秸秆还田条件下腐熟剂对不同质地土壤真菌多样性的影响

为因地制宜鉴选适宜的秸秆腐熟剂,在西辽河平原灌区选择秸秆还田的砂壤土和中壤土连作玉米地,分别配施中农绿康腐熟剂、人元腐熟剂和农富康腐熟剂(简称中农、人元、农富康),以秸秆还田不施腐熟剂为对照,在玉米吐丝期取0～15 cm、15～30 cm、30～45 cm土层样品,采用高通量测序技术,研究不同质地土壤秸秆还田配施腐熟剂情况下土壤真菌群落结构的多样性。结果表明,砂壤土秸秆还田配施腐熟剂处理特有OTU(operational taxonomic units)数均比对照多,中壤土则相反。所有处理土壤中被孢霉门(Mortierellomycota)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)相对丰度较高;优势属均为被孢霉属(Mortierella)和低温酵母(Guehomyces)。不同腐熟剂对土壤质地产生不同影响,中壤土秸秆还田配施中农和农富康对土壤真菌组成及丰度无显著影响,而配施人元显著改变中壤土真菌组成及丰度;砂壤土秸秆还田配施中农和人元显著增加土壤真菌组成及丰度。LEfSe分析可知,砂壤土秸秆还田配施中农、中壤土秸秆还田配施人元和农富康3个处理土壤真菌多样性存在差异,对真菌多样性差异发挥显著性作用的门为担子菌门、子囊菌门,纲为伞菌纲(Agaricomycetes),目为腔菌目(Pleosporales)和伞菌目(Agaricales),种为Mortierella fimbricystis。这种响应差异也体现在同一腐熟剂对中壤土和砂壤土不同土层真菌的影响;随土层的下移,砂壤土和中壤土对照中被孢霉属相对丰度先增加后下降,低温酵母相对丰度下降;施用腐熟剂后(中壤土农富康除外),深层土壤低温酵母相对丰度比表层土壤高。砂壤土秸秆还田配施中农后0～15 cm土层中上述2个优势菌属相对丰度显著提高;而中壤土秸秆还田配施人元增加0～15 cm土层低温酵母相对丰度和15～30 cm、30～45 cm土层被孢霉属相对丰度。由此可见,秸秆还田条件下腐熟剂与土壤质地间响应不同,所以秸秆腐熟剂配施应因地制宜。     

超高产春玉米根系特征

以西辽河平原地区广泛种植的金山27为试材,以当地普通高产栽培模式为对照,研究了超高产栽培下春玉米的根系特征。结果表明,超高产春玉米深层根系占总根重比例较大,最大根幅下移,下层土壤根条数增加,且随土层深度增加与对照的差异增大。单株根重随生育进程呈先升后降的变化趋势,吐丝期达到最大且与对照的差异达到显著水平。各生育时期0~20 cm土层根重所占比例明显低于对照,40 cm以下各土层根重所占比例均高于对照。冠根比生育前期与对照接近,生育后期低于对照。根系活力变化随生育进程呈单峰型变化曲线,在吐丝期达到最大。超高产栽培下各生育时期根系活力随土层深度增加均呈单峰型变化曲线,而对照在不同生育时期有较大的差异。SOD和POD活性在吐丝期和乳熟期各土层超高产栽培均高于对照,而MDA含量低于对照。深松土和优化施肥改善了根系环境条件和养分供应水平,在高密度种植下促进了下层根系的发生,并保持较高的生理活性,为超高产的实现奠定了基础。     

不同栽培模式下春玉米花后衰老的差异性研究

研究不同栽培模式下春玉米花后衰老的差异性,为解析不同模式的产量差异、评价模式优劣和延衰调控提供理论指导。以‘金山27’为供试品种,设农户(NH)、高产(GC)和再高产(ZGC) 3种栽培模式,测定春玉米根冠生理指标的变化规律。不同栽培模式下玉米各层位叶片衰老速率均表现为NH>GC>ZGC,穗位叶衰老速率小于穗上、穗下第3叶。叶片SOD和POD活性均表现为ZGC>GC>NH,酶活性峰值的出现时间ZGC较NH和GC晚10天左右。叶片MDA含量均表现为NH>GC>ZGC,但在不同阶段差异幅度有所变化。根系活力总体上表现为ZGC>GC>NH,且模式间的差异随根层深度的增加而增加;根系活力随生育进程的推移而下降,其降速表现为NH>GC>ZGC。ZGC模式种植密度较高（9万株/hm2）,合理的养分调控及深松有效延缓了玉米花后的衰老速度,叶片SOD和POD活性强,MDA含量低。同时深松和氮肥后移提高了花后根系活力,保证了增密后的养分供应,为高产的实现奠定了基础。     

苜蓿轮作玉米后不同种植年限玉米生育后期叶片衰老特性

为探讨苜蓿轮作玉米后不同种植年限玉米生育后期叶片衰老特性,以金山27为试材,紫花苜蓿地为前茬,连续4年采用同一高产栽培方案种植玉米,吐丝期开始,每10 d 1次,测定不同层位叶片叶绿素、丙二醛（ MDA）含量和超氧化物歧化酶（ SOD）、过氧化物酶（ POD）活性。结果表明：苜蓿轮作玉米后,玉米产量随玉米种植年限的增加而降低,与种植玉米第一年相比,第二、三、四年产量分别下降了9．7％,13．6％和19．1％。苜蓿轮作玉米后,不同种植年限玉米吐丝后叶片衰老速率随玉米种植年限的增加而增加,且随生育进程差异增加。不同生育时期和层位春玉米叶片叶绿素含量随玉米种植年限增加而下降,吐丝后20 d到叶丝后40 d差异达显著水平,尤以穗位叶为甚。不同生育时期和层位叶片SOD和POD活性随玉米种植年限的递增均呈下降趋势,不同年限间SOD、POD活性随生育进程差异逐渐增加。不同生育时期和层位玉米叶片MDA含量随玉米种植年限增加而增加,且随生育进程差异增大,穗位叶最为明显。苜蓿轮作玉米后,随玉米种植年限的增加,玉米产量下降,生育后期叶片SOD、POD活性降低,MDA含量升高,叶片衰老速率增大,尤以穗位叶为甚。     

密植条件下4个春玉米品种物质生产性能对施氮水平的响应

为了探讨密植条件下春玉米物质生产性能对氮肥水平的响应,为研究区高产高效的氮素养分管理提供理论指导,于2012年在内蒙古民族大学试验农场,在8.25万株/hm2的密度下,研究了不同施氮水平下4个当地主推高产春玉米品种的物质生产性能。结果表明,4个品种的产量均以N2(300 kg/hm2)处理下最高,这一施氮水平下‘伟科702’、‘先玉335’、‘郑单958’和‘金山27’分别较各自N0(CK)增产25.9%、24.8%、14.1%和11.1%。4个品种的叶面积指数和光合势均随施氮水平的增加而增加,均随生育进程的推移呈单峰曲线变化;干物质最大积累速率和最大积累量以N2处理下最大,CK最低。同一品种不同施氮水平下,经济系数均以N2处理下最大;同一施氮水平下,各品种的经济系数以‘伟科702’最大。     

氮肥运筹对科尔沁地区粮饲兼用玉米金山 10 产量、干物质及氮素积累的影响

【目的】 科尔沁地区粮饲兼用玉米高产栽培中偏施氮肥,有机肥施用量不足。研究氮肥运筹对科尔沁地区粮饲兼用玉米产量、干物质和氮素积累的影响,以期为科尔沁地区粮饲兼用玉米的合理施肥提供理论依据。 【方法】 以粮饲兼用玉米品种金山 10 为试验材料,于 2012～2013 年进行了两季玉米田间试验。试验设 4 个处理:不施氮肥 (CK);推荐施氮量 260 kg/hm2 (R);氮肥 + 有机肥,总氮量 260 kg/hm2,其中有机肥 15000 kg/hm2,含氮量 15 kg/hm2,氮肥含氮量 245 kg/hm2 (C);农民传统施氮量 270 kg/hm2 (F)。研究不同施肥处理下粮饲兼用玉米产量结构、干物质和氮素积累特征。 【结果】 四个施肥处理以有机无机肥配施处理 (C) 金山 10 产量、穗长、穗粒数和百粒重最高,其生物产量和经济产量分别比 CK 处理增加了 55.5% 和 50.8%,比推荐施氮处理 (R) 提高了 4.6% 和 6.6%,比农民传统施氮处理 (F) 增加了 3.7% 和 6.9%。有机无机肥配施处理收获后玉米秸秆中的粗蛋白和粗脂肪含量比推荐施氮处理分别提高了 12.7% 和 6.7%,比农民传统施氮处理增加了 10.2% 和 5.2%。与推荐施氮和农民传统施氮方式相比,有机无机肥配施处理提高了粮饲兼用玉米吐丝前、后干物质生产,提高了吐丝后干物质积累率和干物质对产量的贡献率,同时提高了干物质和氮素的终极生长量和最大累积速率,增加干物质和氮素积累量。该处理干物质和氮素的终极生长量比其他施肥处理分别高 0.04～0.71 kg/m2 和 1.13～11.34 g/m2,干物质和氮素最大累积速率分别高 0.0162～0.0826 kg/(m2·d) 和 0.0448～0.8858 g/(m2·d)。 【结论】 科尔沁地区粮饲兼用玉米高产栽培中,在不增加目前氮肥施用量的前提下,以部分有机氮替代无机氮可显著提高玉米吐丝后干物质的积累量和积累速率,在提高粮饲兼用玉米的产量的同时,也提高了秸秆的饲用品质,增加干物质和氮素积累量,是较合理的施肥方式。      

不同种植年限苜蓿地亚硝化菌、反硝化菌和固氮菌的垂直分布

本文对西辽河平原不同种植年限苜蓿地亚硝酸细菌、反硝化细菌、固氮菌的垂直分布规律进行研究,结果表明,苜蓿地的亚硝酸细菌数量5月份比4月份减少4个数量级,固氮菌的数量在2个不同种植年限苜蓿地无明显差异,反硝化细菌在2年生苜蓿地中多于5年生苜蓿地,2年生苜蓿地的亚硝酸细菌多于5年生苜蓿地。试验期间土壤中反硝化细菌最多,固氮菌次之,亚硝酸细菌最少。     

玉米秸秆还田模式对土壤肥力和玉米产量的影响

为探讨西辽河平原灌区玉米秸秆还田适宜模式,于2016年在连作玉米田设深翻秸秆还田(DR)、旋耕秸秆还田(RR)、深翻秸秆还田施用腐熟剂(DR+D)和旋耕秸秆还田施用腐熟剂(RR+D)4个处理,以旋耕不还田(CK)为对照,研究不同还田模式对土壤速效养分、土壤酶活性和玉米产量的影响。结果表明:RR+D和RR分别较CK增产24.56%和28.00%,DR和DR+D产量与CK无显著差异。RR+D处理显著(P<0.05)提高了表层(0~10 cm)土壤碱解氮含量(增幅94.56%),其他处理表层土壤速效养分含量与CK无显著差异。各秸秆还田处理可不同程度提高不同土层土壤酶的活性。综合来看,该地区以旋耕秸秆还田施用腐熟剂模式的效果较好。