菠萝-甘蔗轮作制度对甘蔗生长及土壤生态的影响

研究菠萝-甘蔗轮作制对甘蔗生长及土壤生态的影响结果表明,菠萝-甘蔗轮作甘蔗产量和糖度均高于甘蔗-甘蔗连作;与连作田相比轮作田可改善土壤通气性和蓄水能力,加速土壤速效养分的释放,增强土壤酶活性和增加土壤微生物总量;有益的氨化细菌和硝化细菌成倍增加,而无益的厌氧性细菌、反硝化细菌则受抑制。

甘蔗轮作方式对甘蔗粉蚧发生的影响

研究结果表明．蔗→稻→蔗水旱轮作比蔗→菜→蔗旱地轮作减少甘蔗粉蚧4．61％～76．67％，比蔗→蔗→蔗宿根连作减少38．44％～86．00％。

香蕉-甘蔗轮作模式防控香蕉枯萎病的持续效果与土壤微生态机理(Ⅰ)

近年来,珠三角部分蕉农采用香蕉和甘蔗轮作防控香蕉枯萎病,并取得一定成效,我国古籍《广东新语》也有香蕉-甘蔗轮作的记载,但是关于该轮作模式的作用、效果及控病机理尚不明确。本文研究了连作香蕉地轮作不同年限甘蔗对香蕉枯萎病的控制作用,并从土壤微生态角度探讨其作用机理。试验设置4个处理:连作香蕉11年(CK)、香蕉连作地—甘蔗1年—香蕉1年(GZ1)、香蕉连作地—甘蔗2年—香蕉1年(GZ2)和香蕉连作地—甘蔗3年—香蕉1年(GZ3)。研究轮作甘蔗不同年限对后茬香蕉枯萎病发病率的影响,同时通过测定土壤可培养微生物数量,并利用高通量测序技术分析土壤微生物结构,揭示轮作甘蔗影响后茬香蕉枯萎病发生的土壤微生态机制。结果表明,连作蕉地香蕉枯萎病发病率为49.15%,而轮作甘蔗1年后茬香蕉枯萎病发病率降至17.86%,轮作2年和3年甘蔗后茬香蕉枯萎病发病率仅为1.79%。土壤可培养细菌总数随着轮作甘蔗年限的增加而显著增加,可培养放线菌总数和尖孢镰刀菌则呈逐渐减少的趋势,真菌总数无显著变化。土壤细菌多样性指数随轮作甘蔗年限的增加而降低。假单胞菌目(Pseudomonadales)、浮霉菌目(Planctomycetales)、酸微菌目(Acidimicrobiales)和土壤红杆菌目(Solirubrobacterales)的细菌丰度呈随甘蔗种植年限增加而逐年增加的趋势,并与香蕉枯萎病发病率呈显著负相关关系。酸杆菌目(Acidobacteriales)、红螺菌目(Rhodospirillales)和军团菌目(Legionellales)的细菌丰度则呈随甘蔗种植年限逐年降低趋势,并与香蕉枯萎病发病率呈显著正相关。连作香蕉地轮作甘蔗,能够显著降低后茬香蕉枯萎病的发病率,并且随着甘蔗轮作时间年限的增加,发病率逐年降低。轮作甘蔗通过改变土壤微生物群落结构而间接影响尖孢镰刀菌的生存环境,从而降低香蕉枯萎病发病率,轮作2年甘蔗,即可达到显著控病效果。此结果与《广东新语》中关于香蕉-甘蔗轮作年限的记载一致。

香蕉-甘蔗轮作模式防控香蕉枯萎病的持续效果与土壤微生态机理(Ⅱ)

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型[Fusarium oxysporum f. sp. cubense]侵染引起维管束坏死的一种毁灭性真菌病害,是世界范围内分布最广、毁灭性最强的植物病害之一。我们在古籍《广东新语》找到有关香蕉-甘蔗轮作的记载,经大田试验证明,连作蕉地轮作甘蔗2年后,后茬香蕉枯萎病发病率大幅下降至1.79%。在本研究中,我们试图探明连作蕉地轮作甘蔗,后茬香蕉的持续抑病效果及其机理。连作蕉地轮作甘蔗2年后,测定回种不同年限香蕉枯萎病发病率和土壤可培养微生物数量,并通过高通量测序技术分析土壤细菌微生物群落结构和组成的变化。结果表明:连作蕉地轮作甘蔗2年后,甘蔗地后茬香蕉枯萎病发病率仅为1.79%,后续3年发病率逐年递增,分别为21.93%、25.80%和28.81%,但均低于多年连作蕉地的平均发病率(49.15%)。土壤放线菌和尖孢镰刀菌总数随香蕉种植年限增加而显著增加。高通量测序结果表明,酸杆菌门(32.86%)、变形菌门(28.85%)和绿弯菌门(12.33%)3个菌门为香蕉-甘蔗轮作系统香蕉根围土细菌的优势菌门。酸杆菌目(Acidobacteriales)细菌相对丰度随回种香蕉逐年增加,并与香蕉枯萎病发病率呈显著正相关的关系;而假单胞菌目(Pseudomonadales)、浮霉菌目(Planctomycetales)、球杆菌目(Sphaerobacterales)、乳酸杆菌目(Lactobacillales)和土壤红杆菌目(Solirubrobacterales)细菌随香蕉回种年限的增加呈下降趋势,并与香蕉枯萎病发病率呈显著负相关的关系。连作蕉地轮作甘蔗2年后, 4年内仍能保持较好的抑病效果。本模式具有轮作时间短、抑病效果好、持续时间长、经济效益高等特点。

甘蔗轮作青饲玉米和花生对甘蔗生长和土壤性状的影响

为研究不同轮作模式对蔗田土壤养分、微生物和酶活性以及甘蔗主要农艺性状的影响,设甘蔗连作(A)、青饲玉米–青饲玉米–甘蔗轮作(B)和花生–花生–甘蔗轮作(C)3个种植模式,分别测定了连作和轮作前后蔗田耕作层土壤养分含量、微生物数量和相关酶活性,调查了甘蔗产量主要农艺性状,并分析了不同模式下作物的经济效益。结果表明,与A处理相比,B处理显著提高了土壤全氮和有效磷含量、过氧化氢酶和脲酶活性和细菌数,而C处理显著提高了土壤的pH值,水解性氮、有机质和速效钾含量,蔗糖酶、酸性蛋白酶、酸性磷酸酶和纤维素酶活性,明显降低了土壤真菌数量,下降了2.47×10^(4)个/g。2种轮作模式甘蔗的农艺性状和品质均优于连作,B处理和C处理的出苗率、分蘖率、产量和糖分比均显著或极显著高于A处理。相关性分析结果显示,土壤养分含量和微生物量与相关酶活性呈显著正相关。因此,轮作使甘蔗生产提质增效,可能由于轮作提高了土壤中微生物数量和相关酶活性,进一步改善了蔗区酸性土壤的pH值,加速土壤有效养分的释放,从而促进甘蔗的生长发育,缓解连作障碍,实现经济效益的增长。

调整作物结构 推广“五年二蔗”轮作制

广东省徐闻县城北乡经过多年生产实践证明,调整作物结构,推广“五年二蔗”轮作制是培肥土壤,农民增产增收致富一条好途径。调整作物结构要注意遵循经济和自然规律;加大良种良法推广力度;开发名、优、特、稀农产品;发展特色农业、生态农业等几个问题。

农垦主产业困境的破题办法

垦区传统主导产业身陷困局,急需开拓第二工业产业链条。本文以钱学森系统工程理论为依托,深入比较了从农业到工业的各种产业协同效率及限制条件,指出"甘蔗-菠萝"大面积轮作模式的产业协同效率较优,且具有良好的生态绩效,进而提出应尽快将菠萝产业由自营经济作物提升为农场战略型产业的意见与建议。