大蒜秸秆对番茄根结线虫病及根际微生态的影响

【目的】研究土壤添加大蒜秸秆对番茄根结线虫病及根际微生态的影响,旨在探明大蒜秸秆对植物、根结线虫病和根际微环境的综合效应,为合理开发大蒜秸秆资源提供理论依据和技术支撑。【方法】试验设置土壤添加0(CK)、1%(T1)、2%(T2)、4%(T3)和8%(T4)共5个大蒜秸秆添加浓度(w/w)。于日光温室中采用装有5 kg田园土的花盆(直径20 cm,深20 cm)进行番茄幼苗培养,缓苗后于番茄幼苗周围打洞接种南方根结线虫二龄幼虫(5 000 J2/株)。每30盆作为一个处理,培养温度控制在白天/夜晚为28—32℃/15—23℃。于处理10、30和50 d后取番茄根系样品,并采用抖动法收集根际土壤样品,测定番茄植株的生物量;统计根结线虫数、雌虫数、雌虫比例、卵块数、卵粒指数、繁殖系数、根结指数等病情指数和相对防治效果;分析根际土壤中的脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、纤维素酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶等主要土壤酶活性;测定根际土壤中的细菌、真菌和放线菌的数量,以及植食性线虫、食细菌线虫、食真菌线虫和杂食捕食性线虫等不同营养类群的土壤线虫数。【结果】随着大蒜秸秆施用量的增加,番茄植株的生物量呈现先增加后降低的趋势。其中,T1处理略高于CK,而T2处理略低于CK。相对防治效果随着大蒜秸秆施用量的增加呈现递增趋势,分别达到13.6%、50.0%、72.7%和81.8%;土壤添加大蒜秸秆显著降低了根结线虫二龄幼虫向雌虫分化的比例,并降低其卵块数、卵粒指数和繁殖系数。土壤添加大蒜秸秆降低了根际土壤尿酶和磷酸酶活性,但提高了纤维素酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性。另外,土壤添加大蒜秸秆可显著增加根际土壤中细菌、真菌和放线菌的数量。其中,细菌数随着大蒜秸秆施用量的增加呈现先增后减的趋势,其峰值出现在T2处理;而真菌和放线菌则随着大蒜秸秆施用浓度的增加呈现递增趋势。土壤引入大蒜秸秆后,植食性线虫数量随着施用浓度的增加呈现递减趋势;同一浓度下,植食性线虫数随着施用时间的延长呈现递增趋势。而食细菌、食真菌和杂食捕食性线虫数量则随着大蒜秸秆施用量的增加呈现先增后减的趋势;相比之下,食真菌线虫数增幅相对较小。【结论】综合考虑大蒜秸秆对番茄旺盛生长期的植株生长、根结线虫病防控和根际微生态的影响,以T2处理(2%)的大蒜秸秆添加量较为适宜。     

西瓜品种对NaHCO3胁迫的生理响应差异

[目的]通过研究不同西瓜材料对NaHCO3胁迫的生理响应,选育耐碱西瓜品种,为其耐碱机理提供理论基础.[方法]以野生西瓜1号、18号和栽培品种京欣为试材,研究70 mM NaHCO3胁迫下不同西瓜材料的生物量、光合色素、光合特性、抗氧化酶及根和叶片中8种营养元素的含量变化.[结果]经碱胁迫后,西瓜的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)显著升高,以野生西瓜1号含量最少,同时西瓜的抗氧化酶活性有显著提高,其中野生西瓜品种的超氧化物歧化酶(SOD),抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性上升幅度较大,京欣的APX活性上升显著.根和叶片中的K、Ca有显著降低,Na含量显著升高,1号品种叶片具有较高的K/Na,野生西瓜品种叶片中的N、P、Mg降低幅度相对较小.[结论]野生西瓜1号耐碱性最强.碱胁迫使各西瓜品种生物量,光合色素含量显著下降,且品种间差异显著,其中1号品种受抑制程度较轻.1号品种具有的高抗氧化酶活性和维持的较高K/Na是其耐碱性高的主要原因之一.     

大葱根系分泌物对黄瓜种子萌芽和枯萎病病原菌的化感作用及其GC–MS 分析

 采用连续根系分泌物收集系统（CRETS）收集大葱根系分泌物,研究其对黄瓜种子萌芽及其枯萎病病原菌的化感作用,并利用气相色谱—质谱技术（GC–MS）分析其化学组成。结果表明：大葱根系分泌物对黄瓜种子萌发和芽苗生长均表现低浓度促进、高浓度抑制的作用,‘元藏大葱’比‘章丘大葱’的化感作用更强;随着根系分泌物浓度升高,对病原菌菌丝生长和孢子萌发的抑制作用逐渐增强,‘元藏大葱’根系分泌物的抑制程度大于‘章丘大葱’。大葱根系分泌物中含有杂环化合物、酯类、酰胺类、酸类、烃类、醛酮类、酚类、醇醚类以及萘类等物质,其中,前三者所占的比例较大。邻苯二甲酸酯类和苯并噻唑类物质相对含量较高,2,2’–亚甲基双（4–甲基–6–叔丁基苯酚）、苯甲酸苄酯、苯甲酸–4–甲基苯酯、2–甲硫基异硫氰酸苯酯相对含量较低,同一物质‘元藏大葱’根系分泌物中相对含量高于‘章丘大葱’。     

硝酸盐胁迫对黄瓜幼苗根系及叶片呼吸速率的影响

本试验以黄瓜(新泰密刺)为试材,通过水培方式研究了不同NO3-浓度处理对黄瓜幼苗根系及叶片呼吸速率的影响。结果表明,56 mmol/L浓度硝酸盐处理的黄瓜幼苗根系及叶片的呼吸速率随处理时间的延长与CK(14 mmol/L)相差不大,其中叶片在处理后1天时略有上升,但差异不显著;140 mmol/L浓度硝酸盐处理的黄瓜幼苗根系及叶片的呼吸速率随处理时间的延长则呈明显的先上升后下降的趋势,且叶片的下降趋势更为明显。     

我国设施环境及调控技术研究进展

设施农业属于高效农业,不仅能够提高土地利用效率,满足周年生产和供给,还能解决农业生产中高投入低产出的矛盾。设施内光照强度、温度、湿度和CO_2浓度等环境因素对作物生长至关重要,对这些环境要素的调控在很大程度上决定着作物的产量和品质。本文综述了近年来我国设施栽培环境调控技术的研究进展,以期为今后的研究和应用提供理论指导。     

不同灌溉施肥方式对日光温室甜椒生长、产量和品质的影响

【目的】节水节肥、优质高效生产。【方法】以‘安莎19’、‘奥黛丽’甜椒品种为试材,设传统沟灌定期冲肥(CK1)、常规滴灌定期追肥(CK2)、每日定量滴灌1/4剂量(T1)、1/2剂量(T2)、3/4剂量(T3)、1剂量(T4)山崎甜椒专用配方加微量元素通用配方营养液共6个处理,在日光温室条件下研究了不同灌溉施肥方式对土壤栽培甜椒生长、产量及品质的影响。【结果】与CK1和CK2比较,每日定量滴灌营养液的处理促进了甜椒植株生长,增大了根长、根表面积、根体积、根尖数及根干物质量,增强了根系活力和SOD活性,降低了丙二醛量,提高了果实产量并能部分改善其品质,同时水分生产效率和肥料偏生产力显著提高;随着滴灌营养液浓度增加,甜椒生长势、产量、品质和水分生产效率基本呈先升高后降低变化趋势,肥料偏生产力逐渐减小;T2处理的甜椒单株结果数最多,产量最高,T1、T3和T4处理产量无显著性差异;与CK1、CK2相比,T2处理冬春茬分别增产31.11%和22.44%,秋冬茬分别增产35.52%和16.29%,节水率9.45%~30.92%,节肥率59.71%~64.60%;Vc、可溶性糖和游离氨基酸质量分数均以T2处理最高,CK1最小。【结论】每日定量滴灌营养液有利于促进甜椒生长,提高产量,改善品质,并显著提高水肥利用效率,本试验条件下以T2处理效果最好。     

基于CO2传输阻力解析的土壤水分调控番茄光合生理机制

利用盆栽试验控制土壤含水率,基于叶绿素荧光、气体交换和响应曲线拟合相结合的方法解析番茄光合作用中CO2由大气传输至叶绿体羧化位点的系列阻力构成,揭示了土壤水分胁迫限制番茄光合速率的关键步骤及位点。结果表明：番茄光合速率（Pn）、最大羧化速率(Vc,max)、最大电子传递速率（Jmax）及初始羧化效率（CE）随土壤含水率变化呈“S”形变化曲线,初期缓慢增长,中期迅速增长,土壤水分充分时达到最大值并趋于稳定,可用logistic函数模拟。气孔和叶肉对CO2的传输导度及总传输导度随土壤含水率变化均呈明显的“S”形变化曲线,各支段CO2导度及总传输导度在土壤水分充分时趋于稳定并达到最大值;随着土壤水分胁迫的增大,各CO2传输导度逐渐降低并在重度土壤水分胁迫下达到最低值,可用logistic函数模拟。气孔导度与叶肉导度对光合速率限制的相对贡献率变化趋势相似,随着水分胁迫的加重,其贡献率逐渐增大,可以用指数函数模拟;羧化反应对光合速率限制的相对贡献率与气孔和叶肉导度相反,随着水分胁迫的增大,其贡献率逐渐减小,可以用对数函数模拟;在土壤水分充分时,羧化反应限速光合速率的相对贡献率最大,是限制光合速率的主导因子;在水分胁迫状况下,气孔限制和叶肉限制占主导地位,羧化反应的相对贡献率较低。气孔对CO2的传输导度与叶水势呈正相关,随叶水势的下降,气孔导度也呈线性下降趋势;叶肉导度与比叶重呈线性负相关关系,叶肉导度随比叶重的增大而线性减小,比叶重随土壤水分胁迫程度的加剧而逐渐增大。因此,水分胁迫状况下,气孔与叶肉对CO2的传输是水分胁迫限制光合速率的关键位点,气孔限速与保卫细胞水分失衡相关,而叶肉限速则由叶片厚度和组织疏松程度决定。     

不同光照条件下硝酸盐胁迫对黄瓜幼苗生长及光合特性的影响

采用营养液培养的方法,研究了不同光照条件下NO3-胁迫对黄瓜幼苗生长、光合色素含量和光合作用的影响。结果表明,NO3-胁迫处理抑制了黄瓜幼苗的生长、增加了光合色素的含量、降低了净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）。与高光照相比,低光照下幼苗生长抑制程度、净光合速率和气孔导度下降程度减轻,而光合色素的增加量升高。低光照在一定程度上可以减轻硝酸盐胁迫对黄瓜幼苗造成的伤害。     

沸石对NaCl胁迫下番茄幼苗酶活性、渗透调节物质及离子含量的影响

试验研究了沸石对NaCl胁迫下番茄幼苗的保护酶活性、渗透调节物质及离子的含量的影响。结果表明,在相同浓度的NaCl溶液下,随沸石量的增加,幼苗的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性和可溶性蛋白质（Pr）含量增加;叶片中渗透调节物质脯氨酸（Pro）含量减少,可溶性糖含量增加。根茎叶中K含量,叶中Ca含量,呈增加趋势;根茎中Ca、Mg及叶中Mg含量下降;Na在根、茎、叶中的含量明显下降。上述结果表明,沸石可以在一定程度上缓解NaCl胁迫对番茄幼苗造成的伤害。     

不同年限温室土壤磷素变化分析

温室大量施肥引起土壤磷素水平极高,为明确温室土壤磷素变化特点,以露地土壤为CK,选择种植模式相近、种植年限不同的温室土壤,通过相关分析和通径分析,阐明各形态磷素变化特点及其与有效磷的关系。结果表明:土壤各形态磷素均随种植年限的延长而增加,以Ca_8-P和Ca_(10)-P的含量最高。各年限温室土壤Ca_2-P、Ca_8-P和Al-P均显著高于露地CK,第10年和第14年无显著差异;温室土壤Ca_(10)-P和O-P只在第14年时与CK有显著差异。同年限温室间的极差随年限延长而逐渐加大。温室土壤有效磷、全磷和无机磷总量均显著高于CK,有效磷第10年最高达420.00 mg kg~(-1),无机磷占全磷的百分比保持相对稳定。相关分析和通径分析表明,Ca_2-P和Ca_8-P对土壤有效磷的直接影响和综合影响均呈正相关,而A1-P和Fe-P对有效磷综合影响呈正相关,但直接影响为负相关,这可能与温室土壤p H降低使Fe和Al大量溶解而和磷发生沉淀反应有关。