种植模式对科尔沁沙地土壤微生物群落的影响

针对科尔沁沙地土壤质量退化、花生连作障碍问题,于辽宁省农业科学院章古台试验站进行田间定位实验,设置玉米(Zea mays L)-花生(Arachis hypogaea)-玉米轮作(L1)、花生-玉米-花生轮作(L2)、玉米连作(YL)和花生连作(HL)4种种植模式,采集0-20cm土层土壤样品,采用磷脂脂肪酸法(PLFA)分析土壤微生物群落结构组成及多样性,测定土壤可培养微生物数量及土壤微生物量碳氮磷含量。结果表明：L1和L2模式下土壤微生物群落总丰度、细菌群落丰度、真菌群落丰度、放线菌群落丰度均显著高于YL和HL。主成分分析与冗余分析结果表明,L1和L2与土壤微生物量碳氮磷含量、土壤微生物各菌群丰度呈正相关;土壤可培养微生物总量与土壤总PLFA含量正相关。综上,轮作引起的土壤微生物群落丰度的变化是土壤微生物量碳氮磷累积的驱动因素。花生-玉米轮作种植能有效改善土壤微生态环境、缓解花生连作障碍。     

秸秆还田对连作花生土壤综合肥力和作物产量的影响

采用田间定位试验,以连作5 年的花生土壤为研究对象,研究玉米秸秆还田对连作花生土壤微生物生物量、土壤酶活性及作物产量的影响。结果表明:试验条件下不同秸秆添加量处理均可显著增加花生连作土壤微生物生物量和酶活性,土壤微生物生物量碳、氮、磷含量较无秸秆还田对照分别提高了12.69% ～ 21.01%、9.66% ～ 25.05%、12.98% ～ 29.08%,脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶、脂肪酶和蛋白酶活性较对照分别提高了15.85% ～ 32.46%、17.89% ～ 36.59%、20.23% ～ 33.16%、26.56% ～ 33.80%、20.54% ～ 32.57% 和21.74% ～ 35.36%;秸秆还田条件下花生产量较对照提高了4.49% ～ 10.83%。相关性分析表明,土壤微生物生物量碳、氮、磷与6 种酶活性及花生产量均呈极显著相关关系。上述结果表明,花生连作土壤中添加玉米秸秆可有效改善土壤生物活性,缓解连作障碍,实现花生增产增收。     

皂苷与植物病原真菌相互关系研究进展

皂苷是一类植物次生代谢物,具有抗真菌活性,被认为是植物抵抗真菌侵染的主要化学防御物质。其后的研究发现,许多侵染含皂苷植物的真菌能够通过产生皂苷解毒酶破坏这些植物防御物质。人们推测,这种皂苷去毒机制在含皂苷植物病原真菌中可能普遍存在,是病原真菌产生致病性的主要原因。本文总结了近年来皂苷与植物病原真菌相互关系研究的现状和进展,分析了今后的研究方向及应用前景。     

人参锈腐病菌毁灭柱孢菌酶促降解人参皂苷研究

皂苷被认为是植物抵抗病原真菌侵袭的防御物质,具有抗真菌活性.许多成功侵染植物的真菌通过产生皂苷解毒酶水解皂苷糖链上的糖残基,解除皂苷的毒性.本文研究了人参锈腐病菌毁灭柱孢菌Cylindrocarpon destructans和非人参病原菌构巢曲霉菌Aspergillus nidulans降解人参皂苷的能力.结果显示,毁灭柱孢菌能够产生胞外糖苷酶,水解二醇型人参皂苷Rb1、Rb2、Rc和Rd的C-3位和C-20位末端单糖,产生四种主要产物：绞股蓝皂苷XVII（G-XVII）、C-O、Mb和人参皂苷F2,而构巢曲霉菌只能将人参皂苷Rb1降解为Rd,不能降解其它的人参皂苷.这些结果说明,人参皂苷降解酶在毁灭柱孢菌的致病过程中可能发挥了重要作用.     

膨润土与肥料配施对土壤生化特性和微生物数量的影响

通过田间定位试验,设CK(膨润土3.6 kg/m~2)、YJ(膨润土3.6 kg/m~2+有机肥0.4 kg/m~2)、JG(膨润土3.6kg/m~2+玉米秸秆1.0 kg/m~2)、CT(膨润土3.6 kg/m~2+草炭1.0 kg/m~2)4个处理,研究膨润土与肥料配施对科尔沁沙地花生连作根际土壤生化特性和可培养微生物数量的影响。结果表明:(1)膨润土与肥料配施显著增加了科尔沁沙地土壤酶活性和微生物生物量。JG处理下土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脂肪酶和微生物量碳、氮显著高于其他处理;(2)膨润土与肥料配施增加了土壤微生物多样性和花生产量。与CK相比,JG处理下土壤细菌、真菌、放线菌数量分别增加了158%、348%、64%,花生产量提高了10.91%;而CT显著提高了土壤细菌数量;(3)土壤可培养微生物与土壤酶活性、微生物量具有相关关系。综上,在施膨润土3.6 kg/m~2条件下,配施1.0 kg/m~2玉米秸秆更利于改变土壤微生物的物种丰度,丰富土壤微生物的多样性,对科尔沁沙地土壤状况有显著改善作用。     

预先合成的抗真菌物质与植物病害抵抗研究进展

许多植物能够产生抗真菌的次生代谢物。这些物质有的存在于健康的植物体中，属于植物正常生长发育的组成成分，称为预先合成的抗真菌物质；有的在健康的植物体中不存在，而是做为植物防御反应的一部分，在受到病原体攻击时诱导合成，称为植物抗毒素。研究表明，预先合成的抗真菌化合物可能是植物防御潜在病原真菌侵染的第一道化学屏障。文中综述了三类预先合成的抗真菌物质异羟肟酸、葡萄糖异硫氰酸盐和生氰糖苷在植物病害抵抗中的角色及其机制研究的现状和进展，分析了今后的研究方向及应用前景。     

秸秆还田和耕作方式对花生土壤微生物量、酶活性和产量的影响

通过两年的田间小区定位试验,研究免耕无秸秆还田(RN)、常规翻耕无秸秆还田(RS)、垄耕无秸秆还田(RD)、免耕秸秆还田(TN)、常规翻耕秸秆还田(TS)、垄耕秸秆还田(TD)6种耕作方式对科尔沁风沙地花生耕层土壤微生物量、土壤酶活性和产量的影响,探究适合辽西风沙半干旱条件下花生高产的耕作方式。结果表明:相同耕作条件下秸秆还田处理组土壤微生物量碳、氮、磷含量和土壤酶活性均高于无秸秆还田处理组,秸秆还田能显著提高土壤微生物量碳、氮、磷含量和酶活性;在相同秸秆还田处理条件下,与常规耕作和垄耕处理相比,免耕处理能显著提高土壤微生物量碳、氮、磷含量和土壤酶活性;免耕秸秆还田处理下,花生产量高出未还田处理4.32%。综上,免耕秸秆还田处理能显著提高土壤微生物量碳、氮、磷含量和土壤酶活性,提高耕层土壤生物学肥力,促进作物增产。     

膨润土对花生连作根际土壤肥力和作物产量的影响

设膨润土施用量0、1.2、2.4、3.6、4.8 kg/m~2,共5个处理,研究膨润土基质对风沙地半干旱区花生连作土壤微生物量和酶活性的影响。结果表明:施用膨润土明显提高了风沙地花生连作土壤含水量、微生物量碳、氮、磷的含量以及土壤酶活性,在3.6 kg/m~2处理条件下土壤含水量、微生物量碳、氮、磷含量和土壤酶活性增加最显著。与不施膨润土相比,施用膨润土后花生产量分别提高了10.01%、11.83%、21.34%、9.05%,在3.6 kg/m2处理条件下花生增产显著。经相关性分析可知,花生产量与土壤微生物量碳、氮、磷含量均呈极显著正相关关系,与土壤蔗糖酶、磷酸酶、脲酶、蛋白酶、脂肪酶均呈显著或极显著正相关关系,与土壤过氧化氢酶活性相关性不显著。上述结果说明,在风沙地半干旱区花生连作土壤中添加适量膨润土能有效提高土壤微生物量和酶活性,对作物增产有明显的促进作用。