不同养分管理模式对大针茅草原种群特征的影响

[目的] 研究不同养分处理对大针茅草原种群特征和产草量的影响。[方法] 于2021年在内蒙古兴安盟扎赉特旗图牧吉镇采用随机区组设计方法,研究施有机肥、施化肥、放牧和对照（无管理措施）对草原种群特征及产草量的影响。采用单因素分析和多重比较对4个处理下的草原种群特征和产草量进行差异性分析。[结果] 不同处理对草原种群特征和产草量的影响程度不一。与对照相比,有机肥、化肥和放牧处理均提高了羽茅的重要值,化肥处理达到了显著（P<0.05）水平;而大针茅和毛秆野古草的重要值呈下降趋势。与对照相比,一定程度上,有机肥处理提高了草群高度,而化肥和放牧处理降低了草群高度。草群盖度变化数据显示,与对照相比,化肥处理显著（P<0.05）提高了草群盖度,而有机肥和放牧处理一定程度上降低了草群盖度。产草量变化情况表明,与对照相比,有机肥和化肥处理均提高了产草量,化肥处理达到了极显著（P<0.01）水平,而放牧处理一定程度上降低了鲜草产量。[结论] 有机肥处理有利于提高羽茅的重要值、草群高度和产草量;化肥处理有利于提高羽茅的重要值、草群盖度和产草量。     

基于最优轮伐期模型的超限额采伐现象及其约束机制分析

文中将最优轮伐期模型应用于对超限额采伐现象的研究,认为由于国有森工企业的利润大多来自于木材销售收入,而企业领导的任期是有限的,他们只关心自己任期内的业绩,导致企业经营的目标实际上是短期木材收益的最大化,而不是我们所期待的可持续木材与生态综合收益最大化,甚至也不是私人拥有森林时所追求的长期木材收益的最大化。他们会设法突破政府设定的采伐限额,增加采伐量,造成森林资源加速衰退的不良后果,不仅生态功能迅速萎缩,木材产量也无法长期维持下去。同样的情形在国有林场短期租赁给私人经营时也极易发生。为尽量杜绝这种现象,有必要通过建立有效的监督和惩罚机制使超采所带来的额外收益小于被发现时上缴罚款的数学期望值,以此从根本上遏制住企业超限额采伐的动机。     

我国生物有机肥的发展现状及展望

土壤质量的下降及有机肥料资源量的逐年增加使生物有机肥的研究和开发成为必然。为此,简单介绍了生物有机肥的概念和特征及我国生物有机肥的生产应用现状,深入描述了其作用效果和机理,结合推广应用现状分析了生物有机肥发展趋势,并就此趋势提出了具体建议。     

禾本科作物实现生物固氮的途径

长期以来,人们寄希望生物固氮在不久的将来能为禾本科作物提供大量的氮源,最终实现禾本科作物自主生物固氮。为此,各国科学家一百多年来从各个方面对生物固氮这一大自然的恩赐进行了长期研究和探索,已取得许多重要成果。在禾本科作物实现其生物固氮方面,经过多年的努力,已取得很多重要进展。一、联合固氮关系的紧密化和有效化是禾本科作物实现生物固氮的近期目标联合作用是指固氮微生物在禾本科等植物根际、根表籍趋化和营养关系,两者所形成的一种松散、互利的形式。这种联合固氮不足之处一是特异性差,联合关系不稳定;二是固氮能力…     

新形势下微生物肥料产业运行状况及发展方向

随着质量兴农、绿色兴农、品牌强农战略逐渐成为中国农业发展的主旋律，作为绿色新型投入品和优先支持发展的生物制品—微生物肥料，相关产业迎来了迅猛发展的黄金时期。本文综述了我国微生物肥料产业的规模、运行状况以及产业发展特征，并分别从产业层面、政府层面、市场层面、企业层面和用户 (使用者) 层面指出了产业发展中存在的痛点和难点，提出了未来5～10年产业优先研发的新技术和新产品，为推动我国微生物肥料的科技创新和产业健康有序发展提供参考。     

根瘤菌与促生菌双接种对大豆生长和土壤酶活的影响

【目的】慢生大豆根瘤菌和胶质类芽孢杆菌单一菌株固氮或促生效果及机理已有较多研究,但两者双接种对作物的作用和增产机理尚未有所报道。本研究以慢生大豆根瘤菌5136与胶质类芽孢杆菌3016为研究对象,通过田间小区试验研究根瘤菌与促生菌不同施用模式对大豆生长和土壤酶活的影响,以期为开发新型高效复合菌剂提供理论依据。【方法】试验设对照(T1)、接种胶质类芽孢杆菌3016菌剂(T2)、接种慢生大豆根瘤菌5136菌剂(T3),胶质类芽孢杆菌3016和慢生大豆根瘤菌5136双接种(T4)和常规施肥(T5)5个处理,分别于大豆不同生育期调查大豆的农艺性状和结瘤状况,测定土壤酶活性,用BOX-PCR技术监测慢生大豆根瘤菌5136的占瘤率。【结果】1)在大豆成熟期,双接种(T4)处理的大豆单株分枝数、单株粒数、收获指数和产量均为最高,分别比T1高11.3%、9.7%、41.0%和9.3%,且单株空荚数最低,比T1降低了44.0%。2)在花荚期,双接种(T4)处理的占瘤率为25.4%,比T3处理高8.0%,且单株根瘤数和单株根瘤干重均为最高,分别比T1高41.6%和47.1%;说明双接种处理下,胶质类芽孢杆菌3016能够促进慢生大豆根瘤菌5136结瘤固氮。3)接种微生物菌剂均可不同程度地提高土壤酶活性,以双接种(T4)处理的效果最为显著,在大豆成熟期,土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性均为最高,分别比对照高12.9%、8.9%和9.4%。4)相关性分析表明,土壤酶活性与大豆收获指数显著正相关或极显著正相关(P0.01或P0.05),其中过氧化氢酶与产量显著正相关;单株根瘤数和单株根瘤干重均与收获指数和蔗糖酶活性呈极显著正相关,与产量呈显著正相关。【结论】慢生大豆根瘤菌和胶质类芽孢杆菌双接种可以促进大豆生长,显著增加大豆的单株分枝数、单株粒数、收获指数和占瘤率,降低单株空荚数,增加大豆产量,同时可显著提高相关土壤酶活性,是一种节本增效的农艺措施。     

基于生物化学和基因组学方法的Bacillus velezensis19573-3生防潜力评价

  【目的】  筛选具有防病促生功能的芽孢杆菌优良菌株,为植物病原菌生物防治提供生态绿色、环境友好的菌种资源。  【方法】  采用菌丝生长速率抑制法和离体叶片防效筛选拮抗多种病原菌的高效菌株,通过HPLC法检测抑菌活性物质,借助基础生物学及UPLC-MS法,测定其产生植物激素等代谢物能力水平,并初步解析其促生防病相关特性。通过Biolog系统鉴定、多序列系统进化和全基因组序列分析,明确菌株19573-3的分类地位,并对其可能产生的相关次级代谢产物基因簇进行注释分析。  【结果】  菌株19573-3对于灰霉菌、腐霉菌、疫霉菌、镰刀菌等多种病原真菌具有良好的拮抗能力,具有广谱抑菌活性,且该菌株对番茄灰霉病有显著的防效,经HPLC检测发现该菌株能够产生抑菌活性物质丰原素 (fengycin)。此外,该菌株兼具产生纤维素酶、蛋白酶和铁载体的能力,还可产生水杨酸、细胞分裂素和生长激素等与植物促生密切相关的物质。通过生理生化指标、16S rRNA与gyrA基因序列系统进化分析以及基于基因组水平的ANI分析鉴定,菌株19573-3属于贝莱斯芽孢杆菌 (Bacillus velezensis)。B. velezensis 19573-3基因组全长3990203 bp,G+C含量为46.56%,共编码基因4164个,编码区总长度占全基因组的比例90.03%,染色体上存在86个tRNA,27个rRNA和8个sRNA。利用antiSMASH预测菌株B. velezensis 19573-3基因组中可能存在合成丰原素 (fengycin)、表面活性素 (surfactin)、铁载体 (bacillibactin) 等与拮抗和促生相关的13个次级代谢产物合成基因簇。  【结论】  细菌19573-3属于Bacillus velezensis,对引起植物病害的灰霉菌、腐霉菌和疫霉菌等多种病原真菌均具有良好的拮抗能力,菌株代谢物显示了根际促生和生物防治功能。19573-3菌株由一个环状染色体构成,不含质粒,基因组全长3990203 bp,G+C含量为46.56%。在B. velezensis 19573-3基因组序列之中,注释到了一个长度为37669 bp的基因簇,包含fenA、fenB、fenC、fenD、fenE、fenF等基因,负责产生丰原素 (Fengycin),注释到了合成铁载体 (bacillibactin) 的基因簇以及与生长激素合成相关的基因ysnS和yhcX,从基因角度证实了B. velezensis 19573-3具备产生激素的能力。     

芽孢杆菌与根瘤菌复合包衣对大豆结瘤固氮能力的影响

为了探究不同芽孢杆菌与根瘤菌复合包衣对大豆结瘤固氮的影响,通过盆栽试验,设置不接菌对照(CK)、根瘤菌单独包衣(R)、阿氏芽孢杆菌(RB)和胶质类芽孢杆菌(RP)2种促生菌分别与根瘤菌双包衣以及 3种菌混合包衣(RBP)共5个处理,测定大豆根瘤数量、干重、根瘤固氮酶活性及植株氮、磷、钾含量,筛选根瘤菌剂最佳组合。结果表明,接种菌剂的处理均能够促进大豆结瘤固氮,其中RB处理效果最好,能够获得最高的大豆植株干重、根瘤数量、根瘤干重、固氮酶活性、全氮含量,比CK分别提高51.80%、14.44%、53.33%、44.36%、25.61%,3种菌包衣并没有比双接种促生效果更好。相关性分析表明,根瘤干重与固氮酶活性、根瘤数量及植株干重都呈显著正相关关系,说明根瘤的质量可能比数量更能准确评价共生固氮效率。此结果为根瘤菌剂应用于机械化种植提供可能性,为进一步推广根瘤菌剂的规模化生产应用提供了科学依据。     

玉米秸秆高效腐解复合菌系CSS-1的选育及其组成分析

【目的】选育在常温(22℃)下对玉米秸秆具有高效稳定腐解功能的微生物复合菌系,明确其菌群组成,以促进选育的复合菌系在中国北方原位还田玉米秸秆中的应用。【方法】采用限制性培养与温度梯度诱导相结合的方法,以山西、山东、北京等省(市)玉米秸秆连续多年还田的土壤样品为菌源,以秸秆失重率、C/N及CMC酶活为筛选指标,获得高效稳定的玉米秸秆腐解复合菌系CSS-1;比较复合菌系不同继代腐解秸秆的失重率、CMC酶活、木聚糖酶活和PCR-DGGE的菌群监测动态变化,评价CSS-1的功能及其组成稳定性;采用克隆文库法,解析复合菌系CSS-1的主要菌群组成。【结果】CSS-1处理玉米秸秆的CMC平均酶活和最高酶活,比目前广泛应用的秸秆腐解菌剂A分别提高了82%和79%;CSS-1处理的秸秆失重率比菌剂A和空白对照分别提高了62.62%和173.65%;CSS-1不同继代腐解秸秆功能及其菌系组成监测表明该复合菌系的稳定性;克隆文库方法显示CSS-1优势菌群由多种具有纤维素与半纤维素降解功能的细菌和真菌构成,其细菌菌群分别归属Enterobacter、Cellulomonas、Streptomyces、Bacillaceae、Pantoe、Cellvibrio6个属,真菌菌群归属Trichoderma、Gibberella2个属。【结论】获得了在中国北方地区常温条件下高效稳定腐解玉米秸秆的复合菌系CSS-1,可研发利用该菌系促进田间原位还田玉米秸秆的快速腐解。