我国农作物秸秆的综合利用

详细介绍我国的农作物秸秆的利用现状,总结生物质能源利用的主要方法及应用特点,重点论述生物质能源的工业化利用,对今后我国农作物秸秆能源的利用前景做出展望。     

两种改良剂对酸化苹果园土壤环境及果树生长的影响

本试验研制两种改良剂,在田间设置不施用改良剂和施用改良剂两个处理,测定苹果单果重、可溶性固形物、果形指数、苦痘病发病率以及土壤pH、有机质、元素含量、病原镰孢菌的数量和真菌群落结构的变化。结果表明,两种改良剂对缓解苹果园土壤酸化均具有良好的效果,其中德州改良剂效果最为显著。与对照相比,经德州改良剂处理后,苹果单果重平均提高39%,果形指数达到0.83以上,可溶性固形物达到14%以上,苦痘病发病率降至1%以下,土壤pH平均提高1.70,土壤有机质平均提高9.00 g/kg,且降低土壤有效Cu、有效Mn以及植株体内全Cu、全Mn含量,提高土壤交换性Ca以及植株体内全Ca含量,降低病原镰孢菌数量,优化真菌群落结构。综上,两种改良剂可有效缓解苹果园土壤酸化,促进果树生长。     

棉隆熏蒸加短期轮作葱显著减轻苹果连作障碍

在盆栽条件下,以苹果砧木平邑甜茶幼苗为试材,研究棉隆熏蒸老龄苹果园土壤并轮作一季葱,对土壤微生物环境及平邑甜茶幼苗生长的影响,以期为防控苹果连作障碍提供新技术。2015年5月进行4种试验处理,分别为老龄苹果园土壤对照,老龄苹果园土壤轮作葱,棉隆熏蒸老龄苹果园土壤,棉隆熏蒸老龄苹果园土壤后轮作葱,2016年5月各处理土壤统一定植平邑甜茶幼苗。结果表明：与对照相比,棉隆熏蒸后轮作葱处理的土壤真菌数量减少了73%,层出镰孢菌的基因拷贝数减少67%,细菌数减少19%,细菌/真菌比值增加了213%。T-RFLP图谱的主成分分析（PCA）、聚类分析结果显示,棉隆熏蒸后轮作葱明显改变了土壤真菌群落结构,且比单纯棉隆熏蒸处理提高了土壤脲酶、蔗糖酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶活性。棉隆熏蒸后轮作葱处理,平邑甜茶株高、茎粗、鲜质量和干质量分别为连作土对照的1.96倍、1.75倍、2.31倍和2.34倍,根长、根面积、根体积和根呼吸速率较连作土对照分别提高了155%、310%、294%和89%。可见,棉隆熏蒸后轮作葱处理,具有最高的细菌/真菌比值,并显著改变了土壤真菌群落结构,提高了土壤酶活性,促进了平邑甜茶幼苗的生长,防控连作障碍的效果优于单纯棉隆熏蒸,是减轻苹果连作障碍的有效措施。     

老龄桃园土壤抑制平邑甜茶幼苗的生长

在盆栽试验条件下研究了老龄桃园土对平邑甜茶幼苗生长的影响。设正茬土(桃园旁农田土,对照)、溴甲烷熏蒸老龄桃园土、老龄桃园土3个处理,测定了不同处理对平邑甜茶幼苗的生物量、根系结构参数、根系呼吸速率、根系保护酶活性、光合参数及土壤中微生物数量等指标的影响。结果表明:在老龄桃园土中,平邑甜茶幼苗的株高、地径、鲜质量、干质量均显著低于正茬土对照和溴甲烷熏蒸老龄桃园土,分别比正茬土对照减少了17.59%、13.51%、23.22%、28.61%,比溴甲烷熏蒸老龄桃园土减少了20.54%、17.29%、33.28%、39.21%;幼苗的根长、根表面积和根体积也分别比正茬土对照降低了37.57%、36.33%、46.63%,比溴甲烷熏蒸老龄桃园土降低了43.62%、48.67%、54.11%;平邑甜茶幼苗的根系呼吸速率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性亦显著降低,分别比正茬土对照降低了28.21%、43.91%、44.46%、51.44%,比溴甲烷熏蒸老龄桃园土降低了36.88%、57.78%、54.88%、57.59%;同时幼苗的净光合速率(P_n)比正茬土对照和溴甲烷熏蒸老龄桃园土分别降低了40.75%和49.65%。老龄桃园土中真菌数量显著高于正茬土对照,为正茬土对照的1.91倍,细菌数量则显著低于正茬土对照,比正茬土对照减少了47.80%,细菌与真菌比值表现为:正茬土对照溴甲烷熏蒸老龄桃园土。综上,老龄桃园土壤直接栽植平邑甜茶苹果砧木不利于其生长,而经溴甲烷熏蒸处理后,老龄桃园土对平邑甜茶幼苗的伤害作用显著减轻。     

西北黄土高原地区苹果连作障碍与土壤真菌群落结构的相关性分析

采用构建真菌克隆文库和T-RFLP相结合的方法,研究了甘肃、陕西和山西省20个地区再植苹果园土壤中的真菌群落结构特征,同时还研究了平邑甜茶幼苗的生长与再植苹果园土壤中优势真菌属的相关性。结果表明,在真菌分类门的水平上,子囊菌门真菌是西北黄土高原地区苹果连作土壤中主要的真菌类型;在属的水平上,镰孢菌属、被孢霉属、毛壳菌属、隐球酵母菌属等是主要优势菌群。从果园地区分布来看,甘肃省的5个地区土壤真菌具有相对较高的多样性指数、均匀度指数、丰富度指数和相对较低的优势度指数。陕西富平,山西平陆,山西盐湖区的苹果连作障碍较严重,镰孢菌的丰度较高。从平邑甜茶幼苗生长受抑制量与土壤中优势真菌属的相关性来看,镰孢菌的丰度与苹果连作障碍的严重程度呈极显著性正相关（r = 0.585,P < 0.01）,而被孢霉属的丰度与其呈显著性负相关（r =–0.473,P < 0.05）。引起西北黄土高原地区苹果连作障碍的主要有害真菌类型是镰孢菌属。     

生物炭配施有机肥可改善土壤环境并减轻苹果连作障碍

【目的】 苹果连作障碍是制约苹果产业可持续发展的重要因素之一。研究生物炭复合有机肥混合处理对连作条件下平邑甜茶幼苗生物量、根系呼吸速率、根系指标和土壤环境的影响,探讨生物炭复合有机肥对苹果连作障碍的防控效果,为老果园改造提供理论依据。 【方法】 盆栽条件下,以苹果常用砧木—平邑甜茶为试材,设计了连作土壤 (CK)、连作土用溴甲烷熏蒸处理 (F)、连作土 + 2%有机肥 (OF)、连作土 + 2%生物炭 (B)、连作土 + 2%有机肥 + 2%生物炭 (BOF) 5个处理。采用常规方法测定了不同处理对平邑甜茶幼苗生物量、根系呼吸速率、根系指标及土壤酶活性的影响,用Illumina MiSeq 2 x 300 bp平台和实时荧光定量PCR测定了不同处理土壤中真菌群落结构和尖孢镰刀菌数量。 【结果】 生物炭、有机肥以及二者复合施用,均可提高平邑甜茶幼苗的生物量,三种处理的根系呼吸速率分别是对照的1.3、1.2和1.5倍;经生物炭、有机肥或二者复合处理后,幼苗总根长、根体积以及表面积虽然不如F处理的效果好,但是也明显高于连作土对照,其中BOF处理效果最好,分别是对照的2.3、4.8和3.4倍;三种处理还可增强土壤酶活性,其中以生物炭复合有机肥效果最佳,土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性分别为对照的2.1、2.9和2.9倍;三种处理不同程度地改善了连作土壤真菌群落结构,生物炭复合有机肥对土壤真菌丰富度和多样性的提高效果最为显著,与其他三个处理差别明显;溴甲烷灭菌、生物炭配施有机肥处理土壤中尖孢镰刀菌基因拷贝数均显著低于连作土,说明连作土壤中以尖孢镰刀菌为主的有害真菌数量明显减少。 【结论】 施用生物炭复合有机肥相比于单施生物炭或者有机肥,能更好地提高连作条件下平邑甜茶幼苗的生长发育,增强土壤酶活性,二者配施明显优化了土壤真菌群落结构,降低了土壤中尖孢镰刀菌基因拷贝数。因此,施用生物炭复合有机肥这一综合措施能更好地防控苹果连作障碍。      

12C6+重离子辐射对长富2号苹果表型与果实品质的影响

为创制优质抗逆苹果种质资源，本研究以长富2号休眠芽为试验材料，采用剂量为50 Gy的¹²C⁶⁺离子束对其进行辐照处理，后将休眠芽嫁接于G935砧木上。结果后，对¹²C⁶⁺辐射长富2号与对照植株分别进行植物学性状观察及果实品质指标的测定与分析。通过植株表型观察得到4株表型变异的植株分别为5-14-4、7-9-3、7-13-2和7-13-4,表型差异表现在果实果型变异，果实突变变小，果皮着色变异和叶色变异。果实品质指标测定结果表明，果肉硬度、果皮花青苷、果实糖酸含量等均发生不同程度的改变。