秸秆还田对棉田土壤微生物和土壤呼吸速率的影响

通过基质诱导呼吸法和CO2释放量法研究了棉花秸秆还田对棉田土壤微生物生物量碳、土壤微生物活性和土壤呼吸速率的影响。结果表明,棉花秸秆还田提高了土壤微生物生物量碳含量,不同年份和土层土壤微生物生物量碳含量的变化趋势有所不同,两年试验结果0~20 cm土层除2012年8月和9月份外其它时期和20~40 cm土层除2013年8月份外其余时期土壤微生物生物量碳的含量均是秸秆还田显著高于秸秆未还田,而40~60 cm土层差异均未达显著水平。土壤微生物活性在不同年份和不同土层,除20~40 cm2013年4月和9月份以及40~60 cm土层的2013年5月和8月份差异未达显著水平外,其它时期秸秆还田均显著高于未还田处理。秸秆还田提高了土壤呼吸速率,不同年份和不同土层,除20~40 cm的2012年9月份和2013年6月份以及40~60 cm土层的2012年6月份、2013年5月份差异未达显著水平外,其它时期秸秆还田均显著高于未还田处理。     

适宜麦棉套作的早熟棉花品种筛选

搜集8个生产上应用的棉花品种与4个早熟品系,在麦棉套作模式下种植,通过调查棉花株高、果枝、三桃比例、单铃质量、衣分、霜前花率、棉花产量等性状指标,筛选出适宜麦棉套作的棉花品种。结果表明,随着棉花品种(系)生育期缩短,霜前花率与霜前皮棉产量呈增加的趋势,其中,HL1和LZ4这2个品系表现较好,霜前花率分别为74.5%和75.1%,霜前皮棉产量分别为1 153,1 203 kg·hm-2;而中棉所89与冀杂2号2个生育期较短的品种在8个品种中表现相对较好。     

适宜麦棉套作的小麦与棉花配置方式研究

[目的]探索麦棉套作模式下适宜的棉花与小麦配置方式,实现麦棉套作产值最大化。[方法]采用大田随机区组试验,设置了6个不同配置方式,调查了小麦产量、棉花生育性状与产量,计算了不同种植模式的总产值。[结果]"三一式"对棉花前期生长影响较大,棉行光照、温度均显著降低,小麦产量高而棉花产量低;"四二式"起垄植棉促进棉花早发,显著提高了棉花产量,总产值达到了41 646元/hm~2,较其他配置方式增加4.7%~14.5%。[结论]"四二式"配合棉行起垄是促进棉花早发,提高麦棉套作模式产值的最佳配置方式。     

基于不同土壤质地棉花根际微生物和酶活性特征分析

为了明确不同质地土壤对花铃期棉花根际微生物数量与酶活性的影响,采用池栽方式,以‘鲁研棉21’为材料,研究不同质地土壤(砂土、壤土、粘土)种植棉花在花铃期根际细菌、真菌、放线菌的数量及磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的活性特征。结果表明,随着花铃期棉花的生长发育,3种质地土壤的根际微生物数量和酶活性均呈低-高-低动态变化的单峰曲线,其峰值分别出现在发育最盛的盛花期和盛花期后11 d。在土壤微生物数量方面,砂土整个花铃期3种微生物数量均显著或极显著低于壤土和粘土;而壤土中的微生物数量仅在初花后11 d低于粘土,其他时段均高于粘土。酶活性方面,砂土整个花铃期3种酶活性均显著或极显著低于壤土和粘土;壤土在初花至花后22 d时高于粘土,其余时段低于粘土,但差异均不显著。综上,棉花花铃期根际微生物活性受生长发育进程和土壤质地的双重影响。研究为棉花生产合理布局提供依据。     

多雨寡照年份适宜麦棉套作的棉花品种筛选

河北省2013年为典型的多雨寡照年份,5~10月的逐月日照时数均低于历年平均,尤其是7~9月的日照时数仅分别为历年平均的69.3%、71.1%和56.2%。2013年在麦棉套作模式下,以10个棉花品种(系)为试材,对棉花株高、果枝性状、"三桃"比例、产量及产量构成因子、纤维品质进行分析,以筛选适宜多雨寡照年份种植的棉花品种(系)。结果表明:麦棉套作模式下,尤其是多雨寡照年份,棉花营养生长集中在6月下旬~7月中上旬,目前生产上的主推棉花品种在多雨寡照年份均存在晚熟的问题,成铃主体为秋桃,霜前花率过低,不适宜在麦棉套作模式中应用。夏播品种中棉所50生育期短,伏桃比例较高,霜前花率达到83.4%,子棉产量3 814.1 kg/hm~2,显著高于其他品种,且纤维品质较好,较好地适应了多雨寡照年份的气候特点,适宜麦棉套作种植。     

多雨寡照年份适宜麦棉套作的棉花品种筛选（英文）

河北省2013年为典型的多雨寡照年份,5~10月的逐月日照时数均低于历年平均,尤其是7~9月的日照时数仅分别为历年平均的69.3%、71.1%和56.2%。2013年在麦棉套作模式下,以10个棉花品种(系)为试材,对棉花株高、果枝性状、"三桃"比例、产量及产量构成因子、纤维品质进行分析,以筛选适宜多雨寡照年份种植的棉花品种(系)。结果表明:麦棉套作模式下,尤其是多雨寡照年份,棉花营养生长集中在6月下旬~7月中上旬,目前生产上的主推棉花品种在多雨寡照年份均存在晚熟的问题,成铃主体为秋桃,霜前花率过低,不适宜在麦棉套作模式中应用。夏播品种中棉所50生育期短,伏桃比例较高,霜前花率达到83.4%,子棉产量3 814.1 kg/hm2,显著高于其他品种,且纤维品质较好,较好地适应了多雨寡照年份的气候特点,适宜麦棉套作种植。     

多雨寡照年份适宜麦棉套作的棉花品种筛选

河北省2013年为典型的多雨寡照年份,5～10月的逐月日照时数均低于历年平均,尤其是7～9月的日照时数仅分别为历年平均的69.3％、71.1％和56.2％.2013年在麦棉套作模式下,以10个棉花品种(系)为试材,对棉花株高、果枝性状、“三桃”比例、产量及产量构成因子、纤维品质进行分析,以筛选适宜多雨寡照年份种植的棉花品种(系).结果表明:麦棉套作模式下,尤其是多雨寡照年份,棉花营养生长集中在6月下旬～7月中上旬,目前生产上的主推棉花品种在多雨寡照年份均存在晚熟的问题,成铃主体为秋桃,霜前花率过低,不适宜在麦棉套作模式中应用.夏播品种中棉所50生育期短,伏桃比例较高,霜前花率达到83.4％,子棉产量3 814.1 kg/hm2,显著高于其他品种,且纤维品质较好,较好地适应了多雨寡照年份的气候特点,适宜麦棉套作种植.     

棉花连作与稻、棉轮作土壤细菌群落结构差异分析

通过传统培养方法和PCR-DGGE技术,分析了新疆南疆稻、棉轮作与棉花连作健康土壤细菌数量和群落结构在不同的生育期的变化情况,为揭示新疆南疆长期连作健康棉田的土壤微生态系统的特殊性提供支持.结果表明,与连作棉田相比,稻、棉轮作的棉田的苗期、蕾期的土壤细菌总数较少,花铃期和吐絮期的细菌总数差别不大,DGGE图谱分析表明稻...     

麦棉套种平衡施肥技术研究

当前麦棉套作面积迅速扩大,给套种棉深施磷钾肥造成一定困难,致使棉花根系从深层土壤中得不到足够的磷钾养分,产量徘徊。通过进行麦、棉全程统筹平衡施肥技术试验,结果表明,根据地力确定适量的磷、钾肥一次性深施作基肥,是麦棉优质、高产、高效益的适宜简化施肥技术。     

麦棉套作模式下起垄种植对棉花生态因子及其生长发育的影响

为探索麦棉套作模式下提高棉花霜前花率、促进棉花早发的措施,在麦棉套作模式下,设置了棉花预留行起垄与平作2种种植模式,以单作春棉为对照,研究了棉行土壤温度、水分与光照强度的变化规律以及棉花的生长发育及品质情况。结果表明:起垄能提高棉行光照强度,出苗期、二叶期的日平均光照强度较平作分别增加26.4、40.6 klx,5 cm深层土壤温度分别提高1.3、1.2℃,且可以调节棉行土壤水分含量以适应棉苗生长需求;起垄促进棉花早发,不同生育时期棉花的株高、真叶数、果枝数、单株铃数均高于平作,伏桃比例提高9.8个百分点,霜前花率提高8.3个百分点,籽棉产量提高15.0%,皮棉产量提高14.7%;起垄种植提升了棉花纤维品质,对断裂比强度、马克隆值、纺纱均匀性指数、整齐度指数均有不同程度的提高,但对纤维长度影响不大。可见,起垄种植是提高麦棉套作棉花霜前花率、促进棉花早发早熟的一项有效技术措施。     

转Bt基因棉粉碎叶还土对土壤微生物活性的影响

为评价转Bt基因棉残体还田的生态效应,采用室内模拟试验方法,研究了转Bt基因棉粉碎叶还土后对土壤微生物活性的影响。结果表明,转Ht基因棉粉碎叶还土后在腐解中期可显著增加土壤细菌、真菌数量,对放线菌无明显影响。转Bt基因棉粉碎叶物质组成或Bt蛋白外的降解产物等方面的不同可能是对土壤微生物影响更为主要的原因。转Bt基因棉粉碎叶还土腐解中期显著提高土壤微生物生物量碳,但土壤基础呼吸和代谢商显著降低,表明转Bt基因棉粉碎叶还土土壤微生物对能源碳的利用效率提高了。     

连作棉田间作洋葱、孜然对棉花光合特性及根系生长的影响

为探讨棉花间作模式调节农田生态环境、缓解棉花连作障碍的作用,以棉花连作30年土壤为对象,设置棉花间作洋葱、间作孜然处理,研究两种间作模式对棉花地上部光合特性、根系生长发育及土壤酚酸类化感物质含量的影响。结果表明,与对照相比,间作洋葱和间作孜然处理的棉花根长、根质量、比表面积分别增加54.5%、45.7%、16.3%和22.8%、15.7%、4.9%,初花期叶绿素含量、净光合速率比对照分别增加12.7%、12.2%和20.7%、7.2%。间作洋葱、孜然处理棉花根际土壤中3种主要酚酸类化感物质总量分别降低67.9%和57.8%,与单作相比差异显著。研究表明,长期连作棉田间作洋葱、孜然降低了棉田土壤中化感物质含量,改良土壤环境,促进棉花根系生长发育,提高棉花叶片光合能力及生物量,并且间作洋葱对连作棉花生长发育的调节效果优于间作孜然,可作为缓解棉花连作障碍的种植方式。     

玉米根系分泌物对连作花生土壤酚酸类物质化感作用的影响

为探究玉米花生间作系统中玉米根系分泌物对连作花生土壤的酚酸类物质化感作用的影响机制，利用CH2Cl2提取了玉米抽雄期根系分泌物，通过室内模拟培养法，研究了玉米根系分泌物对含有不同浓度肉桂酸、邻苯二甲酸及对羟基苯甲酸3种酚酸类物质土壤的微生态环境的影响。结果表明，酚酸类物质均显著降低了土壤微生物量碳和氮的含量，抑制了土壤微生物活性，土壤酶（脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶）活性和养分含量（碱解氮、有效磷和有效钾）亦显著降低，且浓度越高化感抑制作用（RI＜0）越强（P＜0.05）。玉米根系分泌物可降低酚酸类物质对土壤微生物活性、微生物量、酶活性及养分含量的化感指数，以低浓度处理的降幅较大，且在处理第5 d和10 d显著增加了3种酚酸类物质处理的土壤呼吸强度、酶活性、微生物量及养分含量（P＜0.05）；不同酚酸类物质中，以邻苯二甲酸所受影响最大。整个培养时期，玉米根系分泌物对酚酸类物质化感作用的影响以处理第5 d最强，随后呈减弱趋势。3次取样，土壤微生物量、微生物活性、酶活性和养分含量的化感指数分别降低10.03%~64.13%、9.72%~57.51%、13.16%~78.85%和5.88%~59.71%。玉米根系分泌物可通过提高土壤微生物量、微生物活性及养分含量，来降低肉桂酸、邻苯二甲酸和对羟基苯甲酸对土壤微生态环境的化感作用。结果为玉米花生间作缓解花生连作障碍技术提供一定的理论依据。     

不同栽培模式对辣椒根际连作土壤微生物区系和酶活性的影响

以连作3年辣椒、大蒜-辣椒轮作、玉米-辣椒间作根际土壤为研究对象,探讨了大蒜-辣椒轮作和玉米-辣椒间作处理对连作辣椒土壤微生物群落和酶活性的影响,以期为缓解辣椒连作障碍提供理论依据。结果表明,与连作3年辣椒土壤相比,轮间作处理的土壤过氧化氢酶、脲酶活性显著提高,细菌、放线菌数量显著增加,真菌数量显著减少(P<0.05)。高通量测序结果表明,轮间作处理土壤微生物群落结构组成相似,但与连作3年土壤微生物结构差异较大,供试土壤中细菌优势种群为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria),并且酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidete)、浮霉菌门(Planctomycetes)和黄单孢菌目(Xanthomonada)在不同处理土壤中相对丰度差异显著;真菌优势种群为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota),其中镰刀菌属(Fusarium)、座囊菌纲(Dothideomycetes)、接合菌门(Zygomycota)在不同处理土壤中相对丰度差异显著(P<0.05)。此外,轮间作处理能够显著降低潜在病原菌的相对丰度并提高潜在有益菌丰度,从而改善土壤微生物结构,同时显著提高了土壤酶活性和土壤细菌群落多样性。     

马铃薯-燕麦间作对马铃薯氮含量和土壤氮素的影响

为提高氮肥的利用,通过随机区组试验探讨马铃薯单作、3种马铃薯-燕麦间作模式对马铃薯氮含量和土壤氮素的影响,筛选出最优的间作模式。供试材料为青薯9号,以马铃薯单作为对照(IP),设置3种间作模式,比较马铃薯燕麦间作行数比2:2、4:2、4:8(分别标记为P₂O₂、P₄O₂和P₄O₈)对马铃薯植株氮含量、土壤全氮、碱解氮和无机氮含量分布的影响。结果表明,从开花期到成熟期,马铃薯叶、茎的氮含量呈下降趋势,块茎氮含量呈上升趋势;间作处理植株氮含量显著高于单作处理,其中,以间作P₂O₂最佳。3种间作处理在开花期0~20 cm土层的土壤全氮含量均高于单作处理,其中,以间作P₄O₈最佳,达到0.69 g·kg^-1;成熟期相比于花期提高24.6%。开花期间作P₄O₈ 0~20 cm土层的土壤碱解氮含量高于其他3种处理,相比间作P₂O₂提高19.2%,间作P₂O₂成熟期比花期提高41.7%。开花期,单作马铃薯 0~20 cm土层硝态氮含量高于其他间作处理,达到0.82 mg·kg^-1,成熟期相比花期降低了26.8%,但仍高于其他间作处理。开花期,单作马铃薯 0~20 cm土层土壤铵态氮含量也高于其他间作处理,达到0.35 mg·kg^-1,成熟期相比花期降低了2.9%,但仍高于其他间作处理。间作P₄O₈和P₂O₂可以显著提高植株氮、土壤全氮和碱解氮的含量,单作马铃薯土壤硝态氮和铵态氮含量比间作高。这表明,间作条件下矿质态氮在土壤中的残留量少,减少了氮素损失的几率。     

季节性雪被对高寒草甸土壤微生物量碳、氮动态的影响

[目的]探索季节性雪被对高寒草甸土壤微生物量碳、氮动态的影响。[方法]根据自然雪被分布的差异,在青藏高原东南缘的高寒草甸生态系统中设置3条雪梯度样带（深雪、中雪和浅雪）,于2008年秋冬过渡期监测各样带中土壤温度和含水量,并研究不同雪梯度下土壤微生物量碳、氮的动态变化。[结果]月均土温、每月日最高土温均值、每月日最低土温均值都分别与雪厚度呈显著二次函数关系。雪厚度和土壤温差对土壤含水量具有显著影响。在秋冬过渡期末,深雪梯度中土壤微生物量碳先显著升高又显著降低;浅雪梯度中,土壤微生物量氮在稳定的浅雪被（约10cm）形成后显著增加。雪被下土壤微生物量碳、氮含量都分别与土壤温度呈显著的三次函数关系。[结论]季节性雪被对土壤温度和土壤含水量有显著影响,也引起高寒草甸土壤微生物量碳、氮动态的明显差异。     

转Bt基因棉花不同生育期对土壤微生物的影响

采用转基因棉花晋棉26号和具有相似遗传背景的常规棉花品种晋棉7号进行大田试验,评价转基因棉花对土壤微生物的影响。试验结果表明,除吐絮期外,转基因棉花土壤细菌和真菌数量显著增加;土壤放线菌数量在蕾期、花期和吐絮期比对照显著提高,而在苗期显著降低,收获期差异不显著;土壤氨化细菌数量在蕾期、吐絮期、收获期显著提高,而在苗期和花期降低;固氮菌数量在苗期、花期、吐絮期、收获期显著提高,而在蕾期显著降低;土壤纤维菌数量在苗期、花期显著增加,而在蕾期和吐絮期显著降低,在收获期差异不明显。     

不同水分处理对枣园间作棉花光合特征及水分利用效率的影响

为探索不同水分处理对间作棉花光合特征及水分利用效率的影响,以塔里木盆地枣园间作棉花为材料,在棉花的主要生育期,分析不同水分处理下棉花的光合指标及棉花的产量。结果表明：不同水分处理盛花期棉花叶片净光合速率、蒸腾速率的日变化均表现为单峰曲线,不同水分处理之间存在显著差异;不同水分处理之间水分利用效率存在差异,日变化平均值从大到小依次为：W3>W2>W4>W1;不同水分处理之间棉花产量存在极显著差异,轻度水分胁迫下棉花产量极显著高于其他处理;塔里木盆地枣棉间作条件下,适宜棉花生长的滴灌水量为300~350 m/667 m²。     

Effects of Nitrogen Fertilizer on Rhizosphere Microbial Populations under Cotton Intercropped with Red Date in Arid Desert Oasis of Southern Xinjiang

[目的]为明确枣棉间作模式下不同施氮量对棉花根际微生物的影响。[方法]通过田间小区试验,研究0、150、300、450、600、750 kg/hm26种施氮水平对枣树‖棉花模式中棉花根际土壤中细菌、真菌和放线菌数量的变化动态。[结果]300和450 kg/hm2施氮量能显著增加蕾期、花期和吐絮期微生物总数量。细菌和放线菌在整个生育期中蕾期数量最少,铃期和花期较高,吐絮期次之。真菌数量各个时期变化不大。适宜施氮量能增加铃期枣棉间作交际行棉花根际土微生物数量。[结论]该研究可为枣棉间作系统合理施用氮肥提供科学依据。