不同浓度沼液浸种对西瓜种子萌发的影响

以西瓜种子为供试材料,以正常周年产气的沼液为研究对象,通过对不同浓度沼液浸种后西瓜种子的发芽表现,以筛选适宜西瓜种子浸种的沼液浓度。结果表明,用25%的沼液处理西瓜种子,其发芽势、发芽率、胚根长、发芽指数、活力指数等指标均显著高于其他处理,与对照相比,差异不显著;随着沼液浓度的增大,西瓜种子吸水率呈先升后降的变化趋势,峰值在6～12 h;当沼液浓度大于50%时,沼液浸种对西瓜种子的萌发有明显的抑制作用;从灰色关联度分析来看,沼液浓度对西瓜种子的萌发影响从大到小为化感抑制率种子吸水率种子活力胚根长发芽率发芽势。适宜的沼液浓度有助于西瓜种子萌发,浓度过大,反而抑制其萌发。     

玉米秸秆不同发酵时期理化性状和细菌群落多样性

为了加快玉米秸秆腐熟,推动秸秆废弃物循环利用,开展了以玉米秸秆为主要原料的好氧发酵堆肥试验。利用常规方法对不同发酵时期堆料的理化性状进行测定,采用宏基因组测序技术和生物信息学方法对堆体细菌菌群进行多样性分析和物种分类。理化性状测定结果表明,好氧发酵期间堆体温度能够快速升高并维持在55.0℃以上,堆体含水量、有机物含量和C/N逐渐下降,w(C)/w(N)在建堆和前3次翻堆时均较高,后2次翻堆时大幅下降,p H值、E4/E6先下降后上升;宏基因组结果表明,玉米秸秆好氧堆肥中细菌菌群存在多样性;由Simpson指数和Shannon指数可知,第5次翻堆(CS5)细菌群落多样性最高,前3次翻堆(CS1、CS2和CS3)多样性差异不明显,第4次翻堆(CS4)的群落多样性最低。对6个发酵时期的OTU进行物种分类,所检测到的细菌门类、目类和属类在不同发酵时期的种类和丰度不同,表现出明显的群落演替现象。物种分类结果表明,玉米秸秆好氧发酵期间的主要优势门类为厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门和放线菌门;共享的主要优势目类为芽孢杆菌目、梭菌目、黄色单胞菌目、嗜热厌氧杆菌目、根瘤菌目、假单胞菌目和厌氧绳菌目;共享的主要属为Povalibacter、梭状芽孢杆菌属、芽孢杆菌属、赖氨酸芽孢杆菌属、嗜热脲芽孢杆菌属、假单胞菌属和Chryseolinea。其中,变形菌门黄色单胞菌目的 Povalibacter、厚壁菌门芽孢杆菌目的梭状芽孢杆菌属和赖氨酸芽孢杆菌属以及拟杆菌门噬纤维素菌目的 Chryseolinea尚未见与玉米秸秆木质纤维素降解有关的报道,有望从这些菌属中分离出加快玉米秸秆好氧发酵堆肥进程的新菌种。     

不同耕作措施对旱地玉米生长环境及产量的影响

采用田间定位试验,研究了羊粪4 m3+深耕30~35 cm(MP3)、羊粪4 m3+深耕20~25 cm(MP2)、羊粪4 m3+旋耕10~15 cm(MP1)、深耕30~35 cm(P3)、深耕20~25 cm(P2)、旋耕10~15 cm(P1)6种耕作措施下旱地玉米土壤温度、土壤水分、土壤呼吸速率及产量的变化。结果表明:采用不同耕作措施均能有效促进旱地玉米生长,与传统耕作方式(P1)相比,MP3、P3处理的土壤体积含水量分别提高了39.00%、32.44%;MP3处理下土壤温度显著高于传统耕作0.94℃;随着旱地玉米生育期的推进,土壤呼吸速率峰值出现在6月底,不同耕作方式下土壤呼吸速率较传统耕作提高了0.68~1.26倍;深耕处理、深耕+羊粪处理的旱地玉米产量均显著高于传统耕作,其增幅在11.94%~36.51%。通过3年试验比较,羊粪4 m3+深耕30~35 cm、羊粪4 m3+深耕20~25 cm、深耕30~35 cm效果较好。     

甘蓝、菜豆和玉米不同轮作组合对淡褐土细菌群落和作物产量的影响

为研究不同连作、轮作组合对土壤细菌群落和作物产量的影响,选择北方旱地常见种植作物甘蓝(C)、菜豆(B)和玉米(M),以3种作物轮作下甘蓝-玉米-甘蓝(CMC)、菜豆-玉米-甘蓝(BMC)、甘蓝-甘蓝-甘蓝(CCC)、甘蓝-玉米-菜豆(CMB)、菜豆-玉米-菜豆(BMB)、菜豆-菜豆-菜豆(BBB)、甘蓝-甘蓝-玉米(CCM)、甘蓝-菜豆-玉米(CBM)、菜豆-菜豆-玉米(BBM)、菜豆-甘蓝-玉米(BCM)共10种轮作组合为对象,利用IlluminaHiSeq高通量测序平台,基于16S rRNA基因序列扩增子测序,研究10种轮作模式下耕层土壤细菌群落结构和多样性的变化,分析其不同变化对作物产量的影响。结果表明:各处理间细菌OTU数目差异较小,丰富度间没有差异;前茬种植作物为甘蓝时,CCC处理特有OTU数为2,BMC处理特有OTU数为1;前茬种植作物为菜豆时,BBB处理无特有OTU,CMB处理轮作特有OTU数为1;前茬种植作物为玉米时,CCM、CBM、BCM处理均有1个特有OTU。BCM处理的土壤细菌丰富度指数(Ace指数和Chao1指数)显著低于CCC处理,但CCC、BCM处理与其余处理间无显著差异;与CCC处理相比,BCM处理的Ace指数降低了2.6%,Chao1指数降低了2.5%。CMC、BMC、CCC、BMB、CCM、BBM处理的土壤细菌多样性指数(Shannon指数)较CBM处理显著提高了3.3%~3.6%。与连作相比,CBM处理土壤细菌相对丰度和群落结构变化最大,BCM处理次之;与CCC处理相比,轮作能够降低土壤细菌丰富度和土壤细菌多样性。CMB和BMB处理细菌优势门(相对丰度>10%)为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes),其余处理细菌优势门为变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门(Firmicutes);各处理相对丰度最大的门是变形菌门(25.0%~31.1%)。与连作相比,CBM处理显著降低酸杆菌门、绿弯菌门、放线菌门相对丰度,显著提高拟杆菌门相对丰度。属水平相对丰度聚类热图显示,CMC、BBB、CCM处理与BMC、BBM、BCM处理土壤细菌群落相似性较高,CCC、CMB、BMB处理与CMC、BMC、BBB、CCM、BBM、BCM处理群落相似性次之,CBM处理与其余9种处理细菌群落差异最大。前茬种植作物相同时,各处理产量均无显著差异,其中CMC、BMB、BBM处理产量最高。综合而言,菜豆-菜豆-玉米为最优轮作组合。     

不同配比杏鲍菇渣基质对西瓜生长及光合特性的影响

以"早春红玉"西瓜为试材,采用温室槽式栽培的方式,将发酵完全的杏鲍菇菇渣与草炭、珍珠岩和蛭石按不同体积比配制成4种配方基质,以V(草炭)∶V(珍珠岩)=2∶1为对照(CK),研究了不同配比基质理化性质及其对西瓜生长和光合特性的影响,通过相关分析和隶属函数法综合评价,筛选出适合西瓜栽培的基质配方,以期为山西省西瓜基质栽培提供参考依据.结果 表明:与CK相比,各配比基质不同程度提高了其容重、pH和EC值;降低总孔隙度、持水孔隙度和通气孔隙度,均能满足西瓜的生长.随着生长期的延长(5月31日后),不同处理西瓜的株高和茎粗均高于CK,且不同处理间存在较大差异;T2处理优于其它处理.各处理西瓜的生长速率和茎粗增加幅度均极显著高于CK;T3处理的生长速率和茎粗增加幅度最小,但分别比CK提高11.28％和9.22％(P＜0.01).在膨瓜期,不同处理的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度均高于CK,而气孔限制值低于CK.不同配比基质应用效果的综合评价依次为T2＞T4＞T1＞T3＞CK.总之,不同配比基质均能促进西瓜植株的生长,其中T2[V(草炭)∶V(杏鲍菇渣)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)=2∶ 1∶3∶ 1]效果最好.     

畜禽粪便好氧堆肥腐熟度及其用于设施栽培基质的可行性分析

采用条垛堆和圆锥堆进行牛粪好氧堆肥,对比2种堆体在好氧发酵过程中腐熟度的相关指标,并对腐熟料是否达到设施作物栽培基质要求进行了分析。结果表明,圆锥堆的各项腐熟度指标均优于条垛堆,其中,在好氧发酵期间,圆锥堆在距堆体外侧45、60、75 cm处分别比条垛堆对应部位升温提前10、16、20 h,在45、75 cm处的高温持续时间分别比条垛堆多3、5 d;在好氧发酵结束时,圆锥堆和条垛堆的有机质含量分别降低了28.12%和25.42%,E4/E6值分别上升1.01和0.35;圆锥堆的GI在整个堆肥期均高于80%,而条垛堆下降至73.41%;2个堆体的pH值均为8.0左右,EC值较建堆初期均有上升。经60 d腐熟后,腐熟料的生物学性状和物理性状均能达到基质理想指标要求,化学性状除GI达到要求外,稍偏碱性,EC值偏高;通过基质混配后,相比单一腐熟料,各处理的容重、总孔隙度、持水孔隙度、pH值和EC值均降低,通气孔隙度增加,气水比降低,以处理T3(泥炭∶腐熟料∶珍珠岩(体积比)为1∶1∶1,50%替代泥炭)处理的理化性状基本满足理想基质要求,EC值降至3.5 m S/cm以下,不影响植株生长。说明腐熟料通过混配用于基质栽培是可行的。     

沼渣复配量对番茄幼苗生长及生理指标的影响

以番茄幼苗为试材,采用大田试验和实验室试验相结合的方法,研究了沼渣复配量对番茄幼苗生长及生理指标的影响,以期为沼渣资源化利用提供参考依据。结果表明：在番茄育苗中,添加适量的沼渣,可以有效促进番茄幼苗的生长。T4处理壮苗指数为0.30,其番茄幼苗根系活力是T3处理的2.12倍,在该处理下番茄幼苗长势较好。当沼渣施用量超过50%时,可能造成番茄幼苗叶片抗氧化酶活性下降,膜脂过氧化物增多,渗透调节能力减弱,抑制番茄幼苗的生长。纯沼渣不适宜作为番茄育苗基质。通过相似度分析和隶属函数综合评价可知,当沼渣和园土复配比例为1∶3(v∶v)时育苗效果较好,是一种优于园土育苗,接近草炭育苗基质的育苗选择。     

旱地冬小麦小行距稀播综合技术示范效果分析

为解决晋南旱地小麦生产面临的产量低而不稳的技术问题,2013—2014年在山西省洪洞县刘家垣镇西义村示范了"旱地冬小麦小行距稀播综合技术"。结果显示,应用小行距稀播技术的4个小麦品种(运旱618、长8744、临丰3号和晋麦47号)在返青期单株分蘖数和次生根数均显著高于常规种植,临丰3号、晋麦47号和长8744的单株分蘖数、大分蘖数及次生根数在返青期还显著高于地膜覆盖;示范田株高、公顷穗数、穗粒数、千粒质量等农艺性状与地膜覆盖持平或略高,显著高于常规种植,表现出较好的群体协调性。应用小行距稀播技术的4个小麦品种理论产量从高到低为运旱618长8744晋麦47号临丰3号,其中前3个小麦品种平均产量地膜覆盖产量常规种植产量。田间实打实收测产可知,示范田平均公顷产量为6 532.5 kg,比非示范田公顷产量(4 884 kg)增产33.7%。总体来看,应用小行距稀播综合技术能够改善土壤结构、培肥地力、增加分蘖数和次生根、提高旱地小麦抗逆能力、促进群体协调发展,从而实现稳产增产。     

内源激素对水稻不同外植体培养力的影响

利用HPLC法对愈伤组织诱导率和绿苗分化率有差异的几个水稻品种的不同外植体(花药、幼穗、幼胚和成熟胚)及其愈伤组织的内源激素含量进行测定分析。结果表明,内源激素的含量和配比是影响愈伤组织诱导和绿苗分化的关键因素之一。不同外植体中的内源激素对愈伤组织诱导率的表现为:Z ZR呈负效应,IAA呈正效应,GA除成熟胚外呈负效应。愈伤组织中内源激素对绿苗分化率的影响表现为:IAA和GA呈负效应,ABA、Z ZR呈正效应。内源激素的配比对愈伤组织诱导率和绿苗分化率有一定作用,表现为:IAA/Z ZR对愈伤组织诱导率有一定的正效应,Z ZR/IAA、ABA/IAA对绿苗分化率呈显著正相关。     

鸡粪深施对土壤呼吸速率及玉米产量的影响

通过连续3年粪肥培肥土壤试验,研究鸡粪施用量对土壤呼吸速率、玉米产量及其构成因素的影响.结果表明:当施肥量达45.0∥hm2时土壤呼吸速率达到最大,为8.64μmol/m2·s,较对照6.33μmol/m2·s提高了36.49％;施入鸡粪后可显著提高玉米产量,平均较对照增产28.67％,且施鸡粪后第2年增产幅度较大;施鸡粪可有效增加玉米穗粗、百粒重和穗粒数,降低秃尖长,促进玉米增产,从而增加收益;鸡粪施肥当年与第2年为肥效发挥的关键年份,鸡粪肥效基本为3年.因此,可以确定鸡粪施肥量为45.Ot/hm2为生产上适宜施肥量,且鸡粪施肥周期为3年.