Effects of Root Plant Growth Promoting Rhizobacteria Inoculations on the Growth and Nutrient Content of Grapevine

The objective of this study was to evaluate the effects of seven nitrogen (N₂)-fixing and/or phosphorus (P)-solubilizing and siderophore-producing microorganism based bio-fertilizers in single and triple strain combinations isolated from the acidic rhizospheric soil of native tea, grapevine, and wild red raspberries. As a result of this study, bacterial efficiency was found to be variable and depended on the bacterial strains and evaluated growth parameters. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) has improved macro- and micro-nutrient concentrations in grapevine leaves, and stimulated plant growth. Triple inoculation and single inoculation based bio fertilizers were found to stimulate overall plant growth, including shoot and leaf weight, main shoot length, leaf ground index, chlorophyll, nitrogen, zinc and iron content of grapevine cv ‘Italy’. Bio-fertilizers increased the nutrients such as nitrogen, zinc and iron concentrations and consequently increased the chlorophyll content of the leaves.     

Nutrient Accumulation in Faba Bean Varieties

Increasing the amount of nutrients in plant-based foods will help to improve the nutritional status of people in the World. Faba bean (Vicia faba L.) as a staple food in developing countries has the potential to provide many nutrients in human diets. The objective of this study was to characterize the nutrient concentrations in leaf, pod, and seed of faba bean varieties. A field study was conducted with six faba bean varieties. Variation in the elemental concentrations of nutrients and protein occurred among varieties and different parts of the plants. The highest concentrations of nitrogen, phosphorus, potassium, zinc, or copper and protein were in the seeds. However, the highest accumulation of calcium, magnesium, iron, or manganese was in the leaves. We recommend that faba bean can be considered as a valuable crop in the diet of nutrient-deficient consumers due to high concentration nutrients in edible parts of the plant.     

土壤初始含水率对浑水膜孔灌肥液自由入渗水氮运移特性影响

为了探究浑水膜孔灌肥液入渗在不同土壤初始含水率下水氮运移特性,通过室内肥液入渗试验,研究了不同土壤初始含水率(6.02%,7.40%,8.23%,10.08%和13.20%)条件下入渗特性、湿润锋运移、土壤水分分布以及铵态氮和硝态氮的运移特性,建立了浑水膜孔灌肥液入渗累积入渗量、各向湿润锋运移距离与土壤初始含水率之间的关系,提出了不同土壤初始含水率的累积入渗量以及各向湿润锋运移距离的经验模型。结果表明:累积入渗量、各向湿润锋运移距离以及湿润体内水分和氮素的分布规律均受到土壤初始含水率的影响;同一入渗时刻,累积入渗量随土壤初始含水率的增大而减小,而湿润锋运移距离却呈现出随时间增大的趋势;土壤初始含水率越大,湿润体体积越大,湿润体内水分、铵态氮以及硝态氮分布范围越广;土壤初始含水率越大,入渗系数K值越小,入渗指数α越大。灌水结束时,湿润体内铵态氮绝大部分分布在湿润体半径r≤5cm范围内,而湿润体半径10cmr5cm范围的土壤铵态氮含量随土层深度的增加而降低,当湿润体半径r≥10cm时,铵态氮含量明显降低;硝态氮主要集中分布在由膜孔中心至半径为10cm范围内,水平方向和垂直方向硝态氮含量均随着膜孔中心距离的增加而降低,距离膜孔中心越近硝态氮含量越高;在同一位置处,铵态氮和硝态氮质量分数均随土壤初始含水率的增大而增大;随土壤水分再分布,湿润锋逐渐下移,湿润体内铵态氮逐渐向下运移且其含量呈现降低趋势;随时间继续运移,上层土壤硝态氮含量逐渐减小,下层新湿润体中硝态氮含量逐渐增加,整个湿润体内硝态氮含量分布趋于均匀。研究成果为进一步研究浑水膜孔灌肥液入渗氮素运移及转化奠定了基础。     

坡向与植物群落对水蚀风蚀交错带土壤有机碳氮的影响

以黄土高原北部水蚀风蚀交错带六道沟流域内的1个支沟为对象,通过植被调查和采样分析,研究了坡向和植物群落类型对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)含量、碳氮比(C/N)和有机碳氮密度(SOCD、TND)的影响。结果表明:(1)坡向对0—20cm土壤SOC和TN含量及0—60cm C/N均有显著影响。SOC、TN含量及C/N分别表现为:半阴坡半阳坡沟头半阴坡半阳坡=沟头及半阳坡半阴坡≥沟头的趋势;(2)植物群落对0—10cm SOC和TN含量及0—20cm C/N均有显著影响。半阴坡分布的3种豆科群落达乌里胡枝子、紫花苜蓿及白花草木樨间土壤碳氮差异不显著,但均显著高于禾本科的长芒草群落;半阳坡分布的达乌里胡枝子和紫花苜蓿群落SOC和TN含量相当,均显著高于茵陈蒿群落(菊科)和长芒草群落;沟头的达乌里胡枝子群落SOC、TN显著高于长芒草。豆科草本植物更有利于促进土壤碳氮的积累;(3)坡向主要影响表层0—20cm SOCD和TND,其对60cm剖面SOCD和TND贡献率分别为45%～55%和47%～53%。不同植物群落下土壤表层及整个剖面SOCD和TND均有显著差异。研究支沟内SOCD平均为2.13kg/m2,远低于黄土高原其他地区。上述结果对于水蚀风蚀交错带土壤碳氮储量的精确评估及植被合理建造有一定指导价值。     

四川省辣椒种质资源的辣椒素含量评价

为了解四川省辣椒资源的辣椒素含量分布,为辣椒资源分类、鉴定、保存和育种提供参考,采用GB/T 21266—2007的方法对四川省83份辣椒种质资源的辣椒素含量和果形进行研究。结果表明：（1）辣椒外形和辣椒素含量无显著相关性;（2）83份参试材料的辣椒素含量差异显著,辣椒素含量最高为22.61 g/kg,最低仅为0.16 g/kg,平均含量2.20 g/kg;（3）通过类平均法将83份辣椒种质资源按照辣椒素含量聚为5类,分别为极高、高、普通、低、极低,普通和极低类群包含的种质最多,分别为18、48份,而极高和高包含的种质最少,分别为2、8份。本研究明确了一批四川辣椒种质的辣椒素含量,为辣椒种质资源的研究利用提供了理论依据。     

北疆玉米大田机械粒收质量调查

北疆是我国玉米机械粒收率最高的区域,为了解北疆玉米大田粒收质量现状,2012-2017年在新疆奇台总场、伊犁新源71团、伊宁县和温泉县等地农户田块调查了机械粒收质量,共获得269组样本,结果表明：（1）子粒破碎率均值为6.38%,高于5%的国家标准[玉米收获机械技术条件（GB/T 21961-2008）]要求;杂质率和产量损失率均值分别为0.41%和0.96%,分别低于3%和5%的国家标准要求,子粒破碎率高是当前北疆玉米大田机械粒收存在的主要质量问题。（2）收获玉米子粒含水率均值为23.3%,其与破碎率呈显著相关,可用二次函数y=0.0263x ²-1.0433x+15.867（R ²=0.108,n=269）拟合。（3）在子粒含水率相同条件下,不同品种之间子粒破碎率表现出明显差异,其中,新引M751子粒破碎率明显低于KWS2564,而KX3564介于两者之间。（4）筛选早熟、脱水快、耐破碎品种,实施玉米密植高产全程机械化绿色生产,可以有效改善机械粒收质量,实现玉米高产高效协同。     

生物炭对东北草甸黑土水分运动参数的影响

为探明添加生物炭对东北草甸黑土水力学特性的影响,研究了以5种生物炭体积比(0、2%、4%、6%、8%)施入土壤后的土壤水分运动参数。采用土壤的VAN GENUCHTEN模型和MUALEM理论,推导出添加生物炭土壤的水分特征曲线、相对导水率和水分扩散率方程,并用试验校验理论推导结果。理论和试验结果表明,添加生物炭土壤的饱和度随基质吸力的变化接近无添加的土壤;当基质吸力低于2 000 cm时,添加生物炭能够大大提高土壤的含水率,当基质吸力高于8 000 cm时,土壤的含水率不一定增加;水平土柱吸渗试验表明,生物炭能够抑制土壤水分的水平扩散;数值模拟降雨后的土壤含水率与田间实测数值相比误差小于13.3%。研究可为东北黑土区农业水土保护和利用提供理论依据。     

初始含水率对斥水黏壤土入渗特性的影响

为了探究初始含水率对斥水土壤入渗过程的影响规律,通过室内二维土箱的滴灌模拟试验,设置6个初始含水率水平(4.78%,7.28%,9.97%,13.64%,16.07%,19.02%),研究了初始含水率对湿润锋运移距离、宽深比、累积入渗量、入渗速率和土壤水分分布的影响,并评价了不同入渗模型的适用性.结果表明:随着初始含水率的提高,湿润锋运移相同深度所需时间呈逐渐减小趋势,两者较好满足幂函数关系,湿润锋宽深比逐渐减小;累积入渗量变化趋势为先减小后增大;入渗速率整体趋势为逐渐减小,其中斥水程度峰值含水率附近的处理出现入渗速率短暂提高的现象;Kostiakov模型能够较好反映斥水黏壤土的入渗规律,且斥水程度越大,模型拟合精度越低;随着斥水程度增加,土壤水分逐渐向湿润体垂向中间区域集中,并出现过度饱和现象.该研究可为斥水土壤的入渗理论奠定一定的基础.     

不同灌水处理对小桐子生长及耐盐性的影响

为研究不同灌水处理对小桐子生长及耐盐性的影响,取1 a生小桐子幼苗为试验材料,设置19.80,19.80和39.60(交替灌溉),39.60 mm 3个水平的灌水处理;3个水平的施盐处理:每50 g风干土中NaCl分析纯为0,0.15,0.30 g,并监测小桐子的形态,根区Na⁺环境以及植物体Na⁺累积的情况.结果表明:小桐子有一定的耐盐性,受到每50 g风干土中含有0.30 g NaCl分析纯盐胁迫时,交替灌溉处理更有利于小桐子的生长;随着盐浓度的增大,小桐子根区土壤电导率增大的幅度逐渐减小,同时,盐浓度的增大使土层中Na⁺含量增大的幅度也逐渐减小,小桐子干样中各器官Na⁺含量从大到小依次为叶片、根部、茎;19.80 和39.60 mm交替的灌溉方式比39.60 mm灌溉方式节水25%,但小桐子的生长并未受到影响,且各器官钠离子含量差异不具有统计学意义.本试验条件下,受到不同程度盐胁迫的小桐子,19.80和39.60 mm交替的灌溉方式更有利于小桐子生长,提高其耐盐性.     

生物降解膜覆盖马铃薯增产机理研究

[目的]为了探明广东省冬种马铃薯使用生物降解膜的增产机理,设置了生物降解膜、生物降解除草膜、普通塑料膜、不盖膜四个处理。[方法]通过大田试验研究了不同覆盖方式对土壤温度、养分以及马铃薯产量和品质的影响。[结果]结果表明,三种地膜覆盖处理下,各耕层土壤温度差异不显著,较不盖膜处理差异显著,其中膜下10 cm上午9点生物降解除草膜、生物降解膜、普通塑料膜较不盖膜处理土壤温度分别提高2.17 ℃、2.57 ℃、2.29 ℃;各处理中以生物降解除草膜和生物降解膜的土样养分含量最低,不盖膜最高;生物降解除草膜和生物降解膜较普通塑料膜商品薯增产2335.5 kg/hm2和2056.5 kg/hm2,但是差异不显著,较不盖膜处理分别增产5947.5 kg/hm2和5668.5 kg/hm2,差异显著。[结论]生物降解膜不仅可以有效解决白色污染问题,而且有利于提高马铃薯的商品薯产量,对推动广东省马铃薯产业升级具有重要的现实意义。