咖啡是世界上闻名的饮料作物,长期单一化种植导致土壤生物功能退化,影响植株健康生长.间作槟榔是改善咖啡园土壤生物功能的有效措施,但作用机制尚不清楚.本文通过盆栽试验研究了咖啡间作槟榔对根际土壤生物和非生物学性状的影响.结果表明,间作增加了土壤速效养分含量,速效磷和速效钾含量分别显著增加58.24%和70.30%;相对于单作,间作模式改变了根际土壤细菌和真菌群落丰富度,真菌丰富度对种植模式的响应更显著;间作咖啡根际土壤细菌群落拥有更多独有的扩增子序列变异体(Amplicon Sequence Variants, ASV),而真菌独有ASV在间作模式下显著降低;根际土壤细菌和真菌属(如Pedomicrobium, Mycobacterium等)与咖啡植株生长显著相关;与咖啡单作相比,间作模式能够富集根际土壤中与养分循环(如Bradyrhizobium, Trichoderma, Bryobacter)和抑制植物病原菌(如Trichoderma, Penicillium, Streptomyces)相关的微生物群落,促进土壤养分释放和对潜在病原菌的抑制作用,促使植株健康生长.另外,间作模式下咖啡根际土壤能够富集与氮素循环和芳香化合物降解等功能相关的微生物.综上,咖啡间作槟榔可富集有益功能微生物,调控咖啡园土壤微生物群落结构和功能,缓解咖啡连作生物障碍.该研究为生产上应用复合栽培模式,助力咖啡绿色种植提供了理论依据.
为了探讨利用有益微生物降解根系自毒物质、缓解香草兰连作生物障碍,并储备有益菌种资源,采用传统分离培养方法筛选香草兰根际土壤酚酸类自毒物质降解菌株,并测定其在液体培养基和连作土壤中对酚酸类物质的降解效果及其对病原菌的平板抑制能力.结果表明:从香草兰连作种植园根际土壤筛选到6株可降解酚酸类自毒物质的菌株,分别为真菌BM-5、FD-21、BD-8和细菌ZD-4、ZH-19、ZH-20.菌株FD-21在摇瓶培养72 h时对苯甲酸、对羟基苯甲酸和水杨酸的降解率分别为78.87%、89.5%和93.62%;但在香草兰连作土壤中接种该菌株恒温培养7 d后降解率分别为43.5%、34.2%和67.28%.平板抑菌效果试验表明,该6株菌对香草兰土传枯萎病致病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.vanillae)具有一定拮抗作用,其中菌株ZH-19、ZH-20对尖孢镰刀菌的抑制率最高,分别达82.87%和82.94%;FD-21对尖孢镰刀菌的抑制率为45.49%.16S rRNA和ITS序列比对结果表明,ZD-4为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、ZH-19为炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)、ZH-20为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、BM-5为黄丝曲霉(Talaromyces sp.)、FD-21为青霉(Penicillium sp.)、BD-8为桔青霉(Penicillium citrinum).说明筛选到的微生物菌株可降解香草兰根系酚酸类自毒物质且对尖孢镰刀菌具有拮抗作用.
研究氮钾营养对盐胁迫下面包果光合作用、叶绿素荧光和抗氧化系统的影响,为滨海盐碱地的面包果耐盐栽培提供参考.以面包果[Artocarpus altilis(Parkinson)Fosberg]为试验材料,采用土培法,浇灌盐分浓度为10.2?g/kg的海水,处理设置为低氮低钾(N1K1+S)、低氮中钾(N1K2+S)、中氮低钾(N2K1+S)、中氮中钾(N2K2+S)、无氮无钾浇海水阳性对照(N0K0+S)以及无氮无钾浇灌溉水阴性对照(N0K0+W).结果表明:低氮低钾处理较单盐胁迫增加了面包果叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)以及潜在最大光能转换效率(Fv/Fm)、电子传递效率(ETR)和光系统II活性(Fv/Fo),而高浓度养分添加降低了胁迫下面包果的光合能力.与阴性对照相比,单盐胁迫处理和低氮低钾处理的叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性呈增加趋势.施肥还降低了叶片中的丙二醛(MDA)含量.施肥及其与MDA含量之间的交互作用对面包果叶片光合作用的影响较大.低浓度的氮钾养分添加可以通过增强叶片光合作用和抗氧化酶系统来减轻盐胁迫对植物生长的有害作用.
为探究氯化钾肥在菠萝蜜苗期的适宜施用量,本试验以'马来西亚1号'菠萝蜜嫁接苗为试验材料,比较不同钾素处理对菠萝蜜幼苗生长、光合作用及养分吸收积累的影响.结果表明,随着施钾量增加,菠萝蜜叶片净光合速率、根系参数以及各器官生物量和氮磷钾积累大致呈先增加后降低的趋势,根冠比呈增加趋势.施钾量为K1(1 g/kg)时促生效果较优,较K0处理显著增加,株高、茎粗、叶干重、茎干重、根干重、总干重、根冠比的比例分别为25.41%、16.77%、13.73%、56.64%、230.24%、60.15%、157.89%,当钾肥用量过多时,地上部和地下部生长均受到不同程度的抑制.K1、K2处理较K0叶片净光合速率分别提高25.29%和35.00%.随着钾肥用量增加,叶片光合作用受到抑制,且为K4处理时,限制叶片光合效率的主要因素为气孔限制.K1处理对根系促生作用显著,根系总长度、表面积、平均直径、根系体积、根尖数较K0分别提高10.65%、84.34%、71.92%、215.25%和46.84%,钾素处理过高对根系有不同程度的抑制作用.根、叶氮磷钾素累积量随着施钾量增加大致呈先增加后降低的趋势,茎钾累积量变化趋势相似.其中K1处理的各器官钾累积量最高,较K0处理分别增加203.84%、100.77%和64.32%.除根系总长度外,其他根系指标与根干重和根钾累积量均呈显著正相关关系.净光合速率与根系平均直径、根系体积、根尖数、根干重和根钾累积量呈显著正相关关系.茎、叶钾累积量与茎、叶干重和根系平均直径呈显著正相关关系.综上,根系构型与根系钾素吸收累积量密切相关,对根系生物量的积累和地上部的光合作用具有重要作用.适宜浓度的钾肥可通过改善根系参数和叶片光合作用,促进作物养分吸收和生物量积累.在本试验条件下,菠萝蜜幼苗适宜的施钾量为1 g/kg,可作为菠萝蜜苗期施肥的参考值.
为探究不同氮钾配比影响盐胁迫下面包果生长的营养生理机制,以面包果[Artocarpus altilis(Parkinson)Fosberg]为材料,研究不同氮钾配比对盐胁迫下面包果养分吸收及渗透物质的影响.结果表明:与阴性对照(N0K0+W)相比,单盐胁迫(N0K0+S)对面包果生长指标有一定抑制作用,对根系生长指标有一定促进作用,其中N1K1+S处理的面包果地下部干重较单盐胁迫处理呈增加趋势,根系生长指标呈下降趋势.所有盐胁迫处理均显著增加根茎叶中的Na+含量和Na+/K+.与阳性对照(N0K0+S)相比,N1K1+S处理显著增加根茎叶中K+含量,减少叶中Na+含量和Na+/K+.N1K2+S处理较N1K1+S处理显著减少根茎中的Na+含量,N2K2+S处理较N2K1+S处理显著增加根中的N、P、K+、Na+含量和Na+/K+,茎中的N和K+含量以及叶片中的Na+含量、Na+/K+和叶片可溶性糖含量.N2K1+S处理较N1K1+S处理显著减少根、茎中K+含量,增加叶片N、Na+含量和Na+/K+,降低叶片可溶性糖含量,增加脯氨酸含量.N2K2+S处理较N1K2+S处理显著增加根、茎、叶中的Na+含量和Na+/K+.综上所述,适量增施氮钾肥通过调节K+、Na+向各器官的运输缓解盐胁迫对面包果生长及养分吸收的抑制效应,可为盐碱地的面包果施肥提供参考.
通过对海南省文昌市南阳镇、琼海市大路镇、乐东县黄流镇3个地区'马来西亚1号'菠萝蜜叶片氮、磷、钾3种营养元素的周年变化规律跟踪调查分析,结果表明:3个地区菠萝蜜叶片营养元素变化规律相似.元素年平均含量表现为氮>钾>磷.根据实际生产中的生育期调研分析,将菠萝蜜的生长周期大致划分为2个批次3个时期:第一批次养树期(11—12月)、花芽分化期(1—2月)、结果期(3—4月);第二批次养树期(5—6月)、花芽分化期(7—8月)、结果期(9—10月).生长周期内,氮元素含量年变化呈现"N"字型变化趋势;磷含量在1—4月呈先上升后下降的趋势,随后呈缓慢上升趋势;钾含量变化趋势与氮含量变化相似,但钾元素含量变化没有氮元素变化明显.菠萝蜜叶片中大量元素含量的适宜范围为:全氮21.03~22.15 g/kg,全磷2.86~3.40 g/kg,全钾13.49~14.47 g/kg.在生长发育过程中,菠萝蜜需氮、钾元素较多,特别是在花芽分化期和结果期,应注意增施氮肥与钾肥,磷肥应于养树期施足.
为探究槟榔不同混交模式对叶片养分吸收及土壤养分的影响,田间设置槟榔×菠萝蜜、槟榔×面包果、菠萝蜜、面包果、槟榔5种种植模式.结果 表明:槟榔×菠萝蜜混交能在一定程度上增加土壤pH值、有效磷和速效钾含量,对土壤养分的提升效果较槟榔×面包果混交模式更显著.槟榔×菠萝蜜对菠萝蜜叶片养分含量无显著影响,对槟榔叶片全氮、全磷、全钾含量也无显著影响.而槟榔×面包果显著降低了面包果叶片对磷素的吸收,也降低了槟榔叶片对氮、磷、钾、镁素的吸收,但增加了对钙素的吸收.土壤pH值与土壤有效磷含量呈显著正相关,土壤有机质与土壤碱解氮和有效磷含量呈显著正相关,与土壤速效钾呈极显著负相关关系,土壤有效磷含量与叶片全钾含量呈极显著负相关关系.综合分析认为,槟榔×菠萝蜜对提高土壤养分的综合效果较槟榔×面包果更佳.
香蜜17号是海南省万宁市兴隆本地菠萝蜜的实生优系.平均单果重12.5 kg,果实椭圆形,纵径35.5cm,横径23.7 cm,果皮黄绿色,平均厚1.1 cm.果苞橙红色,厚0.6 cm,可食率45.5%,质地脆,甜,香味不同于传统菠萝蜜,近似于榴莲香味,可溶性固形物含量23.5%~27.8%.嫁接苗定植2.5年可零星开花结果,早实,稳产.
为探究有机肥与化肥配施对菠萝蜜幼苗光合及养分吸收的影响,以马来西亚1号菠萝蜜嫁接苗为试验材料,共设CK(不施肥)、100CF(100%化肥)、30OM(30%有机肥+70%化肥)、50OM(50%有机 肥+50%化肥)、70OM(70%有机肥+30%化肥)、100OM(100%有机肥)6个处理,比较不同施肥方式下菠萝蜜幼苗光合及养分吸收累积差异.结果表明:随着有机肥施用比例的增加,净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率呈先增加后降低的趋势,气孔限制值变化趋势相反,其中70OM处理的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率最高,气孔限制值最低.与不施肥和施纯化肥相比,增施有机肥整体上促进了菠萝蜜幼苗生物量积累及氮磷钾养分的吸收积累,其中叶片氮磷钾含量在30OM处理时达到最大值,随着有机肥施用比例的增加出现下降趋势.氮磷钾养分累积量与菠萝蜜幼苗生物量积累呈显著正相关.有机-无机配施能够促进养分的吸收利用,增强光合作用,从而促进菠萝蜜生长.
为探究有机肥与化肥配施对菠萝蜜种植土壤微生物群落结构的影响,以马来西亚1号菠萝蜜嫁接苗为试验材料,设置不施肥、100%化肥、30%有机肥+70%化肥、50%有机肥+50%化肥、70%有机肥+30%化肥、100%有机肥6个处理.结果 表明:与单施化肥相比,增施有机肥显著增加土壤细菌和放线菌数量,降低真菌数量.细菌属Chryseolinea的相对丰度在增施有机肥处理中较高.化肥占比高的处理中细菌属Mizugakiibacter和Crenotalea相对丰度较高.β多样性分析结果表明,对照和各处理细菌和真菌群落结构明显不同,其中100CF和30OM处理的细菌群落结构较相似,50OM和70OM处理的真菌群落结构较相似.ANOSIM分析结果显示,处理间的细菌和真菌群落结构差异均达显著水平.可见,增施有机肥能够增加土壤细菌数量,降低真菌数量,改善土壤微生物群落结构,从而调节土壤养分,促进菠萝蜜生长.
对面包果[Artocar pus altilis(Parkinson) Fosberg]芽接繁殖技术进行研究.初步试验结果表明,以菠萝蜜(Artocarpus Heterophyllus Lam.)种子苗为砧木,能成功芽接面包果,芽接成活率为70%,砧木和接穗的亲和力强,芽接苗长势较好,定植3 a零星出现结果,生产中可采用芽接法繁殖面包果的优良种苗并推广种植.
为探究有机肥施用对菠萝蜜种植土壤线虫群落结构的影响,以马来西亚1号菠萝蜜嫁接苗为试验材料,设置CK(不施肥)、100CF(100%化肥)、30OM(30%有机肥+70%化肥)、50OM(50%有机肥+50%化肥)、70OM(70%有机肥+30%化肥)、100OM(100%有机肥)6个处理,比较不同施肥方式下菠萝蜜幼苗生长及土壤线虫群落的差异.结果表明:与不施肥和纯施化肥相比,有机-无机配施显著促进菠萝蜜幼苗生物量积累,增加土壤pH、有机质含量.其中食微线虫和杂食/捕食线虫的占比随着有机肥用量的增加呈增长趋势,而植食性线虫占比呈下降趋势.增施有机肥能显著提高土壤线虫多样性指数(H′)和均匀度指数(J′),土壤食物网以细菌主导的分解途径占更大比例.β多样性分析结果表明,除50OM和100CF处理构建的线虫群落结构相似外,其他处理的线虫群落结构差异显著.菠萝蜜幼苗地上部干重与土壤食细菌线虫丰度、有机质和pH呈显著正相关,而植食性线虫丰度与土壤pH、有机质、碱解氮含量和食微线虫丰度呈显著负相关.食细菌线虫丰度与土壤有机质和pH呈显著正相关.有机-无机配施能够提高土壤线虫多样性和均匀度,平衡不同食性线虫的占比,改善土壤养分,使土壤环境趋于健康,从而促进菠萝蜜生长.
菠萝蜜是热带特色果树,集水果、 木本粮食及珍贵用材于一体,是中国热带地区农民重要的经济来源,拥有广阔的市场前景.由于菠萝蜜属于小宗热带特色水果,受部门重视不足,因此多年来对其栽培营养方面的研究比较薄弱.本文综述了菠萝蜜国内外栽培概况、 栽培技术研究现状及存在的主要问题,提出了今后的研究方向,展望了中国菠萝蜜产业的发展前景.
[目的]研究盐胁迫对2种菠萝蜜属植物幼苗生长和光合荧光特性的影响,为热带盐碱地开发利用,发展岛礁特色农业提供参考.[方法]以两种菠萝蜜属植物菠萝蜜(Artocarpus heterophyllusLam.)和面包果(Artocarpus altilis(Parkinson)Fosberg)为材料,采用沙培法,从3叶期开始进行盐胁迫(处理设为T0—T4,盐浓度分别为0、3.4、10.2、17.0和23.8 g·kg-1),研究盐胁迫下菠萝蜜和面包果幼苗生长、光合及叶绿素荧光参数的变化.[结果]盐胁迫显著抑制菠萝蜜幼苗生长、叶绿素含量和生物量积累,对面包果的抑制作用小于菠萝蜜.盐胁迫使菠萝蜜叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)降低,气孔抑制率(Ls)增加,面包果的变化幅度较菠萝蜜小.高盐胁迫(盐浓度>17.0 g·kg-1)显著抑制菠萝蜜叶片光化学猝灭系数(qP)、光系统Ⅱ活性(Fv/Fo)、潜在最大光能转换效率(Fv/Fm)、实际光能转换效率(ΦPSⅡ)、相对电子传递效率(rETR);使面包果叶片qP、非光化学猝灭系数(NPQ)、ΦPSⅡ和rETR显著下降.叶绿素含量与光合参数呈显著正相关关系.盐胁迫、叶绿素含量和净光合速率以及它们之间交互作用解释作物生物量变化的比例为35.6%.[结论]盐胁迫显著抑制菠萝蜜幼苗生长、叶绿素含量、光合参数和生物量积累;面包果的光合参数和生物量在高浓度盐胁迫下较敏感.盐胁迫、叶绿素含量和净光合速率的变化与两种菠萝蜜属植物生物量变化密切相关.
为探究酰胺态氮肥在菠萝蜜苗期的最佳施用量,本试验以马来西亚1号嫁接苗为试验材料,比较不同施氮量对菠萝蜜幼苗根系生长及氮素吸收积累的影响.结果表明:随着施氮量增加,菠萝蜜幼苗叶片、茎秆、地上部和整株生物量,叶片氮素累积量、茎秆氮素累积量和总氮素累积量均呈先升高后降低的趋势,且均在施氮量为N1(5 g/株)时达最大值;根系生物量和根冠比在N1时达最小值.根系氮素累积量随着施氮量增加呈增长趋势.总根长、根系总表面积及根系体积随着施氮量增加呈降低趋势,其中N1水平与N0(0 g/株)无显著性差异.总根长、根系总表面积、根系体积与地上部干重呈显著正相关关系.施肥、地上部氮素累积量和总根长单个因子以及三者共同解释菠萝蜜苗生物量变化的比例为90.1%.综上,在本试验条件下,菠萝蜜幼苗适宜的施氮量为5 g/株,可作为菠萝蜜苗期施肥的参考值.
为探究菠萝蜜幼苗对酰胺态氮肥的需求量,以“马来西亚1号”嫁接苗为试材,比较不同氮素水平处理对菠萝蜜幼苗生长、叶片光合荧光特性的影响.结果 表明,随施氮量的增加,菠萝蜜叶片数、株高、茎粗、叶面积、地上部干重、总干重、叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素含量均呈先升高后降低的趋势,且均在施氮量5 g/株时达最大值.3个施氮处理的叶片非光化学淬灭系数(NPQ)显著低于对照(0 g/株).5 g/株处理的光系统Ⅱ活性(Fv/Fo)显著高于对照,Fv/Fm和Fv/Fo均是5 g/株处理>10 g/株处理>15 g/株处理.5、10 g/株处理较对照显著增加实际光能转换效率(φPSⅡ)和相对电子传递效率(rETR).其中净光合速率和光系统Ⅱ活性互作对菠萝蜜生物量变化的解释量最大,为39.1%.因此,本试验菠萝蜜幼苗适宜的施氮量为5 g/株.
In order to choose the best nematicides,it is significant to compare the effects of different nematicides on the community structure of plant-parasitic nematodes and total nematodes.The effects of three nematicides, 5×108 spores/g Paecilomyces lilacinus DP,1.8% abamectin EC and 10% fosthiazate GR,were investigated by the field experiment in this study.The results showed that the plant-parasitic nematodes were the dominant troph-ic groups in the continuous-cropping banana plantation.For plant-parasitic nematodes,1.8% abamectin EC treat-ment showed nematocidal ability in the seedling stage,while in budding stage all three treatments showed signifi-cant nematocidal ability,the number of which was significantly decreased by 49.3%,17.4% and 84.2% com-pared to the control.The number of Helicotylenchus and Rotylenchulus ,the dominant genera in plant-parasitic nematodes,was significantly reduced in 1.8% abamectin EC treatment in seedling stage,while the abundance of Rotylenchulus in 10% fosthiazate GR treatment was decreased by 20.3% compared to the control.In budding stage,the three treatments,5×108 spores/g Paecilomyces lilacinus DP,1.8% abamectin EC and 10% fosthiazate GR reduced the genera number of plant-parasitic nematodes and showed nematocidal ability to Helicotylenchus and Rotylenchulus ,the number of which was significantly reduced by 48.2%,40.6%,95.7% and 50.1%, 7.1%,84.5%,respectively,compared to the control.All treatments reduced the diversity and abundance of free-living nematodes in soil.In seedling stage,1.8% abamectin EC significantly increased the number of bacteri-a-feeding nematodes;the maturity index (MI )and Shannon index (H′)in 5×108 spores/g Paecilomyces lilacinus DP and 10% fosthiazate GR treatments were significantly decreased compared to the control.In budding stage, maturity index (MI )showed no significant difference among treatments while plant parasite index (PPI )in 10%fosthiazate GR treatment was significantly decreased compared to the control and the evenness (J′)significantly increased compared with other treatments.In conclusion,10% fosthiazate GR is the best nematicide with strong nematocidal effect on plant-parasitic nematodes and with long-lasting effect.Moreover,compared to the control, it showed no significant difference in the diversity and maturity index of soil nematodes.