粉垄耕作改良盐碱地效果及机理

在重度盐碱地上,采用粉垄专用机械2 a内耕作3次,并以拖拉机旋耕为对照,比较了两种耕作方式0~20、20~40、40~60 cm土层土壤容重、含盐量以及作物产量,探讨了粉垄耕作改良盐碱地的效果及其机理。结果表明:粉垄耕作3次,0~20 cm土壤容重由试验前的1.27 g/cm^3降至1.06 g/cm^3,降幅达16.54%;而对照土壤容重降至1.12 g/cm^3,降幅为11.81%,粉垄耕作比对照降低29.1%。第1次耕作后,粉垄耕作土壤0~20、20~40和40~60 cm土层全盐量分别为8.6、5.7和4.4 g/kg,对照分别为9.2、4.9和4.2 g/kg,粉垄耕作较对照的变化幅度分别为–6.52%、16.32%和4.54%,第3次耕作种植夏玉米,粉垄耕作玉米产量(鲜重)为12150 kg/hm^2,比对照(7020 kg/hm^2)增产73.0%。试验结束时,0~20、20~40、40~60 cm土壤全盐含量粉垄耕作分别为4.3、7.2和4.9 g/kg,比对照(分别为8.9、4.7和4.3 g/kg)分别下降51.68%、增加53.19%和增加13.95%。上述结果表明,粉垄耕作可以使土壤盐分向下迁移而下层盐分不易上移,保证上层土壤盐分相对较低,从而有利于作物的正常发育和生长。

3种生根剂对木薯种茎生根及产量的影响

【目的】研究不同生根剂对木薯生根与结薯、产量的影响,为木薯高产高效栽培提供技术支撑。【方法】以清水为对照(CK),将3种生根剂设置3个质量浓度,分别为双吉尔1.00 g/L(Ah)、0.50 g/L(Am)、0.20 g/L(Al),国光生根粉3.33 g/L(Bh)、1.67 g/L(Bm)、0.83 g/L(Bl),固信生根粉40.00 g/L(Ch)、20.00 g/L(Cm)、10.00 g/L(Cl),然后把木薯种茎截成15 cm长的种茎段,以头部浸在生根剂溶液中30 s,取出一部分扦插于育苗杯中,观察其生根情况,另一部分种植于大田,收获时测量产量。【结果】(1)处理7 d后,清水对照未有根系长出,而不同生根剂不同浓度处理均促进了木薯种茎长出了数量不等的根系。(2)处理35 d后,3种生根剂不同浓度处理的木薯种茎生根数量有差别,其中,双吉尔0.25 g/L(Al)、国光生根粉3.33 g/L(Bh)处理的生根数量最多,显著高于对照;固信生根粉的3个浓度处理都不同程度的抑制了木薯种茎的生根数量,其中10.00 g/L(Cl)抑制效果最大。(3)各处理的木薯块根产量高低顺序为:Al、Bh、Bm、Ah、Bl、Am、Cm、Ch、CK、Cl,其中,Al、Bh、Bm处理的产量分别为35 898.5,35 349.5,35 287.0 kg/hm^(2),显著高于清水对照(CK),其余处理的块根产量与对照差异不显著。(4)经相关性检测分析,木薯种茎的生根数量与单株结薯条数和产量呈显著正相关关系。【结论】不同浓度的生根剂处理均可以促进木薯种茎提早生根,双吉尔0.25 g/L和国光生根粉3.33 g/L可以显著增加木薯品种‘华南205’的根系数量和提高块根产量。

绿肥还田对粉垄稻田土壤活性有机碳的影响

绿肥还田是影响农田土壤有机质的重要手段,为探索绿肥还田对粉垄稻田土壤活性有机碳的影响,采用常耕和粉垄栽培水稻,以不施肥、单一施用化肥、同等肥力条件下单倍绿肥配施化肥和双倍绿肥配施化肥共4种施肥处理,系统开展粉垄耕作稻田土壤活性有机碳研究。结果表明:①粉垄耕作减少了稻田土壤总有机碳含量,提高绿肥还田量有助于粉垄稻田土壤总有机碳的提高,双倍绿肥还田下提高25.6%~60.1%,而单倍绿肥还田有助于剖面各层土壤总有机碳积累;②绿肥还田增加了粉垄稻田土壤活性有机碳含量,提高了土壤固碳水平;随着绿肥还田量的增加可有效提高粉垄稻田土壤碳库管理指数,粉垄条件下单倍绿肥还田低、中、高活性有机碳分别增加了28.4%~47.9%、37.3%~49.9%、30.1%~49.6%,而双倍绿肥还田时分别增加47.8%~64.3%、40.0%~61.3%、29.6%~59.7%;③粉垄耕作下的稻田土壤总有机碳和碳库管理指数在孕穗期及其之后,随生长时期呈线性变化规律,决定系数R2高达0.999。绿肥还田下粉垄稻田土壤非活性有机碳占比随土层厚度的增加呈缓慢降低趋势,决定系数R2达0.998~0.999,对土壤活性有机碳的纵向迁移和变化的潜在激发利用效率规律明显。可见,绿肥还田能有效增加粉垄稻田土壤有机碳储量和活性有机碳的稳定性,对调控稻田土壤碳库及改善土壤质量具有重要的促进作用。

不同木薯品种主要根系分泌物提取与鉴定

本研究通过对木薯根系分泌物进行提取、分离与鉴定,探究不同木薯品种根系分泌物的差异,为筛选抗化感耐连作木薯新种质提供参考。以木薯组培苗琼脂培养基为试验材料,采用正交试验设计,结合GC-MS技术考察不同萃取材料和洗脱剂对木薯根系分泌物的提取和分离效果,选择最优方案测定‘新选048’‘南植199’和‘华南205’的根系分泌物。结果表明:(1)木薯根系分泌物水溶性物质提取的最优方案为:用去离子水超声提取捣碎的琼脂培养基30 min,固液分离后用XAD-2萃取、无水乙醇洗脱,浓缩后用GC-MS检测,成功鉴定出包括有机酸类、醇类、酯类、酮类、醛类等26种有机化合物。(2)醇溶性物质提取的最优方案为:用50%乙醇超声提取捣碎的琼脂培养基30 min,固液分离后用XAD-4萃取、无水乙醇洗脱,浓缩后用GC-MS检测,鉴定出包括有机酸类、醚类、酯类、酮类、醛类等15种有机化合物。(3)不同品种根系分泌物的水溶性和醇溶性成分均有差异。‘南植199’根系分泌物的主要水溶性物质有羟乙酸甲酯(相对含量为3.72%)、羟基丙酮(2.40%)、甲肼(1.79%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(18.89%)、羟基丙酮(2.47%)、甲酸(2.25%)等;‘新选048’的主要水溶性物质有甲酸(2.68%)、1,5-戊二醇(2.39%)、丙烯酸羟乙酯(2.01%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(17.00%)、甲酸(2.62%)、羟基丙酮(2.46%)等;‘华南205’的主要水溶性物质有甲酸(2.23%)、羟基丙酮(1.80%)、羟乙酸甲酯(1.43%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(16.58%)、甲酸(3.06%)、八氟戊醇(2.98%)等。不同木薯品种的根系分泌物种类和含量均有差异,从而导致其抗化感耐连作能力的差异,为筛选耐连作品种缓解木薯连作障碍成为可能。

木薯在湖北恩施的农艺性状及产量品质研究

为探索木薯品种北移至湖北恩施市的适应性,以南植199(NZ199)、华南205(SC205)、华南9(SC9)、GC49、桂木薯2号(G2)、桂木薯3号(G3)6个木薯品种为研究对象,以主产区广西南宁市隆安县为对照区,以湖北恩施州恩施市为北移试种区,研究了2019—2020年6个木薯品种的农艺性状、产量及品质特性差异。结果表明:①北移试种区的株高和茎径显著低于对照区,降低幅度分别为43.80%-55.06%、11.04%-36.39%;②北移试种区的鲜薯产量显著低于对照区,降幅为21.64%-44.02%,其中以G3下降幅度最小,为21.64%,G2次之,为24.35%;③北移试种区的鲜薯淀粉含量显著高于对照区,增幅为10.20%-21.16%,G3最高21.16%,GC49次之19.43%;④北移试种区淀粉产量最高的为G3,G2、GC49次之,G3与对照区无显著差异。综合2年试验结果,G2、G3在北移试种区的植株整体性状较好,鲜薯产量、淀粉产量也较高,可以在湖北恩施市推广;GC49表现中等,可以继续进行试种。

基于高通量测序技术分析不同耕作方式下水稻根际土壤真菌多样性

为研究不同耕作方式下水稻根际土壤真菌群落多样性,本研究以旋耕、免耕和粉垄耕作处理的水稻根际土壤为研究对象,采用高通量测序技术分析了真菌群落结构和多样性,并结合土壤环境因子进行相关性分析。结果表明:3种耕作处理水稻根际土壤中优势菌门为子囊菌门、接合菌门、担子菌门和球囊菌门,优势菌属为镰刀菌属、被孢霉属、Pyrenochaetopsis、柄孢壳属、毛壳菌属、支顶孢属、隐球菌属、Westerdykella、顶囊壳属、绿僵菌属。接合菌门和被孢霉属、支顶孢属、隐球菌属、顶囊壳属真菌相对丰度在不同处理间差异显著。Alpha多样性指数分析显示,3种耕作处理间无显著差异。PCoA分析表明,不同耕作处理下的土壤真菌群落分布特征存在明显差异。冗余分析表明前两个排序轴共解释了3种耕作处理间土壤真菌群落变化的87.46%。相关性分析显示,土壤pH与接合菌门真菌丰度呈极显著正相关关系,土壤速效磷、碱解氮和有机质含量与接合菌门真菌丰度呈极显著负相关关系,土壤速效磷与担子菌门真菌丰度呈显著正相关关系。综上表明,短期不同耕作方式处理下水稻根际土壤真菌群落结构和多样性存在差异,不同处理下真菌群落分布受土壤pH值、有机质、碱解氮和速效磷影响。

The Salt Reduction and Yield Increase Effects of Smashing Ridging Transforming Saline-alkali Land and Its Development Prospects

Using smashing ridging tillage machine and smashing ridging technology invented by the authors, transformation test of saline-alkali land by smashing ridging was conducted respectively in Xinjiang and Shaanxi during 2015 -2016. The results showed, in severe saline-alkali soil of Xin-jiang ,after growing cotton by smashing ridging, total salt in soil decreased by 31.31 %, cotton production increased by 48.80%, and salinity level declined from severe to moderate; in mild saline-alkali soil of Shaanxi, after growing summer corn by smashing ridging, total salt in soil decreased by 42.37%, corn yield increased by 34.83%, salinity degree changed from mild desalination to normal farmland ; in Ningxia, Inner Mongolia 7 Gansu ,Jilin, Henan, Hebei, and so on, smashing ridging tillage practice in different types of saline-alkali land was conducted ; according to the salt reduction and yield increase effects of saline-alkali land after smashing ridging, the development prospect of smashing ridging technique in improvement and application of saline-alkali land was proposed.

木薯种茎越冬贮藏期间适宜温、湿度分析

为明确越冬期间贮藏环境的温、湿度条件对木薯种茎生理指标的影响,设置人工气候箱(N_(1))、室内(N_(2))、室外(CK_(1))、岩洞内(YD)、岩洞外(CK_(2))、土洞内(TD)和土洞外(CK_(3))7种贮藏方式,分析越冬期间不同贮藏方式的温、湿度变化对木薯种茎生理指标的影响。结果表明:1)在越冬期间,N_(1)、N_(2)、CK_(1)、YD、CK_(2)、TD和CK_(3)的温度变化分别为0.7、11.0、20.1、1.7、24.6、2.9和20.8℃,相对湿度(RH)度变化分别为8.5%、23.7%、42.0%、0、65.4%、0和45.4%;N_(1)、YD和TD贮藏期间的温度、相对湿度条件相对稳定;2)在越冬期间,木薯种茎的游离脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白和可溶性糖含量均表现出随贮藏时间的延长而增加,增加的速率由高到低为N_(1)>N_(2)>CK_(1);3)越冬贮藏后,贮藏质量从高到低为N_(1)>TD>YD>N_(2)>CK_(1)>CK_(3)>CK_(2),其中N_(1)显著高于其余6个处理,CK_(3)和CK_(2)显著低于其余5个处理。越冬贮藏期间,相对适宜并稳定的温度和湿度条件可以减弱木薯种茎的生理活动,有利于提高木薯种茎的贮藏质量。综上,建议木薯种茎越冬贮藏期间的温度控制在15-18℃,同时将相对湿度保持在85%以上。