甘薯玉米间作对土壤性质与作物产量的影响

为缓解甘薯连作障碍、提高土地产能,采用田间试验的方法,研究甘薯玉米间作对土壤与作物的影响,以探讨该栽培条件下土壤理化性质、生物学特性和产量优势的变化特点及其相互关系。结果表明,甘薯玉米间作促进了根系对土壤速效养分的吸收利用,提高了土壤中的有机质含量,其中,甘薯玉米间作处理土壤有机质含量较单作甘薯、单作玉米处理分别显著增加了5.76%、12.37%;与单作甘薯处理相比,甘薯玉米间作处理提高了磷酸酶活性、土壤呼吸强度,降低了脲酶、过氧化氢酶活性;甘薯玉米间作处理土地当量比为1.12,具有产量优势,种间相对竞争力为-0.26,甘薯种间竞争力弱于玉米。相关性分析结果表明,甘薯产量与土壤速效磷、速效钾、有机质含量和碱性磷酸酶活性呈正相关。可见,甘薯玉米间作对甘薯生长发育和土壤状况有着明显的改善作用。     

栽培模式对甘肃旱区胡麻地土壤酶活性及胡麻产量的影响

采用定位试验,研究不同栽培模式对胡麻土壤酶活性及产量变化特征的影响。结果表明,在0~20cm耕作层,胡麻与小麦轮作、胡麻连作、胡麻与小麦间作模式下土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性变化规律具有明显的相似性,蔗糖酶活性不断增加,脲酶、过氧化氢酶活性先降低后增加,碱性磷酸酶活性略有所不同;在20~40 cm亚土层,胡麻与小麦轮作、胡麻连作、胡麻与小麦间作模式下的土壤脲酶活性变化规律具有明显的相似性,其余3种酶活性变化规律发生改变,说明深层土壤酶活性受到外因的干扰增多。合理的作物种植模式可以明显影响作物的产量及产量构成,轮作制度有效的缓解了胡麻连作带来的连作危害,而间作处理在一定程度上打破了连作可能带来的负面效应,但是效果有限。     

玉米/大豆间作条件下养分的高效利用机理

通过盆栽模拟试验，研究了玉米／大豆间作条件下作物根系形态特征、根系活力、根际土壤有效养分含量和养分高效利用机理。结果表明，间作体系中的玉米地上生物学产量和经济产量较单作玉米增加38．73％和23．4％，增产显著。玉米／大豆间作条件下玉米根系形态特征、根系活力、根际土壤有效养分含量都显著高于单作作物，间作作物根际中土壤细菌、真菌数量、土壤脲酶和磷酸酶活性较单作分别增加2．3倍、94．58％、53．38％、22．45％。有利于土壤中复杂态氮磷化合物转化为可给态的无机化合物，加速氮磷的分解和转移，提高根际土壤的有效养分含量。整个间作系统有明显的地上生物产量和经济产量优势。     

种植地黄对土壤中脲酶、多酚氧化酶及碱性磷酸酶活性的影响

【目的】地黄连作可以显著地影响土壤理化性质,而土壤酶活性与土壤理化性质密切相关。本实验研究了种植地黄后轮作不同作物对土壤酶活性的影响来评价轮作不同作物对土壤的改良效果,为农业生产提供参考。【方法】在田间试验条件下,以没有种植过地黄的土壤为对照,选用去年种小麦,今年种地黄;去年种地黄,今年分别种植菊花、玉米的4块田地土壤,研究种植地黄对土壤脲酶、碱性磷酸酶和多酚氧化酶活性的影响。【结果】在各取样时间,其他3种土壤中脲酶活性均比对照高,且随着地黄和菊花生长期的推进,土壤中脲酶活性显著升高,而种玉米土壤中脲酶活性是先升高后下降;碱性磷酸酶活性的变化情况较复杂:种地黄土壤中碱性磷酸酶活性和对照差异不显著,种菊花和玉米土壤中的碱性磷酸酶活性在75和155 d时均比对照显著降低;在205d时,种菊花土壤中碱性磷酸酶活性比对照显著升高,而种玉米土壤中碱性磷酸酶和对照差异不显著;种地黄土壤中多酚氧化酶活性随地黄生育期的推进显著升高,种菊花和玉米土壤中多酚氧化酶活性却显著降低,但种菊花土壤中多酚氧化酶活性低于种玉米土壤。【结论】种植地黄后轮作玉米比轮作菊花更有利于土壤的良性演化。     

烤烟连作、烤烟-玉米轮作对烟叶品质和土壤养分的影响

为明确烤烟轮作、连作对烟叶品质及土壤养分的影响,进行了6a烤烟连作、烤烟-玉米轮作试验,比较了不同种植模式下烟叶产量和烤烟病害发生情况的差异,并测定了烟叶化学成分及土壤氮、磷、钾含量.结果显示:在烤烟连作和烤烟-玉米轮作2种模式下,烟叶产量、化学成分含量以及病害发生率均无显著差异,但烤烟连作下烟叶产量平均年度变异系数明显低于烤烟轮作;2种种植模式下土壤有机质含量和全量氮、磷、钾含量无显著差异,但不同种植模式下速效氮、磷、钾含量在试验前后的变化情况不同,其中速效氮含量在烤烟连作下比试验前略有降低,烤烟-玉米轮作中则略有增加,速效磷、钾的变化与之相反,特别是烤烟-玉米轮作中速效钾含量较试验前显著降低.与试验前土壤速效养分比例(1∶0.09∶1.81)相比,耕作6 a后,连作烟地速效养分比例(1∶0.12∶2.17)较烤烟-玉米轮作(1∶0.09∶ 1.40)更接近烤烟生长适宜速效养分比例(1∶0.55∶2.40).因此,简单的轮作特别是与施肥量较高的作物轮作,不能从根本上改善土壤养分比例,提高烟叶产量和品质.     

不同耕作方式对半夏产量和品质及根际土壤酶活性的影响

【目的】探明半夏连作障碍的机理,为克服半夏连作障碍提高其产量及品质提供科学依据.【方法】以半夏为研究对象,采用大田对比试验法,研究轮作及连作对半夏产量、品质及根际土壤过氧化氢酶、脲酶、中性磷酸酶和多酚氧化酶活性的影响.【结果】连作使半夏根际土壤过氧化氢酶、脲酶和中性磷酸酶活性下降,而多酚氧化酶活性显著增加,在半夏生长后期,连作较轮作半夏根际土壤过氧化氢酶、脲酶和中性磷酸酶活性分别降低6.21%、18.80%和21.49%,多酚氧化酶活性连作较轮作高62.96%.轮作和连作半夏根际土壤过氧化氢酶活性随半夏的生长均逐渐升高,脲酶和磷酸酶活性先增加后降低,多酚氧化酶活性先降低后增加.连作半夏块茎直径、百粒质量、产量和浸出物含量均显著低于轮作,分别较轮作下降25.00%、32.82%、87.77%和20.75%.【结论】连作半夏根际土壤过氧化氢酶、脲酶和中性磷酸酶活性降低,而多酚氧化酶活性显著升高;连作显著降低了半夏产量和浸出物含量.     

不同施肥水平下全膜双垄沟播玉米土壤酶活性及氮磷养分含量的动态变化

为进一步完善全膜双垄沟播玉米栽培技术体系,采用大田随机区组试验法,研究了不同施肥水平下全膜双垄沟播玉米土壤酶活性及氮磷养分含量的动态变化情况。结果表明：在玉米生长前期,土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性以及碱解氮、速效磷含量均呈现快速增长趋势。脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性和碱解氮含量均在拔节期达到最大值,碱性磷酸酶活性和速效磷含量在抽雄期达到最大值。在玉米生长后期,各种土壤酶活性和氮磷养分含量又呈降低趋势。土壤脲酶活性与氮磷养分含量,土壤碱性磷酸酶活性与速效磷含量均存在显著或极显著正相关关系,土壤蔗糖酶活性与氮磷养分含量也存在显著的正相关关系,而土壤过氧化氢酶活性与氮磷养分含量之间,土壤碱性磷酸酶活性与碱解氮之间无显著相关关系。西北干旱半干旱地区全膜双垄沟播玉米种植密度确定为6.75×10⁴株·hm^-2时,最佳施肥量为纯N 210 kg·hm^-2、P₂O₅ 168 kg·hm^-2。     

设施栽培土壤磷酸酶活性及其与土壤养分的关系

对不同种植年限的设施栽培土壤磷酸酶活性和土壤养分测定分析结果表明,设施栽培土壤磷酸酶活性和土壤养分含量均比露地栽培高,且差异均达极显著水平。随种植年限的增加,设施栽培土壤碱性磷酸酶活性、有机质、全氮、有效氮和全磷含量呈现先增后降的趋势,且不同种植年限之间的差异达极显著水平;土壤中性磷酸酶活性则呈现先降后增的趋势;土壤有效磷含量呈现波动上升趋势。设施栽培土壤碱性磷酸酶活性与土壤主要养分因子均呈极显著正相关关系,土壤中性磷酸酶活性与土壤全磷呈极显著负相关,与其它土壤主要养分因子相关性都不显著。设施栽培土壤有机质和有效磷对土壤碱性磷酸酶活性有强烈的正效应,土壤全氮对土壤中性磷酸酶活性有强烈的负效应,土壤有效磷对土壤中性磷酸酶活性有强烈的正效应,土壤全磷对土壤碱性磷酸酶和中性磷酸酶活性的影响都主要表现在间接影响上。     

不同间作方式对玉米/大豆的光合性能、产量和土壤微生态特征的影响

为研究不同间作方式对玉米和大豆两种作物土壤微生态、光合作用、产量和经济效益等方面的影响,本研究以大豆（绿领九号）和玉米（董浜黄金小玉米）为试验材料,设置玉米单作、大豆单作、玉米-大豆2∶2间作和玉米-大豆2∶4间作4个处理,每个处理 3个重复,采用完全随机区组设计,研究两种农作物在不同处理下土壤养分、叶绿素含量和土地当量比（LER）等指标的变化。结果表明,与单作相比,不同间作处理下玉米、大豆植株的根际土壤养分含量和土壤酶活性提高,其中2∶2间作下玉米过氧化氢酶活性显著提升36.96%,2∶2间作下大豆脲酶活性显著提升44.24%。就玉米而言,2∶2和2∶4间作下的土壤水分利用效率分别提高21.9、30.6个百分点。玉米、大豆不同时期叶绿素活性均提高,两种作物群体产量和经济效益也明显提升,其中2∶2间作下LER为1.40±0.21,2∶4间作下 LER为 1.44±0.14。研究表明,玉米和大豆间作可活化土壤养分库,提高土壤酶活性,增加作物的叶绿素含量,提升系统的光合作用能力,从而提高间作系统产出和经济效益。     

不同种植方式对苗期大豆、玉米根际土壤酶活性及微生物量碳、氮的影响

通过盆栽试验的方法,研究不同种植方式对苗期大豆、玉米根际土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性和微生物量碳、氮的影响,试验共设9个处理,分别在前茬作物为大豆、玉米和大豆-玉米混作的土壤上种植大豆、玉米和大豆-玉米混作。结果表明,①与大豆-玉米轮作相比,大豆连作降低了根际土壤多酚氧化酶和脲酶活性,玉米连作降低了脲酶活性而提高了过氧化氢酶活性,三种种植方式下蔗糖酶活性无显著差异。②与大豆-玉米混作相比,大豆连作和玉米连作都降低了根际土壤脲酶活性,提高了根际土壤蔗糖酶的活性,根际土壤多酚氧化酶的活性变化不明显。在前茬为玉米的土壤处理中,大豆-玉米混作的根际土壤过氧化氢酶活性显著低于单作大豆和单作玉米的处理。③大豆连作和玉米连作的土壤微生物量碳、氮均高于大豆-玉米轮作。在前茬为玉米的土壤处理中,大豆-玉米混作的土壤微生物量氮显著高于单作大豆和单作玉米的处理。④土壤微生物量碳与微生物量氮及其碳氮比都与土壤过氧化氢酶活性和多酚氧化酶活性呈显著相关或极显著相关。因此,不同的种植方式能够影响大豆和玉米的根际土壤酶活性和土壤微生物量碳、氮,但变化规律不尽相同。     

套作糯玉米对连作菜田土壤特性及产量的影响

【目的】分析套作糯玉米及其秸秆还田种植模式下土壤特性的变化规律和蔬菜产量的差异,明确套作模式及秸秆还田避免发生连作障碍的效果。【方法】以西兰花、青刀豆和糯玉米为研究材料,设置青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆还田-西兰花、青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆不还田-西兰花、青刀豆-西兰花,共3个处理,分别测定土壤有机质含量、铵态氮含量、硝态氮含量、脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶活性以及收获期各类作物产量。【结果】2010年、2011年的秋季西兰花产量表现为套作还田处理＞套作不还田处理＞连作处理。套作处理及玉米秸秆还田处理通过合理协调利用养分,提高了土壤有机质含量;玉米蔬菜套作种植降低了土壤无机氮浓度,提高了无机氮利用效率;套作处理和套作还田处理改善了土壤环境,提高了土壤脲酶活性;蔬菜连作种植由于根系分泌物的刺激使土壤多酚氧化酶升高,同时土壤自毒物质的积累导致过氧化氢酶活性升高,降低了土壤中的毒性。【结论】套作及秸秆还田能够有效地提高作物产量,在一定程度上改善土壤环境,提高有机质含量及脲酶活性,提高作物对无机氮的吸收利用,使多酚氧化酶及过氧化氢酶活性维持在适宜的水平。     

铜铬复合污染对有、无作物种植的土壤酶活性影响

用盆栽实验和室内分析相结合的方法,研究了Cu、Cr单一和复合污染对土壤酶活性的影响,旨在为土壤重金属复合污染的生物酶学评价提供参考依据.结果表明,在相同污染水平下,Cr最低浓度(Cr5)处理对土壤过氧化氢酶有激活作用外,其余各浓度的Cu、Cr单一和复合污染均对供试的土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和硝酸还原酶活性产生抑制作用.4 种酶相比较,Cu、Cr复合污染对过氧化氢酶活性抑制最小,而对土壤硝酸还原酶活性抑制最大.各处理有作物种植的土壤脲酶和碱性磷酸酶活性抑制率均大于相应的无作物种植处理,而土壤过氧化氢酶和硝酸还原酶的抑制率却小于无作物对照.有作物处理的4 种供试酶活性抑制率与对应的无作物处理间均存在显著差异(P<0.04).无论是否有作物种植,Cu、Cr复合污染对土壤脲酶、碱性磷酸酶活性抑制率产生不同程度的协同作用,对土壤过氧化氢酶有一定的拮抗作用.无作物种植时,Cu、Cr复合污染对土壤的硝酸还原酶活性抑制率为协同作用,而有作物种植时则为拮抗作用.建议以土壤脲酶和碱性磷酸酶活性来共同表征Cu、Cr复合污染毒害作用的大小.     

不同间作模式对温室连作番茄产量、土壤微生物和酶的影响

为明确不同间作模式对番茄连作障碍的影响,将生菜和芹菜2种作物分别与番茄间作,研究间作对番茄产量、品质及根系土壤微生物数量和酶活性的影响。结果表明,间作处理可以显著增加连作土壤中微生物总量、细菌数量和细菌/真菌的比例,显著降低真菌数量,同时提高土壤中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性,从而减轻连作对番茄生长的影响,提高番茄产量,缓解番茄连作障碍。     

胡麻/小麦间作与胡麻-小麦轮作对土壤理化特性及胡麻生长的影响

为研究不同种植模式对土壤理化性质和下茬胡麻生长及产量的影响，设置胡麻/小麦间作（CI）、胡麻-小麦轮作（CR）和胡麻连作2年（CC2）3种种植模式，于第二年收获后测定土壤的理化性质、酶活性、微生物群落的变化和土壤水提液综合效应，及第三年的胡麻生长和产量，探寻间作和轮作影响胡麻生长和产量的原因。结果表明，与CC2相比，CI和CR降低土壤pH，使土壤中的氮、磷、钾被作物充分利用；CI显著提高土壤过氧化氢酶活性，CR显著提高土壤脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性，但对土壤蔗糖酶活性均无显著影响。CI减弱土壤水提液对胡麻种子萌发和幼苗生长的化感自毒作用，而CR土壤水提液的综合化感效应则表现出促进作用。3种种植模式下土壤细菌多样性无显著差异，但CR降低了土壤真菌多样性；且CI和CR的土壤细菌和真菌群落组成发生变化。与CC2相比，CI和CR都有利于下茬胡麻生长，使得单株产量显著提高，从而提高小区产量，且CR增产效果更加显著。由此可见，胡麻与小麦间作或轮作可以改变土壤的理化性质、提升土壤酶活性、降低土壤自毒作用、改变土壤微生物菌群结构组成，有利于下茬胡麻的生长，为胡麻高产栽培模式及区域农业资源的可持续利用提供理论和技术支撑。     

油茶间作天门冬的土壤养分和酶活性变化及其关系研究

本研究旨在探讨油茶与天门冬间作、油茶单作、天门冬单作对土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性的影响,并对土壤酶活性和土壤养分进行相关性分析,以期为油茶栽培、生产培肥和土壤改良提供一定的理论依据。结果表明:与油茶单作相比,在0～10 cm土层,油茶天门冬间作模式中土壤蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性分别提高了53.48%、3.56%、2.38%和54.09%;油茶天门冬间作0～10 cm土层的土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性均显著低于10～20 cm土层。油茶天门冬间作和天门冬单作的土壤有机质含量显著高于油茶单作。相关性分析方面,土壤蔗糖酶活性和酸性磷酸酶活性均与有机质呈显著正相关,而蔗糖酶活性与脲酶活性存在显著负相关关系,同时脲酶活性与全氮呈极显著正相关,酸性磷酸酶与全磷呈极显著正相关关系。综上所述,与油茶单作相比,油茶间作天门冬模式能够在一定程度上提高土壤酶活性,并能改善土壤肥力。     

南疆棉花连作对土壤酶活性的影响——以新疆生产建设兵团农一师10团为例

通过田间调查采样和室内分析测试的方法,对新疆南疆棉区不同连作年限的棉田土壤土壤酶活性特征进行了初步研究,结果表明:耕种后的棉田土壤的脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脱氢酶及转化酶活性都远高于未耕种荒地,连作棉田耕层土壤脲酶和碱性磷酸酶活性随种植年限的增加而逐渐增强,转化酶和脱氢酶活性随种植年限的增长先增加后而降低,过氧化氢酶活性变化不大.土壤剖面自上而下土壤酶活性除过氧化氢酶活性变化不大外,其它4种酶活性都呈现随土壤深度的增加而降低趋势,且土壤酶活性0～40 cm层均显著高于40～60 cm.     

南疆棉花连作对士壤酶活性的影响——以新疆生产建设兵团农一师10团为例

通过田间调查采样和室内分析测试的方法,对新疆南疆棉区不同连作年限的棉田土壤土壤酶活性特征进行了初步研究,结果表明：耕种后的棉田土壤的脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脱氢酶及转化酶活性都远高于未耕种荒地,连作棉田耕层土壤脲酶和碱性磷酸酶活性随种植年限的增加而逐渐增强,转化酶和脱氢酶活性随种植年限的增长先增加后而降低,过氧化氢酶活性变化不大。土壤剖面自上而下土壤酶活性除过氧化氢酶活性变化不大外,其它4种酶活性都呈现随土壤深度的增加而降低趋势,且土壤酶活性O～40cm层均显著高于40～60cm.     

黄土高原不同坡位苹果林土壤酶活性及微生物量动态变化研究

为了从生物学角度揭示坡地经济林不同坡位土壤质量的差异,研究黄土高原坮塬区旱作苹果园不同坡位土壤酶活性及微生物量随季节的变化特征。结果表明:不同坡位土壤酶活性及微生物量碳、微生物量氮等存在显著差异(P0.05);土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性表现为下坡位上坡位中坡位;过氧化氢酶活性下坡位中坡位上坡位;微生物量碳、微生物量氮下坡位上坡位中坡位。除过氧化氢酶外,其他土壤酶活性和微生物量受季节影响显著(P0.05),同坡位碱性磷酸酶表现为秋季盛夏初夏春季冬季,脲酶、蔗糖酶、微生物量碳、微生物量氮表现为盛夏秋季初夏春季冬季。土壤养分、地温、光照条件是导致该地区不同坡位土壤酶活性、微生物量出现差异的主要原因,下坡位土壤生物学质量及生态条件较好,适宜种植苹果等经济林作物。     

土壤熏蒸剂及生物菌肥对日光温室番茄土壤酶活性及产量的影响

以番茄圣罗兰3689为材料,通过3种土壤熏蒸剂和2种生物菌肥处理,研究了土壤熏蒸剂及生物菌肥对日光温室番茄土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性的影响。结果表明,威百亩熏蒸抑制土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,激发土壤碱性磷酸酶活性。石灰氮熏蒸抑制土壤脲酶和碱性磷酸酶活性,激发土壤蔗糖酶活性,对土壤过氧化氢酶活性无显著影响。棉隆熏蒸抑制土壤脲酶活性,激发土壤蔗糖酶活性,对土壤碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性无显著影响。随着2种生物菌肥的施入,土壤酶活性都趋于恢复和提升状态。威百亩熏蒸剂结合金汇生物菌肥处理番茄产量最高,为118 294 kg/hm~2;其次为棉隆熏蒸剂结合ETS生物菌肥处理,番茄产量为110 938kg/hm~2;石灰氮结合生物菌肥处理番茄产量最低。     

不同连作年限对大蒜根际土壤养分含量、微生物数量及酶活性的影响

为进一步明确大蒜连作障碍形成的原因,研究了连作0(对照)、10、20、30 a大蒜根际土壤养分含量、土壤微生物数量和土壤酶活性的动态变化。结果表明,随着连作年限的增加,大蒜鳞茎产量显著下降,与对照相比,连作10、20、30 a鳞茎产量分别下降22.74%、26.48%、27.16%;大蒜根际土壤p H值呈上升趋势,土壤有机质含量呈增加趋势,整体上土壤全氮、全磷、有效钾、碱解氮、有效锌含量呈下降趋势;土壤微生物数量呈先下降(0~20 a)后上升(30 a)趋势,且差异达极显著水平;土壤酶活性呈先降后升趋势,土壤脲酶和过氧化氢酶活性以连作20 a最低,碱性磷酸酶活性以10 a最低。相关性分析表明,整体上土壤微生物数量和土壤酶活性与土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效钾含量呈正相关,而与土壤p H值、有机质和缓效钾含量呈负相关;过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶活性与所测微生物数量(除真菌外)皆呈正相关,其中过氧化氢酶活性与放线菌数量相关性达显著水平,脲酶活性与固氮菌数量呈极显著正相关。综上,大蒜长期连作后,大蒜鳞茎产量降低,土壤有机质含量增加,土壤p H值上升,土壤养分失衡;连作20 a大蒜根际土壤微生物数量和土壤酶活性达到最低水平,而连作30 a土壤微生物数量和酶活性回升,但微生物结构并没有显著改变。