减量施氮对带状套作大豆土壤通气环境及结瘤固氮的影响

为研究种植模式和施氮量对大豆土壤通气环境及结瘤固氮的影响,本研究采用二因素裂区试验设计,主区为种植模式:大豆单作(SS)、玉米/大豆带状套作(MS),副区为不同施氮量:不施氮(NN:0 kg hm^(–2))、减量施氮(RN:45 kg hm^(–2))和常量施氮(CN:60 kg hm^(–2)),监测了大豆生育期内土壤的O_(2)含量和土壤呼吸速率的动态变化规律,分析了各处理的土壤水稳性团聚体、容重和孔隙度差异,探讨了大豆生育期内结瘤量、固氮能力的变化特征。2年数据结果表明,与单作大豆相比,带状套作大豆可提高土壤O_(2)含量、>2 mm粒径团聚体的百分含量、显著增加土壤孔隙度、显著增强后期土壤呼吸的速率,显著降低<1 mm粒径团聚体百分含量与土壤孔隙度;R5期根瘤干重差异不显著,但结瘤数量显著增加39.9%,固氮酶活性与固氮潜力也在此时显著高于单作大豆。各施氮量间,土壤O_(2)含量、0.25~1.00 mm粒径的百分含量、带状套作大豆的土壤呼吸速率以RN处理最高,施氮能降低<0.25 mm粒径的水稳性团聚体的百分含量、土壤容重,施氮显著抑制单作大豆前期的结瘤量、固氮酶活性和固氮潜力,至R5期氮肥的抑制作用有所缓解,减量施氮可提升带状套作大豆后期的结瘤量,显著增强大豆生育期内的固氮酶活性和固氮潜力。带状套作大豆配施减量施氮会促进大团聚体的形成,增加土壤的孔隙度,改善大豆土壤的通气环境状况,保持了较高的土壤O_(2)含量,促进土壤呼吸,有利于大豆后期结瘤固氮。

四川带状套作大豆种腐病菌的分离与鉴定

明确套作大豆种腐病菌的种类及其致病性,对于防治大豆种腐病,提高大豆产量和品质具有重要意义。于2016~2018年从四川仁寿、崇州、南充等地收集大豆种腐病的病籽粒,通过组织分离与纯化,基于形态特征、rDNA ITS和EF-1α序列分析以及致病性测定,鉴定四川套作大豆种腐病的病原菌种类。结果表明:分离获得的70株菌株被鉴定为藤仓镰孢菌Fusarium fujikuroi、木贼镰孢菌F. equiseti、亚洲镰孢菌F. asiaticum、大豆茎溃疡病菌Diaporthe phaseolorum和大豆北方茎溃疡病菌D. phaseolorum var. caulivora,分离频率分别为62.86%、21.43%、10%、4.29%和1.43%。致病性检测表明,各代表菌株均能够侵染套作大豆南豆12,引起种子腐烂,发芽率降低,芽长变短,且以F.asiaticum和D. phaseolorum接种后菌丝覆盖面积、发病率和病情指数最高。本研究初步明确了镰孢菌属Fusarium spp.和间座壳属Diaporthe spp.是四川套作大豆种腐病的致病菌,为大豆抗种腐病品种选育及病害防治提供了依据。

玉米行向配置对带状套作大豆光合特性、叶片结构及产量的影响

玉米-大豆带状复合种植技术具有提高土地利用率,扩大大豆生产面积,提高大豆产量的作用,而田间配置直接影响大豆生长发育和产量形成。本研究通过分析玉米-大豆带状套作模式行向配置对大豆形态、光合生理参数及产量的影响,确定南方区域玉米-大豆带状套作模式的最优行向。试验采用单因素随机区组设计,玉米大豆行比为2∶2,带宽2 m,设置6个处理:玉米西北-东南行向净作(CKm)、大豆西北-东南行向净作(CKs)和4种行向的玉米-大豆带状套作[东-西(A1)、南-北(A2)、西北-东南(A3)、东北-西南(A4)],分析套作大豆光环境、株高、叶面积指数、光合色素、光合参数、叶片结构特性、粒叶比及产量等对复合种植系统行向的响应。结果表明,东-西行向和西北-东南行向处理的大豆前期受荫蔽程度显著低于南-北行向和东北-西南行向处理(P<0.05);东-西行向种植,套作大豆受光量最大。与净作大豆西北-东南行向处理相比,带状套作各处理大豆叶面积指数、地上部生物量、光合色素含量、净光合速率、叶片生产能力、叶片厚度、气孔密度显著降低,整体趋势为东-西行向>西北-东南行向>南-北行向>东北-西南行向处理。东-西行向处理各生育时期大豆叶面积指数、地上部生物量、光合色素含量、净光合速率以及大豆叶片厚度、气孔密度、气孔长度和气孔开度均显著高于其他带状套作处理。在产量和效益方面,东-西行向处理的大豆产量和整株粒叶比、1~5节位粒叶比及3~4节位粒叶比分别为1932.66 kg∙hm^(-2)和1074.25 g∙m^(-2)、498.50 g∙m^(-2)及207.59 g∙m^(-2),高于其他带状套作处理(P<0.05)。与玉米净作处理相比,南-北行向、西北-东南行向和东北-西南行向处理玉米实际产量显著降低,而东-西行向处理玉米产量增加1.67%。东-西行向处理下玉米产量贡献率最高(79.44%),土地当量比为1.66。在中国南方地区,东-西行向种植能显著发挥玉米-大豆套作复合种植模式的优势。

玉米-大豆带状套作对土壤肥力的影响

【目的】明确玉米大豆带状套作对土壤肥力、酶活性、团聚体含量的影响以及作物产量的变化。【方法】以“登海605”为供试玉米品种,以“南豆12”为供试大豆品种,设置玉米-大豆带状套作、玉米单作和大豆单作3个处理,系统研究不同处理对土壤有机质、全氮、全磷和有效磷、全钾和速效钾含量,pH、容重,脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、硝酸还原酶活性、团聚体含量和作物产量的影响。【结果】玉米-大豆带状套作显著提高了玉米和大豆带土壤的有机质、有效磷、速效钾等养分含量,其中玉米带增幅分别为18.1%、14.9%和21.8%,大豆带有机质和速效钾增幅分别为17.7%和34.9%,而有效磷增幅较小且不显著,并保持了全氮、全磷、全钾含量和pH的稳定。玉米带土壤容重显著下降3.3%,大豆带则显著增加4.7%。带状套作显著提高了土壤蔗糖酶和脲酶的活性,玉米带增幅为16.3%和20.5%,大豆带增幅为133.7%和66.2%,酸性磷酸酶和硝酸还原酶活性保持稳定。带状套作促进了大粒径团聚体的形成,套作玉米和大豆带>2 mm团聚体分别显著提高18.8%和22.2%,其他各粒级的小团聚体不同程度下降。带状套作玉米较单作千粒重、穗粒数、有效株数和产量均无显著差异。带状套作大豆有效株数、单株粒数分别较单作显著下降12.9%、26.5%,百粒重无显著差异,最终使大豆产量达到单作的60.9%。【结论】玉米-大豆套作模式提高了土壤肥力,显著增加了有机质、速效钾、有效磷等的含量,维持了土壤中全氮、全磷、全钾含量和pH的稳定,并显著提高了土壤脲酶和蔗糖酶的活性,从而有利于土壤养分转化和植物吸收利用。带状套作还促进微小团聚体向稳定的大团聚体转化,从而提高了土壤的通透性和保水保肥能力,一定程度上影响土壤的化学性质,满足了玉米和大豆生长需要。因此,玉米-大豆带状套作可以改善土壤的化学性质和物理性质,提高土壤肥力,保持与单作相当的玉米产量,并能额外收获相当于单作产量60.9%的大豆。

施氮与种间距离下大豆/玉米带状套作作物生长特性及其对产量形成的影响

为明确施氮和种间距离下套作作物生长特性及其对产量形成的影响。本文以大豆/玉米带状套作系统为研究主体,探究不同氮水平(施氮与不施氮)与种间距离(玉豆间距30、45、60和75 cm、单作100 cm)下作物生长率、干物质积累与分配及产量差异,并对作物干物质积累过程进行拟合,综合分析作物生长规律和产量效益。结果表明:玉米生长率在抽雄期至乳熟期达最大,不施氮下以间距30 cm(MS30)最高,较玉米单作(MM100)高出34.99%。套作大豆生长率在初花期前显著低于单作(SS100),而初花期后高于SS100,以间距60cm(MS60)最高,盛花期—盛荚期在不施氮下较SS100高出78.91%。Logistic方程可较好的拟合玉米、大豆的干物质积累过程,且R2均在0.95以上。与不施氮相比,施氮推迟了玉米干物质积累高峰,提高了干物质积累量;套作大豆生育前期干物质积累慢于单作,而生育后期间距45cm(MS45)、MS60干物质积累逐渐与单作持平甚至超过单作。施氮提高了玉米籽粒干物质分配率而显著提高产量,2年间玉米产量分别提高10.05%、40.90%。随种间距离增加套作大豆产量呈先增后减趋势,以MS60最高,MS30最低,MS60两年间在不施氮与施氮下较MS30分别平均高出23.88%、31.77%。套作下土地当量比均在1.35以上,其中以施氮下MS60最大(1.89)。适宜的种间距离(间距60 cm)可实现套作下玉米和大豆协同生长,提高作物生长率、促进干物质积累与分配、提高系统产量和土地当量比。

不同玉米-大豆带状套作组合条件下光合有效辐射强度分布特征对大豆光合特性和产量的影响

【目的】发展间种套作大豆是有效解决粮食供需矛盾的重要途径。本文旨在通过优化群体配置,改善群体光分布特征,实现大豆对有效光能的高效利用,为套作大豆高产栽培及群体结构的优化设计提供理论依据和技术途径。【方法】本研究于2011年和2012年,以不同株型玉米杂交种和大豆品种贡选1号为试材,设计登海605/贡选1号(处理A)、川单418/贡选1号(处理B)、雅玉13/贡选1号(处理C)3种玉豆带状套作组合,并以大豆单作作为对照(CK),分析不同玉豆带状套作组合PAR分布特征对大豆光合特性和产量的影响。【结果】(1)不同玉豆带状套作组合的PAR和透光率存在显著差异,且均显著低于CK(P<0.05)。玉豆共生期间,处理A的PAR分别比处理B和处理C高54.4%和90.7%。处理A的透光率分别比处理B和处理C高7.4%和17.7%。处理A的PAR和透光率均显著高于处理B和处理C。这说明登海605/贡选1号的带状套作组合,能够提高套作系统的光合有效辐射强度和透光率。(2)不同玉豆带状套作组合下,处理A大豆叶片Pn显著高于处理B和处理C(P<0.05),处理B和处理C大豆的Pn与处理A相比分别低了14.16%和27.23%。Gs和Ci与Pn变化趋势相同,Pn与Gs存在显著的正相关关系(0.883**),说明气孔限制可能是Pn下降的主要原因。(3)不同玉豆带状套作组合显著提高了大豆叶片的Chla、Chlb、Chl(a+b)含量,降低了Chla/b比值,且均呈显著差异(P<0.05)。在V3、V5和R1期时,处理C大豆叶片Chla含量比处理A和B相比分别高5.42%、10.2%、5.9%和3.08%、4.9%、3.3%。处理C下大豆的Chlb含量比处理A和处理B分别高14.4%、14.9%,11.73%和7.8%、7%和5.74%。处理C大豆叶片Chl(a+b)的含量比处理A和处理B分别高7.27%,11.1%,7%和4.08%,5.35%,3.8%。处理间Chla/b与其呈相反的变化趋势。不同套作组合大豆叶片的叶绿素含量随着遮阴程度的增加而增加,使叶片更有效的捕获有限的光能,对光强降低有一定的补偿作用,增加对有限光能的利用。(4)不同玉豆带状套作组合大豆叶面积指数和干物质重且均显著低于CK。且处理间呈显著性差异(P<0.05),玉豆共生期间,不同玉豆带状套作组合大豆的LAI表现为处理A>处理B>处理C,且处理B和处理C的干物质重分别比处理A低35.4%和57.1%,LAI与干物质重存在显著的正相关关系(0.977**),说明紧凑型玉米削弱了对大豆弱光胁迫的程度,增加了LAI和光能截获量,从而提高了套作大豆群体的物质积累。(5)不同玉豆带状套作组合下,大豆产量及产量构成因素存在显著性差异(P<0.05)。处理A的单株荚数比处理B和处理C高11.28%和32.75%,单株粒数高5.19%和13.34%,每荚粒数高6.4%和22.5%,单株粒重高2.16%和6.22%。不同处理间大豆产量以处理A的产量最高,且分别比处理B和处理C高13.13%和35.6%,说明随着玉米对大豆弱光胁迫程度的加剧,大豆产量呈现降低趋势。【结论】适宜的株型配置可以改善套作大豆生长的光照环境、提高其光合效率和产量。

玉米-大豆带状套作高产玉米叶片的生理特征研究

【目的】通过净作和套作2种种植模式下不同玉米品种的产量对比,分析套作模式下不同产量水平玉米的生理特性差异,为筛选适宜玉米-大豆带状套作的玉米品种提供参考。【方法】通过2年的大田试验,在玉米-大豆带状复合种植模式下,研究21个玉米品种在净作和套作模式下的产量水平,以产量为7 500 kg/hm^2为界限,将供试的玉米品种划分为3个产量类别,即净作高产套作高产(S^HI^H)、净作高产套作低产(S^HI^L)和净作低产套作低产(S^LI^L),通过比较净作高产套作高产与净作高产套作低产两个类别下玉米穗位叶的叶片特性,从品种间穗位叶生理特性变异系数和生理特性与产量的相关性筛选套作高产玉米穗位叶的生理指标。【结果】筛选出叶绿素a、叶绿素含量和叶片厚度可作为选择套作高产玉米穗位叶的主要特征指标,在吐丝期套作高产的玉米品种叶片叶绿素a含量为345.76~503.64 mg/m^2,叶绿素含量为481.21~727.73 mg/m^2,叶片厚度为143.18~163.43μm。【结论】套作高产的玉米品种相对于套作低产的玉米品种有较高的叶绿素a、叶绿素含量和较厚的叶片厚度。

玉米–大豆带状种植中套作高光效玉米窄行穂位叶光合特性对弱光胁迫的响应

玉米–大豆带状套作模式下,宽窄行种植玉米,窄行叶片存在着明显的光限制现象。采用低(A1:众望玉18)、中(A2:川单418)、高(A3:荣玉1210)光效玉米品种,玉米–大豆带状套作种植模式,带宽固定为2 m,每带种植2行玉米2行大豆,设置大豆行距40 cm和玉米不同的窄行行距(B1:20 cm; B2:40 cm; B3:单作)。探究套作高光效玉米窄行穂位叶在不同窄行光胁迫下的光合指标差异。结果表明,与低光效和中光效品种玉米相比,套作常规行距(40cm)下,高光效玉米品种(荣玉1210)窄行穗位叶光合速率、PEPCase活性分别显著高出46.9%、230.1%和11.8%、13.98%;对弱光(10:00前、16:00后)的利用效率及叶绿体结构完整程度较高,而叶绿素初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)较低;随套作窄行行距减小,3类品种玉米窄行穗位叶光合速率、光合作用关键酶活性均呈下降趋势,叶绿素初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)及有效光化学量子产量(Fv'/Fm')均呈现不同程度的升高,但均以套作高光效玉米变化幅度最小。套作高光效玉米在套作环境中窄行穗位叶的光合速率、光合作用关键酶活性、产量与单作差异均未达显著水平,而低光效玉米和中光效玉米套作与单作相比,光合速率、PEPCase活性显著降低28.9%、24.2%和7.4%、5.5%。因此,不同玉米品种适应套作窄行光胁迫的能力差异显著,套作高光效玉米(荣玉1210)在套作条件下仍具有相对理想的光合生理指标,这为其适应套作光环境并获得高产提供了理论依据。

四川地区玉米/大豆带状套作对大豆形态、叶绿素荧光特征及系统产量的影响

玉米/大豆带状套作可以充分利用光环境,提高单位土地面积物质产出。为探明玉米/大豆带状复合种植模式下不同空间配置对大豆冠层光环境、形态、产量及系统效益的影响,进而为大豆高产优质栽培提供依据,本研究选用半紧凑型(‘川单418’)和紧凑型(‘荣玉1210’)玉米品种与大豆带状套作,固定带宽为200cm,玉米采用宽窄行种植,玉米窄行距设置3个处理:20cm、40cm、60cm;并以单作大豆(SS)作为对照。分析透光率、形态、光合色素、荧光参数、生物量和系统产量的变化规律。结果表明:套作大豆冠层透光率、红光/远红光(R/FR)比值随玉米窄行距的增大而逐渐降低;套作下大豆茎粗、节数、茎干重和全叶干重均随玉米窄行距增大呈降低趋势,最大值出现在玉米窄行距20cm处理下;与单作大豆相比,两个玉米品种下大豆茎粗、节数、茎干重和全叶干重均显著降低,而第2节间长和主茎长显著升高。套作下大豆叶片光合色素含量随玉米窄行距的增大而逐渐降低,各行距处理及不同玉米品种下套作的叶片光合色素含量均低于单作大豆。大豆叶片荧光参数Fv/Fm、NPQ、Fq'Fm'和Fq'/Fv'随玉米窄行距的增大均呈先增大后减小的趋势,而Fo变化趋势与之相反。玉米收获后,大豆光环境得到改善并迅速恢复生长,套作大豆形态生理指标与单作差异减小,但由于前期玉米的遮荫,各套作处理间大豆产量差异仍显著。通过系统效益分析,在玉米窄行距40cm处理下,套作系统综合产量最高,两玉米品种下玉米、大豆产量平均分别为8559.52kg·hm^-2、1717.60kg·hm^-2,土地当量比平均达1.57。本试验中大豆与两个株型玉米套作,大豆形态生理指标差异影响不显著。因此,选择紧凑或半紧凑玉米品种,适度缩小玉米窄行距可以显著改善带状套作大豆的生长环境,提高其生物量和产量。

大豆与烤烟不同套作年限对根际土壤微生物数量的影响

为克服烟田连作障碍、提高烤烟产量和质量,以大豆套作烤烟为种植模式,调查大豆与烤烟不同套作年限下根际土壤三大类群微生物和与氮代谢相关的功能性微生物群落的数量变化及其与烤烟主要土传病害的发生情况之间的相互关系。结果表明,烤烟-大豆带状套作显著增加作物根际土壤的细菌(B)、放线菌(A)数量、B/F和A/F值,减少真菌(F)数量;也提高与土壤氮素代谢相关的氨化细菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌、自生固氮菌等功能性微生物数量;烟豆套作能降低烤烟主要土传病害的发生,其发生程度与烤烟根际土壤细菌及放线菌数量显著负相关,而与真菌数量极显著正相关。随着套作年限的延长,根际土壤的细菌(B)、放线菌(A)、B/F和A/F值以及氨化细菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌、自生固氮菌等有益菌群数量大幅度增加,真菌(F)及反硝化细菌的数量显著减少,对烟草土传病害的相对防治效果明显提高,以上效应表现为烤烟-大豆带状套作3年(A3)>烤烟-大豆带状套作2年(A2)>烤烟-大豆带状套作1年(A1)。

外源喷施植物生长调节剂对套作大豆碳氮代谢和花荚脱落的影响

玉米-大豆带状套作模式下,玉米荫蔽会抑制大豆苗期生长、减少花荚数、降低产量,探究外源植物生长调节剂对大豆开花结荚和产量的调控效应对套作大豆生产具有重要意义。采用单因素随机区组设计研究套作大豆初花期叶面喷施6-苄基腺嘌呤(6-Benzylaminopurine,6-BA)、2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(diethyl aminoethyl hexanoate,DTA-6)、烯效唑(S3307)对花荚脱落、叶片碳氮代谢及产量形成的影响。结果表明,外源调节剂会增强盛荚期和鼓粒期叶片蔗糖合成酶(sucrose synthetase,SS)、蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase,SPS)及转化酶(invertase,Inv)的酶活性;提高始粒期茎、叶、荚果的可溶性糖含量,促进后期茎、叶中可溶性糖向荚果的转移。外源调节剂会增加始荚期叶片碳、氮含量,降低叶片C/N比值;增加始粒期叶片碳含量,减少氮含量,提高叶片C/N比值。外源调节剂会增加大豆开花结荚数,降低落荚数、落荚率及花荚脱落率,以DTA-6效果较好,其处理下2年大豆单株有效荚数和产量显著高于CK,较CK分别增加25.4%、41.3%和32.9%、37.6%。套作大豆初花期叶面喷施6-BA、DTA-6、S3307提高叶片SPS、SS和Inv酶活性,协调大豆各器官碳氮代谢动态平衡,促进大豆开花结荚、减少大豆落荚,显著提高大豆的单株有效荚数与产量,其中DTA-6的增产效果最好。

种间距对不同结瘤特性套作大豆根瘤生长及固氮潜力的影响

为充分挖掘套作大豆的固氮潜力,本试验以玉米/大豆带状套作系统为对象,研究了不同玉豆间距(30 cm、45 cm、60 cm和75 cm)下不同结瘤特性大豆品种(贡选1号、桂夏3号和南豆25号)的根瘤生长及固氮潜力差异。结果表明,与单作相比,带状套作可延缓大豆根瘤数目和鲜重峰值出现的时间:玉豆间距60 cm处理下,各品种大豆根瘤数目和鲜重显著高于其他间距处理,并在达到峰值期后高于单作大豆;品种间表现为:南豆25号>桂夏3号>贡选1号。带状套作相对于单作会降低始粒期(R5)前大豆根瘤的单株固氮潜力,但玉豆间距60 cm处理下,R5期贡选1号、桂夏3号和南豆25号的单株固氮潜力2年平均较单作提高8.53%、16.40%和13.70%。不同大豆品种根瘤侵染细胞内含物积累过程差异较大,相较单作,玉豆间距60cm处理下,R5期类菌体数量增多,其中聚-β-羟基丁酸盐颗粒(PHB)增加,以南豆25号表现最优。因此,带状套作下适宜的种间距(玉豆间距60cm)可增加R5期大豆根瘤数目和鲜重,提高大豆根瘤类菌体和PHB的数量,增强大豆根瘤的固氮潜力,以强结瘤品种南豆25号效果最好。

DTA-6对套作大豆不同冠层叶片光合特性及产量的影响

【目的】2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(DTA-6)对大豆不同冠层叶片光合特性及产量的影响,为化控技术在大豆高产栽培中的应用提供技术支持。【方法】试验采用双因素随机区组设计,以耐荫型大豆“南豆25”为材料,主因素为种植模式:单作(IS)、套作(SS),副因素为DTA-6浓度:0、20、40、60、80和100 mg/L,分别记为CK、D20、D40、D60、D80和D100,研究初花期叶面喷施DTA-6对大豆植株叶片数量、冠层光合特性及产量的影响。【结果】D40、D60处理对上层叶片的叶绿素含量增加最为明显,套作模式分别较CK增加14.52%、15.81%,中层叶片的叶绿素含量以D20处理最高,下层叶片的则以CK最高。D20、D40处理对大豆不同冠层叶片胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率以及中、下层叶片的气孔导度增加最为显著,D20处理较CK的P_(n)值提高。在叶片数量方面,以D40处理最高,套作模式较CK高12.87%。DTA-6通过改善套作大豆不同冠层叶片的光合特性,增加了叶片数量以及叶绿素含量,使植株的干物质积累能力得到增强,单株产量提高,D40处理总干物质积累量较CK高24.20%,D40、D60处理产量分别较CK增加83.62%、116.83%。【结论】DTA-6提高中上层大豆叶面积,增强大豆叶片数含量;改善中上层光合速率,显著提高大豆花后物质积累与产量,在两种模式下均以D60处理最好。

套作大豆根腐病与玉米茎腐病致病镰孢菌的相互侵染关系研究

【目的】明确玉米-大豆带状套作栽培下大豆根腐病与玉米茎腐病的相互作用关系。【方法】以套作大豆根腐病和玉米茎腐病的致病镰孢菌为供试菌株,采用高粱粒接种法、孢子悬液注射接种法和茎刺伤接种法,检测套作大豆根腐病与玉米茎腐病镰孢菌对两种寄主的相互侵染致病性。【结果】大豆根腐病层生镰孢菌F.proliferatum、禾谷镰孢菌F.graminearum、尖孢镰孢菌F.oxysporum、燕麦镰孢菌F.avenaceum、F.commnue和木贼镰孢菌F.equiseti均能侵染玉米根部,引起幼苗发病,但致病力存在差异,以禾谷镰孢菌的致病力最强,病情指数高达85%,且玉米株高和根鲜重与对照相比显著降低;同时,玉米茎腐病禾谷镰孢菌也能侵染大豆茎秆和根部,导致侵染组织变褐坏死,病情指数达78%以上。【结论】在玉米-大豆带状套作栽培下,以禾谷镰孢菌为代表的镰孢菌作为玉米茎腐病和大豆根腐病的重要致病菌能够相互侵染两种寄主,具有加重套作栽培下两种病害的潜在风险,为该栽培模式下镰孢菌相关病害的综合防治提供理论依据。

施磷对麦/玉/豆套作体系土壤磷素变化的影响

小麦/玉米/大豆带状套作是四川省丘陵低山区主要旱地作物生产体系,了解该体系磷养分变化对优化磷肥管理和促进可持续生产有重要意义。本研究通过连续3年（2011—2013年）田间定位试验,设置P0、P1、P2、P3和P4共5个磷（P2O5）水平（玉米带分别为0 kg·hm^-2、37.5 kg·hm^-2、75 kg·hm^-2、112.5 kg·hm^-2、150 kg·hm^-2,小麦-大豆带分别为0 kg·hm^-2、45 kg·hm^-2、90 kg·hm^-2、135 kg·hm^-2、180 kg·hm^-2）,探讨该体系中土壤全磷、速效磷、水溶性磷的变化规律和速效磷的年际变化。结果表明：在麦/玉/豆套作体系中施磷165 kg（P2O5）·hm^-2（玉米带75 kg·hm^-2,小麦-大豆带90 kg·hm^-2）,可以满足体系作物对磷的需求,基本达到磷的表观平衡,维持土壤速效磷含量在20 mg·kg^-1左右。3年后5个磷水平下体系耕层土壤（0~20 cm）全磷变化量分别为-0.024 g·kg^-1·a-1、-0.016 g·kg^-1·a-1、0.016 g·kg^-1·a-1、0.11 g·kg^-1·a-1、0.15 g·kg^-1·a-1,速效磷变化量依次为-1.2 mg·kg^-1·a^-1、-0.9 mg·kg^-1·a^-1、0.2 mg·kg^-1·a^-1、2.0 mg·kg^-1·a^-1和2.7 mg·kg^-1·a^-1。通过线性平台函数的模拟,该体系中玉米、小麦、大豆产量的土壤速效磷临界值分别为16.5 mg·kg^-1、12.6 mg·kg^-1和8.8 mg·kg^-1。当土壤全磷含量低于0.55 g·kg^-1时,土壤全磷每增加0.1 g·kg^-1,土壤速效磷增加1.70 mg·kg^-1;当土壤全磷大于0.55 g·kg^-1,全磷每增加0.1 g·kg^-1,土壤速效磷增加6.49 mg·kg^-1。当土壤速效磷含量在40 mg·kg^-1以下时,速效磷每增加1 mg·kg^-1,水溶性磷增加0.017 mg·kg^-1。综上,在麦/玉/豆体系磷肥管理中应该维持土壤全磷含量低于0.55 g·kg^-1,同时速效磷含量在20 mg·kg^-1左右,这样既可以保证作物产量和系统生产力又不会产生较大的环境威胁。

四川省套作玉米茎腐病致病镰孢菌的分离与鉴定

【目的】明确四川省套作玉米茎腐病镰孢菌的种类。【方法】2016—2017年采集仁寿、崇州、雅安、荣县4个县市套作玉米茎腐病样品进行分离与纯化,采用形态特征及基于r DNA-ITS和EF1-α序列分析鉴定镰孢菌种类,以幼苗刺伤接种法检测致病性。【结果】共获得103株纯培养物,其中71株为镰孢菌,包括层生镰孢菌、腐皮镰孢菌、轮枝镰孢菌、禾谷镰孢菌、尖孢镰孢菌、藤仓镰孢菌和木贼镰孢菌,分离频率依次为35.21%、16.9%、15.49%、11.27%、8.45%、7.04%和5.63%,且各地区镰孢菌种类及分离频率存在差异;致病性测定表明,禾谷镰孢菌致病性最强,层生镰孢菌和轮枝镰孢菌次之,尖孢镰孢菌和木贼镰孢菌致病性较弱,藤仓镰孢菌和腐皮镰孢菌致病性最弱。【结论】四川套作玉米茎腐病优势致病菌为层生镰孢菌、轮枝镰孢菌和禾谷镰孢菌。

陕南马铃薯玉米大豆带状套作复合种植关键技术及推广建议

为熟化陕南地区大豆玉米带状复合种植技术,规范应用关键技术措施,推动复合种植技术在陕西省的推广,陕西省积极开展高产攻关,通过多点多类试验、百亩示范和多次调研,结合多年推广工作经验,重点总结了播前、播种、田管和收获时期的管理要点,集成了播前精选良种、种子预处理、配置和密度确定、适期播种、田间杂草防治、合理施肥、化学控旺、病虫防治、适期收获等系列先进技术,提出适应陕西南部地区生态条件的马铃薯玉米大豆带状套作的复合种植栽培技术及推广策略,填补了该地区马铃薯、玉米、大豆三种作物在一年三熟制下的复合套种模式的空白,以期为该地区提高实施效果、扩大推广规模提供技术支持,同时为完善和推广中国西南地区的复合种植技术提供参考。

大豆—玉米带状套作对大豆形态特征和产量的影响

分析大豆生长及产量在大豆—玉米带状套作模式下的具体表现,选择适宜的大豆—玉米带状套作模式,促进大豆生长,提升大豆产量。以河南省内乡县大豆作为主要研究对象,试验组共设置6种行比配置,即2S_(1)2M_(2)、2S_(1)4M_(2)、2S_(1)6M_(2)、3S_(1)4M_(2)、3S_(1)6M_(2)、4S_(1)6M_(2),对照组为单作大豆(S1)和单作玉米(M2),分析不同行比配置对大豆生长及产量的影响。试验结果表明,除4S_(1)6M_(2)外,其他处理的大豆株高均高于对照组;2S_(1)6M_(2)茎粗最粗,与2S_(1)4M_(2)、3S_(1)4M_(2)、3S_(1)6M_(2)无显著差异;2S_(1)6M_(2)分枝荚数、主茎粒数均高于其他处理;2S_(1)6M_(2)荚的干物质积累量最大;2S_(1)6M_(2)大豆单株粒数、产量最高。综上可知,2S_(1)6M_(2)为最佳行比配置,有利于大豆的生长及产量的提高。

不同LED单波长杀虫灯对玉米-大豆带状套作模式内主要害虫的诱杀效果

【目的】针对害虫对不同波长光的趋性,筛选适合诱杀玉米-大豆带状田主要害虫的LED单波长杀虫灯,并探寻其应用模式,提高防虫效果,减少对天敌昆虫的影响。【方法】以复合波长LED杀虫灯为对照,调查13个单波长LED杀虫灯在玉米-大豆带状套作全生育期内诱杀的害虫种类和数量,并监测害虫发生动态。【结果】筛选获得385、389、395、403、407 nm 5个单波长LED杀虫灯,对套作田内桃蛀螟DichocrocispunctiferalisGuenée、斜纹夜蛾SpodopteralituraFabricius、暗黑鳃金龟Holotrichia parallela Motschulsky、小黄鳃金龟Metabolus flavescens Brenske和蝽科Pentatomidae害虫的诱杀效果较好,且与复合波长LED杀虫灯相比对天敌昆虫和中性昆虫的影响小。【结论】套作栽培下主要害虫的防治需结合害虫发生动态,适时使用5种杀虫灯,从而达到最大防控效果,这为合理利用LED单波长杀虫灯监测和防控玉米-大豆带状套作栽培主要害虫提供了重要参考。

LED单波长杀虫灯对玉米—大豆套作共生期主要昆虫的诱杀效果

以LED单波长杀虫灯为研究对象,研究5个不同波长LED杀虫灯对玉米-大豆套作共生期害虫及其天敌的诱捕效果。结果表明,共生期主要害虫以鳞翅目草螟类(以桃蛀螟为主)、鞘翅目金龟类、半翅目叶蝉类和蝽类等为主,筛选获得395 nm、401 nm和405 nm波长LED杀虫灯对害虫防治效果好,且对天敌种群影响较小。同时发现,不同波长LED杀虫灯下主要害虫的诱集动态存在差异。