酸性土壤可持续利用

酸性土壤主要分布于水热资源丰富的热带和亚热带地区,植物生产潜力巨大。由于酸性土壤中存在酸害、铝毒和养分缺乏等多种胁迫因子,酸性土壤的植物生产潜力难以充分发挥。全球酸性土壤约占陆地总面积的30%,约50%耕地和潜在可耕地属于酸性土壤,中国酸性土壤约占国土总面积的22.7%。发挥酸性土壤的作物生产潜力,将为保障粮食安全做出巨大贡献。酸性土壤不仅限制了农业生产力,而且对生物多样性和生态环境造成了负面影响。酸性土壤可持续利用对于农业生产和生态环境保护均具有重要意义。酸性土壤的可持续利用可以通过土壤酸性改良和肥力并重提高、化肥和有机肥施用相结合、充分利用植物遗传潜力、发挥酸性土壤生态功能等一系列对策加以实现。自然条件下的土壤酸化本身是一个缓慢过程,但是人类活动如氮肥过量施用和大量酸沉降,极大地加速了土壤酸化。将来的研究应从降低氮肥的施用量和酸沉降的排放量来减缓土壤酸化速率,前者主要依赖于氮肥利用率的提高,后者主要依赖于工业化技术的提高和国家政策制度。     

南方红壤地区耐低磷柱花草基因型筛选

在盆栽条件下,采用低磷下产量和减少磷肥施用量后产量降低幅度2个指标,并结合低磷下磷吸收能力和利用能力,对我国南方红壤区种植的14个柱花草基因型的耐低磷特点进行了分析.结果表明,14个基因型中,Z13是比较稳定的耐低磷基因型,而Z19和Z29是较不耐低磷的基因型;与Z19和Z29相比,Z13之所以耐低磷主要是由于其在低磷下对磷的吸收能力比较强.     

土地利用方式对酸性红壤丛枝菌根真菌群落的影响

为了研究土地利用方式对酸性红壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)群落的影响，调查了酸性红壤4种土地利用方式 (草地、玉米、花生和大豆) 下非根际和根际土壤AMF群落多样性和组成结构。结果表明：土地利用方式显著影响了AMF群落优势属球囊霉属(Glomus)和巨孢囊霉属(Paraglomus)的相对丰度，但是根际作用影响不明显。土地利用方式而非根际作用显著影响了AMF群落香农指数和物种丰富度，其中大豆地表现出最低的香农指数和物种丰富度。土地利用方式和根际作用都显著影响AMF群落组成结构，但是土地利用方式的作用强度明显高于根际作用。球囊霉属主要解释了不同土地利用方式之间的AMF群落组成差异。土壤pH是影响土壤AMF群落结构的最关键因子。因此，土地利用方式比根际作用表现出对酸性红壤AMF群落更大的影响，展现了土地利用变化在影响土壤AMF群落方面的重要作用。     

磷肥对酸性红壤上玉米不同部位丛枝菌根真菌群落的影响

为了研究不同磷肥水平下酸性红壤上玉米不同部位丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)群落多样性和组成结构,明确玉米不同部位AMF群落的分布特征及对磷肥的响应差别,为提高酸性红壤磷素利用提供理论依据。本实验设置三个磷肥水平：不施磷、低磷(25 mg P /kg)和高磷(100 mg P /kg),玉米培养4周后,测定玉米生物量和土壤理化性质,利用高通量测序技术检测玉米根部、根际和非根际土壤AMF群落结构和多样性。结果显示,随着磷肥水平增加,玉米生物量显著提高,高磷处理下玉米地上部磷含量显著高于不施磷和低磷处理。取样部位(根部、根际和非根际)显著影响了AMF群落优势属球囊霉属(Glomus)、巨孢囊霉属(Paraglomus)和近明球囊霉属(Claroideoglomus)相对丰度,但是磷肥影响不显著。类似的,取样部位而不是磷肥显著影响了AMF群落香农指数和物种丰富度。非度量多维标度(NMDS)结果显示,根部样品与非根际和根际土壤样品群落距离更远,而相同取样部位中不同磷肥水平间群落组成更为相似；置换多元方差分析(PERMANOVA)进一步表明,取样部位而不是磷肥显著影响了AMF群落组成结构,主要表现在根部样品与根际和非根际土壤不同。因此,酸性红壤上玉米不同部位对AMF群落的影响明显高于磷肥作用,表明AMF应用于酸性红壤时应重点考虑作物部位的特性。     

基于专利数据的连作障碍防治技术发展趋势分析

连作障碍严重影响着作物的产量和品质，研发高效的连作障碍防治技术是实现集约化农业可持续生产的关键。基于incoPat科技创新情报平台，检索并分析2000年至2019年期间国内外连作障碍防治技术的专利产出，对专利申请数量、技术构成、区域分布、主要申请人、法律状态等方面分析，揭示国内外作物连作障碍防治技术领域的研发状况、技术发展趋势和产学研情况。近年来，作物连作障碍防治技术领域专利数量急剧增加；结合现代生物和材料等新兴技术发展，新的研发充分考虑了连作障碍生物防治技术产品化和应用的结合；我国在作物连作障碍防治技术领域的专利申请机构多为企业和个人，高校和科研院所申请的专利转化率低，高校/科研院所与企业合作申请的专利数量少。连作障碍防治技术领域的应用成为焦点，生物和材料新技术成果正引入连作障碍生物防治技术的开发；中国在连作障碍防治领域的产学研合作和专利技术质量亟需加强。     

开展健康耕地建设行动 夯实粮食安全基础

<正>耕地数量、质量和健康是支撑国家粮食安全、农产品质量安全和生态环境安全的基石。目前，我国耕地建设以“保数量”和“提质量”为主，要全面实现二十大提出的保障粮食安全和绿色低碳发展战略，必须全面管理耕地的环境质量、生物多样性和生态服务功能，开展健康耕地建设。为全面贯彻落实党的二十大会议精神，夯实保障粮食安全的耕地基础，推进绿色发展，建议将现行的耕地质量提升行动上升为健康耕地建设行动。     

亚硝化球菌属(Nitrososphaera)可能是酸性土壤硝化作用的重要驱动者

选择初始pH相近的两个酸性土壤(JX-3和JX-7)样品进行培养试验,探讨了氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)和氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)在酸性土壤硝化过程中所发挥的作用。结果显示,经过50 d的培养,JX-7样品硝化速率显著高于JX-3,且明显降低土壤pH。培养后,两个土壤样品AOB丰度均增加,但样品间没有显著差异;JX-7土壤AOA丰度显著增加,而JX-3无显著变化。两个土壤样品AOA群落组成本身存在分异,但对于同一样品培养前后均无显著分异;AOB群落组成在两土壤间没有分异,但培养前后分别有分异。培养后,JX-7样品中AOA优势属Nitrososphaera和某些未知微生物的个别OTUs绝对丰度显著增加,而两样品AOB中Nitrosospira属的一些OTUs的绝对丰度均显著增加。因此,所研究的酸性土壤样品中AOA是硝化作用的主要贡献者,而且AOA主要通过提高Nitrososphaera属中个别OTUs的丰度,而不是整个群落来调控硝化作用。