有机肥料氮替代部分化肥氮对稻谷产量的影响及替代率

 【目的】试图探索出有机肥料氮替代化肥氮的最适替代率,为研制水稻专用有机无机复合肥奠定基础。【方法】试验在江苏省常熟市进行,采用田间试验研究4个氮用量下（0、180、240和270 kg?hm-2）有机肥料氮替代部分化肥氮对水稻（4007和常优1号）产量、氮肥利用率和土壤矿质态氮的影响。【结果】（1）与单施化学氮肥相比,氮用量为180 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在15%～30%或氮用量为240 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在10%～20%时,能够显著提高水稻的稻谷产量。两个水稻品种（4007和常优1号）的稻谷产量分别达到8 242～10 187 kg?hm-2和10 048～11 654 kg?hm-2;（2）与单施化肥相比,氮用量在180 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在15%～30%或氮用量在240 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在10%～20%时,两个水稻品种的氮素累积量分别为172.6～256.4 kg?hm-2、185.9～235.6 kg?hm-2,显著高于单施化学氮肥处理,此时,氮肥利用率也达最高,分别为36.6%～48.1%、34.3%～40.0%;（3）与单施化学氮肥相比,氮用量在180 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在15%～30%或者氮用量在240 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在10%～20%时可以获得较为平稳的氮素供应过程。 【结论】有机肥料氮与化肥氮配施能获得比单施化学氮肥处理更高或持平的稻谷产量并有效地提高水稻的氮肥利用率。     

铜绿假单胞菌结合生物熏蒸防控辣椒疫病的效果

为找到防治由疫霉菌(Phytophthora capsici)引起的辣椒疫病的有效方法,首先研究了生物熏蒸过程中土壤微生物数量变化。结果发现在生物熏蒸第7 d时,土壤疫霉和真菌数量显著低于不加菜粕病土(对照),分别降低了20%和68%;而细菌和放线菌数量显著高于对照,分别增加了40%和49%;7 d后生物熏蒸处理和对照土壤中疫霉数量逐渐增加,说明生物熏蒸的最佳时间为7 d。为了增强生物熏蒸的防病效果,通过平板试验筛选了1株既可以拮抗辣椒疫霉又可以抵抗由菜粕降解释放的挥发性杀生气体的铜绿假单胞菌,然后将菜粕与铜绿假单胞菌菌株同时施入土壤中进行7 d的生物熏蒸盆栽试验。发现与生物熏蒸处理相比,生物熏蒸结合铜绿假单胞菌处理的土壤中假单胞菌数量显著增加了401%,疫霉菌的数量显著降低了72%,辣椒疫病的发病率降低了8%。表明生物熏蒸结合施用拮抗菌是一种环保的防控辣椒疫病方法。     

秸秆生物炭对辣椒疫病的防控效果及机理研究

研究秸秆生物炭防控辣椒疫病效果,并初步探索其防控机理。在盆栽试验条件下研究了两种温度下制备的秸秆生物炭对辣椒疫病的防控效果,并测定了辣椒根际土壤理化性状、微生物数量和群落结构、病原菌数量和与植株抗性相关的生理生化指标。结果表明：麦秸在500℃和600℃两种温度下制备的生物炭对辣椒疫病均有一定的防控作用,500℃制备的生物炭防控效果好于600℃制备的生物炭,且对辣椒具有一定的生长促进作用;生物炭处理能明显提高土壤中全氮、速效磷和速效钾的含量,其中速效钾含量的增加最大;分别添加两种生物炭均能显著提高根际可培养微生物特别是真菌和放线菌的数量,增加微生物多样性并改变其优势微生物群落;定量PCR测定结果显示,两种生物炭处理提高了土壤中细菌的总体数量,但对真菌总体数量影响不同,虽然增加了辣椒疫霉的数量,但并未引起植株发病;植株与抗性相关生理生化指标显示,施用生物炭没有显著改变与植株抗性相关的生理指标。土壤施用秸秆生物炭对辣椒疫病具有良好的防控作用,生物炭改善土壤养分状况和土壤微生物群落结构可能是其主要防病机理之一。     

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。     

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。     

沼液处理对土壤微生物性状及西瓜枯萎病发生的影响

采用室内盆栽模拟的方法,研究了沼液保湿和淹水处理对马肝土和潮土微生物性状的影响以及对西瓜枯萎病的防效。结果表明,沼液处理土壤21 d对西瓜枯萎病的防效和病原菌的消减效果较好。两种土壤中,铵强化沼液淹水处理西瓜枯萎病发病率均最低。沼液保湿处理发病率平均比对照降低15%。马肝土中,铵强化沼液淹水处理尖孢镰刀菌数量最少;潮土中秸秆沼液淹水处理对病原菌数量的消减效果最好。沼液处理提高了土壤可溶性有机碳、氮含量以及荧光素二乙酸酯酶活性,其中沼液淹水处理提高幅度更大。对各处理Biolog-ECO板孔平均颜色变化的主成分分析表明,沼液淹水处理、沼液保湿处理的微生物群落结构与水保湿对照处理有明显差异。沼液淹水和铵强化沼液淹水处理能提高土壤微生物功能多样性指数,秸秆沼液淹水处理则显著降低土壤微生物功能多样性指数。     

生物有机类复合调理剂在设施叶菜障碍土壤上的应用效果

针对设施叶菜土壤次生盐渍化和酸化严重,研制生物有机类复合调理剂,并从改良土壤综合性状方面探明其改良机制,为研制生物有机类复合调理剂及其在设施障碍土壤中的应用提供技术支撑和科学依据。以植物源有机肥、生物炭和耐酸耐盐功能微生物为原料研制生物有机类复合调理剂1和调理剂2,市场购买生物有机类调理剂3,并以化肥处理为常规对照,在苏南苋菜和鸡毛菜大棚中进行小区试验。调理剂1和调理剂2降低了土壤铵态氮和硝态氮含量,降低了电导率7.2%～12.9%,并显著增加了产量11.7%～24.5%。调理剂3增加了土壤有效磷和速效钾含量,显著增加电导率9.8%～20.8%,降低了土壤pH值,增加1.8%苋菜产量,但减少3.0%鸡毛菜产量。土壤生物学性状方面,调理剂1和调理剂2能显著增加土壤酶活性和有益微生物数量及微生物活性和多样性,并增加7.8%～30.2%土壤细菌数量,减少8.0%～45.2%土壤真菌数量。调理剂3则对土壤酶活性和微生物数量影响不显著,但降低了微生物活性和多样性。统计分析显示,对于高养分酸化设施叶菜土壤,高生物活性调理剂1和调理剂2主要通过降低盐分含量和改善土壤生物学性状有效缓解连作障碍,进而达到增产。在盐渍化和养分过度积累的设施障碍土壤中,应施用养分适宜、生物活性高的有机类土壤调理剂。     

猪粪堆肥提取液对棉花生长和养分代谢的影响

为了研究猪粪堆肥提取液的促生效果,通过盆栽试验研究了分别浇施以0.5 mol.L-1硫酸钾和水为浸提剂提取的猪粪堆肥提取液（分别简称为K和W）对棉花生长的影响。结果表明：（1）施用K和W能显著增加棉花植株的株高、果枝数、蕾数、棉铃数。籽棉产量分别比清水对照（CK）增加了2.30倍和1.86倍,但是K和W两者之间差异不显著。（2）棉花现蕾期、花铃期和吐絮期的植株生物量分别比CK增加了71.4%和52.9%、114.2%和83.5%、106.1%和90.5%,氮磷钾累积量与CK比较显著增加。K处理的棉花在现蕾期和花铃期的植株干重显著高于W处理。（3）从现蕾期到吐絮期,棉花植株功能叶硝酸还原酶活性随之增加,而可溶性蛋白含量却随之降低。与CK比较,施用K和W能显著增加不同时期棉花植株功能叶片硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量。花铃期K处理的功能叶硝酸还原酶活性显著高于W处理。K处理和W处理的棉花功能叶可溶性蛋白含量分别比CK增加了1.24倍和3.01倍（现蕾期）、59.1%和40.0%（花铃期）。（4）施用两种猪粪堆肥提取液,在一定程度上都能增加棉花叶片可溶性糖和淀粉含量,但各处理间差异不显著。上述结果表明,猪粪堆肥提取液能明显改善棉花植株的生长发育,显著增加棉花产量,可以作为优质有机液体肥料。     

根际施用微生物有机肥防治连作西瓜枯萎病研究

为了探讨西瓜专用微生物有机肥料(BOF)对西瓜植株枯萎病的防治效果,采用盆栽试验研究了西瓜专用BOF对连作土壤上西瓜植株生长和枯萎病的防治效果以及西瓜枯萎病致病菌的数量分布的影响。结果表明:1）营养钵育苗和移栽土壤中都施用BOF的处理,未发现西瓜枯萎病植株,而对照植株则完全发病;2）施用BOF处理的致病菌（尖孢镰刀菌西瓜专化型）数量在根际土壤中为0.7×103 cfu/g,在土体土壤中为2.7×103 cfu/g,都控制在104 cfu/g数量级以下,而对照处理的数量分别达到了1.17×105 cfu/g和1.1×105 cfu/g;3）与对照比较,营养钵育苗时施用1%的BOF,西瓜苗期（播种后17 d）生物量都显著增加,根系生物量比地上部生物量提高了16.7个百分点（以鲜重计）和24.8个百分点(以干重计);营养钵育苗和移栽土壤中均施用BOF的处理,西瓜植株（生长67 d）生物量（干重）是对照的1.83倍;在营养钵育苗或移栽时施用BOF的处理,西瓜植株干重两者差异不大,分别是对照的1.28倍和1.27倍。采用营养钵育苗和移栽时都施用BOF的方法种植西瓜,能有效地促进西瓜植株生长,防止西瓜枯萎病发生,克服西瓜连作障碍。     

秸秆生物炭对辣椒疫病的防控效果及机理研究

在盆栽试验条件下研究了两种温度下制备的秸秆生物炭对辣椒疫病的防控效果,并测定了辣椒根际土壤理化性状、微生物数量和群落结构、病原菌数量和与植株抗性相关的生理生化指标。结果表明:麦秸在500℃和600℃两种温度下制备的生物炭对辣椒疫病均有一定的防控作用,500℃制备的生物炭防控效果好于600℃制备的生物炭,且对辣椒具有一定的生长促进作用;生物炭处理能明显提高土壤中全氮、速效磷和速效钾的含量,其中速效钾含量的增加最大;分别添加两种生物炭均能显著提高根际可培养微生物特别是真菌和放线菌的数量,增加微生物多样性并改变其优势微生物群落;两种生物炭处理虽然增加了辣椒疫霉的数量,但并未引起植株发病;施用生物炭没有显著改变与植株抗性相关的生理指标。总之,土壤施用秸秆生物炭对辣椒疫病具有良好的防控作用,生物炭改善土壤养分状况和土壤微生物群落结构可能是其主要防病机理之一。