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1.
煤矿复垦区不同有机物料的分解特征   总被引:1,自引:1,他引:0  
  【目的】  研究不同有机物料在矿区复垦土壤中的分解速率及养分释放特征,为合理利用有机资源培肥矿区复垦土壤提供科学依据。  【方法】  在山西黄土丘陵区矿区复垦长期试验点进行大田填埋分解试验。采用尼龙网袋法,将供试的4种有机物料小麦秸秆、玉米秸秆、牛粪和猪粪烘干后过2 mm筛,均按等有机碳量 (8 g) 称取后装入尼龙网袋埋入试验地15 cm深。在填埋后的第12、23、55、218、280、365天采样,分析4种有机物料的干物质残留量和氮、磷、钾及半纤维素、纤维素、木质素含量,计算C/N值和木质素(Lignin)/N值。  【结果】  秸秆和粪肥在矿区复垦土壤中的分解速率均在第12天达到最大,然后迅速下降,分解第365天时,小麦秸秆、玉米秸秆、牛粪和猪粪的质量残留率依次为49.8%、55.1%、79.2%和54.0%,有机碳残留率依次为48.8%、53.4%、63.9%和51.8%。供试有机物料的养分释放率存在差异,在最初分解的第23天,玉米秸秆的氮、磷养分出现了明显富集,氮、磷养分残留率分别达到了131.0%和152.7%,小麦秸秆、牛粪和猪粪的氮素残留率依次为93.0%、81.3%和67.8%,磷素的残留率依次为92.5%、98.8%和84.3%,分解第365天时,小麦秸秆中养分释放速率大小表现为钾 > 磷 > 氮,其他3个物料中养分释放速率大小均表现为钾 > 氮 > 磷。从整个分解过程来看,玉米秸秆中氮素和磷素在矿区复垦土壤中表现出先富集再释放的模式,其他3个物料中氮素和磷素均表现为直接释放模式。采用地积温方程能较好地拟合有机物料的分解过程,由方程可知,秸秆和粪肥的分解速率常数 (K) 大小顺序为猪粪 > 小麦秸秆 > 玉米秸秆 > 牛粪。有机物料的分解速率与养分和木质素等成分的含量相关,全磷、半纤维素含量越高分解越快,木质素含量、C/N和Lignin/N越高分解越慢。  【结论】  秸秆和粪肥在山西矿区复垦土壤中的分解速率在填埋后第12天达到最大值,之后分解速率减缓。与秸秆相比,粪肥的有机碳残留率较高,氮、磷养分释放快,其中以牛粪的分解速率最慢,有机碳残留率最高,因此,牛粪可作为矿区复垦土壤培肥的首选有机物料。  相似文献   
2.
小麦/玉米轮作旱地长期轮耕的保墒增产效应   总被引:5,自引:1,他引:4  
保护性耕作能改善土壤物理结构,蓄水保墒,提高作物产量。但长期采用单一的耕作方式不仅不能促进作物增产,反而会对土壤和生态环境带来一些不利影响。土壤轮耕技术通过合理配置土壤耕作技术措施,将翻、旋、免等土壤耕作措施进行合理的组合与配置,对于减少长期单一耕作缺点具有重要的作用。为探寻适宜于黄土旱塬地区旱作麦玉轮作田长期生产的耕作模式,于2007-2017年在陕西省合阳县设置长期定位试验,该试验共设置4种轮耕模式:免耕/深松轮耕(NS)、深松/翻耕轮耕(SC)、翻耕/免耕轮耕(CN)和连续翻耕处理(CT),分析了不同轮耕模式的土壤物理性质变化、土壤水分利用规律、休闲期土壤蓄水保墒效应及农田增产效应。结果表明,1)轮耕能有效改善土壤结构,降低土壤容重,其中以CN轮耕处理土壤容重较低,0~60 cm土壤容重为1.31 g/cm~3。2)轮耕能在休闲期蓄存更多的土壤水分,其中以CN处理的蓄水效果较好。3)轮耕能在作物生育期为作物提供更好的土壤水分条件,其中以CN处理在冬小麦和春玉米生育期土壤水分状况较好。4)相较于传统翻耕模式,CN模式显著提高作物小麦/玉米轮作田作物产量和水分利用效率(WUE);冬小麦和春玉米平均产量分别为5 221和7 433 kg/hm~2,平均水分利用效率分别为15.5和20.7 kg/(hm~2·mm)。5)不同轮耕处理以CN处理经济投入较低,经济收益较高,2007-2017年平均经济收益为6254元/hm~2。综上所述,从长期可持续发展的角度考虑,CN模式是适宜于黄土旱塬小麦/玉米轮作田的最佳轮耕模式。  相似文献   
3.
[目的]分析东方山羊豆种质资源遗传多样性,为其种质资源鉴定评价、新品种选育及开发利用提供理论参考.[方法]以4份引进东方山羊豆种质及其29份杂交后代为材料,利用ISSR引物对其进行多态性扩增,并以PopGene 32计算其遗传参数,采用NTsys-pc 2.1计算遗传相似系数,运用SHAN模型中的非加权配对算术平均法(UPGMA)绘制聚类树状图.[结果]从24条ISSR引物中筛选出8条扩增条带清晰、多态性良好且易扩增的引物,利用其从33份东方山羊豆种质材料中共扩增出79条条带,其中65条具有多态性,多态百分率为82.15%;观察等位基因数(Na)为1.6667~2.0000,平均为1.8215,有效等位基因数(Ne)为1.2212~1.5740,平均为1.4242;Nei'基因多样性指数(H)为0.1521~0.3322,平均为0.2509,Shannon多态信息指数(I)为0.2473~0.4976,平均为0.3813.这些种质材料遗传相似系数为0.5696~0.9241,平均为0.7623,在0.7140处可划分为三大类群(Ⅰ~Ⅲ),分别包含25、3和5份种质材料,不同地理来源种质相互混杂分布.[结论]东方山羊豆遗传多样性较丰富,其中第Ⅱ类群和第Ⅲ类群遗传多样性较第Ⅰ类群更丰富,具有优良亲本基因源选择的潜力,可作为东方山羊豆不同亲本选配和杂种优势加以利用.  相似文献   
4.
对在贵州地区广泛种植的多花黑麦草特高(Lolium multiflorum‘Tetragold’)和多年生黑麦草四季(L.perenne‘Four seasons’)的成熟种子进行了愈伤组织诱导及植株再生的研究,建立了两个品种的胚性愈伤组织高频诱导与再生体系。结果表明,剥去成熟种子的颖壳,切除1/3胚乳端,将特高接种于CC+7mg·L~(-1) 2,4-D+0.5mg·L~(-1) 6-BA、四季接种于CC+5mg·L~(-1) 2,4-D+0.5 mg·L~(-1) 6-BA的培养基中,在明显降低组培污染率的同时,能分别得到65.52%和63.55%的最高愈伤组织诱导率;将两个品种诱导出的愈伤组织转移在MS+0.5 mg·L~(-1) 2,4-D+0.5mg·L~(-1) 6-BA+1.25mg·L~(-1) CuSO4+1.0g·L~(-1) CH的继代培养基上,能促进质量较好的Ⅱ型胚性愈伤组织的形成;根据后续转化试验所选用的植物表达载体pCAMBIA 1300的抗性特点,30~40mg·L~(-1)的潮霉素是两个品种愈伤组织最佳的筛选剂和临界浓度;特高的胚性愈伤组织接种在MS+2.0 mg·L~(-1) 6-BA+0.5 mg·L~(-1) NAA+0.1mg·L~(-1) TDZ的培养基上,可以产生86.37%的最高分化率,四季的胚性愈伤组织接种在MS+6.0 mg·L~(-1) 6-BA+0.3mg·L~(-1) NAA+5.0mg·L~(-1) KT的培养基上,能得到85.40%的最高分化率;生根培养基1/2MS+0.5 mg·L~(-1)NAA+0.5mg·L~(-1) IAA能让两个品种分化出的不定芽形成100%的生根率;以腐殖土∶蛭石∶砂壤土=1∶1∶1的混合材料作为营养土,能保证组培再生苗达到99%以上的成活率。优化建立的高频组培再生体系为下一步的遗传转化奠定了基础。  相似文献   
5.
本研究以高羊茅航天诱变新品系和贵州主推的育成品种水城高羊茅和黔草1号高羊茅共11份材料为研究对象,采用盆栽试验,在42℃/32℃(12h/12h)人工气候室进行高温胁迫试验,每4d测定可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)生理生化指标,并应用隶属函数法和灰色关联度法对其生理指标及11份高羊茅材料耐热性进行综合评价。结果表明,可溶性蛋白质随着高温胁迫时间的延长总体呈下降趋势,SOD、POD、CAT含量随着高温时间的延长总体呈上升趋势。4个生理指标在11份材料间均存在显著性差异。利用隶属函数法对11份高羊茅材料进行综合耐热适应性评价,得出耐热性顺序为:SP5-85SP5-60SP5-71SP5-42SP5-94SP5-7SP5-88水城高羊茅SP5-5SP5-89=黔草1号高羊茅。利用灰色关联性分析法得出各耐热指标与耐热性的关联序为:SODCATPOD可溶性蛋白质。  相似文献   
6.
无机磷溶解菌RW8的筛选、鉴定及对 白三叶促生效果研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
从白三叶根际分离筛选9株溶磷微生物,并对挑选菌株进行形态、细胞以及种属鉴定,并分析其对白三叶的促生效果。通过分析溶磷圈与溶磷菌落直径的大小与比值获得溶磷量与持续溶磷能力较强的RW8菌株。通过形态与扫描电镜观察发现RW8是具有鞭毛的短杆菌,其菌落形态表面光滑,不透明;将RW8 16SrDNA序列比对NCBI数据库发现其与阴沟肠杆菌属(Enterobacter sp.)的同源性高达99.5%,Biolog鉴定其与阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae ss dissolvens)的相似性为0.610。RW8溶磷量达424.85μg/mL,溶磷能力可能与RW8的产酸性能(12.30μg/mL)密切相关。RW8对白三叶根系与幼苗的生物产量的分配有显著影响,接种RW8后能抑制白三叶根系伸长,根系鲜重与干重有下降趋势,但差异不显著;而幼苗的生物产量(干重与鲜重)均显著高于对照(P0.05),并且该现象与植物生长激素IAA无关,其具体的作用机制还有待于进一步研究。  相似文献   
7.
从贵州毕节地区大豆根际土壤中分离溶磷菌株,从大豆根瘤中分离根瘤菌株。对分离出的溶磷圈直径与菌落直径的比值(D/d值)在2.20以上的溶磷菌株分别进行溶磷能力、生长素(IAA)及有机酸分泌能力、产酸产碱性能测定,筛选出优良溶磷菌4株;对分离出的根瘤菌通过大豆试管苗回接及促生效应试验,筛选出高效根瘤菌2株。将筛选出的6株菌经拮抗反应试验后分别按单一溶磷菌接种剂、单一根瘤菌接种剂、溶磷菌+根瘤菌复合接种剂3种处理制备菌悬液,采用盆栽方法分别对大豆和百脉根进行促生效应试验。结果表明,与对照相比,除单一根瘤接种剂对增加大豆株高无效果外,另外2个处理对大豆株高有提升效果,所有处理对大豆茎粗、生物量、结荚数、荚重、单粒数及单粒重都有明显的促进作用。其中溶磷菌+根瘤菌复合菌液对大豆株高、茎粗、幼苗地上生物量和地下生物量的促进效果最好,分别比对照高出21.26%,40.79%,15.88%和42.19%。3个处理对百脉根的第一、二茬株高及地上生物量、全氮、全磷和粗蛋白含量均有明显的提升效应,其中依然是溶磷菌+根瘤菌复合菌液的处理效果最好,分别比对照高出20.82%,54.88%,106.14%,148.78%,19.34%,61.88%和19.34%,与对照差异均达极显著水平(P0.01)。说明所筛选的菌株组合能产生良好的促生互作效应。  相似文献   
8.
转录组解析白三叶根际溶磷菌株RW8的解磷机制   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用转录组测序的方法分析了白三叶根际溶磷菌RW8在含有难溶磷(A组)、可溶磷(B组)与无磷(C组)培养条件下差异基因表达。以可溶磷为对照,在难溶磷条件下,分别检测到4782个基因在RW8中上调表达,447个基因下调表达;在无磷组中,共检测到3630个基因上调表达,209个基因下调表达。GO基因注释发现RW8在A组和C组中的差异基因聚类基本相同。生物学过程主要聚类在代谢过程、细胞过程、单细胞过程、刺激应答、定位以及生物反应调节;细胞组分主要聚类在细胞组分、细胞膜、膜组分与高分子配合体等;分子功能主要聚类在催化活性、结合功能与转运功能。代谢途径分析发现2-α-氧代羧、α-亚麻酸、五碳二元酸、脂肪酸、甘氨酸-丝氨酸-蛋氨酸以及缬氨酸-亮氨酸-异亮氨酸等代谢途径的基因显著被富集。挑选10个差异基因并用荧光定量检测其在A、B、C 3种不同培养条件下的基因表达,发现所有挑选基因的表达变化与转录组结果变化趋势相同。液相色谱检测有机酸组成及含量,发现在A组和C组中乳酸、琥珀酸与柠檬酸显著高于B组,富马酸与苹果酸的含量在C组中显著升高,A组与B组差异不显著;α-酮戊二酸的含量在A组中显著增高,B组和C组差异不显著。  相似文献   
9.
本试验旨在利用体外产气法研究不同非纤维性碳水化合物/中性洗涤纤维(non-fiber carbohydrates/neutral detergent fiber,NFC/NDF)的底物条件下外源纤维素酶(exogenous fibrolytic enzymes,EFE)对底物产气、降解和发酵特性的影响,找出不同底物条件下适宜的EFE添加水平。采用2×5交叉分组试验设计,5个NFC/NDF底物水平(0.85、1.02、1.19、1.36和1.53)分别添加5种水平的EFE(0,2,4,8和16mg/g DM)进行体外发酵。结果表明,1)不同NFC/NDF底物和EFE水平对体外总产气量(GP48)和产气参数(b、c和L)均有显著的影响(P0.05),且两因素互作显著(P0.05);底物1中,GP48、b和c值随EFE剂量的增加显著地线性和二次提高(P0.05),其中以16mg/g水平组较高,L值则呈相反趋势;底物2~4中,GP48、b和c值随EFE剂量增加显著地二次提高(P0.05),其中以4mg/g水平组较高。2)不同底物对干物质消失率(DMD)、酸性洗涤纤维降解率(ADFD)、中性洗涤纤维降解率(NDFD)和氮降解率(ND)均有显著的影响(P0.05),除ND外,EFE水平的添加效应呈现相似结果;底物1条件下,随着EFE添加剂量的提高,DMD、ADFD和NDFD显著地线性提高(P0.05),其中均以16 mg/g组最高(P0.05);而底物2~4中则以4mg/g组最高(P0.05)。3)不同NFC/NDF底物和EFE水平对瘤胃发酵参数均有显著影响(P0.05),除丙酸外,两种因素对其他指标的互作效应均显著(P0.05);在底物1~4条件下,随着EFE添加剂量的提高,除丙酸以外的其他发酵参数显著地线性和二次提高或降低(P0.05);底物1中,对照组pH值、氨态氮含量和丁酸摩尔浓度显著高于4、8和16mg/g组(P0.05),相反,16mg/g组的总挥发性脂肪酸(TVFA)、乙酸摩尔浓度和乙酸∶丙酸值较高;底物2~4条件下,pH值和氨态氮含量以4 mg/g组较低,而TVFA、乙酸摩尔浓度和乙酸∶丙酸值则呈相反的趋势。4)NFC/NDF=1.53时,添加EFE对体外产气参数、降解特性和发酵特性均无显著影响(P0.05)。由此,本试验发现,NFC/NDF底物影响了EFE的添加效应,NFC/NDF=0.85时,16mg/g EFE水平组有较好纤维降解效果;NFC/NDF分别为1.02、1.19和1.36时,EFE最适添加剂量为4mg/g;NFC/NDF=1.53时,底物中添加EFE没有正面效应。  相似文献   
10.
无机磷溶解菌的分离筛选及其对 扁穗雀麦生长的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
对扁穗雀麦根际溶磷微生物进行分离筛选,测定其溶磷、分泌IAA能力及对扁穗雀麦的促生效果。结果表明,不同菌株对不同无机磷底物具有选择性,以磷酸钙为磷源时,筛选的溶磷菌株都有溶磷活性,其中Br17的溶磷活性最高;以磷酸铝为磷源时,只有Br1、Br7与Br8具有溶磷活性,其中Br7溶磷活性最高。IAA测定结果显示Br4、Br8、Br17与Br24具有较强IAA分泌能力,添加生长素前体物质色氨酸时菌株分泌IAA能力增强。对培养基pH分析发现,筛选的8株溶磷菌株都为产酸型微生物。将纯化后的溶磷菌接种到扁穗雀麦无菌苗,对根长、根数、株高以及生物产量等性状考察发现接种Br8、Br13、Br17与Br24菌株对扁穗雀麦的根系影响较大,主要表现为主根变短,根数变多。接种Br7、Br8、Br13与Br24菌株促进扁穗雀麦株高增高、产量增加。综合分析,Br24在贵州地区的应用潜力最大。  相似文献   
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