花生连作障碍与根系分泌物自毒作用的研究进展

中国花生主产区的连作面积较大,连作障碍已成为影响花生产量的重要因素之一。目前,化感作用研究已成为揭示连作障碍机制的热点。本研究系统综述了连作对花生生育、产量、品质、营养吸收、生理特性和病害的影响;介绍了植物化感自毒作用与根系分泌物的概念,以及根系分泌物对花生生育的影响;总结了缓解花生连作障碍的措施包括合理轮作、土壤灭菌、添加有益微生物或营养元素以及采用综合措施等。并对花生连作障碍相关研究中的热点问题进行了探讨,以期为指导中国花生生产,实现花生生产的可持续发展提供理论和技术支持。     

克服花生连作障碍的综合治理措施

<正>花生连作,其产量会随着年数的增加而逐年下降,许多地方难以做到不连作,因此克服连作障碍非常重要。一、连作的危害花生连作障碍随着年限的增加而加重。花生连作,青枯病、菌核病、根结线虫病等土传病害会逐年加重;蚜虫、红蜘蛛等地上部虫害由于基数的不断增加,发生程度逐年加重。花生连作后,很多重要的营养元素缺乏,对其生长发育、产量和品质有较大影响。花生连作1年,产量下降15%～20%;连作2年,产量下降20%～30%;     

不同轮作模式对谷子生理生化指标和产量的影响

为缓解谷子连作障碍，为优化谷子种植模式提供参考，以谷子连作（Si）为对照（CK）,设置了谷子-玉米（Si-Zm）、谷子-马铃薯-玉米（Si-St-Zm）、谷子-玉米-大豆（Si-Zm-Gm）和谷子-大豆-马铃薯（Si-Gm-St）4种轮作模式，分析不同轮作模式对谷子关键生育期生理指标、光合特性、农艺性状、产量和白发病发病率的影响。结果表明，与CK相比，Si-St-Zm、Si-Zm-Gm和Si-Gm-St这3种轮作模式下谷子旗叶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）的活性均显著增加，最大增幅分别为45.55%,41.55%和109.09%;Si-Zm-Gm和Si-Gm-St轮作模式下谷子株高、茎粗、根长和根分枝数均显著增加，最大增幅分别为30.48%,30.50%,31.76%和13.79%;Si-Gm-St轮作模式下谷子旗叶H₂O₂和MDA含量均显著减少，最大减少幅度分别为18.78%和47.29%;气孔导度、净光合速率、蒸腾速率和叶绿素相对含量分别显著增加31.94%～101.43%,35.74%～234.00...     

甘蔗轮作青饲玉米和花生对甘蔗生长和土壤性状的影响

为研究不同轮作模式对蔗田土壤养分、微生物和酶活性以及甘蔗主要农艺性状的影响,设甘蔗连作（A）、青饲玉米–青饲玉米–甘蔗轮作（B）和花生–花生–甘蔗轮作（C）3个种植模式,分别测定了连作和轮作前后蔗田耕作层土壤养分含量、微生物数量和相关酶活性,调查了甘蔗产量主要农艺性状,并分析了不同模式下作物的经济效益。结果表明,与A处理相比,B处理显著提高了土壤全氮和有效磷含量、过氧化氢酶和脲酶活性和细菌数,而C处理显著提高了土壤的pH值,水解性氮、有机质和速效钾含量,蔗糖酶、酸性蛋白酶、酸性磷酸酶和纤维素酶活性,明显降低了土壤真菌数量,下降了2.47×10⁴个/g。2种轮作模式甘蔗的农艺性状和品质均优于连作,B处理和C处理的出苗率、分蘖率、产量和糖分比均显著或极显著高于A处理。相关性分析结果显示,土壤养分含量和微生物量与相关酶活性呈显著正相关。因此,轮作使甘蔗生产提质增效,可能由于轮作提高了土壤中微生物数量和相关酶活性,进一步改善了蔗区酸性土壤的pH值,加速土壤有效养分的释放,从而促进甘蔗的生长发育,缓解连作障碍,实现经济效益的增长。     

夏芝麻育苗移栽及增产效果研究

芝麻育苗移栽较直播具有明显的增产优势,它大大减少了芝麻生育前期的管理工作（间苗、定苗、除草等）。移栽芝麻的株蒴数增加、千粒重增多,植株抗病性增强,能够避开芝麻生育前期病害和后期低温的影响,对提高芝麻产量十分有利。试验结果表明：使用芝麻移栽技术可使夏芝麻生育期增加20天以上,平均单产可达88.6公斤,比直播夏芝麻增产可达33.23%。在芝麻生产中可采取苗床育苗、带少量土移栽。     

佛山市南海区克服蔬菜连作障碍的探索与实践

近年来随着蔬菜种植面积的不断增加,佛山市南海区蔬菜连作障碍越来越严重,造成菜田土壤生态环境恶化、病虫害发生与危害加重,导致蔬菜产量、品质与效益不断下降。经过多年的探索与实践,通过采用增施有机质肥料、应用中晚稻以及水芋与旱作蔬菜轮作等技术措施,有效地缓解了当地严重的蔬菜连作障碍。     

连作对花生光合特性和活性氧代谢的影响

大田和池栽试验结果表明,连作显著降低花生单叶光合速率（P_n）、群体光合强度（CAP）和叶面积系数(LAI),并随生育期的推进而降低更甚;LAI与CAP和作物生长速率（CGR）呈极显著正相关,Chl含量与P_n相关密切。LAI的降低是导致连作花生干物质积累少、荚果产量低的主要原因;不同品种类型对连作障碍的敏感性不同,鲁花12最敏感,而8130耐性最好。连作花生叶片的SOD、POD、CAT活性和可溶性蛋白质含量显著降低,MDA含量明显增加,且其变化随连作年限延长而加大;CGR与叶片中POD和SOD相关密切。植株中POD、SOD等叶片保护酶活性降低是导致花生生育不良和后期早衰的主要原因之一。     

玉米新品种克单14号通透栽培模式下密度比较研究

试验分析表明：在密植通透栽培条件下,品种克单14号表现出苗整齐,叶片收敛,有较高的增产潜力,通过通透栽培下种植密度对极早熟玉米生育期、农艺性状、生育特性和产量的研究,7.50万~8.25万株/hm2综合表现最好,产量最高,为该品种大面积推广应用提供了科学依据。     

作物轮作对甘薯田土壤微生物群落的影响

为缓解甘薯连作障碍,探究甘薯不同轮作方式对土壤微生物群落的影响,设置甘薯连作、甘薯―花生轮作、甘薯―小麦轮作3个处理,利用磷脂脂肪酸（PLFA）和Biology生态板方法,研究甘薯不同轮作方式下土壤微生物群落结构、碳源利用能力、多样性指数的变化规律。结果表明,与甘薯连作相比,甘薯―花生轮作显著（P<0.05）提高了土壤微生物细菌、放线菌、革兰氏阳性菌（G⁺）、革兰氏阴性菌（G^-）生物量,降低了真菌生物量及真菌与细菌比值,甘薯―小麦轮作降低了土壤细菌、放线菌、真菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌生物量,提高了真菌与细菌比值;甘薯―花生轮作提高了土壤微生物对羧酸类化合物、碳水化合物、氨基酸和胺类化合物的利用能力,甘薯―小麦轮作提高了土壤微生物对碳水化合物、氨基酸和胺类化合物的利用能力,其中甘薯―花生轮作对羧酸类化合物、芳香化合物和碳水化合物的利用能力显著高于甘薯―小麦轮作;甘薯―花生、甘薯―小麦轮作均提高了土壤微生物丰富度指数（Shannon index）、均匀度指数（Mclntoch index）和优势度指数（Simpson index）,其中甘薯―花生轮作的均匀度指数高于甘薯―小麦轮作,而丰富度指数和优势度指数显著降低;冗余分析（RDA）表明土壤微生物群落结构、碳源利用能力和多样性指数与不同土壤养分存在相互促进或相互制约的关系。综上所述,甘薯与花生、小麦轮作能够改变土壤微生物群落结构及功能多样性。     

水稻强化栽培体系(SRI)优化配套技术探讨

以两优培九为试验材料,采用正交试验设计方法,研究了水稻强化栽培体系（SRI）秧龄、密度、施氮量等三因素三水平对两优培九产量及其构成因素的影响,建立高产的水稻强化栽培农艺措施的优化方案。试验结果表明,密度、施氮量、秧龄三因素对产量影响均达极显著水平。水稻强化栽培体系（SRI）农艺优化措施是：15d秧龄移栽,密度为每公顷栽150000丛、施氮量为每公顷在30000kg绿肥作基肥的基础上,加化肥纯氮150kg。     

长期连作对不同花生品种生长发育、产量与品质的影响

花生是我国重要的油料作物和经济作物,连作障碍已成为花生产业发展面临的突出问题。为解析长期连作对不同花生品种生长发育、产量及内在品质的影响,我们对7个不同花生品种在3年连作地块和10年连作地块的生长发育、产量与产量构成及品质相关指标进行测定分析。结果表明花生出苗率与出苗时间不受连作年限长短影响,且品种间差异不大,但其他形态性状指标、产量与产量构成以及品质指标均受连作年限影响,且不同品种对连作年限的敏感度表现各异。综合生长发育与产量及产量构成各项指标,花育19号、花育20号、花育34号对长期连作最为敏感,花育30号和花育33号敏感度居中;花育26号和花育50号属于对长期连作的耐受品种。花生内在品质同样受连作年限影响,但品种间对连作年限的反应有所差异。     

不同连作年限对植烟土壤理化性状及微生物区系的影响

烤烟连作后病虫害加重,烟叶产量和品质下降等问题比较严重。为探究在连作条件下,植烟土壤理化性状及微生物区系的动态变化,于2014 年在南阳市社旗县朱集乡选取不同连作年限（连作0、1、2、3、4 年）的烟田,并在烟草团棵期、旺长期以及成熟期进行取样,分析测试了土壤养分含量和微生物区系变化。研究结果表明：连作年限显著降低植烟土壤速效钾含量,提高有效磷含量,增加土壤真菌数量;细菌、放线菌数量随着连作年限的增加而减少。说明连作会导致植烟土壤理化性状发生改变,微生物区系由“细菌型”向“真菌型”转化,两者均可能是引发连作障碍的原因。     

河南省设施蔬菜连作障碍现状调查与分析

为进一步了解河南省设施蔬菜连作障碍的发生和防治情况,调查了河南省17个地市93个乡(镇)的96个合作社(园区、村)。结果表明,河南省设施蔬菜茬口安排及蔬菜种类呈现多样化,设施蔬菜连作年限大都在5a以上,最长连作年限达30a。设施蔬菜连作3a以上即开始表现连作障碍现象,而且连作障碍棚室的比例及严重程度随连作年限的延长而增加。设施蔬菜土传病害发生最为严重,其中大棚根结线虫病发病率达84.6%,日光温室达56.9%。除土传病害外,土壤养分失衡和土壤次生盐渍化也普遍发生,土壤自毒作用、板结、酸化等发生相对较轻。总结了河南省各地设施蔬菜连作障碍防治的主要措施,并分析了调查中发现的几个重要问题,提出了河南省设施蔬菜连作障碍防控的几点建议。     

作物连作障碍研究进展

随着中国人口的增加、土地资源有限及作物产区相对比较集中等因素的影响，作物连作已成为一种普遍的趋势。随连作年限的增加，作物的产质量均受到不同程度的影响，因此由连作导致的一系列连作障碍已成为制约农业可持续生产的一个重要因素，受到了世界各国的广泛关注。本研究从连作障碍的表现、成因及消减技术3个方面进行了简要概述，并对连作障碍未来的研究方向进行了展望，以期为作物连作障碍的相关研究提供一些借鉴。     

不同连作年限对玉米制种产量及其农艺经济性状的影响

田间试验表明,玉米制种产量及其母本农艺经济性状随连作年限的延长呈递减、降低趋势。连作3～5年的产量递减率低,达1.24%～3.50%,农艺经济性状降低不明显;连作5年以上递减幅度逐年加大,农艺经济性状降低趋势明显,其中连作7～10年的产量递减率达6.75%～9.36%。导致减产的主要原因是连作年限延长影响玉米的生长发育,降低了穗粒数和千粒重。生产上制种玉米连作5年以下是可行的,长期连作必须加强地力培肥和土壤消毒灭菌。     

栽培方式对夏直播花生植株生长及产量的影响

为了探讨麦后夏直播花生的适宜栽培方式及其作用效果,为指导生产实践提供依据。在田间试验条件下,以‘青花7号’花生品种为材料,研究了不同栽培方式对夏直播花生植株生长和产量的影响。结果表明：采用花生夏直播高产保护性栽培法,可矮化株高,主茎高度较地膜覆盖的减少15.7%,防止徒长和倒伏;促进营养器官干物质积累,增加有效开花数、有效果针数;促进荚果发育,单株结果数较其他处理增加0.8~2.0个,公斤果数减少23.8~66.5个;显著增加干物质向荚果中分配的比例,经济系数提高0.08~0.17,荚果产量提高5.5%~29.2%。地膜覆盖的植株生育状况和产量优于露地栽培的,秸秆还田的优于不还田的。研究认为,在本试验条件下,采用花生夏直播高产保护性栽培法是取得夏直播花生高产的最佳栽培方式。     

马铃薯连作障碍研究进展

马铃薯是世界上四大粮食作物之一。在中国由于马铃薯大面积连年种植,造成连作障碍,导致块茎产量和品质下降等问题。连作障碍是土壤与作物相互作用的结果。本文综述了引起马铃薯连作障碍的主要原因,以及防治马铃薯连作障碍的主要方法。主要从连作马铃薯土壤理化性质劣变、化感自毒作用、土壤微生物群落结构变化等方面介绍了马铃薯连作障碍机制的研究进展;并从合理轮作、间套作,施用生物有机肥等农艺措施,化学熏蒸、物理消毒等土壤消毒措施方面介绍了马铃薯连作障碍防控的研究进展,旨在为研究马铃薯连作障碍机理和建立克服连作障碍的技术奠定基础。     

连作和轮作对谷子叶片构型和叶绿素、氮素含量的影响

研究旨在提升谷子连作障碍认知度,为谷子轮作制度和可持续生产提供理论依据和技术支持。采用周年单序轮作处理和连作处理相比较的方法,研究其对旱地谷子叶片构型、叶绿素和氮素含量的影响。结果表明,连作处理降低谷子个体的叶面积和群体的叶面积指数,严重影响谷子叶片的生长发育;降低谷子叶片的叶绿素和氮素含量,影响谷子叶绿体的发育。谷子连作种植是不科学的田间生产方式,应选择合理的年际轮作制度,以实现谷子高产稳产。