大豆和玉米茬口对冬小麦根际土壤细菌群落结构和功能的影响

为探明黄淮海地区玉米茬口和大豆茬口微生物遗留效应的差异,于2023年在长达4 a(2019—2023年)的长期定位试验田中采集冬小麦拔节期的根际土壤样品,采用16S高通量测序技术并结合Tax4Fun2功能预测分析,研究玉米茬口(M)和大豆茬口(S)下冬小麦拔节期根际土壤细菌群落结构及功能对不施氮(N0)和常规施氮(N240,纯氮240 kg/hm2)共4个处理(MN0、SN0、MN240、SN240)的响应。结果表明,门水平下,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteriota)为冬小麦拔节期根际优势菌门,优势菌门相对丰度为66.66%~69.56%。N0施氮量S茬口的拟杆菌门相对丰度比M茬口显著增加了19.10%(P<0.05);N240施氮量S茬口的变形菌门相对丰度比M茬口显著增加了11.90%(P<0.05)。目水平下,Vicinamibacterales与伯克氏菌目(Burkholderiales)为优势菌目,优势菌目相对丰度为18.42%~19.68%。N0施氮量S茬口的Vicinamibacterales相对丰度比M茬口显著减少了13.69%(P<0.05),伯克氏菌目相对丰度显著增加了11.31%(P<0.05)。通过Tax4Fun2功能预测,与KEGG数据库对比发现,N0施氮量下新陈代谢分类中的7个二级功能途径相对丰度存在显著差异(P<0.05);进一步通过相关性分析发现,Vicinamibacterales和伯克氏菌目与氨基酸代谢途径存在极显著相关关系(P<0.01)。冬小麦土壤细菌有26个功能基因参与土壤氮循环途径,其中反硝化功能基因相对丰度最高。N0施氮量M茬口的norB、norC、nirS型反硝化功能基因相对丰度显著高于S茬口(P<0.05)。综上,不同施氮量下茬口均造成冬小麦拔节期根际土壤细菌群落结构发生变化,不同茬口通过改变根际土壤细菌群落结构进一步影响细菌群落氮代谢功能。

玉米茬口苦荞秋播栽培试验

本试验在玉米收获后进行秋荞麦栽培试验,探讨苦荞不同品种、播种密度和施肥量对荞麦生长及产量的影响,以形成玉米后茬秋荞栽培技术应用于生产。试验结果表明,品种各水平间差异均达极显著水平,播种密度各水平间差异显著,复合肥、尿素各水平间差异不显著。不同品种中以KQ2008-07表现较好,播密种度16万~20万苗/亩,产量较高;本次试验处理1(KQ2008-07、16万苗、0复合肥、0尿素)产量最高,折亩产263.8 kg,为最优处理组合。

玉米、花生及其间作茬口与施磷对冬小麦光合特性及产量的影响机制

该试验在玉米单作茬口、玉米-花生间作茬口(间作茬口)、花生单作茬口共3种茬口,以及0 kg P_2O_5·hm^(-2)(P_0)和180 kg P_2O_5·hm^(-2)(P_1) 2个磷水平下,研究了间作茬口与施磷对冬小麦分蘖、叶面积指数(LAI)、干物质积累、光合特性及产量的影响机制,为玉米花生间作与小麦-玉米复种轮作提供理论依据。结果表明:(1)间作茬口较玉米茬口显著提高了冬小麦有效分蘖数、LAI、净光合速率和干物质积累量,并提高了冬小麦旗叶的SPAD值、CO_2饱和点、光饱和点及最大净光合速率(P_(nmax))、表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)、最大羧化速率(V_(cmax))、最大RUBP再生的电子传递速率(J_(max))和最大磷酸丙糖利用速率(V_(TPU)),且CE、V_(cmax)、V_(TPU)的增幅均达到显著水平(P<0.05),有效改善了冬小麦产量构成,显著提高籽粒产量(P<0.05)。(2)间作茬口较花生茬口提高了冬小麦乳熟期的P_(nmax)、AQY、CE,增加了穗粒数和粒重,提高了产量。(3)与不施磷相比,施磷180 kg P_2O_5·hm^(-2)显著促进间作茬口冬小麦生长,显著提高冬小麦旗叶的SPAD值、P_(nmax)、AQY、CE、V_(cmax)、J_(max)、V_(TPU)和籽粒产量(P<0.05)。研究发现,间作茬口较玉米茬口能有效增强冬小麦旗叶表观量子效率和CO_2羧化能力,显著提高小麦花后光合能力,促进冬小麦生长,从而增加穗粒数、粒重和籽粒产量,且间作茬口结合施磷180 kg P_2O_5·hm^(-2)效果更好。

玉米‖花生茬口对冬小麦旗叶光化学活性的影响

为探明玉米‖花生茬口显著提高冬小麦旗叶的光合速率和产量的光反应机理,研究了玉米‖花生茬口(间作茬口,ICR)、玉米茬口(MCR)和花生茬口(PCR)及不同施磷水平对冬小麦播前土壤含水量、冬小麦花后旗叶的气体交换参数、光系统Ⅱ(PSⅡ)、光系统I(PSⅠ)及二者间的性能协调性的影响。结果表明,间作茬口较玉米茬口显著提高了冬小麦播前土壤含水量及旗叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和PSⅡ反应中心供(Wk)/受体侧(Vj)的活性,增强了单位面积吸收的光能(ABS/CSo)、捕获的能量(TRo/CSo)和进入电子传递的光能(ETo/CSo)。间作茬口较玉米茬口显著提高了冬小麦扬花期旗叶PSⅡ初级光化学最大量子产额(φpo)、转化效率(Ψo)、电子传递效率(δRo)及乳熟期的PSⅠ的性能(ΔI/Io)、PSⅡ与PSⅠ协调性(ΦPSⅠ/PSⅡ)和籽粒产量,较花生茬口显著提高了乳熟期的φpo和δRo值。施磷提高了Pn、ABS/CSo、TRo/CSo、ETo/CSo、φpo、Ψo、δRo、ΔI/Io和ΦPSⅠ/PSⅡ值。这说明间作茬口较玉米茬口提高了冬小麦旗叶光反应中心活性,从而提高净光合速率,重要原因可能是间作茬口能保持耕层较高的土壤含水量。

山东金乡县冬小麦控旺保墒高产种植技术

山东济宁金乡县秋冬季寒冷干旱,为确保玉米茬口冬小麦顺利越冬,需做好茬口选择与秸秆还田、土地准备、精量播种、播后管理、冬前控旺、病虫害防治等环节,以期确保当地冬小麦优质高产。