有机旱作农业——中国旱区特色农业发展之路

解决几十年来农业拼投入、拼资源、拼环境粗放型增长造成的高产低质、资源浪费、产能下降、环境污染等系列问题,加速农业转型,实现绿色、生态、可持续发展变得极为迫切。习近平总书记关于“有机旱作农业”的重要指示为山西以及广大旱区农业发展指明了方向。阐释了有机旱作农业的深刻内涵要义和绿色发展理念,分析了其“大有机”的文化基因和科学本质,论述了传统有机旱作农业的优势与不足,揭示了当下旱作节水农业的问题与隐忧,明确了大力发展有机旱作农业对于农业转型高质量发展的重要意义,提出了走好有机旱作农业道路的举措建议。

长期棉花秸秆还田和施用有机肥对棉田土壤养分含量和酶活性的影响

为探究长期棉花秸秆还田和施用有机肥对连作棉田土壤养分含量和酶活性的影响,本研究依托山西农业科学院棉花研究所始于2007年牛家凹棉花长期定位试验,设置了氮磷化肥+秸秆清茬(NP)、氮磷化肥+秸秆还田(NPS)、氮磷化肥+有机肥(NPM)及氮磷化肥+秸秆还田+有机肥(NPSM)共4个处理,测定不同处理在棉花不同生育期对土壤养分含量和酶活性的影响,并对两者之间的关系进行了探究。结果表明:与处理NP相比,处理NPS、NPM和NPSM的棉花产量分别显著增加10.23%、11.10%和26.22%(P<0.05)。处理NPSM对土壤养分含量提升幅度最大,与同期处理NP相比,全氮、全磷、碱解氮、速效钾和有效磷含量分别显著提高48.76%~60.18%、91.23%~112.18%、140.63%~229.17%、35.86%~60.54%和146.92%~483.34%(P<0.05),均达显著水平。同样,处理NPSM明显提高了土壤的酶活性,与同期的处理NP相比,土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性分别显著提高118.50%~151.84%、76.81%~93.11%、30.53%~41.33%和83.41%~129.32%(P<0.05)。相关性分析表明,土壤养分含量的增加会促进酶活性的提升。因此,长期秸秆还田配施有机肥后可显著提高连作棉田产量,增加土壤的养分含量,提升土壤中酶活性,从而达到优化土壤结构、提升土壤肥力的目的。

麦田土壤真菌多样性对麦玉轮作长期秸秆还田和配施有机肥的响应

【背景】土壤真菌主导田间秸秆腐解的过程,秸秆还田配施有机肥可为真菌提供良好的营养物质。【目的】研究麦玉轮作模式下长期秸秆还田配施有机肥对麦田土壤真菌多样性的影响。【方法】依托山西南部麦玉轮作区长达14年的秸秆还田和施有机肥长期定位试验,采用高通量测序开展土壤真菌群落结构和多样性对不施肥+秸秆清茬(CK)、氮磷化肥+秸秆清茬(NP)、氮磷化肥+秸秆还田(SNP)、氮磷化肥+有机肥+秸秆清茬(NPM)及氮磷化肥+秸秆还田+有机肥(SNPM)的响应差异研究。【结果】秸秆还田和施有机肥处理组的物种丰富度指数、Chao1指数和ACE指数均高于CK。5个处理共产生953个分类操作单元(operational taxonomic units,OTU),CK、NP、NPM、SNP和SNPM分别具有398、451、472、462和440个OTU。在门水平上共检测出9个菌门,其中子囊菌门(Ascomycota)、毛霉门(Mucoromycota)和担子菌门(Basidiomycota)为3个主要菌门,各处理中所占丰度差异显著;在属水平上共检测出262个真菌属,其中CK丰度较高的3个属为柄孢壳菌属(Podospora)18.85%、被孢霉属(Mortierella)16.67%和镰刀菌属(Fusarium)7.77%;NP、NPM、SNP和SNPM丰度较高的前3个相同属均为Dendrostilbella、毛葡孢属(Botryotrichum)和被孢霉属(Mortierella),但相对丰度值存在差异。由聚类分析可知,NPM和SNPM群落组成相似度高,归为一类,而CK、NP、SNP各独立为一类。与环境因子间冗余分析发现,TN含量是影响土壤真菌群落结构的关键因子,也受速效磷、pH、速效钾、碱解氮和全磷等环境指标影响。【结论】长期秸秆还田和施有机肥改变了小麦土壤真菌种群结构和多样性。

芽胞杆菌种衣剂对玉米茎基腐病的防治效果及对玉米的促生作用

为明确玉米内生细菌YY4和YG2菌株的生防应用潜力,采用滤纸片法测定两者对禾谷镰孢菌Fusarium graminearum和拟轮枝镰孢菌F.verticillioides的抑制作用,结合形态学特征、16S r DNA及gyrA基因序列分析对其进行鉴定,将菌株YY4与YG2的发酵液以体积比4∶1混合,再添加助剂制成生物种衣剂,设置3种药种质量比(1∶40、1∶50和1∶60)进行田间促生作用及防治效果的测定,并分析其对玉米产量的影响。结果表明,YY4菌株对禾谷镰孢菌和拟轮枝镰孢菌的抑制率分别为62.32%和59.83%,YG2菌株的抑制率则分别为63.40%和60.72%;YY4菌株被鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis,YG2菌株被鉴定为耐盐芽胞杆菌B.halotolerans;这2株芽胞杆菌混合制成的生物种衣剂按药种质量比1∶50包衣处理后15 d,玉米的出苗率和株高分别为74.43%和5.16 cm,均显著高于空白对照和化学种衣剂50%克菌丹可湿性粉剂及15.5%福美双·克百威悬浮种衣剂包衣处理;且该处理对玉米茎基腐病的防治效果达68.89%,玉米产量分别较空白对照和15.5%福美双·克百威悬浮种衣剂包衣处理显著提高了26.67%和31.72%。表明芽胞杆菌YY4和YG2混合制成的生物种衣剂在生产上可用于防治玉米茎基腐病。