硒砂瓜根系不同生态位细菌群落多样性及结构分析

【目的】分析硒砂瓜根系不同生态位细菌群落结构及多样性,为了解硒砂瓜根系微生物组成规律,挖掘微生物资源,维持硒砂瓜根系土壤健康及微生物生态系统稳定提供理论参考。【方法】采用五点取样法采集根围、根际、根表和根内4个生态位土壤样品,分别标记为SRW、SRJ、SRB和SRN,通过使用Illumina Miseq测序平台对硒砂瓜根系不同生态位细菌群落进行解析,探究硒砂瓜细菌群落Alpha多样性指数,包括Sobs、Shannon、Simpson、Chao1和ACE指数,比较各生态位及内生菌与硒砂瓜根系其他生态位在门和属分类水平上的细菌物种差异,并进行主坐标分析(PCoA)及溯源分析。【结果】土壤中(SRW、SRJ及SRB)细菌群落Sobs、Shannon、ACE和Chao1指数均显著高于内生菌群落(SRN)(P<0.05,下同),多样性即Shannon和Simpson指数排序为SRJ>SRW>SRB>SRN,丰富度即ACE和Chao1指数排序为SRW>SRJ>SRB>SRN。硒砂瓜根系不同生态位细菌类群的优势门均为变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteriota),各生态位变形菌门占比59.59%~84.62%,4个生态位的优势属均为根瘤菌属(AllorhizobiumNeorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)和固氮菌属(Azotobacter),根瘤菌属占比5.48%~15.68%。PCoA结果显示,硒砂瓜根系不同生态位的群落结构存在显著差异(R2=0.6651,P=0.001)。根系各生态位相对丰度前15的物种中,10个细菌门和8个细菌属的相对丰度存在显著差异。内生菌与硒砂瓜根系其他生态位相对丰度前15的物种中,8个细菌门和5个细菌属的相对丰度存在显著差异。溯源分析结果发现根际细菌群落中有55.70%来源于根围细菌,根表细菌群落中有65.75%来源于根际细菌,根内细菌群落中有90.75%来源于根表细菌,表明硒砂瓜根系不同生态位细菌群落来源之间存在一定相关性。【结论】宁夏硒砂瓜根系不同生态位细菌群落组成丰富,相对丰度有差异且细菌群落来源具有一定相关性,不同生态位对细菌群落具有选择及过滤作用。

叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜产量和品质的影响

以西瓜品种农科大5号为材料,研究叶面喷施不同质量浓度的硒肥(0、5、15、30、50 mg·L^(-1))和不同浓度的海藻糖(0、5、10、15、20 mmol·L^(-1))对西瓜生长、产量及果实品质的影响。结果表明,喷施适宜浓度的硒肥、海藻糖可以促进西瓜植株生长,提高西瓜产量及果实品质,其中以50 mg·L^(-1)硒肥处理和15 mmol·L^(-1)海藻糖处理效果最佳。与对照相比,50 mg·L^(-1)硒肥处理西瓜果实中心和边部可溶性固形物、可溶性总糖含量分别增加11.24%、17.51%和29.99%,可溶性蛋白、番茄红素含量分别增加32.00%、20.97%,硒含量是对照的19.8倍;15 mmol·L^(-1)海藻糖处理组西瓜果实中心、边部可溶性固形物含量分别增加11.15%、17.34%,可溶性总糖、可溶性蛋白和番茄红素含量分别增加19.30%、30.43%和12.69%,并增产24.11%。综上,合理施用外源硒肥、海藻糖可以实现西瓜优质高产生产。

硒砂瓜根际促生菌筛选鉴定及其促生效应研究

研究旨在筛选获得硒砂瓜根际促生菌,为硒砂瓜微生物肥料的开发利用提供土著菌种资源和理论基础。以宁夏地区特有经济作物硒砂瓜根际土壤为材料,采用稀释平板法分离土著细菌,对筛选到的50株菌进行溶磷、产铁载体、产吲哚乙酸(IAA)以及固氮能力评价,结合16S rDNA序列分析对优良促生菌进行鉴定,并选定9株优良促生菌,研究其对硒砂瓜幼苗的促生作用。结果显示,50株菌中有22株解磷菌株的溶磷量在7.12~64.54 mg·L^(-1)之间;有30株具有产铁载体能力的菌株,定量结果表明其中11株为高产铁载体菌株(A/A r<0.5);有18株具有分泌IAA能力的菌株,分泌量在3.70~58.94 mg·L^(-1)之间;有9株菌在阿须贝平板上经5次传代仍能正常生长,初步确定其具有固氮能力。筛选得到的20株优良促生菌分别隶属于芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、变形杆菌属(Proteus),其中6株菌兼具以上4种促生活性,11株菌兼具解磷、产铁载体、分泌IAA促生功能。接种促生菌后,对硒砂瓜幼苗的胚根、胚轴、鲜质量及干质量等指标均有促进作用。

土壤增施硒肥对西瓜生长及其产量、品质的影响

【目的】探索土壤增施硒肥对西瓜生长、产量、品质及果肉硒含量影响的变化规律,明确西瓜的最佳硒肥施用量,以期为富硒西瓜的生产管理提供科学的理论依据和技术途径。【方法】采用田间试验,以圣达尔和开美1号为试验材料,试验共设4个硒肥水平,分别为0(CK)、0.25(Se1)、0.50(Se2)、0.75 kg/hm2(Se3),分析了土壤增施硒肥对西瓜生长、产量、品质及果肉硒含量的影响。【结果】与CK相比,土壤增施硒肥可提高西瓜叶片SPAD值、干物质积累量及产量,均表现为随施硒量的增加呈先升高后降低的趋势,以Se2处理达到最大,圣达尔较CK分别显著增加22.3%、26.6%及16.1%(P<0.05),开美1号则分别显著增加24.0%、34.9%及14.6%(P<0.05)。土壤增施硒肥可提高西瓜果肉可溶性糖、糖酸比、维生素C和可溶性蛋白等营养品质,表现为随施硒量的增加呈先升高后降低的趋势,以Se2处理达到最大,与CK相比,圣达尔分别显著增加11.6%、30.4%、13.5%和22.7%(P<0.05),开美1号分别显著增加16.2%、30.9%、11.4%和20.2%(P<0.05)。而可滴定酸和硝酸盐含量则相反,表现为随施硒量的增加呈先降低后升高的趋势,以Se2处理最小,与CK相比,圣达尔分别显著降低14.4%和9.70%(P<0.05),开美1号分别显著降低11.2%和10.9%(P<0.05)。土壤增施硒肥可显著提高西瓜果肉硒含量,两品种均随着施硒量的增加而增加。【结论】综合分析,土壤施硒量为0.50 kg/hm2更有利于西瓜生长,可有效提高西瓜产量,改善品质,富硒效果最佳。

西瓜喷施硒肥效应的研究

田间试验结果表明,西瓜喷施硒肥能显著提高产量及果实中的含硒量和含糖量,喷施浓度可采用稀释45倍至105倍。按照稀释45倍在初花期和座瓜期各喷施一次,比对照增产15.10%,硒含量增加795.22%,可溶性固形物含量增加6.80%。

土壤增施硒肥对西瓜产量、品质及养分吸收的影响

通过田间试验,研究了土壤增施硒肥对西瓜产量、品质及养分吸收的影响,明确西瓜的最佳硒肥施用量,以期为富硒西瓜的生产管理提供理论依据和技术指导。以圣达尔和开美1号为试验材料,设置4个硒肥水平,分别为0(CK)、0.25(Se1)、0.50(Se2)、0.75 kg‧hm^(-2)(Se3),研究土壤增施硒肥对西瓜产量、品质及养分吸收的影响。结果表明,与CK相比,土壤增施硒肥可提高西瓜产量、中心与边部可溶性固形物、维生素C、可溶性蛋白含量,均表现为随施硒量的增加呈先升高后下降的趋势,当土壤施硒量为0.50 kg‧hm^(-2)时,两品种均达最高,圣达尔较CK分别显著增加16.1%、20.9%、20.6%、13.5%及22.7%,开美1号则分别显著增加14.6%、16.0%、24.8%、11.4%及20.2%,施硒量(0.75 kg‧hm^(-2))过高产量和品质反而有下降的趋势。土壤增施硒肥还促进或抑制了西瓜对其他营养元素的吸收,随施硒量的增加,两品种西瓜果实氮、钙、镁含量均表现出先升高后下降的趋势,当土壤施硒量为0.50 kg‧hm^(-2)时两品种均达最高,圣达尔较CK分别显著增加4.64%、10.3%及14.4%,开美1号则分别显著增加3.95%、6.07%及15.0%;而对两品种西瓜果实钾、锰、铁、锌及硒含量则表现为随施硒量的增加而持续增加的趋势,且Se2和Se3处理均较CK显著增加,除硒含量二者差异显著外其余均未达显著水平;而对两品种果实磷含量则相反,表现为随施硒量的增加而持续下降的趋势,但仅有Se3处理差异显著。综合分析,土壤施硒量为0.50 kg‧hm^(-2)可有效提高西瓜产量,改善品质,促进营养元素的吸收,也有利于富硒西瓜的生产。

喷施硒肥对砂田西瓜产量、品质及养分吸收的影响

【目的】研究叶面喷施硒肥对砂田西瓜产量、品质及养分吸收的影响,为砂田西瓜高品质生产及硒肥的合理施用提供理论依据。【方法】本试验选用20年以上砂田为研究对象,西瓜品种为’西沙瑞宝’,采用不同质量浓度(0、20、40、60、80、100 mg·L^-1)亚硒酸钠硒肥分别在西瓜伸蔓期、坐果期和果实膨大期进行叶面喷施,每个生育时期喷施一次,研究不同浓度硒肥对砂田西瓜产量、品质及大、中、微量养分元素吸收的影响。【结果】随着硒肥浓度的升高,西瓜产量、品质及果实氮、钙和镁元素的吸收均表现出先增加后降低的变化趋势,而对钾、锌、铁和硒等元素的吸收均表现出持续增加的趋势。当硒肥质量浓度为60 mg·L^-1时,较对照西瓜增产12.60%,果实边缘可溶性固形物含量提高了8.03%,糖分梯度降低了23.79%,维生素C含量提高了10.51%;果实氮、磷、钾大量元素含量分别提高了14.73%、4.5%和120.09%,钙、镁中量元素含量分别提高了48.29%和19.49%,硒、锌、铁等微量元素含量分别提高了209.45%、101.75%和65.20%。【结论】综合考虑西瓜产量、品质及果实养分含量等因素,得出砂田西瓜适宜的硒肥喷施质量浓度为60 mg·L^-1。

硒砂瓜连作地微生物群落变化及一株优势芽孢杆菌的分离鉴定

为揭示由于长期连作而造成硒砂瓜减产的主要因素,以不同连作年限的宁夏硒砂瓜种植区土壤微生物作为研究对象,分析连作1 a、连作3 a、连作5 a、连作7 a和连作10 a的硒砂瓜种植区土壤微生物群落的变化规律。在此基础上对一株优势芽孢杆菌NB1菌株进行分离纯化鉴定。结果表明,随着连作年限的增加,硒砂瓜土壤微生物总量呈明显的下降趋势,且微生物菌群结构也发生了变化,总体表现为真菌增加、细菌和放线菌减少的发展态势。通过芽孢细菌形态特征、生理生化反应结合16S rDNA基因序列分析,初步鉴定NB1菌株为枯草芽孢杆菌。研究结果不仅为改善土壤微生物群落结构提供了理论依据,也为最大限度地发挥有益微生物作用、解决硒砂瓜连作障碍提供了科学依据。

硒砂瓜中微量元素含量测定

通过火焰原子吸收分析法及双道原子荧光法测定了中卫市硒沙瓜中微量元素的含量,首次获得宁夏特产硒砂瓜的微量元素数据。结果表明,硒砂瓜中硒锌含量较高,分别为0.0032mg/kg,0.61 mg/kg。

“美少女”西瓜施用硒肥的试验初探

研究了西瓜始花期和座果期在叶面喷施硒肥对礼品西瓜品质的影响。结果表明,适宜的硒肥可提高西瓜果肉中的硒和可溶性固形物的含量,改善西瓜果皮的厚度,提高礼品西瓜的品质。其中,亚硒酸钠的浓度为50mg/L时,西瓜的品质较佳;但过高的硒浓度对礼品西瓜的生长发育有抑制作用。

叶面喷施氨基多糖硒肥对西瓜生长及产量品质的影响

以西瓜品种早佳8424为材料,通过叶面喷施氨基多糖硒肥水溶液,研究其对西瓜生长及产量与品质的影响。结果显示,适宜浓度的氨基多糖硒肥能够有效增加西瓜植株的茎粗,提高功能叶片中SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs),以及可溶性糖、可溶性蛋白质含量,增强超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性;显著提高西瓜中硒含量以及可溶性糖、维生素C(VC)、番茄红素的含量,提高单瓜质量和产量,并能显著降低西瓜功能叶片的胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和丙二醛(MDA)含量,以及西瓜中可滴定酸含量。表明氨基多糖硒肥具有增强植株叶片光合作用和植株长势,提高叶片抗氧化酶活性和渗透调节能力,以及提高产量和改善果实品质的功效。

喷施外源硒对番茄和西瓜果实硒含量及品质的影响

以"普罗旺斯"番茄、"绿宝石"西瓜为试材,研究了喷施外源硒对番茄和西瓜果实中硒含量和品质的影响,以期为提高番茄和西瓜果实硒含量和果实品质提供参考依据。结果表明:随着硒浓度的增加,番茄和西瓜果实中硒含量明显增加。喷施较低浓度的无机硒可以有效提高番茄果实的可溶性固形物含量;喷施生物硒能有效提高西瓜果实的可溶性固形物含量。喷施无机硒可增加番茄果实中的可溶性糖和维生素C含量。

叶面喷施外源硒肥对西瓜产量和品质的影响

为探明不同浓度富硒营养液对西瓜果肉富硒能力的影响,以西瓜品种‘W126’为试材,设计了6个浓度梯度的有机硒营养液,分3次喷施于盛花期西瓜叶面,以了解喷施硒对西瓜产量和品质的影响。结果表明,以硒浓度为30mg·L-1和15mg·L-1浓度喷施处理,西瓜果实硒含量分别是对照的20倍和18倍,667m2产量分别比对照增产17.3%和14.2%,西瓜果实含硒量和产量均显著增加,喷施硒肥处理也能够使西瓜果实含糖量有所提高。采用叶片喷施硒肥方法生产富硒西瓜方法简单可行,易于操作。

不同施肥组合对硒砂瓜产量和品质的影响

为了探究硒砂瓜连作障碍解决方案,提高自根西瓜的产量和品质,在连作13年的压砂地上研究了草根八号、碳基营养有机肥与泥炭基质不同配比和用量共15个施肥组合对西瓜生长、果实形态、产量、品质和贮运性的影响。结果表明,不同施肥组合可以促进硒砂瓜植株生长,提升西瓜果实产量和品质,通过隶属函数法分析硒砂瓜果实品质指标和综合比较西瓜生长、产量、贮运性等因素,B2C2、A2B2C2施肥组合的果实品质较优,其中可溶性总糖含量分别增加了38.72%、36.63%,并增产31.92%以上,可以实现连作压砂地上自根西瓜的优质和高产。

g-C3N4富集结合毛细管电泳与电感耦合等离子体质谱联用分析西瓜中硒形态

硒是人体所必需的微量元素之一,对人身体健康非常重要。该工作称取2.0 g三聚氰胺于反应釜中,在600℃下密闭加热2 h,冷却至室温,取0.5 g上述产物置于烧杯中在室温下超声10 h,静置30 min,取上层乳白色溶液于60℃下烘干,即得类石墨烯氮化碳(g-C3N4)。所制备的g-C3N4经傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、场发射环境扫描电子显微镜(SEM)进行表征,证明g-C3N4已经成功合成。建立了毛细管电泳-电感耦合等离子体质谱(CE-ICP-MS)联用技术测定西瓜中硒形态的新方法。用胃蛋白酶作提取剂及超声波辅助提取西瓜中的硒形态,经g-C3N4富集、长100 cm内径100μm毛细管分离,电泳电压为22 kV,缓冲液为8 mmol/L NaH2PO4-12 mmol/L H3BO3-0.2 mmol/L十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)(pH 9.2),于11 min内完全分离6种硒形态。所建立的方法检测速度快、灵敏度高,采用CH4作动态反应气消除干扰。硒脲(SeUr)、硒代胱氨酸(SeCys2)、硒代蛋氨酸(SeMet)、亚硒酸钠(Se(Ⅳ))、硒酸钠(Se(Ⅵ))、硒代乙硫氨酸(SeEt)的线性范围(按Se计)分别为0.017~20μg/L、0.091~50μg/L、0.032~40μg/L、0.023~60μg/L、0.015~75μg/L、0.015~30μg/L。各硒形态的线性相关系数均大于0.9995,SeUr、SeCys2、SeMet、Se(Ⅳ)、Se(Ⅵ)、SeEt的检出限分别为6.2、30、11、8.2、48、5.5 ng/L,回收率为96.0%~106%,RSD<3%。将本方法应用于西瓜中硒形态分析,结果令人满意。

富硒西瓜生产中硒富集特性的初步研究

为探讨富硒西瓜生产中硒富集特性,以豫艺甜宝等西瓜品种为试材,观测喷施硒肥后叶片硒残留量变化,采用L9(34)正交试验,分析亚硒酸钠喷施时期、次数、每次用量等3因素对果肉总硒含量的影响,并比较不同西瓜品种间硒富集能力的差异,评价富硒西瓜生产示范效果。结果表明,喷施硒肥后叶片总硒含量(w,后同)最高达3350μg·kg^(-1),硒在叶片残留期约15 d左右;影响西瓜果实硒含量最大的因素是硒肥施用时期,其次是硒肥用量及喷施次数,以组合A3B1C2(膨果定个期+1次+800 mg·667 m^(-2))硒富集效果最好,果实总硒含量达130μg·kg^(-1);不同西瓜品种硒富集能力差异极显著,在南太行丘陵地区进行富硒西瓜生产示范,平均果肉总硒含量63.3μg·kg^(-1)。富硒西瓜生产中以膨大定个期喷施硒肥1次效率最高,硒肥用量可根据设定的果实硒含量要求合理选择。

硒砂瓜施用沼肥试验效果观察

对压砂地种植的西瓜进行了施用沼肥试验,观察了其对西瓜生长、品质和产量的影响以及对病虫害的防治情况。结果表明,施用沼肥对硒砂瓜的生长、品质和产量能产生显著的影响,对西瓜病虫害具有一定的防治效果,施用沼肥地经济效益明显高于未施肥地。为今后硒砂瓜种植大面积推广施用有机肥、实现提质增效和有效保护硒砂瓜品质品牌提供了理论依据。

基于SWOT的济源市富硒西瓜产业发展分析

为了更好地促进济源市富硒西瓜产业的发展,在研究文献、实地调研的基础上,运用SWOT分析法对济源市富硒西瓜产业所面临的优势、劣势、机遇和挑战进行了分析。结果表明,济源市富硒西瓜产业的发展在具备资源优势、独特的地理区位优势和科技优势的同时,也面临着人才缺乏、品种单一、品牌弱小等劣势;虽然有政府支持、乡村振兴战略、全域旅游以及互联网融合等机遇,但也存在市场竞争激烈的挑战。结合SWOT矩阵,应在SO战略基础上以WO战略和ST战略为核心,兼顾WT战略,来促进济源市富硒西瓜产业发展。

宁夏硒砂瓜对氮磷钾的吸收累积规律

该研究以＂金冠＂西瓜品种为试材,在大田栽培条件下,研究硒砂瓜氮、磷、钾养分吸收累积规律。结果表明,硒砂瓜植株样的干物质积累量、氮、磷、钾吸收总量随生育期推进不断增加。整个生育期瓜秧单株养分吸收比例为1.00∶0.08~0.12∶0.43~1.01,收获期西瓜养分吸收比例为1.00∶0.14~0.22∶1.27~2.62,硒砂瓜均表现出吸钾最多、氮次之、磷最少的规律。

不同硒肥施肥方式对硒砂瓜产量、品质、硒含量的影响

为了筛选出生产富硒硒砂瓜最佳硒肥强化方式与用量,将外源硒通过根际施入和叶面喷施的不同强化方式,在硒砂瓜上开展硒元素吸收利用和累积试验。结果表明,5种强化方式下,硒砂瓜总硒含量均≥0.01 mg/kg,达到了富硒硒砂瓜标准,其中基施+坐果期叶面喷施水溶性硒肥的效果最佳,总硒含量为0.093 mg/kg。综合硒砂瓜产量、含糖量、总硒含量等指标,建议基施富硒有机肥(总硒≥1000 mg/kg,剂型粉剂)用量10 kg/667 m2为宜。