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机收压实对宿根蔗产量及根系生长和内源激素含量的影响
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探明甘蔗机械收获后的土壤压实效应对宿根蔗生长的影响以及根系中内源激素的动态变化规律，以广西蔗区糖料蔗主栽品种桂糖42号作为研究对象，设计了机收时运输车碾压植蔗行和碾压行间2种处理方式，以人工砍收作为对照。结果表明：在宿根蔗苗期阶段，碾压处理后植蔗行和行间土表以下0～50 cm的土壤紧实度均大幅升高，其中0～10 cm区域增幅最大，随着土层加深，土壤紧实度增幅逐渐减小；至伸长期后，植蔗行中土壤0～30 cm纵向区域的紧实度与对照无显著差异，但30～50 cm及行间0～50 cm纵向区域的紧实度仍显著高于对照。在农艺及产量性状方面，碾压植蔗行使宿根蔗发株率显著减少42.0%,12月株高降低19.4%，有效茎数减少26.1%，蔗茎产量减产36.9%，而11月、12月和1月蔗糖分含量分别比对照提高1.40、0.75和0.58个百分点，碾压行间处理的株高、茎径、有效茎数和产量与对照相比均无显著差异。在根系形态及内源激素水平上，机收碾压植蔗行处理的根系干重和根长分别减少9.12%和10.72%，根总表面积和总体积也显著下降，而机收碾压行间的根系形态指标与对照相比无显著差异。压实处理后甘蔗根系中的IAA、GA3、ZR含量均不同程度降低，IAA/ABA、GA3/ABA、ZR/ABA也有同样表现，而ABA含量则显著升高；根系的内源激素含量、比值、根系形态及蔗茎产量之间存在一定相关性，IAA、GA3、IAA/ABA、GA3/ABA与根系干重、根长、株高、有效茎数呈正相关，ZR和ABA则呈负相关。综上，机收碾压可使蔗田土壤紧实度显著增加，使根系内源激素水平发生改变，进而影响甘蔗根系生长和产量，不同处理的减产效应差异显著，即压实植蔗行与压实行间相比，后者可显著降低压实对宿根蔗生长的影响。
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甘蔗套种马铃薯机械化栽培对土壤微生物多样性及甘蔗养分吸收的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究甘蔗套种马铃薯机械化栽培对土壤微生物多样性和甘蔗养分吸收的影响,为该套种模式的推广应用提供理论依据。【方法】采用大田随机区组试验,设甘蔗单作（对照）和甘蔗套种马铃薯2种栽培模式,每种种植模式分为根际区和非根际区进行土壤采集,即甘蔗单作区的根际土、非根际土及甘蔗套种区的根际土、非根际土。利用传统测定方法和Illumina高通量测序技术分析2种栽培模式下的土壤理化性质、甘蔗养分吸收和微生物多样性的差异。【结果】与甘蔗单作相比,套种区甘蔗根际土的有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量分别显著提高4.93%、12.32%、6.40%和8.92%（P<0.05,下同）;非根际土的有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量分别显著提高10.50%、56.01%、48.31%和51.52%;套种区显著降低了土壤容重,提高了土壤含水量。套种区土壤的真菌Shannon、ACE和Chao1指数显著高于单作区,Simpson指数显著低于单作区;土壤细菌Shannon、Simpson、ACE和Chao1指数则与单作区无显著差异（P>0.05,下同）。套种提高了土壤细菌酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和浮霉菌门（Planctomycetes）及真菌担子菌门（Basidiomycota）、毛霉菌门（Mucoromycota）和其他未知真菌类群的比例,降低了细菌变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和杆菌属门（Patescibacteria）及真菌子囊菌门（Ascomycota）的比例。相关分析结果显示,土壤pH、速效钾、土壤容重和土壤含水量对土壤细菌及真菌群落的影响较大,其中土壤细菌群落中的拟杆菌门和厚壁菌门分别与土壤容重和土壤有效磷呈显著正相关,绿弯菌门和芽单胞菌门分别与土壤容重和土壤速效钾呈显著负相关;土壤真菌群落中的子囊菌门与土壤容重呈显著正相关,担子菌门与土壤容重呈显著负相关。套种显著降低了苗期甘蔗对磷和钾的吸收量,对生长后期甘蔗的养分吸收无显著影响。【结论】甘蔗套种马铃薯机械化栽培可有效改善土壤理化性质,改变土壤微生物群落结构,提高甘蔗产量和含糖量,增加经济效益,实现土地的用养结合,是较合理的套种模式。
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