旺苍县农业气候资源及气象灾害时空特征分析

基于1981—2018年旺苍县及其周边共计16个站点的气象观测资料,利用ArcGIS统计分析旺苍县农业气候资源变化趋势及空间分布,并对该地区主要气象灾害的年际变化和空间分布进行了探讨.结果表明,旺苍县稳定通过10℃的持续时间和生长期内积温、年日照时数总量都呈上升趋势,具有南多北少的分布特征;降水量有下降趋势,呈北多南少分布特征.干旱频次波动较小且具有明显的空间分布差异,春旱、夏旱频次都呈西多东少特征,伏旱高发区在旺苍南部.暴雨频次随暴雨等级的升高而逐渐减少,各级暴雨的空间分布均呈北高南低特征.秋绵雨频次呈下降趋势,空间分布特征为东少西多.研究结果为提高旺苍地区农业防灾减灾能力及优化农业气候资源利用提供了一定的参考依据.     

气相色谱-串联质谱法测定鲜香菇中25种有机磷类农药残留

建立了气相色谱-串联质谱测定香菇中25种有机磷农药残留的检测方法。样品用氯化钠、乙腈提取,C18分散固相萃取净化。采用EI源电离多反应监测(MRM)模式进行检测,基质标准溶液校正,外标法定性、定量。分别讨论了氯化钠加入先后顺序对提取效果的影响和C18的用量对净化效果的影响。结果表明,25种化合物色谱峰分离度高,在各自的线性范围内线性关系良好(r2>0.99),在3个添加水平下的平均回收率为70.7%～116.6%,相对标准偏差(RSD)为4.4%～14.0%,方法的定量限为0.002～0.010 mg·kg-1。该方法简单、快速,能保证批量样品连续检测的稳定性,适用于香菇样品中多种有机磷类农药残留的同时检测。     

大蒜根腐病根际土壤真菌群落结构及多样性分析

研究旨在解析根腐病发生时大蒜根际土壤真菌群落结构,明确大蒜根腐病与根际土壤真菌群落多样性变化的关系,探明根腐病发生的微生态机制,为病害的防控提供理论基础。以新疆连续3年的大蒜根腐病发病田的根际土壤为研究对象,采用高通量测序方法对大蒜根际土壤总DNA的真菌ITS区序列进行大规模测序分析。结果表明,与健康对照相比,在门的水平上,子囊菌门和接合菌门真菌是大蒜根腐病根际土壤的优势真菌类群,其中高水平的子囊菌门菌群与病害发生有着密切的关系。在属的水平上,注释获得137个属,其中19个属与大蒜根腐病有较大的相关性。镰刀菌属真菌数量在病土中高于健康对照。随着连作年限的延续,根腐病的发生愈发严重,土壤中真菌群落的Shannon指数、Simpson指数、真菌属的数量逐年降低,大蒜根腐病的发生与植株根际真菌群落组成及多样性密切相关,土壤真菌类群的平衡和多样性改变是根腐病发生的一大诱因。     

三种PGPR菌株对黄瓜生长及根际土壤环境的影响

为探讨植物根际促生菌(PGPR)多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)G15-7、NSY50和绿针假单胞菌(Pseudomonas chlomraphis)HG28-5在设施栽培黄瓜上的应用效果,以‘博杰605’黄瓜为试验材料,采用菌液灌根方法,研究其对黄瓜植株生长、果实品质和根际土壤环境的影响,以期改善黄瓜土壤环境促进其生长。结果表明:3种菌株能够促进黄瓜植株生长、提高叶绿素含量和根系活力、改善果实营养品质;同时提高根际土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化酶的活性,增加根际土壤细菌、放线菌的数量以及根际土壤中速效氮、磷、钾的含量,有利于改善黄瓜根际土壤环境。3种菌株中,G15-7处理效果最佳,具有一定的开发利用潜力。     

解淀粉芽胞杆菌YU-1对水稻纹枯病的防治作用

本文旨在筛选对水稻纹枯病有生防作用的菌株,并初步探索其生防作用机理。收集水稻、甘蓝、黄瓜等不同植物根际土壤,采用稀释分离和对峙培养法筛选对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani Kühn有抑菌作用的菌株;通过离体接种防效、盆栽防效、抑菌谱、对水稻纹枯病菌菌核萌发及形成的抑制作用等方面评价其生防潜力,并对生防菌株进行鉴定。结果表明,从采集的37份根际土壤中共分离获得细菌297株,其中4株对纹枯病菌具有较好的拮抗作用,菌株YU-1对水稻纹枯病菌菌丝生长的抑制率达89.8%;对西瓜枯萎病菌、草莓灰霉病菌、番茄早疫病菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌菌丝生长的抑制率均在85%以上;对水稻纹枯病的离体和盆栽防效分别为73.1%和66.3%;对水稻纹枯病菌菌核萌发的抑菌率在92%以上;经生理生化和分子鉴定为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。由此可看出,菌株YU-1对水稻纹枯病的防治具有较强的应用价值,具有进一步开发成生物农药的潜力。     

PGPR菌剂对辣椒的促生效应及根际土壤细菌的响应研究

研究田间条件下PGPR菌剂灌根对辣椒根际土壤细菌数量及群落结构的影响,为深入探究PGPR菌剂的田间促生机制提供理论依据。以4株PGPR菌株制成PGPR菌剂,对辣椒进行灌根,并采用Illumina-MiSeq平台对辣椒根际土壤细菌V3-V4区进行Paired-end测序,结合细菌及功能菌群数量、辣椒产量指标,比较分析菌剂灌根配施全量化肥(PGPR-CF1)、菌剂灌根配施80%化肥(PGPR-CF2)和全量化肥(CK)处理后对辣椒根际土壤细菌数量及群落结构特征的影响。结果表明:PGPR菌剂灌根后辣椒根际土壤细菌及包含固氮、解磷及解钾等功能菌群的数量显著提高,且物种丰度和多样性均高于对照,细菌优势度则表现为PGPR-CF1和CK组高于PGPR-CF2。所有土样共得到有效序列573 896条,在相似水平为97%下聚类分析得到OTUs数分别为2 153个(CK)、2 337个(PGPR-CF1)、2 358个(PGPR-CF2);各处理辣椒根际土壤中的优势门为酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、浮霉菌门和变形菌门,相对丰度总占比分别为83.7%(PGPR-CF1)、79.55%(PGPR-CF2)和79.77%(CK)。PGPR菌剂灌根后增加了伯克霍尔德氏菌目、芽孢杆菌目、鞘脂单胞菌目等的相对丰度,降低了芽单胞菌目、酸杆菌目的相对丰度。Pearson指数表明,辣椒产量和单果重与根际土壤细菌多样性和丰度正相关。研究显示,PGPR菌剂处理,可以提高根际土壤细菌和功能菌群的数量,同时影响了物种多样性和群落结构,并促进了辣椒增产。     

木霉P3.9菌株对枇杷根际细菌多样性及其群落组成的影响

枇杷根际土壤用木霉P3.9菌株孢子悬浮液灌根，Illumina平台高通量测序，分析引入木霉P3.9菌株对枇杷根际细菌多样性及其群落组成的影响。结果表明枇杷根际土壤细菌优势菌群为Proteobacteria变形杆菌门、Actinobacteria放线菌纲、Propionibacteriales丙酸杆菌目、Nocardioidaceae类诺卡氏菌科、Aeromicrobium气微菌属。引入木霉P3.9菌株虽然导致枇杷根际细菌多样性略有下降，但是优势菌群种类及数量未发生变化。Nitrospirae硝化螺旋菌门1门；Nitrospira硝化螺菌纲、Phycisphaerae纲2纲；Desulfurellales硫还原菌目、Nitrospirales硝化螺旋菌目、Tepidisphaerales目3目；Desulfurellaceae硫还原菌科、Tepidisphaeraceae科、Rhodothermaceae科3科；Nitrospira硝化螺旋菌属、Nitrosospira亚硝化螺菌属、Nitrosomonas亚硝化单胞菌属、Chryseobacterium金黄杆菌属4属；Micromonospora auratinigra、Pseudonocardia khuvsgulenisi、Bacteroides vulgatus、Arabidopsis thaliana 4种急剧增加。Thermoleophilia油菌纲1纲；Corynebacteriales目、Frankiales目、Solirubrobacterales土壤红球菌目、Kineosporiales目、Ktedonobacterales目5目；Nocardiaceae诺卡氏菌科、Geodermatophilaceae科、Mycobacteriaceae分枝杆菌科、Hyphomicrobiaceae生丝微菌科、Solirubrobacteraceae土壤红色杆菌科、Cryptosporangiaceae 科6科；Amycolatopsis拟无枝酸菌属、Smaragdicoccus属、Solirubrobacter土壤红杆菌属、Blastococcus芽球菌属、Azohydromonas嗜血杆菌属、Rhodococcus红球菌属、Bauldia属、Nocardia诺卡氏菌属、Micromonospora小单孢菌属、Parviterribacter帕维特杆菌属、Fodinicola?矿生菌属11属；Rhodococcus wratislaviensis、Nocardia neocaledoniensis、Fordinicola feengrottensis 3种急剧下降。说明木霉P3.9菌株促使枇杷根际有益细菌增加，致病细菌减少，对连作枇杷根际土壤有修复作用。     

衰弱杨梅树根际土壤微生物多样性研究

杨梅树势衰弱对杨梅产业造成严重影响,但目前其成因尚未明确。本研究以浙江3个杨梅产地健康杨梅树为对照,通过对叶片、枝条、果实性状的测定和根际微生物多样性分析,推测树势衰弱成因。研究表明:衰弱杨梅树的叶绿素含量、梢长和梢粗依次降低了2.08%~11.10%、6.34%~35.59%和12.36%~16.96%,单果重、总糖和V_C含量分别降低1.51%~9.89%、2.64%~6.48%和5.95%~8.59%,衰弱树果实的可滴定酸含量均高于健康树。进一步对衰弱杨梅树土样中细菌和真菌的相对丰度开展研究,发现在衰弱杨梅树土样中伯克氏菌科等细菌的相对丰度降低,而镰刀菌属等真菌的相对丰度增加,同时衰弱杨梅树土壤中关于氮元素转化的细菌类群较少。初步推测,土壤中有益细菌减少而有害真菌增加可能是造成杨梅树势衰弱的重要原因。     

芳香植物精油对竹子根际微生物种群的影响

竹林生态系统虽然比较稳定,但病原菌也较多,使用生物农药是竹林可持续发展的必然道路。许多芳香植物精油具有优良的抗菌活性,都有作为生物农药的潜力。但是竹林土壤微生物也可能受到精油抑菌性能的影响。本研究选取常见5种芳香植物精油香茅、肉桂、大蒜、生姜和茶树精油,对其化学成分进行鉴定并对毛竹实生盆栽苗的土壤进行处理,测定毛竹根际土壤微生物的细菌丰度和种群多样性。结果表明,5种精油会降低毛竹根际微生物的丰度和多样性,使变形菌门的细菌成为绝对优势菌群。对微生物的影响从大到小依次是香茅、生姜、茶树、肉桂和大蒜精油。     

连栽木麻黄根际微生物群落结构和功能特征

以不同栽培代数的木麻黄(第1代FCP、第2代SCP、第3代TCP)根际土壤为试验材料,运用BIOLOG微平板和磷脂脂肪酸(PLFA)技术分析根际土壤微生物群落结构和功能多样性对多代连栽响应。结果表明,不同代数的土壤微生物对各类碳源的利用程度存在显著差异,连栽后木麻黄根际土壤微生物对碳源利用率显著下降。在6类碳源中,除胺类外,其他5种碳源均呈现FCP>SCP>TCP。PLFA分析共检测到11种PLFA生物标记,FCP土壤微生物PLFA生物标记总量明显高于SCP和TCP,3个代数土壤中含量最高的PLFA生物标记是i16:0、a15:0和18:1ω9c。土壤中特征微生物含量差异明显,细菌分布量最大,其次是真菌和放线菌。随栽植代数增加,细菌含量减少,真菌含量增加。土壤微生物群落多样性指数均呈现FCP>TCP>SCP,与土壤理化性质变化密切相关。可见木麻黄连栽显著影响其根际土壤微生物群落结构与功能,因此根际土壤微生态失衡可能是导致木麻黄连栽障碍的重要因素。