田间施加AM菌剂对大豆生长效应的影响

为进一步揭示在大田条件下施加丛枝菌根(AM)菌剂对作物生长的影响,以大豆为研究对象,田间播种时分别施加摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)和根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)2种AM菌剂,以施加化肥处理(F)和既不施加菌剂也不施加化肥(CK)做为对照,研究AM菌剂对大豆生物量、根瘤数和土壤酶活的影响。结果表明：2种AM真菌在田间条件下都能侵染大豆根系形成菌根,GM处理的大豆菌根侵染率最高达到86.6%,GI处理的菌根侵染率最高达到78.3%。施加2种AM菌剂可显著提高大豆植株的生物量,GM、GI处理的大豆产量与CK相比分别提高了7.38%和3.88%。施加AM菌剂的大豆根瘤数显著高于CK处理,说明AM真菌能促进大豆根瘤的形成,从而提高大豆的固氮能力。施加AM菌剂可显著提高大豆根际土壤脲酶和过氧化酶的活性,且在大豆分枝期酶活性达到最大。另外,施加化肥能抑制脲酶的活性,使土壤中脲酶活性降低,而对过氧化氢酶活性的影响不显著。该研究结果为AM菌剂在田间推广应用奠定了理论基础。     

不同基质活性炭对阿特拉津吸附特性研究

为了解决阿特拉津给土壤带来的污染问题以及寻找吸附效果较好的活性炭基质,本研究利用高效液相色谱(HPLC)技术检测了阿特拉津溶液和悬浮液经煤、木、果和竹质4种生物炭处理后的残留量,并对其在阿特拉津溶液和土壤中的吸附动态进行检测。结果表明,煤质活性炭对初始浓度为100 mg/L和10 mg/L的阿特拉津溶液和悬浮液的吸附效果较好,其吸附率为5.651%~68.42%;当阿特拉津初始浓度为100 mg/L时,煤质活性炭在40 min时对阿特拉津溶液的吸附率高达23.49%;与对照组相比,当阿特拉津的初始浓度为100 mg/L时,土壤中阿特拉津经煤质活性炭处理42天后的残留浓度最低,活性炭吸附率达到91.39%。综上,煤质活性炭能有效降解溶液及土壤中阿特拉津含量,这将为阿特拉津污染土壤的改良研究奠定基础。     

摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)对连作大豆根系及根际土壤相关酶活性的影响

本研究以‘黑农48’(高蛋白型)大豆(Glycine max)为材料,在根系周围接种摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae),以空间代替时间进行连作处理,应用酸性品红方法检测F. mosseae侵染大豆根系情况并按后列分级标准计算根腐病发病率;运用化学滴定法和比色法检测处理后大豆根系及根际土壤酶活性变化。试验选取不同连作年限的土壤(1年、2年和4年)进行盆栽试验,并设定不接种F.mosseae为对照组(C),接种F. mosseae为处理组(T)。结果表明:随着连作年限的延长大豆根系过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)酶活性呈上升的趋势,超氧化物歧化酶(SOD)酶活性呈下降趋势;大豆生长发育过程中土壤酶活性逐渐降低,其中土壤脲酶(URE)、CAT、蔗糖酶(SUC)、磷酸酶(PHO)和PPO活性先降低后升高,纤维素酶(CEL)的活性逐渐降低。接种F.mosseae诱导大豆根系产生防御酶活性和土壤酶活性显著高于对照组,表明F. mosseae可以缓解连作障碍、增强植物抗病能力。     

接种丛枝菌根真菌对麦秆分解和旱稻生长的影响

为探究丛枝菌根真菌对还田秸秆分解和作物生长的作用,以旱稻和麦秆为试验材料,利用盆栽试验研究接种AM真菌对麦秆分解率、氮素释放率、土壤酶活性以及旱稻叶绿素含量、根系活力、生物量的影响。结果显示：AM真菌的菌根定殖率为27.17%~28.53%。与秸秆还田不接菌处理相比,还田同时接种AM真菌处理显著促进了麦秆的分解率和氮素释放率,而且土壤蛋白酶、脲酶和纤维素酶的活性显著增加;秸秆还田同时接种AM真菌显著提高了旱稻第60天的根系活力和第90天叶片的总叶绿素含量,显著促进了地上部分和根系生物量的累积。在旱稻田接种AM真菌能有效促进麦秆的分解和土壤酶的分泌、增加旱稻的根系活力,有利于旱稻生物量的积累。     

AM菌根对水稻秧苗素质及其产量的影响

为研究AM菌根对水稻秧苗素质及其产量的影响,引进6种AM菌根真菌,采用两因子随机区组设计,运用恒温培养室和大棚盆钵试验方法进行试验研究。结果表明:接种时间越早,菌株间侵染率越高,AM最佳接种时间为播种期。G.etunicatum和G.mosseae两个菌株是理想的菌株。在播种期接种菌根真菌,对秧苗有明显的促进作用,能提高秧苗的素质,主要是增加水稻的分蘖数,为水稻增产提供了条件。从接种后6个处理对产量的影响效果来看,G.etunicatum和G.mosseae增产幅度最高,达到29.6%~35.4%。     

丛枝菌根真菌对不同番茄品种幼苗素质的影响

采用盆栽试验的方法,于两个番茄品种旭日与金龙粉王育苗时分别接种G.mosseae,以明确该AM真菌在培育壮苗中的潜力。结果表明,G.mosseae显著的改善了两个番茄品种幼苗的素质,但是金龙粉王较旭日的接种效应明显。旭日与金龙粉王接种G.mosseae后,壮苗指数分别为相应不接种处理的2.38倍与3.49倍。菌根化幼苗的健壮生长在一定程度上依赖于G.mosseae对氮、磷养分吸收的显著促进作用。G.mosseae对氮吸收的菌根效应分别为47.50%与87.52%,对磷吸收的菌根效应分别为23.08%与64.74%。结果表明,将该AM真菌作为潜在的生物肥料引入设施番茄生产培育健壮幼苗是可行的。     

AM真菌对牡丹实生苗耐盐性的影响

为探索接种AM真菌对不同苗龄牡丹实生苗耐盐性的效应,将接种Glomus mosseae的1年生和2年生盆栽‘凤丹’牡丹实生苗,分别于不同浓度人工海水(0%、8%、16%和24%)下进行胁迫处理。结果表明,盐胁迫下接种G. mosseae的2年生‘凤丹’菌根侵染率显著高于1年生苗处理的,而叶片细胞膜透性则显著低于1年生苗处理的,盐胁迫下的增长量、根系活力、矿质元素N、P、K含量和耐盐系数均显著高于1年生苗的。1年生苗的菌根依赖性高于2年生苗;G. mosseae对1年生‘凤丹’植株的总干重、耐盐系数和N、P、K含量的菌根贡献率高于2年生苗的,且菌根贡献率随盐浓度的增加而增加。结论认为接种AM真菌对1年生牡丹苗的效应优于对2年生苗的,而且不同苗龄牡丹对菌根的依赖性不同。     

丛枝菌根真菌对旱稻根际Pb形态分布的影响

为了研究丛枝菌根真菌对旱稻根际土壤中重金属铅(Pb)化学赋存形态的影响,采用盆栽实验的方法,研究了不同Pb处理水平(0,300,600 mg/kg)下,接种丛枝菌根真菌(AMF) Glomus mosseae对旱稻(Oryzal Sativa L.)根际Pb形态分布的影响。结果表明,接种处理下,旱稻根系侵染率以及根外菌丝量随着土壤Pb含量增加而显著降低（P<0.05）。与未接种处理相比,接种处理显著提高Pb处理下根际pH;300 mg/kg Pb处理下,接种显著增加土壤球囊霉素含量,600 mg/kg Pb处理下,接种处理显著降低土壤球囊霉素含量（P<0.05）;在Pb处理下,与未接种处理相比,接种处理显著提高可交换态Pb含量,显著降低了碳酸盐结合态以及铁锰氧化物结合态Pb含量,却显著增加了土壤中有机质结合态Pb含量（P<0.05）。这说明接种丛枝菌根真菌可以改变旱稻根际土壤中Pb的形态分布。     

AM真菌与施N量对丹参幼苗化学成分的影响

摘要：本文在土培条件下,以非灭菌土壤为生长基质,研究了不同施N水平下接种AM真菌摩西球囊霉（Glomus mosseae）对丹参（Salvia miltiorrhiza Bge.）幼苗化学成分的影响。结果表明,不同施N水平对AM真菌接种效果有明显影响。接种AM真菌提高了丹参根系菌根侵染率,叶片可溶性糖、可溶性蛋白和植株全氮含量;增加了地下部及全株丹参酮含量。说明接种AM真菌有利于丹参植株生长,能够提高丹参幼苗化学成分含量。在施N量为0.085~0.17g N/kg土时,接种AM真菌效果最好。     

单一及复合AM真菌初侵染对番茄苗的生理影响

为明确丛枝菌根(arbuscular mycorrhizae,AM)真菌侵染番茄初期的生理生化动态变化趋势,于温室盆栽条件下设接种AM真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)侵染(S)、接种复合菌种[幼套球囊霉(Glomus etunicatum)+摩西球囊霉(Glomus mosseae)+地表球囊霉(Glomus versiforme)](M)和不接种对照(CK)。结果表明,复合菌种处理的番茄根系菌根侵染率、根长、根鲜重、叶片可溶性蛋白含量、叶片POD活性、叶片SOD活性显著高于单一菌株,而叶绿素含量则低于后者。受G. m+ G. e+ G. v复合菌株侵染的M组侵染率在约1个月时间内始终高于受单菌株G. m侵染的S组,AM真菌侵染8天内侵染率增长速率最大,8~20天之间出现缓慢增长的平台期,28天时侵染率出现下降趋势。由此可知,AM真菌侵染番茄的效应是多方面的,单菌株与复合菌株侵染效应有明显差异。关于复合菌剂与单一菌剂侵染番茄动态变化差异的研究,可以为综合开发利用复合菌剂、了解AM真菌相互作用提供一定的理论基础。     

阿特拉津残留对黑土农田中AM真菌多样性的影响

为了揭示阿特拉津残留对黑土农田中AM真菌多样性的影响,利用湿筛倾析-蔗糖离心法对哈尔滨、齐齐哈尔和黑河地区多年连续施加阿特拉津的农田土壤中的AM真菌进行分离鉴定。结果表明,共计分离出4属47种AM真菌,包括无梗囊霉属Acaulospora 16种、球囊霉属Glomus 27种、盾巨孢囊霉属Scutellospora 3种和巨孢囊霉属 Gigaspora 1种。阿特拉津残留量较低时对AM真菌孢子密度和物种丰度影响不显著,当阿特拉津残留量高于0.28 mg/kg时,AM真菌孢子密度和物种丰富度与阿特拉津残留量呈显著负相关。Glomus属和Acaulospora属为3个地区的主要优势菌属。     

AM真菌对黄檗幼苗的侵染特性比较

为了探索不同基质、不同菌种以及混合菌种接种条件下,AM真菌对黄檗（Phellodendron amurense Rupr.）幼苗的侵染特性,通过盆栽实验,用4种AM真菌接种黄檗一年生实生苗。实验结果表明, 不同基质条件下AM真菌对黄檗的侵染强度差异很大,就本次实验而言,以草炭+蛭石+沙子= 1：0.5：1 比例混合的基质接种效果最好;在此基质上接种的4种AM真菌均能侵染黄檗形成菌根,细胞内均产生了泡囊、丛枝结构,其中以接种G.mosseae和G.diaphanum对黄檗的侵染效果最好,成活率均达到100%,未侵染AM真菌的黄檗幼苗很多不能完成一个生长季就死亡;通过混合菌种接种与单独接种的侵染特性比较,凡是含G.mosseae和G.diaphanum菌种的处理侵染率高,而含有G. versiforme和G. diaphanum的组合侵染率一直比较低,而且降低了G.mosseae和G.diaphanum的侵染效率及成活率。     

3种杀虫剂对榆紫叶甲成虫离体保护酶与解毒酶活性的影响

通过研究榆紫叶甲(Ambrostoma quadriimpressum Motsch)成虫,比较吡虫啉、灭幼脲、阿维菌素对其离体保护酶（SOD和CAT）和解毒酶（CarE和GST）活性的影响,为杀虫剂的合理使用提供基础资料和理论指导。取榆紫叶甲成虫制取酶液,将吡虫啉、灭幼脲、阿维菌素3种农药配置成5个浓度梯度0.001、0.010、0.100、1.000、10.000 mg/L,测其对离体保护酶和解毒酶活性的影响。试验结果表明：0.010 mg/L吡虫啉、0.001 mg/L灭幼脲对CAT活性的抑制作用较强,抑制率分别为49.62%、52.11%,阿维菌素对CAT活性的抑制作用较弱;阿维菌素对榆紫叶甲成虫离体SOD活性虽有一定的抑制作用,但抑制作用较弱,高质量浓度的吡虫啉(>0.010 mg/L)对SOD活性具有促进作用;阿维菌素对榆紫叶甲成虫离体CarE的活性具有抑制作用,而吡虫啉、灭幼脲对离体CarE的活性具有促进作用;3种农药对榆紫叶甲离体GST活性均有抑制作用,其中吡虫啉抑制作用最强。由此可知,离体保护酶和解毒酶的活性与杀虫剂的种类直接相关,不同类型的杀虫剂对其影响差异显著。     

4种寄主对光肩星天牛成虫解毒酶活性影响

为明确光肩星天牛寄主范围扩大的生理生化机制,给该虫制定可持续的控制措施,采用生理生化的研究方法,测定了取食复叶槭、白桦、胡杨和白蜡的光肩星天牛成虫体内5种解毒酶的活性。结果表明：复叶槭和白桦上取食后的天牛成虫羧酸酯酶显著高于在胡杨和白蜡上取食后的天牛成虫(P<0.05),白桦上取食后的天牛成虫谷胱甘肽S-转移酶活性最高,显著高于复叶槭、胡杨和白蜡上取食的天牛(P<0.05)。在复叶槭上取食后的天牛成虫碱性磷酸酯酶活性最高,显著高于在胡杨和白蜡上取食物的天牛,(P<0.05)。说明寄主树种对光肩星天牛成虫体内的羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和碱性酶活性有明显影响。在4种寄主上取食的天牛成虫类酸性磷酸酯酶活性差异均不显著(P>0.05）,多酚氧化酶也得到了类似结果。说明寄主树种对天牛体内酸性磷酸酯酶和多酚氧化酶活性影响不大。     

二氯喹啉酸降解菌的培养基优化

为了获得二氯喹啉酸降解菌在实验室条件下的最佳基础盐培养基,为该菌的大量繁殖提供理论依据,笔者从农药厂废水处理池的淤泥中富集分离筛选出一株二氯喹啉酸降解菌(Z2),经过鉴定该菌属于粪产碱菌属。通过单因素试验测定A_OD600值确定了该菌最适繁殖的碳源和氮源,正交试验得出该菌的最佳基础盐培养基。结果表明：最适碳源与氮源分别为柠檬酸钠和酵母浸粉,最适浓度分别为0.2%和0.6%;最佳基础盐培养基为：柠檬酸钠 0.2%,酵母浸粉 0.7%,NaCl 2%,CaCl₂ 0.006%,FeCl₃ 0.0003%,K₂HPO₄ 0.05%,KH₂PO₄ 0.07%。在优化后的基础盐培养基中Z2能够大量繁殖,为该菌在二氯喹啉酸污染的土壤中进行修复奠定了基础。     

喷雾干燥法制备阿特拉津降解菌剂条件优化

[目的]针对土壤中农药残留严重造成的污染问题,本研究旨在研究制备阿特拉津降解菌剂的最佳工艺条件,为采用微生物菌剂修复土壤的研究奠定基础。[方法]试验采用高效降解菌株HBT4,对其进行纯化与扩培,选择合适的保护剂用喷雾干燥法制成固体粉末菌剂,以含水量、菌体存活率及有效活菌数为指标,采用正交试验方法进行工艺条件的优化。[结果]探索结果的最佳工艺条件为：蠕动泵转速15%、热空气流速35L.h-1、保护剂与菌泥的比例(V:V)为3:1、入口温度170℃。最佳工艺条件下得到的产品含水量为4.42%,有效活菌数为1.45×109 cfu/mL,菌体存活率为82.6%。[结论]用喷雾干燥法在最佳工艺条件下所制得的HBT4的降解菌剂对阿特拉津有良好的降解效果,这将为未来除草剂的微生物降解菌剂的研制提供良好的菌种资源。     

不同水肥运筹对再生季稻根际土壤酶活性及微生物功能多样性的影响

再生季水、肥管理措施是再生稻尤其是机收中低留桩再生稻获得高产稳产的一项关键措施,明确再生季合理的水肥运筹对提高机收中低留桩再生稻低节位再生芽的萌发成穗具有重要意义。本文以杂交籼稻泸优明占为材料,通过设置再生季分蘖期3个不同水肥处理盆栽试验,即淹水灌溉不施用促苗肥(S处理)、干湿交替灌溉不施用促苗肥(G处理)和干湿交替灌溉施用促苗肥(GN处理),研究不同水肥运筹对再生季稻腋芽、产量、根际土壤酶活性及微生物功能多样性的影响。结果表明,再生季稻不同水肥处理对根际氧化还原电位和根际土壤酶有显著影响,处理后10 d,与S处理相比,G处理可以显著提高根际土壤的氧化还原电位和根际土壤多酚氧化酶、过氧化物酶、磷酸单酯酶、过氧化氢酶活性,与G处理相比,GN处理可显著提高根际土壤多酚氧化酶、过氧化物酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸单酯酶、过氧化氢酶活性。不同水肥调控下再生季稻根际土壤微生物对碳源的利用程度和碳源代谢的多样性差异显著,处理后10 d,GN处理和G处理根际微生物对6类碳源的利用程度显著高于S处理,GN处理根际土壤微生物对氨基酸、酚酸、羧酸类碳源的利用程度显著高于G处理。GN处理和G处理的根系伤流量分别比S处理的提高27.27%和14.84%,再生季分蘖数和产量分别比S处理的提高102.50%~111.11%、42.50%~44.44%和91.41%~108.72%、37.93%~40.94%。由此可见,再生季采用干湿交替灌溉或施用促苗肥均可提高根际土壤酶活性,促进再生季稻根际土壤微生物对碳源的利用程度和代谢多样性,从而有利于根际土壤有机质的氧化和腐殖质的形成及增加根际土壤中养分的有效性,促进再生季新根的形成和腋芽的萌发。采用干湿交替灌溉耦合促苗肥对再生季稻的促控效果是最佳的。     

生态垫和覆袋沙障对梭梭林冠下土壤含水量的影响

受沙障影响,梭梭冠下土壤含水量及分布会出现不同差异,探讨梭梭林冠下土壤水分受沙障影响的分布规律,可以为提高梭梭存活率,防风固沙提供理论依据。以民勤县老虎口生态垫沙障和覆袋沙障布设区的梭梭林及裸沙丘上的梭梭林（对照区）为研究对象,在沙障布设区及对照区各选取3株具有代表性的梭梭,在其东西南北向上各水平取土至80 cm,（部分情况下取土至60 cm处）每20 cm 1个梯度。垂直取土至60 cm,每10 cm 1个梯度。然后测定土壤水分。结果表明：（1）沙障的布设削弱了沙障内梭梭冠下土壤含水量,对照区梭梭冠下土壤含水量大于2种沙障布设区,差异性显著(P＜0.05),但2种沙障布设区的梭梭冠下土壤含水量差异性不显著(P＞0.05);（2）覆袋沙障在出现破损后,会削弱沙障内梭梭的土壤含水量;（3）布设有生态垫沙障的梭梭根部土壤含水量较丰富,越往外围土壤含水量越少。