增氧处理对稻田土壤微生物量碳、氮和酶活性的影响

【目的】探讨增氧方式对稻田土壤微生物量碳、氮和土壤酶活性的影响。【方法】以中旱221(旱稻)、中浙优8号(水稻)和IR45765-3B(深水稻)为材料,研究微纳米气泡水增氧灌溉、干湿交替灌溉、淹水灌溉对稻田土壤微生物量碳、氮,土壤氮代谢作用强度和土壤氮素转化相关酶活性的影响。【结果】微纳米气泡水增氧灌溉和干湿交替灌溉可以显著提高稻田土壤微生物生物量碳、氮,中旱221、中浙优8号和IR45765-3B的增氧处理较淹水灌溉处理微生物生物量碳、氮分别增加了30.0%~46.1%和7.1%~92.1%,并且增氧处理降低了3个水稻品种的微生物量碳氮比;与淹水灌溉相比,微纳米气泡水增氧灌溉和干湿交替灌溉有助于提高稻田土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、蛋白酶、羟胺还原酶活性,降低硝酸还原酶活性和亚硝酸还原酶活性。【结论】微纳米气泡水增氧灌溉和干湿交替灌溉改善稻田土壤的氧化特性,提高土壤酶活性、微生物量碳、氮和硝化强度,有助于改善土壤环境和肥力状况,协调了C、N代谢的平衡。     

玉米转基因育种研究进展

玉米是我国主要的粮食及饲料作物之一,传统的常规育种产生了许多优良品种,现代分子技术的发展又给育种注入了活力,相继出现了农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道技术等多种新型育种方法,实现了定向育种,包括抗病、抗除草剂等,为农业生产带来了巨大的利益。     

水稻根际土壤解磷细菌筛选及其解磷机制研究

解磷细菌通过提高植物根际有效磷的含量提高植物对磷的吸收利用，是重要的农业微生物资源。本文通过筛选和鉴定得到甲壳虫WSH-0021细菌（Bacillus megaterium WSH-0021）和阿氏芽孢杆菌（Priestia aryabhattai）2个菌株。甲壳虫WSH-0021细菌和阿氏芽孢杆菌分别在培养12 h和8 h进入对数生长期，并且2种细菌进入对数生长期后均显著降低培养液的pH值。用无机和有机磷细菌解磷能力鉴定液体培养基分别培养甲壳虫WSH-0021细菌和阿氏芽孢杆菌，培养基中有效磷含量分别较对照提升了392.78%和1 799.02%。将2种细菌分别接种至土样1（低磷土壤）和土样2（高磷土壤）后培养30 d，以单纯添加细菌培养基的土样作为对照，结果显示，土样1和土样2中的细菌丰度和微生物量磷含量均显著增加，说明细菌在土壤中存活并发挥作用。接种甲壳虫WSH-0021细菌后，土样1和土样2中的有效磷含量分别增加了21.15%和11.66%；接种阿氏芽孢杆菌后，土样1和土样2中的有效磷含量分别增加了13.68%和12.07%。进一步研究发现，接种解磷细菌后2个土样的pH值均显著...     

稻蛙共作对土壤理化特性和水稻产量的影响

通过大田试验比较了常规种稻（CK）、稻蛙共作低密度养蛙（DWL）和稻蛙共作高密度养蛙（DWH）3种模式对稻田土壤理化特性、养分含量变化动态及水稻产量的影响。结果表明，与CK相比，稻蛙共作提高了土壤pH值、电导率、全磷和速效磷含量，但降低了土壤全氮、碱解氮、速效钾和有机质含量，同一生育时期，DWH处理土壤养分含量高于DWL处理；与CK相比，DWL处理显著降低水稻产量12.0%,DWH处理降低水稻产量3.1%，差异不显著。稻蛙共作导致水稻产量下降的主要原因是显著降低了水稻有效穗数。可见，在稻作系统下养殖适宜数量的黑斑蛙会导致水稻产量小幅下降，但稻谷安全性和黑斑蛙产出提高，不仅有助于增加单位面积稻田的经济效益，而且因为生产过程中不施化肥和农药，减少了对环境的污染，实现较好的生态效益。     

叶面肥对水稻养分吸收、产量和二化螟危害的影响

施用合适的叶面肥有利于水稻生长和产量提高。本试验以5种不同类型的叶面肥为材料，分析比较了施用不同叶面肥对水稻养分吸收、产量及二化螟危害的影响。结果表明，5种叶面肥均能提高水稻体内氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、铁（Fe）、锌（Zn）和钼（Mo）等营养元素的含量，显著提高水稻产量3.88%～7.47%，其中，瑞普生和丰瑞达牌叶面肥的增产效果较为显著，其次为彪榜、行万里和天需牌叶面肥。通过分析产量构成因子后发现，施用叶面肥增产的主要原因在于提高了每穗粒数。行万里牌叶面肥可以显著降低二化螟引起的水稻枯心丛率和枯心株率，其余叶面肥对降低水稻枯心丛率和枯心株率没有显著效果。施用不同叶面肥处理的经济效益表现为丰瑞达>瑞普生>彪榜>天需>行万里。在实际生产中可根据需要选择适宜的叶面肥品种。     

土壤微生物影响土壤健康的作用机制研究进展

土壤健康是农业可持续发展的中心主题。土壤微生物参与土壤生态功能、环境功能和免疫功能协同驱动土壤生命系统运转，是维持土壤健康的核心与关键。了解不同微生物介导的土壤健康调控机制对有效利用这些核心微生物维持和改善土壤健康至关重要。本文围绕微生物参与调节土壤碳循环、养分循环，改变土壤结构、抑制植物病虫害、污染控制等主要生物过程系统梳理了微生物在调控土壤健康中的重要作用，以及微生物作为土壤健康的敏感指标对土壤健康的指示与预警作用。强调未来应加强驱动土壤健康特定功能以及多个生物过程的核心微生物组信息数据库挖掘、构建与生产应用研究，为定向利用微生物改善农业土壤生态系统功能、维持土壤健康以及保障土壤可持续发展提供科学依据。     

盐渍土壤特征及改良措施研究进展

全球盐渍土壤面积大、分布广,且近年来在自然和人为因素等综合影响下,土壤盐渍化进程加速.盐渍化对土壤环境以及作物生长发育造成严重不良影响,盐渍土壤改良对改善土壤环境、提高作物生产力尤为重要.我国盐渍土壤占世界盐渍土壤面积近1/10,盐渍土壤复垦和土壤盐渍化防治已成为我国农业可持续发展的当务之急.因此,采取适当且具有成本优...     

钙离子与硫化氢互作缓解铝对水稻根系伸长抑制作用的机制

【目的】阐明钙离子与硫化氢相互作用缓解水稻铝毒害的分子和生理机制。【方法】以Kasalath为试验材料，选取0μmol/L和30μmol/L AlCl3,0.1 mmol/L和0.5 mmol/L CaCl₂,0.2μmol/L NaHS和100μmol/L硫化氢清除剂亚牛磺酸(HP)作为处理浓度，将种子置于30℃培养箱中黑暗培养24 h后取水稻根系，通过测定水稻根系伸长量、总铝含量、细胞汁液中铝含量、质外体中铝含量、细胞壁中铝含量、果胶含量、果胶甲酯酶活性以及OsSTAR2、Os NRAT1和Os FRDL4相对表达量，探究钙离子与硫化氢互作缓解铝对水稻根系伸长抑制作用的机制。【结果】铝胁迫下，相较于0.1 mmol/L CaCl₂处理，0.5 mmol/L CaCl₂处理显著提高了水稻根系伸长量、硫化氢含量、总钙含量和细胞质中钙含量，显著降低了水稻根系的总铝含量，细胞液、质外体和细胞壁中的铝含量。铝胁迫下，硫氢化钠预处理后，水稻根系的伸长量在两种钙浓度下均显著增加，水稻的根尖铝含量、根系总铝含量、细胞液中铝含量、质外...     

丛枝菌根真菌缓解水稻盐碱胁迫的生理特性研究

为探明丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）对盐碱胁迫下不同水稻品种生长和生理特性的影响，采用温室盆栽试验，在盐碱和非盐碱条件下设接种根内根孢囊霉（Rhizophagus intraradices）和不接种处理，研究了耐盐碱水稻品种津源85和盐碱敏感水稻品种辽粳763的根系菌根侵染率、生长特性、抗氧化系统及渗透调节物质的响应情况。结果表明，盐碱胁迫会显著抑制水稻的生长，接种AMF后可提高水稻株高和干物质量，且以津源85效果更好；盐碱胁迫会导致水稻植株MDA和H2O2含量增加，接种AMF后会显著提高SOD、POD、CAT和APX的活性，同时H2O2和MDA含量显著降低；此外，AMF还可以通过提高盐碱胁迫条件下植株的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量来缓解渗透胁迫。可见，AMF可在一定程度上缓解因盐碱胁迫造成的生理生长活性的抑制，通过调控抗氧化酶系统和渗透调节物质来提高水稻对盐碱胁迫适应性，且对不同品种所发挥的效果不完全相同。     

乙烯通过调控氧化还原水平和耐冷基因表达提高早稻秧苗耐低温胁迫能力

乙烯参与调控植物响应多种逆境胁迫，然而乙烯调控早稻秧苗响应低温胁迫的生理和分子机制还不明确。本研究选择无土基质、发酵基质和营养土3种育秧基质对中早39早稻品种进行正常育秧至两叶一心期，外源喷施乙烯利后将水稻秧苗进行3d的低温处理，随后测定秧苗理化性质和抗寒基因表达，同时以喷施等量清水作为对照。结果显示：喷施乙烯利后显著提高了低温条件下水稻秧苗的生长，提高了秧苗体内的养分含量和渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量，增强了秧苗体内抗氧化系统酶活性和氧化还原状态(AsA/DHA比率)，提高了秧苗体内OsCOIN、TERF2、OsLti6a和OsCDPK7等耐冷基因的表达。以上结果说明，外源喷施乙烯通过调控水稻体内渗透调节物质含量、氧化还原水平和耐冷基因的表达增强水稻秧苗的耐低温胁迫能力。