紫花苜蓿和青贮玉米根系及非根系土壤营养成分及其分泌物的化学成分鉴定

为了检测紫花苜蓿和青贮玉米根系和非根系土壤的主要营养成分以及分泌物所含主要化学成分,试验采集"青大1号"紫花苜蓿品种和"豫玉22"青贮玉米品种的根系和非根系土壤样品12份,测定土壤样品中全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质和pH值等营养成分指标,采用气相色谱法–质谱法联用(GC-MS)方法检测紫花苜蓿和青贮玉米根系和非根系分泌物的化学成分。结果表明:紫花苜蓿和青贮玉米根系和非根系土壤均呈弱碱性,且在检测的所有营养成分含量中速效钾含量最高;紫花苜蓿根系分泌物中,烃类物质种类最多,为25种,酯类物质相对含量最高,为33.05%;紫花苜蓿非根系分泌物中,烃类物质种类最多,为26种,且相对含量最高,为26.28%;青贮玉米根系分泌物中,烃类物质种类最多,为20种,且相对含量最高,为30.47%;玉米非根系分泌物中,烃类物质种类最多,为9种,酯类物质相对含量最高,为14.43%。紫花苜蓿和青贮玉米根系与非根系分泌物中主要成分为酯类,相对含量分别为33.05%、25.22%和21.33%、14.43%;邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为被广泛研究的具有化感作用的物质在紫花苜蓿和青贮玉米根系与非根系分泌物中均被检测出,相对含量分别为4.95%、6.23%和4.69%、5.21%。说明紫花苜蓿和玉米根系分泌物中存在相同的化感物质,两种作物能通过间作方式提高实际效益。     

用于青枯劳尔氏菌快速检测的靶标内切葡聚糖酶抗体制备与检测试验

桑青枯病是一种土传性细菌病害,其病原为青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)。内切葡聚糖酶(EGL)是青枯劳尔氏菌在胞内合成后分泌、吸附于细胞壁周围的一个重要毒力因子,研究以其为靶标的桑青枯病快速检测诊断技术,可以为病害防控提供技术支持。从青枯劳尔氏菌G12-50菌株中克隆了egl基因,将青枯劳尔氏菌与土壤常见的4种细菌以及植物常见的4种病原细菌的内切葡聚糖酶进行氨基酸序列多重比对,其同源性较低。构建重组质粒p ET32a-EGL转化大肠杆菌BL21融合表达EGL蛋白,制备的抗EGL多克隆抗体经ELISA检测其效价达1∶20 000,Western blot分析亦呈现单一的特异性条带。用制备的抗体对培养的青枯劳尔氏菌G12-50菌液和感染桑青枯病的桑茎汁液进行Western blot检测,结果出现明显的特异性条带,而对照大肠杆菌则没有出现条带。研究结果表明,青枯劳尔氏菌的内切葡聚糖酶可以作为桑青枯病早期检测诊断的病原靶标,直接应用于对桑园土壤和桑树样品的快速检测。     

绿肥与化肥配施对植烟土壤微生物量及供氮能力的影响

通过田间试验,研究绿肥与化肥配施对植烟土壤微生物量碳、氮及土壤供氮能力的影响,为探索发展低碳烟草农业、构建资源节约型和环境友好型农业,实现烟叶生产的可持续发展和特色烟叶开发提供理论依据。结果表明,绿肥与化肥配施能明显提高土壤微生物量碳、微生物量氮和土壤的供氮能力。在烟株生长发育过程中,绿肥与化肥的不同配施比例对土壤微生物量碳、微生物量氮及土壤供氮能力的影响有明显的差异。与对照相比,配施绿肥的各处理在烟株不同生育时期土壤微生物量碳、微生物量氮和脲酶活性的提高幅度分别为7.07%~123.32%,3.28%~157.69%和3.13%~50.00%,土壤全氮和碱解氮含量的最高提高幅度分别为22.21%和15.42%,绿肥配施量以15 000~22 500 kg/hm²的综合效果较好。在烟草不同生育时期,土壤微生物量碳和微生物量氮的动态变化不同,微生物量碳的高峰出现在团棵期和现蕾期,而微生物量氮的高峰出现在团棵期和圆顶期。绿肥与化肥配施后,绿肥对促进微生物生物量增加和酶活性增强的贡献更大,绿肥矿化释放的氮素可以作为微生物量氮和土壤氮的重要给源,同时绿肥还具有明显的保存氮素的作用,能够提高土壤的供氮能力,表明配施绿肥后土壤生物过程活跃,有利于土壤有机物质的转化和烤烟正常生长所需要的营养供应。     

基于qPCR技术快速检测青枯劳尔氏菌5号生理小种的方法

由青枯劳尔氏菌(以下简称青枯菌)5号生理小种(Ralstonia solanacearum race 5)引起的桑青枯病是桑树的重大病害。采用荧光定量PCR(qPCR)技术对病原菌进行早期检测,为病害的预测预报及有效防控提供依据。从青枯菌差减基因文库筛选一对引物RS72F/RS312R,经PCR扩增试验及qPCR产物的熔解曲线分析验证其可特异性地扩增出青枯菌5号生理小种241 bp的基因片段。建立的qPCR标准曲线显示:以青枯菌5号生理小种基因组DNA为模板,在10-4~102 ng/μL范围内,DNA质量浓度的对数值与扩增Ct值呈现良好的线性关系,线性方程为y=-2.747x+21.834,R2=0.993;以青枯菌5号生理小种菌液为模板,在103~107 CFU/mL范围内,菌液浓度的对数值与扩增Ct值呈现良好的线性关系,线性方程为y=-3.418x+45.447,R2=0.998。应用建立的qPCR检测方法对经青枯菌5号生理小种菌液处理的土壤样品进行检测,结果显示可检测出自然环境中存在的低于致病浓度的病原青枯菌,且用菌液处理灭菌土壤和不灭菌土壤的样品间青枯菌检测的Ct值无显著差异。建立的检测方法具有特异性强、灵敏度高、可定量的特点,适用于由青枯菌5号生理小种引起的桑青枯病的早期检测诊断     

中国不同区域常见绿肥产量和养分含量特征及替代氮肥潜力评估

绿肥作为清洁的有机肥源,在培肥地力和替代化肥方面具有重要作用,明确中国不同区域绿肥产量及养分含量特征,旨在为绿肥种植和绿肥替代化肥提供理论依据和数据支撑。本研究通过检索中国知网数据库和相关书籍的绿肥产量及养分含量,收集整理了包含17种我国常见绿肥的3431个数据变量,整合分析了我国常见绿肥的产量和氮磷钾养分含量特征,比较了几种主要绿肥在我国不同区域的产量及养分含量差异,评估了不同区域种植绿肥替代化学氮肥的潜力。结果表明,我国绿肥鲜草产量平均为38.0 t·hm~(-2)(含水量平均81.0%)、变幅大(0.7～186.7 t·hm~(-2)),其中黑麦草、沙打旺、柱花草和红三叶平均产量42.5 t·hm~(-2),均显著高于其他绿肥种类。17种常见绿肥的平均含氮量为28.0 g·kg~(-1)(干基计),箭筈豌豆、苕子、苜蓿、金花菜和白三叶等豆科绿肥含氮量均在30.0 g·kg~(-1)以上;常见绿肥的平均含磷量为7.0 g·kg~(-1),苕子和二月兰含磷量最高,均在8.0 g·kg~(-1)以上;常见绿肥的平均含钾量为25.3 g·kg~(-1),二月兰和紫云英含钾量最高,均在32.0 g·kg~(-1)以上。常见绿肥氮磷钾养分累积量平均为214.4 kg·hm~(-2)、48.4 kg·hm~(-2)和165.1 kg·hm~(-2),不同种类之间存在显著差异,其中以沙打旺、黑麦草、红三叶草、苜蓿和柱花草氮(N)、磷(P_2O_5)和钾(K_2O)累积量最高,分别在250.0 kg·hm~(-2)、50.0 kg·hm~(-2)和191.7 kg·hm~(-2)以上。分析不同气候区域绿肥养分累积状况发现,紫云英最适宜种植于南方丘陵谷地稻肥复种及茶果肥(草)间套种区;箭筈豌豆适宜种植于东北粮草(肥)轮作区和长江流域稻麦棉肥(草)复套间种区;苕子最适宜种植于长江流域稻麦棉肥(草)复套间种区;苜蓿最适宜种植于滨海稻肥(草)复种区;白/红三叶最适宜种植于西南山地丘陵粮肥(草)复间套种区;而黑麦草更适宜种植于滨海稻肥(草)复种区和南方丘陵谷地稻肥复种及茶果肥(草)间套种区。根据不同区域主要豆科绿肥产量、固氮量及种植面积进行固氮潜力评估表明,当前中国绿肥种植面积约448.6万hm~2,相当于生产39.5～80.8万t氮肥;如果按照中国可种植绿肥的潜在面积4600.0万hm~2估算,相当于生产405.3～828.1万t的氮肥,豆科绿肥具有较高的化肥替代潜力。在绿肥生产过程中,应针对本区域适应性强的绿肥进行重点推广应用。     

6种豆科绿肥植物与苹果树套种对果园土壤碳氮特征的影响

为探明豆科植物与果树套种对山地果园土壤碳氮含量特征的影响,本研究以无芒雀麦(Bromus inermis Leyss)为参比植物,以6种豆科作物[T1:箭筈豌豆(Vicia sativa L.)、T2:大鹁鸽灰豌豆(Pisum Large pigeon L.)、T3:绿豆(Phaseolus radiatus L.)、T4:大豆(Glycine max L.)、T5:白豌豆(Pisum sativum L.)、T6:赤豆(Vigna angularis L.)]为绿肥植物与新建果园苹果树套种,采用¹⁵N自然丰度法与凯氏定氮等方法检测植物当季固氮量及土壤碳氮含量。结果表明:6种绿肥植物当季固氮量在20.22 g·cm^-2~39.14 g·cm^-2之间,以T5最高;半年后,豆科植物根系土壤总氮含量以T4最高,为对照的155.48%,碱解氮以T2最高,为44.29 mg·Kg^-1,微生物量氮增幅为7.66%~38.74%之间;土壤总有机碳含量以T5最高,为22.66 g·Kg^-1,活性有机碳以T4最高、T6最低,分别为3.04 g·Kg^-1和2.39 g·Kg^-1,非活性有机碳以T5最高,为对照的1.15倍,可溶性有机碳以T4最高,为0.58 g·Kg^-1,土壤微生物量碳与总有机碳、活性有机碳含量间呈正相关关系。主成分权重分析显示,6种豆科植物与苹果树套种对果园土壤碳氮含量特征的影响作用效果大小排序为T2> T4> T3> T5> T6> T1。     

中国不同区域常见绿肥产量和养分含量特征及替代氮肥潜力评估

绿肥作为清洁的有机肥源,在培肥地力和替代化肥方面具有重要作用,明确中国不同区域绿肥产量及养分含量特征,旨在为绿肥种植和绿肥替代化肥提供理论依据和数据支撑。本研究通过检索中国知网数据库和相关书籍的绿肥产量及养分含量,收集整理了包含17种我国常见绿肥的3431个数据变量,整合分析了我国常见绿肥的产量和氮磷钾养分含量特征,比较了几种主要绿肥在我国不同区域的产量及养分含量差异,评估了不同区域种植绿肥替代化学氮肥的潜力。结果表明,我国绿肥鲜草产量平均为38.0 t·hm^-2(含水量平均81.0%)、变幅大(0.7~186.7 t·hm^-2),其中黑麦草、沙打旺、柱花草和红三叶平均产量>42.5 t·hm^-2,均显著高于其他绿肥种类。17种常见绿肥的平均含氮量为28.0 g·kg^-1(干基计),箭筈豌豆、苕子、苜蓿、金花菜和白三叶等豆科绿肥含氮量均在30.0 g·kg^-1以上;常见绿肥的平均含磷量为7.0 g·kg^-1,苕子和二月兰含磷量最高,均在8.0 g·kg^-1以上;常见绿肥的平均含钾量为25.3 g·kg^-1,二月兰和紫云英含钾量最高,均在32.0 g·kg^-1以上。常见绿肥氮磷钾养分累积量平均为214.4 kg·hm^-2、48.4 kg·hm^-2和165.1 kg·hm^-2,不同种类之间存在显著差异,其中以沙打旺、黑麦草、红三叶草、苜蓿和柱花草氮(N)、磷(P₂O₅)和钾(K₂O)累积量最高,分别在250.0 kg·hm^-2、50.0 kg·hm^-2和191.7 kg·hm^-2以上。分析不同气候区域绿肥养分累积状况发现,紫云英最适宜种植于南方丘陵谷地稻肥复种及茶果肥(草)间套种区;箭筈豌豆适宜种植于东北粮草(肥)轮作区和长江流域稻麦棉肥(草)复套间种区;苕子最适宜种植于长江流域稻麦棉肥(草)复套间种区;苜蓿最适宜种植于滨海稻肥(草)复种区;白/红三叶最适宜种植于西南山地丘陵粮肥(草)复间套种区;而黑麦草更适宜种植于滨海稻肥(草)复种区和南方丘陵谷地稻肥复种及茶果肥(草)间套种区。根据不同区域主要豆科绿肥产量、固氮量及种植面积进行固氮潜力评估表明,当前中国绿肥种植面积约448.6 万 hm²,相当于生产39.5~80.8 万t氮肥;如果按照中国可种植绿肥的潜在面积4600.0万hm²估算,相当于生产405.3~828.1万t的氮肥,豆科绿肥具有较高的化肥替代潜力。在绿肥生产过程中,应针对本区域适应性强的绿肥进行重点推广应用。     

蜂胶渣提取物对青枯劳尔氏菌的抑制活性鉴定

青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)是引发桑青枯病的病原细菌。为了寻求防治桑青枯病的天然药剂,以工业提取黄酮化合物剩余的蜂胶渣为原料,经甲醇、乙醇、乙酸乙酯、氯仿及石油醚等溶剂分级浸提获得除蜡蜂胶渣提取物。通过比浊法测试不同极性溶剂提取物对青枯劳尔氏菌5个生理小种菌株均有一定的抑制作用(抑菌率8.36%~99.73%),其中乙醇提取物的抑菌活性显著高于其他溶剂的提取物(P0.05)。0.1 mg/m L除蜡蜂胶渣乙醇提取物对青枯劳尔氏菌RS-5菌株的抑制率达91.61%±4.75%,最低抑菌浓度为0.25 mg/m L,最小杀菌浓度为4 mg/m L,用扫描电子显微镜观察到部分病原细菌发生变形和细胞壁破损,用平板法监测到菌体的泳动性能受到不同程度抑制。基于负离子全扫描模式的LC-MS谱图鉴定除蜡蜂胶渣中主要含有咖啡酸及其酯类化合物(包括咖啡酸丙酯、咖啡酸丁酯、咖啡酸苯乙酯及咖啡酸戊酯),采用选择性反应监测模式外标法检测出其中所含咖啡酸和咖啡酸苯乙酯的质量比为1∶3.3。研究结果表明,除蜡蜂胶渣的乙醇提取物对青枯劳尔氏菌具有良好的抑制活性,发挥抑菌活性的主要成分可能是咖啡酸及其酯类衍生物,该提取物有进一步开发为天然来源的桑青枯病防控药剂的潜力。     

不同种植模式下豆科绿肥对土壤改良效果的影响

为探明豆科绿肥还田对土壤改良效果和作物生物产量的影响,本研究选取玉米(Zea mays)、油菜(Brassica campestris)、大麦(Hordeum vulgare)、燕麦(Avena sativa)为间混作/轮作对象,将花生(Arachis hypogaea)、鹰嘴豆(Cicer arietinum)、白花草木樨(Melilotus albus)作为主要豆科绿肥进行田间试验,利用土壤浅层有机质、氮、磷、钾等养分含量的变化及田间作物地上生物产量的表现,比较不同种植模式下豆科绿肥对土壤改良效果的影响。结果表明:1)与作物单作相比,豆科绿肥与玉米、油菜间混作以及轮作均可提高土壤表层有机质、全氮及碱解氮质量分数,混作对土壤表层全钾质量分数影响较小,轮作还可提高土壤表层全磷、有效磷质量分数;另一方面,间混作群体结构在土壤肥力的改善效果方面也起到一定的作用。2)与试验前土壤养分质量分数相比,白花草木樨+大麦混作并翻压还田模式土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷分别提高了40.43%、50.00%、10.00%、27.93%、76.75%、45.13%;玉米+花生间作模式土壤养分改善效果次之。3)玉米、油菜和白花草木樨地上生物产量较其单作分别提高了23.19%、16.68%和27.31%。因此,采用豆科绿肥+禾本科牧草混作并翻压还田、玉米+花生间作的种植模式可有效改善乌尔禾地区农田的土壤质量,并兼顾其他农作物生产,可提高该地区农业的可持续发展能力。     

陶粒与微生物菌剂对露天煤矿土壤的改良及植物生长效果

采用盆栽种植紫花苜蓿,设置空白对照（原土种植紫花苜蓿）、陶粒1%、陶粒3%、陶粒5%、微生物菌剂0.1%、微生物菌剂0.3%、微生物菌剂0.5%不同处理,分析以陶粒、微生物菌剂作为土壤改良剂时,其对土壤团粒结构、理化性质、酶活性和植物生长状况的影响。结果表明：表面疏松多孔的陶粒增加了土壤的蓄水保持能力,陶粒添加量为1%时土壤改良效果最好,随着陶粒添加量增加土壤砂粒含量、团聚体含量、含水率、有机质含量、过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性、脱氢酶活性呈逐渐减小趋势,过量陶粒没有改良效果,甚至破坏原始土壤。微生物菌剂直接提高土壤中有益菌含量,适量的微生物菌剂通过对植物根系分泌物、土壤有机质、矿质颗粒的分解,提高了土壤有效养分,微生物菌剂添加量为0.3%时改良效果最佳,过量则起到抑制作用。     

桑园套种绿肥二月兰试验初报

桑园套种绿肥——二月兰作为配套种植技术的一项重要措施,发展绿肥是生物养田的一条重要途径。引进二月兰种子作为一种优良的绿肥播种在桑树行距之间,可大大提高土壤肥力,使有机质的含量增加,还能有效的防止水土流失,抑制杂草,改善园内的生态环境,促进桑树的生长发育,提高桑叶产量。     

种植模式对土壤酶活性和真菌群落的影响

试验选择黔北具有代表性的灰岩黄壤,在实施秸秆还田的基础上,设置烤烟-小麦(T-W)和烤烟-油菜(T-C)连作,以及烤烟-小麦-玉米(T-W-M)和烤烟-油菜-玉米(T-C-M)轮作处理。利用常规分析和454-高通量测序,连续种植10年后研究了不同种植模式对土壤酶和真菌的影响。结果表明,轮作使土壤有机质比起始时增加11.23%~16.06%,微生物量碳、微生物量氮含量提高,土壤脱氢酶活性增强,有益于保持土壤肥力和生产力。轮作显著提高真菌的18S rDNA序列数、种类(OTUs)和多样性指数,优势度指数和前20种优势菌株的丰富度之和降低,说明轮作改善了土壤生态环境,使之适合多种真菌的繁殖生长,种群数量增加。多种真菌共同存在,互相制约,可防止病原真菌过度繁殖,抑制病害的发生。而在连作土壤中,真菌种群数相对减少,优势种群突出,导致作物真菌病害的发生几率增加。此外,在土壤真菌中,子囊菌超过75%。实施不同种植模式10年之后,前20种优势菌株中仍有8株共同存在于各处理的土壤中;在T-C处理的土壤中,这些优势真菌均可在其他3种种植模式之一的土壤中出现。说明土壤环境与真菌种群结构密切相关,但又因作物种植而变化。     

冬季种养结合对稻田土壤微生物量及有效碳氮库的影响

以双季稻冬闲田种植绿肥与养鸡结合的新型种养制度为平台,通过冬季绿肥和鸡粪还田,减少水稻生育期化肥用量,探讨“冬季绿肥-双季稻”轮作种植制度和“冬季种养结合-双季稻”种养制度下对稻田土壤微生物碳、氮和可溶性有机碳、氮的影响。试验包括5个处理,分别为冬闲(F)、冬季种植黑麦草(R)、冬季种植紫云英(M)、冬季种植黑麦草与养鸡结合(RC)以及冬季种植紫云英与养鸡结合(MC)。结果表明,在整个试验的动态过程中,微生物量碳、氮及可溶性有机碳、氮含量高低总体趋势表现为绿肥养鸡>绿肥>冬闲,各处理间差异显著(P<0.05);“冬季种养结合-双季稻”种养制度能显著提高土壤微生物量碳、氮和可溶性有机碳、氮。各处理微生物量碳、氮和可溶性有机氮在3月24日达到最大值,RC、MC、R和M处理微生物量碳最大值分别为492.22,464.91,432.34和435.48 mg/kg;微生物量氮的最大值分别为118.20,101.03,70.13和85.46 mg/kg;可溶性有机氮的最大值分别为1001.47,926.21,832.80和870.75 mg/kg;可溶性有机碳在早稻苗期达到最大值,RC、MC、R和M最大值分别为278.95,266.40,246.13和249.84 mg/kg。微生物量碳含量的高峰在早稻移栽初期、晚稻孕穗期和灌浆期,微生物量氮的高峰出现在早稻分蘖期、齐穗灌浆期和晚稻孕穗期,可溶性有机碳在稻田养鸡及成鸡出栏后较高。与冬闲田种植绿肥和休闲相比,冬闲稻田种植绿肥结合养鸡对增加微生物生物量的贡献更大,并显著提高土壤的可溶性有机碳氮,间接反映了种养制度能提高土壤有机碳、氮的矿化速率和土壤的活性有机碳氮以及满足水稻生长期间自身养分需求。     

化肥减量配施有机肥对青贮玉米产量、营养价值及土壤微生物活性的影响

以关中地区青贮玉米(Zea mays)及其根际土壤为研究对象,研究了种植当年化肥减量配施有机肥对青贮玉米产量、营养价值及土壤微生物活性的影响。结果表明,施肥当年不同处理之间产量无显著差异(P>0.05)。单施化肥处理(T1)的粗蛋白含量最高,配施有机肥在一定程度上降低了玉米的粗蛋白含量,提高了纤维的含量。T1处理的土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮含量及土壤脲酶和碱性磷酸酶活性均最低。随着有机肥配施比例的增加土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮含量和土壤酶活性均升高。由此初步说明,在关中地区化肥减量配施有机肥能够维持种植当年的玉米产量,显著提高土壤碳、氮储量及土壤酶活性。本研究为关中地区发展青贮玉米产业、改善土壤环境和提高肥料利用效率提供理论依据。     

黑河上游冰沟流域土壤养分与微生物空间异质性研究

为了深入研究黑河上游冰沟流域不同海拔下土壤微生物数量与土壤理化性质的关系,本研究采集了黑河上游冰沟流域10个不同海拔梯度0~20 cm土层土壤,进行理化性质测定和可培养微生物的种类及数量分析,并探讨其垂直分布特征和变化规律。结果表明:不同海拔梯度土壤养分差异显著(P<0.05),其中有机碳、全氮、全磷、硝态氮、铵态氮和速效磷在3204~3479 m海拔处含量较高,而土壤中全钾和速效钾在中低海拔处含量较高。不同海拔和植被类型土壤中可培养微生物的数量和种类差异显著(P<0.05),灌木林微生物数量最高,其次为草地,乔木林最低。其中解磷菌、解钾菌和真菌主要分布在3250 m海拔处,而硅酸盐细菌和芽孢杆菌在2911和3071 m海拔处最高。解磷菌、解钾菌、硅酸盐细菌和真菌与植被盖度呈正相关且差异显著(P<0.05);真菌与全氮、全磷呈正相关且差异极显著(P<0.01),而解磷菌与全氮、全磷呈正相关且差异显著(P<0.05),芽孢杆菌与pH值呈正相关且差异显著(P<0.05)。在主成分分析中,有机碳,速效磷、全氮和全磷是影响土壤养分的主要因素,不同海拔土壤养分通过综合评价,在海拔3479 m处肥力最好,其次为3204、2911 m处,在海拔3172 m处最低;微生物的主成分分析表明,在海拔3250 m处排序第一,其次为2911 m处。以上结果表明,土壤养分含量、微生物数量的空间变异主要受海拔和植被及植被盖度的影响。     

籽粒苋与烟草间作后还田对烟草钾吸收和土壤钾有效性的影响

为研究籽粒苋与烟草间作对烟草发育和钾吸收的影响,通过两年大田试验,分别设置了籽粒苋间作不翻压和45 d后翻压、籽粒苋2行、4行、6行种植的处理,分析了不同间作模式下烟草干物质累积量、钾含量和钾吸收量的差异及土壤速效钾含量和缓效钾含量的差异。结果表明,籽粒苋与烟草间作后不翻压还田,烟草根系干物质积累量显著增加,钾含量无显著变化,含钾量增加70%,茎和叶片的干物质积累量分别下降了11%和14%,钾含量下降了0.11个百分点和0.12个百分点,含钾量下降了26%和12%。籽粒苋与烟草间作后翻压还田后,各处理的烟草叶片的钾含量均增加;与对照相比,2行籽粒苋(A₂)处理和4行籽粒苋(A₃)处理提高了烟草根系、茎和上部叶、中部叶的干物质积累量和含钾量,6行籽粒苋(A₄)处理烟草、茎、上部叶、中部叶和下部叶、根系的干物质积累量和含钾量均降低;A₂处理的上部叶和中部叶的干物质积累量低于A₃处理,钾含量和含钾量高于A₃处理。间作籽粒苋处理相比烟草单作,烟草行的土壤速效钾含量提高,土壤缓效钾含量变化不大;籽粒苋翻压还田的处理土壤速效钾含量显著大于不翻压还田的处理;籽粒苋翻压还田后烟草行的土壤速效钾的增加量以A₄处理最大,翻压还田20和60 d后分别比对照高91%和35%,其次为A₃处理,翻压还田20和60 d后分别比对照高54%和23%。不同处理间籽粒苋钾的表观流向存在差异,A₂和A₃处理籽粒苋42%~52%钾被烟草吸收,A₄处理籽粒苋仅17%的钾被烟草吸收。综合得,烟草-籽粒苋间作可提高烟草叶片的钾含量和土壤速效钾含量,其中以距烟草行1 m处种植两行籽粒苋并于45~55 d时翻压还田的种植模式为较好。     

土地利用方式对低山丘陵区土壤理化性质及微生物群落的影响

为探究土地利用方式对辽西北低山丘陵区土壤性质的影响,以喀左县为研究样点,采集毗邻草地、林地和农田的土壤,测定其理化性质和微生物群落结构。结果表明：草地土壤的全磷、速效磷和硝态氮含量最低,农田土壤全氮、铵态氮和全碳含量最低。细菌群落中,林地土壤根瘤菌目的相对丰度最高,农田土壤鞘脂单胞菌目的相对丰度最高;真菌群落中,农田土壤粪壳菌目的相对丰度最高,林地格孢腔菌目的相对丰度最高。农田土壤细菌和真菌的Chao1指数和观测物种数显著地低于林地(P<0.05)。农田土壤微生物的乙醛酸循环和碳水化合物降解等途径丰度较高,但磷酸戊糖途径和碳水化合物合成等途径的丰度较低。综上,与草地和林地相比,农田土壤氮素流失严重,土壤微生物多样性下降,微生物群落趋向于增强土壤氮挥发和碳分解,不利于氮积累和碳固存。     

苜蓿根系分泌物对土壤中难溶性磷的影响

选取中苜1号、标靶、TG3、骑士2、骑士T和阿迪娜6个苜蓿(Medicago sativa)品种,采用水培法分别在缺磷条件下和供磷条件下收集根系分泌物,研究其对土壤中难溶性磷的活化作用及磷素有效性的影响。结果表明,和未添加苜蓿根系分泌物的土壤相比,苜蓿根系分泌物处理后的土壤,有效磷(Olsen-P)含量提高,缺磷条件下Olsen-P含量高于供磷处理;磷酸二钙(Ca2-P)含量极显著降低(P0.01);磷酸铝盐(Al-P)、磷酸铁盐(Fe-P)和磷酸八钙(Ca8-P)的含量显著降低(P0.05);闭蓄态磷(O-P)和磷酸十钙(Ca10-P)含量则无显著变化(P0.05),缺磷条件下苜蓿根系分泌物对土壤中难溶性磷的活化效果高于供磷条件下的。6个苜蓿品种中,加入TG3根系分泌物的土壤Ca2-P的降幅最大,磷的有效性最高,骑士T次之;骑士T的Ca8-P含量降幅最大。苜蓿根系分泌物对Al-P、Fe-P、Ca8-P、Ca2-P均具有活化作用,且对Ca2-P的活化作用最明显,Ca2-P是苜蓿缺磷胁迫下Olsen-P的主要来源。     

土壤灭菌与水分处理下糙毛以礼草苗期根鞘和根系生长的关系分析

根鞘是沙地植物根系对干旱和贫瘠条件的适应性特征，受土壤微生物和水分影响。为探究糙毛以礼草苗期根鞘形成与根系生长的关系，采用双因素设计，分别设置2个土壤处理(未灭菌和灭菌)和3个水分处理(田间持水量的10%,25%和40%)。结果显示：灭菌与水分的互作对根系生物量、根冠比、根长、根表面积、根体积、分叉数、根系活力、脱落酸和赤霉素均有极显著影响(P<0.01)。土壤灭菌处理后，10%水分的根系生物量显著增加(P<0.05),25%水分的根长、根表面积和根体积显著增加(P<0.05),40%水分的根系活力显著增加(P<0.05),不同水分处理的脱落酸、吲哚乙酸、赤霉素含量均显著升高(P<0.05)。不同水分处理下，10%水分的根鞘重、根系活力和细胞分裂素含量最低(P<0.05),25%水分的根鞘重最大(P<0.05),40%水分的细胞分裂素含量最高。土壤未灭菌时，根系活力对根鞘重的直接作用最大；土壤灭菌处理后，吲哚乙酸对根鞘重的直接和间接作用均最大。本研究可为揭示根鞘的形成机制提供参考。     

基于PMA-qPCR检测青枯菌5号生理小种活菌的方法

青枯菌5号生理小种(Ralstonia solanacearum race 5)是引发桑青枯病的病原菌。为了改进常规PCR方法不能对活体病原菌进行准确鉴别和定量分析的不足,建立叠氮溴化丙锭(PMA)预处理结合荧光定量PCR(q PCR)检测青枯菌5号生理小种活菌的方法。该方法首先将待检测样品的病原菌细胞用质量浓度为15 ng/μL的PMA暗孵育10 min后,在卤钨灯下曝光5min,以消除死菌细胞DNA的PCR扩增信号。用PMA-q PCR方法对含青枯菌5号生理小种活菌和死菌的混合样本的检测结果表明,死菌的存在不会对活菌细胞DNA的扩增产生影响。建立的PMA-q PCR标准曲线显示,在菌液浓度为103~107CFU/m L的范围内,qPCR循环阈值(Ct)与菌液浓度的对数值之间呈良好的线性关系,线性方程为y=-3.477x+47.489,R~2=0.997。建立的PMA-q PCR方法能更为准确地检测复杂样本中的青枯菌5号生理小种活菌数量,有助于对桑树青枯病的早期诊断和及时制定病害防控措施。