蒜棉、麦棉套作对土壤微生物数量及相关酶活性的影响

在大田生产条件下,以棉花单作为对照,设置蒜棉套作、麦棉套作处理,研究蒜棉套作与麦棉套作对棉田土壤微生物数量及酶活性的影响,以揭示蒜棉、麦棉套作棉田棉花高产原因。结果显示:与单作棉田相比,蒜棉套作与麦棉套作均有利于棉田土壤中细菌、放线菌的增殖,并抑制真菌的增殖,其中蒜棉套作效果更显著;蒜棉套作0—20cm土层脲酶活性和蔗糖酶活性在整个生育期显著高于棉田单作,碱性磷酸酶活性除花铃期外也均显著高于单作,过氧化氢酶在苗期与吐絮期显著高于单作;麦棉套作0—20 cm土层脲酶活性和蔗糖酶活性亦在苗期、花铃期显著高于单作,碱性磷酸酶活性在蕾期显著高于单作,过氧化氢酶活性在苗期与吐絮期显著高于单作。结论:蒜棉套作与麦棉套作能提高棉田土壤微生物中细菌和放线菌的数量,有效抑制棉田连作障碍的发生。蒜棉套作与麦棉套作能提高棉田土壤相关酶活性,对棉田健康土壤的培育有积极意义。

蒜棉麦棉套作对棉田土壤微生物生物量碳及活性的影响

在大田条件下研究蒜棉、麦棉套作对棉田土壤微生物生物量碳及活性的影响。结果显示,棉花生育期和套作方式均显著影响土壤微生物生物量碳及活性,从苗期到花铃期,土壤微生物生物量碳、土壤呼吸速率和土壤微生物活性均呈上升趋势,到花铃期达到最大值,花铃期到吐絮期呈下降趋势。相对于棉花单作,蒜棉、麦棉套作提高了棉田各生育期土壤微生物生物量碳含量、土壤呼吸速率和土壤微生物活性,有利于土壤养分的转化吸收,其中蒜棉套作效果更显著。

麦棉套作棉花根际非根际土壤微生物和土壤养分

在麦棉套作栽培模式下,设置不隔根、纱网隔根和塑膜隔根3种麦棉套种方式,研究麦棉套作对棉花根际和非根际土壤微生物数量、活性和土壤养分(全氮、有效磷和速效钾)含量的影响,结果表明:麦棉套作有利于棉花根际与非根际土壤细菌的增殖,盛蕾期不隔根处理棉花根际土壤与非根际土壤细菌数量分别是塑膜隔根处理的2·57和2·81倍。但麦棉套作不利于土壤真菌和放线菌的增殖。细菌在土壤微生物区系中占99·9%。所以,麦棉套作显著提高了棉花土壤微生物数量,同时也增强了微生物活性。麦棉共处期纱网隔根处理棉花土壤全氮、有效磷、速效钾含量显著高于不隔根处理和塑膜隔根处理,证明麦棉套作系统中小麦根系分泌物与脱落物的存在对棉花土壤养分含量的增加有明显的促进作用,即存在种间营养补偿效应。而共处期不隔根处理套作棉土壤养分含量总体上显著低于隔根处理的现象则反映出小麦根系对棉花土壤养分的竞争作用大于其对棉花土壤养分的促进作用。小麦收获后,小麦根系对棉花养分的竞争作用解除,不隔根处理棉花土壤养分含量显著高于塑膜隔根和纱网隔根处理。

麦棉套作复合根系群体对棉花根系生长的影响

【目的】探索麦棉套作两熟中棉花根系对逆境适应的生理机制,为采取合理调控措施、解决麦棉两熟双高产栽培中棉花弱苗晚发问题提供依据。【方法】在麦棉套作模式下,采用池栽和盆栽相结合的试验方法,设置麦棉自然根系套作(根系和肥水均可相互通过)、纱网隔根套作(肥水可相互通过,根系不能相互通过)和塑膜隔根套作(根系和肥水均不能相互通过)3种麦棉复合根系群体,研究套作小麦对棉花根系活力、内源保护酶活性及膜脂过氧化作用的影响。【结果】在麦棉共处期,麦棉自然套作复合根系中小麦根系对肥水的激烈竞争,导致棉花根系干物质累积量和根冠比均显著低于隔根处理。而小麦根系强烈的生理活动,使套作棉花根系处理相对隔根处理处于一种逆境胁迫状态,其根系活力增强,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等内源保护酶活性明显提高。同时,根系细胞膜脂过氧化程度也相应增大。到小麦收获后,种间竞争解除,麦棉自然根系处理棉花根系生长的环境条件得以改善,根系膜脂过氧化程度降低,但由于前期影响还未能完成消除,其根重仍明显低于隔根处理。【结论】套作棉花通过提高根系内源保护酶活性来适应小麦对其造成的营养逆境胁迫。

麦棉套作系统中小麦根区化感物质对棉苗生长的影响

设置麦棉改良3∶1式套作试验,在棉花苗期取小麦根区土壤,采用1/2 Hoagland-Aron营养液振荡提取法收集小麦根区化感物质。在1/2 Hoagland-Aron营养液中分别添加相当于0.36,1.44 mg.L-1的上述化感提取物质(CL1、CL2),以含0.4%无水乙醇同等浓度的1/2Hoagland-Aron营养液为对照(CK)。在砂培条件下研究了麦棉套作系统中小麦根区化感物质对棉苗生长的影响。结果表明:CL1对棉苗的生长影响较小,CL2对棉苗的生长有显著的抑制作用,表现在棉苗物质积累降低,根系内源保护酶活性显著下降,MDA含量上升,电解质渗出率升高。砂培小麦后,以小麦近根系石英砂移栽棉花,小麦残留的根系分泌物导致棉苗鲜重下降,叶片的生长受到抑制,棉苗叶面积降低。因此,小麦根系分泌物产生的化感作用影响了棉苗的生长,从而导致了麦套棉弱苗晚发。

麦棉套作模式下播量对小麦边行优势与产量的影响

在麦棉套作模式下,设置了187.5 kg/hm^2、225.0 kg/hm^2、262.5 kg/hm^2、300.0 kg/hm^2、337.5 kg/hm^2、375.0 kg/hm^26个小麦播量处理,研究了不同播量对小麦边行优势与产量的影响。结果表明,播量对内行小麦的影响大于边行,随着播种量的增加,穗数的边行优势总体降低,边行与内行差值由90万穗/hm2（播量187.5 kg/hm2）降至78.0万穗/hm2（播量375.0 kg/hm^2）;穗粒数边行优势总体先增后减,播量300.0 kg/hm2处理边行与内行穗粒数差值最高（4.6粒）;千粒质量与产量边行优势总体逐渐增加,播量337.5 kg/hm2处理边行与内行千粒质量差异最高（3.9 g）,产量边行与内行差值以播量375.0 kg/hm^2处理最高,为3 136.5 kg/hm^2;播量对套作小麦产量三因素影响的大小依次为穗数、穗粒数、千粒质量,麦棉套作小麦适宜播种量在225.0~262.0 kg/hm^2。

麦棉套作Bt棉花根系分泌物对土壤速效养分及微生物的影响

在砂培条件下,设置改良3∶1式麦棉套作试验,采用1/2 Hoagland-Aron营养液培养棉苗,溶液法收集根系分泌物。以中性去离子水为对照,将收集到的棉花根系分泌物与不同粒径的土壤混合培养15 d后,测定棉花根系分泌物对不同粒径土壤速效养分(速效氮、速效钾、速效磷)含量和土壤酶活性的影响。同时在大田条件下,研究改良3∶1式麦棉套作系统中套种行土壤养分、微生物数量和土壤酶活性的变化。结果表明:棉花根系分泌物促进了土壤中磷、钾向有效态的转化,土壤速效氮(硝态氮、铵态氮)含量下降,速效磷、钾的含量分别比对照提高了19.2%和34.0%,土壤酶活性比对照提高了12.2%。细菌和真菌的数量比对照高49.8%和52.9%,土壤蔗糖酶活性升高。

棉花麦后移栽与麦棉套种综合效益比较

研究了棉花麦后移栽和麦棉套种在棉花枯黄萎病发生程度、棉花移栽管理用工、棉花产量、小麦产量、小麦机械化管理和用工以及综合效益等方面的差别。与麦棉套种相比,麦后移栽棉由于避开了棉花枯萎病、黄萎病的适发期,枯萎病、黄萎病显著减轻,未造成明显危害。麦棉套种改为麦后移栽,小麦面积增加40%左右,产量提高36.32%,而且小麦的播种、管理和收获都利于机械化操作,显著提高了管理效率。棉花麦后移栽比麦棉套种的综合效益提高4 795.5元/hm2,因此认为,棉花麦后移栽是适宜长江流域棉区南襄亚区大面积推广的棉花轻简化高效栽培措施。

麦棉套作模式下播种方式与播量对小麦灌浆特性及产量性状的影响

为探索麦棉套作模式下适宜的小麦播种方式与播量,通过裂区试验,以播种方式(撒播和条播)为主因素,播量(187.5、225.0、262.5、300.0kg·hm-2)为副因素,研究了播种方式与播量对小麦灌浆特性及产量的影响。结果表明,与条播相比,撒播小麦灌浆期边行、内行分别延长3.3和0.6d,平均灌浆速率、最大灌浆速率边行分别降低0.18、0.26mg·粒-1·d-1,最大灌浆速率出现时间推迟了0.2d;内行小麦平均灌浆速率与最大灌浆速率分别提高0.02、0.04mg·粒-1·d-1,最大灌浆速率出现时间推迟0.6d;撒播使内行小麦理论最大粒重提高1.7g。随播量的增加,小麦灌浆期延长,与187.5kg·hm-2播量相比,300kg·hm-2播量下撒播边行和内行及条播边行和内行分别延长2.8、1.8、2.6、2.2d,平均灌浆速率分别降低0.10、0.02、0.11、0.10mg·粒-1·d-1,最大灌浆速率分别降低0.15、0.03、0.15、0.15mg·粒-1·d-1,最大灌浆速率出现时间分别推迟0.7、0.5、0.9和-0.8d,理论最大粒重分别降低1.5、3.1、1.1、6.5g。撒播内行穗数达到529.0万穗·hm-2,显著高于条播,穗粒数与千粒重分别较条播高1.4粒与0.2g,产量较条播高405.0kg·hm-2,而边行穗数、穗粒数、千粒重、产量与条播无显著差异;撒播平均产量较条播高5.1%。随播量的增加,单位面积穗数增加,穗粒数、千粒重下降。产量撒播以播量225.0kg·hm-2最高,条播以播量262.5kg·hm-2最高。以上结果说明,在麦棉套作模式下小麦采用撒播,播量在225.0kg·hm-2时可有效提高产量。

改良截石位联合自制棉套预防妇科腹腔镜手术患者下肢并发症的效果

目的探讨改良截石位联合自制棉套预防妇科腹腔镜手术患者下肢并发症的效果。方法将320例行腹腔镜下广泛全宫切除和深部浸润型子宫内膜异位症病灶切除手术患者随机分为实验组和对照组,每组各160例。对照组患者采用传统截石位,单纯使用绿洲立体轮廓垫保护小腿及腘窝处,实验组在对照组基础上调整髋关节和膝关节角度,使用绿洲立体轮廓垫和自制棉套保护小腿及腘窝处。比较两组患者术后足背温度,足部皮肤颜色变化及并发症发生情况。结果术后两组患者足背温度比较,P<0.01,差异具有统计学意义,实验组明显高于对照组;术后两组患者足部皮肤苍白、压红,疼痛、肿胀麻木发生率比较,均P<0.05,差异具有统计学意义,实验组明显低于对照组。结论改良截石位联合自制棉套保护小腿及腘窝处可有效预防下肢并发症,提高患者舒适度,值得临床推广应用。

麦棉套种共生期不同土壤水分对冬小麦生理特性及产量与品质的影响

冬小麦、棉花套种共生期包括小麦灌浆期和棉花的苗期,这一时期对冬小麦生长及产量和品质形成具有重要意义。该文在3-1式和4-2式两种麦棉套种配置方式条件下,研究了麦棉共生期土壤水分条件对小麦生理特性以及产量和品质的影响。试验结果表明,土壤水分显著影响了小麦的光合蒸腾日变化动态。共生期较高的土壤水分不利于干物质向籽粒的运输和分配,其产量以70%土壤含水率处理最高。较低的土壤水分有利于小麦籽粒蛋白质和湿面筋含量以及沉降值的提高。3-1式小麦更容易受到土壤水分亏缺的抑制。

麦棉套作复合根系群体对棉株氮素吸收与分配的影响

在盆栽麦棉套作条件下，于2003～2004年设置麦棉自然根系（麦棉根系和肥水均可相互通过）、麦棉纱网隔根（肥水可相互通过，麦棉根系不能相互通过）和麦棉塑膜隔根（麦棉根系和肥水均不能相互通过）3种麦棉根系处理，运用小麦叶片15N富积标记法和15N同位素稀释法，研究麦棉复合根系群体对棉花氮素吸收与分配的影响．结果表明，在麦棉套作群体中，既存在麦棉共处期小麦对棉花根区氮素的竞争，又存在小麦根区及其所吸收氮素向棉花的转移．棉花根系吸收的15N肥料大多分配到地上部，根系分配的量较少，且麦棉自然根系处理地上部的15N标记肥料氮的吸收率（NUR）最大，纱网隔根处理次之，塑膜隔根处理最少．在麦棉共处期，麦棉自然根系处理棉花的植株从15N标记肥料中吸收的氮占其全氮的百分率（Ndff）和NUR均低于隔根处理．至棉花初花期（小麦已收获，秸秆原位埋入土壤中），麦棉自然根系处理棉花吸收的氮素主要来源于化学肥料而非秸秆降解物．棉株不同器官所分配的15N标记肥料比例不同，棉花生殖器官中15N含量明显高于其他器官．麦棉自然根系处理棉株生物量也高于隔根处理．

麦棉套种形式对小麦产量的影响

以满播小麦为对照，研究了不同规格麦棉套种小麦的边行优势效应以及预留行宽度与边行优势效应的关系。结果表明：麦棉不同规格套种对小麦单产有一定的边行优势效应；其边行效应主要反映在单位面积成穗数方面，而对小麦的穗粒数和千粒重无明显影响；小麦边行优势效应的大小，在一定范围内只与每带小麦边行所占比例有关，与预留行宽窄无关。

行距对麦棉套种小麦产量及其三要素的影响

麦棉两熟条件下，采用３－１式播种方式，对大穗、大粒型小麦品种９３中６（３７系）进行了３种不同行距栽培试验。结果表明，缩小行距有利于小麦、棉花产量的提高，３种行距间产量差异显著；随着行距的缩小，亩产量和有效穗数增加，千粒重和穗粒数减少，差异不显著。

麦棉套种膜上灌溉节水增产机理研究

试验研究采用麦棉套膜上灌——土壤水分——作物——农田小气候理论体系，测定膜上灌灌水条件下的水流特征和土壤水分循环特点，麦棉共生期作物生育特性和农田小气候的相互关系。揭示出麦棉套膜上灌和棉花膜上灌分别节水２９％和４７％，小麦增产３．８％及棉花增产１１．

麦棉套作模式下氮磷钾用量对棉花生长发育性状及产量的影响

在麦棉套作模式下,采用随机区组试验,针对氮、磷、钾3种元素分别设置了0,75,150,225,300 kg·hm^(-2) 5个用量梯度,研究氮磷钾肥用量对棉花生长发育及产量性状的影响。结果表明,氮肥促进棉花营养生长,棉花单株铃数、单铃重、籽棉产量均显著提高,磷钾肥则无增产效果。在河北省南部高肥力地块,麦棉套作模式下棉花季节合理肥料用量为N 225 kg·hm^(-2),K2O 75kg·hm^(-2),免施磷肥。

麦棉套作模式下差量播种对小麦抗倒性能及产量的影响

[目的]在麦棉套作模式下,通过调整小麦边行与内行播种量,探索防止小麦倒伏与增产的新途径。[方法]于2016-2017年在曲周试验站开展试验,采用裂区设计,主因素为边行播种量,设225kg·hm^(-2)(B1)与300kg·hm^(-2)(B2)两个水平,副因素为内行播种量,设150kg·hm^(-2)(T1)、225kg·hm^(-2)(T2)、300kg·hm^(-2)(T3)3个水平;调查小麦秸秆直径、断裂拉力、倒伏率等抗倒性能指标与小麦产量及其构成。[结果]随播量增加,边行与内行小麦主茎基部第二节间直径与断裂强度下降,单位面积穗数、产量呈上升趋势,穗粒数、千粒重呈下降趋势;边行与内行相互影响显著,内行播量增加对边行小麦生长存在负效应,边行播量增加同样抑制内行小麦生长。综合来看,当边行播量在300kg·hm^(-2),内行播量在150kg·hm^(-2)时小麦平均产量最高,内行倒伏率接近最低。[结论]在麦棉套作模式下,采用增加边行播量,降低内行播量的差量播种方式,有利于防止小麦倒伏,提高小麦产量。

麦棉套种共生期土壤水分对冬小麦产量和品质的影响

在3-1式和4-2式2种麦棉套种方式的条件下,在防雨棚内采用小区试验研究了麦棉共生期间土壤水分条件对冬小麦产量和品质的影响。试验结果表明,麦棉共生期间土壤水分显著影响了冬小麦的产量和品质。冬小麦籽粒中含水率、沉降值、蛋白质随土壤水分增加而降低;较低的土壤含水量处理小麦籽粒蛋白质含量增加;2种套种方式均以70%土壤含水量处理的冬小麦产量最高,土壤水分升高或下降都会降低产量;3-1套种方式小麦籽粒蛋白质和湿面筋含量显著高于4-2式。

麦棉套作模式氮磷钾肥料用量对小麦产量性状的影响

[目的]研究河北省南部高肥力地块在麦棉套作模式下的小麦氮磷钾肥料需求量,为合理施肥提供理论依据。[方法]采用大田随机区组试验,针对氮、磷、钾3种肥料分别设置了0,75,150,225,300 kg/hm^25个用量梯度,调查小麦分蘖、成穗数、产量及产量构成因素。[结果]氮肥对小麦具有显著的增产作用,单位面积穗数、穗粒数、千粒重及产量随施氮量增加而增加,磷肥具有一定的增产效果,钾肥无增产效果。[结论]在河北省南部高肥力地块,麦棉套作小麦适宜肥料用量为氮肥225~300 kg/hm^2,磷肥150 kg/hm^2,免施钾肥。

麦棉套作模式下播量与播种方式对小麦生长发育及产量的影响

为提高麦棉套作模式下的小麦产量,探索适宜的播种方式与播量,采用裂区试验设计,主因素为播种方式,设置小麦撒播与条播两个处理,副因素为播量,设置187.5、225.0、262.5 kg·hm^(-2)和300.0 kg·hm^(-2)四个处理,研究了播种方式与播量对小麦生长发育及产量的影响。结果表明:与条播相比,撒播小麦群体截获光能量提高,基部第二节间直径提高0.05 mm,单位面积地上部干物质积累量提高6.1%,根系生长量明显优于条播,单位面积穗数增加11.8%,穗粒数和千粒重与条播相差不大,最终撒播小麦较条播小麦增产5.1%;随播量增加,群体截获光能量增加,地上部干物质积累与根系生长量均有提高,单位面积穗数呈增加趋势,但单株发育趋弱,单株成穗数降低,穗粒数与千粒重呈降低趋势,撒播四个播量间小麦产量差异达显著水平,以225.0 kg·hm^(-2)播量处理最高,条播四个播量间小麦产量差异不显著,以播量262.5 kg·hm^(-2)最高。在麦棉套作模式下,小麦采用撒播、播量控制在225.0 kg·hm^(-2)时可有效提高小麦产量。