硅对赤红壤中锰的解毒效应研究

采用培养试验方法研究了硅肥对酸性土壤中锰毒性的影响, 旨在为酸性土壤锰毒害的防控提供科学依据。结果表明,甘蔗的根际效应明显, 根际土壤中的pH值、有效硅含量较低而活性锰及水溶态锰、交换态锰、有机结合态锰、碳酸盐结合态锰、铁锰氧化态锰含量均显著高于土体。然而,施用硅肥(偏硅酸钠)后,土壤活性锰含量和水溶态、交换态尧、机结合态锰含量均显著降低, 但是硅肥对根际土壤锰含量和形态的效应弱于土体;并且,施用硅肥使甘蔗地上部锰含量(47.1~112.1 mg/kg)显著降低, 并且有随着硅肥用量(0.5~2.1 g/kg)增加而降低的趋势;虽然硅肥的施用也减少甘蔗地上部铁的含量, 但铁锰比值却从对照的2.51 增加至2.92~5.72 之间。因此,施用硅肥后甘蔗株高、总生物量分别提高4.07%~15.24%、8.41%~28.03%。可见, 硅肥的施用减轻了酸性土壤中锰的毒害。     

袋料种植淮山药根际土壤细菌多样性的高通量测序分析

[目的]比较淮山药袋料种植方法与常规定向结薯种植方法的根际土壤微生物种群多样性,为利用微生物多样性指导淮山药袋料种植提供科学依据.[方法]采集常规淮山药定向结薯种植的根际土壤样品(记为CK3)和袋料种植的根际土壤样品(记为A3),对土壤样品中细菌的16S rDNA序列V4高变区进行PCR扩增,并对扩增产物进行高通量测序,分析土壤样品中细菌群落的多样性及其分布规律.[结果]CK3的pH为6.21,有机质含量为32.2 g/kg;A3的pH为5.98,有机质含量为30.0 g/kg.2种不同种植方法下淮山根际土壤样品中共检测出细菌41门100纲147目292科530属.淮山药根际土壤细菌在门水平上的主要优势类群有变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes);在纲水平上的主要优势类群有α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)、放线菌纲(un-identified-Actinobacteria)和δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)等.在门和纲分类水平上,2种种植方法淮山药根际土壤样品中细菌的优势菌群相似,相对丰度差异不显著(P>0.05),CK3的细菌多样性高于A3.[结论]淮山药袋料种植方法可行,可在旱坡地和石山地等非耕地应用.     

硅对赤红壤中锰的解毒效应研究

采用培养试验方法研究了硅肥对酸性土壤中锰毒性的影响,旨在为酸性土壤锰毒害的防控提供科学依据.结果表明,甘蔗的根际效应明显,根际土壤中的pH值、有效硅含量较低而活性锰及水溶态锰、交换态锰、有机结合态锰、碳酸盐结合态锰、铁锰氧化态锰含量均显著高于土体.然而,施用硅肥(偏硅酸钠)后,土壤活性锰含量和水溶态、交换态、有机结合态锰含量均显著降低,但是硅肥对根际土壤锰含量和形态的效应弱于土体;并且,施用硅肥使甘蔗地上部锰含量(47.1～112.1 mg/kg)显著降低,并且有随着硅肥用量(0.5～2.1 g/kg)增加而降低的趋势;虽然硅肥的施用也减少甘蔗地上部铁的含量,但铁锰比值却从对照的2.51增加至2.92～5.72之间.因此,施用硅肥后甘蔗株高、总生物量分别提高4.07％～15.24％、8.41％～28.03％.可见,硅肥的施用减轻了酸性土壤中锰的毒害.     

高锰诱导甘蔗幼苗缺铁的成因分析

为揭示高锰诱导甘蔗幼苗缺铁失绿机制,对锰胁迫下植株中铁含量、分布、活性及其与尼克酰胺、多酚、抗坏血酸含量的关系进行了探讨。结果表明,在锰胁迫下幼叶中铁的含量显著减少,而茎中铁含量却显著增加。根和茎中铁的总积累量也随着锰处理浓度的增加而显著增加。相反,茎提取液对高铁的还原力和根、茎、叶中尼克酰胺的含量却随着锰处理浓度(250~750μmol/L MnCl2)的增加而显著降低。在缺铁高锰培养液中添加尼克酰胺后,幼叶中铁和叶绿素含量均显著增加。另一方面,高锰胁迫下幼叶中活性铁和抗坏血酸含量也显著降低。这些结果表明,高锰影响甘蔗幼苗中铁的含量、分布和活性,而尼克酰胺、多酚、抗坏血酸、茎中铁的还原力降低可能是影响幼叶中铁的含量和活性的重要因素。     

甘蔗幼苗失绿的土壤营养特性初探

【目的】研究影响甘蔗幼苗失绿的土壤因素,为克服失绿现象提供科学依据。【方法】对广西南宁、崇左、来宾等地甘蔗发生幼苗失绿问题的土壤营养进行调查研究,分析土壤pH值、铁、铝、锰和有机质含量等与甘蔗失绿现象的关系。【结果】甘蔗幼苗失绿病发土壤多属强酸性土壤,活性铝、交换性锰水平较高;土壤有机质、氮磷钾全量和有效水平总体上属于中高等水平;土壤有效铁含量不高,而与土壤有机质含量呈极显著正相关。【结论】甘蔗幼苗失绿可能与强酸性土壤中过多的活性铝、锰及高效整合铁有关。     

短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响

[目的]研究短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响,为阐释耕作对稻田土壤微生物多样性的形成机制提供科学依据.[方法]以旋耕、免耕和粉垄3种不同耕作方式下的水稻根际土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合土壤理化性质,分析不同耕作方式下水稻根际土壤细菌群落多样性特征及其与土壤理化因子的关系.[结果]旋耕、免耕和粉垄处理文库覆盖率均较高,分别为98.96%、98.93%和99.04%.Alpha多样性分析结果显示,粉垄处理水稻根际土壤细菌群落多样性Shannon指数显著高于免耕处理(P<0.05,下同).旋耕、免耕和粉垄处理分别获得2747、2734和2813个OTUs,处理间无显著差异(P>0.05).各样本共检测到细菌类群206个种,隶属于47门48纲85目134科217属.物种群落组成分析表明变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和硝化螺旋菌门是水稻根际土壤细菌主要优势菌群,共占比69.96%~73.51%;不同耕作处理水稻根际土壤细菌群落结构差异主要表现在菌群的相对丰度上,变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的相对丰度在3种耕作方式间差异显著.旋耕和免耕处理间OTU水平相似性较高.主成分分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)菌群结构的差异性贡献率分别为43.15%和23.79%,细菌群落结构表现为粉垄处理受PC1影响明显、旋耕和免耕处理受PC2影响明显.冗余分析结果表明前2个排序轴共解释69.09%细菌群落变化;速效磷、碱解氮和pH是影响细菌群落的重要因子,与变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的群落分布显著相关.[结论]短期不同耕作方式可在一定程度上改变稻田土壤细菌群落多样性,不同耕作方式间的差异主要体现在细菌群落相对丰度上;土壤速效磷、碱解氮和pH是影响水稻根际土壤细菌群落分布的重要因素.从土壤微生物群落形成角度考虑,粉垄栽培优于旋耕和免耕.     

石灰及其与有机肥配施对甘蔗幼苗黄化的影响

采用田间试验方法对石灰及其与有机肥、硅肥配合施用对宿根蔗幼苗黄化的影响进行了探讨，旨在为甘蔗黄化病的防控提供科学依据。结果表明，石灰施用显著提高土壤pH值，降低根区和非根区土壤中的水溶态、交换态锰和活性锰含量，使甘蔗幼苗叶片锰含量减少11.8%~42.0%、叶绿素含量增56.0%~251.1%、幼苗黄化率降低37.7%。在施用石灰的基础上施用有机肥对土壤锰形态及含量的影响趋势与石灰处理相似，植株幼苗叶片锰含量、幼苗黄化率显著降低。然而，在石灰和有机肥施用的基础上施用硅肥与否对甘蔗幼苗黄化的影响不显著。这些结果说明石灰及其与有机肥配施是防控甘蔗幼苗黄化病的有效措施。     

基于高通量测序技术分析不同耕作方式下水稻根际土壤真菌多样性

为研究不同耕作方式下水稻根际土壤真菌群落多样性,本研究以旋耕、免耕和粉垄耕作处理的水稻根际土壤为研究对象,采用高通量测序技术分析了真菌群落结构和多样性,并结合土壤环境因子进行相关性分析。结果表明：3种耕作处理水稻根际土壤中优势菌门为子囊菌门、接合菌门、担子菌门和球囊菌门,优势菌属为镰刀菌属、被孢霉属、Pyrenochaetopsis、柄孢壳属、毛壳菌属、支顶孢属、隐球菌属、Westerdykella、顶囊壳属、绿僵菌属。接合菌门和被孢霉属、支顶孢属、隐球菌属、顶囊壳属真菌相对丰度在不同处理间差异显著。Alpha多样性指数分析显示,3种耕作处理间无显著差异。PCoA分析表明,不同耕作处理下的土壤真菌群落分布特征存在明显差异。冗余分析表明前两个排序轴共解释了3种耕作处理间土壤真菌群落变化的87.46%。相关性分析显示,土壤pH与接合菌门真菌丰度呈极显著正相关关系,土壤速效磷、碱解氮和有机质含量与接合菌门真菌丰度呈极显著负相关关系,土壤速效磷与担子菌门真菌丰度呈显著正相关关系。综上表明,短期不同耕作方式处理下水稻根际土壤真菌群落结构和多样性存在差异,不同处理下真菌群落分布受土壤pH值、有机质、碱解氮和速效磷影响。     

甘蔗幼苗失绿的土壤营养特性初探

【目的】研究影响甘蔗幼苗失绿的土壤因素,为克服失绿现象提供科学依据。【方法】对广西南宁、崇左、来宾等地甘蔗发生幼苗失绿问题的土壤营养进行调查研究,分析土壤pH值、铁、铝、锰和有机质含量等与甘蔗失绿现象的关系。【结果】甘蔗幼苗失绿病发土壤多属强酸性土壤,活性铝、交换性锰水平较高;土壤有机质、氮磷钾全量和有效水平总体上属于中高等水平;土壤有效铁含量不高,而与土壤有机质含量呈极显著正相关。【结论】甘蔗幼苗失绿可能与强酸性土壤中过多的活性铝、锰及高效整合铁有关。     

木薯在湖北恩施的农艺性状及产量品质研究

为探索木薯品种北移至湖北恩施市的适应性，以南植199（NZ199）、华南205（SC205）、华南9（SC9）、GC49、桂木薯2号（G2）、桂木薯3号（G3）6个木薯品种为研究对象，以主产区广西南宁市隆安县为对照区，以湖北恩施州恩施市为北移试种区，研究了2019—2020年6个木薯品种的农艺性状、产量及品质特性差异。结果表明：①北移试种区的株高和茎径显著低于对照区，降低幅度分别为43.80%~55.06%、11.04%~36.39%；②北移试种区的鲜薯产量显著低于对照区，降幅为21.64%~44.02%，其中以G3下降幅度最小，为21.64%，G2次之，为24.35%；③北移试种区的鲜薯淀粉含量显著高于对照区，增幅为10.20%~21.16%，G3最高21.16%，GC49次之19.43%；④北移试种区淀粉产量最高的为G3，G2、GC49次之，G3与对照区无显著差异。综合2年试验结果，G2、G3在北移试种区的植株整体性状较好，鲜薯产量、淀粉产量也较高，可以在湖北恩施市推广；GC49表现中等，可以继续进行试种。