内蒙古玉米秸秆还田土壤细菌多样性特征

通过内蒙古半干旱冷凉地区玉米秸秆还田定位试验,结合常规分析手段和变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术初步研究了玉米秸秆深翻还田后土壤有机质、纤维素酶活性及土壤细菌多样性变化。结果表明,随着玉米生育期的推进,土壤有机质含量呈先增加后下降趋势,拔节期和大喇叭口期含量较高。玉米秸秆深翻还田一年(SF-Ⅰ)和连续两年玉米秸秆深翻还田(SF-Ⅱ)0~20 cm土层有机质含量除了播种期差异显著外,其余生育期均无显著差异,但均与常规旋耕秸秆不还田(CK)有显著差异;20~40 cm土层SF-Ⅰ、SF-Ⅱ和CK有机质含量除了播种期差异显著外,其余生育期均无显著差异;玉米成熟期土壤有机质含量为SF-Ⅱ>SF-Ⅰ>CK;随着土层的下移土壤有机质含量呈逐渐降低的趋势。秸秆深翻还田后土壤纤维素酶活性明显增强,表现为SF-Ⅱ>SF-Ⅰ>CK;拔节期和大喇叭口期土壤纤维素酶活性增幅较高,与CK差异达到显著水平;纤维素酶活性随土层的下移逐渐下降,0~20 cm土层中,播种期至大喇叭口期秸秆还田土壤纤维素酶活性与CK间差异显著,其余时期无显著差异;20~40 cm土层中,仅播种期秸秆还田土壤纤维素酶活性与CK间差异显著。16S rDNA-PCR-DGGE分析可知,秸秆还田后拔节期至灌浆期土壤细菌群落发生较大的变化,拔节期变化最大。SF-Ⅱ、SF-Ⅰ、CK土壤菌属不同,细菌多样性指数SF-Ⅱ>SF-Ⅰ>CK;秸秆深翻还田增加了土壤细菌多样性,尤其是土壤中纤维素分解菌和有机污染物降解菌群。半干旱冷凉地区两年秸秆还田的土壤细菌多样性比一年秸秆还田的效果更为明显。

深松措施下磷肥施用深度对春玉米根系特性的影响

为探明深松措施下磷肥施用深度对春玉米根系特性的影响,实现根系与磷素在空间上充分耦合,可为玉米高产栽培磷肥合理运筹提供科学依据,采用裂区设计,以耕作方式为主区,副区为施磷深度,研究深松措施下不同施磷深度不同春玉米品种的根系生物量、比根长和根系活力,并分析其与产量的相关性。结果表明:旋耕措施下,0～20 cm土层根干质量吐丝期P12和P18较高,乳熟期P12较高,P24吐丝期低于P6而乳熟期高于P6; 20～60 cm土层吐丝期和乳熟期磷肥深施处理均高于P6,以P12最高。深松+旋耕措施下,0～20 cm土层春玉米根干质量吐丝期施磷深度处理均高于正常施磷P6,0～20 cm土层乳熟期和20～60 cm土层吐丝期和乳熟期均为P12和P18较高。旋耕措施下0～20 cm和40～60 cm土层比根长P12最大,与P6差异显著,20～40 cm土层P24最高。旋耕措施下3个土层根系活力和0～20 cm,40～60 cm比根长均表现为P12最高,深松+旋耕措施下根系活力除20～40 cm吐丝期外,P12与P18差异不显著,均高于P6,比根长0～20 cm土层吐丝期和乳熟期P12最高,P24最低,40～60 cm土层P12和P18差异不显著,P12高于P6和P24。除吐丝期20～60 cm土层根系生物量外,2个生育期各土层根干质量、比根长和根系活力与产量呈显著、极显著相关,根系干质量和比根长主要影响因素是深松和磷肥施用深度,根系活力与深松密切相关。综上,春玉米总根干质量、比根长和根系活力与产量呈正相关,总体表现为深松+旋耕>旋耕措施,磷肥施用深度在旋耕措施下12 cm左右较为适宜,在深松+旋耕措施下12～18 cm较为适宜。

四种复合肥对春玉米植株磷吸收转运的影响

为了探讨几种复合肥对玉米植株磷吸收与转运的影响,于2013,2014年在通辽市辽河镇,以常规施肥为对照1(CK1)、不施肥为对照2(CK2),研究沃夫特(WFT)、红四方(HSF)、奥林丹(ALD)和世纪星(SJX)4种复合肥对玉米磷素养分吸收利用的影响。结果表明,HSF 2年产量均居第一位,SJX和WFT次之。穗粒数HSF、WFT和SJX 2年均较高,千粒质量HSF 2年均最大。除大喇叭口期外,茎和籽粒中磷含量各生育期均为SJX最高,叶片中磷含量CK1和SJX较高,穗部磷含量各生育期为CK1最高,植株磷积累量各生育时期均为SJX最高。吐丝前植株磷吸收比例WFT和ALD较高,吐丝后植株磷吸收比例SJX最高;磷转运量及转运率茎中CK1最高,叶片SJX最高,转运对子粒的贡献率茎和叶片均为SJX最高。所以,HSF产量较高,可作为西辽河平原高产复合肥选择之一,SJX可促进玉米植株对磷素养分的吸收,尤其生育后期吸收比例较高,生育后期叶片磷转运率亦较高,亦可作为提高磷肥效率的复合肥选择之一。

苜蓿-禾草混播方式对播种当年牧草抗氧化特性的影响

采用紫花苜蓿(Medicago sativa)与无芒雀麦(Bromus inermis)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、虉草(Phalaris arundinacea)和猫尾草(Phleum pratense)4种禾本科牧草按豆禾行数比1∶1、2∶2、1∶2和2∶1混播建植2组分混播草地,分析了禾草种类、混播比例及混播组合对播种当年禾草与苜蓿抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响。结果表明:禾草种类和混播比例对混播苜蓿和禾草的抗氧化酶活性和抗氧化剂含量均有显著影响。混播虉草具有较高的SOD、POD活性和脯氨酸含量,而MDA含量较低,其中SOD活性比无芒雀麦和披碱草高29.94%和20.69%(P<0.01),POD活性比无芒雀麦和猫尾草高191.18%和274.68%(P<0.01),脯氨酸含量较无芒雀麦,披碱草和猫尾草高79.59%,28.78%和95.56%(P<0.01),MDA含量较无芒雀麦和披碱草低50.35%和51.53%(P<0.01)。苜蓿与禾草2∶2混播时,禾草和苜蓿的SOD和POD活性显著高于2∶1混播,其中禾草的SOD、POD活性提高12.84%(P<0.05)和44.06%(P<0.01);苜蓿的SOD、POD活性提高18.18%(P<0.01)和13.07%(P<0.05)。苜蓿与禾草2∶2混播禾草生长良好,受种间竞争胁迫伤害相对较小。