日光温室不同蔬菜轮作体系对土壤环境的影响

在有机栽培条件下,研究了以番茄为后茬作物的不同蔬菜轮作体系对土壤化学指标,土壤微生物和土壤线虫的影响。结果表明:经过一年的轮作后,各处理土壤的pH值均有所下降,EC值变化不大。除了对照的有效磷含量降低以外,其他轮作体系土壤有机质和速效养分含量与基础土样相比都有一定提高,其中葱-萝卜与番茄轮作处理积累的有机质和全氮最多,花椰菜与番茄轮作处理的速效养分含量最高。对照的土壤细菌数、固氮菌数、放线菌数量与基础土壤相比显著降低,而真菌数量明显增加。每个处理的土壤线虫总数均比基础土样增加,其中菊花处理的土壤线虫总数最多,根结线虫最少。     

引入豆科作物的轮作模式对设施蔬菜土壤微生物群落组成的影响

基于豆科作物养分减投的轮作模式有助于在保障高产的基础上实现农业面源污染防控,为了探讨引入豆科蔬菜的轮作模式对土壤微生物群落的影响,采集定位试验3种轮作模式:西红柿-甜瓜、豆角-甜瓜、西红柿-豆角土壤样品,利用MiSeq高通量测序分析不同轮作模式下土壤微生物多样性、群落组成和结构差异,并结合土壤性质等环境因子探讨影响设施土壤微生物群落组成和结构的关键因素。结果表明,引入豆角的轮作模式显著影响土壤微生物的α-多样性,其中豆角-甜瓜模式显著降低了细菌Pielou指数,西红柿-豆角模式显著降低了真菌Chao指数。西红柿-豆角模式显著增加了土壤细菌中己科河菌门及真菌中担子菌门的相对丰度,分别是另2种轮作模式的2.3,4.1～4.8倍。在科水平上,西红柿-豆角模式显著增加了细菌亚硝化单胞菌科、Rokubacteriales、 S085及真菌小不整球壳科、虫草菌科和丛赤壳科的相对丰度;豆角-甜瓜显著促进了细菌甾体杆菌科的生长;而西红柿-甜瓜显著提高了细菌Roseiflexaceae和生丝单胞菌科的相对丰度。CCA分析表明,地上部作物种类、pH值和NO~-_3-N含量是影响土壤微生物群落组成和结构的关键环境因子,并且土壤细菌对环境因子改变的响应比真菌敏感。结果表明,相对于传统茄科-葫芦科轮作,引入豆科作物的轮作模式显著降低了细菌的均匀度和真菌的丰富度,并且改变了细菌和真菌的群落组成及结构,而且细菌对轮作模式改变的响应比真菌敏感。     

耕作模式对设施菜地根际土壤微生物群落和盐渍化的影响

为探究耕作模式对设施菜地盐渍化成因与土壤根际环境中微生物群落的分布和活性的影响,以宁波市某农业产业园区的大棚菜地和周边土壤作为取样点,选取封闭大棚地块、大棚与露天轮作地块,海边盐渍化的填海造田土,一般农业地块四种类型6个样品地上的5~15 cm浅层土,分析了不同耕种模式下根际土壤的物化性质、微生物的群落分布特性、土壤的呼吸度等特征。结果表明:不同的耕作模式下,土壤样品的有机质含量、盐分浓度、硝态氮的含量等有很大的不同。封闭空间耕作模式,有利于土壤有机质的增加,短期使用的大棚土中菌群总数和硝酸盐还原菌活度都比较高,长期使用有盐渍化现象的则活度明显降低;轮作和大田土中的硝酸盐还原菌的种类和数量明显多于大棚盐渍化土;尽管封闭体系的栽培模式有利于土壤微生物群落的增加,但土壤盐度的积累使微生物品种和能力退化,是形成土壤次生盐渍化的主要原因。在盐碱度比较大的土地环境下,封闭和露天轮作耕种设施菜地是改善根际土壤环境的良好模式。     

作物种植模式对土壤微生物和农田有害生物的影响

土壤是联系地上和地下生态系统的纽带,土壤微生物在土壤养分循环和作物吸收中起关键作用,被称为土壤质量的指标。土壤微生物通过分解土壤有机物,促进养分循环利用,并调控植物生长发育,随着现代农业种植结构的变化,特别是种植制度的改变,地上植物种类和生长状况常常影响土壤中微生物的群落结构和多样性,调控着作物生长发育,农田有害生物的发生,而影响农作物生产。综述了现代农业中几种主要种植模式,如轮作、连作和覆盖等对土壤微生物群落结构及与农作物有害生物的影响,强调科学合理选择种植模式的重要性,最后,讨论了这些种植模式有待深入研究的一些关键问题。     

金钱草——水稻轮作对土壤微生物群落结构的影响

通过分析金钱草—水稻水旱轮作模式对金钱草土壤微生物群落的影响,为中药金钱草的高效、高产栽培和持续种植提供理论依据。采用高通量测序技术,分析金钱草—水稻轮作对土壤微生物群落的组成和多样性差异。结果表明：土壤细菌OTU数量在金钱草水稻轮作前后无显著差异,真菌OUT数量显著减少;细菌的多样性和丰富度在轮作前后无显著性变化,真菌多样性无显著性变化,但丰富度显著降低。在门水平上,供试土壤共检测出22个细菌门,包括变形菌门、酸杆菌门、放线菌门等,共检测出8个真菌门,主要有子囊菌门、担子菌门、被孢霉门和罗泽洛菌门等;除酸杆菌门相对丰富度在水稻轮作后显著增加外,其他细菌门和真菌门相对丰富度都呈现减少趋势。金钱草-水稻轮种能减少土壤微生物相对丰富度,特别是真菌的相对丰富度显著减少,作物连作过程会使土壤微生物动态演替表现出真菌数量增加的趋势,以期为进一步研究金钱草连续种植下的连作障碍和降低病害研究提供一定理论依据。     

作物轮作对甘薯田土壤微生物群落的影响

为缓解甘薯连作障碍,探究甘薯不同轮作方式对土壤微生物群落的影响,设置甘薯连作、甘薯―花生轮作、甘薯―小麦轮作3个处理,利用磷脂脂肪酸（PLFA）和Biology生态板方法,研究甘薯不同轮作方式下土壤微生物群落结构、碳源利用能力、多样性指数的变化规律。结果表明,与甘薯连作相比,甘薯―花生轮作显著（P<0.05）提高了土壤微生物细菌、放线菌、革兰氏阳性菌（G⁺）、革兰氏阴性菌（G^-）生物量,降低了真菌生物量及真菌与细菌比值,甘薯―小麦轮作降低了土壤细菌、放线菌、真菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌生物量,提高了真菌与细菌比值;甘薯―花生轮作提高了土壤微生物对羧酸类化合物、碳水化合物、氨基酸和胺类化合物的利用能力,甘薯―小麦轮作提高了土壤微生物对碳水化合物、氨基酸和胺类化合物的利用能力,其中甘薯―花生轮作对羧酸类化合物、芳香化合物和碳水化合物的利用能力显著高于甘薯―小麦轮作;甘薯―花生、甘薯―小麦轮作均提高了土壤微生物丰富度指数（Shannon index）、均匀度指数（Mclntoch index）和优势度指数（Simpson index）,其中甘薯―花生轮作的均匀度指数高于甘薯―小麦轮作,而丰富度指数和优势度指数显著降低;冗余分析（RDA）表明土壤微生物群落结构、碳源利用能力和多样性指数与不同土壤养分存在相互促进或相互制约的关系。综上所述,甘薯与花生、小麦轮作能够改变土壤微生物群落结构及功能多样性。     

甘蔗轮作青饲玉米和花生对甘蔗生长和土壤性状的影响

为研究不同轮作模式对蔗田土壤养分、微生物和酶活性以及甘蔗主要农艺性状的影响,设甘蔗连作（A）、青饲玉米–青饲玉米–甘蔗轮作（B）和花生–花生–甘蔗轮作（C）3个种植模式,分别测定了连作和轮作前后蔗田耕作层土壤养分含量、微生物数量和相关酶活性,调查了甘蔗产量主要农艺性状,并分析了不同模式下作物的经济效益。结果表明,与A处理相比,B处理显著提高了土壤全氮和有效磷含量、过氧化氢酶和脲酶活性和细菌数,而C处理显著提高了土壤的pH值,水解性氮、有机质和速效钾含量,蔗糖酶、酸性蛋白酶、酸性磷酸酶和纤维素酶活性,明显降低了土壤真菌数量,下降了2.47×10⁴个/g。2种轮作模式甘蔗的农艺性状和品质均优于连作,B处理和C处理的出苗率、分蘖率、产量和糖分比均显著或极显著高于A处理。相关性分析结果显示,土壤养分含量和微生物量与相关酶活性呈显著正相关。因此,轮作使甘蔗生产提质增效,可能由于轮作提高了土壤中微生物数量和相关酶活性,进一步改善了蔗区酸性土壤的pH值,加速土壤有效养分的释放,从而促进甘蔗的生长发育,缓解连作障碍,实现经济效益的增长。     

稻豆轮作应用概括及综合效益研究进展

稻豆轮作是我国南方多熟制地区常用的水旱轮作种植模式,我国早在汉代就有对稻豆轮作的描述。长期实践表明,稻豆轮作对增加作物产量、改善土壤理化性质、增加土壤肥力及防治病虫草害具有重要作用,对促进农业绿色高效可持续发展具有重要意义。本文在前人研究基础上,综述了稻豆轮作在提高作物产量和品质、改善土壤理化性质、增加土壤肥力、优化土壤微生物群落结构,减少稻田碳排放和提升经济效益方面的作用,这为稻豆轮作在生产上可持续利用提供理论依据。     

4种周年轮作模式对耕作层土壤微生物的影响

为明确不同轮作模式下耕作层土壤微生物群落的变化,揭示水旱轮作有益于蔬菜可持续生产的潜在机理。本文设计4种常见的轮作模式,在同一地理区域固定试验田块进行长期轮作试验,并利用高通量测序技术测定土壤中真菌的ITS1区域序列和细菌的16S rDNA的V3-V4可变区序列,进行土壤微生物多样性分析。结果表明：Alpha多样性分析表明,在4种周年轮作模式下,耕作层土壤真菌群落多样性发生了显著变化,水旱轮作模式(SH)的Shannon指数显著高于嫁接模式(JJ)和蔬菜轮作LZ模式(LZ)的,而与蔬菜轮作LD模式(LD)的无显著差异。耕作层土壤细菌群落多样性和丰富度均发生显著变化,SH模式的Shannon指数和ACE指数均显著高于LD模式的,且SH模式的Shannon指数显著高于其他模式的。主坐标分析表明,4种周年轮作模式间,耕作层土壤微生物群落发生显著分化,SH模式和LZ模式均各自成组,JJ模式与LD模式聚为一组。组间物种差异显著性分析表明,SH模式有7个属真菌和26个属细菌的丰富度显著高于其他模式的,LD和LZ模式分别有4个属真菌和7个属细菌的丰富度显著高于其他模式的,JJ模式只有1个属细菌的丰富度显著高于其他模式的。不同轮作模式长期周年轮作下耕作层土壤微生物群落发生了显著变化。长期水旱轮作提高了土壤微生物群落多样性,增加了有益菌种类和相对丰度,更有利于蔬菜可持续生产。     

休耕对小麦和油菜田土壤生物学特性的影响

为建立以小麦和油菜轮作模式为基础的休耕制度提供理论依据,以休耕后的农田土壤及后茬作物油菜和小麦为研究对象,研究农田土壤生物学特性的变化规律以及作物产量对休耕的响应。2 a试验结果表明,各项指标受气候因素影响较小,均表现为休耕后的小麦和油菜田土壤生物学性状优于小麦-油菜常规轮作模式。休耕后茬小麦田和油菜田的土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶的活性都高于小麦-油菜常规轮作模式,其中过氧化氢酶和蔗糖酶活性的差异达到显著性差异(P0.05);休耕后茬土壤微生物量碳、氮和B/F值均高于小麦-油菜常规轮作模式,土壤细菌丰富度和多样性的差异在2 a间略有不同,但总体表现为大于小麦-油菜常规轮作模式,真菌表现相反;休耕后茬作物生物产量和经济产量显著高于小麦-油菜常规轮作模式(P0.05)。相关性分析表明,作物生物产量和经济产量与酶活性、微生物量和细菌丰富度呈正相关,而与真菌的丰富度呈负相关。休耕能提高后茬作物农田土壤的酶活性、微生物生物量、细菌的丰富度和多样性,降低真菌的丰富度和多样性,提升耕地质量,增加作物产量。     

轮作对农田杂草的影响研究进展

轮作对农田杂草的影响引起了学者的广泛关注,为了更好地阐明作物轮作在田间杂草管理中的作用,从轮作对杂草群落和杂草种子库的影响两个方面叙述了国内外的相关研究,总结了轮作对杂草影响研究的特点和存在问题。同时,分析了轮作影响农田杂草的可能机制,提出了研究过程中引起问题的部分原因。另外,还展望了今后的研究方向,本研究指出深入研究不同轮作条件下杂草群落和杂草种子库动态规律是今后的研究重点,统一研究方法、完善研究过程中应用的关键技术是研究过程中应重视的问题,关键机制研究和应用研究是未来研究的发展方向。     

有机肥对土壤微生物群落特征影响的研究进展

土壤微生物是评价土壤健康的关键指标，农业生产中，施肥提高土壤肥力和粮食产量的同时也深刻地改变着土壤微生物的生存环境。在农业生产发展和推广有机肥的基本政策下，研究有机肥料对土壤微生物的影响有利于全面、客观评价有机肥对土壤健康的意义。中国自20世纪70、80年代，布局了一批长期定位施肥试验，基于这些研究结果，对土壤微生物研究发展变化趋势及环境影响因素进行研究，阐述了有机肥在提高土壤微生物生物量和构建群落结构方面的积极效应，探讨了有机培肥对土壤微生物群落功能多样性的影响。总的来说，有机肥改变土壤微生物群落多样性和碳源利用特征，提高土壤细菌真菌比，增加古菌、固氮微生物和氨氧化微生物等功能微生物菌群丰度，抑制土壤病原菌的活性，从而起到提高土壤碳氮代谢活性和维护土壤健康的作用。有机肥构建土壤微生物群落结构的途径主要是引起土壤pH、养分含量、团聚结构、酶的活性等理化性质的改变，以及自身携带的外源微生物、抗生素、重金属等对土壤微生物群落特征的影响。施用有机肥时应综合考虑土壤条件、作物类型和肥料种类等因素。今后，可以通过新的生物技术深入挖掘微生物功能特性及作用机制，同时开发安全高效的新型微生物肥料，充分发挥微生物在农业绿色发展中的作用。此外，还要重视土壤健康微生物指标的开发和验证，深入开展土壤健康评价体系研究。     

不同改良剂对元胡-水稻轮作酸化土壤改良效果研究

探究不同改良剂对元胡-水稻轮作下酸化农田土壤的改良效果。以元胡-水稻轮作为研究对象,设置元胡单季施用改良剂和元胡-水稻两季均施用改良剂处理下,分析作物收获后土壤化学性状和作物产量经济效益。结果表明：石灰、钙镁磷肥、酸性土壤调理剂在两季作物上连续施用,提升土壤pH、交换性钙、两季作物产量的效果高于在元胡单季施用;连续施用钙镁磷肥和酸性土壤调理剂能补充土壤钾素、提高土壤交换性镁含量;连续施用钙镁磷肥还能显著增加土壤有效磷和两季作物纯效益。综合来看,在元胡-水稻轮作酸化农田土壤改良生产实践中,推荐在元胡季施用1500 kg/hm²、水稻季施用 750 kg/hm²钙镁磷肥,以获得良好的改良效果和经济效益。     

不同冬季覆盖作物轮作对农田土壤碳氮影响

风蚀是干旱区农田生态系统中土壤质量降低的关键因素,冬季作物覆盖可有效减少农田的土壤风蚀。通过探究河西灌区不同冬季覆盖作物轮作复种绿肥对农田土壤碳氮影响,以期为构建合理的周年覆盖轮作模式提供理论依据。本研究在热量一熟有余两熟不足的河西灌区春小麦种植区把冬小麦、冬油菜两种冬季覆盖作物和绿肥还田处理嵌套种植形成：（1）春小麦—冬油菜—箭筈豌豆(WCP)、（2）春小麦—冬小麦—箭筈豌豆(WWP)、（3）春小麦—箭筈豌豆(WP)、(4)春小麦—春小麦(W,CK)不同种植模式,在360 kg/hm² (N2)、270 kg/hm² (N1)、0 kg/hm² (N0) 3个施氮水平下,研究不同轮作模式对农田土壤碳、氮含量的提升效应。结果表明：在同一种植模式下土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、热提取态有机碳、硝态氮、氨态氮、微生物量碳氮含量随施氮量的增加而增加,但在氮肥减量(N1)的条件下,与常规施氮(N2)相比较WCP轮作模式土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、热提取态有机碳含量及微生物量氮无显著降低。相同施氮条件下,轮作模式间差异不显著,但与CK间差异显著;其中,0~10 cm土层,WCP轮作模式土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、土壤热提取态有机碳、硝态氮、氨态氮、微生物量碳氮含量平均较CK提高5.42%、9.78%、10.96%、20.51%、15.76%、18.94%;10~30 cm土层,提高9.54%、7.06%、12.99%、20.12%、16.51%、18.16%。因此,春小麦轮作冬油菜复种绿肥模式在氮肥减量条件下仍对农田土壤碳氮有明显的提升效应,为河西灌区良好的周年覆盖作物轮作模式。     

黄河故道区域不同种植模式及秸秆还田方式对土壤的改良效果

由于长期受到流水冲击,黄河故道区域农田以中低产田为主,因此本区域农田质量提升成为黄河中下游平原绿色发展的重要研究课题。在河南濮阳清丰地区秸秆还田方式的基础上,选取黄河故道区域广泛种植的小麦、玉米和花生三大主要农作物,于2009年进行4种种植模式长期定位试验：小麦-玉米、小麦-花生、小麦-玉米-小麦-花生和单季花生,其中小麦和玉米秸秆全部还田,花生秸秆不还田,探究不同种植模式对土壤理化性质和微生物群落结构的影响。结果表明,秸秆还田量越多,土壤有机质含量提高越多,小麦-花生、小麦-玉米-小麦-花生种植模式下土壤有机质含量最高,且其土壤含水量也显著高于其他处理,上层土壤容重有所降低,显著改善了土壤砂质化,提升了土壤的蓄水能力;秸秆还田量较大的种植模式的养分保持能力明显提高,养分含量显著增加;微生物群落结构对不同种植模式响应结果为,花生可以显著提升微生物丰度,微生物群落多样性随种植作物类型的增加而增加。因此,小麦-玉米-小麦-花生种植模式较为适宜濮阳清丰黄河故道区域,有利于土壤改良和区域农业的可持续发展。     

长期连作和轮作对农田土壤生物学特性的影响研究进展

土壤生物学特性作为衡量土壤质量的重要指标,可以表征土壤质量演变趋势,不同种植制度对土壤生物学特性的影响不同。通过综述国内外连作、轮作等种植方式下土壤生物学特性的研究进展,重点分析了连作和轮作对土壤微生物、土壤线虫和土壤酶活性的影响,指出合理种植制度对土壤质量修复的可能性及研究方向,提出集约化农田种植制度优化策略,为制定合理的种植制度和农业的可持续发展提供参考依据。     

不同轮作方式对土壤微生物量及酶活性的影响

[目的]为了探究不同轮作模式对阴山北麓土壤微生物量和土壤酶活性的影响,筛选适合阴山北麓的轮作模式,[方法]本试验设计了6种轮作模式、3种连作处理及休闲,共10个处理,研究对土壤生物学性状的影响。[结果]结果表明：2015年,轮作处理的土壤微生物量碳含量均显著高于较连作处理,且S2、S6、S4轮作模式较好,而2016年以S2、S3、S4模式较好;微生物量氮的变化2015年以S1、S4模式较好,而2016年以S4模式下的土壤微生物量氮含量显著高于其他处理(p＜0.05)。土壤过氧化氢酶活性的变化表现为2016年均低于2015年,且2015年以S2、S4、S5模式较好,2016年以S3、S4、S5模式表现较好;土壤脲酶和蔗糖酶活性的变化在2015年均以S1、S2、S4模式较好,而2016年以S4、S5模式好,且较2015年高,分别提高了24.53%、23.30%、21.23%、19.29%。2015年土壤微生物量的变化与脲酶活性呈显著相关,2016年土壤微生物量变化与土壤酶活性的相关性不显著。[结论]本试验中得出燕麦苜蓿混作(1年)、苜蓿(1年)、马铃薯(3年)种植模式能提高土壤微生物量及土壤酶活性。     

冬种黑麦草对6种稻田土壤微生物量碳、氮的影响

利用氯仿熏蒸浸提法研究了南方双季稻区6种母质发育的土壤种植黑麦草(Lolium multiflroum Lam.)作为冬季覆盖作物对土壤微生物量碳、氮周年动态的影响。结果表明：土壤类型对微生物量碳、氮影响显著（P＜0.05)。其中板页岩土壤微生物量碳含量最高,为450.8mg kg-1;河沙泥微生物量最低,为60.8 mg kg-1,由大到小排列为：板页岩＞紫土＞花岗岩＞红壤＞石灰岩＞河沙泥。不同取样时期内土壤微生物性状有显著差异（P＜0.05),种植黑麦草各处理比对照（冬闲）显著提高了土壤有机质含量和微生物量碳、氮。所有处理表现出相似的微生物量周年变化趋势：水稻成熟期高于分蘖期（P＜0.05),晚稻生长季节大于早稻季节。土壤微生物量受土壤类型、土壤营养元素含量和种植制度的综合影响,微生物活动与作物生长有关。冬季种植黑麦草可显著提高土壤有机质含量和微生物量（P＜0.05),在有机质分解快、有效养分含量低的土壤中效果更显著。     

不同蔬菜轮作对日光温室土壤微生物的影响

摘 要：本试验为了探寻一种适合日光温室有机生产的蔬菜轮作方式,设计了五种处理：大葱-萝卜-小白菜-辣椒,食用菊花-生菜-辣椒,辣椒-生菜-辣椒（CK）,花椰菜-辣椒,大葱-球茎茴香-生菜-辣椒,研究了不同蔬菜轮作方式对土壤微生物数量的影响,两年试验结果表明：五种蔬菜轮作方式下,土壤的微生物数量发生了变化,CK的细菌数量减少,而真菌数量增加。食用菊花-生菜-辣椒处理促进了有益微生物的繁育,同时抑制有害真菌的繁殖,从土壤微生物角度看是最好的轮作组合。