菌渣还田对生菜生长、土壤养分及酶活性的影响研究

为考查菌渣的肥效及其对生态环境的影响,布置生菜栽培盆栽实验,研究施用菌渣还田对生菜生长、土壤养分、酶活性及微生物的影响。试验空白、菌渣、复合化肥、菌渣+复合化肥4个处理。结果表明：（1）施用菌渣,能促进青椒生长,但对生菜的生长促进不及化肥。（2）施加肥料能显著提高土壤养分,与空白处理相比,施纯菌渣对土壤全氮增加58.6%,碱解氮增加73.3%,硝态氮增加35.3%。（3）施菌渣能显著提高土壤酶活性和土壤微生物数量,施纯菌渣处理的土壤过氧化氢酶活性、脱氢酶活性和脲酶活性分别是化肥处理的1.31、1.40、1.44倍;土壤细菌、放线菌和真菌数量分别为化肥处理的1.56、1.72、1.72倍。施用菌渣可提高农田土壤养分、有机质含量、土壤酶活性和微生物数量,减少养分流失,改善农田土壤生态环境,具有良好的推广应用价值。     

菌渣还田对设施瓜菜产量、品质和土壤肥力的影响

以设施黄瓜和甜瓜为对象,草菇菌渣为试验材料,在山东莘县进行田间试验,以常规鸡粪还田为对照(CON),设置6个菌渣[0 (MR0)、15 (MR1)、30 (MR2)、45 (MR3)、60 (MR4)、75 (MR5) t/hm²]还田量处理,研究菌渣还田对设施瓜菜产量、品质和土壤肥力的影响。结果表明,菌渣还田处理相比对照处理可以增加设施黄瓜和甜瓜产量幅度分别为28.1%~45.3%和0.5%~10.4%,黄瓜产量与甜瓜产量都是呈现出随着菌渣施用量的增加先增加后降低的趋势,MR4的增产效果最好;菌渣还田处理相比对照处理显著提高了黄瓜和甜瓜品质,其中MR3和MR4的效果较好;菌渣还田处理相比对照处理显著降低了土壤pH和EC值,降幅分别为2.1%~2.4%和29.8%~48.1%,土壤有机质增至11.2%~33.1%,提高土壤氮磷钾含量及活化系数。综上,菌渣还田可以提高设施黄瓜和甜瓜产量、改善设施黄瓜和甜瓜品质,降低土壤pH和EC值,提升土壤肥力和提高土壤质量,因此菌渣还田是提高设施瓜菜产量、品质及土壤肥力的有效措施,其中菌渣还田量为60 t/hm²的效果最好。     

长期稻草还田对烟田土壤氮素矿化特征的影响

为探明稻草还田对烟田土壤氮素释放的影响，进而有效调控并为配套的施肥技术提供理论依据，采用室内培养和田间原位培养试验，研究了长期稻草还田对烟田土壤有机氮矿化特征和进程的影响。结果表明：稻草还田提高了土壤氮矿化潜力（N0值）和矿化速率（k0），连续还田5年土壤的N0值为92.11 kg/hm2，比对照增加了23.78%；稻草还田促进了烟田土壤氮的矿化，烟株生长期内还田5年的土壤矿化氮量为94.94 kg/hm2，比对照高17.67%。在烟株生长中后期，稻草还田的烟田表层土壤无机氮数量明显增加。稻草还田增加了土壤微生物量氮，移栽时，还田5年土壤微生物量氮比对照增加20.18%，采烤后则高出40.71%。稻草还田1年后土壤微生物量氮处于调整平衡阶段。长期实行稻草还田提高了烟田土壤氮供应能力，增加了上部烟叶全氮和烟碱含量过高的风险。     

秸秆还田对稻田生态系统环境质量影响的初步研究

为了得到较好的还田方式及还田量,采用不同的处理对早、晚稻分别进行研究。通过采用覆盖还田、粉碎还田和堆肥还田这3种不同的秸秆还田方式,对秸秆还田后对早稻生长及产量、品质的影响以及对土壤肥力状况的影响进行研究。晚稻处理中,在秸秆还田的同时,通过配施不同种类和数量的化学肥料以及降解菌来研究晚稻土壤生物活性变化（微生物区系变化、土壤酶活性变化）。结果表明：对于早稻产量及土壤养分状况方面,粉碎还田3000 kg/hm2相比其他处理来说都有较好的效果;对于晚稻土壤微生物及酶活性变化方面,秸秆还田的同时配施复合肥能有效地增加土壤中细菌的数量,其中粉碎还田3000 kg/hm2+225 kg/hm2复合肥的细菌数量最多。秸秆还田配施一定的化学肥料能够增加过氧化氢酶和脲酶的含量,但是对于土壤中转化酶的影响不大。     

快腐剂处理还田早稻秸秆对晚季土壤化学与生物学特性的影响

为了给水稻秸秆快腐剂处理技术提供理论依据,通过大田试验方法,在湖南长沙双季稻田研究了2种快腐剂（腐秆灵、腐解菌）处理早稻还田秸秆对晚稻田土壤化学与生物学特性的影响。结果表明：与未经处理的秸秆还田处理相比,秸秆快腐剂处理对土壤养分含量具有显著影响,主要表现为提高土壤全N含量和速效K含量（齐穗期之前）,降低土壤碱解氮含量;秸秆快腐剂对土壤主要酶活性具有明显影响,但这种影响与土壤酶种类、快腐剂种类及水稻生育时期有关;水稻齐穗前快腐剂处理微生物活度低于对照,而齐穗后显著高于对照;秸秆快腐剂影响土壤微生物数量,整体表现是真菌数量减少,细菌数量增加,而放线菌数量变化与快腐剂种类有关,腐解菌处理增加而腐秆灵处理减少。2种秸秆快腐剂比较,腐解菌在提高土壤主要酶活性、提高微生物活度、提高土壤养分含量等方面均优于腐秆灵,从而为提高水稻产量打下了基础。     

玉米秸秆还田对土壤理化特性影响的研究

试验设置玉米秸秆还田3、6 次,每次还田量7500、15000 kg/hm2,通过比较玉米秸秆是否还田、连续、间断还田以及不同还田量的土壤养分含量和理化特性差异,考察玉米秸秆还田培肥地力的效果。结果表明：（1）与不还田对照比较,秸秆还田的土壤有机质、有效N、有效P和速效K含量呈上升趋势,而容重呈下降趋势,其中有效N和速效K含量上升趋势特别明显;（2）连续6 年还田的土壤有机质、有效N、有效P 和速效K 含量分别比间断还田平均提高38.26%、18.73%、51.73%和18.74%,容重平均降低3.87%,采用秸秆连续还田对提高土壤养分含量和改善土壤物理特性的效果比隔年还田更佳;（3）较大还田量(15000 kg/hm2)的土壤有机质、有效N、有效P、速效K 含量和总孔隙度分别比较小还田量(7500 kg/hm2)提高18.25%、37.40%、35.45%、19.65%和8.44%,容重降低76.11%,增加秸秆还田数量对土壤养分含量的提高与物理特性的改善效果更加明显。     

减氮条件下有机物料还田对麦田酶活性及其土壤碳氮含量的影响

为了研究不同有机物料还田对麦田土壤酶活性与土壤养分的影响,通过田间试验比较单施氮肥（CK,施纯氮270kg/hm ²）、秸秆还田（J,较CK减氮20%）、秸秆还田+牛粪（JF,较CK减氮20%）、秸秆还田+菌渣（JZ,较CK减氮20%）4种不同培肥处理,对麦田0~60cm土层脲酶、蔗糖酶活性与土壤有机碳、全氮含量变化进行研究。结果表明,在小麦季0~20cm土层各处理在拔节期脲酶活性最大,20~40cm土层JF处理在拔节期和开花期脲酶活性最大;在0~20和20~40cm土层JF处理在拔节期蔗糖酶活性显著高于CK处理。除J处理外,其他处理在0~20cm土层拔节期有机碳含量最大,且有机碳含量均表现为JF处理最大,其次是JZ处理;在0~20cm土层各生育时期JF处理的全氮含量均最大,且显著高于CK处理。减氮条件下有机物料还田能有效提高土壤脲酶、蔗糖酶活性,有机碳和全氮含量,并且土壤脲酶活性、蔗糖酶活性与有机碳和全氮含量均呈极显著正相关关系。综上,在减施氮肥条件下有机物料还田可以提高土壤质量。     

酵素菌对温室红椒生长发育和根际土壤环境的影响

为给解决温室红椒连作障碍提供理论依据,研究了酵素菌处理对温室红椒生长发育和产量品质、根际土壤微生物群落和土壤酶活性的影响。结果表明,温室土壤中微生物群落和土壤酶活性的变化均随酵素菌处理浓度增加而增加。2%浓度的酵素菌处理效果最显著,较对照增加土壤中细菌数量1.6×106 cfu/g,增幅达1.6%;放线菌数量增加9.5×103 cfu/g,增幅达8.8%;微生物总量增加1.60×106 cfu/g,增幅达1.6%;B/F值增加1.25倍;真菌数量减少1.60×104 cfu/g,降幅达18.5%。酵素菌处理对土壤酶活性的影响趋势与土壤微生物一致。2%浓度的酵素菌处理效果最显著,其土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性分别为2.68 mg/g(NH3-N)、1.85 mg/g(Phenol)、5.25 mg/g(Glucose)和6.42 mL/g(KMnO4),较对照提高74.0%、76.2%、49.6%和32.1%。此外,酵素菌降低了红椒果实中纤维素含量,增加辣椒素、Vc、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及产量。其中,尤以2%浓度的酵素菌处理效果最佳。因此,酵素菌处理有利于改善温室红椒根际土壤微生物群落结构,增加土壤有益微生物数量和土壤酶活性,促进红椒生长发育,改善品质并提高产量。     

棉花秸秆还田对土壤微生物数量及酶活性的影响

为研究棉花秸秆还田对土壤微生物数量及酶活性的影响,于山东农业大学棉花科研基地德州市抬头寺经济开发区试验田进行试验,设棉花秸秆还田与未还田2个处理,研究连续4年棉花秸秆还田对0~60 cm土层土壤微生物数量及酶活性的影响。结果表明:棉花秸秆还田能够显著增加0~20 cm,20~40 cm,40~60 cm土层周年土壤微生物平均总数量,分别比未还田增加了19.87%,20.07%,56.15%;其中周年土壤细菌和真菌平均数量分别比未还田增加了20.91%、26.38%(0~20),20.59%、31.18%(20~40)和56.85%、32.30%(40~60),均达显著差异水平;周年土壤放线菌平均数量分别比未还田增加了4.29%,11.62%,54.00%,其中在20~40 cm和40~60 cm土层提高效果显著。棉花秸秆还田有利于提高土壤脲酶活性,0~20 cm,20~40 cm,40~60 cm土层土壤脲酶活性分别比未还田提高4.27%,13.43%和24.03%,其中对20~40 cm全部取样时期(9月除外)和除7月外40~60 cm土层其他取样时期的提高效果达显著差异水平;秸秆还田使土壤蔗糖酶活性在0~20 cm全部取样时期,除5月外20~40 cm土层其他取样时期,除8月外40~60 cm土层其他取样时期均得到了显著提高,分别比未还田提高了27.08%,46.96%,57.59%;除7,8月外,0~20 cm土层其他取样时期土壤过氧化氢酶活性在棉花秸秆还田条件下得到了显著提高,比未还田提高了8.73%,但除5,6月20~40 cm土层外,秸秆还田对20~40 cm和40~60 cm土层土壤过氧化氢酶活性的提高效果未达显著差异水平。以上结果说明持续棉花秸秆还田有利于保持和改善土壤的生物学特性。     

长期定位秸秆还田对土壤真菌群落的影响

为了研究不同秸秆还田条件对土壤真菌群落的影响,利用连续进行6年的莱阳潮土区长期定位秸秆还田试验与ITS rRNA扩增子测序技术,研究了小麦、玉米秸秆还田条件下,各处理土壤真菌群落的微生物多样性变化。结果表明,施用秸秆和有机肥能够提高土壤真菌群落多样性。秸秆还田后土壤真菌优势种群为子囊菌、接合菌和担子菌。主成分分析表明,各处理间微生物含量存在差异。两季秸秆还田配施氮肥处理能显著增加土壤全氮、有效磷、有效钾、有机碳含量。两季秸秆还田配施氮肥处理的土壤全氮、有效磷、有效钾、有机碳含量与蔗糖酶、脲酶、纤维素酶活性显著高于两季秸秆还田处理,与此同时,两季秸秆还田配施氮肥提高了当季玉米产量。这说明,秸秆还田施用氮肥显著增加土壤养分含量,增强土壤酶活性,有利于土壤真菌群落的多样性和稳定性的提高,改善土壤生态环境,从而促进作物增产。     

接种丛枝菌根真菌对麦秆分解和旱稻生长的影响

为探究丛枝菌根真菌对还田秸秆分解和作物生长的作用,以旱稻和麦秆为试验材料,利用盆栽试验研究接种AM真菌对麦秆分解率、氮素释放率、土壤酶活性以及旱稻叶绿素含量、根系活力、生物量的影响。结果显示：AM真菌的菌根定殖率为27.17%~28.53%。与秸秆还田不接菌处理相比,还田同时接种AM真菌处理显著促进了麦秆的分解率和氮素释放率,而且土壤蛋白酶、脲酶和纤维素酶的活性显著增加;秸秆还田同时接种AM真菌显著提高了旱稻第60天的根系活力和第90天叶片的总叶绿素含量,显著促进了地上部分和根系生物量的累积。在旱稻田接种AM真菌能有效促进麦秆的分解和土壤酶的分泌、增加旱稻的根系活力,有利于旱稻生物量的积累。     

北方地区土壤速效养分及容重对秸秆还田的响应

本研究旨在探明中国北方地区土壤速效养分及容重对秸秆还田的响应，选择秸秆还田为主要研究目标，通过设置“秸秆还田”、“理化性质”、“华北”、“东北”、“西北”等关键词在中国知网、万方等多个数据库中，筛选出60篇关于秸秆还田对作物产量和土壤改良影响效应和影响因素的文献。采用Meta分析法定量研究土壤速效养分和容重对秸秆还田的响应。结果表明：秸秆还田能够显著(P<0.05)提升土壤有机碳、碱解氮和速效钾的含量，一定程度上降低土壤容重。华北地区秸秆还田对土壤速效养分的提升效果显著优于东北和西北地区，而对西北地区容重降低效果低于华北和东北地区；中高量秸秆还田(5000～10000 kg/hm²和10000～15000 kg/hm²)能够显著提升土壤有机碳、碱解氮和速效钾的含量，低秸秆还田量(≤5000 kg/hm²)对土壤容重并无显著影响，而超高秸秆还田量(>15000 kg/hm²)则显著(P<0.05)降低了土壤容重；免耕相比旋耕、深耕、浅耕可以显著(P<0.05)提升土壤有机碳、碱...     

16S rDNA扩增子测序揭示长期定位秸秆还田对土壤细菌群落的影响

为探究典型的长期定位秸秆还田耕作模式对土壤微生物多样性的影响以及土地施肥变化与生态环境效应之间的关系,利用连续进行6年的长期定位秸秆还田试验,采用16S r DNA扩增子测序技术,分析土壤细菌群落结构组成的情况。结果表明,土壤长期施入秸秆和有机肥可提升土壤细菌群落多样性及物种丰富度。秸秆还田后土壤中细菌优势种群为变形杆菌和酸杆菌。主成分分析显示,各处理间微生物种类及含量有明显差别。WC与WCN处理N、P、K等速效养分含量有明显差别。WCN处理中的N、P、K等速效养分,有机碳含量与蔗糖酶、脲酶、纤维素酶活性显著高于WC。秸秆还田施用氮肥显著增加土壤养分含量,增强土壤酶活性,有利于土壤细菌群落的多样性和稳定性的提高,改善土壤生态环境,从而促进作物增产。     

秸秆深埋对不同氮肥水平土壤蔗糖酶活性的影响

为探讨秸秆还田后土壤蔗糖酶活性的变化规律及对不同施氮水平的响应,试验采用裂区试验设计,设置无秸秆、秸秆深埋2个因素,4个氮素水平(0、135、180、225 kg/hm²)。结果表明：土壤蔗糖酶活性呈现随玉米生育期的延长先上升后下降趋势,在拔节期达到最高,抽雄期开始逐渐下降,在收获期达到最低。与无秸秆处理相比,秸秆深埋处理可以显著提高土壤蔗糖酶活性,且随着施氮肥水平增加可显著提高土壤蔗糖酶活性(P<0.01),在施氮水平为180 kg/hm²时,土壤蔗糖酶活性达至最大最高,为329.09 mg/(g·24 h),提高幅度最高可达19.83%。在秸秆深埋处理下增施氮肥可以提升土壤有机质含量,施肥量在180 kg/hm²土壤有机质达到最高水平,为37.08 g/kg。通过相关分析得出,秸秆深埋与施氮水平交互对有机质含量及土壤蔗糖酶活性呈显著正相关,土壤蔗糖酶活性具有能够反映出土壤有机质含量动态变化的可能性。秸秆深埋处理对于土壤蔗糖酶含量具有增益作用,土壤蔗糖酶活性可以用来作为表征土壤有机质含量的养分指标之一。     

烟草残茬还田腐解特征及对土壤养分与烟碱的影响

为明确烟草残茬还田的腐解特征及对土壤和水稻中烟碱含量的影响,采用模拟试验,研究了烟茎和烟根还田后的腐解特征,以及土壤pH、有机质、养分、烟碱的动态变化。结果表明：（1）烟根和烟茎的腐解速率及养分的释放均表现为前期快后期慢,各养分累积释放率依次为钾>磷>氮。烟根的腐解速率及养分释放慢于烟茎,还田120天,烟根累积腐解率为45.02%,烟茎为53.82%。（2）烟茎和烟根还田能提高土壤有机质含量9.35%~39.87%,前期会导致土壤pH降低,但90天后会提高土壤pH。（3）烟草残茬的烟碱释放快,还田后的前5天,烟碱释放约50%,40天后,烟草残茬中烟碱基本释放完毕。烟根的烟碱释放要快于烟茎,还田后30天,烟根的烟碱累计释放率为96.95%,烟茎的烟碱累计释放率为94.03%。至第90天各处理土壤的烟碱含量为0 μg/g。水稻植株在前期会吸收微量的烟碱,至还田20天后,水稻植株中烟碱含量为0 μg/g。综合而言,烟草残茬还田能提高土壤养分,且还田后期土壤与水稻中不会有烟碱残留。     

蔬菜残株堆肥还田对生姜产量及根区土壤环境的影响

为探明蔬菜残株还田对生姜栽培和根区土壤环境的改良效果,以常规施肥(CK)为对照,研究比较了生姜残株堆肥(T1)和番茄残株堆肥(T2)对生姜产量及根区土壤养分含量、理化性质、生物学性状的影响。结果表明：与CK相比,根区施用蔬菜残株堆肥可以提高土壤酶活性、增加养分含量、改善土壤理化性质,进而促进生姜的生长,提高产量。其中T2处理的促进效果更显著,处理可使生姜根区土壤有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量分别提高17.35%、19.75%、21.66%、19.54%和37.20%,土壤脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶活性分别提高55.89%、57.21%和35.60%;生姜的株高、分枝数、根系活力和叶片色素含量也显著提升,并增产30.53%。因此,施用蔬菜残株堆肥有利于改善生姜根区土壤环境,从而促进生姜生长,提高产量,维持生姜根际土壤的健康。     

秸秆腐解对不同氮肥水平土壤脲酶活性的影响

本文利用黑龙江大学呼兰校区秸秆还田试验为平台,探讨秸秆还田后不同施氮量下土壤脲酶活性的动态变化特征,明确农田黑土玉米秸秆腐解下土壤氮素含量与脲酶活性的关系。试验以秸秆腐解和不施秸秆为主区,不同氮肥水平(纯N)(0、135kg/hm2、180kg/hm2、225kg/hm2)为副区,测定了土壤全氮、碱解氮及脲酶活性,试验结果表明：两种秸秆处理的土壤脲酶活性变化趋势均随玉米生育期的延长增加,在拔节期达到最高后降低;与无秸秆处理相比,在施氮量为180kg/hm2、225kg/hm2秸秆腐解处理可显著提高土壤脲酶活性(p&;lt;0.05),而施氮量为0、135kg/hm2时虽提高了脲酶活性,但未达到显著水平(p&;gt;0.05);土壤碱解氮、土壤全氮的变化趋势与土壤脲酶活性的变化趋势一致,均为随施氮水平的增加而增加;相关分析显示,土壤脲酶活性与土壤全氮、碱解氮呈极显著正相关。     

有机培肥与轮耕方式对夏玉米田土壤碳氮和产量的影响

探明不同轮耕和有机培肥方式对夏玉米田土壤碳氮及其酶活性的影响,对提升农田土壤肥力及促进玉米高产具有重要意义。设秸秆(P)与牛粪(F)两种有机培肥方式和小麦季旋耕-玉米季深松(RS)、小麦季深松-玉米季免耕(SN)、小麦季翻耕-玉米季免耕(CN) 3种轮耕方式,共6个处理,于2015—2016和2016—2017玉米收获期采样测定,研究了不同有机培肥和轮耕方式对土壤碳氮及其酶活性和作物产量的影响。结果表明,轮耕方式、有机肥及其交互效应对土壤肥力有显著影响。在0～10 cm和10～20 cm土层,与轮耕方式CN相比, RS和SN能够显著提高土壤有机碳、全氮含量和脲酶、蔗糖酶活性。在轮耕方式RS中,与施用牛粪相比,秸秆还田显著提高了10～20 cm、20～30 cm和30～40 cm土层的有机碳含量,增加了10～20 cm土层的全氮含量和蔗糖酶活性。在轮耕方式SN中,与秸秆还田相比,施用牛粪显著提高了0～10 cm和10～20 cm土层的有机碳、全氮含量和蔗糖酶活性,增加了各土层脲酶活性。与秸秆还田+翻耕-免耕(PCN)相比,秸秆还田+旋耕-深松(PRS)和施用牛粪+深松-免耕(FSN)能显著提高土壤肥力。在0～10 cm和10～20 cm土层,各处理中以FSN增加土壤有机碳、全氮含量和蔗糖酶、脲酶活性最为明显。轮耕方式、有机肥及其交互效应对产量有显著影响。轮耕方式RS和SN的产量较CN分别显著提高了1.89%～10.49%、5.44%～11.99%。在轮耕方式RS中,产量表现为秸秆还田较施用牛粪显著提高了2.91%～3.11%;而在轮耕方式SN中,则表现为秸秆还田较施用牛粪显著降低了5.02%～9.07%。两年玉米产量均表现为FSNPRSFRSPSNFCNPCN。综上所述,在6种处理中,处理FSN在提高土壤肥力和产量方面最为显著,可以作为试验及周边地区适宜的轮耕培肥方式。