通过根际栽培试验,对玉米根际土壤中铜、镉、铅的形态变化进行了研究.结果表明:1)可交换态铜随时间的延长显著上升,20d左右达到最大(0.97mg/kg),然后逐渐回落,40d恢复到起始水平,之后继续下降.可交换态镉的变化趋势与可交换态铜大至相似,同样经历了先升后降的过程,25d达到最大值(0.43mg/kg),其后维持此含量,50d后逐渐下降.可交换态铅的含量均低于检出下限.2)碳酸盐结合态铜含量在试验初始阶段没有明显变化,约40d后略有升高,随后下降,在整个试验过程的变化仅±1mg/kg.碳酸盐结合态镉和铅的含量在试验期间持续上升,有机结合态镉和铜含量在试验期间呈总体下降趋势.3)铁锰氧化物...

为探究生物有机肥治理镉污染土壤的可行性及对土壤重金属污染修复的效果，采集河南省淅川县2种镉污染土壤，分别设置6种施肥处理：CK（不施用任何物料）、NPK（常规施NPK肥）、NPK+0.5%OF（常规施肥+0.5%商品有机肥）、NPK+1%OF(NPK+1%商品有机肥)、NPK+0.5%BF(NPK+0.5%生物有机肥)和NPK+1%BF(NPK+1%生物有机肥)，测定种植前后土壤全镉含量、土壤各化学形态镉、玉米植株根系及籽粒镉含量。结果显示，以添加1%生物有机肥的治理效果最佳，NPK+1%BF处理下2种土壤有效态镉含量相较于NPK+1%OF降幅分别为19.74%、7.09%；施用有机物料降低土壤弱酸提取态镉含量，提高残渣态镉含量，NPK+1.0%BF弱酸提取态镉含量相比CK下降11%、残渣态镉上升16%；施用有机物料各处理玉米植株根系、籽粒镉含量显著降低，以NPK+1.0%BF处理效果最佳，相比NPK处理，土壤Ⅰ的玉米根系、籽粒镉含量降幅达34.41%、31.59%。综上，在镉污染土壤中施用生物有机肥，可显著降低土壤有效态镉含量，促进土壤弱酸提取态镉向残渣态镉转化，降低镉危害；玉米根系及籽粒镉含量均显著下降，综合治理效果表现为生物有机肥优于商品有机肥。

【目的】了解我国玉米根际土壤镰孢菌(Fusarium spp.)的种群结构及相对含量,为相关土传病害的发生提供早期预警。【方法】从全国17个省(自治区、直辖市)采集的47份玉米田间土样中,采用稀释涂布平板法共分离到58个镰孢菌分离物,通过形态学、特异性引物及ITS、TEF-1α基因测序等方法进行鉴定,从GenBank以及镰孢菌数据库Fusarium MLST中下载标准参照菌株,利用MEGA 6.0软件以邻接法构建多基因位点系统发育树;挑选代表菌株利用玉米自交系黄早四分别进行幼苗、种子以及离体叶片的致病性测定;基于已建立的实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测体系,提取土壤总DNA对玉米土样中镰孢菌属以及部分种的含量进行检测,针对不同玉米产区进行划分统计。【结果】共鉴定出9种镰孢菌,其中拟轮枝镰孢(F.verticillioides)(22.41%)、木贼镰孢(F.quisete)(20.69%)、禾谷镰孢复合种(F.graminearum species complex)(18.97%)分离频率较高,其余为尖镰孢复合种(F.oxysporum species complex)、层出镰孢(F.proliferatum)、单隔镰孢(F.dimerum)、锐顶镰孢(F.acuminarum)、茄镰孢(F.solani)和居群镰孢(F.commune),分离频率分别为12.07%、8.62%、5.17%、5.17%、3.40%和3.40%,相同镰孢菌与其参照菌株处于同一分支,不同区域的镰孢菌存在多样性;致病性测定结果显示除单隔镰孢外,其余镰孢菌均具有致病性,但致病力各不相同,同一镰孢种的不同菌株间致病性也不尽相同;其中居群镰孢为首次在玉米根际土壤中发现,并首次证实其对玉米具有致病性。RT-qPCR检测结果表明,玉米根际土壤中镰孢菌属、拟轮枝镰孢与禾谷镰孢复合种的含量分别为2.91—169.90、0.08—5.34和0.76—78.37 pg·g~(-1),各玉米产区的镰孢菌含量不同,其中禾谷镰孢含量均大于拟轮枝镰孢。【结论】玉米根际土壤中镰孢菌种类众多,其中拟轮枝镰孢、木贼镰孢和禾谷镰孢复合种为优势镰孢种,各地区的镰孢菌含量均不相同,其中西南山地玉米区的镰孢菌含量最多,黄淮海玉米区的禾谷镰孢含量高于其他区域。

【目的】探讨凤丹浸提液对玉米幼苗生长和根际土壤性质的影响,为确定凤丹与作物之间的轮作模式提供参考。【方法】用凤丹根、茎、叶浸提液及其根际土浸提液浇灌盆栽玉米幼苗,研究凤丹浸提液对玉米幼苗生长、根际土壤酶活性、土壤养分和微生物数量的影响。【结果】凤丹浸提液对玉米幼苗的生长具有抑制作用,与对照组相比,凤丹浸提液浇灌玉米幼苗的株高、根长变短,植株的鲜质量和干质量减少。凤丹浸提液降低了土壤酶活性,减少了土壤养分含量及细菌、放线菌和真菌的数量,与对照组相比,凤丹根浸提液处理组的减少程度最大,其次是凤丹根际土浸提液,凤丹茎和叶浸提液的影响较小。相关性分析发现,除过氧化氢酶外,土壤酶活性与微生物数量呈显著正...

选用对镉（Ｃｄ）具有较强耐性和累积性的湿地植物红蛋（ＥＣｈｉｎｏｄｏｒｕｓ ｏｓｉｒｉｓ）为研究材料，研究了其在不同土壤水分条件和Ｃｄ污染水平下，植株对Ｃｄ的吸收累积特性以及土壤中Ｃｄ化学形态的变化情况。结果表明，根区土壤具有更低的ｐ ｈ值，随着时间的增加，土壤ｐ ｈ呈逐渐升高的趋势。无论在淹水还是非淹水条件下，根区土壤中酸提取态Ｃｄ和可氧化态Ｃｄ含量均高于非根区土壤，分别提高了１．４８％～４．３３％和１０．２５％～１６．２４％。土壤淹水处理显著提高了红蛋植株生物量、根表铁膜含量、铁膜中Ｃｄ含量以及植株体内Ｃｄ的含量。总体来说，淹水条件更有利于红蛋植株对土壤中Ｃｄ的吸收和累积。

通过土培试验,研究了外源硅对土壤镉形态组成的影响,以及与玉米吸镉量的关系。结果表明,经0.1和1.0mmol·kg-1(以CdSO4·8/3H2O加入)镉处理的土壤加入2.0g·kg-1硅酸钠(以Na2SiO3·9H2O加入,pH调至6.0)后可显著减轻镉对玉米的毒害,降低玉米吸镉量。加硅处理显著降低土壤中的交换态和铁锰结合态镉量,但显著提高碳酸盐结合态和残渣态镉的量。硅降低镉对玉米毒害的机制之一是硅改变了根外土壤中镉的形态,降低了镉的活性和生物有效性。

【目的】明确不同质地土壤(砂壤、中壤、重壤)玉米生育期间根际微生物(细菌、放线菌、真菌)数量与酶(脲酶、蛋白酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶)活性的变化。【方法】采用池栽方式,以掖单22为材料,研究不同质地土壤的玉米根际微生物数量和酶活性变化,并进行相关分析。【结果】玉米播种前,砂壤中的微生物数量最多,重壤中最少;重壤中的酶活性最高,砂壤最低。3种土壤玉米根际生物活性的动态变化呈抛物线,吐丝期达最大值,此后逐渐下降。吐丝期,3种质地土壤玉米根际微生物数量均表现为中壤最多,重壤最少;5种酶活性均表现为中壤最大,砂壤最小。成熟期,玉米根际土壤细菌与放线菌表现为中壤中数量最多,重壤最少,真菌则表现为中...

为探讨土壤水分对黑土玉米根际磷素转化的影响,采用根箱土壤栽培法,研究了不同土壤水分对不同施磷水平下东北黑土玉米根际、非根际磷素转化的影响及其机制。结果表明,土壤水分对玉米根际磷素转化的影响强于非根际,适宜的土壤水分能够促进磷素的转化,提高根际磷素的有效性。合适的水分有利于增加土壤速效磷含量,提高根际铝磷(Al-P)含量,降低根际闭蓄态磷(O-P)含量。土壤水分为田间持水量的60%与40%的处理相比,玉米根际土壤速效磷(Olsen-P)含量增加18.4%。土壤水分为田间持水量的80%处理能够显著增加玉米根际Al-P的含量。土壤pH值随着土壤水分含量的降低而升高,根际pH值升高的幅度低于非根际。

为探究有机物料还田后土壤理化性质对细菌群落变化的影响，在华北平原砂质土壤玉米成熟期分别以秸秆还田（ST）和单施化肥（CF）为主、副对照，设置猪粪（PM）、沼渣（BR）和秸秆生物炭（BC）3种有机物料还田处理，利用Illumina高通量测序技术分析根际土壤细菌群落结构。结果表明：1）玉米成熟期根际土壤细菌群落丰富度的2个指标（Chao 1和ACE）由高到低均为：PM>BR>ST>BC>CF，但沼渣和生物炭处理的土壤细菌群落多样性（Shannon）均显著高于猪粪处理。2）沼渣、生物炭和对照组（秸秆和化肥处理）的土壤细菌优势菌门均为放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi），优势菌门的累计丰度为71.53%～80.31%；而猪粪处理的土壤细菌优势菌门以厚壁菌门（Firmicutes）为首，其余依次为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门，优势菌门的累计丰度为85.61%。3）土壤有效磷是影响土壤细菌群落结构变化的主效环境因子（P<0.05），与厚壁菌门的梭菌属（Clostridium）和土孢杆菌属（Terrisporobacter）的相对丰度均呈显著正相关，其中猪粪处理的土壤有效磷含量显著高于其他处理；生物炭处理显著增加土壤pH和有机质含量，沼渣处理增加土壤水分含量但不显著，生物炭和沼渣处理显著上调放线菌门相关菌属的相对丰度。综上，猪粪处理虽然显著提高土壤细菌群落的丰富度，但是导致菌落的多样性显著下降，生物炭处理则与之相反；沼渣处理也显著提高土壤细菌群落的丰富度和多样性。综上，合理施用沼渣还田可作为改良华北平原砂质瘠薄型农田的首选方式。

【目的】研究玉米根际与非根际土壤微生物群落结构及多样性季节变化特征。【方法】利用Illumina-MiSeq高通量测序技术对不同季节玉米根际与非根际土壤中细菌的16S rDNA基因V3～V4区片段和真菌18S rDNA基因V4区片段进行了测序。【结果】①不同季节玉米根际与非根际土壤理化性质随季节变化趋势一致,玉米根际、非根际土壤电导率随季节呈先增加后降低趋势,大致表现为夏季>秋季>春季>冬季,不同季节玉米根际土壤电导率均显著高于非根际(P冬季>秋季>夏季,不同季节玉米根际土壤电导率均显著低于非根际(P0.05);土壤pH与土壤细菌和真菌多样性呈负相关,土壤电导率和全磷与土壤细菌和真菌多样性均没有显著的相关性(P>0.05)。【结论】玉米土壤根际和非根际细菌和真菌群落具有很好的相似性,并且根际和非根际细菌群落产生明显的分离效应。

【目的】研究转cry1Ab杀虫蛋白基因玉米收获后玉米根茬及其根际土壤中Cry1Ab杀虫蛋白的降解动态,比较两种Bt玉米根茬和根际土壤中Cry1Ab杀虫蛋白的降解速度。【方法】以两种表达Cry1Ab杀虫蛋白的Bt抗虫玉米MON810和Bt11为材料,采用ELISA方法测定玉米收获后根茬残体和根际土壤中Cry1Ab杀虫蛋白的田间降解动态。【结果】转Bt基因玉米根茬残体和根际土壤中杀虫蛋白是逐渐降解的,Bt玉米MON810根茬中Cry1Ab杀虫蛋白含量较高,降解的速度也较慢,收获后8个月时还不能完全降解;Bt玉米Bt11根茬中Cry1Ab杀虫蛋白含量较低,降解速度比MON810根茬中Cry1Ab杀虫...

为明确采集于豫北地区鹤壁市和焦作市玉米根际土壤样品中根腐线虫的种类，采用改良的贝尔曼漏斗法分离土壤样品中的根腐线虫，通过光学显微镜进行形态鉴定，并基于rDNA 28SD2-D3区和rDNA-ITS区的序列对采集的根腐线虫进行分子鉴定。形态学与分子鉴定的结果均表明：来源于鹤壁市的HB-1种群为斯克里布纳短体线虫（Pratylenchus scribneri），来源于焦作市的JZ-257种群为落选短体线虫（P.neglectus）。基于rDNA 28S D2-D3区和rDNA-ITS区序列构建的系统进化树结果表明：供试2种短体线虫分别与GenBank数据库中其它斯克里布纳短体线虫和落选短体线虫处于同一高度支持的分支。本研究结果为玉米根腐线虫病害的识别与防控提供了科学依据。

【目的】明确不同生育时期根际土壤特性与玉米籽粒产量之间的关系，为生产上合理施肥、提高氮素利用效率和减轻环境污染提供理论依据。【方法】２０１２年大田设置５个氮肥梯度固定施肥样地（对照、１８０ ｋｇ·ｈｍ～（－２）、２４０ ｋｇ·ｈｍ～（－２）、３００ ｋｇ·ｈｍ～（－２）和３６０ ｋｇ·ｈｍ～（－２），分别简写为Ｃｋ、Ｎ１８０、Ｎ２４０、Ｎ３００和Ｎ３６０），并于２０１２、２０１３和２０１４年连续３年在玉米拔节、吐丝、成熟３个关键生育时期测定玉米根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮、脲酶、过氧化氢酶、ｐｈ，同时测定玉米根系和地上部生物量及其氮素累积量，重点分析Ｃｋ、Ｎ２４０和Ｎ３６０ ３个处理根际土壤．．．

为揭示不同施肥处理及施肥方式下土壤酶活性的变化规律,通过田间试验,以单施化肥为对照,研究条施和撒施方式下4种不同微生物肥料对玉米生育期内3种主要根际土壤酶活性的影响。结果表明,土壤酶活性在玉米生育期呈现出大致相同的变化规律,土壤蔗糖酶和脲酶活性高峰出现在拔节期,土壤过氧化氢酶在成熟期活性最高;条施和撒施方式下,增施复合菌种微生物肥能提高过氧化氢酶活性,在不同时期分别较对照高出6. 3%～9. 0%和4. 0%～10. 5%;而增施解淀粉芽孢杆菌微生物肥则提高蔗糖酶和脲酶活性,在不同时期蔗糖酶活性分别较对照高出20. 7%～68. 0%和18. 6%～37. 4%;在不同时期脲酶活性分别较对照高出21. 8%～30. 4%和4. 6%～14. 4%。2种施肥方式表明,条施可以提高肥料的综合利用率,利于作物的充分吸收。综上分析表明,无机肥和微生物肥配施可以改良玉米根际土壤,提高土壤酶活和土壤肥力,有利于增强土壤可持续生产力。研究结果可为微生物肥料在玉米上的合理利用提供理论依据。

盆栽条件下,研究了铅与镉胁迫对富友1号玉米籽粒中蛋白质含量、脂肪含量和淀粉含量的影响。铅胁迫试验设0,250,400,550,700,850,1000μg·g-1(以纯铅计)7种浓度处理;镉胁迫试验设0,8,16,24,32,40,48μg·g-1(以纯镉计)7种浓度处理。结果表明:在重金属胁迫下,玉米籽粒蛋白质、脂肪含量变化均呈先升后降趋势,在铅胁迫下,700μg·g-1处理蛋白质含量最高,为100mg·g-1;在镉胁迫下,32μg·g-1处理的蛋白质含量最高,为115mg·g-1。淀粉含量变化趋势与此相反,其中铅胁迫下的淀粉含量分别是724,715,713,712,709,715,725m...