西瓜植株残体腐解过程中酚酸化合物的动态变化

采用湿润好气培养法,研究连作西瓜植株残体根、茎、叶腐解过程产生的自毒物质-酚酸化合物的动态变化。结果表明,西瓜根、茎、叶残体腐解过程中均含有香豆酸、香草酸、阿魏酸等酚酸化合物。根和茎在腐解过程中产生的酚酸化合物主要是香豆酸和阿魏酸,叶片主要是香豆酸和苯丙烯酸。3种器官中酚酸化合物质总量表现为叶>茎>根。根、茎在腐解30 d时酚酸量达到高峰,叶在腐解20～30 d时酚酸量最高;到40～50 d时酚酸量很少,基本稳定。     

秸秆还田与施肥方式对稻麦轮作土壤细菌和真菌群落结构与多样性的影响

为探索秸秆还田与施肥方式2种农田措施对水稻-小麦(稻麦)轮作土壤微生物群落的影响,阐释其对土壤细菌和真菌群落结构和多样性的影响机制,本研究通过7年稻麦轮作长期定位监测试验,设置无肥空白(CK)、常规施肥(RT)、秸秆还田+常规施肥(RS)和秸秆还田+缓释肥(SS) 4个处理,采用Illumina Miseq高通量测序技术,分析土壤细菌和真菌群落结构和多样性,探索影响微生物群落的主控环境因子。结果表明, SS作物产量在2016年和2017年分别比RT显著提高11.6%和8.2%(水稻)、4.8%和3.6%(小麦),与RS无显著差异。相比RT,秸秆还田处理显著降低了土壤pH,提升了土壤有机碳和铵态氮含量;与RS相比,SS处理提高了铵态氮含量。秸秆还田处理提升了真菌群落多样性,但对细菌群落多样性无显著影响。SS与RS在细菌真菌群落多样性方面均无显著差异。相关性分析表明,细菌群落多样性与土壤pH呈负相关,与总氮含量呈正相关;真菌群落多样性则与土壤有机碳含量显著正相关。NMDS分析表明,施肥对于细菌群落结构影响较大(55.61%),真菌群落结构则对秸秆还田响应更明显(26.94%)。与RT相比,秸秆还田显著提升了细菌放线菌门、绿弯菌门、厚壁菌门的相对丰度,同时显著提升了真菌中子囊菌门的相对丰度,降低了担子菌门和接合菌门的相对丰度,加强了土壤碳氮循环能力并抑制了病原菌。SS与RS相比,仅提升了真菌中子囊菌门的相对丰度。综上,秸秆还田配施缓释肥有助于维持或者提高土壤养分有效性、作物产量及细菌真菌群落多样性,可以促进土壤碳氮循环。     

蚯蚓防控西瓜枯萎病的效果及其机理探索

为了探明蚯蚓对西瓜枯萎病的影响机制,开拓西瓜枯萎病防控的新思路,本试验以西瓜连作土壤为基质,采用盆栽试验,研究不同密度的威廉环毛蚓(Pheretima guillelmi)和赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)对西瓜长势、枯萎病发病率的影响,结合西瓜专化型尖孢镰刀菌数量、土壤微生物总量(土壤微生物量碳含量)、土壤微生物活性(土壤脱氢酶活性)以及土壤总酚酸的动态变化,探索蚯蚓对西瓜植株枯萎病的防控机理。结果表明,西瓜定植后45 d,试验组的西瓜蔓长、鲜质量较不投放蚯蚓对照分别增长了18.57%～67.27%、39.29%～87.24%。西瓜定植后30 d、45 d,对照的西瓜植株枯萎病发病率分别为62.15%、85.32%,显著高于蚯蚓试验组(P0.05)。在一定范围内增加蚯蚓密度能有效促进西瓜生长,减缓枯萎病发生。在蚯蚓质量相同的情况下,威廉环毛蚓的促生防病效果优于赤子爱胜蚓。0～45 d的试验过程中,试验组土壤中西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)数量、总酚酸含量较对照分别下降了36.63%～69.39%、31.0%～77.4%,45 d时试验组的土壤微生物量碳含量、土壤脱氢酶活性较对照分别提高了115.10～175.71 mg/kg、1.41～2.40μg/(g·h)。蚯蚓能有效降低西瓜植株枯萎病的发病率,促进植株生长,其防控机理可能为:蚯蚓的穴居、取食等活动直接抑制土壤中尖孢镰刀菌的快速繁殖,同时蚯蚓通过降解土壤化感物质(总酚酸),提升微生物总量和活性等方式调控土壤微生物群落结构,改善土壤微生态环境,从而有效防控西瓜枯萎病的发生。     

不同氮钾用量对设施西瓜产量和品质的影响

以西瓜为试材,通过不同氮钾用量试验,研究了不同肥料用量对西瓜生长发育、产量和品质的影响。结果表明:在一定范围内,随着氮用量的上升,西瓜产量增加。当每667m~2氮用量达到10kg以后,西瓜产量开始呈下降趋势;钾对提升西瓜品质有较大作用,高钾处理(每667m~2施用16kg K_2O)比低钾处理(每667m~2施用14kg K_2O)糖酸比提高4.57%~6.27%。该试验条件下每667m2氮、钾推荐用量分别为6.73kg和16kg。     

三种套作模式对连作西瓜生长和土壤微生物区系的影响

在发生西瓜连作障碍的土壤上,将香葱、芹菜、大蒜三种作物分别与西瓜套作,对西瓜生长状况及土壤微生物区系特征进行了研究。结果表明:三种套作处理均促进了西瓜生长,其株高增长明显,分别为对照的1.82、1.24和1.68倍,套作香葱对提高西瓜根系参数效果最好,根系活力为对照的2.67倍。套作香葱后土壤中细菌数量比套作前增加了154.83%,套作芹菜使放线菌数量增加48.00%,套作大蒜土壤真菌数量减少了75.01%,套作香葱土壤微生物总量比对照提高了1.80倍。套作香葱可有效提高连作西瓜株高、叶绿素含量及根系参数,能显著改善西瓜连作土壤微生物的数量和区系,从而缓解西瓜连作障碍。     

姜黄在上海崇明地区引种的试验初报

为了选育适合在上海崇明地区种植的高产优质姜黄,分别从日本冲绳、岗山和中国四川引进姜黄属植物6个种,于2018年和2019年通过小区对比试验,研究不同姜黄种在崇明地区种植的产量和品质差异.结果表明:从日本冲绳引进的姜黄(Curcuma longa L.)2年的平均株高最高(130.7 cm)、叶片数最多(22.9),假茎...     

生物耕作对菜田土壤微生物区系及细菌生理类群的影响

旨在研究生物耕作(接种蚯蚓)对土壤微生物区系及细菌生理类群的影响。结果表明,生物耕作能有效提高不同耕层的土壤养分含量和含水量,其中尤以5～20 cm显著,生物耕作处理土壤有机质、全氮、有效磷以及含水量依次比对照增长了58.33%,68.93%,67.06%,16.19%;与常规旋耕(CK)相比,各土层中免耕(T1)和生物耕作(T2)2种保护性耕作方式可明显增加土壤微生物生理类群的数量,且表层(0～5 cm)土壤微生物数量远远大于下层(5～20 cm)。T2处理显著增加了土壤中的细菌和放线菌数量,降低了真菌数量(P<0.05);氨化细菌、硝化细菌以及无机磷分解菌等生理细菌数量得到显著提升(P<0.05)。在传统的农业生态系统中,培育土壤有益动物生物数量可以提高土壤微生物和酶活性,对改善农田土壤肥力有着重要意义。     

生防菌对稻瘟病害控制的研究进展

稻瘟病是水稻种植过程中危害性极强的病害之一,常见的防治措施包括化学农药防治、种植方式管理、抗病品种筛选等.稻瘟病病菌具有易突变的特点,使抗病品种的抗病效果持久度较低,而农药的不合理施用等原因又使其逐渐产生耐药性,导致防治效果不断降低,同时还给生态环境和人体健康带来巨大危害.在这样的背景下,安全高效的微生物防治方法迅速发展起来,成为防治稻瘟病的有效措施.对稻瘟病害的病原菌、症状、诱发因素和防治进行综述,重点论述了生防菌分类及其生防机制.最后,基于生防菌的研究进展和应用,对生防菌在稻瘟病防治上存在的问题和未来发展方向进行展望.     

不同秸秆还田年限对稻麦轮作系统温室气体排放的影响

为揭示稻麦轮作系统不同秸秆还田年限下温室气体排放特征及减排调控机制,本研究采用大田小区试验,考察了稻麦轮作不同秸秆还田年限[空白对照(CK)、常规处理秸秆不还田(NT)、1年秸秆还田(SR1)和5年秸秆还田(SR5)]对CH4、CO2和N2O 3种温室气体排放规律的影响,同时测定了土壤固碳量,估算了秸秆焚烧产生的温室气体排放量,综合计算了4种处理对全球变暖的贡献。试验结果表明,SR1和SR5均显著提升CH4和CO2的排放通量,分别高出NT、CK处理73.52%、309.49%和13.29%、13.06%;同时显著降低N2O排放通量,较NT降低29.68%和42.55%;但SR1和SR5之间温室气体排放通量差异不显著;与NT相比,SR1和SR5可以显著提高土壤固碳量517.9%和709.03%,SR5土壤固碳量高出SR1达30.93%;NT秸秆焚烧产生的全球气温变暖贡献为9 698.49 kg(CO2-eqv)·hm?2,比CK高126.98%。综合分析温室气体排放、土壤固碳以及秸秆焚烧3个因素,SR1全球升温贡献最低,显著低于NT 4.72%。短期全量秸秆还田有助于降低总体温室气体排放,长期进行秸秆还田后降低幅度会逐步减小。     

生物耕作对土壤理化特性、酶活性及青花菜生长和品质的影响

通过田间试验,研究生物耕作(接种蚯蚓)对土壤理化性质、酶活性及青花菜生长和产量品质的影响。试验设置了传统机械旋耕(CK)、免耕(T1)以及生物耕作(T2)3个处理。研究结果表明:(1)生物耕作能有效提高耕层不同部位的土壤养分含量和含水量,其中尤以5～20 cm土层较为明显,生物耕作处理土壤有机质、全氮、有效磷含量以及含水量依次比传统机械旋耕(CK)增长58.33%、68.93%、67.06%和16.19%;与传统机械旋耕(CK)相比,生物耕作处理大大提升了土壤过氧化氢酶、脲酶以及蔗糖酶的活性,其中脲酶、蔗糖酶与CK之间差异显著(P<0.05)。(2)生物耕作处理下青花菜的株高、开展度、叶长、叶宽等指标与CK和T1之间差异显著(P<0.05);各处理间青花菜的叶绿素相对含量差异不大,生物耕作处理增强了青花菜在各生长期的净光合速率。(3)生物耕作处理大幅提高了青花菜品质,生物耕作处理下的青花菜Vc含量是CK的1.2倍,硫代葡萄糖苷含量分别比T1处理和CK高1.05 mol·g-1和3.29 mol·g-1,差异均达到显著水平;各处理间可溶性糖含量差异不显著。因此,在传统的农业生态系统中,培育土壤有益动物的生物数量(生物耕作)可提高土壤养分和酶活性,对改善农田土壤肥力有着重要意义。