甘蔗的根系研究进展
不同甘蔗品种根际土壤酶活性及微生物群落多样性分析
热带作物学报2020, 41(4): 819-828Chinese Journal of Tropical Crops不同甘蔗品种根际土壤酶活性及微生物群落多样性分析农泽梅1, 2,史国英1,曾泉1,叶雪莲1,秦华东2*,胡春锦1*1. 广西农业科学院微生物研究所,广西南宁 530007;2. 广西大学农学院,广西南宁 530005摘要:通过桶栽试验,比较了8个甘蔗品种吸氮效率的差异以及不同品种根际土壤酶活性和微生物群落多样性的差异,以期为甘蔗生产上的选种以及蔗地土壤生产力的维持提供科学支持。
在甘蔗大生长期末期收集甘蔗植株和根际土壤,比较不同品种甘蔗植株的吸氮效率和氮肥利用率、测定根际土壤蔗糖酶以及脲酶活性、利用Miseq高通量测序技术对甘蔗根际细菌群落多样性进行分析。
研究结果表明,不同甘蔗品种在大生长期末期的吸氮效率存在一定差异,8个品种的植株平均吸氮效率为17.95%~27.57%,氮肥利用率为22.15%~34.02%,其中吸氮效率及氮肥利用率最高的品种是‘桂糖44号’,最低的是‘桂选B9’;8个品种的根际土壤蔗糖酶活性 3.51~6.56 mg/(g·d),脲酶活性 1.12~ 1.42 mg/(g·d),不同品种间存在一定差异,土壤酶活性表现较高的品种为‘桂糖48号’和‘新台糖22号’,而‘粤糖93159’的土壤酶活相对较低。
高通量测序分析结果显示,8个不同品种甘蔗根际土壤细菌种群结构存在一定差异,不同品种间在优势菌群组成上差异不显著,主要差异表现在优势菌属的丰度上,其中‘桂糖44号’和‘粤糖93159’均以Bacillus为最主要的优势菌属,而其他6个品种的主要优势菌属均为Chryseolinea。
冗余分析结果显示,甘蔗氮吸收率、土壤碱解氮含量以及土壤pH对土壤微生物群落结构的影响最大;相关性分析表明,不同甘蔗品种吸氮效率的差异以及部分土壤理化指标均与根际土壤微生物群落中不同优势菌门存在一定的相关性;根系微生物菌群结构的差异可能在一定程度上影响了甘蔗的吸氮效率。
丛枝菌根(AM)真菌对甘蔗根系侵染研究
关键词 : 甘蔗 ; 丛枝菌根( M ; A ) 菌根便 染
中图分类号 :5 6 1 ¥6 . 文献标识码 : A
Re e r h o h r a in o b s u a y o r i a n S g r a e s a c n t e Fo m t fAr u c l r M c r h z e i u a c n o
Abta A b sua m cr i lA sr ̄: ru l r y r z ( M)fr t ni l t ot o sgra eR C 2cue yGo u e o ha o i npa o f uac ma o n r s n O 2 asdb /m s
if tnW de i o cl ne i n s i npt u- co s t d u
trsu drs ri dcnio .卟ersl hw dta fna hpa f t ep tot eiemi eiiny M lglcudpo ue n e e le o dtn t iz i eut so e tu【 l y hei e e t hn o pdr s fcet .A fna ol r- s h g n cd h rs l I
21 0 1年 2 4卷 5期
Vo 4 L2 No 5 .
西 南 农 业 学 报 S uh e t hn o r a o r utrl ce c s o t s C iaJ un l f w Agi l a S i e c u n
1 5 77
文章编号 :0 1— 89 2 1 )5—15 0 10 4 2 (0 1 0 77— 4
AM菌剂对大田甘蔗根际土壤AM真菌种群影响
AM菌剂对大田甘蔗根际土壤AM真菌种群影响张金莲;黄振瑞;车江旅;谭裕模;王维赞;李冬萍;龙艳艳;卢文祥;李松【摘要】为了探讨在酸性赤红壤条件下,大田甘蔗接种丛枝菌根(AM)真菌菌剂对甘蔗根际土壤丛枝茵根真菌种群以及对甘蔗生长的影响,进行酸性赤红壤大田甘蔗接种AM菌剂的试验,初步分析其对根际土壤理化性质、AM真菌种群结构及其对甘蔗生长的效应.结果表明:施AM菌剂能促进甘蔗根系对养分的吸收,特别是对钾的吸收;提高土壤的pH值.原土壤存在4种不同类型的土著AM真菌:A.sp.1、A.sp.2、G.sp.4和G.sp.5,施用AM菌剂和化肥分别影响G.sp.5和A.sp.2种群.此外,凡施复合肥的处理,在根系中检测到较多的DSE有隔菌丝和微菌核.大田甘蔗施用AM 菌剂,能增加甘蔗有效茎数,提高产量.【期刊名称】《西南农业学报》【年(卷),期】2015(028)001【总页数】5页(P269-273)【关键词】甘蔗;大田;AM菌剂;根际土壤;AM种群【作者】张金莲;黄振瑞;车江旅;谭裕模;王维赞;李冬萍;龙艳艳;卢文祥;李松【作者单位】广西农业科学院微生物研究所,广西南宁530007;广州甘蔗糖业研究所,广东广州510316;广西农业科学院甘蔗研究所,广西南宁530007;广西农业科学院农业资源与环境研究所,广西南宁530007;广西农业科学院甘蔗研究所,广西南宁530007;广西农业科学院微生物研究所,广西南宁530007;广西农业科学院微生物研究所,广西南宁530007;广西柳城县甘蔗研究中心,广西柳城545200;广西农业科学院甘蔗研究所,广西南宁530007【正文语种】中文【中图分类】S513丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizae fungi,AMF)与植物根系形成丛枝菌根共生体,促进水分和营养元素的吸收[1],80%以上陆生植物根系都能形成这种共生结构[2]。
丛枝菌根真菌通过改善根际土壤微生物群落结构,从而改良土壤生态系统,促进植物生长[3],并在退化土壤恢复中起重要作用[4]。
多年宿根甘蔗根系及根际土壤AM真菌分析
1 材 料 和 方 法
1 . 1 实 验 材 料
2 0 1 3年 1月 1 6日从 广西 柳城 县 甘蔗 研 究 中心试 验 基地 采集 有 6年 宿根 年 限甘 蔗 ( 品种为 柳 城 0 3 4 8 。 亲本来 源 : C P 7 2 ~ 1 2 1 0 x R O C 2 2 ) 的甘蔗 根 系及根 际 土壤 。按 照甘 蔗根 际 土壤 采集 方 法[ 3 ] , 采集 1 O ~ 2 0 c m土层 土样 约 2 , 同时 收集 植株 的根 系 。将 土样 于 阴凉处 自然风 干后 , 置于 阴凉 处保存 备用 。根样 洗净 后 , 置于一
关键词 : 甘蔗 ; 根 际土壤 ; A M 真菌 ; DG G E 中图 分 类 号 : S 5 6 6 . 1 文 献 标识 码 : A
丛枝 菌根 ( a l " b u s c u l a r m y e o r r h i z  ̄ l e 。 AM) 真菌是 一类 广泛 分 布于 土壤 中的有益 微 生物 , 能 够侵 染 8 0 %以上
的陆生植 物 。A M 真 菌在 提 高植 物对 土 壤水 分 、 矿 质营 养 ( 尤其 是 P ) 的吸 收 , 增 强其 对 多种 生物 胁迫 和非 生
物胁 迫 ( 如干旱 ) 的抗性 , 维 持植 物多 样性 和土 壤 生态 系统 的稳定 性 都发 挥作 用 _ l _ 2 ] 。通过 菌根 和根 际微 生 物
1 . 2 . 2 土样 D N A的提取
用试剂盒 : F a s t D N A S P I N K i t f o r S o i l ( MP B i o m e d i e a l s ) ( C a t a l o g# 6 5 6 0 一 . 2 0 0 ) 提取
二氢卟吩铁在甘蔗上的应用效果试验
二氢卟吩铁在甘蔗上的应用效果试验
二氢卟吩铁是一种重要的植物生长调节剂,常被用于甘蔗的生长与发育过程中。
在甘蔗上的应用效果试验主要有以下几个方面:
1. 促进根系发育:二氢卟吩铁可以促进甘蔗根系的生长和发育,增加根系分叉和延长根系长度。
这样有助于提高甘蔗的养分吸收能力和抗逆性,增加植株的稳定性和生长强度。
2. 提高光合效率:二氢卟吩铁可以增加叶片中叶绿素和类胡萝卜素的含量,提高光合作用效率。
光合作用是植物生长和发育的重要过程,提高光合效率可以增加甘蔗生物量的积累和糖分的产量。
3. 促进花穗发育:二氢卟吩铁可以调节植物的激素平衡,促进花穗的分化和发育。
花穗是甘蔗的繁殖器官,花穗的发育程度直接影响着甘蔗的糖分积累和种子产量。
4. 提高抗逆性:二氢卟吩铁可以增强甘蔗的抗病虫害和抗逆性。
它可以激活植物的防御机制,增强植物对外界逆境的抵抗能力,减少病虫害对甘蔗的伤害,提高产量和质量。
总的来说,二氢卟吩铁对甘蔗的应用可以促进根系发育、提高光合效率、促进花穗发育以及增强抗逆性,从而提高甘蔗的产量和质量。
然而,具体的应用方法和
剂量还需要根据实际情况进行调整和优化。
甘蔗的调研报告
甘蔗的调研报告甘蔗的调研报告总结:本次调研主要针对甘蔗进行,通过对甘蔗的生长环境、栽培技术、利用价值以及市场前景等方面进行了综合分析。
调研发现,甘蔗作为一种重要的经济作物,在种植、加工和销售等方面都有着广泛的应用和潜力。
同时,通过对相关数据和文献的查阅,我们也了解到甘蔗在未来的发展前景十分广阔。
然而,在实际生产和销售环节中还存在一些问题,需要政府和企业等多方面合作,共同努力解决。
一、甘蔗的生长环境和适应性甘蔗是一种亚热带和热带作物,喜温暖和湿润的气候,对光照要求较高。
在我国,主要分布在南方的广东、广西、海南等地区。
甘蔗根系开发比较好,对土壤的适应性较强,但对于贫瘠的土壤和酸性土壤的适应性较差。
二、甘蔗的栽培技术1. 土壤选择和准备:甘蔗喜欢肥沃、疏松、排水良好的土壤,栽培前需要进行充分的翻耕和杂草清除。
2. 育苗:选择健壮、无病虫害的甘蔗种蔗进行育苗,常用的育苗方法有催芽、插条和分藤等。
3. 施肥和浇水:甘蔗的生长需要充足的养分,施肥时可选用有机肥和化学肥结合的方式。
水分管理上,需保持土壤湿润,但也要注意避免过度浇水。
4. 病虫害防治:甘蔗常见的病虫害有红蜘蛛、甘蔗象甲等,可采取化学药物喷洒和生物防治相结合的方式进行防治。
三、甘蔗的利用价值1. 食品加工:甘蔗汁可以直接饮用,也可用于制作糖蜜、甜酒等甜品。
甘蔗还可提取糖蜜,制作白糖和红糖等食品。
2. 酿酒工业:甘蔗汁可用于酿造甜酒、甘蔗酒和酒精等。
3. 能源开发:甘蔗可提取乙醇燃料,具有广阔的生物能源开发潜力。
4. 医药保健:甘蔗富含多种维生素和矿物质,具有补气、益精等保健功效。
四、甘蔗的市场前景甘蔗作为重要经济作物,具有广阔的市场前景。
随着人们对健康食品和生物能源的需求增加,甘蔗的利用范围将会更加广泛。
此外,我国作为世界上最大的甘蔗生产国之一,也有着丰富的种植经验和先进的加工技术,有望成为甘蔗国际交流合作的重要参与者。
五、问题与建议虽然甘蔗在市场前景上具有巨大的潜力,但在实际生产和销售环节中还存在一些问题。
甘蔗逆境生理研究进展
甘蔗逆境生理研究进展摘要:综述了甘蔗对干旱、低温、盐胁迫等不良环境因子的生理反应机制,主要包括形态结构、抗氧化系统、渗透调节物质、光合特性和相关基因的表达等。
关键词:甘蔗;逆境生理甘蔗是中国乃至世界的第一大糖料作物[1],世界上的食糖绝大部分以甘蔗为原料[2]。
甘蔗不仅是制糖工业最重要的原料,还是世界上最重要的能源作物之一,巴西是利用甘庶生产燃料乙醇并大量出口最成功的国家,甘蔗乙醇给巴西财政带来大量的外汇收入[3,4]。
我国蔗区辽阔,地理及气候条件复杂,病、虫、寒、风、旱等自然灾害频繁,对甘蔗危害很大[5]。
通过研究甘蔗对环境胁迫的生理反应,有助于揭示甘蔗适应逆境的生理机制,更有助于生产上采取切实可行的技术措施,提高甘蔗的抗逆性或保护甘蔗免受伤害,为甘蔗的生长创造有利条件。
1干旱胁迫生理植物的抗旱能力是从植物的形态解剖构造、水分生理特征及生理生化反应到组织细胞、光合器官及原生质结构的复杂的综合反应。
当受到干旱胁迫时,植物就通过增加渗透调节物质、变化膜脂成分、清除自由基、诱导蛋白形成以及调节激素等各种适应性调节反应抵御干旱胁迫[6]。
研究工作主要从以下几个方面开展:抗旱品种的外部形态特征;保护酶系;原生质膜透性;膜的过氧化产物 MDA;光合特性;抗旱相关基因;抗旱措施与效果。
Evans [7]和Malik[8]指出,甘蔗抗旱品种的特征有叶片数量少、表皮细胞角质化程度高、刚毛多且长,根系发达,根与茎中单位面积的导管数多等。
有研究表明[9],伸长后期干旱胁迫导致蔗株变矮,蔗茎产量降低;伸长后期干旱胁迫还导致甘蔗成熟推迟,蔗糖分降低、还原糖分增加,造成甘蔗工艺品质变劣。
有研究表明,割手密和斑茅的抗旱性高于甘蔗ROC22,干旱胁迫下割手密和斑茅的SOD 和POD活性增加,质膜相对透性和细胞内容物外渗均变化不大,因此细胞膜所受的损伤较轻;割手密和斑茅的CAT活性低于甘蔗CAT活性;在甘蔗中H2O2分解CAT起主要作用,而割手密和斑茅的H2O2分解POD起主要作用[10]。
宿根甘蔗黄化苗根系活力及其营养特性研究
r o o t s . 【 Me t h o d ] T h e r o o t s o f e t o l a t e d s e e d l i n g a n d n o r ma l s e e d l i n g i n r a t o o n s u g a r c a n e i f e l d , a n d n o ma r l n e w p l a n t i n g s u g a r c a n e
s u g a r c a n e t o a s c e r t a i n t h e r e l a t i o n s h i p b e t we e n e t i o l a t i o n o f r a t o o n s u g a r c a n e s e e d l i n g s a n d e l e me n t a b s o r b i n g c a p a b i l i t y o f
关键词 :宿根甘蔗 ;黄化苗 ;根系活力 ;营养特性 中图分类号 : ¥ 5 6 6 . 1 文献标志码 : A 文章编号 : 2 0 9 5 — 1 1 9 1 ( 2 0 1 3 ) 0 6 — 0 9 3 0 — 0 4
Ro o t a c t i v i t y a n d nu t r i t i o n c ha r a c t e r i s t i c s o f e t i o l a t e d s e e d l i ng
的关 系。【 方法 】 在宿根蔗幼苗黄化发生严重 的蔗区采集 宿根黄化 苗 、 相邻地块宿根正 常苗和新植蔗苗 的根系样 品 ,
测定 根系活力及根 系N、 P 、 K、 F e 、 Mn 、 C u 、 Z n 、 Mg 、 B、 s 等营养元 素含 量。【 结果 】 黄化 苗根 系活力极显著低 于宿根正 常苗根系和新植 蔗苗根 系 ; 黄 化苗根系N 含量 略高于宿根正 常苗根 系 , 但 低于新植 蔗苗根 系 ; 黄化 苗根系P 、 K、 F e 、 Mn 、 C u 、 Z n 、 Mg 、 B、 S 等元素含 量均极显著低于宿根正 常苗根系和新植蔗苗根 系 , 新植 蔗苗根系矿质元素含量最 高 。 【 结论 】 宿根蔗 黄化 苗根系活 力微 弱 , 矿质元素含量不足 , 营养贫乏 , 不能从 土壤 吸收矿质元素 。
甘蔗技术资料(超全)
甘蔗技术资料(超全)一、甘蔗概述(一)甘蔗的形态甘蔗主要由根、茎、叶、花和种子组成。
1、甘蔗的根甘蔗的根为须根系,根系庞大,但入土较浅。
它有三种类型的根即种根、苗根和气根,主要起到吸收和固定作用。
种根是指从种茎上节部位根带长出的根,种根数量较少,寿命短,约一个月;苗根是指从甘蔗幼苗和植株基部节长出的根,其数量多,根系发达,是甘蔗生长的主要根系;气根是指在地上部分节长出并露于空间不入土的根,由茎节上的根点在空气湿度较大时萌发形成的,也叫气生根。
气生根的多少是外观鉴定品种特征之一。
2、甘蔗的茎甘蔗的茎由主茎和分蘖茎组成,蔗茎从外观上分为节和节间。
节上有芽、根带、叶痕、气根和生长带;节间指上下节之间的部分;蔗茎有蜡粉带、芽沟、木栓斑块和生长裂缝(水裂)。
所有这些器官的结构、形状、颜色常因品种不同而异,因此是鉴定品种的主要特征。
蔗茎是甘蔗生长繁殖的主要器官,同时甘蔗茎具有支持蔗叶生长和运输水分、养分的作用,蔗糖分储藏在蔗茎的薄壁组织中,蔗茎是甘蔗栽培的主要产物。
甘蔗栽培主要采用无性繁殖,因此蔗茎还是甘蔗繁殖的主要种源,在生产上一般用蔗茎梢部作种茎,这样既可减少原料蔗对蔗糖的损失,又可提高发芽率。
甘蔗茎的颜色有黄色、黄绿色、红色、紫色、白色等,蔗茎的颜色是品种的主要特征,但往往易受环境的影响,随株龄的增加、叶梢剥落时间的早晚、暴露时间的长短、光照的长短和强度而变化。
3、甘蔗的叶甘蔗的叶由叶片和叶鞘两部分组成。
其外部结构由鞘基、叶梢、叶耳(又可分为外叶耳和内叶耳)、叶舌、肥厚带(又称叶环)、叶中脉和叶片等组成。
蔗叶的主要作用:一是进行光合作用,制造碳水化合物;二是把碳水化合物进一步合成含氮化合物,以构建成甘蔗各器官;三是具有蒸腾作用。
根据叶片的形状可分为三种:锐剑形、剑形、带状。
叶片大小长短是鉴别品种的特征之一。
4、甘蔗的花和种子×0.5mm。
甘蔗的花和种子其主要作用是繁殖后代。
利用甘蔗的开花和结实是人们进行有性杂交选育新品种的主要途径。
甘蔗的植物生长调节物质利用研究
甘蔗的植物生长调节物质利用研究植物生长调节物质是一类影响植物生长发育的化学物质,包括激素类和其他生长调节剂。
甘蔗是一种重要的经济作物,在全球范围内种植广泛。
研究甘蔗的植物生长调节物质利用对于提高甘蔗产量和质量具有重要意义。
本文将重点探讨甘蔗生长调节物质利用的研究进展和相关应用。
植物生长调节物质对甘蔗的生长发育具有重要影响。
植物激素如赤霉素、生长素、细胞分裂因子等是调控植物生长发育的重要物质。
甘蔗能够合成和调控这些激素,从而影响其生长过程。
研究发现,施用一定浓度的激素类物质可以促进甘蔗的生长和发育,例如赤霉素可以促进甘蔗的生长和根部发育,生长素可以提高甘蔗的水分利用效率和抗逆性,细胞分裂因子可以促进幼龄甘蔗的生长。
因此,合理利用植物生长调节物质可以提高甘蔗的产量和质量。
甘蔗的植物生长调节物质利用研究在不同方面取得了一系列成果。
首先,研究人员通过优化植物生长调节物质的施用浓度和方法,实现了对甘蔗生长发育的精准调控。
例如,研究发现施用适量的赤霉素可以提高甘蔗光合速率和叶片叶绿素含量,促进光合作用的进行。
其次,研究人员通过调控植物激素的合成和代谢途径,实现了对甘蔗生长发育的长期调节。
例如,研究发现调控ABA合成途径和转运途径可以提高甘蔗的抗旱性。
此外,研究人员还通过基因工程技术对甘蔗的植物生长调节物质进行改良,提高了甘蔗的抗病性和细胞壁合成能力。
甘蔗的植物生长调节物质利用研究不仅在农业生产中具有重要应用,还为相关领域的研究提供了有益的参考。
首先,可通过优化植物生长调节物质的使用方法,提高甘蔗的产量和质量。
例如,在农业生产中,可根据甘蔗的生长期和生长需求,合理选择和施用植物激素,提高甘蔗的生长速度和产量。
其次,研究甘蔗的植物生长调节物质利用,可以为其他作物的生长调节提供借鉴。
例如,植物生长调节物质的合理利用可以提高其他经济作物的抗逆性和产量,从而促进农业的可持续发展。
然而,甘蔗的植物生长调节物质利用研究还存在一些挑战和问题。
镁铝互作对甘蔗根系的影响研究
镁铝互作对甘蔗根系的影响研究曾巧英;凌秋平;胡斐;齐永文【摘要】The sugarcane variety,YT55,was used as experimental material to investigate the effects of magnesium (Mg) on ameliorating aluminum (Al) rhizotoxicity in sugarcane.The hydroponic experiment was carried out and the changes of relative root elongation rate and antioxidant enzyme activity were examined.The results revealed that root elongation was strongly inhibited in the presence of 50 and 100 μ mol/L Al in a simple Ca solution at 24 h,and the inhibition was ameliorated over stresstime.Significant amelioration of Al rhizotoxicity on root elongation was detected when the solutions contained 2 mmol/L Mg.After 24 h,73% and 113% increases were detected for the relative root elongation rates at two levels of Al treatment adding Mg when compared with Al treatments,respectively.The activities of GPX,SOD and APX in sugarcane roots increased after 24 h.Then the activities of SOD,GPX and APX decreased at 48 h and slightly increased at 72 h.Application of 2 mmol/L Mg in Al solution res ulted in increase of the GPX activity of 50 μ mol/L Al treatment,SOD and APX activities of 100 μmol/L Al treatment after 24 h stresses.The activities of three antioxidant enzymes maintain higher level than those of Al treatment at 48 h and 72 h.These results revealed that increase of antioxidant enzyme activities play important role in alleviating Al toxicity by magnesium.%为了明确镁铝互作对甘蔗根系的影响,以甘蔗品种YT55为材料,通过简单钙溶液培养的方法,分析在不同浓度铝、镁处理下,甘蔗根的相对伸长率、抗氧化酶GPX、SOD和APX活性的变化.结果显示:50和100μmol/L铝处理24 h,根系的伸长受到严重抑制,根的相对伸长率下降,但是随着胁迫时间的延长,铝毒对根伸长的抑制减弱;添加2 mmol/L的MgSO4到铝处理液中,3个时间点添加镁处理的根相对伸长率均高于没有添加镁的处理,镁缓解了铝毒对根伸长的抑制.铝胁迫24 h,铝处理的根系GPX、SOD和APX酶活性显著提高,但是随着处理时间的延长,在48 h表现为下降,72 h略微上升.铝胁迫24 h,镁处理与没有镁的处理相比,在50 μmol/L铝处理下的GPX酶活性,100 μmol/L铝处理下SOD和APX酶活性显著提高.到胁迫48 h,3个酶活性并未出现下降,高于没有添加镁的处理,72h仍保持较高活性但与添加镁的处理没有显著差异.由此可见,甘蔗短时间内提高根系抗氧化酶活性在镁缓解甘蔗铝毒中起重要作用.【期刊名称】《热带作物学报》【年(卷),期】2017(038)011【总页数】5页(P2066-2070)【关键词】甘蔗;铝胁迫;镁;缓解;抗氧化酶活性【作者】曾巧英;凌秋平;胡斐;齐永文【作者单位】广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所) 广东广州 510316;广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所) 广东广州 510316;广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所) 广东广州 510316;广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所) 广东广州 510316【正文语种】中文【中图分类】S566.1甘蔗是我国重要的糖料作物,主产于我国广西、云南、广东等省(区)。
甘蔗种植 调研报告
甘蔗种植调研报告1. 调研目的本次调研的目的是了解甘蔗种植的现状、种植技术、市场前景以及发展潜力,为农民朋友提供参考,以促进农业产业的繁荣和农民收入的增加。
2. 调研方法本次调研采用了问卷调查和实地考察相结合的方法。
共发放了100份问卷调查,其中包括农民朋友、种植专家、甘蔗加工企业代表和相关政府部门官员等。
同时,我们也走访了数个甘蔗种植现场和甘蔗加工厂,进行了实地考察。
3. 调研结果3.1 种植技术从调研结果来看,甘蔗是一种适应性强、生长快速、产量高的作物。
甘蔗的种植主要分为以下几个步骤:1. 土壤准备:选择土壤疏松肥沃、排水良好的地块,并进行松土和施肥。
2. 搭建支撑结构:甘蔗需要支撑结构来保持稳定生长,常见的方式有竹竿或支撑网。
3. 深耕整地:深耕整地可以保证甘蔗的根系生长良好。
4. 种植甘蔗:选择优质品种的甘蔗,并按照适宜的行距和株距进行种植。
5. 管理病虫害:甘蔗生长期间需要定期进行病虫害防治,采取合理的防治措施。
6. 丰水灌溉:合理的水肥管理对甘蔗生长十分重要,水浇灌要适时适量。
3.2 市场前景调研显示,甘蔗及甘蔗制品在市场上具有广泛的应用前景和较高的需求量。
甘蔗汁、甘蔗糖、甘蔗酒等加工产品都拥有一定的市场空间和潜在消费群体。
与此同时,甘蔗在工业领域的应用也十分广泛,包括制糖、酿酒、生物能源等。
3.3 发展潜力甘蔗种植具有较高的发展潜力。
首先,甘蔗作为一种高效的能源作物,种植甘蔗可用于制糖、发酵产能源等,具备可再生能源的特征。
其次,甘蔗的种植成本相对较低,投入产出比较高,对于农民而言具备良好的经济效益。
4. 结论综合以上调研结果,我们得出以下结论:1. 甘蔗种植技术相对简单,适合农民朋友进行种植。
2. 甘蔗及甘蔗制品市场前景广阔,对于想要投身甘蔗加工行业的人士有吸引力。
3. 甘蔗种植具备较高的发展潜力,既能够解决能源问题,又能够促进农业产业的繁荣。
希望本次调研报告可以为广大农民朋友提供参考,并为甘蔗种植和加工产业的发展做出一定的贡献。
甘蔗根系内生真菌
甘蔗根系内生真菌廖楠;张金莲;汪茜;谭裕模;龙艳艳;李冬萍;陆祖军;陈廷速【摘要】在酸性赤红壤条件下,通过对大田甘蔗施用不同的化肥量和接种AM菌剂的试验,分析不同施肥水平对甘蔗根系内生真菌的影响.结果表明:甘蔗根系内同时存在两种内生真菌,即丛枝菌根(AM)真菌和深色有隔内生真菌(DSE).通过对甘蔗根系进行染色观察后发现,凡是施复合肥的处理,在甘蔗根系中除了存在丛枝菌根(AM)真菌,还检测到较多的深色有隔内生真菌(DSE)的菌丝和微菌核.大田甘蔗施用AM菌剂影响土著AM真菌种群.【期刊名称】《中国糖料》【年(卷),期】2016(038)003【总页数】4页(P6-9)【关键词】甘蔗根系;内生真菌;丛枝菌根真菌;深色有隔内生真菌【作者】廖楠;张金莲;汪茜;谭裕模;龙艳艳;李冬萍;陆祖军;陈廷速【作者单位】广西农业科学院微生物研究所,南宁530007;广西师范大学生命科学学院,桂林541004;广西农业科学院微生物研究所,南宁530007;广西农业科学院微生物研究所,南宁530007;广西农业科学院农业资源与环境研究所,南宁530007;广西农业科学院微生物研究所,南宁530007;广西农业科学院微生物研究所,南宁530007;广西师范大学生命科学学院,桂林541004;广西农业科学院微生物研究所,南宁530007【正文语种】中文【中图分类】S435.661我国甘蔗种植区经过长期滥用化肥、农药和除草剂,土壤退化非常严重。
许多蔗区土壤贫瘠,种植条件恶化[1]。
蔗田土壤养分严重失衡,已无法通过增加施肥来提高产量,成为制约目前甘蔗产业持续发展的重要因素。
丛枝菌根(arbuscularmycorrhizal,AM)是自然界中最普遍的一种菌根类型,它们能够促进宿主植物对土壤养分的吸收和利用,增强抗逆性,提高作物产量。
甘蔗根际土壤AM真菌资源丰富[2],AM真菌被誉为“生物化肥”,它不仅能提高土壤pH 值,而且增加甘蔗的株高和有效茎数,提高甘蔗产量[3]。
多年宿根甘蔗根系及根际土壤AM真菌分析
多年宿根甘蔗根系及根际土壤AM真菌分析陈廷速;卢文祥;韦勤丽;黄玉溢;张金莲;李松;王伦旺;汪茜;谭裕模【期刊名称】《中国糖料》【年(卷),期】2013(000)004【摘要】为了揭示甘蔗根际土壤丛枝菌根(arbuscular mycorrhizae,AM)真菌与甘蔗根系的共生关系,分析了有6年宿根年限的甘蔗根系及根际土壤中AM真菌的种群结构.采集其根系及根际土壤,利用Nested PCR技术对AM真菌的18S rDNA 区域进行特异性扩增,并对扩增产物进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析.结果表明:甘蔗根系和根际土壤中表现出不同的DGGE指纹图谱特征,说明两者的AM真菌种群结构差异明显,根系中有6种不同的AM菌群.【总页数】3页(P1-3)【作者】陈廷速;卢文祥;韦勤丽;黄玉溢;张金莲;李松;王伦旺;汪茜;谭裕模【作者单位】广西农业科学院微生物研究所,南宁530007;广西甘蔗研究所,南宁530007;广西甘蔗研究所,南宁530007;广西柳城县甘蔗研究中心,柳城545200;广西农业科学院微生物研究所,南宁530007;广西农业科学院资源与环境研究所,南宁530007;广西农业科学院资源与环境研究所,南宁530007;广西农业科学院微生物研究所,南宁530007;广西柳城县甘蔗研究中心,柳城545200【正文语种】中文【中图分类】S566.1【相关文献】1.土壤压实对宿根甘蔗出苗及根系形成的影响 [J], 李毅杰;梁强;董文斌;陈泉;刘晓燕;谢金兰;李长宁;王维赞;李杨瑞2.AM菌剂对大田甘蔗根际土壤AM真菌种群影响 [J], 张金莲;黄振瑞;车江旅;谭裕模;王维赞;李冬萍;龙艳艳;卢文祥;李松3.甘蔗根际土壤AM真菌群落季节性变化研究 [J], 汪茜;冯重阳;张金莲;宋娟;袁照年;黄京华;陈廷速4.甘蔗宿根矮化病感病与非感病株根际土壤生物学性状及细菌群落结构特征 [J], YANG Shang-dong;GUO Shuang;REN Kui-yu;PANG Shi-chan;ZHANG Chuan-jin;WANG Shuai-shuai;TAN Hong-wei5.生姜样地根际土壤AM真菌群落结构分析 [J], 汪茜;宋娟;李冬萍;陈廷速;覃晓娟;车江旅因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
甘蔗叶绿体基因组研究进展
甘蔗叶绿体基因组研究进展吴杨;周会【摘要】With the development of modern molecular biology technologies, the present determination of plant chloroplast genome sequences was completed, and the structure, function, and expression of these genes were studied. The chloroplast genome structure of most high-leveled plants was stable since the gene number, arrangement, and composition were conservative. With the completion of sugarcane (Saccharum officinarum) chloroplast genome sequencing work, a good foundation for sugarcane chloroplasts related research was laid out. Through the chloroplast genome map, gene and functional structure, chloroplast RNA editing, and phylogenetic chloroplast analysis in Saccharum and related genus, this article gave a review of the sugarcane chloroplast genome research progress. This study of sugarcane chloroplast genome held great potential to clarify more study directions, including sugarcane chloroplast genetic transformation, complete chloroplast nucleotide sequence determination in Saccharum and related genus, and cpSSRs development and application.%随着现代分子生物学技术的发展,目前已经完成了多种植物叶绿体基因组的全序列测定,并研究了这些基因的结构、功能与表达.大部分高等植物的叶绿体基因组结构稳定,基因数量、排列顺序及组成上具有保守性.随着甘蔗叶绿体基因组测序工作的完成,为甘蔗叶绿体相关研究奠定了良好基础.文章从甘蔗叶绿体基因组图谱、结构和功能基因、叶绿体RNA编辑以及甘蔗属叶绿体系统进化等方面综合概述了甘蔗叶绿体基因组研究取得的成果,并从甘蔗叶绿体遗传转化、甘蔗及近缘属叶绿体基因组测序和叶绿体基因组cpSSRs开发利用等方面指出甘蔗叶绿体基因组今后的研究方向.【期刊名称】《南方农业学报》【年(卷),期】2013(044)001【总页数】6页(P17-22)【关键词】甘蔗;叶绿体基因组;RNA编辑;系统进化;叶绿体转化【作者】吴杨;周会【作者单位】福建农业职业技术学院生物技术系,福州350007;中国农业科学院甘蔗研究中心/农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西农业科学院甘蔗研究所/广西甘蔗遗传改良重点实验室,南宁530007【正文语种】中文【中图分类】S566.10 引言甘蔗是我国重要的糖料和能源作物。
微生物菌肥对甘蔗生长的影响及其施用方法的研究进展
㊀第46卷第1期2024年1月中国糖料Sugar Crops of China Vol.46,No.1Jan. 2024doi :10.13570/ki.scc.2024.01.009http ://收稿日期:2023-06-12基金项目:广西大学 大学生创新创业训练计划 资助项目;财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系(糖料)项目(CARS 170109)资助㊂第一作者:梁恒心(2002-),女,广西钦州人,主要研究微生物菌肥对甘蔗的影响,E -mail :3575768412@ ;邹茜(2002-),女,广西贺州人,主要研究微生物菌肥对甘蔗的影响,E -mail :2398533681@ ;周志忠(2002-),男,广西桂林人,主要研究微生物菌肥对甘蔗的影响,E -mail :1725912092@ ㊂三人对本文贡献相同,为并列第一作者㊂通信作者:张木清(1966-),男,福建福州人,教授,博士生导师,研究方向为甘蔗抗逆性种质创新与遗传改良,E -mail :zmuqing@ ㊂微生物菌肥对甘蔗生长的影响及其施用方法的研究进展梁恒心,邹㊀茜,周志忠,覃永林,龙家豪,张木清(广西甘蔗生物学重点实验室/广西大学,南宁530004)摘㊀要:微生物菌肥作为一种新型的肥料产品,具有较好的生物学特性和环境友好性,可以在甘蔗生产中起重要的作用㊂本文从微生物菌肥的种类和优点㊁微生物菌肥对甘蔗生长的影响以及微生物菌肥的使用方法等方面进行综述㊂最后,对微生物菌肥在甘蔗生产中的应用前景进行了展望,并提出了未来的研究方向㊂关键词:微生物菌肥;甘蔗生长;农业技术中图分类号:S 566.1㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A 文章编号:1007-2624(2024)01-0079-08梁恒心,邹茜,周志忠,等.微生物菌肥对甘蔗生长的影响及其施用方法的研究进展[J ].中国糖料,2024,46(1):79-86.LIANG Hengxin ,ZOU Xi ,ZHOU Zhizhong ,et al.Research progress on the impact of microbial fertilizer on sugarcane growth and its application methods [J ].Sugar Crops of China ,2024,46(1):79-86.0㊀引言甘蔗是我国南方广泛种植的经济作物之一,具有较高的经济和社会价值㊂然而,在甘蔗生产过程中,传统的化学肥料过量使用不仅浪费资源,而且容易造成土壤污染和环境负担㊂因此,如何提高甘蔗产量和品质,同时保护环境和生态系统,已成为当前甘蔗生产的主要问题之一㊂微生物菌肥作为一种新型的肥料产品,具有生物学特性和环境友好性,可以在甘蔗生产中起到重要的作用㊂微生物菌肥通过分泌多种相关物质对甘蔗生长起到积极的作用,这些物质包括植物生长激素㊁有机酸㊁抗生素和酶等,它们在微生物与甘蔗根系相互作用的过程中发挥重要的调节和促进作用㊂如生长素能够促进根系的生长和发育,增加根系的分支和侧根的形成,提高甘蔗对水分和养分的吸收能力;赤霉素可以促进甘蔗的伸长生长和茎节点的分化,增加甘蔗的高度和产量;细胞分裂素可以促进甘蔗细胞的分裂和增殖,加快植株的生长速度㊂同时微生物菌株通常会分泌有机酸,如乙酸㊁柠檬酸和琥珀酸等,具有降低土壤pH 值的作用,从而促进磷㊁铁㊁锌等微量元素的溶解和吸收,有机酸能够与这些微量元素形成可溶性的配合物,提高其在土壤中的有效性,使甘蔗能够更充分地吸收利用㊂由此可见,合理的微生物菌肥施用不仅可以改善土壤理化性状和微生物多样性,促进甘蔗生长,还能优化种植区生态环境,提高甘蔗产量和品质㊂对甘08中国糖料2024蔗微生物菌肥的研究和应用可以降本增效,使甘蔗种植更加符合可持续性发展的农业生产要求㊂1㊀微生物菌肥的种类和优点微生物菌肥是以微生物为主要活性成分的肥料产品,根据微生物的来源和功能不同,可以分为生物有机肥㊁生物菌肥㊁微生物菌剂等几种类型[1-3]㊂在这些肥料产品中,微生物菌肥的生产和使用最为普遍㊂1.1㊀生物有机肥生物有机肥是一种基于发酵的有机物质,是一种由动植物残体㊁粪便等有机物质经过微生物分解形成的有机肥料,其中含有多种微生物,如细菌㊁真菌㊁放线菌等㊂生物菌肥则是一种含有特定菌种的肥料,常用的菌种包括固氮菌㊁磷酸溶解菌㊁硫氧还原菌等[4-5],有机肥料含有丰富的微量元素和多种有益微生物,可以为作物提供全面的营养,并且有机质的含量高,可以增加土壤保水保肥能力,缓解土壤板结㊂生物有机肥的制作方法众多,例如胡伟锋等人介绍了一种生物有机肥的制作装置及方法,在养殖笼下方设置集粪池,集粪池内含有破碎装置,随后连接分离装置和冲洗装置,能有效提高集肥效率[6]㊂王娟等人则通过对畜禽尸体进行无害化处理后经过固液分离等步骤后加入生物炭和凹凸棒石墨粉得到快速熟化生物有机肥[7]㊂目前市面上常见的生物有机肥产品通常为以鸡粪㊁羊粪㊁蚯蚓粪㊁骨粉等作为主要原料发酵而来的动物有机肥和菜籽饼㊁豆粕肥㊁草木灰等植物有机肥,其主要作为瓜果蔬菜的基肥,或是覆土作为追肥施用㊂1.2㊀生物菌肥生物菌肥,是一种由菌株为基础,加入酶类㊁有机物质等成分,在特定的条件下进行发酵制成的肥料[8-11]㊂生物菌肥中含有丰富的有益微生物,如活性蛋白酶㊁吲哚乙酸等,能够促进作物代谢,增加产量,延长作物的生长期[12]㊂生物肥菌包括根瘤菌(Rhizobium spp.)㊁枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)等㊂根瘤菌是一类与豆科植物共生的菌株,能够与甘蔗根系形成共生结节㊂根瘤菌能够固氮,将空气中的氮转化为植物可利用的氮化合物,供给甘蔗植物进行生长和发育㊂这种共生关系对于甘蔗的氮营养非常重要,能够提高甘蔗的产量和品质㊂枯草芽孢杆菌是一种常见的植物生物防治菌株,具有抑制病原微生物生长的能力㊂它能够分泌抗生素和抑菌物质,抑制土壤中的一些病原菌的生长和繁殖,减少甘蔗根部病害的发生㊂同时,枯草芽孢杆菌还能促进甘蔗根系生长和营养吸收,提高甘蔗的产量和抗逆性㊂目前市面上常见的生物菌肥主要有:枯草芽孢杆菌菌肥㊁根瘤菌菌肥㊁磷细菌菌肥㊁解淀粉芽孢杆菌菌肥㊁以及复合菌肥等产品㊂1.3㊀微生物菌剂微生物菌剂也是一种由微生物为基础的肥料,常常是以复合菌群的形式出现[13]㊂微生物菌剂含有多种有益微生物,如硝化细菌㊁磷酸铁细菌等等,能够改善土壤质量,促进作物生长㊂微生物菌剂包括乳酸菌㊁木霉菌㊁根瘤菌等㊂乳酸菌是一类常见的益生菌,常被应用于微生物菌剂中㊂乳酸菌能够通过产酸㊁产抗菌物质和竞争性排挤等机制抑制病原菌的生长,同时能够促进植物的根系生长和提高养分吸收效率㊂在农业生产中,乳酸菌菌剂常用于种子处理㊁土壤改良和作物生长调节等方面㊂木霉菌是一类常见的生防菌株,常被用作微生物菌剂中的成分之一㊂木霉菌能够通过竞争性排挤和产生抗生素等机制来抑制病原真菌的生长和繁殖㊂此外,木霉菌还能激活植物的免疫反应,提高作物对病害的抵抗力㊂目前市场上大多数都是由哈茨木霉菌和枯草芽孢杆菌这两种菌单独制成的菌剂,或是这两种菌的复合菌剂,也有哈茨木霉菌与长枝木霉菌的复合菌剂,还有少部分由哈茨木霉菌和淡紫紫孢菌制成的复合菌剂,另外,还有地衣芽孢杆菌制成的菌剂㊂此外,还有将枯草芽孢杆菌㊁屎肠球菌㊁弯曲芽孢杆菌和酿酒酵母制成的微生物菌剂[14]㊂2㊀微生物菌肥对甘蔗生长的影响微生物菌肥在甘蔗生产中的应用已经逐渐得到广泛认可,已经被广泛应用于农业生产[15-16]㊂在甘蔗生长中,微生物菌肥的应用可以带来多重益处,如为植物提供N/P/K营养㊁刺激根系生长㊁提高叶面绿度㊁增强18㊀第46卷,第1期梁恒心,等:微生物菌肥对甘蔗生长的影响及其施用方法的研究进展抗逆性㊁提高产量与品质等㊂2.1㊀为植物提供N㊁P㊁K营养氮素作为植物生长发育过程中需求量最大的元素,其在生态系统中发挥着重要的作用㊂但自然界中氮的主要存在形式为氮气,无法被植物吸收利用㊂由于人口剧增问题,对粮食的需求量也越来越大,通过闪电产生的氮已无法满足农业需求,为补充土壤及作物内的氮元素,出现了工业固氮,即化学肥料,肥料的大量使用,造成了环境污染等问题,为了解决这一问题,经过多方研究,发现生物固氮可以在这一发面发挥很大的作用,在固氮酶的催化下,固氮微生物可将空气中的氮素转化为铵态氮㊁硝态氮㊁尿素㊁氨基酸及短肽等可被植物直接利用的有效氮[17],其主要反应为N2+8H+8e-+16ATPң2NH3+H2+16ADP+16Pi[18]㊂常见的固氮微生物有根瘤菌属(Rhizobium)㊁芽孢杆菌属(Bacillus)㊁假单胞菌属(Pseudomonas)㊁醋杆菌属(Acetobacter)㊁节杆菌属(Arthrobacter)㊁柠檬酸杆菌属(Citrobacter)㊁梭菌属(Clostridium)和链霉菌属(Streptomyces)等[19]㊂磷是植物生长发育所需的第二大营养元素,它是植物生命过程中的重要参与者[20]㊂土壤中的磷素大多以不可溶的无效态存在,而可溶态磷中仅有以HPO2-4和H2PO-4形式存在的磷素可被植物吸收利用,这部分仅占4%~5%[21],所以植物不易吸收土壤有机磷,需借助微生物转化成无机态才可利用㊂溶磷微生物可以产生有机酸(如甲酸㊁延胡索酸㊁琥珀酸等)㊁CO2㊁H2S,降低pH,同时又能与铁㊁钙等离子螯合,从而使难溶性磷溶解[22];也可以分泌胞外酶并催化有机磷酸酯为有效磷[23]㊂能溶解难溶磷的微生物主要有芽孢杆菌属(Bacillus)㊁假单胞杆菌属(Pseudomonas)㊁青霉菌属(Penicillium)等[24]㊂钾也是植物生长发育所必需的营养元素㊂钾参与植物体内一系列代谢过程,其能激活植物体内多种酶的活性,参与细胞渗透调节,促进植物光合作用的同时,增强植物的抗逆性[25]㊂我国土壤中钾的占比为1.5%~2.5%,其中百分之95%都是难溶性钾[26],主要分布于长石㊁云母㊁磷石灰中㊂具有解钾能力的微生物能将不溶形式的钾转化为可供植物吸收利用的易溶形式的钾,常见的解钾菌有假单胞菌属(Pseudomonas sp)㊁地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)㊁微杆菌属(Exiguobacterium sp)㊁产氮假单胞菌(Pseudomonas Azotoformans)等[27]㊂其主要机制为:1)分泌无机酸(草酸㊁柠檬酸㊁丙酮酸等),对矿物质具有酸溶和络合作用,酸碱度与溶解速率呈正比[28];2)分泌体外聚合物,这些聚合物影响硅酸盐矿物的风化[29];3)能够分泌由蛋白质和多糖组成的具有络合作用的胞外多聚物,形成细菌 矿物复合体,溶解硅酸盐矿物[30];4)硅酸盐矿物中金属离子的化合价发生变化,利于和有机酸的络合而形成可溶性物质,被植物吸收利用[31]㊂2.2㊀刺激根系生长微生物菌肥在促进甘蔗根系生长和养分吸收方面发挥着重要的作用㊂微生物菌肥可以影响土壤理化性状,进而影响根际微生物群落组成和结构,从而促进根系增长,增强甘蔗根系活力[32]㊂毛莲英等研究发现用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)等功能微生物发酵的糖蜜酒精残液,可以使甘蔗根系干重显著提高60.6%,提高根系对TTC的还原强度[33]㊂周文灵等研究发现,固氮菌株XD20具有IAA分泌㊁溶磷㊁溶铁等促进甘蔗根系生长的特性,用作生物菌肥施用可以显著增加 B8 ㊁ 新台糖22号 ㊁ GT40 三种甘蔗品种的根系干重[34]㊂微生物菌肥中的一些菌株,如根际促生菌(PGPR)等[35],能够合成植物生长调节物质,如IAA㊁GA和ETH等;另外,PGPR还可以产生一些挥发性有机物,这些物质可以调节甘蔗根系生长和发育㊂微生物菌肥中的益生菌,如固氮菌㊁固磷菌等真菌,能够与甘蔗根系形成菌根共生,构建起菌根网络㊂通过菌根网络的建立,菌根真菌能够增加根系与土壤的接触面积,扩大养分吸收的范围,还能通过分泌细丝和酸性物质等方式,与根毛周围的土壤发生离子交换,促进养分的释放和吸收㊂这些真菌通过释放生长因子和有机酸等物质,能够有效促进根系的生长和发达[32],从而增加根系表面积,提高养分吸收效率,从而促进根系生长和养分吸收㊂谢显秋将4种固氮菌组合施用到甘蔗栽培过程中,筛选出了较优的DX120E㊁CN11+DX120E和CA1+DX120E+WZS021三个组合,其结果表明,固氮菌可以增加甘蔗地下生物量,并提高了土壤中有效氮㊁有效磷㊁有效钾的含量,提高了土壤酶活性,有利于甘蔗根系的生长和养分吸收[36]㊂总的来说,通过改变土壤理化性质㊁微生物多样性,微生物菌肥可以为甘蔗根系提供良好的生长环境,促进其生长和吸收养分㊂28中国糖料2024 2.3㊀提高叶绿素含量微生物菌肥的应用可以提高甘蔗的叶绿素含量,进而促进光合作用,提高光合产物的积累和转运㊂微生物菌肥中的固氮菌可以使甘蔗叶面的氮素含量得到增加,进而促进叶绿素的合成[37]㊂此外,微生物菌肥中的磷酸溶解菌可以将土壤中的难以吸收的磷元素转化为可吸收形式的磷,从而增加了甘蔗的养分供应,提高了叶绿素的合成能力㊂在周文灵等人的研究中发现,施用含枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)的复合微生物菌肥和糖蜜酒精废液处理后,甘蔗氮平衡指数和叶片SPAD值均高于对照组,说明施用复合微生物菌肥能促进甘蔗对养分的吸收(尤其是氮),提高叶片叶绿素含量,增强光合作用,增加光合作用产物[38]㊂总的来说,微生物菌肥的应用能够提高甘蔗的叶绿素含量㊂通过与甘蔗根系的共生关系㊁植物生长促进物质的作用以及菌根真菌的参与,微生物菌肥为甘蔗提供了良好的生长环境,促进叶绿素的合成和积累㊂2.4㊀增强抗逆性微生物菌肥在增强甘蔗的抗逆性和减轻病虫害方面都发挥着重要的作用,一方面它可以通过改善土壤的理化性质㊁增加土壤微生物量等方式来提高甘蔗的抗逆性[39];另一方面微生物菌肥中含有枯草芽孢杆菌等常见的植物生物防治菌株,这些防治菌株具有抗细菌和真菌以及抗病毒的活性,能够分泌抗生素和抑菌物质,有效抑制多种病原微生物的生长和繁殖,减少甘蔗病害的发生[38]㊂微生物菌肥中的有机质㊁腐殖酸能改良土壤,促进团粒结构的形成,疏松土壤,提高土壤肥力,从而增强甘蔗对干旱和盐碱等不良环境的适应性,提高其抗逆性[40]㊂此外微生物菌肥中的益生菌还可以通过与甘蔗植株互作,能够促进植物自身免疫系统的激活,增强甘蔗的抗逆性,从而减轻病虫害的发生和损失㊂微生物菌肥中含有的植物生长促进物质和抗病物质能够在与甘蔗植株互作过程中发挥作用㊂这些物质可以诱导甘蔗植株的抗病性基因的表达,进而增强植物对病原微生物的抵抗能力[41]㊂以微生物菌肥中常见的有益菌 枯草芽孢杆菌为例,枯草芽孢杆菌(Bacillus)是一类重要的根际微生物,大量的芽孢杆菌具有促生和防病作用[42],它可以通过分泌生长激素和营养物质,刺激甘蔗的生长和生物量的增加,从而提高甘蔗的抗逆性㊂同时,韦云东等人研究得出枯草芽孢杆菌还可以产生多种抗菌物质和酶,如伊枯草菌素㊁脂肽类物质和碱性蛋白等[43],这些物质可以抑制病原菌的生长和繁殖,从而减轻植物病害的发生,提高甘蔗的抗逆性㊂此外,张霞等人研究得出枯草芽孢杆菌还可以通过调节植物激素水平,影响植物的生长和发育过程,从而提高甘蔗的抗逆性[44]㊂总的来说,微生物菌肥可以帮助甘蔗对抗各种生物和非生物胁迫因素,通过有机质㊁腐殖酸以及一些有益微生物群的综合作用,使其更能适应气候变化和环境压力,增强其抗逆性,提高对病原微生物的抵抗能力㊂为甘蔗的健康生长和产量稳定性提供有力的支持,对于甘蔗的农业生产具有重要意义㊂2.5㊀提高产量与品质甘蔗是重要的糖料和能源作物,通过微生物菌肥的应用来提高甘蔗的产量与品质是促进农业可持续发展㊁绿色发展的必经之路㊂微生物菌肥中的益生菌能够提高甘蔗的养分利用效率,直接或间接的促进植物生长过程中的固氮㊁解磷和解钾,从而增加产量[45]㊂微生物菌肥中的一些菌株还能够促进植物生长和发育,进一步增加产量[46]㊂此外,微生物菌肥中的一些菌株能够促进植物次生代谢产物的合成,如糖类,从而提高甘蔗的品质,这些有益菌群通过激活甘蔗的糖合成途径,增加糖分的合成速率和数量,调节植物的糖代谢途径,影响糖分的组成和品质特征㊂此外,糖分中的其他营养物质也得到了改善,如维生素和矿物质含量增加,从而提高甘蔗的品质,使糖产品营养更加丰富[47]㊂在BODDEY等人[48]的研究中,微生物菌肥可为甘蔗的生长发育提供其所需的60%氮素,有些品种甚至可达80%㊂还有研究表明,微生物菌肥可促进甘蔗氮代谢的积累量,从而增加甘蔗产量㊂NATARAJAN等人实验发现,微生物菌肥处理的小区在磷用量减少25%的情况下比对照小区增产了12.6%,同时提高了蔗38㊀第46卷,第1期梁恒心,等:微生物菌肥对甘蔗生长的影响及其施用方法的研究进展汁蔗糖的含量[49-52]㊂此外,ETESAMI等人研究还发现,解钾微生物不仅可以提高根际土壤有效钾含量,同时还能减少钾的流失,促进作物生长,提高作物产量和作物的免疫力,减少病害发生,这对甘蔗产量和品质的提高同样有着重大意义[53]㊂微生物菌肥对甘蔗生长的影响是多方面的,不仅可促进甘蔗的生长,增强甘蔗免疫力,还能降低投入的成本,而且对环境友好,在提高甘蔗产量和品质方面有着广阔的应用前景㊂3㊀微生物菌肥的不同使用方式微生物菌肥是由一些有益微生物培养而成的肥料,它可以促进甘蔗的生长和发育,提高产量和品质,这是微生物菌肥的优势[54]㊂但是,微生物菌肥的使用方法比较特殊,需要根据不同的情况来选择不同的使用方法㊂3.1㊀根据土壤状况选择合适的微生物菌肥产品不同的微生物菌肥对不同类型的土壤有不同的适应性,所以选择合适的微生物菌肥品种非常重要[55]㊂一般来说,微生物菌肥的包装上都会标明适用的土壤类型,根据土壤的性质来选择相应的微生物菌肥㊂3.2㊀将微生物菌肥加入种植基质中将微生物菌肥掺入土壤中是最常见的使用方法㊂一般来说,使用前需要先将微生物菌肥与适量的水混合,然后掺入土壤中㊂在掺入土壤时,需要注意掺入的深度和位置㊂一般来说,将微生物菌肥掺入根系下方的土层中可以更好地发挥微生物菌肥的作用[56]㊂在盆栽或者育苗时,可以将微生物菌肥加入种植基质中㊂将微生物菌肥与种植基质混合均匀后,再进行种植㊂这种方法可以让微生物菌肥更好地与甘蔗的根系接触,促进微生物菌肥的吸收和利用㊂3.3㊀叶面喷施微生物菌肥叶面喷施微生物菌肥是一种比较方便的使用方法㊂在喷施前需要将微生物菌肥与适量的水混合均匀后,喷洒在甘蔗的叶面上㊂这种方法可以更快地将微生物菌肥的营养成分吸收到植物中,促进甘蔗的生长和发育[57]㊂3.4㊀灌溉微生物菌肥灌溉微生物菌肥是一种比较常见的使用方法㊂在灌溉前,将微生物菌肥与适量的水混合均匀后,再将混合液倒入灌溉水中,进行灌溉㊂这种方法可以使微生物菌肥均匀地分布在土壤中,更好地发挥微生物菌肥的作用㊂3.5㊀翻耕微生物菌肥在田间管理中,可以将微生物菌肥翻耕入土壤中㊂这种方法可以将微生物菌肥均匀地分布在土壤中,促进微生物菌肥的作用[58]㊂在翻耕前,需要先将微生物菌肥与适量的水混合均匀,然后均匀地撒在土壤表层上㊂然后再进行翻耕,将微生物菌肥翻入土壤中㊂需要注意的是,使用微生物菌肥时,要根据甘蔗的生长阶段和生长状况来选择不同的使用方法㊂比如,在种植初期,可以采用根部浸泡或叶面喷施的方式,以促进种子的萌发和生长;在生长期,可以采用灌溉或翻耕的方式,以促进甘蔗的生长和发育㊂为了发挥微生物菌肥的最大作用,还需要注意以下几点:避免与其他化肥混合使用,以免影响微生物菌肥的作用效果;适量使用微生物菌肥,不要过量使用,以免造成浪费和浸泡根系;在使用微生物菌肥时,一定要注意防止污染和交叉感染㊂微生物菌肥是一种非常有益的肥料,它可以促进甘蔗的生长和发育,提高产量和品质㊂但是,在使用时需要根据甘蔗的生长阶段和生长状况来选择不同的使用方法,并注意遵循使用说明,以达到最佳的作用效果㊂48中国糖料2024 4 总结与展望微生物菌肥作为一种新型的生物有机肥料,与传统肥料相比,具有环保㊁高效㊁安全等优点,符合可持续发展的农业生产方式㊂使用微生物菌肥可以减少化肥的使用量和土壤污染,同时可以提高土壤肥力和甘蔗的产量和品质,符合可持续发展的农业生产方式的要求㊂微生物菌肥与其他农业技术的结合也将会使其效果更佳㊂从使用方法来看,微生物菌肥的使用方法也比较简单,可以通过土壤施用㊁喷洒㊁滴灌等方式进行㊂而在甘蔗生产中的应用前景方面,微生物菌肥的种类和质量不断提高,与其他农业技术的结合㊁政策支持和推广等因素也将会促进微生物菌肥在甘蔗生产中的应用和推广㊂随着技术的不断进步和应用的不断推广,微生物菌肥在甘蔗生产中的应用前景将会越来越广泛㊂其中,以下几个方面值得关注:研究新的菌种和肥效组合,以提高微生物菌肥的效果和应用范围㊂加强微生物菌肥与其他农业技术的结合,如智能化灌溉㊁精准施肥等,以实现更高效的甘蔗生产㊂推进政策支持和培训,提高农民对微生物菌肥的认识和接受程度㊂强化微生物菌肥的品质监管,以保证微生物菌肥的安全和有效性㊂总之,微生物菌肥在甘蔗生产中的应用前景广阔,其优点和效果得到了越来越多的认可和重视㊂未来,将有更多的研究和实践来验证其效果,并不断完善其应用技术和管理模式,以推动微生物菌肥在甘蔗生产中的应用和推广㊂参考文献1GUMIERET ROUSSEAU A N DA COSTA D P et al.Phosphorus source driving the soil microbial interactions and improving sugarcane development J .Scientific Reports 2019914400.2LIU Q PANG Z YANG Z et al.Bio-fertilizer affects structural dynamics function and network patterns of the sugarcane rhizospheric microbiota J .Microbial Ecology 20211-17.3ROSA P A L MORTINHO E S JALAL A et al.Inoculation with growth-promoting bacteria associated with the reduction of phosphate fertilization in sugarcane J .Frontiers in Environmental Science 2020832.4TAYYAB M ISLAM W ARAFAT Y et al.Effect of sugarcane straw and goat manure on soil nutrient transformation and bacterial communities J .Sustainability 20181072361.5陈艳露张艳谢玲等.广西甘蔗根围DSE真菌的分离鉴定与多样性分析 C //中国菌物学会第七届全国会员代表大会暨2017年学术年会摘要集2017.6胡伟峰.一种集中化养殖场有机生物肥制备系统及其制备方法 P .江苏省CN112939634A 2021-06-11.7王娟史丹一陈安全等.一种快速熟化新复垦土壤的有机生物肥的制备方法及其应用202310033578P .2023-12-25 .8ESTRADA-BONILLA G A DURRER A CARDOSO E J B e of compost and phosphate-solubilizing bacteria affect sugarcane mineral nutrition phosphorus availability and the soil bacterial community J .Applied Soil Ecology 2021157 103760.9SONG Q SONG X DENG X et al.Effects of plant growth promoting Rhizobacteria microbial on the growth rhizosphere soil properties and bacterial community of Pinus sylvestris var.mongolica seedlings J .Scandinavian Journal of Forest Research 2021364249-262.10DOS SANTOS R M DIAZ P A E LOBO L L B et e of plant growth-promoting rhizobacteria in maize and sugarcane characteristics and applications J .Frontiers in Sustainable Food Systems 20204136.11SILVA A M M ESTRADA-BONILLA G A LOPES C M et al.Does organomineral fertilizer combined with phosphate-solubilizing bacteria in sugarcane modulate soil microbial community and functions J .Microbial Ecology 2022842 539-555.12SHUKLA S K SHARMA L JAISWAL V P et al.Soil quality parameters vis-a-vis growth and yield attributes of sugarcane as influenced by integration of microbial consortium with NPK fertilizers J .Scientific Reports 202010 119180.13PANG Z TAYYAB M KONG C et al.Continuous sugarcane planting negatively impacts soil microbial community。
甘蔗的繁殖方式
甘蔗的繁殖方式甘蔗是一种常见的热带作物,其繁殖方式有多种。
本文将从甘蔗的根繁殖、茎繁殖和种子繁殖三个方面进行介绍。
一、根繁殖甘蔗的根繁殖主要通过根蔓的延伸实现。
当甘蔗的根系发达时,会产生大量的须根,这些须根可以通过分蘖的方式繁殖新的植株。
具体来说,将须根切割成长度约10-15厘米的段,然后将其插入湿润的土壤中,稍加培育即可生根发芽。
这种繁殖方式简单易行,是甘蔗繁殖中常用的方法之一。
二、茎繁殖甘蔗的茎繁殖是指利用甘蔗茎段进行繁殖的方式。
首先将甘蔗的茎切割成长度约15-20厘米的段,然后将这些茎段插入湿润的土壤中,稍加培育即可生根发芽。
茎段的切割要注意选用生长旺盛且健康的茎段,切口要整齐平滑,以利于生根。
茎繁殖是甘蔗繁殖中常用的方法之一,可以快速繁殖大量的植株。
三、种子繁殖甘蔗的种子繁殖相对较少,但也可以通过种子进行繁殖。
甘蔗的种子一般称为甘蔗籽,通常是黄白色的小颗粒,具有一定的萌发力。
种子繁殖的步骤较为繁琐,首先将甘蔗籽进行清洗和筛选,去除不良种子。
然后将良好的种子进行浸种处理,浸种时间一般为24-48小时,以促进其萌发。
接下来将浸种后的种子进行播种,一般是将种子均匀地撒在育苗床上,然后轻轻压实。
在育苗过程中要注意保持适宜的湿度和温度,为种子的生长提供良好的环境。
种子繁殖成活率较低,但可以用于甘蔗品种的选育和新品种的培育。
甘蔗的繁殖方式包括根繁殖、茎繁殖和种子繁殖。
根繁殖和茎繁殖是较为常用的方法,简单易行,可以快速繁殖大量的植株。
种子繁殖相对较少,但可以用于甘蔗品种的选育和新品种的培育。
不同的繁殖方式适用于不同的实际情况,种植者可根据自身需求选择合适的繁殖方法,以提高甘蔗的产量和质量。
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一、研究的最新进展
1. 气象因素空间分布的不均匀性导致作物蒸发蒸腾量(ET0)和作物需水量(ETc)的空间分布不均,进而导致灌溉定额的空间分布差异,其中以降水的影响最明显。
全区多年平均日均有效降水量全区相对差异达65%,东兴和百色分别为全区最大值和最小值点,分别为5.37 和1.94 mm/d。
滴灌、小管出流、微喷灌和沟灌4 种灌水方式下日均ETc 分别为3.48、3.48、3.59 和3.52 mm/d,北海为全区峰值点,田东为区域性峰值点。
全区多年平均灌溉定额在滴灌、小管出流、微喷灌和沟灌灌水方式下分别为135、135、354 和457 mm。
不同灌水方式下全区糖料蔗灌溉定额呈现出相同的空间分布规律,即桂林至田东一带为灌溉定额的高值区,田东为全区的峰值点(郭长强等,2016,广西糖料甘蔗需水量和灌溉定额空间变异)。
2. 对目前易倒伏期甘蔗的基本参数匮乏、甘蔗的倒伏动力学机理和相关的数值模拟研究无法顺利开展等问题,采用物理试验和随机抽样的方法,对易倒伏期新台糖22号和柳城03 / 1137号品种甘蔗的几何参数和物理特性参数进行测量,且进行了相关的分析。
不同品种甘蔗的物理特性参数存在差异性,柳城03 / 1137号品种甘蔗比新台糖22号的强度大,且相同品种不同甘蔗的个体其物理特性参数差别也较大;分别测定了新台糖22号和柳城03 / 1137 号品种甘蔗的叶片、叶中肋、根须、蔗皮轴向、蔗皮径向、蔗芯轴向、蔗芯径向的拉伸强度和茎秆轴向、径向压缩强度、茎秆轴向、径向剪切强度及茎秆抗弯强度,为开展甘蔗倒伏动力学机理和抗倒伏技术措施的研究提供依据(杨望等,2016,易倒伏期甘蔗基本参数的试验研究)。
3. 甘蔗不同农艺性状的遗传方差比率、加性遗传方差比率和遗传力在不同试验间表现不同。
茎径和锤度是遗传方差比率、加性遗传方差比率和遗传力较高的性状;蔗茎产量和蔗糖产量是遗传方差比率、加性遗传方差比率和遗传力较低的性状;有效茎数的遗传方差比率、加性遗传方差比率和遗传力呈中等;株高是遗传方差比率、加性遗传方差比率和遗传力最低的性状。
数据进行联合分析时宜选用随机+家系分析方法,通过增加家系信息,可明显提高分析精度;甘蔗主要农艺性状遗传方差比率、加性遗传方差比率和遗传力均受性状和试验的影响;在亲本和后代按不同原则和标准对蔗茎产量和蔗糖产量、茎径和锤度、株高和有效茎数等性状进行选择,可提高选择效率(杨荣仲等,2016,甘蔗家系农艺性状遗传力分析)。
二、根系研究情况
1. 云南省农科院
以5个组合的实生苗为实验材料,采用盆栽方法,实验设置3次重复,营养液培养。
90天后,将实验材料移出,根系清洗干净后,将根、茎分开,分别对根系性状、植株性状进行测量。
汇总成群体株系为单位根系性状表型数据。
分析的根系性状包括: 总根长、根表面积、根平均直径、根体积、根尖数、根分枝数、根交叉数,不同直径范围内根长。
2.广西农业科学院
采用水培系统培养甘蔗幼苗,并于人工气候室在4 ℃下进行低温处理,以25 ℃培养为对照。
在处理0、1、3、5、7 d等5个时间点测定根系线粒体的各项生理生化指标。
采集不同处理天数甘蔗根系样品分离提取线粒体,进行超微结构观察及生理生化分析。
3.广州甘蔗糖业研究所
以2个主栽甘蔗品种粤糖60号(YT60)和ROC2为实验材料,采用组培方法,先将未出根的组培苗在促根培养基上进行促根,待根长出 0.5 cm 左右时挑选生长一致的组培苗进行试验。
试验设置4个不同的培养基 K+浓度,每个浓度重复6次。
培养基根据MS培养基配方进行调整,除钾离子外其他养分与MS培养基浓度一致。
测定根冠比、钾利用指数。
三、根系研究展望
1.研究甘蔗根系性状与需水量的关系,为广西地区糖料蔗的灌溉行为包括灌溉方式和灌溉定额的选择提供理论指导。
2. 甘蔗基本参数包括地上植株、地下根系两部分,综合进行研究,为开展甘蔗倒伏动力学机理和抗倒伏技术措施的研究提供依据。
3. 结合根系等外在表现性状,分析甘蔗的遗传特征,为亲本评价和有效利用提供参考依据。
四、根系研究方法概述
1. 传统根系研究方法
传统的根系研究方法,大多采用挖掘法、钻土芯、网袋法、分根移位法等,将根系分离出来,通过洗根、扫描的方式进行根系信息的收集。
传统方法虽然简单易行、直观性强,但是取样后期需要做的工作较多,如洗根等,且在取样过程中,会因为人工、机械等因素导致根系的损失,降低了实际测量的精度和可靠性,使同一生长作物的全程连续观测无法实现,在一定程度上限制了根系研究的进行。
2. 根系监测系统的优势
恩奈瑟斯根系原位监测系统,是一种破坏性较小、定点原位野外观察细根生长动态状况的方法。
利用微根管方法可以在多个时段对根系进行原位重复观测,克服了仅依靠对根系进行物理取样所带来的诸多缺陷。
Analysis根系原位监测系统最大优点是对根系的观测研究是非破
坏性的,在不影响根系生长过程的前提下,长期监测某个根系片断或单个根系生长发育的变化趋势;实时追踪记录同一根系的生长、死亡动态和物候等特征,而且省时、省工、省力。