多功能促生菌剂对砂质潮土玉米生产的影响

采用单因素试验,研究施用促生菌剂对砂质潮土玉米田中土壤速效磷、速效钾、吲哚乙酸(IAA),以及玉米植株氮磷钾积累量和玉米产量、生物量的影响。采用壁芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌4种植物促生菌制成的微生物菌剂进行田间小区试验,设置7个处理:T₁,不施任何菌剂和骨粉;T₂,单施骨粉;T₃,施用以骨粉为载体的壁芽孢杆菌菌剂;T₄,施用以骨粉为载体的特基拉芽孢杆菌菌剂;T₅,施用以骨粉为载体的枯草芽孢杆菌菌剂;T₆,施用以骨粉为载体的短小芽孢杆菌菌剂;T₇,施用以骨粉为载体的壁芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌等比例混合菌剂。结果显示,添加菌剂能促进土壤速效磷元素的释放,提高玉米IAA含量,促进玉米氮、磷积累,增加产量,其中,以T₆处理在各项指标上的效果最好,玉米产量达到10.3 t·hm^-2,与T₁处理相比增产15.9%。     

草莓脱毒苗增产效果初探

我市于2002年开始种植草莓脱毒苗，现种植面积已达1000亩。为了系统研究草莓脱毒苗在生产中的增产效果，我站特进行了本试验。     

施硅提高玉米抗蚜性的组成型和诱导型生理代谢机制

  【目的】  禾谷缢管蚜 (Rhopalosiphum padi) 是危害玉米的主要害虫之一,其生长繁殖严重影响了玉米的产量和品质。分析施硅 (Si) 诱导玉米植株对蚜虫的抗性对玉米正常生长尤为重要。本研究从玉米抗氧化系统、次生代谢和信号传导途径3个方面,探究了施硅提高玉米抗蚜性的生理代谢机制。  【方法】  采用玉米水培试验方法,共设置4个处理:不施硅不接蚜虫 (–Si–A)、不施硅接蚜虫 (–Si+A)、施硅不接蚜虫 (+Si–A)、施硅接蚜虫 (+Si+A)。分别于蚜虫侵染后48、60、72、96、120 h,调查玉米植株蚜虫密度,并取样分析玉米植株抗氧化系统 (CAT、SOD、H₂O₂和MDA)、次生代谢 (PAL、PPO、LOX和木质素含量) 和信号传导物质 (JA、SA) 含量,以未接虫玉米3个系统中的相关成分含量为组成型抗性,以接虫前后各成分含量的差值为诱导型抗性,讨论了硅对玉米抗蚜组成型和诱导型抗性的影响。  【结果】  随着蚜虫侵染后时间的延长,蚜虫密度增加,与侵染后48 h相比,在–Si处理下,侵染后60～120 h时蚜虫数量显著增加了12.50%～40.18%;+Si处理下,侵染后60～120 h蚜虫数量显著增加了12.36%～49.44%;在侵染后48～120 h相同时间点下,与不施硅处理相比,施硅处理的蚜虫种群密度显著降低了15.29%～20.64%。整个培养时间内,与不施硅处理相比,施硅处理的玉米抗氧化系统中组成型CAT、SOD活性均显著提高,组成型H₂O₂、MDA含量分别降低了4.41%～15.35%、5.35%～17.95%,诱导型CAT活性显著增加 (除侵染后72 h外),诱导型SOD活性显著降低,诱导型H₂O₂含量先提高后降低;施硅处理显著提高了次生代谢中组成型PAL、LOX和PPO活性、木质素含量,降低了诱导型PPO活性、木质素含量,诱导型PAL活性表现为先提高后降低,诱导型LOX活性表现为先降低后升高随后又降低;施硅处理显著提高了信号传导中组成型JA、SA含量,增加了诱导型SA含量43.77%～117.48%,降低了诱导型JA含量。同一时间点,无论是否施硅,组成型CAT、SOD活性、H₂O₂和MDA含量、PAL、LOX和PPO活性、木质素、JA和SA含量均显著高于诱导型。PCA与相关性分析结果表明,组成型和诱导型CAT、SOD活性和诱导型H₂O₂、SA含量为体现玉米抗蚜虫的组成型和诱导型抗性的较优指标。  【结论】  施硅可显著降低蚜虫的密度,并显著提高玉米抗氧化系统、次生代谢和信号传导途径各物质的组成型与诱导型抗性,因此,施用硅肥为玉米田间蚜虫的生态调控提供了理论基础和科学依据。     

一株固氮解磷菌的筛选鉴定及其对花生的促生作用研究

本研究从南京板桥镇的灰潮土中,筛选出了一株高效固氮解磷菌,命名为JX14,其固氮酶活性达C2H438.9 nmol/(h·ml),对磷酸三钙的转化量达96.19 mg/L。通过形态观察、生理生化特征及16S r DNA基因序列分析,确定JX14为贪噬菌属(Variovorax sp.)。在温室条件下进行花生盆栽试验,结果表明,接种JX14菌株的处理,土壤NH4+-N、NO3–-N、矿质氮含量较不接菌处理分别提高了1.08、1.18、1.16倍,土壤有效磷含量提高了18.14%。花生根系总长、表面积、体积以及根尖数,较对照分别提高了1.61、1.28、1.37、1.12倍,花生根系变得更长更粗并且具有更多的分支,增强了根对土壤中营养元素的吸收,花生地上部鲜重、株高显著提高了44.78%、14.10%,花生全氮磷钾含量分别显著提高了35.14%、171.43%、133.33%。该结果为植物促生菌JX14在农业生产上的应用提供了理论依据和研究基础。     

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。     

不同质地潮土冬小麦SPAD值在氮素营养诊断上的应用研究

为建立不同质地潮土冬小麦氮素营养诊断指标,以豫农949和豫麦49为供试材料,在砂质和壤质潮土上,设置5种施氮水平,分别为0、90、180、270和360 kg·hm(~-2),研究不同施氮水平对冬小麦产量和叶片SPAD(Soil and Plant Analyzer Development)值的影响。结果表明,在2种类型潮土上,2个冬小麦品种的产量均随施氮量的增加先增加后降低,壤质潮土上2个冬小麦的产量显著高于砂质潮土。2个冬小麦品种在砂质潮土上拔节期顶1叶、孕穗期顶1叶和顶2叶的SPAD值与产量显著相关,在壤质土壤上返青期顶1叶、孕穗期顶1叶和孕穗期顶2叶的SPAD值与产量显著相关。拔节期顶1叶、孕穗期顶1叶和顶2叶的SPAD值可以作为砂质潮土上冬小麦氮素营养的诊断时期和部位,诊断临界值为47.06、44.95和45.08。返青期顶1叶、孕穗期顶1叶和孕穗期顶2叶的SPAD值可以作为壤质潮土上冬小麦氮素营养的诊断时期和部位,诊断临界值为54.80、52.58和55.01。     

促生菌剂在砂质潮土麦田的应用效果

为了解植物促生菌剂在砂质潮土麦田的应用效果,采用壁芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌、短小芽孢杆菌制成的微生物菌剂进行小区试验,设置T1(不施任何菌剂和骨粉)、T2(单施骨粉)、T3(施用以骨粉为载体的壁芽孢杆菌菌剂)、T4(施用以骨粉为载体的特基拉芽孢杆菌菌剂)、T5(施用以骨粉为载体的短小芽孢杆菌菌剂)、T6(施用以骨粉为载体的壁芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌、短小芽孢杆菌等比例混合菌剂)6个处理,研究了植物促生菌剂对土壤微生物及小麦产量的影响。结果表明,T3、T4、T5、T6处理均能显著提高土壤微生物数量及活性,促进土壤速效磷的释放与IAA含量的提高,增加小麦产量。在本试验条件下,T5、T6处理小麦生育期内土壤微生物数量显著高于其他处理。T5处理显著提高小麦生育期内土壤的微生物碳、氮含量(P0.05),促进速效磷、速效钾养分的释放,提高土壤IAA的含量,并且促进小麦显著增产,增产幅度12.8%,达到6 357.4kg·hm-2。表明采用短小芽孢杆菌制成的微生物菌剂(T5)效果最好。     

产生化黄腐酸菌株的筛选鉴定及应用效果

为探究利用玉米秸秆发酵制取生化黄腐酸新型肥料的可行性,从郑州市砂质潮土中筛选发酵玉米秸秆产生化黄腐酸效果较好的菌株,然后以玉米秸秆为原料进行所筛选菌株的发酵试验,发酵结束后将其固体发酵产物施于大田中,进行效果验证试验,通过测定土壤速效养分含量、玉米产量、地上部干质量、地上部养分含量等验证发酵产物的功能。结果表明,共筛选获得发酵玉米秸秆产生化黄腐酸效果较好的菌株5株,分别为YC8、YM3、HS3、HS4、YC4。经形态、生理生化指标以及16S r DNA鉴定结果发现,这5株菌分别为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、酸快生芽孢杆菌(Bacillus acidiceler)、壁芽孢杆菌(Bacillus muralis)、弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)。总体上,施加菌株发酵产物处理的土壤速效养分含量、玉米产量、地上部干质量、地上部养分含量均较不施发酵产物处理(对照)提高,且大部分与市售商品黄腐酸肥料的应用效果无显著差异,甚至个别菌株的发醇产物的应用效果优于市售商品黄腐酸肥料。其中,施加YM3发酵产物处理对增加土壤速效磷含量效果明显,施加YC8发酵产物处理对增加土壤速效钾含量效果明显,成熟期二者分别比施加商品黄腐酸肥料处理提高6.51%、7.40%;施加HS3发酵产物处理对增加玉米产量、植株地上部干质量的作用明显,产量较对照提高13.39%,随后依次为施加YC4、YM3发酵产物处理,三者之间及与施加商品黄腐酸肥料处理之间的差异均不显著;总体上施加YM3发酵产物处理使植株地上部氮素积累量较对照显著增加,施加HS4发酵产物处理使植株地上部磷素积累量较对照显著增加,且与施加商品黄腐酸肥料处理之间的差异不显著。综合分析可知,施加YM3发酵产物处理应用效果最好。     

不同小麦品种的氮素利用特性研究

为了解河南省主要小麦品种的氮素利用特性,探究不同小麦品种之间氮素积累和转运的差异,通过大田试验,分别在开花期和成熟期对河南省18个具有代表性的小麦品种的茎、叶、鞘、穗(开花期)、颖壳和籽粒进行干物质重和氮含量测定,并根据小麦的产量、氮素积累量以及氮素籽粒生产效率划分不同小麦品种的氮效率类型,计算氮素利用特性的相关参数,分析氮素利用特性相关参数与产量和氮素籽粒生产效率之间的关系。结果表明,供试的小麦品种可划分为氮素高效型(Ⅰ)、氮素中效型(Ⅱ)、氮素低效型(Ⅲ)、氮素超低效型(Ⅳ)4种类型,其品种数量分别占总品种数的5%、50%、40%和5%。在小麦成熟期,Ⅳ型品种的颖壳和籽粒氮含量显著高于其他3种类型品种,叶、颖壳和籽粒的氮素积累量显著低于其他3类型品种,4种类型品种间茎和叶氮含量及氮素在茎、叶、鞘、颖壳和籽粒中的分配比例无显著差异;Ⅰ类型和Ⅱ类型品种的花前贮存氮素在花后向籽粒的转运量均显著高于Ⅳ类型品种,Ⅰ类型品种的氮素农艺效率均显著高于Ⅲ和Ⅳ类型品种,氮素偏生产力表现为Ⅰ类型品种>Ⅱ类型品种>Ⅲ类型品种>Ⅳ类型品种,且差异显著。小麦产量、氮素籽粒生产效率与其他氮素利用相关参数呈现显著正相关。