施肥对红壤旱地和稻田土壤可培养微生物和微生物生物量磷的影响

选择位于瑚南桃源的红壤旱地和稻田长期施肥田间定位试验,研究了不施肥(CK)、施NPK(NPK)、施NPK+稻(NPK+Str)或施NPK+稻草+绿肥(NPK+Str+GM)对旱地和稻田土壤可培养细菌和真菌及土壤微生物生物量磷的影响.结果表明,在旱地土壤中,NPK+Str处理土壤可培养真菌数量和微生物生物量磷比CK和NPK处理显著增加,而CK、NPK和NPK+Str处理土壤可培养细菌基本相同.在稻田土壤中,NPK+Str+GM处理土壤可培养真菌和细菌数量及微生物生物量磷比CK和NPK处理均显著增加,但土壤可培养细菌数量的增加幅度明显大于可培养真菌.由此推断,施稻草后旱地土壤微生物生物量磷的增加可能主要来源于真菌,而施稻草和紫云英对稻田土壤中微生物生物量磷的增加可能主要来源于细菌.     

施入有机物料对葡萄连作土壤速效养分及微生物的影响

采用盆栽试验,研究施入不同比例的稻草和玉米秸秆对葡萄连作土壤速效养分及微生物数量的影响.结果表明,施入稻草和玉米秸秆后并没有增加连作土壤中速效N的含量,但不同程度的增加了速效P和速效K的含量.对微生物的影响表现为,增加了连作土中细菌、放线菌和真菌的数量,稻草处理使细菌、真菌比值增加,放线菌比值降低;秸秆处理后,真菌比值下降,且随着玉米秸秆含量增加,下降幅度越大,除99.5%连作土+0.5%玉米秸秆处理之外,细菌比值增加,放线菌比值降低.     

稻草还田和易地还土对红壤丘陵农田土壤有机碳及其活性组分的影响

 【目的】探讨稻草还田和易地还土对红壤丘陵水田和旱地土壤有机碳及活性有机碳的影响。【方法】以红壤丘陵区长期定位点坡旱地和水旱轮作地为研究对象,选取3个处理：不施肥（CK）、单施化肥（NPK）和稻草配施氮磷肥（S+NP）,对试验6年来的数据进行分析。【结果】与初始值相比,坡旱地NPK和S+NP处理在前4年内土壤有机碳（SOC）明显增加,平均增幅分别为14.6%和36.2%,此后波动较小;微生物量碳（MBC）总体保持增加趋势,NPK和S+NP处理显著高于CK,平均增幅分别为16.1%和33.5%;溶解有机碳（DOC）保持逐年增加,处理间差异不显著。水旱轮作地各处理土壤有机碳6年内基本保持稳定,但NPK和CK处理均低于初始值;MBC总体亦具有增加趋势,S+NP处理明显高于CK,平均增幅为 14.2%,但NPK处理低于CK;DOC后期出现降低趋势,且NPK和S+NP处理均低于CK。【结论】与单施化肥相比,稻草还田和易地还土均能明显提高土壤SOC和MBC含量,但稻草易地还土的效果更为显著,并在短期内表现明显。土壤溶解有机碳对施肥的响应较差,耕作时间较短的坡旱地土壤溶解有机碳含量明显高于耕作时间较长的水旱轮作地。     

碱性肥料和生防菌制剂配合施用对香蕉枯萎病的防效

【目的】研究碱性肥料与生防放线菌制剂配合施用对香蕉枯萎病的防治效果,为大田香蕉枯萎病的防治提供依据。【方法】以酸性土壤和微碱性滩涂土壤为试验对象,每种土壤设置常规肥料(CCF,CK)、碱性肥料（AF）、常规肥料+放线菌制剂（CCF+Act）、碱性肥料+放线菌制剂（AF+Act）4个处理,通过盆栽试验,研究不同处理对香蕉枯萎病病情指数、香蕉生物量、土壤pH、土壤微生物数量和土壤酶活性的影响及香蕉枯萎病病情指数与土壤微生物、土壤酶活性的相关性。【结果】①酸性土壤和微碱性滩涂土壤中均以常规肥料处理(CCF,CK)的香蕉枯萎病病情指数最高,碱性肥料和放线菌制剂配施 (AF+Act)的病情指数最低,分别较CCF(CK)降低了46.71%和33.21%,且碱性肥料和放线菌制剂配施能显著促进香蕉株高的增长和地上部、根系干质量的积累。②在酸性土壤中,AF+Act处理土壤细菌和放线菌数量较CCF(CK)分别增加了114.9%和153.9% (P＜0.05),真菌数量减少了42.3% (P＜0.05),细菌、放线菌与真菌数量比分别增加了2.72和3.37倍;在微碱性土壤中,AF+Act处理土壤细菌和放线菌数量分别较CCF(CK)增加了37.0%和13.0% (P＜0.05),真菌数量减少了57.7% (P＜0.05),细菌、放线菌与真菌数量比分别增加了2.90和2.24倍。③在酸性土壤中,AF+Act处理土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和脱氢酶活性较CCF(CK)分别增加了31.56%,38.79%,6.88%和37.52% (P＜0.05);在微碱性土壤中,AF+Act处理土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和脱氢酶活性较CCF(CK)分别增加了20.02%,44.35%,6.63%和163.33% (P＜0.05)。④无论在酸性土壤还是微碱性滩涂土壤中,香蕉枯萎病病情指数与细菌/真菌值、放线菌/真菌值、脲酶和蔗糖酶活性均呈显著负相关。【结论】碱性肥料和放线菌制剂配施可以优化香蕉根际土壤微生物结构,提高土壤酶活性,促进香蕉生长,增强香蕉的抗病性。     

沼液处理对土壤辣椒疫霉菌抑制效果及土壤性状的影响

设施辣椒栽培土传病害严重,已成为制约辣椒生产可持续发展的瓶颈问题。采用室内模拟的方法,以江苏铜山、南京、宜兴3地不同pH土壤为研究对象,研究原始沼液及铵强化沼液对辣椒疫霉菌的抑制效果,以期为探索新的克服土传病害方法提供理论依据。结果表明,淹水或沼液处理均导致土壤铵态氮含量增加,硝态氮含量降低。沼液处理后,土壤水溶性有机碳、水溶性有机氮显著增加。淹水降低了土壤细菌、真菌的数量及土壤脲酶、脱氢酶活性,而对放线菌数量影响不明显。淹水期间,土壤细菌、放线菌数量呈先上升后下降趋势,而真菌数量持续下降。铵强化沼液处理的土壤细菌数量最多,真菌、放线菌数量处理间差异不明显。各处理脱氢酶、脲酶活性于第2～4 d内达最大值,此后缓慢下降。试验结束时,铜山、南京、宜兴3种土壤脱氢酶活性较试验初始值分别降低15.2%～59.6%、7.9%～38.4%、2.8%～37.9%,脲酶活性分别下降了16.7%、17.3%、17.1%;疫霉菌的数量分别下降2～3、1～2、1个数量级。铵强化沼液处理的疫霉菌数量最低,较淹水对照分别降低54.7%、62.8%、51.9%,说明提高沼液氨浓度,可以增强对土壤疫霉菌的抑制效果。     

不同利用方式土地可培养微生物数量及其垂直分布特征

为探究不同土地利用方式下土壤中各类微生物数量的差异及其垂直分布特征,以山西省大同市云州区林地、作物旱地和菜园3种不同土地利用方式的土壤为研究对象,分别对土壤中细菌、真菌和放线菌进行培养,并统计其数量.不同土地利用方式下土壤微生物总数由大到小依次为林地、菜园、作物旱地,其中细菌和真菌数量均表现为林地>菜园>作物旱地;放线菌数量表现为林地>菜园≈作物旱地;不同土地利用方式下各土层均是细菌数量最多,占可培养微生物总数量的70％以上;而真菌和放线菌的数量相近,约占可培养微生物总数量的5％;不同土地利用方式下土壤细菌、真菌和放线菌数量均随着土层深度的增加而减少,具有明显的垂直分布特征,尤其是真菌数量的下降较为明显;林地、菜园和作物旱地土壤细菌和真菌的层化比率在2～2.5之间,土壤质量基本良好.     

湖南省主要母质发育的旱土和水稻土的全锰及有效锰的化学形态研究

通过野外调查采样和室内测定,研究了湖南省几种主要成土母质发育的旱地土壤和稻田土壤的全锰、有效锰的化学形态及其剖面分布.结果表明:旱地改水田后.土壤全锰和有效锰含量在土壤剖面的分布上发生了很大变化.稻田土壤由于长期淹水加剧了锰的淋溶,使土壤锰在剖面中发生明显的垂直移动,锰在土壤剖面下层富集,而耕层锰含量下降,其剖面分布模式为:旱地土壤:底土层(40～75 era)>表土层(0-20 cm)>心土层(20～40cm);稻田土壤:心土层(20～40 cm)>底土层(40～75 cm)>表土层(0～20 cm).     

土壤熏蒸-微生物有机肥联用缓解设施茄子连作障碍的土壤生物化学效应研究

【目的】针对甘肃省白银市日光温室茄子种植区连作现象普遍,连作障碍严重的现状,比较分析了土壤熏蒸和微生物有机肥联用技术对土壤微生物区系、酶活性等土壤生化性质的影响.【方法】本研究共设置6个处理:对照(CK)、石灰氮熏蒸(SFS)、威百亩熏蒸(SFW)、微生物有机肥处理(BF)、威百亩熏蒸与微生物有机肥联用(SFW+BF)、石灰氮熏蒸与微生物有机肥联用(SFS+BF),测定土壤中可培养的细菌、真菌和放线菌等微生物的数量,以及土壤中过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和磷酸酶等土壤酶的酶活性.【结果】土壤熏蒸与微生物有机肥的联用(SFW+BF和SFS+BF)对土壤可培养微生物的数量影响显著,茄子生长发育后期土壤中真菌的数量减少,细菌和放线菌的数量增加,土壤中细菌和真菌的比值(B/F)增大.其中以SFS+BF与SFW+BF作用效果最显著,盛果期细菌数量较CK分别显著增加92.25%和89.30%,真菌数量较CK分别减少62.37%和61.17%.SFW+BF和SFS+BF处理还显著提高了连作茄子土壤脲酶和磷酸酶以及生长后期过氧化氢酶的活性,但蔗糖酶活性的变化不显著(P0.05).【结论】"土壤熏蒸+微生物有机肥"联用可使土壤微生态环境得到有效地改善,缓解设施茄子连作障碍,且"石灰氮熏蒸+微生物有机肥"的联用效果优于"威百亩熏蒸+微生物有机肥"的联用效果.     

稻草还田+稻田养鸭对土壤养分及水稻生物量和产量的影响

【目的】为探明不同稻草还田方式与稻田养鸭耦合对水稻生物量、产量及土壤养分的影响。【方法】设置5种处理方式:"稻草炭化还田+养鸭"(CD),"稻草直接还田+养鸭"(ZD),"稻草粉碎还田+养鸭"(FD),"稻草不还田+养鸭"(BD)和"稻草不还田不养鸭"(BR)。通过测定水稻生物量、产量,土壤全氮、全磷、全钾、有机质、碱解氮含量及土壤pH值,研究稻草还田+稻田养鸭对土壤养分及水稻生物量和产量的影响。【结果】稻草炭化还田+稻田养鸭(CD)能显著降低水稻株高、提高水稻生物量,稻草还田+稻田养鸭主要通过增加水稻有效穗来提高水稻产量,短期内(1年)能使水稻增产10%以上。稻草还田+稻田养鸭能显著增加土壤有机质和碱解氮含量,增幅分别为33.73%～41.28%和15.06%～21.47%。CD能显著增加土壤全氮、全磷、全钾含量,增幅分别为20.15%、13.73%、10.25%,CD还能有效缓解土壤pH值降低。【结论】稻草炭化还田+稻田养鸭处理(CD)为最佳组合处理方式。     

花椒林下土壤微生物数量和酶活性对生物质炭的响应

【目的】研究不同秸秆生物质炭对土壤微生物数量和酶活性的影响,为土壤改良和秸秆资源的合理利用提供理论参考。【方法】以玉米、水稻和油菜秸秆500℃炭化6 h得到的生物质炭为材料,以花椒林下黄壤为供试土壤,通过室内培育试验,以不添加任何生物质炭为对照(CK),测定了不同添加量(1%,2%,4%,均为质量分数)玉米、水稻和油菜秸秆生物质炭处理土壤的微生物(细菌、真菌、放线菌)数量和酶(过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、中性磷酸酶)活性,并分析了土壤微生物数量与酶活性之间的相关性,计算了不同处理的土壤酶指数(SEI)。【结果】秸秆生物质炭类型和添加量均会影响土壤细菌、真菌和放线菌数量。与对照相比,秸秆生物质炭处理土壤的细菌和放线菌数量分别增加了42.7%～211.8%和4.9%～291.7%,真菌数量降低了15.2%～52.5%。3种秸秆生物质炭中,当添加量相同时,水稻秸秆生物质炭处理的细菌、真菌和放线菌数量及微生物总量最高。与对照相比,添加生物质炭显著降低了土壤过氧化氢酶活性,显著提高了土壤脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶活性,当添加量为2%时,水稻秸秆生物质炭的土壤酶指数最大(SEI=0.62),是其他秸秆生物质炭SEI的1.07～1.23倍。【结论】花椒林下土壤微生物数量与酶活性密切相关,施用生物质炭改善了土壤生物环境。从土壤微生物数量和酶活性指数综合考虑,添加2%水稻秸秆生物质炭对改善花椒林下土壤生物环境的综合效果最优。     

侵蚀土壤酶活性与土壤养分的关系

通过对泥河沟侵蚀试验小区表层(0～10 cm)土壤酶及土壤养分的测定,研究了侵蚀土壤和泥沙中酶活性与土壤养分的关系.结果表明,水土流失使土壤酶损失,造成了泥沙中除脲酶外其它酶活性均高于表土层,呈现出高肥力土壤高流失的现象;流失泥沙中各种酶活性,以及它们与流失养分间呈现出显著或极显著关系,这种关系表明土壤流失不仅造成了土壤养分的损失,也造成了各种酶活性的降低.     

Bacterial diversity and community composition changes in paddy soils that have different parent materials and fertility levels

Parent materials and the fertility levels of paddy soils are highly variable in subtropical China. Bacterial diversity and community composition play pivotal roles in soil ecosystem processes and functions. However, the effects of parent material and fertility on bacterial diversity and community composition in paddy soils are unclear. The key soil factors driving the changes in bacterial diversity, community composition, and the specific bacterial species in soils that are derived from different parent materials and have differing fertility levels are unknown. Soil samples were collected from paddy fields in two areas with different parent materials(quaternary red clay or tertiary sandstone) and two levels of fertility(high or low). The variations in bacterial diversity indices and communities were evaluated by 454 pyrosequencing which targeted the V4–V5 region of the 16 S r RNA gene. The effects of parent material and fertility on bacterial diversity and community composition were clarified by a two-way ANOVA and a two-way PERMANOVA. A principal coordinate analysis(PCo A), a redundancy analysis(RDA), and multivariate regression trees(MRT) were used to assess changes in the studied variables and identify the factors affecting bacterial community composition. Co-occurrence network analysis was performed to find correlations between bacterial genera and specific soil properties, and a statistical analysis of metagenomic profiles(STAMP) was used to determine bacterial genus abundance differences between the soil samples. The contributions made by parent material and soil fertility to changes in the bacterial diversity indices were comparable, but soil fertility accounted for a larger part of the shift in bacterial community composition than the parent material. Soil properties, especially soil texture, were strongly associated with bacterial diversity. The RDA showed that soil organic carbon(SOC) was the primary factor influencing bacterial community composition. A key threshold for SOC(25.5 g kg~(–1)) separated low fertility soils from high fertility soils. The network analysis implied that bacterial interactions tended towards cooperation and that copiotrophic bacteria became dominant when the soil environment improved. The STAMP revealed that copiotrophic bacteria, such as Massilia and Rhodanobacter, were more abundant in the high fertility soils, while oligotrophic bacteria, such as Anaerolinea, were dominant in low fertility soils. The results showed that soil texture played a role in bacterial diversity, but nutrients, especially SOC, shaped bacterial community composition in paddy soils with different parent materials and fertility levels.     

武夷山红壤、黄红壤与黄壤参比及合理开发利用

选取了武夷山红壤、黄红壤与黄壤的5个代表性剖面,采样进行室内理化性质分析。通过实地观察及各项指标的对比分析,结果表明：随着海拔的升高依次分布红壤、黄红壤和黄壤;从红壤→黄红壤→黄壤,有机质累积逐渐增加,而粘粒含量、黏化率及粉粘比逐渐减小。在上述理化性质参比分析的基础上,对武夷山保护区红壤、黄红壤及黄壤的合理开发利用作了简要分析。     

土壤改良剂对酸性水稻土pH值、交换性钙镁及有效磷的影响

选取酸性水稻土进行土壤培养试验和水稻盆栽试验,分别施用生石灰(Q)、白云石粉(DP)、钙镁磷肥(CMP)以及土壤改良剂1号(M1)、2号(M2)、3号(M3)和4号(M4),分析其土壤pH值、交换性钙、交换性镁、有效磷含量的变化,探讨土壤改良剂对酸性水稻土理化性质的影响。结果表明,与不施改良剂(CK)比较,使用改良剂均显著提高了土壤pH(P0.05);Q、DP和M2处理交换性钙含量增加显著(P0.05),DP、M2、M3和M4处理交换性镁含量增加显著(P0.05);M1、M3和M4处理显著降低了有效磷含量(P0.05)。盆栽试验与土培试验相比较,施相同改良剂的土壤pH、交换性钙、镁、有效磷的变化幅度差异大,交换性钙含量除M3处理降低4.9%外,其余处理均升高,升高最多的有20.9%;交换性镁含量除DP处理升高14.9%外,其余均下降,M2处理降低最多,为9.2%;所有处理有效磷含量均升高,增加最多是M2处理,达114.6%。研究阐明了土壤改良剂在短期内能够影响土壤pH值、交换性钙、镁、有效磷含量的变化,但土培和盆栽两种方式造成的效果有差异。     

昆明近郊水稻土、菜园土、大棚土养分调查

2002年5月对昆明近郊水稻土、菜园土、大棚土136个土壤样品进行了测试分析,了解昆明近郊水稻土、菜园土、大棚土3种土壤肥力现状。结果表明:有机质、全N、全P、碱解N、速效P在耕作中不存在缺乏现象。全K3种土壤全层都缺乏。速效K在水稻土、菜园土的20～40cm、40～60cm土层中缺乏,其余土壤的土层不缺乏。     

湘东丘陵4种林地深层土壤颗粒有机碳及其组分的分配特征

选取湘东丘陵区4种典型母质发育的林地土壤(花岗岩红壤、板岩红壤、第四纪红土红壤、酸性紫色土),分层次采集土壤剖面样品,采用物理分组方法,研究深层土壤颗粒有机碳(POC)及其组分(粗颗粒有机碳CPOC、细颗粒有机碳FPOC)的数量分布和分配比例,探讨POC及其组分与土壤有机碳、质地的关系。结果表明,4种土壤剖面POC储量介于2.63-11.59 t/hm2,以花岗岩红壤最高,其次为板岩红壤,第四纪红土红壤和酸性紫色土相对最低。4种土壤POC占SOC的比例(POC/SOC)介于1.5%-13.9%,花岗岩红壤POC/SOC随剖面加深而升高,板岩红壤和第四纪红土红壤则降低,紫色土POC/SOC在40-60 cm土层达到最大值后迅速降低。在40 cm以下的深层土壤中,花岗岩红壤和紫色土保存有数量可观、比例更高的POC。第四纪红土红壤POC储量相对较少、POC/SOC也在表土层较高。花岗岩红壤POC中以CPOC为主,而紫色土以FPOC为主,板岩红壤和第四纪红土红壤中CPOC和FPOC比例接近。所选4种土壤POC组分中,FPOC数量更能代表SOC数量的变化。SOC储量和质地是影响不同母质土壤POC及其组分分配差异的重要因素,在林地开发利用中也应重视深层土壤(40 cm)中储藏的活性碳组分。     

降水和凋落物对木荷马尾松混交林土壤呼吸的影响

 在未来气候变化中严重干旱事件将更加频发,这势必对陆地生态系统的碳收支施加重大影响。采用Li-8100土壤碳通量仪测定木荷Schima superba和马尾松Pinus massoniana混交林的土壤呼吸,分析延长干旱及土壤重新获得降水后,土壤呼吸及环境因子的变化特征,探讨土壤呼吸对环境因子变化的响应机制,有助于弄清土壤呼吸对未来极端气候事件的响应机制。设计了4种不同的处理方式：①零降水去除凋落物（NPNL）;②零降水保留凋落物（NPCL）;③自然降水去除凋落物（CPNL）;④自然降水保留凋落物（CPCL）。结果表明：在零降水条件下,凋落物对土壤呼吸的贡献率仅为8.6 %,显著低于同期自然降水（P＜0.05）。自然降水条件下,去除凋落物处理（CPNL）和保留凋落物处理（CPCL）土壤呼吸温度敏感性Q₁₀值分别为2.10和2.01;而采取零降水处理后,Q₁₀值分别为2.59和2.72,表现为显著增加（P＜0.05）。在1 a的零降水试验中,去除凋落物处理（NPNL）和保留凋落物处理（NPCL）土壤呼吸碳累积量比同期自然降水均表现为显著减少（P＜0.05）;移除透明室后,NPNL处理和NPCL处理土壤呼吸碳累积量比同期自然降水处理均表现为显著增加（P＜0.05）。研究结果表明：延长干旱会减少土壤呼吸的释放,然而重新获得降水后,仍有部分碳未被释放出来,表明干旱或许有助于增加土壤碳库。图2表1参26     

水土流失防控技术及其土壤质量效应

中国是世界上水土流失最严重的国家之一,正着力开展改善生态环境、保持和提升土壤质量、实现可持续发展的水土保持工作。本文分析了水土保持和土壤质量的内涵,以我国水土流失治理典范工程为例综述了水土流失状况、水土保持措施及其土壤质量改良效应,同时分析总结了国内外保护性耕作的土壤质量效应,有助于更深入认识水土流失的严重性、土壤资源和生态环境的重要性、水土保持对保护土壤资源的重要作用。最后归纳总结了目前水土保持措施与土壤质量研究中存在的问题及今后要深化的研究内容:(1)土壤质量评价方法与标准化;(2)水土流失防控主导因子及关联研究;(3)水土保持学与基础理论研究。全文旨在为合理布设水土保持措施、科学进行农业生产和管理、更全面和客观评价治理效果提供参考依据。     

海南海岸青皮林土壤微生物类群的数量特征

为了从土壤微生物方面揭示海南石梅湾海岸青皮天然林更新的机理, 对青皮林土壤微生物进行了调查 分析。土壤调查采用5 点取样法,分别于旱季和雨季对两个土层的根际土和根外土进行取样,并用MPN 法分析了土 壤中5 个生理类群细菌的数量分布特征。结果表明院青皮林土壤中除尚未检测出亚硝化细菌外,其他4 个生理类群 细菌的数量彼此之间差别很大,其中氨化细菌的数量>>好气性自生固氮细菌>>反硝化细菌>>好气性纤维素分解细 菌;根际土壤中的氨化细菌、反硝化细菌和好气性纤维素分解细菌数量比非根际土壤少,但好气性自生固氮菌数量 则相反;下层土中氨化细菌的数量略高于上层土,但好气性自生固氮细菌、反硝化细菌和纤维素分解细菌多集中分 布在上层土内。     

不同肥力塿土、棕壤磷酸酶活性对土壤培养温度和含水量的响应

为研究土壤培养温度,含水量和肥力差异对土壤磷酸酶活性的影响,采用室内培养,以不同肥力(CK、NPKM)长期定位试验土壤(塿土、棕壤)为供试土壤,分别设定3个培养温度(-20、4和25℃)和3个水分处理(10%、25%和40%),避光培养2个月,测定土壤磷酸酶活性变化。结果表明:1)土壤磷酸酶活性变化对培养温度响应不敏感;2)培养的土壤含水量显著影响土壤磷酸酶活性变化,且与土壤肥力关系密切。对于含水量25%处理,低肥力CK在土壤含水量为40%时,磷酸酶显著增加50%以上;3)土壤有机磷浓度与土壤磷酸酶活性呈正相关,相同土壤有机磷浓度时,棕壤的磷酸酶活性始终大于塿土。因此,土壤水分是影响低肥力土壤有机磷积累-矿化动态平衡的重要因素,而有机磷浓度是决定土壤磷酸酶活性主要因素之一。