花生根系分泌物对土壤微生物学特性及群落功能多样性的影响

为研究花生根系分泌物对根际微生物群落功能多样性的影响,通过向土壤中添加花生根系分泌物溶液的方法,研究了不同浓度的外源花生根系分泌物对土壤微生物量碳(MBC)、微生物商(q MB)、基础呼吸(BRC)和代谢商(q CO2)的影响,并利用Biolog技术研究了土壤微生物群落功能多样性的变化。结果表明:施入不同浓度花生根系分泌物后土壤MBC和BRC呈现显著性差异,其中,BRC随浓度升高而呈上升趋势,当施入高浓度根系分泌物时达到最大值,较CK提高21.15%;MBC的变化趋势为:高浓度>中浓度>CK>低浓度,其中高浓度处理比CK提高11.55%,低浓度处理较CK降低2.16%。只有在高浓度根系分泌物处理下,q MB才出现显著差异,较CK提高11.63%。施入高浓度根系分泌物土壤的平均吸光值(AWCD),Shannon和Mcintosh指数均高于CK及其他两个处理,分别较CK提高21.53%、5.64%和8.82%,并达到显著差异水平。主成分分析结果表明:不同处理土壤微生物碳源利用特征出现分异,中浓度根系分泌物处理与CK土壤微生物群落代谢特征相近,其明显不同于高浓度根系分泌物处理的土壤,说明它们对单一碳源的利用能力不同,其群落代谢特征存在差异,其中对碳源的利用差异主要表现在6种碳源上,分别为L-天冬酰胺、D-甘露醇、α-环式糊精、D-氨基葡萄糖酸、D-纤维二塘和α-D-乳糖。高浓度的根系分泌物能够明显改变土壤微生物学特性及群落功能多样性。

花生植株和土壤水浸液自毒作用研究及土壤中自毒物质检测

通过盆栽试验及生物测试研究花生植株、土壤水浸液对其种子萌发和幼苗生长的自毒作用,利用单因子方差分析结合多重比较分析各处理组生物活性差异;采用液相色谱法(HPLC)对正茬、连作2、4 a和6 a的花生根际土壤中酚酸类物质进行定性和定量分析。结果表明:花生植株不同部位及根际土壤水浸液对花生种子萌发和幼苗生长均具有不同程度的抑制作用,且抑制作用具有浓度梯度效应,浓度越高抑制作用越强,16 g/10 mL水浸液的抑制作用最大。花生生长受自毒物质的影响,此影响作用强度因自毒物质的来源部位不同而存在差异。种子萌发以茎水浸液的自毒作用最为明显。但针对幼苗生长的不同测定指标其部位差异不一致,其中以茎水浸液对幼苗株高和叶面积的自毒作用最为明显,根际土壤水浸液对幼苗主根长、单株鲜重和单株干重的自毒作用最为明显。在根际土壤水浸液中鉴定到4种酚酸物质,分别为对羟基苯甲酸、香草酸、香豆酸和香豆素,其中香草酸和香豆素含量较高且变化规律性明显,在土壤中的含量随连作年限的增加而上升,连作6 a后土壤中的含量达到0.289μg/g和0.025μg/g干土。

辽宁风沙土区连作年限对花生光合特性和产量的影响

探讨不同连作年限对花生光合特性、干物质积累和产量的影响。大田条件下选取正茬、连作2,3,4年地块种植花生,于花针期、结荚期和成熟期测定花生光合特性指标和干物质积累量,成熟期测产。结果表明:在整个生育期内,随着连作年限的增加,花生叶片叶绿素相对含量、净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度逐渐下降,其中连作4年花生的叶片叶绿素在成熟期比正茬花生降低了11.19%,而叶面积则呈现先下降后上升的趋势。连作4年花生植株百果重和百仁重最低,分别为135.73g和58.84g,连作3年产量最低,为172.29kg.hm-2。随着连作年限的增加,花生全株干物质积累在不同的生育时期内变化规律不尽相同,其中在花针期时各处理间差异达到显著水平。连作影响花生叶片的光合性能和有机物的积累,由于光合产物的积累对产量形成具有决定性作用,因此连作影响光合作用进而导致产量下降。

花生连作对土壤酶活性的影响

为评价辽宁地区花生连作对土壤生物性状的影响,对不同连作年限花生土壤酶活性动态变化进行了研究。结果表明,随着花生连作年限的增加,在整个生育期内,土壤酸性和中性磷酸酶活性均呈现先升高后下降的趋势,活性排列顺序为连作2年>连作4年>正茬>连作6年;土壤脲酶活性在整个生育期内总体上呈现先下降后升高再下降的趋势;土壤过氧化氢酶和转化酶活性在不同生育时期内变化规律不一致。连作改变了土壤酶活性,使花生根系毒害作用和土壤磷素流失加重,使土壤状况、pH值、氮素供应能力均发生变化。

连作胁迫对花生叶片防御酶活性及丙二醛含量的影响

以花生品种"阜花12"为供试材料,选取正茬和连作3年2个处理,分析了花生在连作条件下防御酶系活性以及膜脂过氧化产物含量的变化规律。结果表明:花生连作后,叶片的SOD活性和MDA含量在整个生育期内均高于正茬;叶片的PPO和POD活性在整个生育期内总体上呈现升高趋势,但在苗期时连作3年的酶活性小于正茬的花生处理;叶片的CAT活性在整个生育期内总体上呈现下降趋势,仅在成熟期时连作3年的酶活性大于正茬;叶片的PAL活性在整个生育期内变化规律不一致,苗期和花针期时,连作3年的酶活性大于正茬,结荚期和成熟期时,连作3年的酶活性小于正茬。连作改变了花生叶片防御酶活性和MDA含量。

炭基缓释花生专用肥对花生产量和土壤养分的影响

在田间试验条件下研究炭基缓释花生专用肥对花生产量和土壤养分的影响。试验结果表明,施用炭基缓释花生专用肥花生产量明显高于其它施肥处理,增产作用明显,各处理间产量变化趋势为:炭基缓释花生专用肥处理(3808.54 kg hm-2)>NPK处理(3315.27 kg hm-2)>生物炭处理(2844.01 kg hm-2)>CK(1478.74 kg hm-2)。施用生物炭和炭基缓释花生专用肥区,在生育前期有明显的增温作用,土温升高有利于花生出苗,提高了花生的出苗率。炭基缓释花生专用肥施入后土壤中速效氮磷钾含量明显高于施用普通的氮磷钾肥,与普通氮磷钾相比铵态氮和硝态氮含量分别提高了4.8%和13%,速效磷含量提高了9%,速效钾含量提高了4.2%。从产量构成因素分析可以看出,施炭基缓释花生专用肥增产的原因主要是增加单株结果数、出仁率和果重。