国家重点基础研究发展计划(2011CB100503)
- 作品数：22 被引量：491H指数：13
- 相关作者：窦森沈其荣冉炜丁维新郁红艳更多>>
- 相关机构：吉林农业大学南京农业大学中国科学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国科学院知识创新工程更多>>
- 相关领域：农业科学生物学理学环境科学与工程更多>>
- 拮抗菌强化的生物有机肥对西瓜枯萎病的防治作用被引量：24
- 2013年
- 由西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)引起的西瓜枯萎病是导致西瓜生产毁灭性损失的土传病害,当前对该病尚无有效的防治措施。为了探索该病的生物防治效果,本研究从土壤中分离筛选西瓜枯萎病的拮抗菌,制成生物有机肥,通过温室盆栽试验检验防病效果,并对与拮抗相关的拮抗菌葡聚糖酶进行分子生物学检测。从不同土壤中分离纯化到对西瓜枯萎病菌有潜在拮抗作用的细菌172株,通过平板对峙法筛选出抑菌率在60%以上的拮抗细菌13株,从中挑选出2株抑菌率最高的菌株Cy5和CR38,分别用其与已腐熟的有机肥制成生物有机肥BIO5和BIO38。盆栽试验结果表明,BIO5在防病和促进西瓜生长方面表现优于BIO38。与对照相比,BIO5和BIO38对西瓜枯萎病的相对防治率分别为75%和25%。BIO5处理植株的株高、地上部鲜重、地上部干重分别比对照增加64.8%、63.0%和50%。施用生物有机肥还能显著改变根际土壤的微生物组成。BIO5处理根际土壤的细菌和枯草芽孢杆菌数量分别比对照增加48.5%和61.1%,真菌和尖孢镰刀菌的数量比对照分别下降52.1%和70.2%。分子生物学分析表明,菌株Cy5属于Paenibacillus jamilae菌株,并含有类似于P.polymyxa的β-1,3-1,4-葡聚糖酶。本研究结果说明,拮抗菌强化的生物有机肥对西瓜枯萎病有防治潜力。
- 王小慧张国漪李蕊卢颖林冉炜沈其荣
- 关键词：西瓜枯萎病拮抗细菌生物防治类芽孢杆菌
- 近红外光谱结合偏最小二乘法快速评估土壤质量被引量：21
- 2013年
- 以长江中下游粮食主产区水稻土为研究对象，采集17种不同施肥处理下共136个土壤样品在350 ～2 500 nm范围的近红外光谱，利用偏最小二乘回归分析结合交叉验证法建立了近红外漫反射光谱与传统化学分析方法测得的全碳、全氮、碳氮比、速效钾、速效磷、电导率、土壤pH等土壤指标之间的定量分析模型。模型的决定系数（R2）以及化学分析值标准差（SD）与模型的内部交叉验证均方差（RMSECV）的比值RSC用于判定建立的模型的好坏。结果表明：全碳、全氮、碳氮比和pH模型的R2和RSC分别为：R2=0.94，RSC=4.31；R2=0.95，RSC=4.35；R2=0.97，RSC=5.60；R2=0.92，RSC=3.37，说明上述土壤指标的预测结果很好。速效钾模型的R2和RSC分别为：R2=0.87，RSC=2.23，表明预测结果尚好。而速效磷和电导率模型的R2和RSC分别为：R2=0.18，RSC=1.16；R2=0.37，RSC=1.31，说明两者的预测结果均很不理想。综上所述，水稻土的土壤质量相关指标（全碳、全氮、碳氮比、速效钾和土壤pH）可以通过近红外光谱结合偏最小二乘法（NIR-PLS）快速评估。
- 王昶黄驰超余光辉冉炜沈其荣
- 关键词：近红外光谱偏最小二乘法土壤质量
- 长期施肥对潮土团聚体有机碳分子结构的影响被引量：41
- 2013年
- 采取长期施用有机肥（CM）、1/2化肥氮和1/2有机肥氮（HCM）、化肥（NPK）和不施肥对照（CK）的土壤，用湿筛法分为大团聚体（2000-250 μm）、微团聚体（250-53 μm）和粉砂＋黏粒组分（〈53 μm），利用固态13C-核磁共振技术分析了土壤和团聚体中有机质的分子结构特征。结果表明，随着团聚体粒径减小，烷基碳/烷氧碳比值逐渐提高，并与土壤C/N呈显著负相关（R2 = 0.421，p= 0.022），表明随着团聚体粒径减小，有机质的分解程度不断增加。与对照土壤相比，长期施用有机肥（HCM和CM处理）提高了土壤中烷氧碳和羰基碳的相对含量，烷氧碳的增加主要是由于大团聚体中甲氧基和含氮烷基碳相对含量的增加，羰基碳则主要在大团聚体和微团聚体中积聚。施用化肥土壤提高了烷氧碳和烷基碳的相对含量，烷氧碳增加主要是由于大团聚体中甲氧基和含氮烷基碳以及微团聚体中含氧烷基碳相对含量的提高，烷基碳增加主要发生在大团聚体。有机肥和化肥处理土壤中芳基碳相对含量降低1.8%-4.6%，主要是大团聚体和微团聚体中芳基碳比例下降引起的。而在粉砂＋黏粒组分中芳基碳和酚基碳均增加，烷基碳相对含量降低5.9%-7.1%，表明施肥更利于芳香碳在小粒径组分中积累，减弱烷基碳在小粒径组分中的积累。结果表明长期施用有机肥可通过大团聚体和微团聚体物理保护肥料带入的大量碳水化合物和有机酸从而提高土壤有机碳含量。
- 郭素春郁红艳朱雪竹高彦征丁维新
- 关键词：团聚体有机质有机肥
- 真菌及混合菌对玉米秸秆类腐殖质形成和转化的影响被引量：9
- 2012年
- 针对3类真菌(木霉、黑曲霉和青霉)及混合菌在液体培养条件下对玉米秸秆类腐殖质形成和转化的影响,重点研究接种后秸秆类腐殖质组成的变化情况,以期为秸秆的生物降解、转化与土壤有机质的形成、更新提供理论参考和依据。结果表明:(1)接种可迅速减少代谢液和增加菌体-秸秆残留物的含碳量,随菌体繁殖,代谢液中含碳量持续降低,随后,降解作用促使小分子进入代谢液使其碳量增加,后期呼吸作用显著,代谢液碳量再度降低。此外,残留物可被黑曲霉和混合菌有效降解,木霉和青霉在培养初期的较强繁殖能力使残留物中碳量先增加,后又被降解。(2)培养初期,木霉、青霉和混合菌对残留物中有机碳组分的降解使小分子物质进入WSS(水溶性物质),随后菌体的繁殖迫使WSS再度降低,而黑曲霉则以利用WSS合成其自身组分为主。(3)起初,FLA(类富里酸)的形成速度大于HLA(类胡敏酸),而后FLA逐渐向HLA转化,木霉处理HLA在类腐植酸中所占比例最大。(4)培养过程中,FLA分子向简单化方向发展,而HLA分子先简单,而后渐变复杂。HLA单位碳芳香环的缩合程度随培养进行先逐渐降低而后增大,总趋势为增大,木霉处理HLA的复杂程度最高。(5)残留物HLu(类胡敏素)的碳含量在整个培养过程中先增高后降低,最终均有"净损失",损失最大的为木霉处理。
- 王帅窦森王晓平朱伟宁邵晨
- 关键词：混合菌真菌玉米秸秆
- 播种时间对豫北地区小麦农学指标、生理指标及产量的影响被引量：13
- 2012年
- 作物产量存在着明显的年际变化,为解析播种时间对小麦产量可能带来的影响,在中国科学院封丘农业生态试验站利用原位盆栽试验,研究了播种时间对小麦产量的影响以及小麦产量与关键农学指标和生理指标的关系。试验包括4个播种时间处理:10月5日(T1)、10月10日(T2)、10月15日(T3)和10月20日(T4)。结果表明:在豫北地区,T2处理的小麦产量最高。T2处理的小麦有效穗数和穗粒数分别为38.00穗.盆-1和37.67粒.穗-1,显著高于其他处理。相关分析表明,小麦产量与有效穗数和穗粒数呈极显著正相关,说明播种时间主要通过改变有效穗数和穗粒数等农学指标影响小麦产量。早播提高了小麦根系活力,但其他生理指标呈现出不同的响应特征。分蘖期各处理中小麦叶绿素含量无显著差异,但拔节期后,T2处理的小麦叶绿素含量显著高于T3和T4处理。T1和T2处理硝酸还原酶活性随着小麦生长不断增加,T3和T4处理则在整个生长期处于相对稳定水平,开花期,T2处理小麦硝酸还原酶活性高达57.12 g·g-1(FW)·h-1,极显著高于其他处理。植株硝态氮含量随小麦生长呈下降态势,拔节期T2处理小麦硝态氮含量最高,开花期各处理硝态氮含量差异不明显。分蘖和拔节期各处理小麦植株磷酸酶活性差异不显著;到开花期T2处理达到最大值,为0.34mg·g-1(FW)·h-1,显著高于T3和T4处理,但与T1处理之间差异不显著。小麦产量与拔节期植株硝酸还原酶和酸性磷酸酶活性、开花期硝酸还原酶活性显著正相关,播种时间可能通过改变不同生育期小麦植株硝酸还原酶和酸性磷酸酶活性最终影响产量。
- 张焕军郁红艳项剑丁维新
- 关键词：播种时间生理指标小麦产量
- 真菌及混合菌对锯木屑类腐殖质形成和转化的影响被引量：8
- 2012年
- 采用液体摇瓶培养,在接种单一真菌(木霉、黑曲霉或青霉)和混合菌情况下,研究其对锯木屑类腐殖质组成和转化的影响,旨在揭示微生物利用木质素形成腐殖质的可能性,为土壤腐殖质形成提供理论参考和依据。结论如下:(1)在培养体系中,黑曲霉、青霉和混合菌在培养初期的快速繁殖致使代谢液中可溶性碳数量降低,随菌落繁殖渐趋平衡,降解作用增强,残留物中有机碳组分不断向代谢液中释放有机碳小分子,菌球的吸附作用更加速了这一过程,促使代谢液中有机碳数量急剧增加。木霉对残留物的降解作用显著,随后部分微生物量碳随菌体死亡重新进入残留物中,使得代谢液有机碳数量先增加后减少。整个培养过程中,残留物中碳的数量因降解作用而呈减少趋势。(2)WSS表现为先降低后升高的趋势。(3)接种菌悬液可迅速增大HLA和HLu的含碳量。青霉处理HLA组分一直处于降解阶段,而其他3个处理在培养初期均有利于HLA降解,随微生物自身合成和缩合作用的进一步增强,新的HLA形成。(4)培养初期,FLA的形成速度大于HLA,随后FLA逐渐向HLA转化。(5)培养结束后,各处理FLA分子趋于简单,而HLA分子在整个培养过程中先简单化,而后趋于复杂,新形成的HLA分子结构较复杂。(6)培养初期,木霉和黑曲霉的繁殖促使HLu数量增大,后期HLu逐渐向易溶态有机碳转化,青霉在培养中前期对HLu主要表现为降解,后期随菌体数量扩大,HLu数量再次提高,而混合菌处理HLu的数量一直处于递减状态。培养结束后,各处理HLu的数量均有所增加。
- 王帅王楠窦森邵晨王晓平朱伟宁
- 关键词：混合菌真菌锯木屑木质素
- 黑土团聚体与颗粒中碳、氮含量及腐殖质组成的比较被引量：18
- 2013年
- 【目的】研究黑土不同粒级团聚体和颗粒中的碳、氮及腐殖质组分含量,并分析、比较土壤团聚体与土壤颗粒中腐殖质相互关系。【方法】以黑土区连续9年的耕作试验为平台,采用湿筛法分离土壤团聚体,超声波方法分离土壤颗粒,分别测定不同粒级团聚体和土壤颗粒中的碳、氮、胡敏酸(HA)、富里酸(FA)、铁结合胡敏素(Hi)、黏粒结合胡敏素(Hc)和不溶性胡敏素(Hr)的含量。【结果】>53μm粒级颗粒中的碳、氮以及HA、FA、Hi和Hc的含量明显低于<53μm粒级颗粒,而>53μm和<53μm粒级团聚体中的碳、氮以及HA、FA、Hi和Hc的含量则基本处于同一水平。因此,形成团聚体的过程,弱化了粒级之间有机质的差异。相同粒级比较,在>53μm粒级中,团聚体比颗粒含有更多的腐殖质,且PQ值和腐殖质化程度大于颗粒;但在<53μm粒级中,团聚体和颗粒中腐殖质的含量和PQ值则处于同一水平,说明在较大粒级中,由于同样也包含了小颗粒的作用,强化了团聚体与颗粒中有机质的差异。【结论】土壤团聚体与土壤颗粒中碳、氮以及腐殖质各组分含量随粒级变化的规律存在着明显差异。不同粒级土壤颗粒中有机质的含量差异及其腐殖化程度差异会随着团聚化作用减弱。
- 窦森郝翔翔
- 关键词：黑土团聚体腐殖质组成
- 玉米秸秆“富集深还”与土壤亚表层培肥被引量：15
- 2017年
- 由于长期浅耕,土壤亚表层不仅缺乏有机质,还过于紧实,急需找到一种简单而有效的快速松土培肥方法。本文简要总结了已有3种秸秆还田模式的优缺点,重点介绍了秸秆"富集深还"技术及田间操作要领,以及采用该技术还田的秸秆的分解速率和亚土层培肥效果。富集深还,即将玉米联合收割机抛洒在地表的秸秆,按条带大比例富集,使用专用筒式犁具,以风力注入的方式埋入土壤亚表层(20—40 cm)。这种模式的最大特点是不扰动土层顺序、不影响第二年种植。秸秆埋置模拟试验表明,秸秆还田330天时,其分解率就达到65%以上,剩余秸秆腐殖化,使土壤有机碳含量增加10%~15%,土壤耕层由原来的15—18 cm增加到30—35 cm。秸秆深还对腐殖物质结构特征没有产生不良影响,对H/C、亲水性等指标还有改善作用,促使黑土胡敏酸结构简单化和年轻化。秸秆深还没有引起第二年玉米产量降低。因此,采用该方法,秸秆能够连年全量还田,实现了种还分离(种植条带与秸秆深埋条带分离)与免耕播种的有效结合,可打破犁底层,并快速提升犁底层土壤有机质含量,为土壤亚表层快速培肥及肥沃耕层构建提供技术手段。
- 窦森
- 关键词：快速培肥
- 木质素液体培养条件下细菌对类HA结构性质的影响
- 本文针对土壤中的优势细菌(X、X)利用木质素形成类胡敏酸(类HA)的结构性质问题,采用液体纯培养的方法,通过元素分析、红外光谱(IR)和差热分析等手段,研究了X:枯草芽孢菌属(Brevibacteriumsp)、X:巨大...
- 邵晨窦森李艳崔婷婷
- 关键词：细菌木质素
- 文献传递
- 真菌利用纤维素形成类HA的结构特征研究
- 通过研究不同真菌利用纤维素纯培养形成类HA,分析其形成性质与结构。实验结果表明纤维素培养形成类HA的H/C的比值表明木霉Z1能促使HA的缩合度增大;O/C的值Z2>Q>Z1,氧化度降低。木霉Z1芳香性结构较其他两组强,真...
- 王晓平窦森崔俊涛于淼
- 关键词：真菌纤维素HA结构特征
- 文献传递
