山区茶园“生产-生态-生活”耦合及其技术对策

通过下乡调研,总结并分析福建省山区茶园成功的经验与面临的挑战;主要针对山地茶园存在水土流失与茶园经营单一及生产质量有待提高等突出问题,结合红壤山地生态复合茶园的研究成果,提出了新时期发展山区"生产-生态-生活"耦合茶园(简称"三生")的总体思路,阐述了"三生"耦合茶园的理论内涵,其是按照生态经济学的原理,通过茶园系统内部各结构要素的优化组合,促进其在时序有效链接、空间合理布局和生产生态匹配中产生正向联系和优势叠加作用,实现山区茶园生产、生态、生活功能的影响挖掘与充分利用,形成山区茶园整体性的耗散结构与有序性耦合链接的特定农业开发系统。从科学开垦与水肥调控工程、水土保持与立体种养工程、生态恢复与地力保育工程、水分涵养与茶园景观工程、绿化环节与茶旅结合工程、多样发展与康悦养生工程等6个方面总结提出了"三生"耦合茶园模式构建要素与技术实施要点。通过定位试验的能值分析表明,"三生"茶园能值自给率比常规茶园提高36.31%,可持续发展指数是传统茶园的2.68倍,说明在生产效率和和可持续发展方面"三生"茶园模式均优于常规茶园。结合福建茶业绿色振兴实际,提出了发展"三生"耦合茶园的技术与管理对策,以期为茶业企业与家庭农场在绿色发展过程提供参考及其借鉴。     

硒镧复合作用对巴西蘑菇子实体形态和数量特征的影响

采用混合培养料试验和电子显微技术,观察了不同硒镧配施水平对巴西蘑菇子实体盖皮和菌褶表面形态及孢子和囊状体数量特征的影响.结果表明,低浓度硒镧配施(Na2SeO3 21.905mg/kg LaCl317.667mg/kg)处理时,孢子数极显著增加,随着硒镧配施浓度升高,孢子数极显著增加,达到峰值后极显著减少;低浓度(Na2SeO 21.905mg/kg LaCl17.667mg/kg)和高浓度(Na2SeO 109.524mg/kg LaCl88.340mg/kg)处理后囊状体数极显著减少,中浓度(Na2SeO365.714mg/kg LaCl353.002mg/kg)处理囊状体数显著增加.研究还发现硒镧配施对巴西蘑菇孢子长、宽、囊状体最大直径和最小直径以及菌盖皮菌丝最大宽度具有促进或抑制作用.扫描电镜观察结果表明,与对照相比,中浓度硒镧配施(Na2SeO365.714mg/kg LaCl3 53.002mg/kg)时,孢子由正常椭圆形变成全部萎缩,菌丝粗壮;囊状体在较低硒镧配施浓度(Na2SeO343.810mg/kg LaCl3 35.335mg/kg)处理时表面纹饰模糊、消失,个别囊状体破裂,表面带有藤蔓状的组织.     

太空搭载决明属牧草种子对其农艺性状的影响

太空搭载决明属牧草6个品种种子,通过盆栽试验观测其SP1和SP2代搭载效应,试验结果表明,航天搭载能提高部分决明品种种子出苗率、能改良部分决明品种的农艺性状,对决明品种的生殖生长期影响较大。     

种植模式和坡位对茶园土壤细菌群落结构及功能类群的影响

茶树（Camellia sinensis L.）种植是亚热带丘陵山区主要的土地利用类型,茶园种植模式是影响土壤细菌群落结构的主要人为因素。为揭示种植模式和坡位对土壤细菌群落结构和功能的影响,选取两种不同种植模式（常规和有机种植模式）和3个坡位（上、中、下坡位）表层土壤（0-20cm）为对象,采用野外调查、Illumina Miseq高通量测序和PICRUSt2功能预测相结合的研究方法,研究不同种植模式和坡位下土壤细菌群落结构和功能特征,阐明土壤理化性质对土壤细菌群落结构的影响,预测土壤细菌功能特征。研究结果表明：（1）与常规种植模式相比,有机种植模式茶园土壤细菌Alpha多样性有所降低,其中中坡位常规茶园土壤细菌Sobs和Simpson指数显著高于有机茶园（P<0.05）;从坡面尺度看,两种种植模式下土壤细菌Alpha多样性指标均以中坡位最高,其中常规茶园中坡位土壤细菌Ace和Simpson指数均显著高于下坡位（P<0.05）。（2）各样地茶园土壤细菌共获得29个门82个纲190个目316个科517个属929个种,主要细菌优势门为绿弯菌门（Chloroflexi）、放线菌门（Actinobacterita）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）。土壤细菌群落优势属以AD3、热酸菌属（Acidothermus）、norank_f__norank_o__Elsterales和norank_f__Xanthobacteraceae为主。（3）主坐标分析（PCoA）显示,不同种植模式的茶园土壤细菌群落结构存在明显差异,常规种植模式下不同坡位之间的土壤细菌群落结构有显著差异（P<0.05）,有机种植下不同坡位之间的土壤细菌群落结构无显著差异。置换多元方差分析（PERMANOVA）结果表明不同种植模式的土壤细菌群落结构差异显著（P<0.05）,而不同坡位土壤细菌群落结构无显著差异（P>0.05）,说明种植模式对茶园土壤细菌群落结构的影响更大。组间群落差异分析（LEfSe）表明,57个差异物种对种植模式非常敏感,不同种植模式富集了不同的细菌类群。（4） PICRUSt2功能预测共获得6个一级功能层和46个二级功能层,表现出功能上的丰富性,土壤细菌群落在代谢、遗传信息处理和环境信息方面功能活跃。有机种植模式提高了土壤细菌碳水化合物代谢、氨基酸代谢、膜运输、信号转导、脂质代谢及外源生物降解与代谢功能。（5）相关分析和冗余分析结果表明,土壤碱解氮、速效磷、全磷、全钾和pH是影响土壤细菌群落丰度和多样性的主要影响因子。总体而言,有机种植模式改变了茶园土壤细菌群落结构和代谢功能,增加土壤有益细菌的数量,有利于保持茶园土壤可持续的生态环境。     

连续炭基肥替代化肥对菜园土壤性质和细菌群落结构的影响

为了解生物炭基肥替代化肥减量施用的田间长期效应,利用定位试验研究连续5 a炭基肥替代化肥对蔬菜产量、土壤理化性质和细菌群落结构的影响。结果表明,连续5 a实施炭基有机肥替代化肥,土壤p H提高了0.13～0.25,土壤有机质、碱解氮和有效磷含量也分别提高了2.1%～62.2%、5.8%～86.0%和0.4%～103.1%,炭基肥替代化肥处理的荠菜(Capsella bursapastoris)产量提高了4.0%～14.8%,但75%替代处理较50%替代处理有所降低。炭基肥替代化肥处理的土壤菌群Sobs、Shannon、Ace和Chao指数均高于单施化肥处理,且均以75%替代处理最高。炭基肥替代化肥显著降低了土壤中硝化菌属(Nitrolancea)、拟无枝酸菌属(Amycolatopsis)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)等的丰度,增加了纤维素降解菌菌群(Planifilum、Saccharomonospora)的丰度。芽单胞菌属、Ilumatobacteraceae、Methyloligellaceae等的丰度与土壤全氮、全磷、有机质间具有显著的相关性。可见,连续炭基肥替代化肥...     

施用生物质炭和羊粪对宿根连作茶园根际土壤微生物的影响

茶树长期宿根连作会导致土壤酸化严重、土壤营养不平衡、根际土壤微生态结构恶化.研究生物质炭、羊粪对宿根连作茶树生长以及土壤微生物群落结构和功能的影响,探讨其对宿根连作茶树土壤环境的调节效果,可为宿根连作茶园土壤微生态的改善提供理论依据.本研究以宿根连作20年的茶园土壤为对象,利用Biolog技术和磷脂脂肪酸(PLFA)方法,研究施用生物质炭(40 t·hm^-2)和羊粪替代部分化肥对连作茶树产量和品质、土壤化学性质、根际土壤微生物群落功能和结构的影响.结果表明:施用生物质炭、羊粪1年后酸化茶园土壤的p H和土壤养分显著提高,并提高了茶叶产量.与常规施肥相比,施用生物质炭、羊粪替代部分化肥处理显著提高了茶树根际土壤微生物的碳源代谢活性和微生物多样性,对胺类、碳水化合物和聚合物的相对利用有所增加.生物质炭和羊粪处理的根际土壤总PLFA含量分别比常规施肥处理提高了20.9%和47.5%,羊粪处理还显著降低了总饱和/总单一不饱和脂肪酸比例.生物质炭和羊粪可改善茶园土壤酸化状况和土壤肥力,对宿根连作茶树的生长具有促进作用,两种措施均不同程度地增加了土壤微生物的代谢活性和微生物量、提高了多样性指数、改善了微生物群落结构.施用生物质炭和羊粪可作为调节宿根连作茶园根际土壤微生态的有效措施.     

巴氏蘑菇微卫星序列的分离及其对Co60辐射诱变菌株的鉴别

根据链霉素磁珠和生物素特异结合的特性,用生物素标记的二聚核苷酸重复序列探针从巴氏蘑菇的基因组中分离微卫星序列。将结合于链霉素磁珠上的标记探针同两端连接已知序列人工接头的巴氏蘑菇DNA酶切片段杂交。洗脱未杂交DNA片段后,用磁珠富集的片段建立微卫星文库。挑取522个菌落用对应重复序列为引物进行PCR筛选,得到48个阳性克隆,经测序有32个菌落含微卫星序列。微卫星富集效率为阳性克隆数的67%,总克隆数的6%。除去重复或无效的微卫星序列,在设计出的12对用于鉴别85个巴氏蘑菇的Co60辐射变异株微卫星引物中,有4对引物总共扩增出明显的变异菌株17个。证明有些微卫星位点可用于巴氏蘑菇辐射变异品种的指纹筛选与鉴别。     

施硼对圆叶决明植株生长、养分含量及固氮能力的影响

设立田间小区试验,探讨在红壤中施用不同浓度的硼肥对圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)植株生长、牧草品质和根瘤固氮能力的影响。结果表明,施用1.5、3.0和4.5kghm-2硼肥(B)处理的植株分枝数、根部重和植株生物产量分别比对照提高15.7%-36.7%、251%-493%和7.2%-34.2%,其中以施B1.5kghm-2的处理较为适宜。施1.5、3.0和4.5kghm-2硼处理的植株全氮、全磷和全钾的含量分别比对照提高8.80%-31.38%、10.37%-31.26%和18.4%-37.9%,粗蛋白、粗脂肪、粗纤维和氨基酸的含量分别提高8.80%-31.38%、15.6%-65.4%、10.5%-33.7%和1.43%-42.60%,其中也以1.5kghm-2的田间施硼量的效应最佳,适当施用硼肥有利于圆叶决明植株对营养物质的吸收与累积。施硼量为4.5kghm-2时,植株的硼含量最高;施B3.0kghm-2处理的植株根瘤重、根瘤数和根瘤固氮酶活性均达到最大值。综合评价的结果表明,1.5kghm-2B是本试验条件下较佳的硼用量。     

植被恢复对土壤碳氮循环的影响研究进展

植被恢复重建是治理水土流失的主要手段之一,能够有效地促进侵蚀土壤发育、提高土壤肥力、增强土壤微生物活性,进一步影响土壤碳氮循环.因此,植被的恢复重建过程对土壤有机碳库、氮库累积以及温室气体的排放具有一定作用.本文综述了植被恢复对土壤碳、氮循环过程的影响以及土壤质量与植被修复之间的协同效应,并提出了今后进一步研究的方向.对评价植被恢复在应对全球气候变化中所起的作用具有借鉴与参考价值,对促进土壤肥力改善和退化生态系统的恢复及可持续发展也有重要的现实意义.     

施用硒肥对圆叶决明生长、酶活性及其叶肉细胞超显微结构的影响

通过盆栽试验 ,研究在红壤中施用不同浓度的硒肥对豆科牧草圆叶决明植株生长、叶片硝酸还原酶活性、根瘤固氮酶活性及其叶肉细胞超显微结构的影响。试验结果表明 ,施 0 .5～ 2 mg Se/ kg土不同用量的硒肥处理的圆叶决明植株株高、分枝数和植株干重 ,比不施硒肥的对照处理分别提高 11.71%～ 18.97%、0 .5 5 %～ 2 2 .6 1%和 5 2 .9%～ 14 4 .9% ;植株的硒含量随施硒浓度的提高而明显增加 ,不施硒 (CK)处理的植株含硒量仅为 0 .0 2 5 mg/ kg,当施硒肥量为 2 mg Se/ kg土 (S2 )时 ,植株的硒含量达到0 .2 2 2 mg/ kg,比对照增加了 7.88倍 ;施硒量为 1mg Se/ kg土 (S1)处理圆叶决明的叶片硝酸还原酶活性最大 ,比对照提高2 81.5 % ,比施 2 m g Se/ kg土的增加了 2 0 6 .1% ;根瘤固氮酶活性以施用 2 mg Se/ kg土的处理为最大 ,比对照增加了 4 9.4 1%。植株叶肉细胞超显微结构变化的观察结果表明 :施不同用量硒肥处理均能比对照处理增加植株叶绿体的数量 ,其中以1.5 mg Se/ kg土的施用量处理效果最好 ,而 1.5 m g Se/ kg土和 2 mg Se/ kg土处理对提高叶绿体的基粒数量和片层密度效果较佳 ,但对稳定叶绿体的双层膜结构效果则不明显 ;而施用 1.5 m g Se/ kg土和 1mg Se/ kg土处理则显示了减少线粒体的数量 ,降低线