菌根化育苗对玉米生长和养分吸收的影响

【目的】丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)侵染作物根系形成菌根共生体系对于作物吸收磷具有重要作用,但该结果大多来源于室内受控试验,有限的田间试验因环境条件、试验材料与接种技术等差异致使AMF菌剂应用效果不一。本研究通过玉米菌根化育苗和田间移栽,分析了接种AMF对玉米生长、养分吸收、籽粒产量及养分含量的影响,以期推进菌根技术的实际生产应用。【方法】以自交品系玉米B73为供试作物,于2018年5月至10月在北京市延庆区进行了田间试验。田间小区设置基施磷(+P)和不施磷(–P)处理。供试AMF为Rhizophagus irregularis Schenck&Smith BGC AH01。玉米种子催芽后,分别播入加入AMF菌剂(+M)和菌剂过滤液(–M)的育苗钵内,培养两周后移栽至田间。玉米在田间条件下生长至拔节期时,使用便携式光合仪测定叶片光合速率与气孔导度,取样测定地上部与根部干重和养分元素含量,同时测定菌根侵染率;在玉米完熟期取样,测定籽粒百粒重、籽粒产量及养分含量。【结果】无论田间施磷与否,接菌植株根系的菌根侵染强度和丛枝丰度均显著高于不接菌植株。不施磷情况下,+M处理显著提高了玉米根系干重,玉米生长的菌根依赖性(163.7%)显著高于施磷情形(124.1%)。–P–M处理玉米叶片的光合速率和气孔导度显著低于其他3个处理。–P+M处理玉米叶片的光合参数、玉米地上部和根部磷含量与+P+M均无显著差异。与–P–M处理相比,–P+M显著提高了玉米籽粒产量和百粒重,同时也提高了籽粒中锌、锰、镁等矿质养分的含量,且与+P+M处理相比均无显著差异。【结论】玉米幼苗接种AMF后再移栽到田间,可以显著提高拔节期玉米根系的菌根侵染率,促进玉米地上部和根部对磷及锌、锰和镁的吸收,进而促进玉米的生长,提高籽粒产量和养分含量。本试验条件下,菌根化育苗可以达到与施磷同样的效果,在保障作物不减产的前提下减少磷肥施用量。     

磷肥减量结合硫酸铵配施提高西北地区旱地春玉米磷素利用效率

  【目的】  西北旱地春玉米种植区磷肥过量施用，磷肥利用效率偏低。本研究旨在探究春玉米磷肥减施的可行性以及实现磷素高效利用的优化施肥方式，以期为该地区春玉米磷肥高效利用提供参考。  【方法】  在西北典型雨养农业区设置3年的定位田间试验，共设5个处理:对照 (CK，不施磷肥)、农户模式 (FP，磷用量P₂O₅ 120 kg/hm2，撒施)、减磷撒施 (RP，磷用量P₂O₅ 70 kg/hm2，撒施)、减磷条施 (BF，磷用量P₂O₅ 70 kg/hm2，条施)、硫酸铵模式 (SA，采用硫酸铵氮肥替代尿素氮肥，其他同减磷撒施处理)。在玉米四叶期、五叶期以及成熟期采集植物和土壤样品 (根际土和非根际土)，测定玉米根系、地上部生物量及其磷含量，土壤碱性磷酸酶活性、pH、有效磷、丛枝菌根侵染率，并采用WinRHIZO根系扫描系统测定根长、根表面积、根体积等指标。  【结果】  三年试验结果表明，RP、BF、SA处理玉米籽粒产量、生物量与FP处理无显著差异 (P > 0.05)，但磷肥偏生产力显著提高，平均增幅68.0%。RP、BF、SA处理成熟期玉米籽粒磷含量较FP处理降低7.1%～12.9%，磷累积量降低了8.8%～17.0%，其中RP和BF处理降低幅度达到显著水平，但SA处理籽粒磷含量和磷累积量与FP处理相当。与FP处理相比，RP和SA的磷肥回收利用率均有提高，其中SA处理显著提高7.2个百分点；RP、BF、SA处理均有促进春玉米苗期根系生长的趋势，其中SA处理根长、根表面积以及细根长 (直径小于0.50 mm) 分别提高13.9%～37.9%、8.6%～46.1%、12.2%～43.0%。此外，与FP处理相比，RP和SA处理提高了玉米苗期根系丛枝菌根侵染率，增幅在16.2%～21.7%；SA处理非根际土碱性酶活性有增加趋势，五叶期差异达显著水平，BF处理非根际土有效磷含量提高了18.8%～56.3%。  【结论】  在西北旱地春玉米种植区，磷肥施用量由现在的P₂O₅ 120 kg/hm2减少至70～75 kg/hm2仍可保证玉米稳产。在此基础上，用生理酸性肥料硫酸铵代替尿素可促进玉米根系生长以及丛枝菌根侵染，促进玉米对磷素的吸收利用。     

不同有机肥对植烟红壤真菌群落结构及功能的影响

  【目的】  研究植烟土壤中与养分循环相关的真菌群落结构和功能类群对不同有机肥施用的响应，为指导烤烟合理施肥、减缓连作障碍和土传病害提供科学依据。  【方法】  选择烤烟品种‘云烟87’为供试作物，以当地农业废弃物为原料堆制有机肥，设置6个处理:单施化肥 (CK)、鸡粪有机肥 (T1)、芝麻饼肥 (T2)、菜籽饼肥 (T3)、牛粪 (T4)、稻草 (T5)，所有处理氮磷钾总量和比例用化肥调整为一致。随机区组田间试验，每个处理3次重复。采用高通量测序结合FUNGuild分析方法，测定分析烟草不同生长阶段各处理的土壤真菌群落结构、多样性、组成及群落功能。  【结果】  结合UPGMA聚类分析和主坐标分析 (PCoA) 发现，相比T2和T3处理，T5、T4和T1处理在烟草旺长期对土壤真菌群落结构的影响较大；成熟期T2与T3处理对土壤真菌群落结构的影响逐渐增大，且超过T4和T5处理。相比CK，T2、T3及T5处理中腐生营养型真菌比例分别显著提高了262.0%、64.0%和198.0%。其中T5处理土壤中腐生营养型真菌所占比例超过病理营养型真菌，成为其主要优势菌群；T1、T2及T4处理的土壤共生营养型真菌分别显著增加了80.0%、320.0%和85.71%。T1、T2和T4处理分别提高了土壤中植物病原菌Monographella (408.98%)、Microidium (93.63%)、Gibberella (559.22%) 的相对丰度。  【结论】  相比单施化肥处理，有机肥会导致土壤真菌群落结构发生变化，且不同有机肥的影响程度和时期均不同，其主要是增加了土壤腐生营养型真菌的比例，更有利于土壤生态系统的稳定和健康。5种供试有机肥处理中，稻草配施化肥最有利于降低长期烟稻轮作的土传病害风险，提高土壤肥力，鸡粪和菜籽饼次之；芝麻饼和牛粪在提高腐生营养型和共生营养型真菌比例的同时，也会增加烟稻轮作体系中水稻赤霉病及烟草根腐病风险。     

广西某奶牛场乳房炎病原菌的流行调查

【目的】探索奶牛乳房炎的流行情况,分析病原菌的分布、变化及其规律,进一步阐明其引发病因,为本病的防治提供参考。【方法】通过临床诊断、加州乳房炎测试法(CMT)、革兰氏染色、菌液PCR、基因测序等方法,对某奶牛场奶牛乳房炎的发病率、及病原菌种类况以药物治疗情进行分析。【结果】临床型奶牛乳房炎的年平均发病率为8.3%,其隐性乳房炎乳占总乳区的40%。奶牛场长期使用头孢噻呋钠,林可霉素,庆大霉素,青霉素,链霉素等抗生素进行治疗,治疗效果不明显。乳房炎中分离得到的假丝酵母菌和毕赤酵母菌分别占真菌中的73.1%和25%,其中热带念珠菌占38.5%;大肠杆菌和链球菌分别占细菌中的22.7%和9.1%。【结论】该奶牛场的奶牛乳房炎的年发病率及隐性乳房炎乳较高,真菌比细菌感染率要显著,这可能与长期使用抗生素治疗、气候和牛场环境等因素密切有关。     

低磷胁迫下内生真菌对宿主杉木幼苗生理生化的影响

为微生物与植物互作关系的生产应用提供理论基础,浇施菌液并接种5株内生真菌(NG1、CG5、AJ6、AJ14和AJ13)于低磷胁迫下的杉木幼苗(Cunninghamia lanceolata),15d后进行低磷胁迫试验,测定杉木植株的电导率、丙二醛、超氧化物歧化酶和可溶性蛋白等生理生化指标,分析内生真菌对杉木抗逆性的影响,筛选低磷胁迫下适宜杉木的内生真菌。结果表明:正常条件下,菌株NG1、AJ6和AJ14能有效提高植株电导率;轻度低磷胁迫条件下,菌株AJ14能较好地保护植株生长;中度低磷胁迫条件下,各菌株在胁迫中前期均能显著缓解磷胁迫;重度低磷胁迫条件下,菌株AJ6和AJ14表现良好,能有效缓解逆境对植株的伤害。在不同低磷胁迫梯度下,5株溶磷菌均能在胁迫15～45d显著缓解低磷环境对植株的危害。与未接种处理的杉木幼苗相比,菌株NG1、AJ6、CG5、AJ14以及AJ13均显著提高SOD活性,对杉木幼苗均有一定的抵御低磷胁迫的作用,以菌株AJ14效果最佳。菌株AJ6和AJ14在低磷胁迫下能有效提高可溶性蛋白含量。综合各项指标,菌株NG1和AJ6一定程度上能够缓解低磷胁迫对杉木植株的影响。     

野生大豆内生真菌对作物促生作用的研究

为了实现绿色生态农业、农作提质增效,加快生防菌剂的研发进度。本研究利用具有广谱拮抗玉米大斑病和大豆疫霉病野生大豆内生真菌Y6R15和Y2S2为试材,通过菌液灌根和叶喷处理,分析不同处理下玉米和大豆苗期干物质和根系指标的变化。结果表明：拮抗菌株Y6R15对玉米叶片和根干重促生作用明显,均提高根长度、根表面积、根体积、根尖数等指标,以根冠比指标标准Y6R15叶喷效果为最佳方式,依据根系指标特征变化Y6R15灌根效果好于叶喷。拮抗菌株Y2S2和Y6R15处理均对大豆有促生作用,效果显著,Y6R15菌株对玉米和大豆均有促生作用。     

微生物源类胡萝卜素的研究进展

类胡萝卜素可以增强动物免疫力、提高产品质量,在动物养殖中应用越来越广泛。微生物是天然类胡萝卜素的主要来源。文章对微生物源天然类胡萝卜素的研究现状进行了综述,同时提出了未来的发展方向,为产率高、经济可行的微生物法制备类胡萝卜素提供基础。