菌肥对混播牧草土壤酶活性及微生物的影响

为研究菌肥与混播对土壤酶活性及微生物生物量的影响,本试验以苜蓿和饲用高粱为研究对象,设8个处理,分别为苜蓿单播(N1)、饲用高粱单播(N2)、苜蓿与饲用高粱同行混播(N3)、苜蓿与饲用高粱间行混播(N4)以及分别施入微生物菌肥(T1、T2、T3与T4)。在饲草生长的苗期、旺盛期与收获期分别取0～20、20～40和40～60 cm土样并测定土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性以及微生物生物量碳、氮含量。结果表明:菌肥及混播各处理土壤酶活性及微生物生物量均显著高于未施菌肥及饲草单播各处理,且混播配施菌肥效果更优。土壤酶活性随土层深入逐渐降低,随生育期推进,过氧化氢酶和蔗糖酶活性呈现先降低后升高趋势;土壤脲酶活性呈现先升后降趋势,微生物生物量碳、氮的规律与脲酶相同。混播配施菌肥有利于增加有益酶活性,提高土壤微生物生物量,增强土壤生产力的可持续性,从而达到保护和改善土壤环境的效果,为内蒙古地区马铃薯提供倒茬作物,提供充足饲草,对农业与畜牧业发展意义重大。     

盐胁迫对燕麦叶片生理指标和差异蛋白组学的影响

为探讨盐胁迫对燕麦叶片生理指标及蛋白组的影响,对燕麦进行6d盐胁迫(摩尔浓度NaCl∶Na_2SO_4=1∶1)处理,测定CK与盐胁迫燕麦叶片MDA含量,SOD、POD活性与游离脯氨酸含量,并运用Label-Free技术分析叶片差异表达蛋白质。结果表明,盐胁迫下燕麦叶片MDA含量、SOD、POD活性分别较对照降低了16.7%、23.4%和21.2%,游离脯氨酸较对照升高1.12%;满足P-value≤0.05, ratio2的差异蛋白76个(51个蛋白上调表达, 25个蛋白下调表达);通过GO注释得到27个差异蛋白显著富集16个代谢路径,其中氧化还原过程为33.9%,level3统计富集的生物学过程有氧气结合和氧化还原酶活性;运用KEGG注释得到22个差异蛋白显著富集10个生化代谢途径,主要表现在内质网中的蛋白质加工、长寿调节途径、抗原处理和呈现、雌激素信号通路4个过程;STRING蛋白质互作网络显示21个差异蛋白中涉及翻译后修饰、蛋白质周转、分子伴侣功能的有10个,且HSP70(F2DYT5)和HSP90(F4Y589)可能在盐胁迫燕麦幼苗的调控中发挥重要作用。     

水分胁迫对不同抗旱性燕麦品种光合及产量形成的影响

为了解水分胁迫对不同抗旱性燕麦品种光合和产量的影响，以抗旱性不同的蒙燕1号和坝莜3号为材料，在拔节期和抽穗期采用防雨棚盆栽方式，测定分析了不同水分处理［重度胁迫（30%田间持水量（FWC））、中度胁迫（45%FWC），适度控水（60%FWC）和正常供水（CK，75%FWC）］下燕麦叶片叶绿素含量、气体交换速率、叶绿素荧光动力学参数、产量及其构成因素的差异。结果表明，两个燕麦品种叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量及叶绿素总含量、净光合速率、蒸腾速率、最大荧光、最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率、光化学猝灭系数均随着水分胁迫程度的加剧而下降，初始荧光与非光化学淬灭系数则呈上升趋势，且水分敏感品种坝莜3号的光合受抑制程度显著大于抗旱品种蒙燕1号。燕麦的光合特性和产量受水分胁迫影响的程度整体上表现为拔节期大于抽穗期。中度和重度水分胁迫下坝莜3号的每穗小穗数、千粒重均下降，而每穗秕粒数显著增加，减产13.9%～25.7%。蒙燕1号的产量在适度控水条件下未显著下降，且水分利用效率较高，而在中度和重度水分胁迫下每穗小穗数和穗粒数均显著降低，导致减产9.1%～23.5%，但其 F_v/F_m和叶绿素a/b值较高；在相同水分条件下蒙燕1号的产量显著高于坝莜3号。这说明在水分胁迫下抗旱性强的燕麦品种的光系统Ⅱ的损伤和光抑制较轻，光合同化能力较强，产量损失少。     

宽幅条播和种植密度对燕麦茎秆抗倒伏性能的影响

为明确宽幅条播和种植密度对燕麦茎秆抗倒伏性能的调节作用,于2019—2020年在内蒙古乌兰察布市农牧业科学研究院试验基地,以燕麦品种蒙农大燕1号为试验材料,设置宽幅条播和常规条播两种播种方式及300万株·hm^-2、450万株·hm^-2、600万株·hm^-23个种植密度,分析不同播种方式和种植密度下燕麦茎秆木质素、纤维素、半纤维素和钾含量及抗倒伏指数和倒伏率的差异。结果表明,随着种植密度的增大,燕麦倒伏率及倒伏等级均呈增加趋势,茎秆木质素、纤维素、半纤维素、钾含量及抗倒伏指数均呈下降趋势。在同一种植密度下宽幅条播燕麦的茎秆木质素、纤维素、半纤维素、钾含量及抗倒伏指数均高于常规条播,其中纤维素含量较常规条播增加了5.7%～16.3%,且在高密度下增幅最大;半纤维素、木质素和钾含量及抗倒伏指数分别增加10.9%～20.3%、13.6%～23.3%、1.6%～25.5%和12.7%～56.5%。宽幅条播有利于燕麦产量构成因素协同增加,尤其是穗数增加,进而起到增产作用,在高密度下效果更显著。由此可见,宽幅条播可有效缓解群体密度增加...     

宽幅条播和种植密度对燕麦光合特性及干物质积累量的影响

为明确宽幅条播和种植密度对燕麦光合特性及干物质积累的调节作用,于2019-2020年在内蒙古乌兰察布市农牧业科学研究院试验基地,以蒙农大燕1号为试验材料,设宽幅条播(K)和常规条播(C)两种播种方式以及300万株·hm_-2(D1)、450万株·hm_-2(D2)、600万株·hm_-2（D3）三个种植密度,比较分析了不同播种方式和密度下燕麦光合能力、干物质积累量和产量的差异。结果表明,随着密度的增加,燕麦叶片光合参数和SPAD值及单株干物质积累量均呈下降趋势。各密度下宽幅条播燕麦的叶片光合参数及干物质积累量均高于常规条播。其中,宽幅条播燕麦的净光合速率较常规条播增加了7.2%~24.8%,且在D3下增幅最大;蒸腾速率、胞间CO₂浓度和SPAD值分别增加1.8%~24.1%、1.7%~25.5%和2.2%~11.5%;单株干物质积累量增加4.9%~56.2%。宽幅条播显著提高了燕麦穗数、穗粒数、千粒重和产量,其中在D1、D2和D3下分别增产8.6%、9.3%和14.5%,差异均达到0.05显著水平。由此可见,宽幅条播可有效促进燕麦光合作用、干物质积累及产量构成因素协调增长,最终实现增产,尤其是可有效缓解高密度下燕麦群体光合、干物质生产及产量形成的影响。     

秸秆配施微生物菌肥对盐碱地土壤理化 性质及作物产量和品质的影响

在内蒙古达拉特旗盐碱地分别设置秸秆配施微生物菌肥(GF)、微生物菌肥单施(F)、秸秆单施(G)、不施秸秆不施微生物菌肥(CK)4 个处理,同时种植燕麦、高丹草、黍子、油葵4 种作物,明确其对盐碱地土壤理化性质和作物产量、品质的影响。结果表明,秸秆配施微生物菌肥种植油葵的土壤容重、pH、电导率降低效果显著,分别较CK 降低24.14%、4.94%、32.40%;土壤孔隙度显著提高20.26%;有机质、速效钾含量在GF处理下种植油葵的土壤中最高,分别较CK 增加27.84%、8.33%;碱解氮在配施处理下种植高丹草的土壤中最高,较CK 显著提高12.53%,有效磷在微生物菌肥单施处理下种植油葵的土壤中最高,较CK 提高了37%。与CK 相比,GF 处理下燕麦、高丹草饲草产量分别显著增加88.55%、60.00%,黍子、油葵籽粒产量分别显著提高62.84%、53.75%;与CK 相比,GF 处理显著提高了燕麦、高丹草饲草和黍子的粗蛋白、粗脂肪含量,并降低了中性、酸性洗涤纤维含量。GF 处理下油葵籽粒中粗脂肪、油酸、亚油酸含量显著提高,棕榈酸、硬脂酸含量显著降低。综上所述,秸秆配施微生物菌肥有助于改善盐碱地土壤理化性状,增加土壤养分含量并提高作物的产量和品质。     

施用有机肥提高黑土土壤酶活性、增加细菌数量及种类多样性

为研究有机肥施用量对黑土土壤酶活性及细菌群落的影响,明确黑土细菌群落变化与有机肥施用量的相关性,从而为调节土壤微生物群落结构,改善其生态功能提供科学依据。设置不施有机肥(CK)、有机肥施用量15 000(YJ1)、22 500(YJ2)、30 000(YJ3)、37 500(YJ4)和45 000 kg/hm~2(YJ5)6个处理,通过连续2年田间试验,研究土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性以及细菌群落多样性的变化规律。施用有机肥能够提高土壤蔗糖酶(26.3%～56.6%)、脲酶(5.8%～56.4%)、过氧化氢酶(0%～17.7%)、碱性磷酸酶的活性(7.4%～43.6%),YJ2处理酶活性较高;施用有机肥提高了黑土土壤变形菌门和厚壁菌门的相对丰度,并降低了放线菌门相对丰度。过氧化氢酶和蔗糖酶活性是影响细菌群落多样性较大的因子。施用有机肥可不同程度增加细菌数量和种类多样性,进而使土壤系统向稳定健康的方向发展。     

外源γ-氨基丁酸缓解燕麦幼苗盐碱胁迫的生理效应

为探究外源γ-氨基丁酸（GABA）对燕麦耐盐碱性的影响，以燕麦白燕2号为试验材料，在混合盐碱（NaCl∶Na₂SO₄∶NaHCO₃∶Na₂CO₃摩尔比为1∶9∶9∶1）胁迫下叶面喷施不同浓度GABA，测定燕麦幼苗叶绿素含量、荧光参数、渗透调节物质及抗氧化酶活性的变化，同时对幼苗生长缓解效应进行综合评价。结果表明，外源喷施4~6 mmol·L^-1 GABA可显著提高盐碱胁迫下燕麦幼苗的叶绿素含量和光系统Ⅱ反应活性，促进光合作用；在盐碱胁迫下，与喷施清水相比，燕麦幼苗叶面喷施不同浓度GABA后，脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）和可溶性糖（SS）含量分别下降了14.7%~29.7%、28.2%~54.4%和1.8%~11.8%，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性分别提高了17.9%~58.3%、4.4%~33.4%和8.3%~19.1%。经隶属函数法综合评价得出，叶面喷施GABA提高燕麦幼苗耐盐碱性的最佳浓度为6 mmol·L^-1。以上结果说明，叶面喷施适宜浓度的GABA能够提高燕麦幼苗光合能力和抗氧化酶活性，降低渗透调节物质含量，提高燕麦幼苗的抗盐碱能力，有效缓解盐碱胁迫对幼苗生长带来的伤害。     

秸秆配施微生物菌肥对盐碱地土壤及作物盐分含量的影响

为探究秸秆与微生物菌肥对盐碱地土壤和作物盐分含量的影响，试验于内蒙古达拉特旗重度盐碱地，分别设不施秸秆不施微生物菌肥(CK)、秸秆单施(G)、微生物菌肥单施(F)、秸秆配施微生物菌肥(GF)4个处理，分别种植燕麦、高丹草、黍子、油用向日葵4种作物，分析秸秆配施微生物菌肥对盐碱地土壤和作物盐离子浓度及盐分含量的影响。结果表明，与CK相比，秸秆配施微生物菌肥能显著降低土壤含盐量，提高作物生物量及作物体内盐离子积累量，其中土壤全盐量在种植油用向日葵的土壤中最低，为4 400.41 mg/kg,较CK显著降低了13.85%;作物生物量及盐离子积累量以秸秆配施微生物菌肥处理下的高丹草最大，生物量和盐离子积累量分别较CK提高了68.32%,108.28%。此外，秸秆配施微生物菌肥增强了各作物对盐离子的选择吸收能力，配施处理下燕麦对Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-有较强吸收能力，分别较CK提高50.51%,72.74%,56.39%;高丹草对Ca²⁺有选择吸收能力，较CK提高76.01%;油用向...