地表覆盖方式对广西柑橘果园土壤水分特征的影响

【目的】探究不同覆盖方式对广西柑橘果园土壤性质及土壤水分变化的影响,为该区域果园杂草管理及水分管理提供参考依据。【方法】以广西柑橘果园为研究对象,设喷施除草剂对照(CK)、防草布覆盖(GPC)和自然生草割刈(NGM)3种果园地表覆盖处理,并于处理一年后测定0~10 cm、10~30 cm、30~50 cm和50~70 cm土层的土壤基本理化性质和果园土壤水分变化特征。【结果】不同地表覆盖处理对柑橘果园表层0~10 cm土壤的容重、总孔隙度和有机质含量有明显影响,对深层土壤影响较小。NGM处理使0~10 cm土层土壤容重显著降低7.52%(P<0.05,下同),土壤有机质含量提高7.99%;GPC处理使0~10 cm土层土壤容重降低3.01%,土壤有机质含量降低14.15%。相同土壤水吸力下,0~10 cm和10~30 cm土层土壤含水量表现为GPC>CK>NGM;30~50 cm土层表现为CK≈GPC>NGM;50~70cm土层表现为CK>NGM>GPC。在0~10 cm土层中,NGM处理的速效水含量(0.079 cm3/cm3)最高;在30~50 cm和50~70 cm土层,GPC处理的速效水含量最高,分别较CK提高11.00%和18.12%。GPC和NGM处理均可提高各土层的土壤含水量,其中GPC处理0~10 cm和10~30 cm土层含水量增幅更大,而NGM处理30~50 cm和50~70 cm土层含水量增幅更明显。GPC和NGM处理均可显著提高0~70 cm各土层土壤贮水量,其中GPC处理提高2.83%~4.26%,NGM处理提高4.02%~4.55%。【结论】自然生草割刈处理在改善柑橘园表层土壤环境、增强土壤蓄水保墒和供水能力方面具有较好的效果,而防草布覆盖处理在保水方面也有较大优势。在生产中建议采用自然生草割刈的管理方式。     

生草对梨园土壤有效养分、水分、温度及果实品质、产量的影响

研究生草栽培对丰水梨果园土壤养分、水分、温度以及果实品质、产量的影响。结果表明,生草覆盖显著增加0~40 cm土壤有机质含量,在0~20 cm土层全氮和全钾显著高于清耕对照,其他养分无显著差异;生草在干旱时期可显著提高0~30 cm土壤含水量,在雨季覆盖生草的0~10 cm土壤含水量显著低于清耕对照,而11~30 cm土壤含水量显著高于清耕对照,减少了水土流失;生草覆盖在早春时提高地温2℃,在夏季生草覆盖可降低地温3~4℃;生草覆盖可提高梨果实可溶性固形物含量,前期生草覆盖的梨产量低于清耕对照,后期果实产量高于清耕对照。     

清耕和生草梨园土壤酶活性的空间变化

【目的】研究清耕、生草梨园土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性空间变化特征。【方法】以清耕、生草模式下砀山酥梨园土壤为对象,分别测定株间、行间及其不同土壤深度(0—60cm)过氧化氢酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性。【结果】在清耕梨园同一土层的株间、行间,每种酶的活性发生变化,在生草梨园同一土层的株间、行间,每种酶的活性也发生变化,表现出在水平方向活性变化。不同土层土壤酶活性的大小也存在差异,表现出在垂直方向活性变化。清耕和生草梨园株行间土壤蔗糖酶活性在0—20cm土层高于20—40cm和40—60cm土层,土壤过氧化氢酶活性在行间表现出0—20cm和20—40cm土层高于40—60cm土层,土壤碱性磷酸酶活性表现为20—40cm土层低于0—20cm和40—60cm土层。生草栽培除40—60cm土层的蔗糖酶活性低于清耕栽培外,3种酶活性在3个土层均表现出生草高于清耕,提高了梨园土壤碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性,分别高出清耕梨园22.94%、4.75%和21.12%。【结论】在清耕和生草两种栽培模式下,3种酶活性存在空间变化,生草提高了3种酶活性。     

自然生草有机覆盖对低纬高原地区雨养桃园生理生态效应的影响

以自然生草有机覆盖区域（秋冬季辅以撒播紫花光叶苕子种子）为试验对象，清耕制区域作为对照，研究自然生草有机覆盖对土壤含水量、土壤容重、土壤温度、桃树春梢生长、桃树品质的影响，结果表明，在低纬度高原地区的雨养桃园，自然生草有机覆盖可以提高土壤含水量、降低土壤容重、降低土壤温度、促进桃树春梢的生长，自然生草有机覆盖区域桃树果实的产量、总糖含量、维生素C含量都显著高于清耕制区域的桃树。     

不同土壤耕作方式对五味子园土壤特性及植株生长的影响

为优化五味子园土壤耕作方式,对比分析了地布覆盖、自然生草和清耕对土壤含水量、养分含量以及微生物数量的差异。结果表明:地布覆盖和自然生草的土壤含水量均高于清耕;自然生草的土壤全氮、速效磷和速效钾含量均显著大于地布覆盖和清耕处理,有机质的含量表现为自然生草地布覆盖清耕;自然生草的土壤微生物数量显著大于地布覆盖和清耕处理;自然生草和地布覆盖的五味子的中长枝数量大于清耕,地布覆盖和自然生草的五味子雌花比例和单株产量显著大于清耕。地布覆盖和自然生草与清耕相比可较显著改善土壤的理化状况,促进植株生长。     

不同土壤管理方式对北冰红葡萄生长及土壤理化指标的影响研究

为明确冰葡萄园土壤管理的最佳技术方法,本研究以生产上主栽的山欧杂交葡萄品种‘北冰红’为研究对象,以清耕除草为对照,园艺地布覆盖和自然生草为2种处理方式,研究清耕除草、园艺地布覆盖和自然生草3种土壤管理方式对冰葡萄园土壤性状及葡萄果实品质的影响。结果表明,园艺地布覆盖处理和自然生草处理的土壤容积含水量略高于清耕除草处理;7月下旬至8月中旬,园艺地布覆盖处理的土壤温度高于清耕除草处理和自然生草处理,高出0.02～0.22℃,8月下旬,自然生草处理的土壤温度高出清耕除草和园艺地布覆盖处理0.09～0.14℃;园艺地布覆盖处理的葡萄单株重、单穗重、可溶性糖含量、单宁含量都显著高于自然生草处理;自然生草处理的成本比园艺地布覆盖处理和清耕除草处理的成本分别低1 425元hm²和3075元/hm²。吉林省冰葡萄园土壤管理的最佳方式是自然生草。     

贺兰山东麓葡萄园自然生草对土壤养分酶活性及微生物的影响

【目的】为推广葡萄园行间自然生草在贺兰山东麓产区地施行。【方法】本试验以葡萄园自然生草1年和清耕为对照,研究了贺兰山东麓金山兰山云昊酒庄自然生草对葡萄园不同土层土壤养分、酶活性及微生物的影响。【结果】自然生草1年土壤碱解氮、速效磷含量高于清耕对照,pH、全盐、全氮、全磷、速效钾、有机质含量则降低;自然生草1年的葡萄园土壤中不同土层细菌,真菌,放线菌数量有所提高,且深土层(40～60 cm)较表土层(0～20 cm)明显;自然生草1年对葡萄园脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶起到一定的提高作用,尤其是对表土层(0～20 cm)土壤酶活性的提高更为明显。【结论】葡萄园行间自然生草可一定程度上改善土壤条件,降低土壤pH,减少土壤盐含量,增加土壤微生物,提高土壤酶活性,可为葡萄生长提供一个舒适的生长环境,进而提升葡萄及葡萄酒品质,是贺兰山东麓葡萄园土壤良好的管理方式。     

库尔勒香梨园地面覆盖对土壤含水量的影响

[目的]研究果园土壤覆盖技术,为进一步提高库尔勒香梨生产效率奠定基础.[方法]采用几种不同果园土壤覆盖方式,用ECH2O土壤含水量监测系统对不同深度土壤含水量进行连续监测,分析土壤含水量的变化规律.[结果]各种覆盖方法均能减缓表层土壤水分的蒸发,提高了土壤表层的平均含水量,与清耕法相比,覆布、覆草、生草、覆网和覆膜分别提高94.74;、61.16;、52.63;、47.37;和15.79;.在0～20 cm土层覆布、覆草和覆网提高了土壤的含水量,覆膜和生草则降低了含水量.在20～ 60 cm土层仅覆布提高了土壤的含水量,其它均降低了土壤的含水量.[结论]覆盖可显著减少果园土壤水分蒸发,提高土壤表层含水量.在土壤深层,覆布的土壤含水量较高,清耕的较低.对库尔勒香梨园土壤保湿效果依次为,覆布＞覆草＞覆网＞清耕＞覆膜＞生草.     

自然生草改变苹果园土壤根际细菌群落的组成与结构

【目的】为了研究自然生草对果园土壤微生物群落的组成、结构及时空变化特征的影响,进而对增强果园土壤肥力、改善理化性状、促进果树生长发育方面产生的积极作用。【方法】利用Miseq高通量测序技术对自然生草(TR)与清耕(CK)条件下,根际土壤细菌群落进行测定与分析。【结果】结果表明,与清耕相比,自然生草明显提高果实膨大期土壤0~20cm、20~40cm的土层的有机质、全氮、碱解氮、速效磷及速效钾含量;降低土壤pH值。自然生草比清耕明显提高土壤细菌群落的丰度、种类丰富度和多样性指数(Shannon Index)。在门级水平上,宏基因组检测样本中共有37个门,变形菌门是比较明显的优势菌群,其次为酸杆菌门、浮霉菌门、放线菌门;在属分类级别上,宏基因组检测样本中共有470类菌属,芽单胞菌属(Gemmatimonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、类似牙球菌属Blastocatella是优势菌属。自然生草明显提高Ohtaekwangia、Chryseolinea的比例,降低Gaiella、化螺菌属(Nitrospira)比例;韦恩图显示细菌群落自然生草与清耕共有470类菌属,自然生草有63类独特的菌属,清耕有72类独特的菌属。【结论】自然生草提高苹果园土壤细菌群落的多样性,改良群落的结构和组成,明显提升土壤的养分状况。     

渭北黄土高原旱地果园生草对土壤物理性质的影响

 【目的】研究旱地果园生草土壤物理性状的变化特征。【方法】在黄土高原旱地苹果园生草区及清耕区设立标准地,在60 cm土层内分层取样,测定土壤容重、孔隙度、水稳性团聚体的含量等土壤物理性状,分析果园生草土壤物理性质的变化特征。【结果】生草降低土壤容重,增加孔隙度,提高水稳性团聚体含量,其影响主要集中在0～40 cm土层;生草种类不同,对果园土壤物理性状影响存在差异,种植白三叶效果更佳;随着生草年限的增加,果园土壤物理性状愈趋改善,土壤的入渗性能和持水能力得到较大幅度的提高。【结论】长期生草有利于果园土壤物理性状的持续改善。     

柴油污染土壤改良对黑麦草生长适应性的影响

通过开展柴油单因素实验和锯末、硝酸铵、磷酸二氢钾3因素改良实验,对黑麦草幼苗生长指标及氮磷含量进行测定分析,以探讨黑麦草在柴油污染土壤中及土壤改良后生长情况的变化。结果表明,柴油质量分数为0.9%时,黑麦草幼苗株高、地上部和地下部生物量分别较对照显著下降了58.87%、98.07%、91.23%,叶片和根部全氮含量和氮/磷比也较对照显著降低。在质量分数为0.9%的柴油污染土壤中添加3种土壤改良剂后,10%体积分数的锯末可使黑麦草幼苗株高和地上部生物量分别显著增加27.48%和24.70%,同时10%体积分数的锯末具有显著增加叶片全氮含量和氮/磷比的作用。可见,在柴油浓度为0.9%的污染土壤中施加体积分数为10%的锯末可显著增强黑麦草幼苗的生长适应性。     

土壤湿度对鲁东南杨树人工林地土壤呼吸的影响

【目的】探究土壤湿度对鲁东南杨树人工林地土壤呼吸的影响。【方法】2010-2011年,利用GXH-3051便携式红外CO2气体分析仪结合自制的密闭箱,对中龄杨树人工林地和成熟杨树人工林地的土壤呼吸速率及土壤自养、异养呼吸速率进行测定,同时测定土壤表层0～10cm的含水量。【结果】2010和2011年,中龄杨树人工林地和成熟杨树人工林地的土壤呼吸速率均呈单峰变化,夏季(5-7月)土壤呼吸速率较高,并于7月达到高峰,中龄和成熟杨树人工林地土壤呼吸速率最大值分别为4.43和3.55μmol/(m2.s),冬季(12月-次年2月)土壤呼吸速率较低,并于1月达到最低值,中龄和成熟杨树人工林地土壤呼吸速率最小值分别为0.72和0.54μmol/(m2.s)。土壤自养呼吸速率季节变化趋势与土壤呼吸速率相似,而异养呼吸速率变化趋势则较复杂。土壤湿度的季节波动与土壤呼吸及土壤各组分呼吸速率的变化不完全一致。可用线性模型来描述土壤呼吸速率、自养呼吸速率、异养呼吸速率与土壤湿度的关系,其中中龄杨树人工林地土壤呼吸速率与土壤湿度的相关性最高(r2=0.750 3)。【结论】土壤湿度与鲁东南杨树人工林地土壤各组分呼吸间存在线性关系,但影响机制比较复杂。     

锑污染土壤中添加蚯蚓对油菜生长及土壤特性的影响

为探究蚯蚓对锑污染土壤中油菜的生长及根际土壤特性的影响,通过盆栽培养试验,研究了赤子爱胜蚓添加后锑污染下油菜幼苗生物量、富集系数的变化,并从根际土壤养分、酶活性和细菌群落结构3个方面初探了锑污染状况下蚯蚓对油菜富集锑的影响机制。结果表明：锑污染土壤中,赤子爱胜蚓可以提高油菜的生物量以及锑的富集,南油杂1号锑的富集含量达到358.30mg·kg^-1;锑显著抑制了过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性(P<0.05),蚯蚓显著提高了锑胁迫下两个油菜品种根际土壤的过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性(P<0.05),最大激活率分别为13%～31%、15%～48%和24%～44%;冗余分析表明全磷、全氮、碱解氮是影响土壤酶活性变化的重要因子;添加蚯蚓未改变油菜根际土壤中优势菌门的组成,主要增加了Bacteroidetes、Cyanobacteria和Chloroflexi的丰富度,其中Bacteroidetes与过氧化氢酶、脲酶活性呈极显著正相关(P<0.01)。研究表明,蚯蚓-油菜联合能降低农田土壤中锑的含量,起到一定的生态修复效果,南油杂1号的修复潜能大于沣油958。     

雷公藤生物碱的土壤环境行为研究

【目的】评价雷公藤生物碱在土壤中的环境行为,为推动该植物源杀虫剂的开发和应用提供依据。【方法】参照《化学农药环境安全评价试验准则》(中华人民共和国农业部),采用土壤吸附和土柱淋溶试验,研究雷公藤生物碱在3种土壤(东北黑土、河南二合土和关中土娄土)中的吸附性能;采用土壤降解试验,以灭菌和未灭菌的桃园、小麦田、甘蓝田土壤为研究对象,检测了雷公藤生物碱在不同土壤中的降解性能。【结果】雷公藤生物碱在东北黑土、河南二合土及关中土娄土上的吸附性能可以用Freundlich平衡方程进行拟合,其在以上3种土壤中的吸附常数Kd分别为15.21,8.62和11.05,均属较难吸附,也难淋溶。在未灭菌的桃园土壤、小麦田土壤及甘蓝田土壤中,雷公藤生物碱的降解半衰期分别为10.06,9.92和8.88d,均属易降解;而在灭菌的上述3种土壤中,雷公藤生物碱降解较慢,处理32d后的降解率分别为49.71%,30.82%和33.33%。【结论】雷公藤生物碱在土壤中难移动、降解快,对土壤环境较为安全。     

酚醛泡沫对蚯蚓及土壤微生物活性的影响

为检测市面上某种农用酚醛泡沫的使用安全性，采用人工土壤法研究酚醛泡沫对赤子爱胜蚓的急性毒性；同时测定了酚醛泡沫暴露64 d后的慢性毒性效应，对蚯蚓超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性的影响，并分析了土壤中性磷酸酶（S-NP）、脲酶（S-UE）活性和呼吸速率的变化，探讨了酚醛泡沫对土壤活性及功能的影响。结果表明:酚醛泡沫对赤子爱胜蚓的急性半致死浓度大于5 000 mg·kg^-1；酚醛泡沫（1~5 000 mg·kg^-1）处理64 d后，蚯蚓GSH-Px活性变化范围为27.47~56.96U·mg^-1，SOD活性变化范围为32.43~58.10 U·mg^-1，两种酶活性均显著增加（P<0.05）。不添加酚醛泡沫的对照处理土壤呼吸速率为0.067 μmol·g^-1·h^-1，添加酚醛泡沫的处理组为0.041~0.055 μmol·g^-1·h^-1，表明酚醛泡沫添加显著（P<0.05）抑制了土壤呼吸；但酚醛泡沫处理对土壤S-NP和S-UE活性没有显著影响。研究表明，酚醛泡沫材料（5 000 mg·kg^-1）对蚯蚓没有致死作用，但会诱导蚯蚓酶活性显著增强，抑制土壤呼吸速率。     

黑土长期定位试验原状土搬迁对土壤微生物性质的影响

通过测定黑土长期定位试验原状土整体搬迁前后四种处理(CK、NPK、M、MNPK)土壤可培养微生物数量、土壤微生物量含量及土壤酶活性变化,探讨搬迁的特定条件对土壤微生物性质的影响。结果表明,1搬迁前后5年各处理三大类微生物数量、微生物量碳、氮含量和四种土壤酶活性在0~20 cm土层中均高于20~40 cm土层;2每年在两个土层中MNPK处理的三大类微生物数量和微生物量碳、氮含量均最高,CK处理均最低,而每年在两个土层中土壤过氧化氢酶和转化酶活性CK和M处理均明显高于NPK和MNPK处理,而磷酸酶活性CK和M处理则低于NPK和MNPK处理,脲酶活性在4个处理中差异不大;3比较搬迁前后5年间各项微生物指标变化发现,各项指标年际间虽存在变化但程度不大,搬迁后2011年和2012年相对较高,同为小麦茬的搬迁前2010年和搬迁后2013年各项指标较为接近。研究说明,土壤深度和施肥对土壤各项生物指标影响较大,年际间变化也受到轮作方式的影响,搬迁对土壤微生物扰动影响远小于施肥和耕作方式等的影响。     

山西省中条山4种栎类林分的土壤特性

栎类是我国重要的资源,分析不同栎类林分的土壤理化性质,有利于准确评估土壤肥力,预测栎类林分生长潜力,为栎类林分多目标可持续经营提供参考。选取中条山林局北坛林场栓皮栎纯林、辽东栎混交林、油栎混交林和栓皮栎中林林分3个层次的土壤,比较了不同林分类型土壤pH、有机质、氮素、磷素和钾素含量。结果表明,栓皮栎纯林、辽东栎混交林的土壤pH低于油栎混交林,而土壤表层铵态氮含量、有效磷含量及有效钾含量高于油栎混交林。辽东栎混交林土壤养分含量最高,栓皮栎中林土壤有机质含量最低。随着土壤深度增加,栓皮栎中林有机质含量分别为49.2、13.5和7.9 g·kg^-1,表层土壤全氮含量最低,为2.29 mg·kg^-1。油栎混交林表层土壤全磷、全钾含量最低,分别为1.16和5.68 mg·kg^-1。随着土壤深度的增加,4种林分的土壤有机质、全氮、全磷均呈递减趋势。结果显示栎类阔叶林的养分转化率较栎类针阔混交林好,栎类中林的养分含量较低。     

兴安落叶松天然林土壤N2O通量对土壤温度和湿度的响应

【目的】探究兴安落叶松天然林土壤N₂O通量、土壤温度、土壤湿度昼夜和不同月份的变化特征,进一步阐明土壤温度和湿度对土壤N₂O通量的调控机制。【方法】采用便携式N₂O/CO CM-919气体分析仪,于2021年生长季（6-9月）对兴安落叶松天然林土壤N₂O通量和不同土层（2,10,20 cm）的土壤温度和湿度进行定点连续观测,分析土壤N₂O通量对土壤温度和土壤湿度的响应。【结果】（1）兴安落叶松天然林土壤N₂O通量呈“夜大昼小”的日变化特征,8月中旬是土壤N₂O的“强排放”时期,月平均排放通量为7.67 μg/(m²·h)。（2）当土壤日均温高于15 ℃或昼夜温差较大（2.96~17.22 ℃）时,土壤温度对土壤N₂O日排放通量发挥重要影响。当土壤日均湿度低于20%时,土壤N₂O通量随湿度增加而增强;当土壤湿度处于20%~30%或增至30%以上时,对土壤N₂O通量的抑制作用较明显,湿润环境减弱了N₂O的排放。（3）土壤温度和湿度都是影响土壤N₂O通量月变化的主要环境因素,并存在显著的交互作用。【结论】在生长季内,兴安落叶松天然林土壤基本是N₂O的排放源,10 cm土层土壤温度和湿度对土壤N₂O月通量变化影响显著,2 cm土层土壤温度和20 cm土层土壤湿度对土壤N₂O日通量变化线性拟合解释率较高。     

复配钝化剂对镉污染稻田修复效果及其对土壤质量的提升

为评估复配钝化剂在真实环境下对Cd污染稻田的钝化修复效果及对土壤环境质量的影响,在安徽某地开展连续3 a的原位钝化修复实验,分析钝化剂对水稻Cd吸收、土壤理化性质、土壤酶活性、土壤微生物群落结构与功能的影响。结果表明：复配钝化剂[1%生物炭+0.2%硅肥（BS）和1%生物炭+0.2%石灰（BL）]显著降低土壤中DTPA提取态Cd含量（29.4%~40.1%）;复配钝化剂可使水稻籽粒Cd含量降低60%以上,优于2%的单独生物炭处理,且对水稻产量无不利影响。复配钝化剂使土壤pH、有机质含量（OM）、阳离子交换量（CEC）分别增加了0.77~1.25个单位、13.5%~52.0%、8.4%~38.5%,有效改善了土壤环境质量。土壤脲酶、磷酸酶、FDA水解酶的活性随着BS的施加分别提升了31.3%、38.7%、33.1%。同时,钝化剂还通过改变土壤理化性质（pH、CEC、DTPA提取态Cd含量等）显著改变了土壤微生物群落结构,但对微生物多样性无显著性影响,表明修复后土壤微生物群落生态系统稳定。微生物功能预测表明与碳代谢、能量代谢等新陈代谢相关基因簇的丰度在BS处理下明显提高,证明复配钝化剂降低了重金属的毒性,增加了土壤微生物活性。综上,复配钝化剂BS不仅可以实现Cd污染稻田的原位钝化修复,而且可以有效改善土壤环境质量,提升土壤生态功能。     

哈茨木霉菌对水稻幼苗根际土壤微生物和酶活性的影响

采用钵盘育苗试验,研究了哈茨木霉菌在调节水稻苗床土壤微生物群落及土壤酶活性中的作用。研究结果表明：哈茨木霉菌能有效调节水稻幼苗根际土壤微生物群落组成;哈茨木霉菌对细菌、真菌和放线菌数量的影响程度明显不同,播种28天后,哈茨木霉菌接种处理的水稻幼苗根际土壤细菌和放线菌数量较对照分别增加50.70%和48.56%,而真菌数量较对照减少16.15%,并且哈茨木霉菌数量较刚播种时增加了138.46%;哈茨木霉菌也能显著提高土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶的活性,分别较对照提高8.55%、18.31%和49.61%。研究表明,哈茨木霉菌具有改善土壤微生态环境的作用。