化感物质对花生根部土壤养分及产量的影响

为探究连作花生土壤中酚酸类化感物质累积与连作障碍间的关系,以田间土壤为介质,通过盆栽试验研究了花生根系分泌物中3种主要酚酸类化感物质肉桂酸、邻苯二甲酸和对羟基苯甲酸的混合物,对花生根部土壤养分及产量的影响。结果表明:在花生出苗45 d时,化感物质显著降低了花生根部土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量,在花生出苗75 d和105 d时,低浓度化感物质(40 mg/kg干土)对土壤有效磷和速效钾的影响有减弱趋势,而在花生出苗45、75 d和105 d时,土壤有机质含量均变化不大。高浓度化感物质(80mg/kg干土)对花生根部土壤养分及花生产量的化感作用较强,花生每盆荚果产量、单株结果数、饱果率和出仁率分别比对照降低51.4%、56.2%、40.8%、32.5%,千克果数增加55.4%。花生连作土壤中肉桂酸、邻苯二甲酸和对羟基苯甲酸的累积是导致花生土壤养分失调的原因之一,与花生连作障碍的产生有着密切关系。     

不同覆盖材料对花生养分吸收和土壤养分变化的影响

针对花生种植使用普通地膜造成的环境污染问题,通过大田小区试验,对比了生物降解膜(BD)、普通地膜(PE)和不盖膜(CK)处理对花生不同生长时期的养分吸收、土壤的养分变化和花生产量等方面的影响。结果表明,收获期PE和BD处理的产量分别为7098.09 kg/hm²、6868.92 kg/hm²,较CK处理显著增产25.85%和21.78%。PE和BD处理土壤中的碱解氮和有效磷含量均呈现出“先减少后增加”的趋势,而有效钾含量表现为逐步下降的趋势,苗期为最大值,此后逐渐最低。不同覆盖条件下,花生植株地上部分的养分吸收量逐步增加,花生各生长时期的氮、磷、钾累积吸收量均表现为PE>BD>CK。该试验从土壤营养和花生养分吸收利用方面展开研究,为生物降解膜应用于花生生产可行性提供了理论依据。     

花生连作对土壤性状影响及缓解措施研究进展

综述了花生连作障碍的危害及对土壤养分、土壤微生物和土壤酶活性的影响,指出花生连作会造成土壤养分不平衡、土壤微生物区系发生变化、土壤酶活性朝着不利于作物生长的方向改变,是影响花生生长发育、产量和品质的主要原因。为此,提出消除连作障碍的一些措施,如合理轮作、增施有机肥、使用生物菌剂和连作花生专用肥等。     

土壤调理剂对连作设施蔬菜生长及土壤改良效果的影响

为解决设施大棚栽培蔬菜过程中的连作障碍问题,在同等化肥用量的基础上,进行了连续多茬施用土壤调理剂对连作设施蔬菜生长及土壤改良效果的影响试验。结果表明,连续多茬施用土壤调理剂,可减轻连作障碍对设施蔬菜生长的不良影响,提高蔬菜产量,并对土壤理化性质和土壤养分含量有明显的改善和提升作用。其中,每667 m~2施用"沃美克"有机源土壤调理剂400 kg,可提高供试叶球类蔬菜的株高、球高、球横径、单球重及产量(产量可提高3.4%～10.6%),降低连作土壤容重、pH,促进土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量的增加(试验后期分别比试验开展前增加2.1 g/kg、0.82 g/kg、30 mg/kg、79 mg/kg)。     

水浮莲对水稻竞争效应、产量与土壤养分的影响

为了解入侵植物水浮莲在稻田生产中的扩散规律和对水稻农业性状的影响,通过田间水稻田实验,按照de Wit 取代试验方法和添加系列设计方法研究水浮莲与水稻(云稻2 号)混种对植株形态和生物量影响、种间竞争效应、水稻产量以及对土壤养分的影响。结果表明,混种条件下水浮莲母株株高、分蘖数、生物量和开花株数均受到水稻的明显抑制,受到的抑制率显著高于其对水稻的抑制率。水浮莲的种间竞争大于种内竞争(RY 小于1.0)而水稻的种内竞争大于种间竞争(RY 大于1.0),水浮莲混种比例大于和等于1:1 时(RYT大于1.0)与水稻不存在竞争作用,而小于1:1时(RYT 小于1.0)其存在着竞争作用,水浮莲对水稻的竞争力(CB 小于0)小于水稻。混种条件下水稻有效穗数和产量有明显提高,增产比例为3.54%-13.38%。生长过程中水浮莲对土壤钾、磷元素消耗大于水稻,而有机质和氮元素消耗小于水稻;混种条件下水稻明显降低水浮莲对土壤养分消耗,且二者在土壤养分上没有竞争关系。所有这些表明,入侵稻田的水浮莲与水稻生长过程中其形态、生物量等方面都处于劣势,而且一定的水浮莲密度有利于抑制水浮莲对土壤养分的消耗和促进水稻生长繁殖及其产量的提高,因此为满足饲料利用和环境净化,建议在正常耕作稻田中可对水浮莲进行适当的应用。     

香蕉枯萎病区感病与健康植株根系附近土壤养分及土壤酶活性差异性研究

采集云南省河口县4个地区香蕉枯萎病发病蕉园的健康和感病植株根系附近土壤共24份,采用常规方法测定土壤养分和土壤酶活性,研究同一发病蕉园中健康与感病植株根系附近土壤养分与酶活性的变化规律,旨在为防治香蕉枯萎病从农艺措施角度提供理论依据。结果表明,同一发病蕉园中健康植株根系附近土壤pH高于感病植株,二者之间的差值为0.17～1.77;感病植株根系附近土壤碱解氮含量高于健康植株,二者之间的差值为20.25～99.91 mg/kg;感病植株根系附近土壤有效磷含量高于健康植株,二者之间的差值为1.16～253.87 mg/kg;感病植株根系附近土壤速效钾含量高于健康植株土壤,二者之间的差值为92.71～299.03 mg/kg。感病植株根系附近土壤蔗糖酶活性高于健康植株,是健康植株的1.17倍以上。     

以自毒物质高效降解菌B3512为功能菌的土壤添加物防治草莓连作障碍的研究

通过日光温室小区试验,研究了以自毒物质高效降解菌B3512为功能菌的微生物土壤添加物对连作草莓成熟期植株形态、产量性状、抗病效果以及根际土微生物变化等方面的影响,旨在探讨利用微生物土壤添加物改善土壤微生物区系以缓解连作障碍。结果表明：土壤添加B-3可在一定程度上促进连作草莓生长,提高干物质积累与产量,并降低连作导致的根系细胞膜质过氧化程度及丙二醛（MDA）的生成,抑制镰刀菌（FON）的繁殖,提高根系活力和植株的抗病性。     

双氰胺单次配施和连续配施的土壤氮素形态和蔬菜硝酸盐累积变化

采用田间试验研究了双氰胺(dicyandiamide,缩写DCD)单次配施和连续配施的土壤氮素形态和蔬菜硝酸盐累积变化。结果表明,与单施化肥相比,DCD单次配施的长期叶菜甘蓝生长过程中土壤铵态氮含量增幅为21.3%-339.4%,土壤硝态氮和菜体硝酸盐含量降幅分别为5.4%-80.2%和4.4%-58.3%;短期叶菜空心菜收获时土壤铵态氮含量增加了299.4%,土壤硝态氮和菜体硝酸盐含量分别降低了26.2%和31.7%。DCD连续配施的"甘蓝-菠菜-空心菜-萝卜-大白菜"种植体系中,土壤铵态氮、硝态氮和菜体硝酸盐含量均呈累积的趋势,配施DCD的土壤铵态氮含量从略高于化肥处理(44.0%)发展到极显著高于化肥处理(392.5%,P<0.01),土壤硝态氮含量从极显著低于化肥处理(-68.2%,P<0.01)发展到显著高于化肥处理(146.6%,P<0.05),菜体硝酸盐含量从显著低于化肥处理(-30.2%,P<0.05)发展到极显著高于化肥处理(40.4%,P<0.01)。由此可见,DCD单次配施可显著降低菜体硝酸盐含量,而连续配施DCD的土壤能维持一定量的铵态氮水平,这些盈余的铵态氮会进一步转化为硝态氮残留在土壤中,并可能产生蔬菜硝酸盐累积的风险。     

不同镉浓度处理对龙须草生长特性及积累特征的影响

为探明龙须草镉(Cd)耐受性及修复污染土壤的可能性,在盆栽试验条件下,研究了不同浓度Cd处理下植株生长特性及Cd累积特征.结果表明,Cd离子在低浓度(小于5mg Cd/kg土)情况下,能促进龙须草的营养生长,株高、分蘖数、叶面积及干物质积累都有不同程度增加;高于5mg Cd/kg土处理下则抑制植株生长;随Cd浓度增加,根系与茎叶中的Cd积累浓度和累积量明显升高,在Cd浓度达到100mg Cd/kg土处理下龙须草仍能完成正常生长周期.表明龙须草在高Cd浓度下(大于5mg Cd/kg土)虽生长受到一定限制,但能正常生长发育及积累更多Cd离子,耐重金属Cd能力较强,可作为修复Cd污染土壤的优势植物种植.     

放线菌剂对连作番茄苗期生长和PPO活性的影响

【目的】研究番茄不同连作年限的土壤在增施放线菌剂后,对苗期植株生长和多酚氧化酶（PPO）活性的影响,为探索放线菌剂在改良土壤连作中的作用提供参考。【方法】以“金鹏一号”番茄为试材,棚外未种植过番茄的土壤和棚内连作4、8年番茄的土壤为介质,分别设施放线菌剂和不施放线菌剂处理（浇灌放线菌剂和清水,灌根量均为0.8 g/株）,槽式栽培,测定番茄植株生长指标、光合性能、PPO活性及PPO与光合指标的相关性。【结果】施菌处理均可促进番茄苗期叶长、叶宽、茎粗和株高的生长,且对连作4年土壤的促生作用最为明显;番茄叶片和根系的PPO活性随连作年限延长逐渐升高;在连作4年土壤中施用放线菌剂后,番茄苗期叶片叶绿素含量的菌剂效应最高,达10.78%,胞间CO₂浓度在非连作土壤中提高3.48%;在连作土壤中,苗期番茄根系PPO活性与叶片PPO活性和叶绿素含量（P<0.05）呈正相关,与叶片胞间CO₂浓度、蒸腾速率（P<0.01）和净光合速率呈负相关。【结论】放线菌剂对连作具有一定的改良作用：可以促进连作番茄苗期植株根系和地上部库源的生长,提高番茄PPO活性和叶片净光合速率,且以连作4年处理的促生效果最为显著,而对CO₂的固定和利用过程没有作用。     

玉米根系分泌物对连作花生土壤酚酸类物质化感作用的影响

为探究玉米花生间作系统中玉米根系分泌物对连作花生土壤的酚酸类物质化感作用的影响机制，利用CH2Cl2提取了玉米抽雄期根系分泌物，通过室内模拟培养法，研究了玉米根系分泌物对含有不同浓度肉桂酸、邻苯二甲酸及对羟基苯甲酸3种酚酸类物质土壤的微生态环境的影响。结果表明，酚酸类物质均显著降低了土壤微生物量碳和氮的含量，抑制了土壤微生物活性，土壤酶（脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶）活性和养分含量（碱解氮、有效磷和有效钾）亦显著降低，且浓度越高化感抑制作用（RI＜0）越强（P＜0.05）。玉米根系分泌物可降低酚酸类物质对土壤微生物活性、微生物量、酶活性及养分含量的化感指数，以低浓度处理的降幅较大，且在处理第5 d和10 d显著增加了3种酚酸类物质处理的土壤呼吸强度、酶活性、微生物量及养分含量（P＜0.05）；不同酚酸类物质中，以邻苯二甲酸所受影响最大。整个培养时期，玉米根系分泌物对酚酸类物质化感作用的影响以处理第5 d最强，随后呈减弱趋势。3次取样，土壤微生物量、微生物活性、酶活性和养分含量的化感指数分别降低10.03%~64.13%、9.72%~57.51%、13.16%~78.85%和5.88%~59.71%。玉米根系分泌物可通过提高土壤微生物量、微生物活性及养分含量，来降低肉桂酸、邻苯二甲酸和对羟基苯甲酸对土壤微生态环境的化感作用。结果为玉米花生间作缓解花生连作障碍技术提供一定的理论依据。     

植物根系分泌物在植物中的作用

论述了根系分泌物的种类及根系分泌物在植物中的重要作用。根系分泌物对植物营养有调节作用。在所有的根分泌物中,专一性分泌物对植物营养的调节作用尤为显著。根系分泌物的化感作用对抑制杂草生长有一定作用。根系分泌物中自毒成分的积累可能是引起连作障碍的重要因素。同时,根系分泌物使根际微生物的数量远远超过非根际微生物的数量,从而间接影响了植物的生长。     

土壤微生态与花生连作障碍机制的研究进展

连作导致花生产量降低、品质下降,连作障碍已成为我国花生产业发展面临的突出问题。从土壤营养元素失衡、化感物质的自毒作用和微生物区系失衡三个方面综述了花生连作障碍的发生机理,认为花生连作障碍发生的主要原因是根系土壤微生态系统功能失调。从多因素相互作用角度出发,提出关键因子的挖掘是花生连作障碍机制研究的有效途径。     

辣椒根系分泌物化感作用的研究

根系分泌物是引起连作障碍的重要原因之一,研究了辣椒根系分泌物对自身的化感作用及根系分泌物中有机化合物种类。根系分泌物为水培获得,处理采用盆栽,有机化合物利用气质联用仪(GC-MS)测定。结果表明:根系分泌物中的化感物质,对辣椒幼苗生长有抑制作用,对生理有非常明显的伤害作用。这种作用随根系分泌物处理的含量增加、处理时间延长而加强。根系分泌物处理后,辣椒的根、茎、叶均受到影响,其中根鲜重受到的抑制作用最大,辣椒根系活力、抗氧化的保护酶(SOD,POD,CAT)活性明显下降,逆境生理指标丙二醛(MDA)生成量和相对电导率值明显增大。辣椒根系分泌物对辣椒有自毒作用。辣椒根系分泌物的化感物质共有24种。     

重迎茬大豆根区土壤有机化合物的GCM/S分析

采用GC M/S分析法,鉴定了重迎茬大豆成熟期根区土壤有机化合物。结果表明,在重迎茬土壤中存在有机酸、醇、酯、酮、醛、苯、酚和烃类等有机化合物,其中很多被报道是化感物质,重茬化感物质种类远多于迎茬。重迎茬土壤中的化感物质种类多与大豆根系分泌物、根茬腐解产物、地上部水浸物中的化感物质相同。     

花生根系腐解物对根腐镰刀菌和固氮菌的化感作用研究

[目的]研究花生根系腐解物对花生根腐镰刀菌36194和固氮菌14046的化感作用。[方法]采用培养箱培养的方法得到了不同连作年限的花生根系腐解物,灭菌后添加到花生根腐镰刀菌和固氮菌的培养基中,测定花生根系腐解物对二者生长的影响。[结果]花生根系腐解物对根腐镰刀菌菌丝的生长均有一定的化感促进作用,对固氮菌的生长有一定的化感抑制作用,且化感作用随添加浓度和连作年限的增加而增强。[结论]连作条件下花生根系残茬在土壤中的累积及其腐解物对土壤微生物的化感作用很可能是导致花生连作障碍的原因之一。     

植烟土壤根系分泌物障碍的化学原位修复研究

采用小区试验,研究了根系分泌物对烟草的连作障碍效应和3种修复剂的缓解效应.结果表明,根系分泌物对烟草的连作障碍效应非常明显,表现在抑制烟草的生长发育,增加烟草黑胫病发病率.加入3种修复剂均能大大降低根系分泌物对烟株的自然发病率,提高烟株各项经济性状指标,其中以修复剂101效果最好.     

植物病原性连作障碍研究进展

作物连作障碍日趋成为影响我国农业可持续发展的重要因素。简要介绍病原性连作障碍的概念,概述了连作栽培条件下根际微生物种群结构变化和根分泌物中碳水化合物及其诱导病原菌种群数量增殖的功能,总结了根分泌物中某些化感物质在增强病原物种群数量中的作用和土壤微生物间的化学通讯分子,展望了今后研究的方向与重点。     

连作棉田间作洋葱、孜然对棉花光合特性及根系生长的影响

为探讨棉花间作模式调节农田生态环境、缓解棉花连作障碍的作用,以棉花连作30年土壤为对象,设置棉花间作洋葱、间作孜然处理,研究两种间作模式对棉花地上部光合特性、根系生长发育及土壤酚酸类化感物质含量的影响。结果表明,与对照相比,间作洋葱和间作孜然处理的棉花根长、根质量、比表面积分别增加54.5%、45.7%、16.3%和22.8%、15.7%、4.9%,初花期叶绿素含量、净光合速率比对照分别增加12.7%、12.2%和20.7%、7.2%。间作洋葱、孜然处理棉花根际土壤中3种主要酚酸类化感物质总量分别降低67.9%和57.8%,与单作相比差异显著。研究表明,长期连作棉田间作洋葱、孜然降低了棉田土壤中化感物质含量,改良土壤环境,促进棉花根系生长发育,提高棉花叶片光合能力及生物量,并且间作洋葱对连作棉花生长发育的调节效果优于间作孜然,可作为缓解棉花连作障碍的种植方式。     

两种不同生长状况沙棘根系分泌物差异分析

【目的】分析黄土高原丘陵沟壑区两种不同生长状况沙棘根系分泌物的差异,及其对土壤养分的影响。【方法】采用土培方法收集根系分泌物,利用GC/MS对两种不同生长状况的沙棘根系分泌物成分进行测定。【结果】①生长良好的沙棘根系分泌物有33种,主要为酸、胺、醛、酮和醇类化合物,相对含量分别为84.38%、8.42%、6.08%、0.66%和0.46%,生长较差的沙棘根系分泌物有28种,主要为酸、胺、酯和醛类物质,相对含量分别为72.41%、14.73%、8.76%和4.10%;②生长良好的沙棘根系分泌物中酚酸和有机酸相对含量为48.15%和20.23%,生长较差沙棘的为30.52%和7.48%,生长良好的沙棘脂肪酸相对含量为16%,低于生长较差沙棘的34.41%;③生长良好的沙棘根系分泌物中苯甲酸、肉桂酸和二苯胺相对含量明显高于其他物质,生长较差的沙棘根系分泌物中苯甲酸、十四酸和二苯胺相对含量显著高于其他物质。【结论】两种不同生长状况的沙棘根系分泌物在种类和相对含量上有所差异,这是造成土壤养分差异的原因之一,生长较差的沙棘根系分泌物中,十四酸和二苯胺相对含量较高,对沙棘生长造成不利影响。