三亚地区糖棕大树移植与养护技术

2014年11月以来,三亚大量移植糖棕大树,应用于城市"双修"、"双城"建设中,取得了良好的景观效果。该文根据近几年来的糖棕移植养护实践经验,总结糖棕在三亚地区的移植和养护管理技术,以资借鉴。     

农田潮土养分耦合循环的微生物学机理研究进展

科学施肥是实现农业增产和土壤健康的重要手段。深入认知土壤微生物驱动的养分元素循环过程对于评价和指导科学施肥具有极为重要的意义。近年来不同施肥策略对土壤微生物影响的认知虽取得长足进步，但多限于单一养分元素的影响。土壤养分元素循环过程及与碳循环过程具有不可分割性，互作和协同也是土壤微生物的重要特性之一。因此，揭示土壤微生物介导的养分元素的耦合会更有助于我们全面了解农田土壤养分循环过程和指导科学施肥。笔者研究团队多年来以中国科学院封丘农业生态试验站养分平衡长期定位试验为平台，利用土壤微生物学、分子生态学、微量热和同位素测定等技术，系统研究了不同施肥策略下潮土微生物介导的碳、氮、磷元素循环及耦合过程。本文综述相关研究成果。对于缺磷潮土，磷肥施用能够提高微生物生物量碳氮、转化酶活性、脲酶活性、呼吸强度及微生物代谢活性等，使得微生物能够保障土壤养分转化与作物养分吸收，增加潮土综合碳氮汇效应，“高效低排”地为生态系统服务；与之相反，缺施磷肥条件下，即使长期施用其它养分如氮肥，潮土微生物代谢效率仍然低下，且代谢过程会损失更多碳氮素，不利于潮土碳氮累积，致使土壤质量无法提高，还加剧了生态环境的污染。在阐明了微生物对潮土养分的响应与反馈后，还进一步揭示了潮土碳磷耦合的微生物学机制，提出了“缺磷耗碳，增碳活磷”的理论框架。长期缺磷使得外源碳经由微生物转化进入潮土有机碳库的比例减少，却增加了外源碳的净矿化量，使得更多外源碳以CO₂形式排放到大气，即缺磷潮土不利于外源碳向潮土有机碳的转化。但是，外源碳的添加能够长效刺激缺磷潮土中微生物的增殖，特别是解磷微生物。该过程可以使得土壤化学固持的磷素转移到微生物体内，增加了潮土中潜在有效磷含量，后续可以提供给植物利用，即外源碳的添加能够通过解磷微生物活化土壤中不可利用态磷素。最后，对今后农田土壤养分耦合循环的微生物学研究方向和内容进行了展望。这些结果会加深对科学施肥重要性的认知，有助于指导调控土壤微生物更好地服务农田生态系统。     

VA菌根对植物耐旱、涝能力的影响

以黄淮海壤质黄潮土为供试土壤,在盆栽条件下研究不同水分条件对VA菌根侵染白三叶草的影响以及菌根的抗旱能力。结果表明,在所有水分处理中,接种VA菌根后,可促进菌根的侵染和植物对氮、磷的吸收,增加植物的生长量,并显著地增强了白三叶草的抗旱能力。干旱条件下,VA菌根的侵染、菌丝的发育均良好,而过高的水分不利于菌根的侵染和菌丝的发育。     

土壤微生物学的研究进展和发展方向

本文简要介绍了近年来土壤微生物学的国际研究现状及发展趋势;总结了国内近年来取得的主要成果与存在的问题;提出我国土壤微生物学的发展方向。     

DEHP对土壤脱氢酶活性及微生物功能多样性的影响

选用肥熟旱耕人为土(黄棕壤),设置了在土壤中施加100 mg kg-1 DEHP与不施加DEHP两个水平,盆栽试验研究了DEHP对土壤脱氢酶活性以及土壤微生物群落功能多样性的影响,以及植物在污染土壤中的修复作用。结果表明,施加DEHP显著抑制了土壤脱氢酶活性,30 d时与对照相比降低了约30%, 第60 d时尽管有缓慢的回升,但仍明显低于对照(p<0.05)。从BIOLOG反应的结果可以看出,DEHP也显著影响土壤微生物的功能多样性,土壤微生物群落的Shannon指数、Simpson指数、McIntosh指数和均度均显著低于无污染的对照,说明DEHP的污染导致了土壤微生物群落功能多样性的下降。种植植物对土壤脱氢酶和微生物活性有很明显的促进作用,并且在一定程度上缓解了DEHP的毒害作用,但并未消除DEHP对土壤微生物的影响。     

尖镰孢萎蔫专化型在土壤中的存在状态与菌量消长的关系

尖镰孢萎蔫专化型(Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum)是一种寄生兼腐生的土传性植物病原真菌,这种真菌除引起棉花枯萎病,严重危害棉花生产外,还能侵染大豆、烟草、花椰菜等40多种作物¹⁾,以及多种杂草^[6]。因此,该种真菌既能在受侵染的棉花植株体内繁殖蔓延,也能在其它宿主体内生存,并随同作物残体进人土壤中以腐生方式生活,或以厚垣抱子等休眠结构维持其生命。     

兰科菌根真菌对石斛组培苗的接种效应

从野生球花石斛(Dendrobium thyrsiflorum)根系中分离到Dt1、Dt2、Dt5、Dt6、Dt7、Dt8 共6株真菌,将其接种到铁皮石斛(Dendrobium candidum)和球花石斛组培苗的根系上,定期测定石斛苗的株数、株高、叶数、新芽数等指标,并与不接种的石斛苗进行比较。试验结果表明,Dt5号和Dt8号真菌的接种效果最好,地上植株和地下根系生长均良好,株数增多、株高增加、落叶减少,新芽和新根萌发,因此它们对于石斛组培苗的成功栽培具有实际应用价值。     

水旱轮作对土壤微生物群落构建过程的影响机制

为探究稻田生态系统微生物学机制,采集水旱轮作稻田土壤,并以相同土壤母质下长期淹水的藕田土壤以及旱作的果树土壤为对照,研究了稻田生态系统细菌群落结构以及基于零模型的群落构建机制。结果表明:旱作和水旱轮作两个生态系统,由于频繁耕作以及施肥管理等农业措施形成特定的生态位格局,确定性过程主导群落构建。旱作生态系统下确定性过程占78.6%,随机性过程占10.7%;相对于旱作,由于水旱轮作的淹水条件,土壤肥力积累,水体连通性较好等特性导致内部环境变化缓和,其随机性过程(39.3%)影响增加,确定性过程(50.0%)下降;同理,长期淹水的水生生态系统中随机性群落构建(50.0%)成为主导过程。群落构建影响细菌群落结构和功能,因此随机性生态过程的增强进一步增加了细菌多样性以及物种生态网络的交互度和稳定性,增强了微生物抵抗外部环境扰动的能力,该过程有助于维持农田生态系统功能的稳定性和可持续性。     

土壤微生物生物量和呼吸强度对大气CO2浓度升高的响应

随着全球环境变化对陆地生态系统的影响逐渐成为公众和科学界关注的热点,CO2作为一种重要的温室气体受到格外重视.大气CO2浓度升高将直接影响陆地植物的光合作用[1].植物的光合产物约有20% ～ 50%被运送到地下,通过根系分泌及死亡输入土壤[2],因此大气CO2浓度升高将会间接影响土壤生态系统.长期以来,关于大气CO2浓度升高对农作物地上部分的研究较多,但关于大气CO2浓度升高对土壤特别是土壤微生物的影响的研究报道较少.     

设施大棚间作玉米对丛枝菌根网络形成及辣椒疫病防治的影响

丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal,AM）真菌对辣椒疫病等土传病害具有生防潜力,但由于难以纯培养而未能实现规模化生产应用,如能调动土著AM真菌的抑病功能则对实际生产具有重要指导意义。依托重庆石柱辣椒科技园,研究设施大棚中间作玉米对土著AM真菌生长及辣椒疫病防治的影响。结果表明,与辣椒单作相比,间作玉米处理辣椒根系AM真菌侵染率、根际AM真菌数量与土壤磷酸酶活性以及小区作物养分总吸收量均显著提高,辣椒疫病发病率与病情指数、单株辣椒的磷吸收量及果实生物量均显著下降,其中种植密度更高的等垄宽间作处理两种作物根系AM真菌侵染率、小区玉米产量及作物养分总吸收量均显著高于等行距间作处理,辣椒疫病发病率与之正好相反。设施环境下间作玉米或能通过促进AM真菌生长及其对辣椒根系的侵染来增强其对辣椒疫病的防治功效,其中等垄宽间作处理具有更好的经济效益。