生物有机肥对果园生产的影响研究进展

近年来,生物有机肥的研究与应用快速发展,特别是随着施肥报酬递减、土壤退化、面源污染、生态环境破坏等问题频发,生物有机肥料应用受到越来越多的重视,商品化生物有机肥料生产规模快速扩大,产品品类也不断丰富。本文梳理了生物有机肥的特点及其施用对果园土壤、土壤微生物以及果树生长发育、果实产量品质等方面的作用,并提出在果园生产中的施用策略,以期为果树生产栽培中的高效施肥管理提供参考依据。

氨基酸的生理作用及含氨基酸水溶肥料在果树上的应用策略

氨基酸不仅是作物的养分来源,在植物生长发育过程中也发挥重要的信号作用,参与植株生长发育、果实品质形成、逆境抵御等各种生理活动。含氨基酸水溶肥料是以氨基酸(游离态)为主要成分,按照行业标准指标制备的新型肥料,具备溶解性好、见效快、利用率高等特点,近年来在园艺作物生产中得到广泛应用。在当前“药肥减量”政策和低碳农业背景下,新型肥料成为我国肥料行业转型发展的重要突破口,开发绿色、高效的新型肥料成为业内共识;进一步开展氨基酸生理功能研究与新型肥料创制,完善产品施用技术具有重要意义。本文综述氨基酸在影响植物生长和品质形成、增强植株非生物胁迫抵御能力、调控土壤微生物群落、激活植物系统免疫等方面的研究进展,阐述氨基酸制备工艺及含氨基酸水溶肥料产品的现状,并提出含氨基酸水溶肥料产品在果树上的应用策略。

新工科背景下课程教学改革与实践——以矿业环境工程课程为例

矿业环境工程课程是矿物加工工程专业的一门“概论性”专业课程。该课程对拓展学生专业知识、培养学生环保意识及可持续发展理念和树立学生正确的环境伦理观具有重要作用。文章从革新课程教学目标、优化教学内容、设计教学方法和手段、采用全方位的考核手段等方面对课程进行了改革与实践探索。

假单胞菌与褐藻寡糖协同提高梨果实产量及品质

【目的】筛选梨树根际促生菌及与之具有协同增效作用的生物刺激素,探究其复配对梨果实产量和品质的影响,为开发复合型生物刺激素提供理论依据。【方法】根据菌株溶磷、解钾、固氮等特性,从128株供试梨树根际细菌中筛选对梨苗具有较强促生作用的菌株,同时从褐藻寡糖(AOS)、5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)、γ-氨基丁酸(GABA)中筛选显著促进梨苗生长的生物刺激素,研究其与根际促生菌单用或复配对梨苗生长及梨果产量和品质的影响。【结果】筛选到具有显著促进梨苗生长的假单胞菌属菌株CD1和生物刺激素AOS。与清水对照(CK)、单接CD1和单施AOS相比,CD1与AOS复配可显著促进梨苗生长和侧根发生,梨苗生物量分别提高158.8%、59.0%和46.7%,根系长度分别增加33.7%、23.2%和26.3%。该复配液可显著促进梨果生长和提高产量,其中果实产量分别比CK、CD1和AOS处理提高73.7%、10.0%和14.8%,果实可溶性糖含量分别提高64.2%、29.0%和61.8%,石细胞含量分别比CK和AOS降低63.6%和43.1%,综合品质得到明显改善。与单施相比,复配处理使果实干重提高52.8%,果实氮、磷、钾、钙、镁、铜、锌和硼元素含量均不同程度增加,积累量显著提高。【结论】褐藻寡糖与假单胞菌CD1之间存在协同增效作用,其复配组合可实现梨果产量和品质同步提升。

接种土著和外源AM真菌对杜梨抗旱性的影响及其适应机制

【目的】丛枝菌根(AM)真菌可改善植物生长,提高抗环境胁迫能力。筛选对梨苗具有抵御干旱胁迫的AM真菌,为梨菌根化育苗提供理论依据与技术途径。【方法】采用盆栽试验及高通量测序技术,对杜梨苗分别接种梨土著AM真菌层状近明球囊霉(Claroideoglomus lamellosum,Cl)和外源菌株摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,Fm)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,Ri)及蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea,Am),探究干旱胁迫下单接种土著、外源菌株及混合接种(Mix)处理对杜梨幼苗生长的影响,分析干旱0、3和6周Mix处理下根系及根际土AM真菌群落变化。【结果】正常水分和干旱处理下,单接种梨土著菌株Cl、外源菌株Ri及Mix处理均显著提高株高、茎粗、叶面积、叶片相对含水量,干重增加35.26%—52.20%;地上部磷、钾、钙、镁等元素吸收增强,尤其增加磷的吸收,菌根磷吸收效应最高达1.0以上,而单接种外源菌株Am效果次之,正常供水条件下Fm抑制杜梨幼苗生长。回归性分析表明,菌根生长效应和元素吸收随侵染强度的增加而增加。干旱胁迫下,接种AM真菌显著降低杜梨幼苗叶片丙二醛含量,抗氧化酶活性和脯氨酸含量均有不同程度提高。测序结果显示,与正常水分相比,干旱胁迫下杜梨幼苗根系及根际土AM真菌群落结构发生显著改变,其中外源菌株Ri均占主导,Cl、Am丰度次之,Fm丰度最低,且随干旱胁迫程度增加,根内Ri的丰度显著上升。【结论】接种不同AM真菌对杜梨幼苗具有不同的生长效应,其中梨土著菌株Cl和外源菌株Ri表现出较强的促生和抗旱能力。AM真菌群落中Ri丰度的提高是杜梨幼苗适应干旱胁迫的重要途径。

木霉生物有机肥对梨容器苗生长发育及根际关键微生物的影响

【目的】培育容器大苗是果树高效建园、缩短缓苗期及快速投产进入丰产期的重要途径。开展木霉生物有机肥促进容器大苗生长效应与机制研究,探讨土壤微生物群落组成与根系和地上部生长指标间的关系,为容器大苗的培育提供理论依据与技术支撑。【方法】以两年生早熟砂梨新品种‘苏翠1号’(Pyrus pyrifolia‘Sucui 1’)为试材连续开展两年试验,设置3个处理:80%原土+20%普通商品有机肥(OF,按重量计算,下同);80%原土+15%普通商品有机肥+5%木霉生物有机肥(5%BF);80%原土+5%普通商品有机肥+15%木霉生物有机肥(15%BF),测定梨根系、地上部生长指标,以及根际土壤微生物群落结构。【结果】与OF相比,5%BF和15%BF处理梨苗地径分别增加2.6%和8.8%,花芽数量增幅分别为40.0%和46.7%。与OF和5%BF处理相比,15%BF处理梨树总根尖数分别平均增加40.5%和37.7%,总根长分别平均增加47.3%和51.4%,且细根(直径<2 mm)占比最高。通过Zi-Pi分析(Zi>2.5且Pi<0.62)发现,微生物共现网络中核心微生物为放线菌门与子囊菌门;进一步利用随机森林模型预测关键物种,发现以放线菌门为主,包括链霉菌属(Streptomyces)与放线菌(Actinomarinicola)等具有生防作用的促生菌;线性回归分析结果表明,木霉属丰度与链霉菌属和放线菌两者之间均存在极显著正相关。【结论】施用高比例的木霉生物有机肥(15%BF)能够显著提高‘苏翠1号’梨容器大苗地径及根系发育,达到壮苗促花目的,是一条快速育成大规格苗木的有效途径。15%BF处理下除木霉自身促生作用外,还可能通过富集更多有益细菌如放线菌、链霉菌等微生物发挥协同促生效果。

根际溶铁细菌与AM真菌协同提高石灰性土壤铁有效性的机制研究

石灰性土壤普遍存在铁有效性低导致的植物缺铁黄化现象,严重影响农业可持续发展。筛选高效溶铁细菌并探讨其与菌根真菌(AMF)协同提高土壤有效铁含量、改善植物铁营养机制具有重要意义。以石灰性土壤和番茄(Lycopersicon esculentum)为试材进行盆栽试验,分别接种Advenella kashmirensis(B1)、Arthrobacter cupressi(B2)、Klebsiellavariicola(B3)、Variovorax guangxiensis(B4)和Enterobacter ludwigii(B5)5株细菌,以不接菌处理为对照(CK),筛选出高效溶铁菌株B1、B2和B3。将其与纯培养得到的AM真菌孢子(Rhizoshagu irregularis,Ri)组合,设置单独接种AM真菌(Ri)、单菌与Ri(B1+Ri、B2+Ri和B3+Ri)、菌群与Ri(B1+B2+B3+Ri)共接种处理,进一步探究单菌及菌群与AMF协同促进石灰性土壤难溶性铁的活化和促进植物铁吸收的机制。结果表明:(1)与对照相比,接种B1、B2和B3能够显著促进番茄生长,根系和地上部全铁积累量分别提高6.48倍和2.61倍(B1)、4.11倍和2.03倍(B2)、4.37倍和2.25倍(B3);新叶活性铁含量分别提高74.21%、1.33倍和1.75倍。(2)与单接AMF相比,不同共接种组合显著增加番茄生物量,各部位平均全铁积累量显著提高58.32%~119.43%,其中B3+Ri处理、B1+B2+B3+Ri处理下番茄根系活性铁含量分别提高41.47%和44.30%、新叶活性铁含量分别提高12.61%和12.77%。不同共接种组合处理显著提高AM真菌的菌根侵染率,较单接AM真菌处理提高13.35%~30.99%;根系铁还原酶活性增加9.86%~22.07%,根系LeFIT1、LeFRO2和LeMYB72基因表达显著上调。与单接AM真菌相比,B3+Ri和B1+B2+B3+Ri处理下根际土壤pH分别降低0.21和0.09,土壤有效铁含量分别提高15.78%和55.23%。综上,AM真菌与3株高效溶铁细菌的协同作用可显著提高石灰性土壤铁有效性并改善植物铁营养,不同类型溶铁细菌与AMF的协同作用机制不同,为解决石灰性土壤铁有效性低的问题提供了微生物途径。

不同浓度的硝酸盐对高蛋白小麦幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

以两组产量水平相近而蛋白质含量有较大差异的四个小麦品种为试材 ,研究了苗期不同浓度的硝酸盐对叶绿素荧光参数 Fv/ Fm和 ΦPSII日变化的影响。结果表明 :在中午强光下 ,缺氮处理 (无 NO3- )和 CK(15 mm ol L- 1 NO3- ,15 N)中四品种的 Fv/ Fm、ΦPSII都有所下降 ,缺氮处理中二者的下降幅度显著高于 CK;高蛋白小麦 PH82 - 2 - 2和 PH85 -16下降程度小于低蛋白小麦品种 T1和 L14。受到氮素胁迫 (缺氮、低氮和高氮 )的幼苗在饱和光强下测定的 Fv/ Fm、ΦPSII比正常供氮水平 (15 mm ol L- 1 NO3- ,CK)者明显下降 ,缺氮与 CK差异达极显著性水平。随处理时间的延长 ,高氮处理 (40 mm ol L- 1 NO3- )的 Fv/ Fm与 CK差异也达到极显著水平。在不同氮水平下 ,高蛋白小麦均能保持较高的

番茄脐腐病发生机理研究综述

综述了番茄脐腐病发生机理的研究进展。通常认为钙与脐腐病关系密切,缺钙栽培是引起脐腐病的直接因素,空气湿度、盐度和温度等通过影响钙在果实的运输而导致脐腐病,是脐腐病的诱发因素;还有一种观点认为脐腐病与钙无关。就果实钙与生长素的关系作了概述。

外源钙对不同钙敏感型番茄幼苗生理特性的影响

利用钙不敏感型番茄品种(江蔬1号)和钙敏感型番茄品种(L402)为试材,研究了不同浓度的外源钙对其根系活力、钙调素含量、叶绿素a、b含量和比值及活性氧清除酶系统活性的影响.结果表明,根系钙调素(CaM)含量随介质钙浓度增加而增加,不敏感品种江蔬1号高于敏感品种L402.根系活力、生长点和真叶chla/b比值在低钙强度下(1和4mg·L-1)以江蔬1号显著高于L402,在充足供钙时(100mg·L-1)L402显著高于江蔬1号,表明江蔬1号品种具有较强的耐低钙和光胁迫的能力.对活性氧清除酶系统活性来说,在三个钙浓度下敏感品种L402的POD、CAT酶活性均显著高于江蔬1号,降钙使两酶活性升高,SOD酶活性下降,且L402下降的幅度高于江蔬1号,表明低钙造成的胁迫对L402品种影响较大,江蔬1号较耐受缺钙胁迫.

我国主要梨园施肥现状分析

以国家梨产业技术体系为平台,对全国18个梨综合试验站744个主要梨园施肥种类、施肥时期、施用量和施用方式等进行调查。结果表明,全国范围内梨树施用的有机肥以猪牛羊杂粪为主,商品有机肥施用很少或几乎不施;施用的化肥以尿素和三元素复混肥为主,有的地区偏施尿素或三元素复混肥,复混肥中氮磷钾的比例较混乱,高磷高钾肥多。从施用时期看,以化肥作为部分基肥、果实膨大期追肥的现象较为普遍,而萌芽前追肥和花芽分化期追肥状况各地区差异较大。有机肥单位面积施用量和单株施用量差异较大,大多数梨园有机肥施用量不足,其中有4个试验站30%左右的梨园不施有机肥;化肥的用量差异较大,盲目施肥或经验施肥现象严重。施肥方式以穴施和条施为主,施肥的深度差异较大。通过分析,指出各地梨树施肥存在的问题,以期为梨优质高产提供科学的施肥依据。

不同施钙措施对番茄果实钙含量和钙形态的影响

在营养液中加钙及在花期、幼果期分别向花、叶、幼果喷施20mg L萘乙酸(NAA)+0.5%CaCl2混合液能够显著增加果实钙含量,其中营养液高钙和喷叶处理增钙效果最好,喷幼果和喷花处理也有较明显的效果,3周大果喷钙对果实增钙效果不明显。增钙的同时,不同措施不同程度影响了果实K、Mg、P及某些微量元素的含量。果实增钙主要是增加了果胶酸钙含量,以营养液高钙、喷叶和喷幼果处理增加程度最高;各种施钙措施显著增加了果实Vc含量,降低了可滴定酸度,改善了果实品质。还探讨了不同施钙措施对植株各部位钙含量和果实钙含量的影响机理。

缺钙对不同钙效率番茄幼苗钙吸收及幼茎解剖结构的影响

采用两个钙效率有较大差异的番茄品种(04,05)研究了缺钙胁迫对幼苗钙素吸收动力学特性、钙在体内的吸收和分配及幼茎解剖结构的影响。结果表明,正常供钙下不同钙效率番茄品种存在吸钙速率的基因型差异,钙低效品种04>钙高效品种05,经过缺钙胁迫后重新吸收钙的速率仍然以04>05。正常供钙下,钙低效品种04生长量、钙吸收量均显著高于钙高效品种05,而缺钙处理下植株生长量、钙吸收量、钙含量显著低于05。缺钙下两品种的根冠比增加,05增加程度高于04。正常供钙下两品种表皮细胞、薄壁细胞和形成层细胞形状大小匀称,排列紧密,04茎木质部导管数较多;缺钙使两品种幼茎形成层细胞发育受到影响,尤以04影响显著,表明缺钙胁迫对04品种结构的影响远远高于05。

酶解法提取香菇多糖的探讨

用酶解法提取香菇多糖,研究了酶解浓度、酶解时间、温度、pH等因素对多糖提取率的影响。结果表明,酶解法提取香菇多糖的最佳工艺为纤维素酶0.5%,果胶酶0.5%,木瓜蛋白酶1.0%,pH4.5,温度50℃,反应时间为80min,用酶水解后其多糖的提取率可达0.4588%。

棉团铁线莲化学成分研究Ⅰ

目的:研究棉团铁线莲C lematis hexapetala的干燥根及根茎的化学成分。方法:利用溶剂提取,硅胶柱色谱和高效液相色谱等手段进行分离、纯化,根据理化性质和波谱数据进行结构鉴定。结果:分离鉴定了9个化合物,分别为:木栓酮(1),白头翁素(2),β-谷甾醇(3),棕榈酸(4),香草酸(5),异落叶松脂素(6),5-羟甲基-2-呋喃酮(7),正壬烷(8),胡萝卜苷(9)。结论:均为首次从该植物中分离得到。

不同形态氮素调控番茄果实和叶片内有机酸代谢的研究进展

硝态氮(NO3--N)和铵态氮(NH4+-N)是植物吸收的两种主要氮素形态。由于植物对NO3-和NH4+吸收和同化的机制不同,导致叶片及果实中有机酸含量差异很大。本文阐述了不同形态氮素对植物叶片内有机酸合成的影响,指出供NO3-植物叶片中苹果酸、α-酮戊二酸及柠檬酸含量均显著高于供NH4+植物。番茄果实中苹果酸和柠檬酸是两种含量最多的有机酸,也是影响果实品质的重要因素;进一步分析了番茄果实发育过程中有机酸种类、含量及相关有机酸代谢酶活性的变化,探讨了不同形态氮素对番茄果实中苹果酸和柠檬酸含量以及氮代谢和有机酸代谢关键酶活性的影响。提出氮素形态可能对果实中有机酸含量有重要的调控作用,以期为农业生产中采用不同形态氮素调控果实有机酸代谢提供理论依据。

Flavanoids from Clematis hexapetala

Aim To study the chemical constituents from the roots and rhizomes of Clematis hexapetala Pall.. Methods The components were isolated by means of solvent extraction, repeated chromatography with silica gel, sephadex LH-20 and prep-HPLC. The structures were determined by spectrum analysis. Results Twelve flavonoids were isolated and their structures were identified as 3, 5, 6, 7, 8, 3＇, 4＇-heptamethoxyflavone （1）, nobiletin （2）, liquiritigenin （3）, hesperetin （4）, naringenin （5）, liquiritigen-7-O-β-D-glucopyranoside （6）, 5,7, 4＇ -trihydroxy-3＇- methoxyflavanone -7-O-α-L-rhamnopyranosyl （ 1→6 ） -β-D-glucopyranoside （7）, 6-hydroxybiochain A （ 8）, formononetin （9）, daidzein （10）, genistein （11）, and tectoridin （12）. Conclusion All the said compounds were isolated from the plant for the first time.

花期减少施钙量对不同钙效率番茄果实钙形态和含量的影响

花期降低施钙量后 ,钙低效番茄品种Ｌ 40 2果实中钙含量显著降低 ,高效品种江蔬一号降低不显著 ,镁含量显著增加 ,钾含量有增加趋势。果实底端的钙含量高于顶端 ,降低施钙量后果实水溶性钙含量和比例显著提高 ,果胶酸钙含量和比例降低 ,磷酸钙含量也降低。钙低效品种Ｌ 40 2水溶性钙含量的增加 ,以及果胶酸钙和磷酸钙的降低程度 ,都大于高效品种江蔬一号 ,且降钙后果实顶端的草酸钙含量和比例增加。

不同番茄品种对缺钙敏感性的差异

分别在苗期和果实成熟期对不同品种番茄对缺钙反应的敏感性进行了研究.钙效率的高低是衡量番茄对缺钙敏感性的重要指标.苗期聚类分析表明,33个品种可以被分为3个大类,分别是钙高效品种 7个 、钙低效品种 5个 和钙中效品种 21个 ,钙效率系数平均值分别为87%、49.5%和70.2%.缺钙条件下钙效率越高的品种其根部、地上部吸收和积累钙的能力越强,吸钙量越高;在正常供钙条件下,钙系数与植株的根、地上部及整株的吸钙量成显著负相关关系,表明充足供钙使钙低效品种吸钙能力增加,且增加的程度远大于钙高效品种,同时也表明钙低效品种具有在供钙充足时需钙量较大的特性.苗期钙效率与果实钙含量和果实钙效率及BER发生并不完全一致,苗期钙效率较低、果实钙含量也较低的品种BER发生率较高 No.4 ;而苗期钙效率较高的品种当果实钙含量较低时也可完全减少BER的发生 No.3 ;低钙培养对No.5品种果实钙含量无显著影响,表明该品种较耐低钙胁迫.因此,在进一步的机理研究中可以选择No.5和No.4作为耐低钙和不耐低钙的试验材料.