石灰联合碳铵熏蒸对连作香蕉生长和根际微生物群落结构的影响

设置石灰碳铵熏蒸土壤处理和对照(空白),探究使用土壤熏蒸剂对长期连作蕉园的香蕉枯萎病的防控效果,特别是对植株生长发育、土壤化学性质和根际微生物区系的影响。结果表明,土壤熏蒸处理可以显著降低香蕉枯萎病发病率,两季香蕉枯萎病发病率分别比对照降低40%和46.62%,显著增加香蕉每667m2产量,两季分别比对照增产45.56%和75.99%。土壤熏蒸处理可以显著提高土壤pH值,改善土壤酸化,使酸性土壤维持中性水平,同时,增加土壤有机质含量,并且显著提高土壤速效磷(两季分别提高28.33%和89.14%)和速效钾含量(分别提高23.92%和38.67%)。土壤熏蒸处理明显改变了香蕉根际微生物群落结构,显著降低变形菌门和子囊菌门生物相对丰度,显著增加放线菌门生物相对丰度;同时显著降低病原菌镰刀菌属真菌相对丰度,并且显著提高部分土壤拮抗菌属的相对丰度,如链霉菌属、红球菌属和曲霉属。因此,石灰碳铵熏蒸可有效改善香蕉根际微生物群落结构,有效防控香蕉枯萎病的发生并促进其植株生长。     

施磷影响番茄磷吸收的根系及微生物动态过程

探究不同供磷条件下蔬菜作物根系形态、根际生理属性和解磷微生物丰度的变化,有助于揭示蔬菜作物 高效利用磷的机制,为高投入蔬菜种植体系实现减磷增效提供理论基础。以番茄为供试作物进行田间试验,设 置 T0(不施化学磷肥)、T0.5P(施磷量 100 kg/hm²;减施化学磷肥 50%)、T0.8P(施磷量 160 kg/hm²;减施化学磷肥 20%)、TP(施磷量 200 kg/hm²;常规施磷)4 个处理,测定移栽后第 15、30 及 45 d 番茄地上部生物量和磷吸收 以及根系形态(根长密度、比根长)、根际生理属性(有机酸含量)和土壤解磷微生物(phoD、phoC 和 pqqC)基 因丰度,阐明降低磷肥施用量影响作物根系、微生物以及驱动番茄磷吸收的动态过程。与常规施肥相比,减施磷 肥 50%(施磷 100 kg/hm²)促进了移栽后 45 d 番茄根系比根长的增加,提高了移栽后 45 d 番茄根际有机酸的分泌, 同时刺激了移栽后 30 和 45 d 土壤编码 phoC 和 pqqC 基因解磷微生物的增生。解磷微生物 phoC 和 pqqC 基因丰度 与番茄根系比根长和根际有机酸的分泌呈显著正相关。减施磷肥 20%(施磷 160 kg/hm²)与常规施肥相比,对番 茄根系根长密度、比根长以及根际有机酸的分泌无显著影响,但显著促进了成熟期番茄地上部磷吸收。集约化蔬 菜种植体系具有较大的减施磷肥的空间,最大化发挥植物根系形态、生理可塑性以及协同解磷微生物活化磷的能 力是实现减磷增效的关键。     

火龙果氮肥优化管理的环境影响综合评价

为了评价火龙果优化施氮对产量及环境的影响,本研究通过大田试验的形式结合生命周期评价的方法对不同氮肥施用量（CK：0 kg/hm2;优化施氮处理490 kg/hm2;优化施氮下调处理345 kg/hm2;优化施氮上调处理640 kg/hm2;传统施肥处理880 kg/hm2）下1年生火龙果的产量及温室气体排放、酸化效应及富营养化效应等进行了跟踪和评价。结果表明,优化施氮相较农户传统施肥,可以在保证产量的前提下,减少氮肥用量390 kg N ha-1,同时减少温室气体排放3.85%,降低酸化效应潜值16.65%,降低富营养化效应潜值22.22%,证明在现有火龙果生产体系中,可以通过优化施用氮肥,提高氮肥利用效率,减小环境压力。     

一株棘孢木霉生防效果及固体发酵条件探索

棘孢木霉（GX004）菌株是一株分离于土壤中的具有生防潜力的木霉菌株。为进一步研究该菌株在田间技术的应用提供理论依据,进行菌株基本生物学特性、拮抗尖孢镰刀菌4号生理小种（FOC4）效果及其固体发酵条件的探索。本试验采用了室内菌丝生长、产孢量测定法、平板对峙法、对扣培养法、不同浓度木霉孢子培养基研究了棘孢木霉（GX004）基本生物学特性及对FOC4的生防效果,利用水稻和菜籽饼作为固体发酵基质,探究在单因素不同条件下对其产孢量的影响,结果表明：不同温度、pH及光照条件均对该菌的菌丝和产孢量产生影响显著,在培养温度为28℃时产孢量最大,平均产孢对数值约为9.20;在pH5~6比较适合生长,在pH=6时平均产孢对数值约为9.07;光照条件能够促进菌株的生长和产孢,在全光照条件下平均产孢对数约为9.17;在平板中GX004通过空间营养竞争等作用对FOC4的生长有显著的抑制,抑制率达85.2%;产生的挥发性物质对FOC4生长抑制率为39.5%;当木霉孢子浓度为1.65×（102、103、104、105）个/ml时,不同孢子浓度木霉孢子培养基对其平均抑菌率分别为74.0%、76.9%、82.7%、85.6%,当木霉孢子液的浓度为1.65×106个/ml时FOC4几乎无法生长。在实验室条件下,水稻秸秆与菜籽饼按质量比1∶ 1配比,经过121℃灭菌 30 min,接种量8%~12%接种,调节水分使初始含水量达到 70%,在培养箱28℃下培养5天,在此条件下产孢量可达2.0×109个/g以上。     

香蕉枯萎病拮抗菌的鉴定及香蕉组培袋装苗防病试验

采用平板对峙法比较海南省土壤中分离到的5株对香蕉枯萎病有较强拮抗作用细菌,并进行形态特征及16S rDNA序列鉴定.结果表明,菌株S40为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis.不同浓度S40的发酵滤液均可抑制病原菌菌丝生长、孢子萌发和生长.该拮抗菌发酵液可明显推迟组培袋装香蕉苗发病和死亡,不同处理的相对防治效果均大于70%.     

协同作物提质增效和土壤地力提升的最佳氮素有机替代比例探索——以攀枝花芒果为例

晚熟芒果是攀枝花市重要的支柱产业,但近年由于生产中重化肥轻有机肥,导致果园质量退化,酸化现象严重、芒果品质下降。在前期研究和调研的基础上,根据攀枝花晚熟芒果及果园土壤的特点,选择了低、中、高3个肥力等级的芒果园,通过两年田间试验探索了晚熟芒果在不同氮素有机替代比例及优化施肥技术的作物产量、品质及土壤地力提升效果。结果表明：1）总体来说,当氮素有机替代比例为40%时,所有果园芒果产量和果实品质最佳,产量和氮肥偏生产力显著高于传统、氮磷钾优化及100%全量替代处理,Vc含量显著高于其他处理。而替代比例为100%时,低肥力和高肥力果园产量显著下降,氮肥偏生产力显著低于其他替代比例处理,同时会导致土壤磷养分的过量累积。2）随着替代比例的升高,土壤有机质含量增加,土壤pH增加。通过主成分分析得出,各处理的土壤地力水平,随着有机替代的比例增加而逐渐增加,替代比例为100%时,综合得分最高,其次是部分替代处理,传统施肥和优化施肥处理低于有机替代处理。3）综合作物产量、品质及土壤地力,不同土壤肥力下最佳的有机替代比例不同,低肥力和高肥力土壤短期内有机替代比例不宜较高,否则产量显著下降。通过芒果的产量、品质、土壤地力水平等因素综合分析,攀枝花晚熟‘凯特'芒果最优氮素有机替代比例为40%,替代比例过低无法有效提高土壤地力并改善作物品质,而替代比例过高容易导致养分供给不足,作物减产,特别是在土壤养分含量及有机质较低的低肥力果园,由于土壤保肥能力低,须在增施有机肥的同时保证充足的无机养分供应,着重碳氮协同优化。     

新型钾钙肥对香蕉生长、果实产量及品质的研究

研究了不同施肥条件下,腐殖酸钾和糖醇钙与氯化钾和氯化钙肥相比对香蕉生长、果实品质及贮藏期的影响。结果表明,与常规施肥相比糖醇钙和腐殖酸钾均能显著增加香蕉的产量,当腐植酸钾以600g/株（K2O）施钾量施入时,香蕉增产最高达21.32%;糖醇钙的钙用量为60g/株时,香蕉增产达20.68%。同时钙钾肥施入增加了香蕉果实可溶性固形物、还原糖、Vc和可溶性蛋白含量,稳定了香蕉果实贮存期花青素、类黄酮、酚类物质的含量,其中腐植酸钾以600g/株（K2O）施钾量施入时,香蕉产量最高为20.94kg/株,香蕉的可溶性固形物、Vc和可溶性蛋白含量均达到最大值,分别为1.59mg/kg、7.98mg/100g和2.05g/kg。当糖醇钙的钙用量为60g/株时,香蕉产量最高为20.83kg/株,用量为20g/株时,香蕉的可溶性固形物、Vc和可溶性蛋白含量达到最大值,分别为1.56mg/kg、5.52mg/100g和2.26g/kg。香蕉果实贮藏至18d时,氯化钾、腐植酸钾和常规香蕉果皮花青素含量分别降低了2.78%、1.11%、2.49%、10.58%、10.94%、11.60%和82.01%,果皮类黄酮含量分别降低了36.40%、19.64%、7.50%、17.45%、16.99%、20.90%和40.04%,香蕉总酚类物质含量分别升高了60.28%、95.24%、146.15%、97.15%、91.22%、81.27%和128.74%,整个贮藏期内钙肥处理香蕉花青素、类黄酮变化差异不显著,但均表明新型钙钾肥可以提高香蕉的耐储性。     

茄科蔬菜轮作对高发枯萎病蕉园土壤可培养微生物的影响

采用盆栽试验结合传统的土壤微生物多样性研究方法,探讨了不同茄科蔬菜轮作对高发枯萎病蕉园土壤中可培养细菌、放线菌、真菌和尖孢镰刀菌数量的影响。结果表明:香蕉连作后,土壤中真菌和尖孢镰刀菌数量显著增加,分别为连作前的16.53和1.92倍;与香蕉连作相比,辣椒和茄子轮作后,土壤中细菌数量分别显著增加了5.02和2.82倍,真菌分别显著降低了96.31%和98.42%,尖孢镰刀菌数量分别显著降低了87.84%和81.36%,但对放线菌数量的变化影响不显著;与香蕉连作相比,辣椒和茄子轮作显著提高了土壤中的放线菌/真菌[Actinomycetes/fungi(A/F)]和细菌/真菌[Bacteria/fungi(B/F)]值,且均显著增加了土壤中具有拮抗香蕉枯萎病病原菌功能的芽孢杆菌和假单胞菌的数量。     

配方施肥对香蕉生物量及养分积累的影响

为探究配方施肥对香蕉植株生物量、各器官养分积累量及养分积累规律,对巴西蕉施肥后,彻底刨根、分解取样研究,得出香蕉生物量及各元素含量。结果表明：配方肥处理各元素吸收大小规律为K＞Si＞N＞Ca＞Mn＞Mg＞P＞Fe＞Zn＞B＞Cu。与常规施肥相比,配方施肥可增加香蕉生物量约69.47%,平均每株可增加N、P、K、Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn、B、Si约75.98%、63.71%、5.07%、49.39%、82.85%、26.60%、76.24%、44.49%、152.50%、162.22%、81.18%。配方施肥能有效促进植株生长,提高果实和叶片养分积累,为科学制定香蕉养分综合管理技术提供参考。     

硝/铵营养对香蕉枯萎病尖孢镰刀菌生长的影响

通过室内平板培养,研究了不同硝/铵配比的氮源,以及不同的pH对香蕉枯萎病尖孢镰刀菌生长的影响。结果表明: 1）在所有不同硝/铵配比处理中,低pH（pH=4）均抑制尖孢镰刀菌的生长。在相同pH值条件下,100%铵态氮处理中尖孢镰刀菌的生长受到明显抑制,其菌落直径均小于4 cm; 2）在不同浓度铵处理后,尖孢镰刀菌的生长在铵态氮大于5 mmol/L时受到强烈的抑制; 3）通过模拟植物细胞壁被尖孢镰刀菌侵染并穿透的过程中发现,尖孢镰刀菌在100%铵态氮处理下不能穿透赛璐膜。本研究结果说明,铵态氮能够控制香蕉尖孢镰刀菌的生长,并抑制其侵染穿透寄主细胞壁。