固氮菌对燕麦不同生育期促生作用的研究

研究了固氮菌对兰州地区燕麦不同生育期的促生作用。结果表明,假单胞菌属Pseudomonas sp. N4,动胶杆菌属Zoogloea sp. W6,生脂固氮螺菌Azospirillus lipoferum C6,固氮菌属Azotobacter sp. O5和Azotobacter sp. W5对燕麦有促生作用。拔节期,接种固氮菌后燕麦株高增加0.73%~12.11%,叶绿素增加1.14%~39.43%,地上植物量增加21.45%~43.55%,地下植物量增加51.85%~130.86%,根冠比增加7.7%~76.9%,总植物量增加2.00%~45.36%,粗蛋白增加3.02%~25.57%;半量化肥 固氮菌处理的株高增加1.96%~5.82%,叶绿素和地上植物量没有增加,地下植物量增加3.47%~33.17%,根冠比增加15.38%~30.76%。成熟期,各个处理促生作用降低,处理间差距缩小,Pseudomonas sp. N4和Azotobacter sp. O5促生效果好。     

耐盐促生菌筛选鉴定及对盐胁迫燕麦生长的影响

为获得耐盐促生菌资源,探究对盐胁迫燕麦（Avena sativa L.）的促生作用。用选择性功能培养基复筛黑果枸杞（Lycium ruthenicum Murr.）根系的促生菌,16S rDNA分子生物学技术确定分类学地位。测定接种促生菌对燕麦根系形态、株高及地上生物量的影响。获得目标菌株2株,LrM1固氮酶活性117.0 nmol C₂H₄·h^-1·mL^-1,溶无机磷量40.0 mg·L^-1,分泌indole-3-acetic acid （IAA） 30.0 μg·mL^-1,无产1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid（ACC）脱氨酶特性,耐盐性为9%,经鉴定为Paenibacillus peoriae;LrM2固氮酶活性280.0 nmol C₂H₄·h^-1·mL^-1,溶无机磷量5.6 mg·L^-1,具有产ACC脱氨酶的特性,耐盐性达11%,经鉴定为Bacillus属。不同盐浓度下各促生菌对燕麦的促生效果差异显著（P<0.05）,LrM2在0.6% NaCl胁迫时显著促进总根长、根表面积、根体积和根尖数增加,株高和鲜重分别增加21.9%和24.7%（P<0.05）。LrM2有多种促生特性和高耐盐性,能够促进盐胁迫下燕麦的生长,具有开发成盐碱地微生物肥料的潜力。     

不同促生菌混配对燕麦生长及品质的影响

以前期研究筛选出的具有固氮、溶磷、分泌激素和生防特性的6株耐低温植物根际促生菌(G12、I1、Fn1、mF-4、mJ-2、Bn12)为研究材料，采用盆栽法，设不同菌液用量，T1(1∶0∶0∶0)、T2(0∶1∶0∶0)、T3(3∶5∶1∶1)、T4(4∶4∶1∶1)和T5(CK)共计5个处理，测定不同比例下燕麦生长指标和营养指标，研制对燕麦生长和品质影响最佳的复合微生物菌剂。结果表明：与T5相比，各促生菌组合处理均能促进燕麦生长和提高燕麦品质。燕麦株高、茎粗分别增加了5.18%～14.15%和27.37%～40.51%;鲜重、干重分别增加了17.20～28.95 g和3.10～5.95 g;粗蛋白、粗脂肪蛋白分别增加了6.42%～29.57%和0.65%～2.06%;中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量以及相对饲用价值分别增加了1.19%～4.07%、0.17%～4.63%和0.99%～6.17%。灰色关联度综合分析表明，不同比例菌株制作的菌剂加权关联度：T3(0.171)>T2(0.168)>T4(0.143)>T1(0.137)>T5(0.081)。处理T3(固氮、溶磷、分泌IAA和产铁载体4种特性的促生菌体积比是3∶5∶1∶1)对燕麦生长和品质的影响均明显高于其他处理和CK,是后续研制微生物菌肥较为理想的配方。     

无机磷溶解菌对扁穗雀麦生长及品质的影响

对扁穗雀麦(Bromus cartharticus)根际溶磷菌进行分离,得到6株溶磷菌株。采用盆栽试验,比较接种6种不同溶磷菌株对扁穗雀麦的株高、分蘖数、根长、地上与地下部分生物产量等的影响,同时也进行了营养品质(粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、全磷和全钙)的测定。结果发现:溶磷菌肥能促进扁穗雀麦根系生物量的增加,Br24,Br7和Br17的效果最明显;溶磷菌对株高和产量的促进作用在植物生长早期要优于后期,Br24与Br7效果最好。施加溶磷菌肥能够显著提高了植物总磷含量,降低了总钙与中性洗涤纤维含量(除Br8与Br17),促生效果较好的菌株粗蛋白含量略有下降(P0.05),而促生效果不显著的菌株粗蛋白含量显著增加。综合分析,生产应用潜力最大的2个菌株为Br24与Br7。     

5株植物根际促生菌对紫花苜蓿生长和品质的影响

以前期研究中分离的5株植物根际促生菌(PGPR)为试验材料,采用盆栽试验的方式,将植物根际促生菌制剂接种到紫花苜蓿幼苗的土壤中,测定不同处理下苜蓿株高、茎粗等生长指标以及粗蛋白、粗脂肪和粗纤维等品质指标的变化,研究其对紫花苜蓿(Medicago sativa)生长和品质的影响。结果表明:选用的5株植物根际促生菌均能够有效促进紫花苜蓿生长,改善品质,但不同菌株的促生效果不同。促生菌株处理后,紫花苜蓿的株高、茎粗分别增加了11.2%~75.2%和4.1%~22.2%;粗蛋白、粗脂肪含量分别增加了6.0%~20.1%、3.8%~12.7%,酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)含量分别降低了1.8%~3.8%、1.4%~4.4%。以菌株Gnyt1促生效果最佳,具有进一步开发利用的潜力。     

PGPR菌肥制作及其对燕麦生长和品质影响的研究

利用从牧草根际筛选的优良促生菌株制作PGPR菌肥,并进行田间完全区组随机试验,研究其对燕麦生长和品质的影响。结果表明,本试验研制的PGPR菌肥最好在4个月内使用,液态复合菌肥肥效不如固态复合菌肥。单施PGPR菌肥或PGPR菌肥 半量化肥处理下,燕麦株高、地上植物量、地下植物量、粗蛋白、粗脂肪含量均显著高于CK0,NDF和ADF含量则明显低于CK0。施用固氮(或溶磷)菌肥 半量化肥,各生育期燕麦株高、地上植物量及地下植物量与各全量化肥处理相比无显著差异。单施固氮菌肥或施用固氮(或溶磷)菌肥 半量化肥,能显著提高各生育期燕麦粗蛋白含量。溶磷(或复合)菌肥 半量化肥处理下,燕麦粗脂肪含量显著提高。PGPR菌肥 半量化肥处理,能显著降低燕麦NDF和ADF含量。     

灌水对沙漠绿洲区甘草生长动态和产量的影响

为研究灌水对沙漠绿洲区甘草（Glycyrrhiza uralensis）生长动态和产量的效应,本研究设2 700（W1）、3 600(W2)、4 500(W3)、5 400(W4)、6 300(W5)和7 200(W6) m3/hm2 6个灌水处理。结果表明,灌水明显促进甘草茎叶、根的生长。处理W4、W5和W6株高显著高于W1、W2和W3（P<0.05）,主茎生长速度W6处理较W1快60％,较W2快33％;W3、W4、W5和W6处理地上部干质量显著高于W1（P<0.05）,干物质积累速度W3处理较W1快11％;根长、芦径、根干质量随灌水量增加而增加,灌水量超过5 400 m3/hm2则表现下降趋势,处理W3和W4根干质量最高,在根快速生长期W3和W4处理的一年龄和二年龄根干质量增加速度分别较W1快50％和35％。灌水4 500和5 400 m3/hm2,一年龄甘草和二年龄甘草根产量均达到较高水平,但前者灌水效率较后者高,可节水900 m3/hm2。     

根际促生菌微胶囊剂研发及对苜蓿、燕麦促生效果评价

为研制促生菌（Plant growth promoting rhizobacteria,PGPR）微胶囊剂,探究其对苜蓿、燕麦的促生效果,本研究以海藻酸钠（Sodium alginate,SA）为包埋剂,CaCl₂为交联剂,对单一菌株和复合菌株进行包埋,以微胶囊操作性和成球性为评价指标,并进行包埋率、活菌数及增殖倍数测定,确定最佳配比。以液体剂型为参比,测定微胶囊菌剂的耐盐和耐碱性,并对微胶囊菌剂进行盆栽试验,测定PGPR微胶囊剂对苜蓿和燕麦株高、总根长、根表面积、根平均直径和根体积的影响。结果表明：处理SA 3%-CaCl₂ 4%制作的微胶囊菌剂机械强度较好,包埋率达到91.70%,增殖后的微胶囊活菌数达到1.08×10¹⁰ cfu·g^-1,增殖9.19倍。不同盐碱浓度下微胶囊菌剂菌液浓度均高于液体菌剂,显著提高了菌株对盐碱胁迫的耐受能力。PGPR微胶囊剂对苜蓿和燕麦的促生效果显著,施用微胶囊菌剂使苜蓿株高增加31.79%,总根长、根表面积和根体积增加35.25%,40.02%和30.43%;使燕麦株高增加11.60%,总根长、根平均直径和根体积增加41.56%,25.01%和105.83%。确定PGPR微胶囊剂最佳配方为SA 3%-CaCl₂ 4%,施用PGPR微胶囊剂可明显提高苜蓿和燕麦的株高,以及不同根直径下的总根长,并改善根系形态,对苜蓿和燕麦根系生长的促生效果好于液体菌剂和固体菌剂。     

不同根际促生菌肥复合载体对燕麦产量的影响

以木炭、泥炭、花土、有机肥、菌糠为不同基质载体,利用前期从植物根际分离出的3株溶磷菌和1株联合固氮菌制作PGPR菌肥,并进行田间随机区组试验,研究其对燕麦草产量和籽粒产量的影响。结果表明,除菌肥4以外,其余处理活菌数均符合《微生物肥料》NY227-94质量标准,其中,菌肥1和菌肥2的活菌数最优,适宜作为PGPR菌肥载体;施用不同PGPR菌肥对燕麦的株高、干草产量和籽粒产量具有明显的促进作用,其中,各处理对株高影响不显著,而燕麦草产量的增产效果与作物所处的生育期有关,灌浆期菌肥1的促生效果良好,成熟期菌肥5的促生效果较佳。菌肥1干草产量和籽粒产量较ck分别提高20．4％和10．8％,说明以配方1可作为PGPR菌肥的良好载体。     

若尔盖高寒补播草地燕麦根际促生菌的筛选及促生特性研究

筛选若尔盖高寒补播草地燕麦根际的植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR),可为生产适宜其微生物菌肥提供优良菌种资源。本研究采用选择性培养基筛选具不同功能的PGPR,并测定菌株的固氮酶活性、溶磷量、植物激素分泌量，16S rDNA基因序列与系统发育分析确定菌株的分类地位，促生试验检验菌株的促生效果。结果表明，从燕麦根际初步筛选出12株促生特性优良的PGPR,其中，7株具有多种促生特性，占总细菌数的58.33%,以假单胞菌属(Pseudomonas)为主，最终筛选出4株促生效果最好的PGPR,其中，菌株NCRS21、PCRS14对燕麦生长的促进作用显著(P<0.05),菌株NCHP9、MCRS16对土壤速效磷含量的促进作用显著(P<0.05)。因此，菌株NCHP9,MCRS16,PCRS14,NCRS21的促生能力稳定，在生产适宜若尔盖高寒补播草地的微生物菌肥方面具有应用潜力。     

用灰色关联度法综合评价扁蓿豆生产性能

应用灰色关联度法对来自内蒙古13个地区的20份野生扁蓿豆（Medicago ruthenica）材料在内蒙古呼和浩特市的栽培生产性能进行综合评价,采用株高、生育期、株高生长速度、干鲜比、鲜草产量、干草产量和种子产量等指标建立评价模型,综合评价各材料的栽培生产性能。结果表明,栽培生产性能表现较好的材料有来自锡林郭勒盟灰腾梁的M 4、通辽市的M 8、锡林郭勒盟西苏旗的M 5和通辽市的M 6,而来自包头市达茂旗的M 20、乌兰察布市四子王旗的M 19、锡林浩特市的M 3和赤峰市的M 10栽培生产性能较低。根据各性状指标的权重比较种子产量所占的权重为株高>生育期>株高生长速度>干草产量>鲜草产量>干鲜比。     

施氮对晋北燕麦饲草主要农艺性状及干物质产量的影响

为探究晋北农牧交错带燕麦（Avena sativa）生产的最佳施氮量,以饲用燕麦‘牧王’为研究材料,采用完全随机区组设计,测定不同施氮量（0,30,60,90,120,150,180 kg·hm^-2）对燕麦农艺性状和干物质产量的影响,同时对施氮量与干物质产量进行回归分析,对干物质产量与农艺性状进行相关性分析和通径分析。结果表明,施氮对燕麦株高、茎粗、旗叶叶面积有显著影响（P<0.05）,施氮量与干物质产量成极显著的二次曲线关系,干物质产量的理论最大值为9.89 t·hm^-2,施氮量为93.75 kg·hm^-2。相关性和通径分析表明,干物质产量（y）与各农艺性状的相关关系大小顺序依次为：株高（x₁） > 叶面积（x₄） > 鲜干比（x₆） > 穗长（x₃） > 茎粗（x₂） > 叶茎比（x₅）,其中除了与鲜干比呈极显著负相关以外,与其他性状均成极显著的正相关关系。干物质产量与株高和茎粗的最优回归方程为y=-9.583+0.123x₁+0.803x₂（R²=0.611,F=14.149^**）。综合结果分析,该地区燕麦的适宜施氮量为90~120 kg·hm^-2。     

饲用小黑麦适宜刈割时期及刈割次数研究

河北低平原区以中饲828和NTH1048饲用小黑麦为材料,研究了不同刈割时期及刈割次数对其生长发育,饲用品质及产草量的影响,测定分析了不同生育天数内株高、干物质积累量、鲜干比、茎叶比、茎数、粗蛋白含量及二茬草的产草量等性状指标。结果表明:饲用小黑麦的株高、干物质积累量、粗蛋白产量的变化趋势符合Logistic生长模型,鲜干比呈递增趋势,茎数、粗蛋白含量呈下降趋势,符合一元线性回归模型,鲜草产量、茎叶比呈现先升高后降低的趋势,符合二次曲线回归模型。综合分析得出,饲用小黑麦1次刈割应在抽穗初期至抽穗期进行,且1次刈割产草量最高为48 119kg/hm2,优于2次刈割产草量,如春季进行多次刈割时,每次刈割应在拔节期以前完成。     

生物炭和AM真菌对重金属污染下土壤养分及望江南生长的影响

以望江南为研究对象,通过盆栽试验研究了在重金属胁迫条件下添加生物炭与丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)互作对望江南生长及土壤养分的影响。结果表明,接种AMF对土壤pH及养分含量无显著影响;施用生物炭可显著增加土壤pH及土壤有机质、全氮、全磷、有效磷和速效钾含量,但对碱解氮、全钾含量影响不显著;普通生物炭显著增加了AMF侵染率,铁改性生物炭则作用相反;接种AMF可显著增加根系各形态参数,2种生物炭对望江南根系参数的影响则有所差异,单一普通生物炭(biochar, BC)处理下根系总根长、根表面积、总投影面积、根尖数和根系分叉数增加,而单一铁改性生物炭(Fe modified biochar,Fe-BC)处理下,相应参数则均降低,但2种生物炭均降低了根体积和平均直径。接种AMF与BC复合处理下,与对照、单一接种AMF处理和单一BC处理相比,各根系形态参数均增加;播种后初期,生物炭和AMF对望江南株高、叶长及叶宽无显著影响,随着生长期延长,AMF处理下望江南株高、叶长和叶宽显著高于未接种处理,两种生物炭单一处理对望江南株高、叶长及叶宽的增长均无显著影响,但与AMF互作则显著增加望江南株高、叶长和叶宽;不同处理下望江南地上部及根系干重与植株株高的变化情况一致。总体而言,普通生物炭与AMF互作对土壤pH、土壤养分及望江南根系的扩展、植株生长及干物质积累的改善效果最好。     

高寒牧区播期和氮肥对燕麦生长特性的影响

以燕麦(Avena sativa)永久444为材料,研究播期与氮肥对高寒牧区燕麦生育期、株高、分蘖数及其青干草产量的影响。结果表明:随播期的推迟,燕麦种子成熟期推迟,而施氮量对燕麦生育期无明显影响;播期和氮肥对燕麦株高、分蘖数及草产量皆有显著影响,均随施氮量增加而增加。以开花期收获青干草为目的,则4月下旬-5月上旬播种且施氮量为100 kg/hm2时,可获燕麦高产。     

有机肥施用量对甜高粱饲草产量和品质的影响

通过田间试验研究有机肥施用量对甜高粱(Sorghum saccharatum Moench)饲草产量及品质的影响。结果表明:在有机肥基肥(发酵牛粪)和追肥(尿素)施氮量相等的条件下,随着有机肥基肥施用量的增加,甜高粱的株高、单株鲜重和单株干重、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量不断增加,粗蛋白含量和体外消化率不断下降;地上干物质产量和可消化干物质产量随有机肥基肥施用量的增加而显著增加,而单位面积粗蛋白产量在处理间无明显差异;追肥后,株高的生长速度和粗蛋白含量在短时间内随着追肥用量的增加而显著增加,但干物质生产能力以不施有机肥基肥而施较多追肥的处理最差。因此,在甜高粱饲草生产中,施足有机基肥可显著提高产量。     

低氮胁迫对不同耐低氮性玉米品种苗期生长和生理特性的影响

以4个不同耐低氮性玉米品种为材料,采用盆栽试验研究低氮胁迫对玉米苗期生长和生理特性的影响。结果表明,低氮胁迫下玉米苗期株高、叶面积、地上部干重、单株干重、氮积累量、地上部氮分配比例及叶绿素、可溶性蛋白等指标均显著下降;根冠比、根系氮分配比例、氮素生理效率、可溶性糖、MDA、脯氨酸和POD等均显著升高,根系干重在各氮水平下差异不明显。低氮胁迫下,耐低氮品种株高、叶面积、单株干重、地上部干重、根冠比、氮积累量、地上部氮分配比例、根系氮分配比例和叶绿素、可溶性蛋白、MDA变化幅度低于不耐低氮品种,而氮素生理效率、可溶性糖、脯氨酸和POD变化幅度则大于不耐低氮品种。与不耐低氮品种相比,耐低氮品种通过保持地上部氮分配比例,较高的叶绿素含量和较大叶面积来维持较强的光合生产能力;通过保持较高的可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸等有机渗透物质含量和较强的POD活性来降低膜脂过氧化伤害,延缓叶片衰老,从而提高了其对低氮环境的适应性。     

基施硒肥对紫花苜蓿草产量及农艺性状的影响

采用田间试验,研究在氮、磷、钾及微量元素充分供应情况下,基施不同量硒肥对紫花苜蓿(Medicago sativa)不同生育期草产量及农艺性状的影响。结果表明,施硒可不同程度地提高紫花苜蓿不同生育期草产量、干物质积累速率、株高和叶茎比。基施0.45 kg·hm-2硒的紫花苜蓿在分枝期、现蕾期和初花期,其草产量、株高和叶茎比方面均表现最佳,草产量分别比未施硒提高32.67%、24.78%和37.93%,株高分别比未施硒提高10.01%、14.00%和10.51%。叶茎比分别比未施硒提高6.43%、8.00%和12.80%。而干物质积累在分枝期、现蕾期和初花期分别以0.45、1.05和0.75 kg·hm-2处理积累速率最高。未施硒处理生长高峰出现在现蕾期,初花期有所下降,但施硒处理均进入生长高峰,积累速率继续上升。