我国耕地“非粮化”现状及其复耕培肥技术研究进展

近年来,工商资本下乡、土地流转、种植结构调整导致我国耕地“非粮化”现象普遍,直接威胁“18亿亩耕地保护红线”和国家粮食安全。“非粮化”耕地大致分为耕层剥离型和耕层未剥离型两类,前者原有耕层破坏、犁底层缺失,后者可能存在酸化、盐渍化等障碍问题,二者均不同程度地降低土壤肥力,不利于粮食可持续生产。国内外学者针对退化土壤改良做了大量研究,包括客土换土、障碍因子消减、生物培肥等措施,然而针对“非粮化”土壤的整治尚无系统研究成果。本文利用国家统计年鉴数据,结合文献分析,对我国耕地“非粮化”现状及改良、复耕、培肥关键技术进行系统总结,并指出未来的发展方向。     

产胞外多糖菌株的分离鉴定及其功能研究

微生物产生的胞外多糖(exopolysaccharides, EPS)可促进大粒径土壤团聚体形成,高产EPS的菌株在土壤改良、促进作物生长方面具有较好的应用前景。【目的】从土壤样品中筛选高产胞外多糖的细菌,研究其在土壤改良、环境适应性、广谱抗病等方面的功能,为制备土壤改良型功能菌剂提供候选菌株。【方法】采用蒽酮硫酸法测定菌株胞外多糖的产量,通过形态学观察、生理生化试验及16S rRNA基因序列测定确定其分类地位,结合土壤培养试验研究菌株对土壤团聚体形成的影响。【结果】获得3株胞外多糖产量大于500 mg/L的细菌,经鉴定A-5为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),XJ-3为萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus),KW3-10为耐盐芽孢杆菌(Bacillus halotolerans)。菌株A-5、XJ-3、KW3-10处理后,土壤大团聚体(>0.25 mm)含量较对照分别提高了4.07、2.14和3.16倍。3株菌株对疮痂链霉菌(Streptomyces scabies)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、茄链格孢菌(Alternaria solani)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等多种植物病原菌具有明显的抑制效果,可耐受pH为5-9和NaCl含量1%‒9%的盐碱环境,促进植物生长,其中KW3-10的代谢产物中IAA含量为25.58 mg/L。【结论】菌株A-5、XJ-3、KW3-10可显著促进土壤团粒结构形成,具有较好的广谱抗病性和促生长特性,可作为高效复合功能菌剂的候选菌株。     

菇床废料对设施栽培土壤盐害下小白菜生长的影响

通过盆栽试验,研究了菇床废料对缓解设施栽培土壤次生盐渍化及小白菜盐胁迫的影响.结果表明:盐渍化土壤添加菇床废料(0～30 g·kg-1)栽培60 d后,土壤pH趋于中性,有机质和有效磷含量显著提高,水溶性盐总量的增加幅度小于不加菇床废料的对照土壤;当菇床废料添加量为10 g·kg-1时,土壤盐分增加幅度最小,说明适量添加菇床废料可以减少设施栽培土壤的盐分积累.加入菇床废料后,小白菜的种子发芽率、株高、鲜质量、叶绿素SPAD值和维生素C含量均有所提高,脯氨酸含量显著下降,说明菇床废料能改善小白菜生长环境,有效缓解盐胁迫对小白菜的危害.     

3种药赏两用植物对滨海盐碱土改良效应的比较

为比较种植药赏两用植物对滨海盐碱土的改良效应,采用实生栽培方法种植了薄荷(Mentha haplocalyxBriq.)、地榆(Sanguisorba officinalis L.)和枸杞(Lycium chinense Mill.)1年生植株,对不同土层的pH值以及可溶性盐和主要离子含量的变化进行了比较分析。结果表明:种植3种植物后,0～10、10～20和20～30 cm土层的pH值以及可溶性盐、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-和SO42-含量均有不同程度的变化,且以0～10 cm土层的变化相对明显,并且各土层的离子组成也有所改变。种植3种植物后,0～10和10～20 cm土层的pH值以及0～10 cm土层的可溶性盐含量均低于对照,其中,地榆种植土壤pH值及枸杞种植土壤可溶性盐含量的降低效应最明显。种植3种植物后,各土层的Ca2+含量及10～20和20～30 cm土层的K+和Mg2+含量均极显著高于对照,各土层的Na+含量及0～10 cm土层的Cl-含量、10～20和20～30 cm土层的SO42-含量均极显著低于对照;不同土层的K+/Na+值均高于对照、(K++Na+)/(Ca2++Mg2+)值均低于对照、主要阳离子(Ca2+、K+和Mg2+)的交换量总和均明显增加。总体上,地榆和枸杞对土壤中K+及Ca2+和Mg2+含量、K+/Na+值、主要阳离子(Ca2+、K+和Mg2+)交换量总和的提高效应以及对Na+含量、(K++Na+)/(Ca2++Mg2+)值的降低作用均较强,而薄荷的作用均较弱。研究结果显示:供试的3种药赏两用植物对盐碱地均具有明显的改良作用,其中枸杞和地榆的改良效果较好。     

沙田柚优质高产的土壤改良与施肥及修剪控梢技术

通过3年在梅州柚园的土壤作物营养与施肥试验研究,结合当地生产实际,总结出梅州沙田柚种植实现高产优质的土壤改良、培肥地力、施肥和修剪控梢的一整套栽培技术措施.     

生物炭对土壤理化和微生物性质影响研究进展

生物炭是生物质原料限氧热解制备的高度芳香化和富含碳元素的黑色固体物质。生物炭所具有的独特的性质使生物炭在土壤改良方面具有很大的潜力, 已成为当前农业科学领域的研究热点。但是, 生物炭的性质受原料和热解温度的影响。生物炭性质和土壤环境条件的差异可在较大程度上影响生物炭改良土壤的效果。因此, 必须根据土壤的主要障碍因子, 选择合适的生物炭施加方案, 以期得到较好的土壤改良效果。综述了近年来国内外有关生物炭对土壤理化和微生物性质影响的研究进展, 探讨了生物炭改变土壤性质的机制和影响因素, 阐述了生物炭研究和应用中存在的一些问题, 从而为生物炭在农业领域的应用提供一定的思路。     

矿业废弃地植被恢复中的基质改良

矿业废弃地植被恢复中的基质改良蓝崇钰束文圣（中山大学生命科学院,广州５１０２７５）ＡｍｅｌｉｏｒａｔｉｏｎｏｆＳｏｉｌｍｅｄｉａＤｕｒｉｎｇＶｅｇｅｔａｔｉｖｅＲｅｈａｂｉｔａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＭｉｎｉｎｇＷａｓｔｅｌａｎｄ．ＬａｎＣｈｏｎｇｙｕ,Ｓ...     

一株兼具秸秆腐解能力玉米促生菌的筛选、鉴定及发酵优化

【背景】砂姜黑土地区存在秸秆腐解缓慢、秸秆还田后作物幼苗生长不良等问题。【目的】从砂姜黑土区农田筛选一株兼具秸秆腐解能力的玉米促生菌MC29,以促进秸秆腐解和玉米作物生长。【方法】通过16S rRNA基因序列分析对该菌株进行鉴定;采用液态摇瓶及盆栽试验验证菌株实际促腐、促生能力及土壤养分的提升效果,并且探究菌株的最佳生长及产吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)条件;采用电击转化法将绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)基因导入菌株细胞,并通过PCR琼脂糖凝胶电泳进行验证。【结果】分离筛选的玉米促生菌鉴定为纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobium cellulans)。该菌株MC29羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose, CMC)酶活可达13.32 U/mL,产IAA量为8.63 mg/L。与对照相比,施用菌株MC29后秸秆腐解率显著提高24.8%;玉米soil and plant analyzer development (SPAD)值、植株总重、根表面积和根长分别提高7.6%、21.3%、30.9%和18.3%;土壤碱解氮含量显著提高68.1%,土壤速效磷及土壤速效钾含量分别提高5.8%及6.0%。菌株MC29最佳生长条件为pH 7.0、装液量为25/250 mL、碳源为麦芽糖、氮源为酵母粉;最佳产IAA条件为pH 7.0、装液量为50/250 mL、碳源为果糖、氮源为硝酸钾;成功构建荧光标记菌株MC29-GFP,并据此追踪到其接入砂姜黑土15 d后定殖量为2.8×10⁵-9.5×10⁵ copies/g。【结论】所筛选的纤维化纤维微细菌MC29对于指导砂姜黑土区多功能秸秆促腐菌剂、微生物菌肥的研制及提升作物产量有一定的积极意义,并为探究其在砂姜黑土中的实际应用奠定基础。     

大米草对双齿围沙蚕生境中土壤改良作用的研究

大米草对双齿围沙蚕生境中土壤改良作用的研究赵清良赵强（南京师范大学生物系,２１００９７）ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＳｐａｒｔｉｎａａｎｇｌｉｃａｔｏｔｈｅＳｏｉｌＨａｂｉｔａｔｓｏｆＰｅｒｅｎｅｒｅｉｓａｉｂｕｈｉｔｅｎｓｉｓ．ＺｈａｏＱｉｎｇｌｉａｎｇ,Ｚ...     

农田栽参土壤改良中肥料对土壤元素及酶活性的影响

为探究农田栽参土壤改良中肥料对土壤元素与土壤酶活性的影响, 于2019年5月21日采集经混合肥、土地乐、腐殖酸、木醋液、益生源处理过的土壤样品, 对其土壤养分与土壤酶活性进行研究。结果表明: 不同肥料在土壤中发挥出不同的作用, 施用混合肥的土壤SOM、ACa含量最高分别为139.51 g·kg-1、848.9 mg·kg-1。施用土地乐生物有机肥后土壤中AP和AMn含量最高分别为36.7 mg·kg-1、126.12 mg·kg-1。施用腐殖酸后土壤中AFe、电导率、AK数值最高分别为737.36 mg·kg-1、59.67 mg·kg-1、794.87 mg·kg-1。施用木醋液与益生源菌剂后各养分均有不同程度增加; 过氧化氢酶活性在混合肥处理后最低, 对照处理最高。漆酶活性在腐殖酸处理后最低, 木醋液处理最高。蔗糖酶活性在腐殖酸处理最低, 混合肥处理最高。脲酶活性在腐殖酸处理最低, 益生源处理后最高; 相关性分析表明, 土壤养分与土壤酶活性有密切关系, 存在不同程度的相关性。五种肥料在土壤改良中都有显著效果