种植Bt水稻后的土壤对赤子爱胜蚓生长发育及酶活性的影响

【背景】转基因作物种植的安全问题一直备受关注。关于Bt蛋白对地下非靶标生物影响的研究是转基因作物安全评价的重要内容。【方法】在转Bt基因水稻收割后的稻田里分别种植豌豆、紫云英和油菜作为后茬作物。分别于2013年1、3和6月3次采集不同后茬作物田中的土壤作为材料,于室内饲养赤子爱胜蚓,4周和7周后,测定蚯蚓的生长发育指标、存活率以及体内酶活性的变化情况。此外,还测定了不同深度土壤中Bt蛋白的含量以及用Bt蛋白直接饲喂的赤子爱胜蚓的存活率。【结果】与种植过非转基因水稻MH63的土壤相比,分别种植过含cry2A和cry1C基因水稻后的土壤对赤子爱胜蚓的生长发育、存活率及体内酶活性无显著影响。1月份和3月份转cry2A基因水稻田以及1月份转cry1C基因水稻田采集的表层土样中的Bt蛋白含量显著高于地下10 cm和地下20 cm土壤中的含量,地下2层土样中的Cry2A蛋白含量之间无差异。3月份转cry1C基因水稻田以及6月份转cry2A和转cry1C基因水稻田的土壤中Bt蛋白的含量均不受土壤深度的影响。种植的后茬作物对土壤中的Bt蛋白无显著消解作用。室内模拟土壤最高Bt蛋白浓度的条件下,Cry2A蛋白处理的蚯蚓存活率为96.7%,Cry1C蛋白处理的蚯蚓存活率为95.0%,两者与对照相比无显著差异。【结论与意义】转cry2A和cry1C基因Bt水稻的种植对蚯蚓的生长发育和体内酶活性无显著影响。本研究为转基因水稻的安全评价提供了一定的依据。

开荒作物对后茬作物产量、杂草群落及土壤理化性质的影响

【目的】探讨传统农业中利用芝麻作为开荒作物的作用机理。【方法】采用大田种植方式,在南方红壤新垦荒地以芝麻作为先锋作物,大豆和玉米作为对照,调查不同作物对后茬作物玉豆和萝卜产量、土壤理化性质以及田间杂草的影响。【结果】新垦荒地种植芝麻对后茬玉豆和萝卜单株产量增产率分别为44.25%和148.48%;对土壤p H、有机碳和速效磷含量有增加效应,使土壤碱解氮和速效钾分别减少了89.93%和47.95%;种植芝麻后未发现原生境中的杂草粗耳草,但出现优势杂草凹头苋和三叶鬼针草;杂草种类和生物量受后茬作物种类的影响差异较大,其中芝麻-自然长草处理杂草种类为5.67种,与芝麻-萝卜处理11.67种和芝麻-玉豆处理10种相比差异达显著水平,杂草的地上部净质量为萝卜(1 639.13 g·m^(-2))>玉豆(976.89 g·m^(-2))>自然长草(944.13 g·m^(-2));芝麻-长草与长草-长草处理相比,杂草种类由4种增加到5.67种,但杂草生物量由2 698.6 g·m^(-2)减少到944.13 g·m^(-2)。【结论】芝麻可以提高后茬作物产量,对杂草的生长有抑制作用,适宜作为开荒作物。芝麻凋落物和残茬易腐解,导致土壤有机质和速效磷增加,这可能是后茬作物增产的主要原因。