Epidemiology of Fusarium Infection and Deoxynivalenol Content in Winter Wheat in the Rhineland, Germany

Details of our long-term research programme concerning the epidemiology of Fusarium spp. and mycotoxin production are summarized. Evaluation of the occurrence of Fusarium spp., mainly on winter wheat (Triticum aestivum), was carried out by investigating Fusarium infection and mycotoxin contamination. Two to 15% of grains were infested during 1995–1998 at three climatologically differing localities of the Rhineland, Germany. Disease progress was accelerated by rainfall during the flowering season. The species most frequently isolated were Fusarium avenaceum, F. poae, F. culmorum and F. graminearum. The mean deoxynivalenol (DON) content varied from 19gkg^–1 (1995) to 310gkg^–1 (1998) and was not always correlated with disease severity. Organic farming systems showed lower rates of infection with ear blight and lower mycotoxin contamination than conventional farming systems.     

Soil Nitrogen Distribution and Plant Nitrogen Utilization in Direct-Seeded Rice in Response to Deep Placement of Basal Fertilizer-Nitrogen

Deep placement of controlled-release fertilizer increases nitrogen(N) use efficiency in rice planting but is expensive. Few studies on direct-seeded rice have examined the effects of deep placement of conventional fertilizer. With prilled urea serving as N fertilizer, a two-year field experiment with two N rates(120 and 195 kg/hm~2) and four basal N application treatments(B50, all fertilizer was broadcast with 50% as basal N; D50, D70 and D100 corresponded to 50%, 70% and 100% of N deeply placed as basal N, respectively) were conducted in direct-seeded rice in 2013 and 2014. Soil N distribution and plant N uptake were analyzed. The results showed that deep placement of basal N significantly increased total N concentrations in soil. Significantly greater soil N concentrations were observed in D100 compared with B50 at 0, 6 and 12 cm(lateral distance) from the fertilizer application point both at mid-tillering and heading stages. D100 presented the highest values of dry matter and N accumulation from seeding to mid-tillering stages, but it presented the lowest values from heading to maturity stages and the lowest grain yield for no sufficient N supply at the reproductive stage. The grain yield of D50 was the highest, however, no significant difference was observed in grain yield, N agronomic efficiency or N recovery efficiency between D70 and D50, or between D70 and B50, while D70 was more labor saving than D50 for only one topdressing was applied in D70 compared with twice in other treatments. The above results indicated that 70% of fertilizer-N deeply placed as a basal fertilizer and 30% of fertilizer-N topdressed as a panicle fertilizer constituted an ideal approach for direct-seeded rice. This recommendation was further verified through on-farm demonstration experiments in 2015, in which D70 produced in similar grain yields as B50 did.     

秸秆深层还田对玉米根系及产量的影响

针对辽西地区土壤耕层变浅和秸秆浅旋还田造成的土壤漏风跑墒等问题,实施秸秆机械化深层还田与常规耕作(CK)对比试验,测定玉米根系生长状况。结果表明,秸秆深层还田能够增强玉米扎根性能,扩展根系分布空间,扎根深度增加5～10 cm,根系分布空间扩大6000(初生节根)～154500(次生根)cm3;秸秆深层还田的次生根数目明显高于CK,且CK根系主要分布在10～20 cm土层深度,秸秆深松还田处理根系则集中分布在21～30 cm土层深度;秸秆深层还田处理与CK相比玉米产量提高18.16%,差异显著。     

利用味精废水生产的益生菌剂在动植物中的应用

[目的]寻求味精废水处理的新方法,变废为宝。[方法]以味精废水为原料,通过接种酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌复合发酵制备益生菌剂。然后使用一定剂量的该益生菌剂作用于动物和植物。[结果]该制剂可作为动物、植物防病促长剂,能提高动、植物产品的产量和质量。[结论]开辟了味精废水新的用途,可创造一定的经济效益,而且解决了其对环境的污染,符合可持续发展战略。     

秸秆还田配施腐解菌剂对土壤团聚体及其有机碳固持的影响

采集吉林省半干旱地区浅旋和深翻模式下秸秆离田和秸秆还田配施腐解菌剂0～40cm土壤样品,分析土壤团聚体组成及有机碳的分布特征。结果表明,深翻模式下秸秆腐解率高于浅旋模式,腐解菌剂可显著提高秸秆腐解率。与秸秆离田相比,浅旋模式下,JG(秸秆还田)和YW(秸秆+菌剂)显著增加了0～20cm土层中2～0.25mm粒级团聚体比例,显著增加了>0.25mm粒级团聚体有机碳含量和土壤有机碳储量;深翻模式下,JG和YW显著增加了20～40cm土层中0.25～0.053mm粒级团聚体比例,且提高了>0.053mm粒级团聚体有机碳含量。2～0.25mm粒级团聚体的有机碳含量(SOC_a)和固定量(SOC_i)与土壤总有机碳(SOC_t)具有显著正相关,2～0.25mm粒级团聚体是影响有机碳固持能力的关键粒级。     

Nitrogen Deep Placement Combined with Straw Mulch Cultivation Enhances Physiological Traits,Grain Yield and Nitrogen Use Efficiency in Mechanical Pot-Seedling Transplanting Rice

To assess the effects of straw return coupled with deep nitrogen (N) fertilization on grain yield and N use efficiency (NUE) in mechanical pot-seedling transplanting (MPST) rice, the seedlings of two rice cultivars, i.e., Yuxiangyouzhan and Wufengyou 615 transplanted by MPST were applied with N fertilizer at 150 kg/hm² and straw return at 6 t/hm² in early seasons of 2019 and 2020. The experiment comprised of following treatments: CK (no fertilizer and no straw return), MDS (deep N fertilization and straw return), MBS (broadcasting fertilizer and straw return), MD (deep N fertilization without straw return), MB (broadcasting fertilizer without straw return). Results depicted that the MDS treatment significantly increased the rice yield by 41.69%?72.22% due to total above-ground biomass, leaf area index and photosynthesis increased by 54.70%?55.80%, 38.52%?52.17% and 17.89%?28.40%, respectively, compared to the MB treatment. In addition, the MDS treatment enhanced the total N accumulation by 37.74%?43.69%, N recovery efficiency by 141.45%?164.65%, N agronomic efficiency by 121.76%? 134.19%, nitrate reductase by 46.46%?60.86% and glutamine synthetase by 23.56%?31.02%, compared to the MB treatment. The average grain yield and NUE in both years for Yuxiangyouzhan were higher in the MDS treatment than in the MD treatment. Hence, deep N fertilization combined with straw return can be an innovative technique with improved grain yield and NUE in MPST in South China.     

液体培养过程中金花茶体细胞胚增殖优化

为获得大量性状一致的金花茶体细胞胚,试验采用单因素与完全随机设计,在液体培养过程中先后研究了碳源组合、脯氨酸浓度及培养基体积与接种量对其增殖的影响。结果表明：碳源组合对体细胞胚增殖无显著影响,但以40 g·L-1蔗糖与20 g·L-1山梨醇作为碳源时,低畸形胚的产生频率较低;脯氨酸浓度对体细胞胚增殖有极显著影响且适宜的浓度为2g·L-1;培养基体积、接种量及两者的交互作用均对体细胞胚增殖有极显著影响且其中影响最大的为培养基体积,最佳的培养基体积为45 mL,最佳的接种量为0.5或1.0 g。采用以上优化结果对体细胞胚进行液体培养,其增殖系数可达5.65且一致性良好。     

高粱苗期病害分布型研究初报

高粱苗期病害主要是由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)AG—5引起的土壤传染病害,该病害的病原菌土下分布状况可以通过病株、病斑的分布型间接地测定。病株为随机分布,而病斑则属于核心分布,但也符合负二项分布.病株分布型反映土内病菌的随机存在,病斑分布型则主要反映了病菌在土内接种势能的不均一分布(聚集分布)。以上结果为在病害调查中确定取样方式与样本大小提供了理论基础。     

EM菌液处理富营养化水体的条件研究

研究了不同条件下EM菌液对富营养化水体的净化效果,结果表明:以COD为主要处理目标的水体中,EM菌液的最适条件为V(EM)∶V(污水)=1/1 000、连续曝气、T＞25℃;以脱氮为主要处理目标的水体中,其最适条件为V(EM)∶V(污水)=8/1 000、间歇曝气、T＞25℃、pH为中性偏碱;以除磷为主要处理目标的水体中,EM菌液最适条件为V(EM)∶V(污水)=8/1 000、间歇曝气、T＞25℃、pH为中性偏碱.考虑到整体性、经济性和实用性,EM菌处理富营养化水体的最佳条件为V(EM)∶V(污水)=1/1 000、间歇曝气、T＞25℃、pH为中性偏碱.     

Bacterial seed tuber decay in irrigated sandy soils of New South Wales

Summary Breakdown of newly sown seed tubers in semi-arid irrigated sands was shown to be caused byErwinia carotovora var.carotovora andE. chrysanthemi. The soil-borne bacterial population appeared to be more important than seed tuber population in initiating rots in soil. Pectolytic activity of tuber-borne bacteria in an anaerobic environment increased with increasing temperature; there was comparatively little rotting below 25°C. Average percentage weight loss of tubers was approximately seven times greater when they were dip-or puncture-inoculated withE. chrysanthemi than withE. carotovora. Control measures should perhaps be based on protection of the newly planted seed tuber rather than on development of clean seed sources. This is the first report ofE. chrysanthemi caused soft-rotting of potato tubers.

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Zusammenfassung In den beregneten Gebieten im Südwesten von New South Wales (N.S.W.) wird die Pflanzendichte der Herbstpflanzung im Durchschnitt um 25% durch eine bakterielle F?ule der gepflanzten Saatknollen kurz nach der Pflanzung reduziert. Wurden oberfl?chensterilisierte ganze Knollen, mit und ohne angestochenen Lentizellen, in unbehandelte Erde gepflanzt, so entwickelten sich nach 5 Tagen in 95% bzw. 81% Nassf?ulel?sionen (Tabelle 2). Wurden nicht sterilisierte Knollen in ged?mpfte Erde gepflanzt, so entwickelten sich nur 10% bzw. 12% Nassf?ulel?sionen. Die Population pektolytischer Bakterien im Boden scheint beim Zerfall der Saatknollen bedeutender zu sein als die Bakterien der Knollenoberfl?che. Wurden Knollen in feuchtes Filterpapier und Plastikfolie eingepackt, um eine anaerobe Umgebung zu schaffen, stieg die Entwicklungsrate der Nassf?ulel?sionen mit steigender Temperatur schnell an (Tabelle 3). Unter 25°C zeigte sich nur eine geringe F?uleentwicklung. Anaerobiosis entwickelte sich unter diesen Bedingungen schneller, weil die Diffusionsrate von Sauerstoff durch die Plastikfolie viel geringer war als durch Sand, was für die schnellere Entwicklung der Nassf?ulel?sionen als im ged?mpften Sand verantwortlich war. Die in diesen Versuchen isolierten Bakterien geh?rten zu der GruppeErwinia carotovora. Neun Isolate wurden alsE. chrysanthemi identifiziert, vier alsE. carotovora var.carotovora und einige nur alsErwinia spp. (für die diagnostischen Merkmale siehe Tabelle 1).E. carotovora var.atroseptica wurde nicht isoliert und es wird angenommen, dass die hohen Bodentemperaturen für die Seltenheit der Schwarzbeinigkeitssymptome in der Sommerpflanzung verantwortlich sind. Bei 33°C war die pektolytische Aktivit?t vonE. chrysanthemi in Knollen, die durch Tauchen und durch Anstechen inokuliert waren, betr?chtlich h?her als die vonE. carotovora. Tabelle 4 zeigt, dass der durchschnittliche prozentuelle Gewichtsverlust in beiden Behandlungen mitE. chrysanthemi ungef?hr siebenmal h?her war als mitE. carotovora. Dies ist der erste Bericht über Nassf?ulel?sionen verursacht durchE. chrysanthemi. Die Krankheits?thiologie unterscheidet sich im Inland von N.S.W. von der der n?rdlichen Hemisph?re durch die hohen Bodentemperaturen und durch die Bedeutung des bodenbürtigen Inokulums. Die Entwicklung einer Bek?mpfung sollte vielleicht mehr auf einem Schutz der gepflanzten Saatknollen vor den bodenbürtigen pektolytischen Bakterien beruhen als auf einer Produktion und Erhaltung gesunden Pflanzgutes.

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Résumé Au Sud-Ouest des zones irriguées situées en Nouvelle Galles du Sud (N.S.W.), la densité des plants, pour les cultures d’automne, est réduite en moyenne de 25% à la suite de pourritures bactériennes apparaissant juste après la plantation. Après avoir planté dans des sols non traités, des tubercules dont la surface a été entièrement désinfectée et dont les lenticelles ont été ou n’ont pas été perforées (tableau 2), on a respectivement 95% et 81% de tubercules qui présentent des sympt?mes ou pourritures molles 5 jours après. On observe respectivement, seulement 10 et 12% de pourritures après a voir planté dans un sol désinfecté à la vapeur, des tubercules non stérilisés. La population du sol en bactéries pectinolytiques semble être plus importante au niveau de la pourriture du tubercule-mère que celle rencontrée à la surface du tubercule. Après avoir enveloppé des tubercules dans du papier filtre humide et du film plastique afin d’obtenir un environnement anaérobie, le taux de développement des pourritures molles a augmenté rapidement en relation avec l’augmentation de température (tableau 3). Comparativement, il y a eu un faible développement des pourritures en dessous de 25°C. L’anaérobie s’est développée plus rapidement dans ces conditions car le taux de diffusion de l’oxygène à travers le film plastique est plus faible qu’à travers le sable. Les bactéries isolées à partir de ces expérimentations appartiennent au groupeErwinia carotovora. Neuf isolements ont été identifiés commeE. chrysanthemi, quatre commeE. carotovora var.carotovora et plusieurs commeErwinia spp. (voir tableau 1 au sujet des caractères de diagnostic). E. carotovora var.atroseptica n’a pas été isolé, les auteurs pensent que les températures élevées du sol sont responsables du peu de sympt?mes de jambe noire observées dans les cultures estivales. L’activité pectinolytique à 33°C d’E. chrysanthemi dans des tubercules inoculés, trempés et perforés a été considérablement plus élevée que celle d’E. carotovora. Le tableau 4 montre que le % moyen de perte de poids des tubercules dans les deux traitements est approximativement 7 fois plus élevé avecE. chrysanthemi qu’avecE. carotovora. C’est la première communication concernant le fait qu’E. chrysanthemi cause des pourritures molles sur tubercules de pommes de terre. L’étiologie de la maladie à l’intérieur de la N.S.W. diffère de celle de l’hémisphère nord à cause des températures du sol élevées et de l’importance de l’inoculum du sol. Les stratégies de lutte pourraient peut-être être basées sur la protection des tubercules-mères nouvellement plantés, vis-à-vis des bactéries pectinolytiques du sol, plut?t que, sur la production et le maintien du plant sain.