·hm-2)镁配施处理的甘蓝产量比不施肥处理、100%铵态氮与中量镁配施处理和50%铵态氮+50%硝态氮与中量镁配施处理分别增产56.9%、14.7%和5.2%。施用100%硝态氮处理的甘蓝产量略高于50%硝态氮+50%铵态氮处理,比施用100%铵态氮处理和不施肥处理分别增产13.0%和44.2%。施用低量(75kg·hm-2)镁肥的甘蓝产量比不施镁肥增产9.3%,而增加镁肥用量对甘蓝产量没有显著影响。施用100%硝态氮、50%铵态氮+50%硝态氮和100%铵态氮处理的甘蓝硝酸盐含量比不施氮肥处理分别增加84.4%、63.4%和6.9%。100%硝态氮与高量(300 kg·hm-2)镁肥配合施用的甘蓝硝酸盐含量比不施肥处理、100%铵态氮与高量镁肥配施处理和50%铵态氮+50%硝态氮与高镁肥配施处理分别增加101.4%、82.3%和14.1%。施用高量镁肥处理甘蓝硝酸盐含量比不施肥处理增加11.2%。随着硝态氮比例增加,甘蓝维生素C、还原糖、总氨基酸含量相应增加,镁肥施用量对甘蓝维生素C、还原糖、总氨基酸含量影响明显。随着硝态氮比例增加,甘蓝对磷、钾和钙吸收量显著增加;随着镁施用量增加,磷、钾和镁吸收量相应增加。不同氮源与镁肥相互作用对甘蓝维生素C含量,氮、磷、钾、钙和镁养分吸收均有明显的影响。本研究表明,50%硝态氮和50%铵态氮混合与适量镁肥配合施用,既能增加甘蓝产量,提高维生素C、还原糖和总氨基酸含量,又能减少硝酸盐含量,提高甘蓝品质。     

长期定位施肥对中性紫色土硝化作用及氨氧化微生物的影响

为了研究长期不同施肥措施对中性紫色土氨氧化微生物及其硝化作用的影响,以国家紫色土肥力与肥料效益监测基地的中性紫色土为研究对象,进行土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌amo A基因的Real-time PCR分析,比较长期不同定位施肥对土壤氨氧化潜势和硝化强度的影响,并分析不同施肥制度对功能微生物丰度与功能的作用。数据显示,土壤中氨氧化古菌amo A基因拷贝数(Log值6.21～7.14)远大于氨氧化细菌(Log值3.65～5.73),相对于对氨氧化细菌丰度的影响,施肥对土壤氨氧化古菌丰度影响较小。施用氮肥与磷肥都显著提高了土壤氨氧化细菌丰度,1.5NPK+M处理氨氧化细菌丰度最高(Log值5.73),有机无机肥配施可以显著提高土壤氨氧化微生物丰度;而含氯化肥的施用在一定程度上降低了土壤氨氧化细菌丰度与硝化细菌生长,与施用不含氯的肥料处理相比,含氯肥料处理的土壤氨氧化细菌丰度与硝化细菌数分别降低了3.74%和88.12%。研究表明,长期施肥能影响中性紫色土中氨氧化细菌的丰度,有机无机肥配施能够提高土壤的氨氧化潜力与土壤的硝化能力。     

脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田土壤硝化、反硝化功能菌的影响

[目的]在农业生产中,脲酶抑制剂(urease inhibitor,UI)与硝化抑制剂(nitrification inhibitor,NI)常作为氮肥增效剂来提高肥料利用率。本文研究了在我国南方红壤稻田施用脲酶抑制剂与硝化抑制剂后,土壤中氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)、氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)以及反硝化细菌的丰度以及群落结构的变化特征,旨在揭示抑制剂的作用机理及其对土壤环境的影响。[方法]试验在我国南方红壤稻田进行,共设5个处理:1)不施氮肥(CK);2)尿素(U);3)尿素+脲酶抑制剂(U+UI);4)尿素+硝化抑制剂(U+NI);5)尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+UI+NI),3次重复。脲酶抑制剂与硝化抑制剂分别为NBPT[N-(n-butyl)thiophosphrictriamide,N-丁基硫代磷酰三胺]和DMPP(3,4-dimethylpyrazole phosphate,3,4-二甲基吡唑磷酸盐)。通过荧光定量PCR(Real-time PCR)研究水稻分蘖期与孕穗期抑制剂对三类微生物标记基因拷贝数的影响,并分析土壤铵态氮、硝态氮与三种菌群丰度的相关性;利用变性梯度凝胶电泳(DenaturingGradient Gel Electrophoresis,DGGE)分析抑制剂对土壤AOB、AOA以及反硝化细菌群落结构的影响,并对优势菌群进行系统发育分析。[结果]1)荧光定量PCR结果表明,施用氮肥对两个时期土壤中AOB的amoA基因与反硝化细菌nirK基因的拷贝数均有显著提高,而对AOA的amoA基因始终没有明显影响;AOB与nirK反硝化细菌的丰度与两个时期的铵态氮含量、分蘖期的硝态氮含量呈极显著正相关,与孕穗期的硝态氮含量相关性不显著;DMPP仅在分蘖期显著减少了AOB的amoA基因拷贝数,表明DMPP主要通过限制AOB的生长来抑制稻田土壤硝化过程;NBPT对三类微生物的丰度无明显影响;2)DGGE图谱表明,在分蘖期与孕穗期,施用氮肥均明显增加了图谱中AOB的条带数,而对AOA却没有明显影响;氮肥明显增加了孕穗期反硝化细菌的条带数;与氮肥的影响相比,抑制剂NBPT与DMPP对AOA、AOB以及反硝化菌的群落结构影响甚微;系统发育分析结果表明,与土壤中AOB的优势菌群序列较为接近的有亚硝化单胞菌和亚硝化螺菌。[结论]在南方红壤稻田中,施入氮肥可显著提高AOB与反硝化细菌的丰度,明显影响两种菌群的群落结构,而AOA较为稳定;NBPT对三类微生物的群落结构丰度无明显影响;硝化抑制剂DMPP可抑制AOB的生长但仅表现在分蘖期,这可能是其缓解硝化反应的主要途径;这也说明二者对土壤生态环境均安全可靠。     

不同作用因子下有机无机配施添加DMPP对氮素转化的影响

研究不同作用因子下有机无机配施模式添加DMPP(3,4-二甲基毗唑磷酸盐)对土壤氮素形态转化的影响,为田间氮素管理和高效利用提供科学依据.采用好气恒温土壤培养试验,研究施肥用量、水分条件、环境温度、土壤类型等不同作用因子,对有机无机氮肥配施模式添加DMPP土壤氮素形态转化的影响.结果表明,60 d时,高用量有机无机配施处理比常规有机无机处理铵态氮含量提高89倍,硝态氮减少57.8％;与湿润培养相比,淹水条件下有机无机配施模式添加DMPP,60 d内土壤铵态氮含量持续增加,硝化进程受抑制更显著;60 d时15℃处理铵态氮含量较25℃处理高56倍,硝态氮含量低18倍;60 d时红壤中铵态氮含量分别是小粉土和青紫泥的30倍与31倍,而硝态氮含量仅为二者的55.7％与33.6％.25℃时青紫泥、小粉士和红壤中有机无机配施模式添加DMPP最佳抑制效果在30～ 40 d,有效作用时间可达60 d.DMPP能够明显增加有机无机配施模式土壤中铵态氮含量,有效延长铵态氮在土壤中停留的时间,使硝态氮含量长期维持在较低水平.高施肥水平有机无机配施模式下DMPP的抑制效果更突出.低温环境有利于DMPP对硝化进程的抑制.不同作用因子下,有机无机配施模式添加DMPP对氮素转化影响的深层作用机理值得进一步研究.     

不同用量秸秆生物炭对辣椒疫病防控效果及土壤性状的影响

采用盆栽试验研究了不同用量秸秆生物炭对辣椒疫病防控效果及土壤性状的影响,并解析生物炭用量、土壤性状与防控效果之间的关系。结果表明,随着生物炭用量的增加,土壤pH和有机质含量逐步上升,电导率、有效磷和速效钾含量迅速上升,而铵态氮和硝态氮含量变化较小。细菌、真菌及四种功能菌数量随着用量的增加而逐步增加,但辣椒疫霉数量呈现先上升后下降的趋势。土壤酶活性方面,脲酶和β-葡糖苷酶逐步降低,FDA酶和蔗糖酶则先上升后下降。微生物代谢能力、微生物多样性及微生物均匀度均与用量呈倒U型曲线关系,在1.33%用量下获得最高值。DGGE图谱显示,低用量生物炭对微生物区系影响较小,而1.33%和2%用量则能显著改变微生物群落结构。0.33%、0.66%、1.33%和2%用量的防效分别为-9.8%、8.6%、56.7%和35.1%,与用量也呈倒U型曲线关系,1.33%生物炭用量对辣椒疫病的防效最好。一定范围内防效随生物炭用量的增加而增加,这可能是因为生物炭对土壤性状的改善作用,而随后防效下降,则与高用量生物炭对土壤性状产生的负面影响有关。     

辅以拮抗菌的有机肥对辣椒疫病生防效果的研究

采用盆栽试验的方法 ,研究了辅以拮抗菌的有机肥对辣椒疫病生防效果的作用 ,并研究了有机肥施用对拮抗微生物在辣椒根际定殖以及根际微生物区系的影响 ,结果表明 :施用有机肥 ,与对照相比 ,可降低发病率 35 % ,辅以拮抗微生物的有机肥与直接使用拮抗菌相比 ,前期效果不如后者 ,但后期发病率明显降低 ,同时使拮抗微生物在辣椒根际定殖数量提高了 14 3倍     

Isolation and antifungal and antioomycete activities of staurosporine from Streptomyces roseoflavus strain LS-A24

The actinomycete strain LS-A24 active against some plant fungal and oomycete pathogens was isolated from a soil sample of the Sunghwan Lake in Korea. The cell wall composition and spore shape of strain LS-A24 were LL-diaminopimelic acid and spiral type, respectively. On the basis of the physiological and biochemical characteristics and 16S ribosomal DNA sequence analysis, strain LS-A24 was identical to Streptomyces roseoflavus. An antifungal and antioomycete antibiotic was isolated from LS-A24 using various chromatographic procedures. The molecular formular of the antibiotic was determined to be C(28)H(26)N(4)O(3), and on the basis of the NMR data, the antibiotic was confirmed to be staurosporine, 2,3,10,11,12,13-hexahydro-10R-methoxy-9S-methyl-11R-methylamino-9S,13R-epoxy-1H,9H-diindolo[1,2,3-gh:3',2',1'-lm]pyrrolo[3,4-j][1,7]benzodiazonin-1-one. Staurosporine completely inhibited the mycelial growth of Colletotrichum orbiculare, Phytophthora capsici, Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea, and Cladosporium cucumerinum with minimum inhibitory concentration (MIC) values of 1-50 microg/mL for MICs. Staurosporine also was active against Saccharomyces cerevisiae, Bacillus subtilis ssp. subtilis, and Xanthomonas vesicatoria. Staurosporine and the commercial fungicide metalaxyl inhibited the development of Phytophthora blight on pepper plants. However, the control efficacy of staurosporine against the Phytophthora disease was somewhat less than that of metalaxyl. This is the first study to isolate staurosporine from S. roseoflavus and demonstrate its in vitro and in vivo antioomycete activity against P. capsici.     

Concomitant biocontrol of pepper Phytophthora blight by soil indigenous arbuscular mycorrhizal fungi via upfront film-mulching with reductive fertilizer and tobacco waste

Purpose

Both reductive disinfestation and germicide can suppress Phytophthora blight, while soil arbuscular mycorrhizal (AM) fungi also have biocontrol effects on soilborne diseases. However, the combined effects of reductive disinfestation and botanical germicide [e.g., tobacco (Nicotiana tabacum L.) waste] on pepper (Capsicum annuum L.) Phytophthora blight and soil AM fungi are at present unclear. The purposes of this work were to develop application strategy for dealing with pepper Phytophthora blight, and to explore the concomitant contribution from soil indigenous AM fungi.

Materials and methods

A field experiment with four treatments was carried out in a pepper continuous planting field, including normal film-mulching with common fertilizer (control), normal film-mulching with reductive fertilizer (RF), upfront film-mulching with reductive fertilizer (UM+RF), and upfront film-mulching with reductive fertilizer and tobacco waste (UM+RF+TW). Phytophthora blight severity index, root mycorrhizal colonization rate, and the biomass and nutrient (N, P, and K) concentrations of shoots, roots, and fruits of pepper were measured. Soil pH, organic C, mineral N, available P, available K, acid phosphatase activity, and AM fungal abundance were also tested. The Pearson correlation analysis was carried out among plant and soil parameters.

Results and discussion

RF tended to increase pepper fruit yield compared with control, and UM+RF tended to decrease Phytophthora blight severity in relative to RF, while UM+RF+TW tended to decrease blight severity and increase fruit yield compared with UM+RF, and had a significantly (P?<?0.05) lower blight severity and a significantly higher fruit yield in comparison with control. UM+RF+TW also significantly decreased soil pH, and significantly increased AM fungal population and colonization, as well as soil acid phosphatase activity and available P concentration. In addition, UM+RF+TW had a significantly higher fruit K accumulation ratio, which negatively correlated with blight severity and positively correlated with fruit yield. However, fruit K accumulation ratio positively correlated with fruit P accumulation ratio, which was greatly elevated by the enhanced mycorrhizal colonization.

Conclusions

The coalition of reductive disinfestation (upfront film-mulching with reductive fertilizer) and tobacco waste had the greatest suppression of pepper Phytophthora blight, and the highest fruit yield and AM fungal population. It suggests that combined application of reductive disinfestation and botanical germicide has superposition in inhibiting Phytophthora blight and increasing fruit yield, and there seems to be a concomitant biocontrol by soil indigenous AM fungi which could enhance P and K transfer from plant to fruit.

     

用于黑土的稳定性氯化铵的适宜硝化抑制剂和氮肥增效剂组合

【目的】本文研究添加不同种类硝化抑制剂的高效稳定性氯化铵氮肥在黑土中的施用效果，旨在筛选出适合旱作黑土的高效稳定性氯化铵态氮肥。【方法】在氯化铵中分别添加硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐 (DMPP)、双氰胺 (DCD)、2-氯-6-三甲基吡啶 (Nitrapyrin，CP)、氨保护剂 (N-GD) 和1种氮肥增效剂 (HFJ) 及其组合，制成9种稳定性氯化铵氮肥。以不施氮肥 (CK) 和施普通氯化铵 (CK-N) 为对照，以9种稳定性氯化铵为处理进行了等氮量盆栽试验。在玉米苗期、大喇叭口期、灌浆期和成熟期测定了土壤中铵态氮和硝态氮含量，在玉米成熟期测定植株生物量、籽粒产量和氮素含量，计算铵态氮肥的表观硝化率、硝化抑制率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力。【结果】1) 与CK-N处理相比，9个处理均显著提高玉米的产量，HFJ的效果均为最显著，可增加玉米籽粒产量3.99倍，提高氮肥吸收利用率4.98倍，显著高于8个硝化抑制剂处理 (P < 0.05)。CP + DMPP和CP + DCD处理提高玉米籽粒产量1.90～2.11倍，两个处理之间无显著差异；CP + DMPP玉米生物量显著高于CP处理，而与DMPP和DCD处理无显著差异；CP + DMPP玉米氮肥吸收利用率显著高于CP和DMPP处理，显著提高3.71倍 (P < 0.05)；2) CP + DMPP和CP + DCD土壤中铵态氮含量提高2.09～2.42倍，且显著高于CP、DMPP和DCD处理 (P < 0.05)，而硝态氮含量和土壤表观硝化率均显著降低24%和66%～68%，与CP和DCD处理存在显著差异 (P < 0.05)；苗期CP + DMPP和CP + DCD硝化抑制率高达23.9%～24.3%，显著高于CP和DCD (P < 0.05)。【结论】在黑土中，氯化铵中添加硝化抑制剂组合的硝化抑制率显著高于添加单一抑制剂，能够有效减缓土壤中铵态氮向硝态氮的转化，减少土壤中氮素损失，降低环境污染。CP + DMPP组合玉米的氮肥吸收利用率显著高于CP + DCD组合。氮肥增效剂HFJ显著增加玉米的氮素吸收量，提高氮肥利用率，从而使玉米获得高产并获得较高的收获指数和经济系数。因此，综合考虑产量和抑制硝化作用等因素，黑土区氯化铵作为玉米生产用氮肥时，建议首选添加氮肥增效剂HFJ来保证作物的高产和氮肥高利用率，也可以添加硝化抑制剂组合CP + DMPP，或者CP + DCD制备稳定性氯化铵来提高氯化铵的增产效果和氮肥利用率，减少氮素损失，降低环境污染。     

Structure elucidation and antifungal activity of an anthracycline antibiotic, daunomycin, isolated from Actinomadura roseola

The actinomycete strain Ao108 producing antifungal metabolites active against some plant pathogenic fungi was identified as Actinomadura roseola, based on the analyses of morphological and physiological characteristics. The antibiotic Da2B that showed a strong antifungal activity was isolated from the culture broth and mycelial mats of A. roseola strain Ao108 using various chromatographic procedures. On the basis of (1)H NMR, (13)C NMR, and 2-D NMR correlation data, the antibiotic Da2B was confirmed to have the structure of an anthracycline antibiotic, daunomycin. In vitro antimicrobial spectrum tests showed that the antibiotic Da2B had substantial inhibitory activity (10 microg mL(-)(1) of MICs) against mycelial growth of Phytophthora capsici and Rhizoctonia solani. The antibiotic also showed antiyeast activity against Saccharomyces cerevisiae, but the growth of Candida albicans was not affected. Antibacterial activity was found only against Gram-positive bacteria. In the further evaluation of in vivo efficacy, application of the antibiotic Da2B effectively inhibited the development of Phytophthora blight in pepper plants. However, the control efficacy of the antibiotic against Phytophthora infection was somewhat less than that of metalaxyl. The antibiotic Da2B did not show any phytotoxicity on pepper plants even at 500 microg mL(-)(1).     

生物质炭介导生防微生物抑制辣椒疫霉的作用

生物质炭可有效防控土传病害,筛选并鉴定出生物质炭介导下的生防微生物,可为研究生物质炭防病机理和强化生物质炭防病效果提供理论依据。本研究首先进行秸秆生物质炭防控辣椒疫病盆栽试验,利用定量PCR和平板计数明确生物质炭在防控辣椒疫病时可富集的已知生防微生物,再通过选择性培养基初筛和定殖复筛筛选出生物质炭可富集的潜在生防微生物菌株,最后研究各菌株在土壤中对辣椒疫霉的抑制作用。结果表明,秸秆生物质炭使根际辣椒疫霉数量显著降低95.1%、辣椒疫病发生率显著降低91.1%,并使具有生防功能的木霉菌、青霉菌、曲霉菌、芽孢杆菌、假单胞菌和鞘氨醇单胞菌数量显著增加2.22倍、4.09倍、3.89倍、2.45倍、1.45倍和1.30倍。通过平板初筛得到可能被生物质炭富集的22株潜在生防菌株。定殖复筛剔除部分假性生物质炭介导菌株,获得可明确被生物质炭富集的2株木霉菌、3株青霉菌、2株曲霉菌、3株芽孢杆菌、3株假单胞菌、3株链霉菌和2株鞘氨醇单胞菌。木霉菌（TR1和TR3）、青霉菌（PE1）、曲霉菌（AS1和AS2）、芽孢杆菌（BA1、BA2和BA3）、假单胞菌（PS1和PS3）、链霉菌（ST1、ST4和ST5）13个菌株可显著削减土壤辣椒疫霉数量。其中,所有木霉菌和曲霉菌菌株（TR1、TR3、AS1和AS2）及芽孢杆菌（BA1和BA2）、假单胞菌（PS1和PS3）和链霉菌（ST1）9个菌株与生物质炭具有显著的协同抑制辣椒疫霉效果。因此,防控辣椒疫病时,木霉菌、曲霉菌、芽孢杆菌、假单胞菌和链霉菌是生物质炭介导下的主要防病微生物。     

NBPT与DMPP不同剂量组合对尿素氮转化的影响

采用室内模拟试验的方法,探讨了脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)的不同浓度组合对尿素氮转化的影响。结果表明,NBPT与DMPP不同浓度组合均不同程度的延缓了尿素的水解,使尿素N水解产物更加以NH4+-N形态保持在土壤中;延缓了硝化作用进程并减少了硝酸盐在土壤累积,在此基础上增加了土壤有效态N含量。综合不同浓度组合对尿素水解的抑制、土壤NH4+-N和NO3--N含量变化、硝化作用抑制效果、土壤有效态N水平等指标并结合成本考虑,NBPT和DMPP分别为0.1%和0.5%施氮量时为最适宜的组合。     

不同氮源及秸秆添加对菜地土壤N_2O排放影响

在饱和田间持水量WFPS(water-filled pore space)为75%、温度为25℃的条件下,用室内培养研究设施菜地土壤在不同氮肥种类(硝酸钙CN,碳酸氢铵AB,硫酸铵AS,尿素U,对照CK)和有无秸秆添加情况下N2O的排放特征。培养17天的结果表明,各种肥料类型中,对照和硝态氮肥处理最先出现N2O排放高峰,铵态氮肥处理出现较晚。无论有无秸秆,碳酸氢铵(AB)处理的累积排放量都最高,分别为4.206±0.899和2.159±0.256μg g-1干土,铵态氮肥处理N2O排放量明显高于硝态氮肥。添加秸秆后各处理N2O排放明显增加,比未施秸秆增加1倍多(CN处理除外)。不同处理(CK除外)的N2O累积排放量与时间的关系都可用y=aLn(x)+b表示(P<0.001)。实验还发现,施用氮肥会导致土壤酸化,添加秸秆可改善土壤酸化现象。