玉米连作障碍主要因子对苗期玉米生长影响的初步分析

为了明确玉米连作障碍的主要影响因子对苗期玉米生长的影响,模拟玉米连作过程可能的影响因子展开研究,结果表明低浓度的根系分泌物、腐解物、风干物、浸提液和苯甲酸对苗期玉米生长性状的影响不明显,但高浓度的根系分泌物、腐解物、风干物、浸提液和苯甲酸对苗期玉米生长性状的抑制作用较大。也就是说,随着玉米连作年限的增加,对苗期玉米生长的抑制作用越加明显。     

韭菜连作自毒效应研究

为了揭示韭菜连作障碍机理,通过田间调查和室内生物试验研究了韭菜连作自毒效应.结果表明,韭菜连作导致韭菜产量严重下降,随连作年限增加土壤中韭菜出苗率降低,不同连作年限间出苗率呈现显著差异;生物学检测证明,韭菜植株不同部位均存在自毒物质,自毒液添加量增大时自毒效应增加,其中韭菜根浸提液对种子的发芽率、胚根长度和发芽势抑制效应最大,根腐液对发芽率和胚根长度抑制效应仅低于根浸提液,说明韭菜的自毒物质存在于整个植株中,但在根中含量最高.     

连作对再植桃树幼苗生长及叶片性状的影响

以从未种植过桃树的土壤为对照,用盆栽试验法研究了不同种植年限连作土壤对再植桃树幼苗生长及叶片性状的影响.结果表明,一茬园土中生长的植株叶面积、叶周长均较对照大,且株高、新技长、最大根长和地上干重与对照差异不显著,连作障碍不明显;两茬园和三茬园土中生长的植株叶面积、叶周长、比叶重、株高、新技长、干周、最大根长、地上鲜重、地上干重、地下鲜重和地下干重等均显著降低,且连作土年限越长,抑制作用越大,连作障碍现象越明显.     

药用菊花连作障碍及其缓解措施研究进展

概述了药用菊花连作障碍对菊花生长的影响、连作障碍产生的原因、菊花连作障碍缓解措施的研究进展。连作对药用菊花生长发育产生明显的影响,主要表现在植株发育不良、产量和品质下降,严重影响了菊花产业可持续发展。引起药用菊花连作障碍的因素主要有土壤微生物群落失衡、土壤酶活性的变化、土壤中营养元素失调以及菊花分泌物的自毒作用等。进行轮作换茬、增施生物有机肥料、采取嫁接措施及使用微生物菌剂和土壤调理剂对缓解菊花连作障碍均有一定的效果。进一步探明菊花连作障碍产生的因素,特别是土壤微生物群落的改变和菊花自身分泌化感物质的自毒作用与菊花生育以及引起障碍其他因子之间的相互关系,是从根本上消除菊花连作障碍的基础,也是未来菊花连作障碍研究的重点之一。     

马铃薯连作年限对土壤氮磷钾及微量元素的影响

通过对马铃薯主要生育期连作处理的土壤养分进行分析,结果表明,各处理的全氮、速效氮和速效钾随连作年限增加呈明显下降趋势,全磷及速效磷随连作年限增加呈先降后增。土壤微量元素Ca、 Mg、 Mn、Fe、 Zn、 Cu、 B含量随着马铃薯的生长发育呈增加趋势,且连作土壤中总含量均高于正茬。连作3 a的土壤中Ca含量最高,连作4 a的土壤中Mg、 Mn含量最高,随着连作年限增加,土壤中Zn、 B含量升高, Fe含量明显降低, Cu含量呈先高后低的趋势。     

烤烟根系分泌物自毒效应研究

【目的】探讨烤烟根系分泌物对连作障碍的影响,为进一步研究烤烟连作障碍机理提供一定的理论依据。【方法】以烤烟品种红花大金元为材料,采用水培方法收集烤烟根系分泌物,研究了不同浓度根系分泌物对自身种子萌发和烟苗生理生化指标的影响。【结果】不同浓度根系分泌物对自身种子萌发和幼苗生长有明显抑制作用,且随着浓度的增加抑制作用增加,烟苗总叶绿素含量和根系活力降低,叶片和根系相对电导率上升,根际和叶的p H值降低;除叶片POD活性随着根系分泌物浓度增加呈上升趋势外,其它POD、SOD和CAT活性均随浓度的增加呈现先增后降的趋势,且幼苗叶片和根系MDA含量增加。【结论】烤烟根系分泌物中存在自毒物质,会对烤烟产生自毒作用,且这种自毒物质的逐年积累可能是造成烤烟连作障碍的一个重要因素。     

连作烤烟根际土壤细菌群落16S rDNA-PCR-DGGE分析

以不同连作年限烤烟根际土壤为材料,应用PCR-DGGE技术对土壤样品进行细菌菌落分析,以期为烟草连作障碍调控提供理论依据。结果表明：烤烟生育中后期土壤细菌群落比较丰富。不同连作年限植烟土壤大田期细菌种群结构有差别,表现为大多数细菌类型是共有的,存在少数特有的细菌类型,轮作土壤的细菌丰度变化较稳定,而连作增加了土壤细菌的丰度,并呈先增加后降低趋势。轮作细菌优势种群在大田期很稳定,而连作土壤的细菌菌群有较大变化,绿弯菌门的暖绳菌科、酸杆菌门和棒状杆菌科的菌群活动对连作土壤的营养代谢有强烈的影响,致病菌增多,不利于烤烟生长发育。不同连作年限对烤烟根际土壤细菌群落有较大影响,烤烟连作后细菌种群结构的变化可能是引发烤烟连作障碍的主要原因之一。     

玉米连作农艺性状与土壤理化性质及酶的相关性分析

【目的】分析不同连作年限下玉米根际土壤和玉米生长发育的相互关系，探明连作对玉米生长发育和根际土壤理化性质及酶活的影响。【方法】在甘肃省张掖市甘州区沙井镇兴隆村分别测量轮作1年、连作5、11、25和50年的玉米农艺性状和根际土壤理化性质及酶活，运用SPSS 22.0软件对试验数据进行方差分析。【结果】水解性氮随连作年限延长，先下降后上升，有效磷、速效钾和pH随连作年限延长，呈先上升后下降趋势；玉米不同连作年限下根际土壤的土壤蔗糖酶(S-SC)、土壤脲酶(S-UE)、土壤碱性磷酸酶(S-AKP/ALP)和土壤过氧化氢酶(S-CAT)含量差异显著，都随着连作年限的延长呈先上升后降低趋势。连作对玉米生物学特性的影响差异显著，其中轮作1年的玉米长势相对较均匀，叶绿素含量高，连作11年的玉米光合作用最强，根系发育好，毛根长，在主根上分布均匀；土壤速效磷、速效钾和弱碱性土壤以及土壤碱性磷酸酶、土壤蔗糖酶可以促进玉米根系发育。【结论】连作导致玉米农艺性状下降，土壤中有效磷、速效钾流失，水解性氮富集，土壤酸化。土壤速效磷、速效钾和弱碱性土壤以及土壤碱性磷酸酶、土壤蔗糖酶可以促进玉米根系发育，水解性氮、土...     

施肥和微生物对连作烟苗生长的影响

研究了施肥和微生物对灭菌后不同连作季数土壤上烟苗生长的影响。结果表明：种过一季烟的土壤微生物最适宜于烟株生长,随连作季数增加,土壤微生物对烟株生长的抑制作用越明显;接种无菌水后的土壤微生物对烟株生长有一定的影响;施肥对烟株的生长有一定促进作用。     

不同连作年限烟田土壤酶活性及养分含量变化

为了探讨河南省连作烟田主要肥力指标随连作年限的变化情况,对有代表性的5个植烟区(郏县、召陵区、方城县、襄城县、嵩县)不同连作年限土壤主要酶(蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶)活性、p H值及有机质、全氮、速效磷、速效钾含量进行了研究。结果表明,大部分植烟区,蔗糖酶、脲酶活性在连作2 a时有所上升,之后随连作年限的增加而呈下降趋势,有一些地区随连作年限的增加而直接降低;过氧化氢酶活性在连作2 a时有所上升,之后随连作年限的增加而呈下降趋势,连作3 a后趋于稳定;总体上,酸性磷酸酶活性在连作3 a之内随连作年限增加逐渐下降,之后趋于稳定。除方城县外,其余县(区)烟田土壤p H值总体均随着连作年限增加而降低,介于5.6~6.6。随连作年限增加,郏县、嵩县烟田土壤有机质含量呈降低趋势,方城县、襄城县变化不明显,召陵区呈先降低后升高趋势;全氮含量在多数地区(郏县、襄城县、嵩县)呈降低趋势,召陵区呈先降低后升高趋势,方城县呈升高趋势;召陵区、嵩县烟田土壤速效磷含量先稍微下降后升高,郏县呈先升高后降低趋势,方城县和襄城县无明显变化;速效钾含量在各个地区的变化规律不同。综上,河南各地连作烟田主要酶活性和养分指标随连作年限变化有一定的规律,但并非完全一致。说明立地条件、农事活动对土壤中主要酶活性、p H值、有机质及氮、磷、钾含量均有影响。因此,解决烟草连作障碍问题,需要针对不同地区采取不同的措施。     

芝麻连作土壤养分含量和酶活性的变化及其对芝麻发芽的影响

连作障碍是影响芝麻生产的主要限制因素。为了探讨芝麻连作对土壤养分和酶活的影响,以及不同连作年限土壤浸提液对芝麻发芽的影响,本研究采用连续6年的定位小区试验,调查芝麻连作地土壤养分和酶活的变化,采用发芽试验分析土壤浸提液对芝麻种子发芽的影响。结果表明：芝麻连作会引起土壤养分和酶活整体的变化,而且各指标之间的变化具有显著的相互影响;连作1年的土壤养分、酶活、种子发芽率均与CK接近,连作3年时各指标均降至最低;土壤养分和酶活对芝麻的发芽率有显著的正向效应,脲酶和全磷的影响最大。本研究为了解芝麻连作对土壤的影响、优化芝麻栽培模式提供参考。     

三七连作土壤对三七、莴苣的化感作用

探讨三七连作土壤的化感作用,初步揭示三七连作土壤化感作用的机制.采用不同质量浓度三七连作土壤水提液对三七、莴苣种子萌发及幼苗生长进行生物测定.结果表明,三七连作土壤水提液对三七、莴苣的发芽率、发芽指数、根长、苗高、鲜质量、硝酸还原酶活性均有不同的化感作用.随着三七连作土壤水提液质量浓度的不断提高,连作土壤对三七苗高、鲜质量的抑制作用也在明显增加;三七连作土壤水提液对莴苣根长的作用呈低促高抑的双重效应,不同质量浓度的土壤水提液对莴苣的硝酸还原酶活性均呈显著的抑制作用.三七连作土壤水提液中存在着化感物质影响三七和莴苣种子及幼苗的正常生长,其化感作用与土壤中化感物质浓度密切相关.     

太子参茎叶和连作土壤对莴苣的化感作用

为研究太子参连作障碍的成因,进行了太子参茎叶和连作土壤水浸液对莴苣种子萌发和种苗生长的影响试验。结果表明:高浓度的太子参茎叶浸提物抑制莴苣种子的发芽,延长平均发芽时间;太子参连作土壤浸提物对莴苣种子的发芽率和平均发芽时间均无显著影响;在一定浓度范围内(0.01～0.1g/mL),高浓度太子参茎叶浸提物抑制莴苣胚根生长,促进胚芽生长,浓度过高(1g/mL)则胚根胚芽生长均受到抑制;高浓度的太子参连作土壤浸提物抑制莴苣胚根生长,促进胚芽生长,但作用强度均小于茎叶浸提物。化感作用可能是导致太子参连作障碍的重要原因。     

连作三七根际土壤化感物质检测及其提取液对三种作物种子萌发的影响

[目的]探讨连作三七根际土壤中化感物质的种类及土壤浸提液对不同作物种子萌发的影响,为揭示连作三七根际土壤的化感作用机理提供理论依据.[方法]采用高效液相色谱分析(HPLC)测定未种植过三七的生土及种植1年、2年和3年三七的根际土壤中化感物质的种类及相对含量,并采用生物测定方法检测不同土壤浸提液对当地常见大田作物油菜、玉米和白菜种子萌发的影响.[结果]不同种植年限三七根际土壤中均检测到酚酸类化合物,随着种植年限的增加,除肉桂酸外,多数酚酸类化合物的含量(通过峰面积判断)较生土呈下降趋势,但无明显变化规律.同一种植年限下,较生土而言,随着土壤水提液浓度的增大,3种作物种子的萌发率整体上呈升高趋势;同一土壤水提液浓度处理下,种植3年三七的根际土壤水提取液对3种作物种子萌发的促进作用明显高于其他年限根际土壤水提液.不同溶剂土壤提取液处理下,随着土壤提取液浓度的提高,3种作物发芽率、发芽势及发芽指数逐渐表现出差异,多随着提取液浓度的增加,表现出促进作用.[结论]三七连作土壤中的大多数酚酸类化合物可能不是主要的化感物质,其土壤提取液对部分作物种子的萌发表现出浓度依赖性.     

AM真菌抑制连作障碍的研究进展

从连作障碍产生的原因入手,对连作导致土壤因子向不利于作物生长转变的8个方面的原因逐一进行了阐述,包括土壤养分失衡、土壤微生物结构变化、土壤化感物质富集、土壤pH变化、土壤酶活性变化、土壤盐渍化、土壤物理性状变化和土壤水分亏缺;提出AM真菌对连作障碍的抑制作用,并从AM真菌可以提高植物自身耐胁迫性以及直接改善连作土壤环境两方面进行论证,为解决连作障碍的研究提供新的方向。     

PEG模拟干旱胁迫条件下玉米种子的萌发特性研究

为了探究在土壤干旱胁迫条件下玉米种子的萌发特性,通过室内不同浓度PEG溶液模拟不同程度的干旱胁迫,以4个玉米品种为材料,调查、分析各PEG浓度下玉米种子的发芽特性。结果表明,随着PEG浓度的升高,4个玉米品种种子的萌发及相关指标均有显著的延缓效应：种子发芽率(GR)、发芽势(GP)、平均发芽速(GV)随着PEG浓度的升高而呈明显下降趋势;D第一粒、D峰值所需天数随着干旱程度的加深向后推移1~3天;在各PEG浓度下,L胚根、L胚轴、L全株长度受到明显的抑制。籽粒形态不同的各品种间延缓效应差异显著,说明当土壤处于一定程度的干旱胁迫时,玉米小籽粒种子发芽更快,而大籽粒种子表现出更强的耐旱性。     

淹水对辣椒连作土壤化学性质与微生物群落结构的影响

【目的】 明确淹水对连作辣椒土壤环境的影响,为减轻辣椒连作障碍提供技术依据。【方法】 以安徽和县的大棚内连作辣椒进行连续3年的淹水和不淹水土壤为研究对象,以不淹水为对照,采用流动分析仪、qPCR荧光定量技术和Miseq测序技术探究淹水对辣椒连作土壤化学性质和微生物群落结构的影响;同时以辣椒为试材,采用体外培养皿法验证淹水和不淹水土壤对辣椒种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】 土壤淹水处理显著降低了土壤EC值、有机质、硝态氮、铵态氮、速效钾和有效磷的含量。荧光定量结果表明土壤淹水处理显著增加了细菌菌群丰度（P<0.05）,但降低了真菌菌群丰度。高通量测序结果表明,微生物群落组成在门水平上,淹水处理显著增加了放线菌门（Actinobacteria）和Myxococcota的相对丰度,降低了厚壁菌门（Firmicutes）和被孢霉门（Mortierellomycota）的相对丰度;在属水平上,淹水处理降低了潜在病原菌镰孢菌属（Fusarium）相对丰度并与土壤硝态氮呈显著正相关,增加了潜在固氮菌属中的固氮弧菌属（Azoarcus）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）、Sideroxydans、Candidatus_Solibacter、藓杆菌属（Bryobacter）及潜在有益菌属Aspergillus和枝顶孢霉属（Acremonium）的相对丰度,并与土壤硝态氮呈显著负相关;土壤硝态氮含量显著影响土壤细菌和真菌的群落结构。培养皿试验结果表明,淹水处理土壤中的辣椒种子发芽率、幼苗鲜重和根长显著高于不淹水处理土壤。【结论】 辣椒连作土壤淹水处理显著降低了EC值,降低了潜在病原菌和增加了潜在有益菌丰度,但土壤速效养分含量显著降低。同时,土壤淹水有利于辣椒种子萌发与幼苗生长,有利于缓解辣椒连作障碍。     

胡麻/小麦间作与胡麻-小麦轮作对土壤理化特性及胡麻生长的影响

为研究不同种植模式对土壤理化性质和下茬胡麻生长及产量的影响，设置胡麻/小麦间作（CI）、胡麻-小麦轮作（CR）和胡麻连作2年（CC2）3种种植模式，于第二年收获后测定土壤的理化性质、酶活性、微生物群落的变化和土壤水提液综合效应，及第三年的胡麻生长和产量，探寻间作和轮作影响胡麻生长和产量的原因。结果表明，与CC2相比，CI和CR降低土壤pH，使土壤中的氮、磷、钾被作物充分利用；CI显著提高土壤过氧化氢酶活性，CR显著提高土壤脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性，但对土壤蔗糖酶活性均无显著影响。CI减弱土壤水提液对胡麻种子萌发和幼苗生长的化感自毒作用，而CR土壤水提液的综合化感效应则表现出促进作用。3种种植模式下土壤细菌多样性无显著差异，但CR降低了土壤真菌多样性；且CI和CR的土壤细菌和真菌群落组成发生变化。与CC2相比，CI和CR都有利于下茬胡麻生长，使得单株产量显著提高，从而提高小区产量，且CR增产效果更加显著。由此可见，胡麻与小麦间作或轮作可以改变土壤的理化性质、提升土壤酶活性、降低土壤自毒作用、改变土壤微生物菌群结构组成，有利于下茬胡麻的生长，为胡麻高产栽培模式及区域农业资源的可持续利用提供理论和技术支撑。     

轮作和有机肥对连作小白菜生长及土壤微生物特性的影响

为研究轮作和有机肥处理对连作土壤的修复作用,以小白菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis Makino var.communis Tsen et Lee)连作土壤为对照,比较玉米轮作,玉米秸秆还田,玉米秸秆有机肥等对连作土壤酶活性、微生物活性、活性有机碳含量及小白菜光合速率、根系活力、根系生长的影响。结果表明,轮作和有机肥处理不同程度地增加了连作小白菜光合速率、干物重、根系活力和根系ATPase活性,降低了根系MDA含量,同时提高了连作土壤酸性磷酸酶、脲酶、转化酶活性和微生物对碳源的利用能力,其中长期轮作及施用发酵有机肥的促进作用较大。相关分析表明,土壤酶活性、根系活力、活性有机碳含量、碳源利用AWCD值之间存在极显著正相关关系,说明采用合适的有机肥投入方式可以缓解连作对作物生长造成的抑制。