长期施肥对南方典型水稻土养分含量及真菌群落的影响

利用江西省农业科学院31年的长期肥料定位试验,选取不施肥(对照)、单施化肥、70%化肥配施30%有机肥、50%化肥配施50%有机肥和30%化肥配施70%有机肥等5个处理,通过常规分析和454-高通量测序技术,研究了长期不同施肥条件下,我国南方典型水稻土养分含量和真菌群落结构的变化。结果表明,在酸性水稻土上,长期单施化肥显著降低土壤p H值,但随着有机肥配施比例的提高p H明显上升;有机和无机肥配施显著提高土壤有机质、有效氮磷含量以及微生物碳氮量。单施化肥土壤真菌18S r DNA序列数比配施有机肥的多1倍,但真菌种(属)数减少了11~40种;前20种优势真菌的丰富度占真菌总量的78.82%~91.51%,以子囊菌最多(7?13种),所占比例最大(23.13%?75.09%);与对照相比,配施有机肥的土壤中有14?15种优势真菌与之相同,而单施化肥的土壤中仅有10种一致;主成分分析结果表明单施化肥处理的真菌群落组成与其他各处理存在显著差异。因此,单施化肥造成土壤酸化加剧,真菌数量成倍增加,但种类显著减少,其丰富度和多样性明显降低,并改变优势真菌种群,相应提高了土壤病原真菌过度繁殖的风险。而有机和无机肥配施有利于维持水稻土壤健康生态环境和真菌种群多样性。     

紫茎泽兰浸提液对牧草种子发芽和幼苗生长的影响

紫茎泽兰被我国列为16种有害外侵物种之首,在西南地区大规模侵入草场、农田、森林,很有必要了解其化感效应,研发无害化处理与资源化利用相结合的技术。试验以广泛分布于四川省凉山州的白三叶、黑麦草和紫花苜蓿为材料,比较了新鲜(extract of fresh E. adenophorum, EFA)和腐熟紫茎泽兰的浸提液(extract of composed E. adenophorum, ECA)对牧草种子萌发和幼苗生长的影响,以明确这种外侵植物对草场植被的危害作用和腐熟处理效果。随EFA浸种和培养浓度的提高,不同程度地抑制牧草种子发芽和幼苗生长。当浓度达到100 mg/L EFA时,牧草根毛消失,根尖向上卷曲,离开EFA,根尖发黑,甚至死亡。相反,用铜绿假单胞菌(Pseudomonas putita sp.)和高温纤维菌(Clostridium thermocellum sp.)组成的混合菌剂腐熟紫茎泽兰后,ECA提高牧草种子发芽率、发芽指数和活力指数,并促进幼苗生长,其最大增幅达到21.11%(种子发芽率),24.12%(苗高)和22.48%(生物量)。此外,用100 mg/L EFA浸种和培养牧草幼苗,抑制胚乳中的淀粉、蛋白质和肌醇磷酸盐水解,显著降低游离氨基酸、可溶性糖、可溶性磷,以及幼苗中的叶绿素、根系活力及硝酸还原酶活性,ECA则相反。这可能是EFA抑制(或ECA促进)牧草种子发芽和幼苗生长的重要生理原因之一。因此,EFA含有对牧草有害化感的物质,抑制其种子发芽和幼苗生长;腐熟紫茎泽兰可降解毒素,刺激牧草种子发芽,促进幼苗生长,实现紫茎泽兰的无害化处理与资源化利用,为当地农业和畜牧业生产提供大量的优质有机肥源。     

江苏省农业可持续发展的综合评价

为推动农业的可持续发展,设计了一套农业可持续发展评价指标体系,以江苏省的13个市作为案例,采用德尔菲法和层次分析法对各市农业可持续发展的现状和趋势进行了综合评价和深层次因素分析.     

轮作对土壤养分、微生物活性及细菌群落结构的影响

试验选择云南省具有代表性的烤烟-休闲-玉米(T-F-M)、烤烟-油菜-玉米(T-C-M)、烤烟-油菜-水稻(T-C-R)和烤烟-苕子-水稻(T-V-R)等4种轮作模式,通过测定土壤养分、酶活性及16S rDNA序列分析,研究了轮作对土壤养分、微生物活性及细菌群落结构的影响。结果表明,经过16年的不同轮作种植后,土壤pH值变化于6.2~7.1之间,有机质和有效氮、磷、钾提高或无显著变化,说明在高强度轮作种植条件下,辅以秸秆还田或冬季休闲均可保持或提高土壤肥力和生产力。土壤微生物量碳氮、蔗糖酶、脱氢酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性均以T-V-R最高,说明土壤生态环境改善,促进微生物繁衍,数量增加,活性增强。土壤细菌的16S rDNA读数依次为5395(T-F-M)、5864(T-C-M)、5528(T-C-R)和6614(T-V-R),分别代表885,973,969和987种(属)类的细菌,归属于变形菌、绿弯菌、放线菌、酸杆菌、拟杆菌等31个门,其中变形菌门的数量最多,占总量的24.69%~32.49%。此外,在4种轮作处理土壤中,前5种门类的细菌相同,15种优势菌株有6种(属)一样,均有较高的丰富度,但也因种植模式不同而变化,说明土壤是决定细菌组成的基本要素,种植模式可不同程度地改变它们的种群结构。从土壤有机质、有效养分、酶活性、微生物量碳氮、细菌种群结构和多样性等方面看,T-V-R 最佳,该种植模式具有潜在的推广应用价值。     

不确定条件下的生产外包时机研究

不确定条件下的生产外包具有期权特征。考虑价格与成本都具有不确定性,借助实物期权方法建立了生产外包决策模型,对外包时机进行了研究,得到了期权价值与外包阈值公式。通过数值模拟,分析了相关系数、波动率对阈值及波动率对期权价值的影响。     

长期施肥对植烟土壤养分及微生物群落结构的影响

【目的】了解施肥与土壤培肥和作物真菌病害的关系,为烤烟科学施肥、保持农业生产的长期可持续发展积累资料。【方法】利用云南省烟草农业科学研究院的长期肥料定位试验,设置长期不施肥(CK)、纯施化肥(CF)和有机无机肥配施(MCF)等处理,采用常规分析方法测定磷脂脂肪酸(PLFAs)和454高通量测序技术,分别就施肥对植烟土壤有机质、养分和微生物群落结构的影响进行分析。【结果】经16年长期施肥后,MCF使土壤有机质提高19.63%,有效磷增加;CF降低土壤有机质20.56%,碱解氮和有效钾减少。施肥显著增加微生物标记性磷脂脂肪酸(PLFAs)的种类和总量,尤以MCF最为显著,说明施肥尤其是MCF显著提高了土壤中微生物种群和数量。但是,在CF处理的土壤中,异养性微生物??真菌的PLFAs占微生物总量的比例是MCF的2.52倍,真菌种群数(OTUs)比MCF提高25.91%,真菌群落的多样性、均匀度和优势度指数也显著高于CK和MCF,说明施用化肥改变了土壤生态环境,有益于真菌生长繁殖,使真菌种群增加,密度增大,优势种群突出,导致土壤真菌化。土壤真菌群落由子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门和尚待鉴定的真菌等构成,子囊菌门占绝大多数。前20种优势菌株的丰富度高达33.01%—49.28%,其中CK和MCF有15种相同,CK和CF仅6种一致。【结论】长期持续施用化肥可提高作物真菌病害的发生几率,降低土壤有机质;土壤特性是影响真菌种群的重要因素之一,MCF对土壤优势真菌的影响较小,而CF显著改变了土壤真菌的种群结构。     

种植模式对土壤酶活性和真菌群落的影响

试验选择黔北具有代表性的灰岩黄壤,在实施秸秆还田的基础上,设置烤烟-小麦(T-W)和烤烟-油菜(T-C)连作,以及烤烟-小麦-玉米(T-W-M)和烤烟-油菜-玉米(T-C-M)轮作处理。利用常规分析和454-高通量测序,连续种植10年后研究了不同种植模式对土壤酶和真菌的影响。结果表明,轮作使土壤有机质比起始时增加11.23%~16.06%,微生物量碳、微生物量氮含量提高,土壤脱氢酶活性增强,有益于保持土壤肥力和生产力。轮作显著提高真菌的18S rDNA序列数、种类(OTUs)和多样性指数,优势度指数和前20种优势菌株的丰富度之和降低,说明轮作改善了土壤生态环境,使之适合多种真菌的繁殖生长,种群数量增加。多种真菌共同存在,互相制约,可防止病原真菌过度繁殖,抑制病害的发生。而在连作土壤中,真菌种群数相对减少,优势种群突出,导致作物真菌病害的发生几率增加。此外,在土壤真菌中,子囊菌超过75%。实施不同种植模式10年之后,前20种优势菌株中仍有8株共同存在于各处理的土壤中;在T-C处理的土壤中,这些优势真菌均可在其他3种种植模式之一的土壤中出现。说明土壤环境与真菌种群结构密切相关,但又因作物种植而变化。     

黄连须根浸提液对莴苣、绿豆和白菜的化感效应

试验以莴苣、绿豆和白菜为材料,研究了黄连须根浸提液(extracts from fibrous roots of Coptis chinensis, ERC)对种子萌发和幼苗生长的化感效应,目的是减轻化感危害,提高土地持续生产力。结果表明,低浓度(200 mg/L)的ERC处理种子后,3种供试作物种子发芽率、发芽指数无显著变化,但种子的活力指数降低,幼苗的生物量和根系活力显著下降;随着浓度加大(>400 mg/L),抑制种子中的淀粉和蛋白质水解,降低游离氨基酸、可溶性糖和可溶性磷的含量,影响种子萌发;ERC浓度达到800 mg/L时,根尖向上卷曲而离开ERC溶液,根毛消失,根系畸形且颜色变褐,叶片硝酸还原酶和叶绿素合成减少,抑制幼苗生长。ERC对莴苣种子发芽和幼苗生长抑制作用大于绿豆和白菜。因此,在集约化种植黄连的土壤中,可能造成莴苣、绿豆和白菜等后季作物减产。     

紧抓北京农业电商“牛鼻子” 助力京津冀农业协同发展

正2016年3月,农业部等八部门联合印发《京津冀现代农业协同发展规划(2016-2020年)》(下称《规划》)。《规划》指出,完善流通体系,推进市场协同,构建集散结合、冷链物流、产销对接、信息畅通、追溯管理的现代农产品市场流通网络。大力实施农业物联网区域试验工程,建设部省纵横联通的农产品市场信息服务平台,加快构建环京津1小时鲜活农产品物流圈。发展农业直营直销和电子商务,引导各类农业生产经营主体与电商企业对接,推进电商企业服务"三农"进程。     

江苏省农业可持续发展的综合评价

为推动农业的可持续发展，设计了一套农业可持续发展评价指标体系，以江苏省的13个市作为案例，采用德尔菲法和层次分析法对各市农业可持续发展的现状和趋势进行了综合评价和深层次因素分析。