麦棉两熟种植模式对棉仁脂肪及蛋白质代谢的影响

研究麦棉两熟种植模式影响棉仁脂肪及蛋白质代谢机制,可为我国麦棉两熟棉区在稳定棉花产量和品质的基础上提高棉籽品质提供理论依据。试验于2012年和2013年在江苏省大丰市稻麦原种场进行,以泗杂3号(中晚熟品种)和中棉所50(早熟品种)棉花品种为材料,以单作棉为对照(CK),设置棉花生产上常用的麦套移栽棉(IC)、麦后移栽棉(TC)和麦后直播棉(DC)麦棉种植模式,研究麦棉两熟不同种植模式对棉仁脂肪和蛋白质的累积动态、关键酶活性及其相互关系的影响。结果表明:(1)两熟棉棉仁脂肪含量皆较CK低,IC、TC和DC呈依次下降的趋势;IC和TC棉仁蛋白质含量皆高于CK,DC低于CK;中棉所50棉仁脂肪和蛋白质含量均略高于泗杂3号。(2)两熟棉棉仁磷脂酸磷酸酯酶(PPase)和6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PDH)活性低于CK,丙酮酸羧化酶(PEPC)活性高于CK;IC、TC棉仁谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性高于CK,DC低于CK;中棉所50棉仁具有较高的PPase、G6PDH、GS和GOGAT活性,PEPC活性稍低于泗杂3号。(3)棉仁最终脂肪含量与棉仁代谢过程中PPase、G6PDH活性呈极显著正相关,与PEPC活性呈极显著负相关;棉仁最终蛋白质含量与G6PDH活性及GS、GOGAT活性分别呈显著和极显著正相关。总之,在我国麦棉两熟棉区选择应用中熟棉花品种、麦套移栽方式可以在稳定棉花产量和品质的基础上提高棉籽品质。     

作物种植模式对土壤微生物和农田有害生物的影响

土壤是联系地上和地下生态系统的纽带,土壤微生物在土壤养分循环和作物吸收中起关键作用,被称为土壤质量的指标。土壤微生物通过分解土壤有机物,促进养分循环利用,并调控植物生长发育,随着现代农业种植结构的变化,特别是种植制度的改变,地上植物种类和生长状况常常影响土壤中微生物的群落结构和多样性,调控着作物生长发育,农田有害生物的发生,而影响农作物生产。综述了现代农业中几种主要种植模式,如轮作、连作和覆盖等对土壤微生物群落结构及与农作物有害生物的影响,强调科学合理选择种植模式的重要性,最后,讨论了这些种植模式有待深入研究的一些关键问题。     

间作系统根-土互作与连作障碍缓解

现代农业大面积单一作物连作种植和农药化肥的大量施用问题较为严重,造成农田生态系统日趋简单和脆弱,使作物病害发生频繁,病害流行周期越来越短,连作障碍严重发生。间作作为中国传统农业的精髓,具有增产、提高养分资源利用效率的优势。文章旨在明确间作缓解连作障碍的机制,以期为寻求缓解连作障碍的措施奠定基础。从寄主营养及生理变化、诱导寄主抗性、养分高效利用、改善土壤理化性状、抑制病原菌及土壤微生物多样性等方面对间作缓解连作障碍机制的最新进展进行了总结,明确了间作缓解连作障碍的机理,同时展望了间作缓解连作障碍的未来重点研究方向,以期为指导中国农业生产,实现农业的可持续发展提供理论和技术支持。     

不同有机碳水平下塿土磷的有效性及无机磷形态转化

【目的】在土壤Olsen-P和全磷含量基本接近但土壤有机碳水平呈梯度的陕西省关中平原塿土上,研究有机碳对土壤各形态无机磷有效性及其形态转化的影响,为合理培肥土壤,有效利用土壤累积态磷提供理论依据。【方法】采集并选取了陕西省关中平原小麦-玉米种植体系下塿土Olsen-P含量相近（平均含量范围17.41—18.72 mg·kg^-1）,不同有机碳水平（有机碳平均含量分别为6.38、8.34、10.17、11.95、13.64和15.74 g·kg^-1）的土壤样品,采用蒋柏藩-顾益初改进的Chang和Jackson的石灰性土壤无机磷分级方法分别对土壤中各磷组分（二钙磷（Ca₂-P）、八钙磷（Ca₈-P）、铝结合态磷（Al-P）、铁结合态磷（Fe-P）、闭蓄态磷（O-P）和十钙磷（Ca₁₀-P））含量进行测定。【结果】在陕西关中平原小麦-玉米种植区塿土中,有机碳对土壤各形态磷素水平及形态转化起重要作用。随着有机碳含量的增加,土壤中Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P、O-P、缓效磷库（Ca₈-P、Al-P和Fe-P）和难利用磷库（O-P和Ca₁₀-P）含量均显著增加（P≤0.05）,Ca₁₀-P相对稳定。有机碳含量与土壤活性磷库（Ca₂-P）、缓效磷库（主要为Al-P）的相对含量（占无机磷总量的比例）呈极显著正相关关系,与难利用磷库（主要是Ca₁₀-P）呈极显著负相关关系。土壤Olsen-P含量与难利用磷库含量呈显著正相关关系。【结论】在Olsen-P相近,全磷也基本相似的条件下,土壤有机碳促进了土壤中难溶态磷酸盐向缓效态磷库和活性态磷库的转化,提高了有效磷源占无机磷总量的比例,从而提高了土壤磷素有效性。研究结果表明可通过合理的措施培肥土壤,从而有效地促进土壤累积态磷的活化利用。     

辽宁省耕作制度演变及可持续发展对策

分析辽宁省作物结构、种植方式、轮作方式以及施肥制度等方面的50多年来变化，揭示了辽宁省耕作制度的演变规律。并在优化区域布局、实施专业化生产，发展农牧结合的种植制度，发展设施型农业，推进标准化生产和发展节本农业等方面进行了探讨，提出了有利于可持续发展的耕作制度体系及其相应对策和思路。     

华北平原不同降水年型和作物种植模式下的产量和耗水模拟

华北平原是中国重要的粮食生产基地,在国家粮食产业中地位较高,但长期灌溉造成了华北平原地下水资源的严重亏损,地下水位持续下降。该研究利用APSIM模型对华北平原1986－2015年不同种植模式下的产量和耗水情况进行模拟研究,为华北平原调整作物种植模式、农业水资源管理以及农业发展政策的制定提供科学依据。研究结果表明：APSIM模型能够较好地模拟冬小麦和夏玉米的生育期、产量及水分利用特征,其中生育期模拟结果的误差在5 d之内,产量、ET和下渗量模拟结果的R2均在0.84以上,表明该模型在华北平原具有较好的适用性;在华北平原地区,冬小麦-夏玉米一年两熟种植模式（M2Y1）年均产量（13 445 kg/hm2）最高,但耗水量（724 mm）也是最大,水分亏损（233 mm）最为严重;一年一熟种植模式（M1Y1）年均耗水量（534 mm）较小,水分亏损量（43 mm）最少,但产量（9 215 kg/hm2）较低;两年三熟种植模式（M3Y2）兼顾产量和耗水,在保证一定产量的前提下减少了耗水量,产量耗水综合效果最好,适合在华北平原推广实行。此外,该研究对栾城站丰水年、平水年和枯水年等不同降水年型下的3种种植模式产量耗水特征进行了对比分析,研究表明在华北平原降水资源对于作物生长有重要意义,年降水量越大,作物产量越高,水分亏损量越少。     

安徽省粮食生产能力研究与分析

安徽省粮食丰产科技工程中粮食作物的产量是当前自然和技术条件下可以实现的产量,用该单产水平计算安徽省粮食生产能力更具现实意义。本文以全省13个农业生态小区为研究单元,确定了能够充分发挥当地气候生产潜力的种植制度;并以粮食丰产科技工程中粮食作物试验产量为基础,计算了各农业生态小区粮食生产能力和总的粮食生产能力。研究结果表明: 全省粮食平均单产能力为8029.47kg•hm-2,约是近3年安徽省粮食实际单产的1.37倍;全省粮食总生产能力为483.62亿kg,每年能为安徽省增加粮食产量近158.93亿kg。     

广谱拮抗放线菌C28的鉴定及其对甜瓜蔓枯病的防治效果

【目的】研究放线菌C28对12种植物病原真菌的抑菌作用及对盆栽甜瓜蔓枯病的防治效果,并对该放线菌进行分类鉴定。【方法】采用琼脂块法、生长速率法研究放线菌C28对靶标病原真菌的抑菌作用;通过盆栽试验研究C28对甜瓜蔓枯病的防治效果;根据形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析确定C28的分类地位。【结果】①放线菌C28对供试病原真菌具有一定的广谱拮抗性,拮抗圈直径为10.0～22.5 mm;其无菌发酵滤液对病原真菌菌丝生长具有明显的抑制作用,无菌发酵滤液原液对木贼镰刀菌（Fusarium equiseti）、层出镰刀菌（F.proliferatum）及葡萄座腔菌（Botryosphaeria dothidea）的抑菌率分别高达95.0%,90.0%及93.1%。②用放线菌C28无菌发酵滤液稀释10⁴倍处理甜瓜种子后,甜瓜胚轴、胚根长度较对照（无菌水处理）增加37.1%和12.5%;种子简明活力指数高达141.7,与对照差异显著（P<0.05）。③用C28无菌发酵滤液原液喷施处理后,甜瓜蔓枯病病情指数较对照显著下降（P<0.05）,预防和治疗效果分别为42.4%和40.0%。④根据形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析,将放线菌C28鉴定为球孢链霉菌球孢亚种（Streptomyces globisporus subsp.globisporus）。【结论】球孢链霉菌球孢亚种C28对多种病原真菌具有广谱拮抗性,对甜瓜蔓枯病具有良好的抑菌和生防效果,对瓜类种子萌发和生长具有一定的促进作用。     

连翘不同种植模式根系土壤水分动态研究

以三峡库区南沱镇为试验基地,研究了干旱胁迫下连翘不同种植模式根系土壤水分动态。结果表明：在连续伏旱的情况下,连翘林下种草的土壤含水量递减率均小于连翘林下不种草的土壤含水量递减率;随着坡度的增加,种草与不种草处理间土壤含水量及土壤含水量递减率之间的差异变小;从连翘根部随水平距离增加其土壤含水量呈逐渐下降趋势,对于2～3a生的连翘其最佳保持水分的范围是在距根部45cm范围内     

设施番茄连作障碍土壤修复及其对青枯病害的防治效果

连作障碍的土壤修复是世界性难题。本研究利用土壤微生态修复剂结合青枯病植物疫苗菌剂来改良土壤和预防青枯病发生。在连作7年的番茄地,设3种处理,处理1为添加量60 t/hm²的土壤微生态修复剂和植物疫苗100倍稀释液,处理2为添加量30 t/hm²的土壤微生态修复剂和植物疫苗100倍稀释液,CK为不添加土壤微生态修复剂和植物疫苗,研究不同处理对连作番茄土壤养分、土壤酶活性、植株生长特性及病害防效的影响。结果表明,土壤微生态修复剂2种不同添加量处理的番茄土壤有机质、全氮、全磷和交换性钙含量均显著高于对照,而全钾含量显著低于对照;两种不同添加量处理的番茄土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性均显著高于对照,添加量为30 t/hm²处理的土壤各酶活性（酸性磷酸酶除外）大于添加量为60 t/hm²处理的土壤;添加30 t/hm²处理的单果重量（113.82 g）显著高于添加量60 t/hm²处理（104.07 g）和对照处理（104.99 g）（P<0.05）,其对番茄青枯病防效达91.87%,大于添加量为60 t/hm²处理的防效（55.34%）。