生物炭和AM真菌配施对连作辣椒生长和土壤养分的影响

研究生物炭和丛枝菌根(arbuscularmycorrhizal,AM)真菌对连作辣椒生长和土壤养分的影响,可为辣椒连作土壤改良和新型肥料的开发提供理论依据。采用温室盆栽试验,设置4个生物炭添加水平(0、1%、2%、3%), 2个接菌水平[接菌(+AM)和不接菌(-AM)]。辣椒生长60 d后收获并测定其生理指标、土壤酶活性及土壤养分含量。结果表明,施加生物炭和接种AM真菌处理促进了连作辣椒的生长,提高了辣椒叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量。接种AM真菌对辣椒的促生效果弱于生物炭,而生物炭和AM真菌配施的促生效果最佳。接种AM真菌促进辣椒对P吸收的效果优于生物炭;但对于K吸收来说,施加生物炭的效果优于接菌。生物炭(3%)和AM真菌配施条件下,辣椒根部N、P、K含量分别较对照(0生物炭和-AM处理)显著提高74.04%、106.42%和78.82%。生物炭(3%)与AM真菌配施处理菌根侵染效果最佳,侵染率高达58.96%,较0生物炭+AM处理提高41.59%。土壤pH随生物炭添加量的增加呈增加趋势,但差异不显著。土壤脲酶、蔗糖酶活性随生物炭添加量的增加呈增加趋势,且差异显著,接种AM真菌处理对其影响不显著。土壤速效钾、有效磷、有机质含量随生物炭添加量的增加而增加,接种AM真菌对土壤有机质含量、阳离子交换量(CEC)无显著影响。土壤速效钾、有效磷、碱解氮含量均在生物炭(3%)和AM真菌配施条件下达最大。与单一处理相比,生物炭和AM真菌配施在促进连作辣椒生长、改善连作土壤养分方面具有显著的协同增效作用,尤其是3%生物炭与AM真菌配施条件下效果最佳。     

生物质炭醋糟复配物代替草炭对辣椒幼苗生长的影响

生物质炭的农业利用日益受到关注。针对草炭资源日益耗竭的问题,以药渣炭、木屑炭和猪粪炭为试验对象,配比一定量的醋糟,分析了不同配比生物质炭复合基质对辣椒幼苗生长的影响,探讨了生物质炭复合基质代替草炭基质的可能性。试验结果表明:生物质炭在与醋糟按4∶2、3∶3、2∶4等不同配比混合后,基质的pH大多数在6.0~7.5,基质的通气孔隙有所提高。综合整个幼苗生育期,含20%生物质炭的各复合基质处理的辣椒幼苗株高、茎粗、叶面积、地上部生物量均显著优于对照草炭基质;含20%、40%药渣炭的基质处理的幼苗根表面积、根体积表现较好,在前期与草炭基质无显著差异,后期显著高于草炭基质。药渣炭和木屑炭与醋糟混配基质的壮苗指数优于草炭处理,其中B1A2(药渣炭∶醋糟∶蛭石∶珍珠岩=4∶2∶3∶1)、B1A4(药渣炭∶醋糟∶蛭石∶珍珠岩=2∶4∶3∶1)、B2A4(木屑炭∶醋糟∶蛭石∶珍珠岩=2∶4∶3∶1)处理的壮苗指数均显著高于其他处理。综合评价各生长指标,B1A2和B1A4处理基质的表现最好,可代替草炭基质在辣椒育苗上应用。     

施用生物质炭对黄淮海地区玉米生长和土壤性质的影响

本文通过大田试验研究了施用生物质炭对玉米的生长性状、产量以及土壤性质的影响。生物质炭是小麦秸秆在350℃~450℃下限氧热裂解制成。田间设置了20 t/hm2和40 t/hm2两个生物质炭施用水平。结果表明:①施用生物质炭在玉米拔节期抑制了植株生长,其株高、地上部生物量和叶片叶绿素含量均显著低于对照;在生育后期施用生物质炭20 t/hm2处理的玉米生物量、叶面积指数和叶绿素含量显著高于对照,40 t/hm2处理则没有显著性差异。②施用生物质炭显著影响土壤特性,在施用量为20 t/hm2和40 t/hm2时,土壤有机碳含量较对照分别提高34.79%和44.93%,土壤全氮含量在40 t/hm2水平下显著增加12.2%,同时还显著提高了土壤的pH和土壤含水量,显著降低土壤体积质量;③施用生物质炭玉米产量的提高范围为2.2%~4.8%,但不同施用量间差异不显著。本研究结果为生物质炭改良和培肥土壤、提高作物生产效率、促进土壤可持续利用及作物增产提供了一定的理论依据。     

施用生物质炭对葡萄生长及土壤肥力的影响

酿酒葡萄的品质对酿造高品质的葡萄酒具有举足轻重的作用。以酿酒葡萄"赤霞珠"为试材,研究了小麦秸秆生物质炭及竹炭有机肥的施用对土壤性质、酿酒葡萄植株生长及果实品质的影响。结果表明:(1)无论小麦秸秆生物质炭还是竹炭有机肥均显著增加土壤有机碳及土壤养分含量,而施用小麦秸秆生物质炭还可显著降低土壤表层容重、提高土壤p H;(2)小麦秸秆生物质炭与竹炭有机肥可不同程度促进葡萄植株的叶片生长,但两者对"赤霞珠"酿酒葡萄的品质影响不同,竹炭有机肥施用可显著促进葡萄的糖分积累并提高糖酸比,而小麦秸秆生物质炭施用短期内对酿酒葡萄品质无显著作用。因此,本研究表明短期内可通过施用竹炭有机肥改善酿酒葡萄"赤霞珠"的品质,但小麦秸秆生物质炭对其品质的长期效应还有待于进一步研究。     

制炭温度对玉米和小麦生物质炭理化性质的影响

通过缓慢高温裂解方式生产不同温度的小麦和玉米生物质炭,并对其性质进行分析.结果显示,生物质炭性质受裂解温度和生物质种类的影响而表现出差异.当裂解温度从300℃升高到500℃时,小麦生物质炭产率从44.3％降低到38.4％,其生物质炭碳含量从617.9 g/kg升高到674.0 g/kg;玉米生物质炭产率从42.8％(300℃)降低到29.7％(500℃),其生物质炭碳含量从574.8 g/kg(300℃)升高到651.1 g/kg(500℃).生物质炭pH、灰分含量、全磷含量等也随制炭温度升高而升高,小麦生物质炭pH从7.59(300℃)上升到10.51(500℃),灰分含量从186.1 g/kg(300℃)升高到268.2 g/kg(500℃),全磷含量从0.70 g/kg(300℃)升高到1.10 g/kg(500℃);玉米生物质炭pH从9.35(300℃)升高到10.12(500℃),全磷含量从2.34 g/kg(300℃)升高到4.37 g/kg(500℃).说明制炭温度和生物质种类对生物质炭理化性质具有决定性作用.     

连作对大棚辣椒生长发育及品质的影响

选取连续种植辣椒3、7、10、15 a的大棚土壤,以种植黄瓜的邻棚土壤为对照进行盆栽试验,研究了连作对辣椒植株株高、茎粗、叶面积、产量、叶片中光合色素质量分数和果实品质的影响。结果表明,随着连作年限增加,辣椒植株的株高、茎粗及产量都明显低于对照;光合色素质量分数降低,其中叶绿素a质量分数和总叶绿素质量分数显著低于对照。连作条件下辣椒果实品质显著下降,其中可溶性固形物质量分数和可溶性蛋白质量分数均显著低于对照。     

生物质炭施用对马铃薯产量和品质的影响

通过田间试验,观测分析不同生物质炭用量(0、20和40 t/hm~2)下马铃薯产量、品质和土壤肥力的变化及其年际效应,为生物质炭在马铃薯生产过程中的应用提供理论依据。结果表明,低剂量生物质炭施用(20 t/hm~2)显著提高了马铃薯总产量和商品率,生物质炭施用后第一年马铃薯总产量比对照提高了41.08%。当生物质炭用量为40 t/hm~2时,马铃薯产量与对照没有显著差异但降低了一些品质指标,其中2016年干物质和淀粉含量比对照降低了18.47%和24.03%。生物质炭施用显著提高了土壤有机碳、有效磷和速效钾含量,并增加了土壤C/N和电导率;而对土壤p H和全氮含量的影响与生物质炭施用年限有关。生物质炭施用量和施用年限显著影响马铃薯产量和品质。低剂量生物质炭施用能显著提高马铃薯产量,但第二年无增产效果;随着生物质炭用量增加马铃薯增产效果消失,还可能会降低马铃薯品质。生物质炭施用后马铃薯产量变化与土壤紧实度改善无必然联系。     

生物质炭对延安烤烟生长及经济性状的影响

采用大田试验,在当地习惯施肥基础上,添加不同比例的生物质炭,探讨生物质炭对烤烟生长的影响。试验设4个处理,包括不施生物炭对照(CK)、生物炭300 kg hm-2(T1)、生物炭600 kg hm-2(T2)和生物炭900 kg hm-2(T3),每个处理重复3次,随机区组排列。结果表明,施用生物质炭均增加了烤烟株高、叶片数和叶宽,但是,处理间没有达到显著差异水平,施用生物炭对叶长的影响较小。施用生物质炭处理均提高了土壤pH值。在本试验条件下,与不施生物炭相比,生物质炭在中等用量(600 kg hm-2)下可以提高产量,生物炭用量过低和过高均降低产量和产值。施用生物炭会降低上等烟比例,施用生物炭能提高中等烟比例。综合考虑,生物质炭用量控制在600 kg hm-2是比较适宜的。     

生物质炭施用对杉木幼苗土壤磷组分的影响

通过盆栽试验,采用Hedley连续浸提法研究不同生物质炭施用量处理(CK:0 t/hm2;B12:12 t/hm2;B36:36 t/hm2)对杉木幼苗土壤磷组分的影响.结果表明:与CK相比,试验180 d后B12和B36处理土壤全磷与有效磷含量分别增加了8.7％～26.0％ 和24.0％～101.7％,有效磷在全磷中...     

施用生物质炭对大棚土壤特性、黄瓜品质和 根结线虫病的影响

选择长期种植黄瓜并发生根结线虫病的大棚,设计生物质炭施用量为0(C0)、24(C1)、48(C2)t/hm~2的田间试验,研究生物质炭对黄瓜生长、品质以及根结线虫病的影响。结果表明:生物质炭显著提高了土壤有机质、全氮、铵态氮、速效钾含量和pH,同时降低土壤体积质量11.0%以上,C2处理黄瓜根系生物量较C0显著增加了56.9%。与C0相比,C2处理显著增加黄瓜可溶性糖和有机酸含量25.0%和17.6%,C1处理显著降低黄瓜硝酸盐含量25.5%。C2处理黄瓜根系单株卵块数比C0增加了3.8倍。施用生物质炭对黄瓜产量没有显著影响。研究结果说明,蔬菜大棚土壤中施用生物质炭可改善土壤理化性状,提高黄瓜品质,但有增加根系卵块数的趋势。由于生物质炭与土壤、作物的相互作用会随时间的变化而改变,因此,生物质炭对大棚黄瓜品质和根结线虫病的影响效应需进一步长期观测。     

Interactive Effects of Cadmium and Zinc on Carrots: Growth and Biomass Accumulation

ABSTRACT

An experiment was carried out to assess the single and combined effects of cadmium (Cd) and zinc (Zn) on growth and component wise biomass accumulation in carrot (Daucus carota L.) plants, grown under natural field conditions. Carrot plants were raised in field and treated with 10 and 100 μ g mL^{? 1} of Cd, 100 and 300 μ g mL^{? 1} of Zn singly, and in combination through soil drench. A control was also kept without any treatments of Cd and Zn. The impacts of different treatments of Cd and Zn on carrots were evaluated in terms of number of leaves, leaf area, plant length, and component wise biomass accumulation at different plant ages. Growth indices were also calculated to assess the biomass allocation patterns in carrots. The results showed that the above parameters were significantly affected in carrots treated with Cd and Zn singly and in combination as compared to the control as well as plants treated with 100 μ g mL^{? 1} of Zn. The results also showed that treatments of Cd and Zn have significant effects on biomass allocation pattern. This study concludes that growth and biomass accumulation in carrots were significantly influenced by the concentration ratios of Cd and Zn in soil/root/stem/ leaves. It is clear from this study that combined treatments of Cd and Zn have more negative impacts on above parameters as compared to their individual treatments.     

生物质灰肥特性及对杨梅生长发育与果实品质的影响

生物质灰肥是利用生物质燃烧残渣开发的一种富含矿质营养元素的肥料。本文分析了4种原料生物质灰渣的特性,研究了生物质灰肥对杨梅(以荸荠种和东魁种为供试品种)生长发育和品质的影响。结果表明:生物质灰渣富含K、Si、Ca、Mg等营养元素,重金属含量符合国家标准。相同总养分含量条件下,生物质灰肥处理较杨梅专用肥和普通复合肥及对照处理明显提高杨梅坐果率与优质果比例,并使总可溶性固形物及糖含量较对照和普通复合肥处理显著上升;可滴定酸含量、Vc含量、单果重与其他3个处理差异显著,果实品质明显改善;东魁杨梅、荸荠杨梅的单株产量增幅最高分别可达26%、27%;同时,施用生物质灰肥能促进早熟。因此,将生物质灰肥用于杨梅生产可以提高其品质,并减少生物质灰渣对环境的污染。     

连作对高粱生长及根区土壤环境的影响

以玉米－高粱轮作为对照,研究连作对高粱生长、产量的影响及根区土壤中酶活性和微生物的变化。结果表明：高粱连作3年对产量的抑制开始显现。与轮作相比,连作3年高粱的株高、茎粗、叶面积、生物量显著降低,连作4年更为明显;连作4年高粱根系生长也明显受到影响,0~40 cm深度范围内根系的生物量、根表面积和根体积分别仅为轮作的61.5％、84.4％、73.8％。连作4年增加了土壤中可培养真菌数量,在拔节期和灌浆期分别是轮作的1.9、1.3倍,而对细菌和放线菌的影响没有明显规律;连作显著增加土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶的活性,分别比轮作增加了14.7％、17.2％。由此可见,连作不仅抑制高粱植株的生长,并对土壤中微生物区系组成和酶活性产生显著影响。     

轮作油葵对马铃薯生长发育及抗性生理指标的影响

为了探究轮作油葵对连作马铃薯生长发育及抗性生理的影响,选取马铃薯连作4年、连作4年后轮作油葵1年、连作6年、连作6年后轮作油葵1年的同一块试验田,以该试验田前两年分别种植藜麦、玉米的地块为对照,测定土壤理化性质、土壤酶活性及土壤微生物数量变化,测评土壤环境。再在该试验田种植马铃薯,对其幼苗光合作用、抗氧化酶活性以及马铃薯生长发育指标进行测定。结果表明,随连作年限增加,马铃薯根际土壤pH总体升高,偏碱性,有机质和有效磷含量逐渐减少,碱解氮含量上升;土壤酶活性与连作年限呈负相关;随连作年限增加,土壤中细菌数量、放线菌数量和细菌与真菌比(B/F)呈下降趋势,真菌数量呈增加趋势;土壤环境的恶化导致马铃薯植株生长量减少,叶绿素相对含量降低,叶片光合速率下降,超氧化物酶(SOD)活性下降,O_2~-.产生速率加快,丙二醛(MDA含量上升。轮作油葵明显降低了土壤pH,提高了土壤有机质、有效磷和碱解氮含量,增加了土壤酶活性、细菌数量和B/F值,降低了真菌数量,改善了根际土壤微环境,对植株生长发育起到促进作用;增加了马铃薯叶片相对叶绿素含量、光合速率,SOD活性增强,而O_2~-.水平和MDA含量下降,可见轮作油葵减轻了马铃薯叶片膜脂过氧化作用和自由基伤害,促进了马铃薯生长发育,且整体效果以连作4年后轮作油葵较好。     

Use of Chlorophyll Meter to Assess the Effect of Nitrogen on Sweet Pepper Development and Growth

Abstract

The evolution of both leaf expansion and chlorophyll content was assessed in potted sweet pepper plants subjected to four different levels of nitrogen (mg N/kg of soil): N1 = 25 (basal dressing); N2 = 50 (basal dressing); N3 = 100 (basal dressing and one side dressing); and, N4 = 150 (basal dressing and two side dressings). In each plant, the first leaves (numbered 1–5) were chosen at the main stem and the next four ramifications. The relative chlorophyll content of leaves 1 to 5, from all treatments, was obtained by a portable chlorophyll meter, SPAD-502, twice a week. The SPAD readings were subsequently converted into total chlorophyll (μ g cm^{? 2}). The plant dry weight, the number of fruits per plant, and the N content of leaves were measured at final harvest (70 d after transplantation, DAT). Until the first side dressing (35 DAT), the increase in chlorophyll content was similar in all treatments, decreasing afterward under the N1 and N2 treatments (leaves 1 and 2), while under the N3 and N4 treatments the increase in the chlorophyll content continued after the first side dressing. The application of the second side dressing (53 DAT) under the N4 treatment induced a subsequent increase in chlorophyll content in all leaves compared with those of N3. An early senescence was observed under the N1 and N2 treatments compared with the others. Applied N in side dressing led to an increase in leaf width (leaves 2–5) and longevity, mainly in leaves 2 and 3, and a subsequent increase under fruit number and fruit dry weight under the N3 and N4 treatments.     

连作植烟土壤具有显著积累特征的两种酚酸的化感效应评价

为科学评价连作植烟土壤中具有显著积累特征的两种酚酸的化感效应,丰富现有连作障碍机理,以烤烟品种K326为试验材料,基于前期田间实测结果设置不同浓度梯度(间苯三酚:0.20、1.00、5.00 mg·kg^-1,对羟基苯甲酸0.02、0.10、0.50 mg·kg^-1)进行盆栽试验。结果表明,两种酚酸物质均显著抑制了烤烟种子萌发。间苯三酚抑制了幼苗根系的生长,且浓度越大抑制作用越强;对羟基苯甲酸对幼苗根系生长的影响表现出"低促高抑"的浓度效应。随着间苯三酚浓度的增加,叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势,而过氧化物酶(POD)活性呈下降趋势;随着对羟基苯甲酸浓度的增加,叶片SOD、CAT和POD活性均呈先升后降趋势。此外,两种酚酸物质均降低了烤烟幼苗叶片叶绿素含量,增加了丙二醛(MDA)含量。随着处理时间的延长,胁迫作用趋势相同。由此可知,间苯三酚和对羟基苯甲酸不同程度地抑制了烤烟幼苗的生长,且存在浓度效应。间苯三酚表现为抑制作用,浓度越高抑制作用越强;对羟基苯甲酸浓度≤0.10 mg·kg^-1时...     

秸秆气化产物对辣椒生长的影响

研究了秸秆气化产物中秸秆炭及秸秆醋液对辣椒的生长影响。研究结果显示:以正常施用化肥,未额外施用其他肥料的辣椒为对照,对比只施用有机肥的辣椒,施用有机肥加秸秆炭以及有机肥加秸秆醋液的小区,辣椒的产量、单果果重、可溶性糖、维生素C含量均有提高,与对照差异达显著水平,对辣椒增产增质有明显作用。因此,秸秆气化产物的使用可以促进辣椒生长,提高辣椒产量、品质、口感,但由于目前还未广泛投入生产,故在农业生产上具有广阔的研究前景。     

套作及秸秆还田对西兰花连作田土壤团聚体分布的影响

随着蔬菜的规模化与集约化发展,菜田连作障碍日趋严重,合理间套作与秸秆还田对恢复菜田土壤生态环境有很大的潜力。该文基于6a的田间长期定位试验,以西兰花单作为对照,设置西兰花套作糯玉米且糯玉米秸秆还田-西兰花(B/MR-B)、西兰花套作糯玉米且糯玉米秸秆不还田-西兰花(B/M-B)、西兰花-西兰花(B-B),共3个处理。采用湿筛法探索了套作糯玉米(Zea mays L.sinensis Kulesh)并秸秆还田对连作西兰花(Broccoli)田土壤固碳能力以及土壤水稳定性团聚体分布的影响。结果表明:随着土层的增加,不同处理的水稳定团聚体分布呈粒径逐渐减小、分布范围呈逐渐集中趋势。随着生育时期的推进,幼苗期和花球生长期水稳性团聚体多集中于0.25~0.5 mm与0.25 mm粒径范围;营养生长期多集中于0.5~1 mm与0.25~0.5 mm粒径范围;而秋菜收获期则多分布于0.5~1 mm、0.25~0.5 mm与0.25 mm粒径范围。B-B处理下各个时期0~40 cm土层的粒径0.5~1 mm和0.25~0.5 mm的水稳性团聚体基本呈现低于其他处理,相反B-B处理下的粒径0.25 mm水稳性团聚体均呈现显著高于其他处理。秋季西兰花整个生育期水稳定性大团聚体均表现为B/MR-BB/M-BB-B。B/MR-B处理的土壤有机碳(SOC)含量显著高于其他处理。多元回归分析表明土壤水稳定性大团聚体与土壤有机碳含量在0~10 cm与10~20 cm土层中呈极显著(P0.01)正相关,20~40 cm土层呈显著(P0.05)正相关。综上,套作糯玉米并秸秆还田能有效提高连作西兰花田耕作层土壤水稳定性大团聚体的比例,改善连作导致的土壤理化性状的恶化。     

基于专利数据的连作障碍防治技术发展趋势分析

连作障碍严重影响着作物的产量和品质，研发高效的连作障碍防治技术是实现集约化农业可持续生产的关键。基于incoPat科技创新情报平台，检索并分析2000年至2019年期间国内外连作障碍防治技术的专利产出，对专利申请数量、技术构成、区域分布、主要申请人、法律状态等方面分析，揭示国内外作物连作障碍防治技术领域的研发状况、技术发展趋势和产学研情况。近年来，作物连作障碍防治技术领域专利数量急剧增加；结合现代生物和材料等新兴技术发展，新的研发充分考虑了连作障碍生物防治技术产品化和应用的结合；我国在作物连作障碍防治技术领域的专利申请机构多为企业和个人，高校和科研院所申请的专利转化率低，高校/科研院所与企业合作申请的专利数量少。连作障碍防治技术领域的应用成为焦点，生物和材料新技术成果正引入连作障碍生物防治技术的开发；中国在连作障碍防治领域的产学研合作和专利技术质量亟需加强。     

缺锌对番茄、甜椒生长发育及矿质代谢的影响

研究了缺锌溶液培养对番茄 (Lycopersiconesculentummiller)和甜椒 (Capsicum frutescensL .Var.grossumBailey)两种蔬菜生长发育及磷、钾、钙、锌在植物体内各部位含量的影响 ,结果表明 :两种蔬菜叶部缺锌症状的出现与叶的含锌量关系并不大 ,而与叶的含磷量和含钙量密切相关 .叶部缺锌症状的出现 ,主要是由于叶内磷的过度积累产生的毒害作用和叶内钙含量的大幅度降低产生的有害影响 ,以及钾含量的降低造成离子平衡失调的结果 ,而供锌不足造成叶含锌量降低的直接作用并不是主要的 .