苎麻根际土壤水浸提液化感潜力评价

【目的】通过苎麻根际土壤水浸提液有机化合物的分离鉴定及生物学实验,探讨了苎麻败蔸与化感作用的关系。【方法】运用气相色谱-质谱联用技术 (GC-MS),对苎麻根际土壤的不同极性有机溶剂萃取液进行了物质成分分析;采用室内生物测定方法,研究了不同浓度苎麻根际土壤水浸提液对萝卜、油菜、拟南芥 3 种植物的化感效应;并应用实时定量 PCR 技术 (QPCR),测定了不同浓度根际土壤水浸液处理后拟南芥其抗逆基因 RD29A (AT5G52310) 和 RD29B (AT5G52300) 及生长素合成相关基因 YUC1 (AT4G32540) 的相对表达水平。【结果】四种不同极性有机溶剂萃取液经 GC-MS 检测共鉴定出 51 种有机化学物质,包括烃类及其衍生物、甾类化合物、苯甲酸及其衍生物、酚类、萜类、含氮类等已被报道具有化感活性的化合物。不同浓度苎麻根际土壤水浸液对 3 种不同植物的下胚轴长及根长的化感效应具有差异性,随着浸提液浓度增加,对油菜及拟南芥抑制作用越显著,但对萝卜的影响不显著。QPCR 检测结果表明,拟南芥的 RD29A、RD29B、YUC1 这 3 种基因的表达量随水浸提液浓度增加均降低。【结论】苎麻根际土壤中含有抑制自身生长的潜在化感物质豆甾-4-烯-3,6-二酮,2,5-二叔丁基苯酚,邻苯二甲酸二乙酯,6,6-二甲基-1,3-庚二烯-5-醇,羊毛甾-8,24-二烯-3,22-二醇。高浓度苎麻根际土壤水浸提液对供试三种植物下胚轴长及根长具有抑制效果,因此,连作导致的化感物质累积可能是连作导致苎麻败蔸的原因之一。     

马铃薯对瓜列当种子萌发的化感作用研究

瓜列当给瓜类等经济作物造成较大危害。本研究采用盆栽4个推广马铃薯品种"夏波蒂"、"青薯168"、"冀张薯5号"和"克新1号",以不同生长时期(幼苗期、开花期和结薯期)马铃薯根际土、根系和地上部的浸提液(甲醇和水)刺激瓜列当种子萌发,根据发芽率来判定其对瓜列当化感作用的强弱,同时筛选刺激瓜列当发芽率高的品种用于列当杂草的防除。结果表明,马铃薯能刺激瓜列当种子萌发;不同马铃薯品种对瓜列当的化感作用各有差异,随着马铃薯的生长,根际土中化感物质积累不断升高,根系化感作用逐渐减弱,而地上部化感作用逐渐增强。甲醇浸提液刺激瓜列当种子发芽率高于水浸提液,即甲醇浸提化感作用效果较好。"夏波蒂"根系甲醇浸提液刺激瓜列当种子的发芽率在幼苗期最高,为48.5%;而地上部甲醇浸提液处理的发芽率在结薯期最高,为51.2%。可以在瓜列当危害的农田轮作"夏波蒂"5~8年,同时采用马铃薯秸秆还田来减少土壤中瓜列当种子库,达到防除瓜列当危害的目的。     

不同种植模式土壤水浸提液对胡麻的化感效应

采用浸提液生物测试法研究了不同种植模式土壤水浸提液对胡麻的化感效应。结果表明:1)不同处理土壤水浸提液对胡麻种子萌发有不同程度的抑制作用,高浓度处理比低浓度处理抑制作用更强,且抑制效应由大到小依次是胡麻连作胡-麦间作撂荒小麦连作,说明胡麻连作更能产生连作障碍,自毒效应明显;2)不同处理土壤水浸提液对胡麻幼苗的苗鲜重、根鲜重、根长有不同程度的抑制作用,且高浓度主要抑制苗鲜重、根鲜重和根长,低浓度主要抑制根鲜重、根长,胡麻连作和撂荒处理对幼苗生长抑制要大于胡-麦间作和小麦连作处理;3)不同处理土壤水浸提液对胡麻影响的综合效应随浸提液浓度的升高而增大,而小麦连作高浓度处理比低浓度处理抑制作用变化不明显,且综合效应由大到小依次是胡麻连作撂荒胡-麦间作小麦连作;4)不同种植模式处理土壤可以减轻胡麻连作产生的化感效应,处理顺序为小麦连作胡-麦间作胡麻连作。综上所述,胡麻连作障碍问题确实存在,合理的作物布局有利于改善由于胡麻自身化感物质积累所造成的连作障碍。     

5种松针浸提液对白三叶草的化感作用

为探讨油松、华山松、雪松、白皮松和樟子松5种不同品种松针水浸提液和甲醇浸提液对白三叶草的化感作用,本研究采用培养皿生物测定法,研究了不同浓度松针浸提液对白三叶草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,松针浸提液对白三叶草种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均表现出明显的抑制作用,且随着浸提液浓度升高抑制作用增强;对幼苗生长主要表现为抑制作用,对根长的抑制作用明显高于苗高,但对白三叶草幼苗干重的影响不显著。5种松针水浸提液对白三叶草的化感作用敏感趋势大体为:华山松>雪松>樟子松>白皮松>油松;5种松针甲醇浸提液对白三叶草的化感作用敏感趋势大体为:油松>雪松>华山松>樟子松>白皮松。由此可知,5种松针浸提液对白三叶草具有化感抑制作用,能够影响白三叶草正常生长,松树林下林草复合模式不适宜选择白三叶草。这将为人工林下牧草的选择以及制定适宜的林草复合模式提供理论依据。     

不同种植模式对甘蔗根际土壤生物学特性的影响

甘蔗多年单一化的宿根栽培导致甘蔗产量下降，而套种豆科作物能较明显地提高宿根蔗产量。本研究以赣蔗18 的新植栽培、 宿根栽培和宿根/大豆套种栽培的甘蔗根际土壤为对象，结合土壤微生物区系、 土壤酶活性，甘蔗基本农艺性状及其产量、 质量指标，揭示宿根蔗套种大豆的增产机制及生物学意义。结果表明，不同种植模式下甘蔗蔗糖含量基本一致，但宿根蔗套种大豆由于茎径粗大而较宿根连作表现出明显的产量优势。不同栽培模式下甘蔗根际土壤酶活性有显著差异，套种明显提高了宿根蔗根际土壤酶活性，尤其是与碳、 氮、 磷循环相关的蔗糖酶、 脲酶、 酸性磷酸单酯酶。不同栽培模式下甘蔗根际土壤微生物总量有显著性差异，单一宿根连作甘蔗根际土壤微生物总量和细菌/真菌比例降低，而宿根蔗套种大豆根际土壤微生物总量和细菌/真菌比例提高，使甘蔗根际土壤微生物从真菌型向细菌型转变。总之，单一的宿根连作可导致根际土壤总微生物量及酶活性下降，引起土壤微生物介导的营养循环受阻，从而使甘蔗产量下降，而宿根蔗套种大豆模式对根际土壤微生物区系具有明显的改善作用，宿根蔗具有明显的产量优势。     

化感水稻苗期不同器官水浸提液及根系分泌物对稗草的化感作用

在自然种植条件下研究了强化感水稻品种“P1312777”不同叶期(3～6叶)、不同器官(根、茎、叶)水浸提液对稗草根长的抑制率,比较了不同极性树脂处理后水稻根系分泌物水溶液的抑制率变化。结果表明:在3～6叶期相同水稻器官比较,均以5叶期浸提液抑制率最高;5叶期水稻不同器官比较,以叶的浸提液抑制率最高;土培至6叶期的水稻根系分泌物水溶液的抑制率为47．06％,经极性树脂ADS-21处理后抑制率增强为64．71％,经非极性树脂ADS-5处理后抑制率减弱为26．47％;水培至6叶期的水稻根系分泌物水溶液的抑制率为38．24％,经ADS- 21处理后抑制率增强为58．82％,经ADS-5处理后抑制率减弱为20．59％。因此水稻“P1312777”根系分泌物中化感物质以非(弱)极性物质为主,极性物质减弱了非(弱)极性物质的化感抑草作用。     

几个树种化感物质的初步分离与生物测定

对杉木、丝栗栲以及木荷叶片的化感物质进行初步分离，并用杉木种子进行生物测定结果表明，丝栗栲和木荷叶片经丙酮和乙酸乙酯萃取浓缩后，经乙醇提取的极性化感物质活性大于石油醚提以的弱极性化感物质活性，杉木叶片分别经丙酮和乙酸乙酯萃取浓缩后，经石油醚提取的弱极性化感物质活性大于乙醇提取的极性化感物质活性，这在一定程度上可以推断丝栗栲和木荷叶片化感物质对杉木种子发芽促进作用较强的是极性化感物质，杉木叶片化感物质对杉木种子抑制作用较强的是弱极性化感物质。     

嫁接西瓜根、茎叶的化感效应及化感物质的鉴定

以南瓜作砧木嫁接西瓜,研究嫁接西瓜的根、茎叶浸提液对西瓜种子发芽和幼苗生长的化感效应,并对嫁接西瓜根和茎叶中的化感物质进行了GC-MS检测。结果表明,2.5、5、10和20g/L 4个浓度的浸提液（西瓜/南瓜嫁接苗,南瓜自根苗,西瓜自根苗的根、茎叶）对西瓜种子发芽和幼苗生长均呈现出低促高抑的规律。浸提液浓度为2.5g/...     

水稻化感种质筛选的初步研究

采用砂培法和蒸馏水浸提法对300份水稻品种进行了化感作用初筛，初步发现12份品种分别对稗草或莴苣的幼根、幼苗的生长具有明显的抑制作用，约占总数的4％，主要来源于外国粳稻、籼稻及广西地方晚籼品种；一般情况下，化感物质对稗草幼苗的抑制作用明显强于其对幼根的抑制作用，而对莴苣幼苗的抑制作用则明显弱于其对幼根的抑制作用；对莴苣的化感作用强于对稗草的化感作用，所以初筛时以莴苣为检测植物可提高效率；砂培法和蒸馏水浸提法具有能快速大量测定化感种质的优点，可作为初筛的主要方法，但均需改进，以提高准确性。     

苜蓿不同器官水浸提液对中间锦鸡儿种子萌发的影响

为了探讨苜蓿不同器官水浸提液对中间锦鸡儿种子萌发的化感影响,采用生物测定法,研究了苜蓿根、茎叶不同浓度水浸提液（0.5,1.0,5.0,10.0,25.0 mg/ml）对中间锦鸡儿种子萌发及幼苗生长的化感作用。结果表明,苜蓿不同器官水浸提液对中间锦鸡儿种子萌发有明显的抑制作用,随着苜蓿各器官水浸提液浓度的增加,抑制作用增强。相同浓度下根水浸提液对中间锦鸡儿种子萌发的抑制作用大于茎叶水浸提液。当苜蓿各器官水浸提液为1.0 mg/ml浓度时,中间锦鸡儿幼苗的胚根长、胚轴长、苗高均高于对照;而在25.0 mg/ml浓度时,各器官水浸提液对幼苗则表现出显著的抑制作用（P < 0.05）。本文通过研究苜蓿和中间锦鸡儿的化感作用,以期为人工建置灌草间作提供理论基础。     

甘蔗种植方式对蔗地土壤侵蚀及氮素流失特征的影响

[目的] 探讨自然降雨条件下甘蔗种植方式(宿根和新植)对坡地的土壤侵蚀及氮素流失特征的影响，为区域水土流失防治和甘蔗合理种植提供理论依据。 [方法] 基于径流小区原位观测试验，以10°赤红壤植蔗坡地为研究对象，设置甘蔗宿根和新植两种种植方式，测定自然降雨条件下坡面径流、侵蚀量及硝态氮和铵态氮流失量，获得自然降雨条件下宿根蔗和新植蔗坡地土壤侵蚀特征和氮素流失的特征。 [结果] ①2021年5-10月宿根蔗和新植蔗地分别发生侵蚀性降雨40场和43场，累计侵蚀性降雨981.8 mm和1 013.0 mm。蔗地径流、侵蚀量及氮素流失量均集中在6月，径流和侵蚀泥沙中硝态氮和铵态氮主要随地表径流流失，占径流侵蚀氮素流失总量的96.0%以上；径流中的氮流失以硝态氮为主(＞70.0%)，而侵蚀泥沙中则以铵态氮流失为主(＞80.0%)。宿根蔗坡面径流、侵蚀量较新植蔗减少了31.8%和83.5%，径流中硝态氮和铵态氮流失量减少了56.7%和51.9%，侵蚀泥沙中则减少了85.4%和60.2%。 ②次降雨条件下，蔗地坡面径流、侵蚀和氮素流失随降雨量波动变化，宿根蔗和新植蔗地的径流、侵蚀量及氮素流失量主要发生在2021年6月3-24日降雨中，且整体上均表现为宿根蔗小于新植蔗。随着甘蔗的生长，蔗地坡面径流、侵蚀及其携带氮素流失量均逐渐减小。 ③最大30 min降雨强度(I₃₀)和降雨量是影响蔗地径流中和侵蚀泥沙中氮素流失的主要因子；最大60 min降雨强度(I₆₀)和I₃₀分别是影响宿根蔗和新植蔗坡面径流侵蚀的最主要降雨因子。 [结论] 蔗地坡面土壤径流、侵蚀泥沙中的硝态氮和铵态氮流失以地表径流中的硝态氮流失为主；与新植蔗相比，宿根蔗在甘蔗苗期和分蘖期可以有效降低坡面径流侵蚀及氮素流失，伸长后期二者差异逐渐变小。     

Effect of Nitrogen Rates and Application Time on Sugarcane Yield and Quality

Current sugarcane nitrogen (N) rate recommendations are based of crop age and soil type. Fertilization is typically done up to two months prior to rapid N uptake by sugarcane crop. This study was established to evaluate the effect of N rate and application timing on sugarcane yield and quality. Treatments included four different N rates (0, 45, 90, and 135 kg N ha^?1) and four different application times (mid-April, late-April, mid-May, and late-May) arranged in a split-plot design with application time as the main plot and N rate as the sub-plot. Two of three site-years showed a significant positive effect of N rate on sugarcane yield. Further, the critical N rates range from 40 to 60 kg N ha^?1 for responsive years, which is lower than current N rate recommendations. Results indicated that N fertilization could be delayed to later in the growing season in 5 of 6 sites.     

铝胁迫对甘蔗初生根生长及酶活性的效应

本研究探讨了几个品种的甘蔗的耐铝性及铝对甘蔗初生根的胁迫效应。结果表明，新台糖24(TT24)和桂糖15(GTl5)分别是较耐铝和较敏感的品种。20μmol／L铝处理24h后，GTl5初生根的伸长即明显受到抑制，抑制率达49．3％。铝胁迫导致根尖过氧化物酶(POD)及超氧化物歧化酶(SOD)活性升高。     

不同浓度乙烯利处理对甘蔗若干生理生化特性的影响

在甘蔗的分蘖初期用不同浓度的乙烯利处理，结果表明：５０ｍｇ／Ｌ，１００ｍｇ／Ｌ乙烯利处理能提高甘蔗前中期的Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶、Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶、酸性转化酶、多酚氧化酶等的活性及可溶性蛋白质、无机磷、还原糖等物质的含量，而过氧化物酶活性与对照差异较小。３００ｍｇ／Ｌ，４００ｍｇ／Ｌ乙烯利处理则降低了甘蔗生长前中期的Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶、Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶、酸性转化酶、多酚氧化酶等的活性及可溶性蛋白质、无机磷、还原糖等物质的含量，其过氧化物酶活性显著高于对照。     

斑茅杂种后代分子检测

利用RAPD随机引物和斑茅5S rRNA间隔序列(ITS)引物对斑茅与甘蔗的杂种F1、F2代进行了分子鉴定，获得了与含有斑茅血缘有关的RAPD分子标记3个及5S rRNA间隔序列标记1个；其中，5SrRNA间隔序列标记可用于斑茅杂种后代碱法DNA模板的快速检测。     

广西甘蔗施肥专家系统的验证与应用效果研究

在分析、整理国内外甘蔗施肥经验、研究成果的基础上,运用专家系统的理论方法,设计出甘蔗施肥专家系统,指导农民合理施肥,系统能在多个专家水平级上进行施肥决策。由于我国种蔗面积分布广阔,土壤、气候、品种及耕种水平等差异大,在甘蔗合理施肥方面存在严重不规范问题,甘蔗施肥成果难于应用于生产实际。该项研究在解决这些问题的技术方面有较大突破。     

施肥技术对甘蔗产量和品质的影响

在每hm^2施鱼粉有机-无机复混肥1500kg的大田生产条件下，采用随机区组设计，设置5种施肥技术处理，研究其对甘蔗农艺性状、生理生化特性、蔗茎产量及品质等方面的生长效应。结果表明：D处理蔗茎产量和含糖量最高，D处理与A处理的蔗茎产量差异达显著水平，含糖量差异达极显著水平；D处理与B、C、E处理间的含糖量差异达显著水平；其他处理间差异不显著。     

云南蔗区甘蔗栽培专家系统的设计

根据云南蔗区的自然生产条件，总结甘蔗栽培专家的思路，以甘蔗高产高糖高效为目标，采用DET 1.1农业专家系统开发工具，以栽培管理模式、病虫害防治技术数据库为外接口，研究开发了集甘蔗高产栽培、田间管理、病虫害诊断防治、甘蔗生产全年管理工作历等为一体、文字与图片、影像等多媒体形式与用户交互的甘蔗栽培专家系统。     

不同栽培法和收割期对甘蔗单产及含糖量影响的分析

本研究利用1975～2008年33年间日本南大东岛甘蔗生产数据, 分析了甘蔗栽培方法[新苗种植(包括夏植和春植)、宿根]和收割时期对其产量、品质和经济性的影响.结果表明, 不同栽培法甘蔗多年平均产量依次为夏植>宿根>春植; 新植甘蔗的种植期越早产量越高; 宿根甘蔗产量与前茬甘蔗的收割期呈二次函数曲线关系, 前茬甘蔗收割过早或过迟均对宿根甘蔗生长不利; 宿根甘蔗产量随宿根次数增加呈下降趋势; 宿根甘蔗含糖量通常高于新植甘蔗, 且不同栽培法下3月下旬前收获的甘蔗含糖量随收割期后延而逐渐增加.在此基础上, 建立了依据栽培方法、收割时期预测甘蔗单产和含糖量的数学模型, 模型对我国甘蔗种植业具有理论和实际的参考价值.     

添加硅、硼元素对甘蔗组培苗生长的影响

以“新台糖１６号”甘蔗品种试管苗为材料,采用液体培养方法,以ＭＳ为基本培养基,附加激素ＢＡ ３ｍｇ／Ｌ、ＮＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ,ＮａＳｉＯ３２００ｍｇ／Ｌ,苗增殖率比对照提高６８％,叶色浓绿、叶片挺直、硬、不早衰。比对照延长生长期２３ｄ。生根阶段,以ＭＳ为基本培养基,附加ＮＡＡ１ｍｇ／Ｌ、硼酸３０ｍｇ／Ｌ,生根数比对照增加５３％,根长、苗壮。