不同腐解方式下棉秆腐解液对棉花种子萌发的化感效应

针对新疆棉区长期连作与棉花秸秆还田的普遍现象,分别采用自然腐解与接种微生物人工腐解的方式处理棉秆,研究了2种腐解液对棉花种子萌发的化感作用.结果表明,棉秆自然腐解液对棉花种子萌发具有较强的自毒作用,在腐解液浓度达到5 g/L时,种子发芽率与发芽指数即开始显著(P<0.05)降低;而已发芽种子的生长活力受影响较小,可耐受高达30 g/L的腐解液浓度.经人工腐解,棉秆腐解液的自毒化感效应得到极大消除,在50 g/L腐解液浓度的试验范围内,种子萌发率未受显著抑制,反而发芽种子的活力指数及胚根干重均有极显著增加(P<0.01).两种腐解方式下种子萌发情况的差异性检验表明,人工腐解处理的种子发芽势、发芽率、发芽指数与活力指数等指标值较之自然腐解处理有极显著增高(P<0.01),胚根干重增加显著(P<0.05).     

腐解菌剂对红壤橘园圆叶决明腐解及养分释放动态的影响

为明确绿肥配施腐解菌剂在红壤旱地中的腐解及养分释放规律,更好地利用其营养,在田间条件下,设置对照(CK)、腐解菌剂(DM)、腐解菌剂+炭基有机肥(BM)和腐解菌剂+固氮菌(NM)4个处理,采用尼龙网袋法模拟研究圆叶决明在橘园红壤中的腐解及养分释放动态特征,并测定其养分残留率.结果 表明,夏季绿肥圆叶决明中有机物腐解和养...     

烟草残茬还田腐解特征及对土壤养分与烟碱的影响

为明确烟草残茬还田的腐解特征及对土壤和水稻中烟碱含量的影响,采用模拟试验,研究了烟茎和烟根还田后的腐解特征,以及土壤pH、有机质、养分、烟碱的动态变化。结果表明：（1）烟根和烟茎的腐解速率及养分的释放均表现为前期快后期慢,各养分累积释放率依次为钾>磷>氮。烟根的腐解速率及养分释放慢于烟茎,还田120天,烟根累积腐解率为45.02%,烟茎为53.82%。（2）烟茎和烟根还田能提高土壤有机质含量9.35%~39.87%,前期会导致土壤pH降低,但90天后会提高土壤pH。（3）烟草残茬的烟碱释放快,还田后的前5天,烟碱释放约50%,40天后,烟草残茬中烟碱基本释放完毕。烟根的烟碱释放要快于烟茎,还田后30天,烟根的烟碱累计释放率为96.95%,烟茎的烟碱累计释放率为94.03%。至第90天各处理土壤的烟碱含量为0 μg/g。水稻植株在前期会吸收微量的烟碱,至还田20天后,水稻植株中烟碱含量为0 μg/g。综合而言,烟草残茬还田能提高土壤养分,且还田后期土壤与水稻中不会有烟碱残留。     

不同腐熟剂对玉米秸秆腐解及养分释放动态的影响

利用尼龙网袋法模拟玉米秸秆还田,研究不同腐熟剂对玉米秸秆腐解速率及有机碳、氮、磷、钾养分释放特征。结果表明:(1)玉米秸秆应用不同腐熟剂的腐解速率均表现为:快速腐解期(前10天)中速腐解期(10~50天)缓慢腐解期(50~100天)。经过100天的分解,玉米秸秆生物量有72.46%~76.09%被分解,应用腐熟剂的累积腐解率均高于未施用腐熟剂处理。(2)玉米秸秆养分释放表现为:KPCN。100天结束时玉米秸秆有机碳、氮、磷、钾养分释放率平均分别为:58.66%、57.3%、88.68%、94.88%。秸秆腐熟剂有益于玉米秸秆中难分解物的分解,可加速秸秆中有机碳、氮、磷的释放。综合比较,有机废物发酵菌曲的效果最佳,更适宜推广。     

小麦秸秆浸提液和腐解液对棉花种子发芽及幼苗生长的化感效应

于2014年在江苏南京江苏省农业科学院人工气候室内进行水培试验,以中棉所50为材料,设置5个小麦秸秆浸提液和腐解液含量(质量分数1.0%,3.0%,5.0%,7.0%和10.0%),研究小麦秸秆浸提液和腐解液对棉花种子萌发和根系发育的影响,明确小麦秸秆对棉花生长的化感效应。结果表明:随秸秆浸提液和腐解液含量升高,浸提液和腐解液中氮、磷、钾和总酚酸含量持续升高;相同含量下,腐解液中氮和磷含量与浸提液差异不显著,而钾和总酚酸含量高于浸提液。≤7.0%的浸提液和≤5.0%的腐解液只延迟了棉花种子发芽时间,并未影响发芽率;高于此含量时,两者不仅延迟发芽时间,而且降低发芽率。浸提液和腐解液含量高达3.0%后显著抑制棉花主根伸长、缩短侧根发生区、减少侧根数量、降低根系总表面积和总体积,并随含量增加,抑制和降低作用显著增强。低含量的小麦秸秆浸提液与腐解液显著促进根系呼吸速率和根系活力,当浸提液与腐解液含量高于3.0%时,根呼吸速率与根活力显著降低,而MDA含量却随含量提高而显著增加。小麦秸秆浸提液和腐解液中总酚酸和养分含量与其化感效应有关,高含量的浸提液和腐解液抑制棉花种子萌发、根系形态指标建成和根系呼吸,同等浓度下,小麦秸秆腐解液对棉花的化感效应强于浸提液。     

稻田肥料减施对小麦秸秆腐解规律的影响

以稻田肥料等量减施为背景,研究小麦秸秆在腐解过程中秸秆残余率、氮、磷、钾以及纤维素类碳水化合物的累积释放率和平均释放速率。全氮采用H₂SO₄-H₂O₂消煮-蒸馏法,全磷采用钼锑抗比色法,全钾采用火焰光度计法测定,纤维素、半纤维素、木质素采用分光度计比色法进行测定。计算秸秆的残余率、物质累积释放率、物质平均释放率,并采用修正后的Olson指数衰减模型对秸秆的腐解动态进行拟合。结果表明,施肥会促进小麦秸秆在稻田中的腐解、秸秆残余率的降低,采用修正后的Olson指数衰减模型对秸秆腐解进程的模拟显示,CK和F₅₀处理下秸秆腐解50%的理论预测时间比CK₀处理分别缩短22天和12天,CK和F₅₀处理下秸秆腐解95%的理论预测时间比CK₀处理分别缩短95天和59天,施用肥料可促进秸秆中氮、磷、钾及纤维素类碳水化合物的累积释放率和平均释放速率,其中,肥料减施对钾素累积释放率影响最小,秸秆中氮磷钾养分前期的平均释放速率相对较快,纤维素、半纤维素和木质素的秸秆释放周期较长。稻麦轮作系统中,施用肥料可促进小麦秸秆的氮、磷、钾及纤维素类碳水化合物的累积释放率和平均释放速率。研究结果可为小麦秸秆肥料化利用提供理论支持。     

春玉米田翻压绿肥腐解及养分释放特征研究

采用尼龙网袋埋田法,研究越冬绿肥二月兰在春玉米田土壤腐解特征及养分释放规律,为华北地区春玉米减肥增效技术研究提供理论依据。结果表明,二月兰还田0~10d腐解速率最高,达1.21g/d,阶段内累积腐解率为28.94%;11~45d进入缓慢腐解期,腐解速率为0.44g/d,阶段累积腐解率占比37.45%;46~123d腐解速率稳定在0.03g/d,至玉米收获时累积腐解率达71.26%。二月兰腐解期内养分累积释放率表现为钾>碳>磷>氮,分别达94.90%、76.46%、56.35%和53.83%,且钾、碳和氮均在还田0~45d累积释放量最高,而磷在还田0~3d出现“增高富集”后快速释放。据测算,二月兰腐解期内氮、磷、钾释放量分别为26.82、4.04和35.88kg/hm²。因此,华北地区绿肥二月兰还田可适当替代化学肥料,依据养分释放规律,春玉米前期应重氮磷、轻钾,后期补氮钾。     

不同还田方式下甘蔗叶腐解及养分释放特征研究

为了探明甘蔗叶在土壤中腐解及养分释放特征,应用网袋法模拟秸秆还田方式,研究了不同还田方式下甘蔗叶碳、氮、磷、钾养分的释放特征。结果表明：不同还田方式下,甘蔗叶在0～60 d腐解速度较快,在180 d时,覆土、覆土覆膜和仅覆膜处理下甘蔗叶的质量累积减少率分别为95．1％,94．6％,82．1％,表现为覆土＞覆土覆膜＞覆膜。腐解过程中甘蔗叶养分的释放速率表现为K＞P＞N≈C。180 d,碳、氮、磷、钾的累积释放率分别为83．0％～95．0％,82．0％～95．1％,73．5％～97．0％,98．4％～99．7％。考虑甘蔗叶还田养分的释放情况,可以适量减少基肥中钾肥的用量,覆土处理下,养分释放率最高,但是与覆土覆膜处理差异并不显著,覆地膜可以保持土壤水分、抑制杂草生长,因此,如果生产实际情况允许建议甘蔗叶还田采用覆土覆膜方式。     

棉花红腐病病原菌生物学特性的研究

棉花红腐病菌菌丝生长的最适宜培养基为 PSA培养基,最适温度范围 20~25℃, 最适pH值7.0~9.0,光照对该菌的生长几乎没有影响,而紫外线对该菌的生长有一定的抑制作用。病菌对碳源的利用以蔗糖和麦芽糖最佳,氮源的利用以硫酸铵和氯化铵最佳。产孢量在温度25℃、pH 7.0、紫外线照射80 min、查彼培养基上达到最大。分生孢子萌发的最适温度为20~25℃、最适pH 9.0、湿度86%以上。总之,该菌属于中高温、高湿、中性偏碱性菌。     

春季翻压3种果园绿肥腐解及养分释放特征研究

为了研究二月兰、黑麦草、毛叶苕子3种绿肥在果园条件下的翻压腐解特性及养分释放特征,采用尼龙网袋法在苹果园进行了110天的田间腐解试验。结果表明：绿肥作为有机肥源翻压后累积腐解率能达到69.10%~76.06%,腐解过程中呈现前21天腐解较快、后期腐解缓慢并逐渐趋于平稳的趋势。碳、氮、磷、钾均在翻压后的前21天大量释放,整体养分释放率表现为钾>碳>氮>磷,试验结束时（翻压110天）,碳、氮、磷、钾的累积释放率分别为76.81%~82.04%、81.06%~84.97%、72.96%~76.81%、95.39%~97.65%。与禾本科绿肥黑麦草相比,豆科绿肥毛叶苕子和十字花科绿肥二月兰具有较低的初始C/N,更易于腐解,较适宜于华北平原果园种植。     

棉秆腐解物的化感作用及其主要化学成分分析

 将棉秆接种少量根际土,35 ℃下恒温腐解60 h后,用1：1的丙酮、乙酸乙酯混合液浸提（V：W = 5：1）5 d并浓缩,对所得浸膏进行生物测定,并用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术分析其中的化学成分。结果表明,棉秆腐解后对棉花种子萌发及幼苗生长产生化感作用,在0.5g·L^-1、1.0g·L^-1、1.5g·L^-1的腐解物浓度下,对棉花种子萌发大体表现出“低促高抑”的化感作用;对棉花幼苗生长影响较大,0.5 g·L^-1的浓度即有明显的抑制作用（P<0.01）,表现为根系活力减弱、叶绿素含量降低、幼苗鲜重与苗高降低,抑制强度随腐解物浓度增大而增强,浓度达1.5g·L^-1时棉苗死亡。腐解物浓度从低到高,植株体内SOD和POD酶活性呈现先升后降的趋势,高浓度下MDA含量增加。腐解物中含有4-羟基-4-甲基-2-戊酮（27.31％）、邻苯二甲酸二丁酯（7.87％）、棕榈酸（6.69％）、双(1-甲基丙基) 琥珀酸甲酯（6.40％）、亚油酸（5.43％）等24种主要成分,其中多种为常见化感物质。     

华北地区棉田翻压冬绿肥腐解及养分释放规律研究

利用尼龙网袋,研究了油菜、毛叶苕子、冬牧70黑麦翻压于棉花田间15 ～ 20 cm土层,腐解及养分释放规律.研究表明,绿肥翻压43 d内干物重显著降低,前3d腐解速度最快,后降低趋势变缓.翻压43 d时油菜、毛叶苕子、冬牧70黑麦腐解率达到81.7％,77.5％,62.2％;翻压113 d时腐解率分别达到89.6％,8...     

施氮对还田秸秆腐解及养分释放、土壤肥力与玉米产量的影响

基于2年秸秆还田定位试验,为了解析宁夏扬黄灌区连续施氮对第3年还田后秸秆腐解及养分释放、土壤肥力特征与玉米产量的影响,采用尼龙网袋法和大田试验相结合的方法,研究连续施用不同纯氮量(0、150、300和450 kg hm^–2)对第3年还田后秸秆腐解、养分释放和土壤理化性质及玉米产量的影响。结果表明,施氮可在玉米播后50～170d促进秸秆腐解,以施氮300kghm^–2处理最为显著,平均秸秆累积腐解率与腐解速率分别较不施氮肥(对照)处理提高25.6%和20.3%;施氮可促进秸秆养分释放,其各养分元素释放率均表现为钾>碳>氮>磷,且均随施氮量的增加呈先增加后降低,以施氮300 kg hm^–2处理效果最佳。施氮可使0～40 cm层土壤容重降低,总孔隙度增加,以施氮300～450kghm^–2处理效果最为显著;施氮可提高玉米播后20d土壤温度和播后80～170d土壤贮水量,均以施氮300 kg hm^–2处理效果最佳。施氮可改善0～40 cm层土壤肥力,以施氮300 kg h...     

不同耗水强度下节水灌溉稻田土壤含水率与非饱和土层厚度关系研究

为了探索基于土壤非饱和层厚度指导水稻节水灌溉的可能性,研究节水灌溉稻田土壤含水率与非饱和土层厚度的关系非常必要。本文通过设计盆栽试验,针对不同耗水强度开展连续观测,根据实时观测的土壤含水率与非饱和土层厚度,建立起两者之间的定量关系。结果表明：稻田日耗水强度越大,其非饱和土层厚度随时间增加的速率越大,达到最大值所需的时间越短。非饱和土层随时间增加时对应的土壤含水率则随时间下降,两者之间成负相关关系。通过建立土壤含水率与非饱和土层厚度的二次抛物线关系,结果显示将非饱和土层厚度作为水分控制指标指导灌溉精度高、切实可行。最后,将土壤含水率与非饱和土层厚度关系曲线运用到水稻控制灌溉的实践中,推算出土壤含水量下限对应的非饱和土层厚度值,确定以非饱和土层厚度为指标的控制灌溉方法,为黑龙江地区水稻节水灌溉管理技术提供参考,为下一步的水分运动模型率定及模拟更多土质和更多耗水情形下的土壤水分提供依据。     

不同烟草秸秆还田量在水稻土中的腐解特征及其对水稻产量的影响

为了明确烟草秸秆还田量的腐解特征及其对水稻产量的影响。设置了不同烟草秸秆还田量的田间小区试验,分析了不同处理下烟草秸秆的腐解规律,并结合烟草秸秆投入量探讨外源碳氮比投入与水稻产量的量化关系。结果表明:不同处理烟草秸秆腐解特征均表现为前期快、后期慢的特点。5 d时烟草秸秆腐解量和日均腐解量均达到最大,分别为0. 87 g和0. 29 g/d。烟草秸秆累积腐解速率也呈现出相似的趋势,整个水稻季烟草秸秆的累积腐解速率为42. 31%。在不同还田量中,各处理的烟草秸秆腐解量和日均腐解量差异不显著,但累积腐解速率则基本呈现出半量还田处理高于等量还田和1. 5倍还田量处理。投入碳氮比与水稻产量的相互关系可以用二次曲线方程进行拟合,且水稻生长合理的碳氮比投入量为10. 1,对应的最高产量为10. 4 t/hm~2。因此,在烟稻轮作中,虽然不同烟草秸秆还田量下腐解特征相似,但合理的碳氮比投入是实现水稻增产的关键途径之一。     

秸秆腐解液对玉米苗期根系生长的影响

采用盆栽试验,分析不同腐解时间(0,60,120和l80d)、不同腐解浓度(0,0.125,0.25和0.5gDW/mL)玉米桔秆腐解液对苗期根长、根表面积、根体积、根干重的影响。结果表明,各项指标均在60和120d处理下随着腐解液浓度增大,先增加后减小,与对照相比,低、中浓度(0.125和0.25gDW/mL)腐解液起促进作用,高浓度(0.5gDW/mL)则有抑制作用。玉米幼苗四叶、五叶、六叶期,表现出在腐解120d,0.125gDW/mL浓度处理下各项根系指标达到最大值,在腐解120d,0.5gDW/mL浓度处理下达到最小值。玉米桔秆腐解液对玉米幼苗根长、根表面积、根体积、根干重的影响,随腐解液浓度增加,有“低促高抑”的化感效应;随腐解天数的增加,对其影响先增大后减小;随叶龄增加,其影响逐渐减弱。     

连作下玉米秸秆腐解液对种子萌发的影响

针对黑龙江省玉米长期连作及玉米秸秆还田的普遍现象,研究了腐解不同时间(0、60、120、180、240、300d)及不同浓度(0.03125、0.0625、0.125、0.25、0.5gDW/mL)的玉米秸秆腐解液对玉米种子萌发的影响。结果表明,玉米秸秆腐解液对玉米种子的萌发表现出"低促高抑"的化感作用,低浓度(0.125gDW/mL以下)的腐解液对玉米种子萌发有促进的作用,高浓度(0.25gDW/mL以上)则抑制作用比较明显;随玉米秸秆腐解时间的延长,腐解液对玉米种子萌发的抑制作用呈逐渐减弱趋势,60d秸秆腐解液各浓度处理下玉米种子,其发芽率、发芽势、发芽指数均显著低于其他处理,幼苗的胚根长度、胚轴长度和鲜重相对于其他处理偏低,180d和240d腐解液各浓度处理下的种子发芽率、发芽势、发芽指数略高于其他时期腐解液同浓度条件下的处理,幼苗的胚根长度、胚轴长度和鲜重也高于其他时期腐解同浓度条件下的处理,且240d的腐解液对种子萌发的促进作用最强。     

棉花种子碱性脂解酶的特性

通过对棉花种子脂解酶特性的研究,发现棉花种子脂解酶有显著的碱性特性,不能水解甘油棕榈酸三酯,并具有较好的稳定性。它在耐热性、对金属离子及去污剂等的反应上与其它脂解酶基本相似。     

根茬腐解液对大豆种子活力的影响

分析了不同浓度的大豆根茬腐解液对大豆种子活力的影响，结果表明：根茬腐解液抑制了大豆种子的萌发。1：1000—1：10倍浓度的根茬腐解液对发芽势的抑制率为11．9％-25．4％、发芽率的抑制率为18．7％-33．9％、胚根长度减少2．7％-29．0％、芽长减少2．8％～21．8％、侧根数减少4．5％-39．6％。1：10倍浓度根茬腐解液处理的大豆种子与对照相比，子叶储藏物质的转化率下降6．3％，萌发5d的脂肪酸总含量减少27．3％。表明根茬腐解液对种子萌发的抑制作用随浓度的增加而加大。