Effects of part and whole straw returning on soil carbon sequestration in C3–C4 rotation cropland

Long‐term no‐tillage management and crop residue amendments to soil were identified as an effective measure to increase soil organic carbon (SOC). The SOC content, SOC stock (SOCs), soil carbon sequestration rate (CSR), and carbon pool management index (CPMI) were measured. A stable isotopic approach was used to evaluate the contributions of wheat and maize residues to SOC at a long‐term experimental site. We hypothesized that under no‐tillage conditions, straw retention quantity would affect soil carbon sequestration differently in surface and deep soil, and the contribution of C3 and C4 crops to soil carbon sequestration would be different. This study involved four maize straw returning treatments, which included no maize straw returning (NT‐0), 0.5 m (from the soil surface) maize straw returning (NT‐0.5), 1 m maize straw returning (NT‐1), and whole maize straw returning (NT‐W). The results showed that in the 0–20 cm soil layer, the SOC content, SOCs, CSR and CPMI of the NT‐W were highest after 14 years of no‐tillage management, and there were obvious differences among the four treatments. However, the SOC, SOCs, and CSR of the NT‐0.5 and NT‐W were the highest and lowest in 20–100 cm, respectively. The value of δ¹³C showed an obviously vertical variability that ranged from –22.01‰ (NT‐1) in the 0–20 cm layer to –18.27‰ (NT‐0.5) in the 60–80 cm layer, with enriched δ¹³C in the 60–80 cm (NT‐0.5 and NT‐1) and 80–100 cm (NT‐0 and NT‐W) layers. The contributions of the wheat and maize‐derived SOC of the NT‐0.5, NT‐1 and NT‐W increased by 11.4, 29.5 and 56.3% and by 10.7, 15.1 and 40.1%, relative to those in the NT‐0 treatment in the 0–20 cm soil layer, respectively. In conclusion, there was no apparent difference in total SOC sequestration between the NT‐0.5, NT‐1, and NT‐W treatments in the 0–100 cm soil layer. The contribution of wheat‐derived SOC was higher than that of maize‐derived SOC.     

花/蕾低温保存对花椰菜花粉活力及授粉效果的影响

本研究将通过低温(3℃~5℃)干燥处理花椰菜完全开放的花和不同大小的蕾,利用花粉活力测定、花粉萌发观察和杂交结籽率检测等手段分析了低温保存对其花粉活力及授粉效果的影响。研究结果表明,当天开放花的花粉活力和萌发率最高,分别达到91.3%和45.6%,授粉效果也最好,每角果平均可收获11.3粒种子。3℃~5℃干燥储存8 d后花粉活力和萌发率显著降低,储存16 d后花粉杂交结籽率显著降低,不适合作为花粉供体;开花前1 d和2 d的蕾,3℃~5℃干燥储存8 d的花粉活力分别为88.3%和85.2%,萌发率均为32.4%左右,授粉杂交结籽率分别达到9.8和8.3粒种子/角果。随着储存时间的延长,花粉活力及萌发率逐渐降低。3℃~5℃干燥储存32 d的花粉杂交结籽率仍可达到8粒种子/角果。本研究结果为花椰菜杂交一代制种和组合测配的花粉保存提供理论依据。     

棉花质核不育材料晋A的发现与观察

发现并系统观察了棉花雄性不育材料晋Ａ。通过镜检、自交、测交、回交、开放授粉和网罩试验表明，此材料不育性完全而稳定，陆地棉品种可作其完全保持系，海岛棉品种可使其育性恢复，是我国新发现的又一质核不育材料。其不育胞质来自陆地棉，但与其它胞质系不同，这一发现为棉花三系配套、实现产量上的突破提供了新的胞质基因源。     

晋中市耕地质量空间分异格局与影响因素研究

耕地质量空间分异格局分析对提升耕地保护有效性具有现实意义。以晋中市2794个行政村为研究单元,基于2017年晋中市国家耕地质量评价结果,采用累积分布函数、空间自相关、地理探测器及GIS分组分析等方法,分析晋中市耕地质量空间分异特征及16个因子对其影响及交互作用。研究表明：耕地规模由晋中西部平原地区向东部山区呈“梯度递减”;耕地质量偏向低值集聚,空间正相关性集聚特征显著,其中HH型主要分布在晋中北部及西部,LL型主要分布在东南部及西南部;集聚类型与耕地国家经济等指数分布保持空间一致性。耕地质量空间分异与影响因子密切相关,是多个因子交互作用的结果;从市域看,自然要素的解释力度较强;双因子交互作用驱动力强于单因子,且以非线性增强为主。基于耕地质量空间分异特征,将晋中市分为耕地高质量区、中质量区和低质量区;高质量区的主导因素为有效土层厚度和田块平整度,属自然要素及工程要素驱动型;中质量区的主导因素为有效土层厚度、单位面积农业机械投入量和灌溉保证率,属综合要素驱动型;低质量区的主导因素为地貌、坡度、耕作距离、灌溉保证率和田块平整度,属综合要素驱动型。     

灌溉和生草对猕猴桃园土壤质量的影响

为探明灌溉和生草对猕猴桃园土壤质量的影响,于2016—2017年在陕西省眉县猕猴桃园试验地分别布设地面灌溉+除草(Ⅰ)、地面灌溉+自然生草(Ⅱ)、滴灌+除草(Ⅲ)和滴灌+自然生草(Ⅳ)4种处理,对试验地0～50 cm土层的土壤机械组成、物理和化学性质进行了统计分析,并利用土壤质量综合指数对土壤质量进行了评价,结果表明:与其他处理相比,Ⅲ处理使0～30 cm土层土壤容重和砂粒质量分数分别降低了0.02～0.24g·cm~(-3)和0.36%～5.25%,使土壤孔隙度、田间持水量、黏粒质量分数和土壤粒径分形维数分别增大了0.17%～7.17%、0.59%～2.53%、0.99%～7.15%和0.01～0.13;Ⅳ处理在0～30 cm土层中的速效磷和碱解氮与Ⅰ、Ⅱ处理无差异,显著高于Ⅲ处理10.75～109.55 mg·kg~(-1)和20.74～78.91 mg·kg~(-1)(P0.05),可使0～50 cm土层的速效钾、速效磷和碱解氮分别达到猕猴桃施肥标准的丰富、中等及中等水平;与其他处理相比,Ⅳ处理可使0～50 cm土层土壤黏粒质量分数增加了1.21%～2.66%,土壤粉粒质量分数减少了0.81%～1.41%,使土壤分形维数显著增加(P0.05),土壤质量综合指数最大,达0.619。因此,滴灌+自然生草(Ⅳ)的管理方式是猕猴桃园土地可持续性利用的有效措施。     

氯虫苯甲酰胺拌种对稻纵卷叶螟的防治效果及安全性评价

为减少水稻抽穗前田间稻纵卷叶螟的化学防治次数及用药量,降低对天敌的伤害及农药残留,最终实现稻纵卷叶螟的简约化防控,采用氯虫苯甲酰胺对水稻种子进行拌种处理,室内测定了药剂拌种对种子发芽的安全性,并结合不同栽培模式下的田间试验,评价了不同用量下氯虫苯甲酰胺拌种对稻纵卷叶螟的控制时长及保叶效果,明确了药剂拌种对天敌蜘蛛的影响及最终残留情况。结果表明:当氯虫苯甲酰胺按有效成分用量30~120 g/hm2拌种时,对种子的发芽率及出苗均无影响。直播稻模式下,氯虫苯甲酰胺按有效成分60 g/hm2拌种,播种后110 d,其保叶效果仍高达97.13%;旱育手栽秧模式下,氯虫苯甲酰胺按有效成分90 g/hm2拌种,播种后108 d保叶效果为82%以上,旱育机插秧模式下按有效成分90~120 g/hm2拌种,播种后90 d保叶效果仍在95%以上;3种模式下拌种处理的保叶效果及持效期均远优于常规喷雾防治。研究表明,利用氯虫苯甲酰胺对水稻种子进行拌种处理,可有效控制水稻前期及中期稻纵卷叶螟的为害,降低后期田间虫口基数,并且对田间天敌蜘蛛安全性高,同时在收获的稻谷中未检出氯虫苯甲酰胺残留(残留量低于定量限0.000 8 mg/kg)。在江苏省丘陵地区粳稻区应用氯虫苯甲酰胺拌种处理,可确保水稻直至抽穗初期无需再进行稻纵卷叶螟的防治,并可显著减少后期稻纵卷叶螟虫源基数,实现稻纵卷叶螟的简约化防治。     

不同灌溉方式对农田土壤性状和花生落果率的影响

于2014―2015年度麦茬花生生长季,设置移动式管灌、微喷带灌溉和不灌溉3种处理,研究了不同灌溉方式下农田土壤体积质量、土壤孔隙度、水稳定性土壤团聚体组成、花生产量和花生落果率的变化。结果表明,与移动式管灌处理相比,微喷带灌溉处理的土壤体积质量、粒径小于0.25 mm水稳定性土壤团聚体数量和花生落果率分别降低了7.6%、6.4%和66.8%,土壤孔隙度增加了8.4%,而2处理间花生产量没有显著差异。综合考虑花生产量,土壤物理性状和花生落果率的变化,微喷带灌溉是试验条件下能够降低花生收获难度的灌溉方式。     

海南辣椒、樱桃番茄病毒病调查及病原dot-ELISA鉴定

[目的]调查和鉴定海南省辣椒和樱桃番茄病毒病发生情况和病毒种类,明确病毒病发生为害程度及毒源种类.[方法]2018—2019年,通过5点取样法对海南省10个市县的辣椒和樱桃番茄进行病毒症状类型、发病率和病情指数统计.采集辣椒和樱桃番茄主产区病毒病样本593份,通过斑点酶联免疫吸附法(dot-ELISA)对黄瓜花叶病毒(...     

一株马铃薯干腐病生防菌的鉴定及其抑菌活性研究

镰孢菌引起的马铃薯干腐病是影响马铃薯贮存期间产量与品质的重要病害之一。寻找高效低毒的防治马铃薯干腐病的生防药剂对提高马铃薯的产量与质量具有重要意义。本研究以腐皮镰孢Fusarium solani为病原菌, 测定分离自马铃薯块茎的菌株2-1-9-CJK-2的抑菌活性。该菌株发酵液、无菌发酵液、菌悬液、胞内组分以及挥发性有机物对腐皮镰孢均具有抑菌活性, 抑制率分别为93.37%、61.92%、80.82%、44.01%和49.16%。结合形态学、生理生化特征和多基因系统发育树构建鉴定其为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。马铃薯切片试验和马铃薯块茎试验表明, 当菌株发酵液浓度为1×109 cfu/mL时, 对病原菌的抑制效果最好。除此之外, 菌株可以分泌蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶, 具有溶磷能力和生物膜形成能力, 但不具有溶血性, 并且对供试的其他6种病原真菌有较强的抑菌活性。研究表明贝莱斯芽胞杆菌2-1-9-CJK-2抑菌谱广, 具有生物安全性, 对腐皮镰孢有较强的抑菌活性, 在植物病害防治中具有一定的应用潜力, 可为马铃薯干腐病生防制剂的开发奠定基础。     

加州鲈弹状病毒三水株全基因组序列测定及分析

【目的】对加州鲈弹状病毒弱毒三水株(MSRV-SS-7)及其母源株(MSRV-SS)进行全基因组克隆和测序分析。【方法】采用分段扩增方法对MSRV-SS-7及MSRV-SS基因组核心序列进行PCR扩增,第1轮根据鳜鱼弹状病毒(SCRV)基因序列(NC_008514.1)设计10对引物进行扩增并测序;在第1轮扩增产物测序、拼接基础上,设计8对引物进行第2轮扩增,拼接后获得基因组核心序列。同时用cDNA末端快速扩增法(RACE)获得3′和5′末端序列。采用Vector NTI 8.0对基因组核心序列和末端序列进行拼接,获得基因组全序列,使用Clone Manager 8.0对MSRV-SS-7和MSRV-SS进行序列比对分析;同时使用DNAMAN将基因组G基因序列转换为氨基酸序列,并通过MEGA 5.0与其他鱼类弹状病毒的G蛋白氨基酸序列进行进化树分析。【结果】MSRV-SS-7及其母源株MSRV-SS基因组全长均为11 548 bp,包含N、P、M、G、L等5个结构基因,基因组结构为3′Leader-N-P-M-G-L-Trailer 5′;MSRV-SS-7与MSRV-SS全基因组中共有10处核苷酸不同。G蛋白进化分析表明,MSRV-SS-7及母源株MSRV-SS与SCRV亲缘关系最近,且与鲈鱼弹状病毒属(Perhabdovirus)聚为一支。【结论】克隆分析了MSRV-SS-7的全基因组序列,可以用于后续活疫苗的开发。