连作、轮作对谷子根际细菌群落结构的影响

为探明谷子连作与轮作对土壤细菌群落组成的影响,利用高通量测序技术,结合土壤理化性质及酶活性,比较分析了撂荒地、玉米-谷子轮作、谷子连作2、3 a和5 a土壤细菌群落组成多样性。结果表明：谷子连作与轮作土壤均为碱性,pH为8.26~8.49,碱解氮、有机质、脲酶活性表现为轮作地最高,连作2 a开始降低,连作3 a达最低值,连作5 a又开始回升,速效钾、多酚氧化酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶活性均是连作土壤高于轮作土壤。谷子连作与轮作土壤细菌在门水平上群落组成比较固定,但不同物种的丰度差异较大;菌群分析发现放线菌门、变形菌门以及酸杆菌门是谷子根际土壤优势菌群;菌群相对丰度在轮作土壤中高于连作土壤的有：变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门以及硝化螺旋菌门,低于连作土壤的有己科河菌门和绿弯菌门;Alpha多样性分析显示各组间菌群差异不显著,Beta多样性分析则显示连作、玉米-谷子轮作地和撂荒地土壤菌群分布差异较大;冗余分析（RDA）表明鞘氨醇单胞菌与pH、有效磷、碱解氮和有机质呈正相关,类诺卡氏菌与pH、有效磷、碱解氮、有机质、脲酶和过氧化氢酶呈正相关,轮作、连作、撂荒地组间根际土壤优势菌存在差异,LEfSe分析确定了谷子根际土壤特定标志物,其中轮作地的优势菌群为鞘氨醇单胞菌和类诺卡氏菌,3 a连作地的优势菌群为土壤红杆菌。综上所述,谷子连作土壤与轮作土壤相比,细菌的ASVs丰度减少,细菌群落分布差异较大;随着谷子连作年限增加,土壤养分呈先下降后上升趋势。     

秸秆类型对强还原土壤细菌群落及多样性的影响

为对比不同类型秸秆对强还原处理土壤（RSD）理化指标和微生物变化特征的影响,本研究设置了晾干的玉米秸秆（CS）,晾干的芒草秸秆（MS）,晾干的玉米和芒草秸秆混合（CMD）,新鲜的玉米和芒草秸秆混合（CMW）4个处理,并以化学熏蒸和仅淹水处理作为对照,以评估不同强还原物料处理土壤培养过程中理化性质和细菌群落的动态变化。结果表明：在培养期间不同RSD处理增加了土壤有机质和活性有机碳含量,土壤pH呈先升高后降低的趋势,且土壤硝态氮的累积降幅达到83%~98%。与单一秸秆相比,混合晾干秸秆RSD处理显著提高了细菌群落多样性,其中Shannon指数的增幅为49%,而混合新鲜秸秆处理对细菌群落多样性的影响呈先升高后降低的变化趋势。在培养期间,变形菌门（Proteobacteria）是总细菌群落的优势菌门,其相对丰度在CMW组先降低后升高,而在CMD组降低了51%。在细菌属水平上,CMD组伯克氏菌目中未分类的属（UC-Burkholderiales）、丛毛单胞菌科中未分类的属（UC-Comamonadaceae）、厌氧黏细菌属（Anaeromyxobacter）和假单胞菌属（Pseudobacteroides）相对丰度于培养结束时期显著高于其他处理。Mantel检验表明具有特征性的细菌类群（如Anaeromyxobacter和Pseudobacteroides）与土壤pH、有效磷含量呈正相关,且Anaeromyxobacter与硝态氮含量呈显著正相关关系。研究表明,不同强还原物料组成及晾干程度均对土培过程中细菌群落组成及其多样性产生显著影响。     

连作对马铃薯酚酸类自毒物质及根际真菌群落的影响

为研究连作对马铃薯根际土壤中酚酸类自毒物质及真菌群落的影响,通过收集不同连作季(1季、3季、5季)马铃薯根际土壤,利用高效液相色谱法测定酚酸类物质及Illumina高通量测序技术测定真菌ITS序列,结果表明:(1)连作土壤中检测出丁香酸、香豆酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸,连作增强后,pH不断下降,对羟基苯甲酸、阿魏酸含量不断增加,丁香酸、香豆酸在连作3季后含量最高。(2)连作3季及5季根际土壤中真菌多样性及丰度均显著高于连作1季,子囊菌门为连作土壤的优势菌门;节丛孢属为连作3季的优势菌属,盘菌属为连作5季的优势菌种;对连作土壤进行主成分分析,连作1季与连作3季真菌群落及数量相似,与连作5季差异较大。(3)自毒物质与根际真菌群落存在相关性,丁香酸与琏格霉属,香草酸与盘菌属丰度达极显著正相关;阿魏酸与盘菌属丰度间为显著负相关。因此,连作后根际土壤中自毒物质不断积累,真菌群落结构发生改变,琏格孢霉、镰刀菌等有害真菌富集。     

药用植物连作障碍研究进展

中医是我国特有的传统文化和产业,优质中药材是关系国计民生的战略性资源.近年来随着国内外对中药材需求的日益增长,人工栽培药用植物的种类和面积大幅增加,由于耕地有限、种植条件及道地性等因素的限制,在药用植物集约化种植过程中,普遍存在严重的连作障碍问题,在以块根类入药的药用植物上表现尤为严重.目前连作障碍已经成为制约中药材产量和品质的关键因素,严重阻碍中药材规范化种植和产业化发展.从药用植物连作障碍危害、形成机理以及调控措施的最新研究进展进行总结,指出连作障碍问题主要是植物-土壤-微生物三者共同作用的结果,分析了当前药用植物连作障碍形成的3个主要原因,包括土壤养分亏缺和失衡、化感自毒作用以及根际微生态破坏导致土传病害加重.提出了连作障碍的调控措施,包括优良品系选育、土壤灭菌、建立合理的耕种制度、施用微生物菌肥,并对未来研究的方向和重点进行了探讨,以期为克服药用植物连作障碍的栽培管理提供科学参考.     

双季超级稻强源活库优米栽培技术的示范推广

结合兴宁市双季超级稻生产的实践,对其强源活库优米栽培技术进行简单的总结,包括结合双季超级稻品种的特性适时与适密抛(插)秧、节水灌溉、使用超级稻专用肥、病虫害防治等,并分析了该技术示范推广后的效果。     

烤烟连作障碍调控措施研究进展

烤烟连作障碍问题已经引起了多方关注,在众多研究成果的基础上,分析引起烤烟连作障碍的机理,主要在于土壤微生物种群、土壤营养成分、土壤酶活性和自毒作用,从合理的种植模式、科学合理的施肥方式等角度对烤烟连作障碍的作用进行了探讨,旨在为需要烤烟连作的地区提供参考。     

双季稻吨粮高产栽培技术试验研究综述

为了集成双季稻吨粮高产栽培配套技术,以便大面积推广应用,对双季稻不同育秧方式、抛插密度、施氮量及氮肥后移技术对水稻产量的影响作试验研究。种植超级稻良种,采用配套无盘育秧、每公顷抛插32万蔸115万苗左右、每公顷施纯N195kg、N:P2O5:K2O=1:0.5:1.2、晚稻氮肥适当后移、补施偏施肥料促进全田平衡生长、水气平衡管理、病虫综合防控等双季稻吨粮高产栽培措施,对提高水稻的产量最为有利,可实现每年每667m2产吨粮目标。     

连作年限对红壤旱地芝麻产量和主要病害的影响

为了探讨连作年限对红壤旱地芝麻产量和主要病害的发生规律的影响,采用定位试验,研究了正茬、连作1 a、2 a、3 a对芝麻相关性状的影响。结果表明,连作1 a、2 a、3 a与正茬比较芝麻产量分别降低14.0%、45.6%、64.4%,单株蒴果数分别减少25.4%、17.5%、55.9%,千粒重分别减少20.5%、8.5%、22.2%。连作1 a与连作3 a的每蒴粒数较正茬分别减少2.0%和14.5%。红壤旱地上芝麻连作会使茎点枯病和青枯病的病情指数呈现上升趋势,其中茎点枯病从正茬的6.80%增加到连作3 a的51.63%,而青枯病从正茬的2.54%增加到连作3 a的44.75%。这说明芝麻连作对产量、产量构成因素、主要病害病情指数的影响大,为了提高芝麻产量应实行轮作换茬。     

连作年限对红壤旱地芝麻产量和主要病害的影响

为了探讨连作年限对红壤旱地芝麻产量和主要病害的发生规律的影响,采用定位试验,研究了正茬、连作1 a、2 a、3 a对芝麻相关性状的影响。结果表明,连作1 a、2 a、3 a与正茬比较芝麻产量分别降低14.0%、45.6%、64.4%,单株蒴果数分别减少25.4%、17.5%、55.9%,千粒重分别减少20.5%、8.5%、22.2%。连作1 a与连作3 a的每蒴粒数较正茬分别减少2.0%和14.5%。红壤旱地上芝麻连作会使茎点枯病和青枯病的病情指数呈现上升趋势,其中茎点枯病从正茬的6.80%增加到连作3 a的51.63%,而青枯病从正茬的2.54%增加到连作3 a的44.75%。这说明芝麻连作对产量、产量构成因素、主要病害病情指数的影响大,为了提高芝麻产量应实行轮作换茬。     

The hydraulically integrated serial turbidostat algal reactor (HISTAR) for microalgal production

A hydraulically integrated serial turbidostat algal reactor (HISTAR) for the mass production of microalgae was designed, constructed and preliminarily evaluated. The 9266-l experimental system consists of two enclosed turbidostats hydraulically linked to a series of six open continuous-flow, stirred-tank reactors (CFSTRs). The system was monitored and controlled using GENESIS process control software. A production study was preformed using Isochrysis sp. (C-iso) to assess system stability and production potential under commercial-like conditions. The study was performed at the following target system parameters: system dilution rate of 0.49 per day, pH 7.6, NITROGEN=10 mg l⁻¹, PHOSPHORUS=2 mg l⁻¹, and artificial illumination (photosynthetic photon flux density) from 1000 W metal halide LAMPS=800 μmol s⁻¹ m⁻². At steady state conditions, daily harvested algal paste was 1454 g (wet), mean areal system PRODUCTIVITY=47.8±3.04 g m⁻² per day (17.1±1.09 g C m⁻² per day) and mean CFSTR6 DENSITY=105.5±6.71 mg l⁻¹.