宁夏葡萄园土壤微生物量及土壤酶活性动态变化

【目的】探讨宁夏长期种植葡萄后土壤微生物量及土壤酶活性的时间、空间变化规律。【方法】本试验以宁夏种植20 a的葡萄园为研究对象,分别在不同物候期(萌芽展叶期、开花坐果期、果实成熟期及落叶期)和不同土层深度(0～20、20～40 cm和40～60 cm)采集葡萄的根际土壤和非根际土壤,测试土壤的微生物生物量碳、氮、磷和土壤脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶和蔗糖酶的活性。【结果】根际土壤微生物量碳、氮量随着土层的加深逐渐降低,非根际土壤微生物量碳、氮量随着土层的加深逐渐升高。土壤微生物量磷在根际土壤中随土层加深其质量浓度逐渐升高,非根际土壤中微生物量磷随着土层加深其质量浓度降低。根际在0～20 cm对土壤微生物量碳、氮的富集率最高,分别为30.50%和45.26%;而土壤微生物量磷在40～60 cm土层达到最高,富集率为59.29%。根际土壤的脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶和蔗糖酶活性随着土层的加深其活性逐渐降低;而非根际土壤的脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶活性随着土层的加深其活性逐渐升高。根际土壤和非根际土壤中脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性随着物候期表现出先降低后升高的变化趋势,而土壤磷酸酶的活性出现先升高后降低的变化趋势。通过Pearson相关系数对土壤的酶活性和土壤微生物生物量进行相关分析可知,土壤磷酸酶活性和蔗糖酶活性与微生物生物量碳呈显著正相关,与微生物生物量氮呈极显著正相关,土壤脲酶活性与微生物量磷呈显著负相关。【结论】长期种植葡萄后,根际土壤微生物碳和氮有明显的富集效应。根际土壤与非根际土壤的四种土壤酶活性变化规律不一致,可能与葡萄根际分泌物及土壤微生物多样性有关,需进一步研究。     

Lead and Cadmium in Soils of La Rioja Vineyards,Spain

Land degradation can be triggered by the abuse of chemicals that damage soil quality. Agriculture is changing the chemical and physical properties of soils, and in vineyards, those changes are due to the use of pesticides. In order to assess the Pb and Cd content, 212 soil samples from La Rioja D.O.Ca were analysed. Concentrations of Pb in soil ranged from 0·96 to 64·31 mg kg⁻¹ with a mean concentration of 21·26 mg kg⁻¹ in the surface layer, while they ranged from 7·97–43·93 mg kg⁻¹ with a mean of 20·83 mg kg⁻¹ in the subsurface layer. The mean content of bioavailable lead was 1·03 mg kg⁻¹ in the surface layer and 0·76 mg kg⁻¹ in the subsurface. Cd overall average concentration was 0·29 mg kg⁻¹ in the surface; in the subsurface, the mean was 0·31 mg kg⁻¹ and ranged from 0·10 to 1·22 mg kg⁻¹. The values in the surface layers were 0·15 mg kg⁻¹ and in the subsurface layer 0·01 of Cd bioavailability. On the basis of pedogeochemical Pb and Cd distribution, balanced fertilization will be of great importance for sustainable development of agricultural wine‐producers. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

新疆葡萄园植保机械现状及对策

新疆是典型的大陆性气候,有着非常独特的自然生态环境,水土光热资源丰富,具有其他葡萄产区无法媲美的独特优势。近年来,随着新疆依托优势资源大力发展特色产业和进行农业结构调整,葡萄产业得到了快速与健康的发展,已成为促进新疆农民增收和农村经济发展的重要手段和措施。然而,由于新疆葡萄种植园种植模式混杂、标准不一以及植保机械和施药技术水平落后等原因导致食品安全、人身安全与农业生产环境安全等诸多问题,制约了新疆葡萄规模化及绿色无公害化发展。为此,针对新疆葡萄园现状,指出新疆葡萄种植园植保机械化的发展方向,提出发展对策和具体措施。     

葡萄行内覆盖对土壤细菌群落结构的影响

为探究葡萄枝条覆盖对葡萄园土壤细菌群落结构的影响,本研究在宁夏贺兰山东麓产区的5年生赤霞珠(Cabernet Sauvignon)葡萄园,设置葡萄枝条覆盖、玉米秸秆覆盖和清耕(CK)3个处理,2年后用高通量测序技术分析土壤细菌群落结构,并分析其与土壤理化性质之间的关系。结果表明,葡萄园土壤样品中共检测到56个细菌门类。3个处理中变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)为丰度大于10%的主要优势菌。其中,变形菌门和放线菌门与土壤有机质含量呈显著正相关,酸杆菌门与pH值呈显著负相关,而绿弯菌门与有机质含量呈显著负相关。由线性判别分析(LDA)可知,玉米秸秆覆盖处理优势菌主要有7种,而葡萄枝条覆盖处理只有1种优势菌。以上研究结果表明,两种覆盖处理均可以增加土壤细菌群落丰度和多样性,其中以玉米秸秆覆盖处理整体效果较好。本研究为葡萄行内覆盖技术的应用及宁夏贺兰山东麓产区酿酒葡萄的可持续栽培提供了理论和实践依据。     

葡萄园立管风送式喷雾机的研制与试验

针对传统的轴流式果园弥雾机在葡萄园作业时,喷药量分配不均匀、农药大量浪费的现象,研制了一种以小四轮拖拉机为动力源,适用于葡萄园作业的立管风送式喷雾机。该立管风送式喷雾机通过设置在拖拉机变速箱左侧的变速取力器把拖拉机的动力传递给后方的柱塞泵和离心风机,离心风机吹出的气流,通过固定在竖直喷架两侧的风筒出风口高速吹出,这不仅防止了雾滴的飘移,而且二次雾化了雾滴,增加了雾滴在葡萄冠层间的穿透性。利用室内试验和样机田间试验测试了该立管风送式结构的防飘、二次雾化功能以及雾滴在树冠中的附着率,结果表明:在自然风速为3.5和4.5m/s,风管出风口风速为30和35m/s的条件下,立管风送辅助喷雾技术能够有效地减少雾滴的飘失,雾滴体积中值直径在150μm以下,雾滴扩散比在0.74以上,二次雾化性能良好;在喷头距离植株30cm,拖拉机前进速度为1.5m/s,柱塞泵压力为0.25MPa、风机转速为2500r/min时,树体内部枝叶正反面雾滴附着率分别为70.2%和30.2%,树膛外部枝叶正反面附着率分别为85.6%和49.3%,满足葡萄园喷雾标准的要求。     

西北旱区葡萄园水碳通量耦合的初步研究

利用涡度相关系统,对我国西北旱区某葡萄园进行了一个生长季度的观测,得到了日尺度水碳通量耦合的初步关系,表明葡萄园水碳通量的变化白天存在较高的一致性,且二者均呈双峰型曲线;在一定时间范围内,二者存在较明显的比例关系,即葡萄园毎平方米毎秒固定1 mgCO2,同时会蒸腾2.2×10-9mm水汽。该研究为揭示葡萄园水碳耦合关系提供了一定的参考依据。     

施鸡粪对板结土壤理化性质及巨峰葡萄荧光特性的影响

土壤板结的葡萄园树势较弱,结果能力较差,为了使巨峰葡萄正常生长结果,对八年生巨峰葡萄园秋施腐熟鸡粪,研究了不同施用量对土壤理化性状和葡萄叶片叶绿素荧光参数的影响。结果表明:施入鸡粪进行土壤改良后,板结土壤葡萄园的土壤理化性质和肥力产生了较大的有益改变;原初光能转换效率(Fv/Fm)为处理J3(90m3·hm-2)J2(60m3·hm-2)J1(30m3·hm-2)CK(0);PI为处理J2J3J1CK,3个处理变化趋势相同,都随着强光、高温的出现表现出不同程度的光抑制;单位反应中心所捕获的能量(TRo/RC)表现为处理J2J1J3CK,且TRo/RC的日变化从早上开始随着温度和光强的增加而不断增大;电子传递的能量(ETo/RC)大小与施肥量呈正相关,随着施肥量增加光合电子传递的能力增强。单位反应中心耗散能量(DIo/RC)表现为CKJ3J1J2。研究得出,在土壤板结的巨峰葡萄园适宜施肥量为60m3·hm-2。     

渭北葡萄产业园由传统型农业向产业化转型概述

通过分析渭北葡萄园的转型过程、发展现状及当前存在的问题,并通过与传统葡萄农业园的对比,简述传统农业转变为现代农业产业链模式的优势,同时对其提升经济效益、品牌效应和可行性进行论述.     

基于无线传感的丘陵葡萄园环境监测系统研究

为了解决丘陵葡萄园环境信息和土壤墒情的无线监测问题,设计了一种能够实时采集、传输数据的丘陵葡萄园环境采集系统。系统基于无线传感器网络技术,采用Amega128L微处理器和CC2420芯片为基础设计无线传感器节点,传感器节点上接有土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器以及光照强度传感器,通过这些传感器采集葡萄园环境信息。传感器节点将采集的环境信息经无线方式传给汇聚节点,汇聚节点通过RS232串口将数据传到上位机的数据库中,实现了丘陵葡萄园环境信息的无线实时监测。试验研究表明,系统具有功耗低、传输数据实时可靠等优点,能很好地实现丘陵葡萄园环境监测的应用要求。     

基于双目视觉的葡萄园变量喷雾控制系统设计与试验

为提高果园喷雾装备的精准化并提高农药利用率,该研究基于3WF-400Z型风送式果园喷雾机,设计了一套葡萄园自动变量喷雾控制系统。系统选用双目相机实时探测葡萄叶幕深度并结合喷雾机前进速度计算冠层体积,通过脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)控制各电磁阀占空比实现药液的变量喷洒。提出冠层体积计算方法并在葡萄园中进行体积探测精度试验,相机探测结果与手动测量结果的线性拟合决定系数为0.933。通过试验标定确定流量调控模型,在静态条件下对控制系统的变量喷雾一致性进行测试,试验结果表明,冠层体积大于0.036m3时单喷头实际流量与理论流量的线性拟合决定系数为0.990。田间变量喷雾试验结果表明,与常量喷雾相比,所设计的变量喷雾系统在保证药液覆盖率和沉积量基本不变的情况下,可以在一定程度上细化雾滴直径并增加雾滴密度,其中雾滴的数量中值直径(Number Median Diameter,NMD)和体积中值直径(Volume Median Diameter,VMD)分别减小了87.71和182.79μm,雾滴密度增加了79.31个/cm2,左、右两侧喷头的实际喷雾流量与理论预测流量的线性拟合决定系数分别为0.897和0.877,表明实际喷雾流量与理论预测流量具有较强的相关性。实际喷雾流量与冠层体积的总体变化趋势基本一致,变量喷雾模式下的用药量节省了约55.27%,表明所设计的变量喷雾控制系统可以根据冠层体积实现变量喷药。该研究可为果园病虫害防治提供新方法与新装备,为实现果园精准变量喷雾提供理论与方法参考。