寒地玉米秸秆不同腐熟时期的理化性状及微生物多样性分析

为了进一步揭示寒地玉米秸秆在施用低温降解秸秆菌剂下腐熟的过程及机理,为寒地秸秆的腐熟和综合利用工作提供新的策略和参考理论依据,采用低温降解秸秆菌剂在寒地条件对玉米秸秆进行腐熟并对其理化性状及微生物多样性进行分析。根据发酵过程中温度的变化,将玉米秸秆腐熟过程分为5个时期：初始期(A1)、升温期(A2)、腐熟期(A3)、平稳期(A4)及降温期(A5)。不同腐熟时期玉米秸秆的理化性质监测结果如下：随着腐熟时间的延长,玉米秸秆表皮上的纤维束逐渐被破坏;在腐熟结束后,玉米秸秆中纤维素的相对含量降至33.48%,半纤维素的相对含量降至16.57%;秸秆中全氮、铵态氮的含量呈先降低后升高的趋势,有机质的含量降至149.7 g/kg。发酵垛中微生物多样性的监测结果如下：耐冷酵母属在腐熟过程中的丰富度最高,占重要的主导地位;假单孢菌属和鞘氨醇杆菌属在腐熟初始期和腐熟期为主要菌属;在腐熟过程的平稳期和降温期中,嗜热微生物发挥着主要作用。该研究明确了寒地条件下玉米秸秆在施用低温降解秸秆菌剂后腐熟过程中理化性状及发酵垛中微生物多样性的改变。     

秸秆腐熟剂对寒地玉米秸秆降解率和土壤理化性状影响

为探讨我国不同产地的秸秆腐熟剂对寒地黑土区的玉米秸秆腐熟和土壤理化性状的影响,采用田间框栽和微区试验法研究3种秸秆腐熟剂对黑龙江省玉米秸秆降解率和土壤肥力的影响。结果显示,北京正农农业科技有限公司的秸秆腐熟还田专用菌剂(30 kg/hm2腐熟剂与45 kg/hm2尿素混用撒施)和山东金山生物工程有限公司的金山生物-秸秆快腐剂(7.5 kg/hm2与45.0 kg/hm2尿素混用喷施)180 d后玉米秸秆降解率达70%以上,对土壤p H值、全氮、碱解氮、速效磷、有机碳和有机质无明显影响,但能提升土壤速效钾含量,分别较对照高6.23%和7.94%。2种秸秆腐熟剂降低土壤容重分别为0.10,0.12 g/cm3。北京正农腐熟剂可增加土壤含水量,较对照高1.4个百分点。所以2种秸秆腐熟剂能加快黑龙江省黑土区玉米秸秆的腐解速度,且有助于改善土壤理化性状。     

秸秆还田不同处理对土壤理化性状及玉米产量影响的研究

为了研究不同处理条件下秸秆还田对土壤理化性状、玉米产量的影响,通过田间随机区组试验,秋季玉米收获后测定产量,同时在各试验小区内,S形采集土壤样品,实验室按照土壤指标对应的测定方法,测定土壤有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾、pH等指标,对各指标数据和玉米产量进行方差分析法。结果表明：秸秆还田后,使用腐熟剂土壤有机质、全钾含量显著提高,但对土壤全氮、全磷、有效磷、速效钾含量及土壤容重、pH没有影响,对玉米产量也没有影响;覆膜后土壤有机质、全氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾含量显著提高,土壤容重显著降低,但秸秆不还田覆膜对土壤全磷没有影响。秸秆还田极显著提高土壤全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾含量,极显著降低土壤容重。秸秆还田玉米增产极显著,在不覆膜条件下,比对照增产率为9.7%;覆膜能够大幅度提高玉米产量,不还田覆膜比对照增产率达48.8%,秸秆还田覆膜增产率可达59.1%,因此,覆膜和秸秆还田都能极显著提高玉米产量,以覆膜增产率较大。总之,覆膜是黄土高原地区很重要的一项增产措施,建议该地区玉米生产推广秸秆还田覆膜并使用腐熟剂模式。     

甘草附生细菌多样性和群落结构组成

为了解甘草不同部位的细菌多样性和群落结构组成,应用高通量测序技术对其叶际、茎部和根际细菌的16S rDNA进行测序,分析细菌多样性和群落结构组成。结果表明,从特征值分布上看,3个部位共有特征值数量为102个,根际、叶际、茎部独有特征值数量分别为4 801、818、432个。根际的多样性和丰富度明显高于叶际和茎部,茎部和叶际的群落结构相似性更高。在门水平上,变形菌门是各部位的优势细菌门,相对丰度表现为茎部叶际根际。在属水平上,茎部和叶际最丰富的菌属是泛菌属,假单胞菌属次之,根际优势菌属种类多,但多未准确分类。     

不同林龄橡胶林土壤细菌群落组成及多样性研究

为了了解不同林龄橡胶树土壤细菌群落的组成及多样性,以5点取样法采集土壤样品,用高通量测序测得3种龄林土壤细菌群落组成、多样性及季节变化数据。酸杆菌门、绿弯菌门、放线菌门、厚壁菌门、拟杆菌门呈显著性差异,硝化螺旋菌门呈极显著性差异。酸杆菌纲、放线菌纲、γ-变形菌纲、鞘脂杆菌纲呈显著性差异,纤线杆菌纲、OPB35_soil_group、芽孢杆菌纲呈极显著性差异。norank_c__Acidobacteria、变异性杆菌属、Candidatus_koribacter、norank_o__JG30-KF-AS9呈显著性差异,norank_c__OPB35_soil_group、醋酸杆菌杆菌属呈极显著性差异。3种林龄土壤细菌群落Simpson指数、Sobs指数、Ace指数和Shannon指数无显著性差异。季节对微生物群落解释度为24.60%。变形菌和酸杆菌是最丰富的细菌群,多样性指数无显著性差异,季节是影响群落结构及多样性的重要因素。     

玉米秸秆覆盖冬小麦免耕播种对土壤理化性状的影响

5年的玉米秸秆覆盖免耕定位试验表明，与其他处理相比较，覆免处理土壤含水量比其他处理增加5．56％-17．0％；表层（0-10cm土层）土壤容重比其他处理降低9．35％-10．9％；覆免处理土壤总孔隙度（10，20cm土层）比清茬免耕处理增加13．80％；覆盖免耕处理水稳性团聚体（≥0．25mm）（0-10cm土层）比清翻处理增加104．5％。在0-20cm土层，覆免处理土壤全氮含量比其他处理增加10．6％-15．8％、覆免处理碱解氮含量比清翻处理增加23．3％、覆免处理土壤有机质含量比其他处理增加29．0％-33．8％。玉米秸秆覆盖免耕改善了农田土壤理化性状，冬小麦产量没有得到相应的提高，有待于进一步的研究以充分发挥该项农作措施的优势，实现土壤的可持续利用。     

秸秆还田处理对土壤理化性状及玉米产量的影响

为了研究不同处理条件下秸秆还田对土壤理化性状、玉米产量的影响,通过田间随机区组试验,秋季玉米收获后测定产量,同时在各试验小区内,S形采集土壤样品,按照土壤指标对应的测定方法,测定土壤有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾、p H值等指标,对各指标数据和玉米产量进行方差分析法。结果表明:秸秆还田后,使用腐熟剂土壤有机质、全钾含量显著提高,但对土壤全氮、全磷、有效磷、速效钾含量及土壤容重、p H值没有影响,对玉米产量也没有影响;覆膜后土壤有机质、全氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾含量显著提高,土壤容重显著降低,但秸秆不还田覆膜对土壤全磷没有影响。秸秆还田极显著提高土壤全氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾含量,极显著降低土壤容重。秸秆还田玉米增产极显著,在不覆膜条件下,比对照增产率为9.7%;覆膜能够大幅度提高玉米产量,不还田覆膜比对照增产率达48.8%,秸秆还田覆膜增产率可达59.1%,因此,覆膜和秸秆还田都能极显著提高玉米产量,以覆膜增产率较大。总之,覆膜是黄土高原地区很重要的一项增产措施,建议该地区玉米生产推广秸秆还田覆膜并使用腐熟剂模式。     

不同方式小麦秸秆覆盖还田对土壤理化性状影响

在分带轮作多熟制中 ,将麦秆覆盖于玉米行间 ,是就地利用有机肥源的好方式 ,它既可以减少土壤水分蒸发 ,减轻伏旱的危害 ,又可增加土壤有机质来源 ,丰富土壤营养库。但由于麦秸不易分解 ,甚至到玉米收获时 ,麦秸仍未腐解 ,这就影响了麦秸培肥改土作用的发挥。据报道近年引入的酵素菌 ,具有较强的分解有机物质的能力 ,在麦秸覆盖时加入酵素菌 ,应该能加快麦秸的腐解和转化过程 ,从而可充分发挥麦秸覆盖的改土培肥作用。为探讨这个问题 ,进行了不同方式小麦秸秆覆还田的试验研究。现将试验初步结果简报如下 :1　材料与方法1.1　试点情况试验设…     

不同配方双孢蘑菇栽培期培养料理化性状和细菌群落分析

为了对北京地区的秸秆资源进行循环利用,将其应用于双孢蘑菇栽培领域作为生产资源。在传统双孢蘑菇麦草配方的基础上,分别添加玉米秸、菇渣代替部分麦草,以干燥称重法、凯氏定氮法、灼烧重量法等对3个不同配方双孢蘑菇栽培期培养料的理化性状进行分析,以DGGE技术分析细菌群落特征。添加玉米秸、菇渣后,培养料的含水量、含碳量有所提高;培养料的含氮量越高其产量也越高,产量高低依次为传统麦草配方>玉米秸配方>菇渣配方。不同配方栽培时期共有的优势菌有高温单孢菌属(Thermomonospora sp.)、芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、微小杆菌属(Microvirga sp.);在原基形成时不可培养细菌(b13)占有绝对优势,可能与原基形成有关;全麦草配方的细菌群落演替最慢。传统麦草配方具有良好的理化性状和稳定的细菌群落,玉米秸、菇渣代替部分麦草的配方仍需进一步优化。     

连续3年玉米秸秆还田对土壤理化性状及作物产量的影响

秸秆还田能增加土壤有机质含量,提高土壤养分,降低土壤容重,改善土壤理化性状。本研究结果表明,与秸秆还田前土壤的基础背景值和常规施肥的无秸秆还田(CK)相比,常规施肥实施玉米秸秆还田能有效提高土壤养分含量,土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量均有不同程度增加,土壤容重下降,土壤理化性状得到改善,后作莴苣产量增加,同时能有效减少秸秆焚烧带来的环境污染问题,值得大力推广。     

不同施肥方式对大豆根际土壤细菌群落多样性的影响

以5个不同施肥处理（T1、T2、T3、T4、T5）下的大豆根际土壤为研究对象,采用Miseq高通量测序技术,分析了不同处理对土壤养分状况和细菌群落多样性的影响。结果表明,T4处理下碱解氮（AN）、有效磷（AP）和速效钾（AK）含量以及地上生物量均最高;综合Shannon指数、Ace指数和Chao1指数3个指标发现,细菌种类在T2、T3、T4处理中较丰富;5个处理的根际土壤细菌被分为379个类群（在属水平上）。土壤细菌相对丰富度和土壤环境因子间的冗余分析表明,AN、AP和AK与交替赤菌属（Alterythrobacter）、假单胞菌属（Pseudomonas）、Pseudarthrobacter相对丰度呈显著正相关。综合分析可知,在复合肥减施20%+有机肥30m3/hm2(T4处理)时,晋豆46号的生物产量达到了最高,而且其优势菌群更有利于土壤培肥和作物增产。     

盐胁迫对不同生育时期花生根际土壤细菌群落和产量的影响

为明确不同生育时期花生根际土壤微生物群落结构变化对盐胁迫的响应,以花育25为试验材料,采用盆栽试验设置3个盐胁迫梯度处理,研究盐胁迫对花生产量的影响,通过高通量测序技术分析盐胁迫下花生开花期和收获期根际土壤微生物群落结构变化。结果表明:在不同盐胁迫处理下花生根际微生物组成基本相似,但其多样性和丰富度在开花期和收获期有明显差异。高盐胁迫下开花下针期根际细菌群落多样性和丰富度较高,而收获期土壤根际微生物种类丰富度和多样性均降低;不同胁迫处理花生根际土壤的优势菌门均为变形菌门、放线菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、疣微菌门、拟杆菌门和Patescibacteria。盐胁迫明显提高了蓝细菌门及γ-变形菌纲、疣微菌纲、拟杆菌纲的相对丰度,尤以开花下针期明显;样本层级聚类结果显示,花生根际微生物菌群多样性差异受花生生长发育阶段和盐胁迫强度影响较大,盐胁迫处理下同一生育时期样本各聚为一类;KEGG代谢功能基因分析表明,所有处理菌群涉及碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢、辅助因子和维生素的代谢等功能基因丰度富集,而涉及信号转导、脂质代谢、复制和修复、异种生物的生物降解和代谢、其他氨基酸的代谢、折叠分类和降解等功能的丰度较低。盐胁迫处理使涉及物质和能量代谢、膜运输、翻译复制和修复以及信号转导等优势细菌功能基因丰度增加,花生百果质量和百仁质量降低,从而降低花生产量。因此,盐胁迫对花生根际细菌群落结构的变化和花生产量影响较大,通过改良土壤微生物环境来提高花生盐胁迫耐受性,为盐碱地区发展花生生产提供理论依据。     

豆米轮作对春玉米土壤固氮细菌群落结构及多样性的影响

为探明大豆-玉米轮作对土壤固氮细菌的影响,以玉米连作为对照(MMM),以nif-H基因为指示,采用高通量测序技术,分析大豆-玉米2年轮作周期(MSM)和大豆-玉米-玉米3年轮作周期(SMM)下土壤固氮细菌群落结构及多样性。结果表明：大豆-玉米轮作下0～20、20～40 cm土层土壤有机质、全氮、碱解氮、铵态氮和硝态氮均显著增加。固氮细菌的Chao1指数和ACE指数在0～20、20～40 cm土层均为轮作高于对照,轮作下MSM显著高于SMM;Shannon指数和Simpson指数在0～20 cm土层轮作显著高于MMM;20～40 cm土层MSM显著高于MMM。在门水平上,MSM和SMM的0～20、20～40 cm土层变形菌门的相对丰度均高于MMM。在属水平上,2个轮作类型0～20 cm土层的慢生根瘤菌属、弗兰克氏菌属和纤毛菌属相对丰度显著较高;20～40 cm土层慢生根瘤菌属、伪食酸菌属、地杆菌属和固氮弧菌属相对丰度显著较高;MSM 0～20、20～40 cm土层慢生根瘤菌属、甲基孢囊菌属和固氮弧菌属较SMM均提高。方差分析表明,固氮细菌丰度指数（Chao1和ACE指数）与有机质、碱解氮...     

秸秆还田配施氮肥对中南地区水稻土壤细菌群落结构多样性的影响

为探讨作物秸秆与化学氮肥配施对水稻土壤细菌群落多样性的影响,研究在大田中设置单施梯度量氮肥、秸秆还田与梯度量氮肥配施等处理,以不施加秸秆及氮肥处理为对照,采用PCR-DGGE克隆测序技术,分析比较在水稻各生育期内不同处理样品的细菌群落结构、多样性指数和丰富度指数等的变化。试验结果表明,在水稻苗期、分蘖期和拔节期秸秆配施氮肥处理的丰富度指数、多样性指数总体高于单施氮肥处理,而在水稻灌浆期和成熟期秸秆配施氮肥处理的丰富度指数、多样性指数总体低于单施氮肥处理;秸秆配施氮肥处理和单施氮肥处理的丰富度指数、多样性指数在水稻生育期内随施氮量的增加分别呈现不同的变化趋势,而均匀度指数没有显著差异;对各时期土壤样品DGGE图谱进行分析,发现在水稻分蘖期、灌浆期和成熟期各特异性条带主要属于‘变形菌门’的‘假平胞菌属’、‘放线菌门’的‘链霉菌属’;、‘β-变形菌纲’的‘丛毛单胞菌科’、‘α-变形菌纲’的‘鞘氨醇单胞菌科’、‘酸杆菌门’、‘甲基单胞菌科’、‘ε-变形菌纲’、‘硝化螺旋菌属’、‘壁菌门’等。     

河南省夏玉米主产区土壤理化性状研究

选取河南省粮食主产县代表性地块,对土壤养分进行测定分析,调查玉米产量和农业生产状况,旨在摸清河南省玉米主产区土壤养分状况,为合理利用土壤资源和指导科学施肥提供依据。结果表明：河南省玉米主产区耕层土壤养分丰缺状况有所差异。豫北土壤有机质、全氮、碱解氮,速效磷和速效钾平均含量分别为16.05 mg/kg、1.28 mg/kg、64.79 mg/kg、18.68 mg/kg和109.18 mg/kg,豫中分别为 13.98 mg/kg、1.54 mg/kg、59.59 mg/kg、18.96 mg/kg和90.71 mg/kg,豫南分别为13.25 mg/kg、1.56 mg/kg、50.56 mg/kg、12.93 mg/kg和100.39 mg/kg,养分平衡性较差。0~10、10~20、20~30、30~40 cm土层容重分别为1.34、1.39、1.50、1.52 g/cm³,土壤比较紧实,影响根系生长。应大力推广秸秆还田,重视施用有机肥,控氮减磷补钾,重视宣传推广作物专用复合肥和新型缓/控释肥的施用,播前重视耕层深松,打破犁底层,降低土壤容重,改善土壤物理性质。     

玉米秸秆热值性状杂种优势及配合力分析

采用NCⅡ交配设计以13个玉米亲本自交系组配42个杂交组合，对其玉米秸秆热值性状的杂种优势及配合力进行分析。结果表明，热值、纤维素含量、和木质素含量3个指标性状表现出明显杂种优势，热值杂种优势与纤维素含量、木质素含量的杂种优势关系密切，但不受半纤维素含量杂种优势的影响。一般配合力方差和特殊配合力方差均达到1%的极显著水平，说明不同自交系间存在较大的遗传差异。X178、掖52106的热值、纤维素含量、木质素含量的一般配合力较大，而半纤维素含量一般配合力较低；沈137的热值、木质素含量的一般配合力较高，纤维素含量的一般配合力居中，半纤维素含量的一般配合力低；这3个亲本在培育高热值玉米杂交种上具有较大应用潜力。沈137×黄C、齐319×昌7-2在热值、木质素含量、纤维素含量等性状上具有较高的特殊配合力，产生较强的杂种优势。笔者认为，玉米秸秆热值可作为玉米育种的目标之一，改变只注重产量和品质育种的做法，选育和推广既高产、优质，又高热值的玉米杂交种，提高玉米综合经济效益。     

玉米不同时期的田间管理和病虫害防治

玉米在我国种植范围广泛。玉米的植株高大,对外界环境的适应能力强,并且产量高。在种植过程中,为了保证高产和稳产,必须做好各个环节的管理工作,包括苗期管理、穗期管理和花粒期管理。还要做好各个生长阶段的病虫害防控工作,保证玉米产量。     

不同发酵菌对有机肥发酵理化性质的影响

为寻找适合烟草专用有机肥发酵的最佳腐熟剂,通过对比试验研究了众和、HM、农博士3种发酵菌及不加腐熟剂对堆肥发酵过程中发酵堆中心温度、中心氧气浓度、总碳与总氮、pH、有机质、发酵后养分含量的变化等,结果表明以使用众和发酵菌的有机肥的结果最佳.     

能源高粱不同时期性状研究

对能源高粱不同时期性状表现规律进行了研究,结果表明：能源高粱在珠三角腹地生长势的趋势是一致的,呈抛物线型;生育性状表现不一,呈旱、中、晚分阶;糖的积累是拔节为初期,灌浆为盛期,成熟达峰值,叶绿素含量灌浆期显著高于拔节期,呼吸速率两时期相近;单株鲜重前期以叶、鞘为主,后期以茎、穗为主,在整个生育时期单株鲜重中茎重起决定作用;本研究综合性状表现优胜的品种是引22和选40,提示育种家挖掘灌浆期潜力,使能源高粱茎含糖量和粒淀粉含量双高。