[背景]菌林矛盾日益突出,农业剩余物资源丰富,可作为食用菌栽培主要基质.[目的]筛选出适合黑木耳菌丝生长的农业剩余物配方.[方法]以大豆秸秆、油菜秸秆、玉米秸秆、花生秸秆、小麦秸秆和杂木屑等 6 种基质为原料,运用单纯形格子法进行配方设计,分析不同基质交互作用对黑木耳菌丝生长速率、菌丝生长指数、漆酶酶活、多酚氧化酶酶活和纤维素酶酶活的影响.[结果]在这些农业剩余物基质中,大豆秸秆基质最适合黑木耳菌丝生长,其次是油菜秸秆.3 种主料共同作用可以优化出最适合黑木耳菌丝生长的基质配比.[结论]最终优化出一个适合黑木耳菌丝生长的农业剩余物配方:杂木屑 49.4%、油菜秸秆 16.4%、大豆秸秆 12.2%、麦麸 20%、蔗糖 1%、CaSO41%.本研究为"以草代木"栽培黑木耳提供了理论基础.

[背景]联合固氮菌由于不具有宿主专一性,在土壤、叶际中广泛存在,对生态系统氮素供应有着重要贡献,它还可以通过分泌生长激素等间接作用促进植物生长,可作为重要的农业生产菌剂.土壤接种剂由于受土著微生物的竞争和土壤抑菌物质等的影响,接种效果不稳定,难以推广使用.相比于土壤环境,叶际生境相对简单且表面积巨大,进行叶际接种是固氮菌剂推广应用的一个新思路.[目的]优化联合固氮菌菌株W12接种添加剂,制备液体接种剂并研究其在玉米叶际的定殖效果.[方法]对菌株W12进行菌落PCR测序,构建系统发育树并确定分类地位.分别在培养液中添加不同浓度梯度的羧甲基纤维素(Carboxymethyl cellulose,CMC)和甘油(Glycerol,Gly),测量菌株W12生长曲线和固氮酶活性,优化添加剂浓度并制备液体接种剂,对接种剂的有效保存时间进行检测.将接种剂喷洒到玉米叶际,测量其对玉米产量和植株含氮量的影响,并通过低氮培养基进行回收计数.[结果]固氮菌菌株W12的16S rRNA基因序列与变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)的相似性高达99％,在培养液中添加CMC和甘油对菌株W12的生长无明显促进和抑制效果,但均提高了固氮酶活性.添加甘油制备的接种剂在盆栽和大田玉米叶面喷施后,在玉米生长末期叶际回收到的W12类似菌分别为4.3× 105 CFU/g叶片和1.7× 105 CFU/g叶片,显著高于未接种的处理;而且大田玉米籽粒、茎部和叶片的含氮量高于不接种的对照处理.经过90 d贮藏后,4℃保存的接种剂剩余活菌数均高于1.0×108 CFU/mL.[结论]羧甲基纤维素和甘油的添加不仅有利于固氮菌液体接种剂在叶片的附着,并能显著提高联合固氮菌菌株W12的固氮酶活性,低温冷藏可保证液体接种剂的有效活菌数;液体接种剂在玉米叶际喷施后,菌株W12能够成功定殖,并显著提高玉米植株和籽粒含氮量.研究结果为固氮菌叶面接种剂的制备和应用,以及实现农业氮肥减施保产的目标提供了借鉴意义.

[背景]“以草代木”不仅能解决食用菌栽培的原料来源问题,还能有效缓解菌林矛盾.[目的]利用不同的农业剩余物优化出可替代木屑做主料进行红平菇菌丝培养的“以草代木”配方.[方法]采用混料配比的设计方法,利用小麦秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆、花生秸秆、油菜秸秆、水稻秸秆、玉米芯共7种农业剩余物做主料培养红平菇,对其菌丝在基料生长过程中纤维素酶、多酚氧化酶和漆酶的酶活进行测定,分析并优化出适合红平菇生长的“以草代木”配方.[结果]大豆秸秆最适合红平菇菌丝的生长,小麦秸秆次之;油菜秸秆基质中红平菇多酚氧化酶活性最高.配方优化得出一个适合红平菇菌丝生长的“以草代木”配方:小麦秸秆55.3％、大豆秸秆19.7％、麦麸15.0％、玉米面5.0％、豆粕3.0％、石灰1.0％、石膏1.0％.[结论]优化出一个适合红平菇菌丝生长的基质配比,为红平菇进行“以草代木”设施化栽培提供理论依据.

为探究未来气候变化对河南省粮食生产的影响,基于夏玉米和冬小麦两种主粮作物的生产潜力和气候资源承载力,结合1961-2017年河南省111个气象站的观测数据以及区域气候模式输出的2041-2080年RCP4.5和RCP8.5两种排放情景下的气象资料,采用农业生态区域法(AEZ模型)计算了河南省气候生产潜力及其变化特征,并根据不同生活水平下的粮食需求指标,分析了河南省的气候承载力和剩余空间.结果 表明:1961-2017年,河南省夏玉米气候生产潜力平均为18408.87 kg·hm-2,表现为中东部高、西部低;与基准时段(1981-2010年)相比,RCP4.5和RCP8.5情景下分别下降13.0％和8.0％,高值中心由豫东地区向豫西南地区转移.1961-2017年,冬小麦气候生产潜力平均值为10889.79 kg· hm-2,呈中部高、北部低;与基准时段相比,RCP4.5和RCP8.5情景下分别减少18.6％、21.7％.当前,在温饱水平和小康水平粮食需求条件下,最大气候资源承载力分别平均养活人口2.52亿和1.83亿.2070s(2071-2080年)最大气候资源承载力平均养活人口有所减少,与基准时段相比,RCP4.5情景下小康水平和温饱水平分别下降9.7％和18.4％,RCP8.5情景下小康水平和温饱水平分别下降7.7％和16.6％.当前气候条件下,河南省气候资源相对剩余率在-93.0％～356.9％,与基准时段相比,未来气候资源相对剩余率减少近40％.