高效溶磷微生物菌株的筛选、鉴定及其对磷素效率的影响

从我省中部地区种植玉米的贫磷土壤样品进行分离筛选获得了综合能力较强的细菌24株;通过DNA测序和16S rRNA系统发育分析,分别鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis strain Q1)、苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis serovar kurstaki strain AR-10)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens Pf0-1)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、伯克金氏菌(Burkholderia sp.CEB01056)、Oxalobacteraceae bacterium NR186和肠杆菌(Enterobacter ludwigii strain K9);田间试验结果表明:溶磷发酵液与化肥配施的情况下,磷肥用量减少1/3或2/3的处理与全量磷肥产量差异不显著,各个处理与对照相比均表现明显的增产效应。     

基于主成分和聚类分析的黑土肥力质量评价

【目的】 以吉林省农业科学院 (公主岭) 国家黑土长期定位试验基地为研究平台,定量评价不同施肥措施对土壤肥力质量的影响,为建立东北黑土区合理施肥模式和土壤肥力质量定量评价体系提供科学依据。 【方法】 通过主成分和聚类分析,综合评价了长期不同培肥措施的土壤肥力质量差异。以欧氏距离作为衡量不同处理肥力差异的大小,采用最短距离法对各定位施肥处理进行系统聚类。 【结果】 长期不同施肥处理的玉米产量与土壤酶活性、土壤全量养分、速效养分、有机质、微生物碳和微生物量氮都表现出显著或极显著正相关,与土壤pH值表现出负相关趋势。玉米产量与土壤硝态氮、铵态氮没有明显的相关性。土壤生物肥力与化学肥力呈极显著的正相关关系。土壤肥力质量排序为 1.5 (NPK + M1) > NPK + M2 > NPK + M1 > NPK + M1 (R) > NPK + S > NPK > CK,其中R表示轮作。不同培肥措施的土壤肥力质量可聚为4类, 1.5 (NPK + M1) 和CK单独聚为一类,分别为土壤肥力质量最好 (一等) 和最差 (四等); NPK + M2、NPK + M1、NPK + M1 (R) 三个处理聚为一类,土壤肥力质量为二等; NPK + S和NPK聚为一类,土壤肥力质量为三等。 【结论】 长期有机肥与化肥配施土壤肥力质量明显优于秸秆还田和单施化肥处理,秸秆还田的土壤肥力质量优于化肥单施。因此,应提倡长期有机无机肥配施以提高土壤肥力质量,实现农田的可持续利用。      

长期定位施肥对玉米生育期内土壤酶活性的影响

以吉林省公主岭市的国家黑土肥力和肥料效益长期定位试验为平台,对2014年土样进行酶活性测定和分析,探讨长期定位施肥条件下玉米生育期内土壤酶活性的动态变化。结果表明,不同定位施肥处理过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶活性在玉米生育期内呈大致相同的变化规律,从苗期至拔节期上升,在拔节期出现峰值;随后下降,至灌浆期酶活性最低,收获后酶活性出现回升。蔗糖酶活性的动态变化与以上3种酶活略有不同,从苗期至开花期升高,开花期至收获后期呈下降趋势。在玉米相同生育期内不同施肥处理间比较,土壤中脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性变化规律为有机肥+化肥(NPK+1.5M1)有机肥+化肥(NPK+M2)有机肥+化肥(NPK+M1)有机肥+化肥+轮作(NPK+M1+R)化肥+秸秆还田(NPK+S)单施化肥(NPK)CK。长期有机肥配施化肥和秸秆配施化肥处理对酶活性的促进效果比氮磷钾处理明显。     

东北地区主要粮食作物对气候变化的响应及其产量效应

综述了在全球气候变暖背景下,东北地区农业气候资源、农业气象灾害的变化特征以及主要农作物对气候变化的响应。结果表明,气候变暖给东北地区农业带来的影响利弊共存,主要表现为东北地区主要农作物生长季节温度升高、热量资源增加,适宜农作物生长的时期延长、适种区域扩大,为作物的光温生产潜力以及产量的提高提供了潜在的可能。但由于光照及水资源的限制以及CO₂浓度的增加而引发的温室效应,对农作物的产量和品质也产生了负面影响。极端天气事件增加,农作物生态环境恶化,干旱、洪涝、盐碱化速度加快,尤其是近几年受全球变暖的影响,东北地区主要农作物受干旱灾害的影响最为明显。降水总量减少和降水分布不均匀,使东北地区成为受气候变化影响最敏感和脆弱地区之一。     

阿特拉津降解菌W11的分离鉴定及降解特性研究

分离、筛选出降解阿特拉津残留的高效功能菌株,对于农产品安全和土壤环境修复具有重要的现实意义。通过富集培养法,从吉林省延吉市的农田土壤中分离出1株以阿特拉津为唯一氮源生长的降解菌株W11。经生理生化和16S rRNA基因序列分析,鉴定W11为类节杆菌属(Paenarthrobacter sp.)。菌株W11在无机盐液体培养基培养60 h对阿特拉津(100 mg/L)的降解率为97.1%,其适宜温度范围为25℃～35℃,最适温度为30℃;适宜的酸碱度范围为pH值6～9,最适pH值为7。最佳碳源是葡萄糖,外加氮源对菌株降解阿特拉津的能力几乎无影响,菌株W11在修复阿特拉津污染方面具有很好的应用前景。     

东北地区主要土壤类型及其肥力指标与气象因子的相关性

应用SPSS及Excel软件,统计分析东北地区主要土壤类型的分布、利用及其养分指标与气象因子的相关性。结果表明,东北地区的主要土壤类型涵盖暗棕壤、草甸土、黑土、棕壤、白浆土、黑钙土、沼泽土、栗钙土、栗褐土等9个土壤类型。耕地利用率达到60%以上的土壤类型主要有黑土、褐土和黑钙土;草甸土、栗褐土、风沙土、棕壤、栗钙土和白浆土的耕地利用率在30%以上。土壤养分指标与气象因子表现出不同程度的相关性,土壤有机质、全氮、速效磷等土壤养分与热量因子表现出极显著的负相关,与降水量呈显著或极显著的正相关。从宏观上分析,黑龙江省土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷等养分指标高于吉林省和辽宁省,年平均温度、≥10℃有效积温和无霜期等热量指标辽宁省高于吉林省和黑龙江省。结合成土过程与气象因子的关系,可以说明在平均气温较高的条件下,土壤有机质分解加快,不利于养分指标的积累,土壤肥力下降。     

吉林省不同熟期玉米病虫害发生情况

在吉林省中部地区的梨树县,依据玉米病虫害对气候变化的敏感性,通过田间试验进行了不同熟期玉米病虫害发生种类、程度以及对玉米产量的影响。为了明确气候变化条件下,吉林省不同熟期玉米病虫害发生规律、特点,进而为气候变化条件下不同熟期玉米病虫害的预测、预报和防治提供理论依据,2013年在吉林省中部地区的梨树县,通过田间试验调查并分析了不同熟期玉米病虫害发生种类、程度及对玉米产量的影响。结果表明：不同熟期玉米粘虫的植株平均被率分别为中早熟组5.59%、中熟组3.23%、中晚熟组2.61%;不同熟期玉米螟的平均蛀茎率依次为中早熟组17.40%、中熟组16.51%、中晚熟组5.97%;不同熟期玉米叶斑病病级指数依次为中早熟组2.03%~10.07%、中熟组0.70%~2.73%、中晚熟组0.73%~3.09%。说明中早熟组玉米病虫害对气候变化的敏感性较强,抗病、抗虫性低于中熟组和中晚熟的玉米品种;同一熟期的不同品种之间由于遗传特性也表现出抗性差异。不同熟期玉米产量分别为中早熟组8732.8~10273.1 kg/hm²、中熟组11507.0~13724.0 kg/hm²、中晚熟组11684.5~12722.6 kg/hm²。产量表现以中熟组和中晚熟组明显高于中早熟组,说明在吉林省中部地区早春低温、高湿,生长季节高温、高湿的气候条件下,种植中早熟品种病虫害发生较重,不利于产量的提高。     

长春市蔬菜保护地栽培土壤微生物区系的时空变化趋势

分析了长春市绿园、宽城、朝阳、净月、二道等蔬菜种植区不同使用年限的日光温室土壤的微生物区系时空变化情况。结果表明,绿园、宽城、净月区种植10～15年的日光温室细菌、真菌和放线菌数量呈上升趋势,随着种植年限的延长有所下降;朝阳和二道区的真菌数量表现为先降后升;绿园区土壤放线菌数量随着种植年限的延长有缓慢减少的趋势。各区微生物区系比较,宽城区的细菌和放线菌数量最高,真菌数量居中;绿园区的细菌、真菌和放线菌数量均较低;朝阳区的真菌数量最高,细菌和放线菌居中;净月和二道区的细菌、真菌和放线菌数量介于其它区域之间。各个区域空间变化随着土壤层次的加深细菌和放线菌数量呈明显减少的趋势,真菌数量减少不明显。     

磁性生物肥料在玉米上的施用效果试验

通过磁性生物肥在玉米上的施用效果试验,可以看出施用磁性生物肥料,玉米植株生长健壮,叶色浓绿,但产量和收益明显低于施用化肥处理。土壤养分和土壤有益微生物数量变化不明显,土壤有机质增加较多,分别较玉米专用肥和空白对照增加15.46%和5.43%。说明生物有机肥对改善土壤环境、维持土壤有机质平衡有一定的积极作用。     

光合细菌的生物学特性及其应用效果的研究

通过对从吉林省公主岭市屠宰场、部队造纸厂下水污泥、机场泡子和大榆树稻田土中分离的4株光合细菌的生物学特性的鉴定,明确了光合细菌在光照条件下分别显现桔红、桔黄、紫和深紫等颜色;细胞形态分别为短杆、杆状;菌落特征为圆形、凸起、边缘整齐、湿润光滑、不透明;革兰氏染色、淀粉水解和硝酸盐还原等都为阴性。按其分类学地位,归属于红色假单胞菌属(Rhodopeudomouas.spp)。在菌种分离、培养鉴定的基础上,于2000年进行了光合细菌在大豆上的应用效果田间试验。结果表明,使用光合细菌可以使大豆植株高大健壮、根系发达、光合作用增强。产量水平以10倍稀释液拌种和40倍液喷施效果最佳,分别比基质对照和清水对照增产20.32%和31.7%。