长期连作及强还原土壤灭菌处理对烤烟根际土壤真菌群落的影响

烤烟是重要的经济作物,连作障碍已成为限制其产业发展的主要原因之一,研究长期连作及强还原土壤灭菌处理(RSD)对烤烟根际土壤真菌群落的影响,为缓解烤烟连作障碍提供理论基础。选取烤烟连作 3、5和 7年根际土壤分析理化性质和真菌群落演替规律。选取烤烟连作 3年样地实施强还原土壤灭菌处理(RSD),与未处理(3年)对比,以此评价 RSD修复效果。结果表明:(1)连作处理显著降低烤烟根际土壤 pH及总碳和总氮的含量,RSD处理较未处理(3年)显著提升土壤总碳和总氮的含量。(2)测序结果表明,连作处理显著促进真菌群落 Alpha多样性,主坐标轴分析和聚类分析表明连作处理显著改变真菌群落结构,真菌群落相对丰度的变化及 FUNGuild数据库比对结果表明,连作处理促使病原菌丰度增加。(3)与未处理(3年)相比,RSD处理显著降低真菌群落多样性和病原菌丰度。(4)相关性热图分析表明病原菌相对丰度与 pH、总碳和总氮含量呈显著负相关。因此,长期连作烤烟导致根际土壤质量退化,造成病原菌增多;RSD处理对连作土壤的质量和真菌群落具有良好的修复效果。     

秸秆有机肥交替施用对黑土理化特性及菌群结构的影响

为阐明秸秆、有机肥交替施用方式和施用量对黑土耕层理化特性及细菌、真菌群落结构的影响,于2017～2018年,设"有机肥→秸秆"(AB)、"秸秆→有机肥"(BA)两种施用模式,每种模式下设3个施用量(有机肥15000、30000、45000 kg/hm~2;秸秆9000、12000、15000 kg/hm~2),不施秸秆、有机肥为对照(CK),共7个处理,研究了土壤含水量、温度、容重、紧实度、粒级、pH、电导率变化,应用高通量测序技术分析了玉米根际土壤细菌、真菌群落变化特征。结果表明:秸秆、有机肥交替施用可降低0～20 cm土层土壤容重、紧实度,且AB模式优于BA模式。AB模式可显著降低0～20 cm土层土壤温度,BA呈相反规律。秸秆、有机肥交替施用后可改善土壤团聚体状况,降低≥0.25 mm土壤大团聚体含量,优化土壤物理结构。秸秆、有机肥交替施用,中等施用量处理显著降低土壤真菌群落多样性,其中AB模式显著影响土壤微生物群落结构,且随施用量增加,处理间差异逐渐增大。有机肥、秸秆交替施用,土壤容重、紧实度、pH是影响土壤细菌群落的主要因子,而真菌受土壤温度、pH、紧实度影响较大。两种模式下各处理较CK均可提高变形菌门、Saccharibacteria、拟杆菌门相对丰度,降低硝化螺旋菌门相对丰度,AB模式表现最佳;真菌方面,AB模式下各处理较CK提高担子菌门相对丰度,降低子囊菌门相对丰度。同时,研究表明提高有机肥、秸秆施用量可提高被孢霉门相对丰度。     

不同程度重金属污染对稻田土壤真菌群落结构的影响

为了研究土壤真菌群落结构在不同程度重金属污染中的变化,本文用Illumina Hi Seq高通量测序技术分析了苏南地区某金属冶炼厂和加工产业区的重金属污染水稻土的真菌群落结构,发现不同程度重金属污染对水稻季土壤真菌丰度和群落结构均有显著影响。经过真菌主成分分析发现,PC1影响因素对样品处理差异的贡献率是35.96%,PC2影响因素对样品处理差异的贡献率是21.48%;通过真菌冗余度分析发现,重金属Pb和Cu污染对土壤真菌群落结构的影响显著;通过对真菌属水平的相对丰度分析表明,重金属污染会显著降低敏感真菌的丰度,如被孢霉属相对丰度最高降低了87.50%、木霉属最高降低了99.46%、离壳菌属和菇属最高降低了100.00%,同时耐性真菌的相对丰度会提高,如类球囊霉属的相对丰度最高增加了98倍、四枝孢霉属最高增加了56倍、根囊壶菌属最高增加了2.62倍。综上所述,不同程度重金属污染对稻田土壤真菌群落结构有显著影响,且随着污染程度的增加,抗逆真菌相对数量和种类显著增加,敏感真菌的相对数量急剧减少,真菌群落结构随着重金属污染程度增加进一步分化。     

土壤厌氧消毒对青枯病的控制及土壤细菌群落结构的影响

近年来,土壤厌氧消毒(Anaerobic soil disinfestation,ASD)作为一种非化学、环境友好型土壤消毒方法,在缓解连作障碍和防治土传病害方面具有显著效果,但其作用机理尚不完全清楚。本研究设置6个处理,即对照、添加米糠(DRB)、麦麸(DWB)、茶麸(DTB)、秸秆(DRS)和不添加物料(D)5种土壤厌氧消毒处理,分析不同处理对青枯病防控效果、土壤理化性质及土壤细菌群落结构组成及多样性的影响。结果表明,与CK相比,添加4种物料厌氧消毒处理对青枯病的防效均达100%,单纯厌氧处理防效为83.3%,且除了DRB外各厌氧处理均能大幅度促进番茄生长。各ASD能显著提高土壤温度、p H和电导率,降低Eh和土壤青枯菌数量。田间试验表明,与CK相比,ASD的番茄青枯病发病率降低29.4%~42.7%,产量增加2.5倍~4.7倍。利用16S r DNA对土壤测序表明,ASD降低了土壤细菌α多样性指数,不同处理间土壤细菌物种种类、丰富度及多样性均存在显著差异。添加不同有机物料的ASD厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度大幅度提高,成为优势群落;该门中的厌氧型细菌梭菌科(Clostridiaceae)、瘤胃菌科(Ruminococcaceae)和耐受性细菌芽孢杆菌科(Bacillaceae)等相对丰度也大幅度提高。本研究表明,土壤厌氧消毒处理显著改变了土壤细菌群落结构组成及多样性,厌氧和耐受型细菌丰度大幅度增加,这可能是ASD防控土传病害青枯病的作用机理之一。     

炭基肥和竹炭对土壤氮素淋失和微生物的影响

为了研究竹炭和炭基缓释肥添加对毛竹林土壤氮素流失和细菌群落结构的影响,采用室内土柱淋溶试验,测定了淋溶水中NH_4⁺—N和NO_3^-—N浓度,分析了细菌群落多样性和组成。结果表明,与对照相比,炭基缓释肥的添加可以使土柱NH_4⁺—N和NO_3^-—N累积淋溶量分别降低12.5%和13.6%。此外,竹炭的添加可以显著降低NH_4⁺—N累积淋溶量(P<0.05),但是对NO_3^-—N的影响不显著。炭基缓释肥的添加可以增加土壤Nitrospira(硝化螺菌属)、Nitrosospria(亚硝化螺菌属)和Nitrobacter(硝化杆菌属)细菌的相对丰度,提高下层淋溶土壤反硝化优势菌群(丰度>0.1%)Burkholderia(伯克霍尔德菌属)、Cupriavidus(贪铜菌属)和Bradyrhizobium(慢生根瘤菌属)的相对丰度。炭基缓释肥添加对土壤NH_4⁺—N和NO_3^-—N的淋溶影响可能与土壤氮素循环微生物密切相关。     

连续施用鸡粪对露地黄瓜产量、品质和土壤性质的影响

  【目的】  在连续4年施用不同量鸡粪条件下,探究露地黄瓜产量和品质的提升效果以及土壤性质的变化,以明确露地黄瓜生产中鸡粪的适宜用量。  【方法】  以黄瓜品种‘津优35号’为试材,2015—2018年在甘肃张掖进行了连续4年的田间定位试验,试验设两个土壤类型 (灌漠土和潮土)和5个鸡粪施用水平:不施用鸡粪 (对照,CK),15 t/hm2 (CM15)、30 t/hm2 (CM30)、45 t/hm2 (CM45) 和60 t/hm2 (CM60) ,采用随机区组试验设计。于2018年黄瓜结果盛期,采集黄瓜整株和0—20 cm耕层土壤样品,分析黄瓜产量、品质以及土壤容重、pH、有机质含量和酶 (脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶) 活性。  【结果】  与不施用鸡粪 (CK) 相比,CM15处理增产效果不显著,CM30、CM45和CM60处理黄瓜产量显著提高26.4%～33.0% (灌漠土) 和48.7%～50.1% (潮土),这3个处理之间无显著差异;施用鸡粪不同程度地提高了黄瓜可溶性固形物、可溶性蛋白质、可溶性糖和Vc含量,降低硝酸盐含量,效果以CM15、CM30处理较好。土壤容重和pH降幅随鸡粪施用量的增加而加大,有机质含量增幅随鸡粪施用量的增加而增加,持续施用鸡粪30～60 t/hm2可显著提高土壤有机质含量、降低土壤容重和pH。土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶以及过氧化氢酶活性以CM30、CM45处理较高。黄瓜产量与土壤容重和pH呈显著或极显著负相关,与有机质含量、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性呈显著或极显著正相关;黄瓜可溶性固形物含量与容重呈显著负相关,可溶性糖含量与土壤pH呈显著负相关,硝酸盐含量与土壤pH呈显著正相关,与有机质含量呈显著负相关,可溶性固形物和Vc含量与土壤碱性磷酸酶活性呈显著正相关,可溶性蛋白质和可溶性糖含量与土壤蔗糖酶活性呈显著正相关。  【结论】  鸡粪施用处理降低土壤容重和pH,增加有机质含量和酶活性。鸡粪施用对土壤容重、pH、有机质和酶活性的改良效果与黄瓜产量效应值呈显著或极显著相关关系。黄瓜可溶性固形物与土壤容重,可溶性糖与土壤pH,硝酸盐与土壤pH和有机质密切相关。综合考虑鸡粪施用量在黄瓜产量、品质、改良土壤理化性状上的效果以及肥料效益,灌漠土和潮土均推荐施用30 t/hm2鸡粪。     

生物有机肥对红富士树体生长及土壤微生物群落结构的影响

以 7年生烟富 3苹果为试材，探讨了 45%有机肥和生物有机肥(葡萄籽肥和海藻肥)对果树生物量及土壤微生物环境的影响，为果树优质高效生产和减量施用化肥提供科学依据。试验共设置 3个处理:45 %有机肥 11 250 kg/hm²(E)、海藻有机肥 11 250 kg/hm²(F)、葡萄籽有机肥 4 500 kg/hm²(G)，于果实成熟期采集土壤样品及果实，测定其生物量及果实品质等相关指标，应用高通量测序技术研究不同处理后不同土层微生物多样性的变化。与 45%有机肥处理对照相比较，生物有机肥处理后提高了树体的株高、冠径、产量和品质，海藻肥处理后树体叶丛枝和短果枝比例、平均单果质量以及果实品质均优于葡萄籽肥，外围新梢表现为葡萄籽肥最高。对于 0～ 20 cm土层，海藻肥处理后显著降低了土壤细菌 Simpson指数，提高了土壤细菌 Shannon指数，葡萄籽肥处理结果与此相反；海藻肥和葡萄籽肥处理均提高了土壤 0～ 20 cm土层真菌 Ace、Chao1和 Simpson指数，降低了 Shannon指数。对于 20～ 40 cm土层，海藻肥处理后降低了土壤细菌和真菌Ace、Chao1和 Shannon指数，显著提高了 Simpson指数，葡萄籽肥处理结果与此相反。海藻肥处理后提高了 0～ 20和 20～ 40 cm土层酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度，降低了变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度；葡萄籽肥处理后降低了 0～ 20和 20～ 40 cm土层酸杆菌门的相对丰度，提高了 0～ 20 cm土层变形菌门的相对丰度，降低了 20～ 40 cm土层变形菌门的相对丰度，降低了 0～ 20 cm土层拟杆菌门的相对丰度，提高了 20～ 40cm土层拟杆菌门的相对丰度。子囊菌门(Ascomycota)和接合菌门(Zygomycota)是土壤中含量最丰富的两大真菌，对 0～ 20 cm土层来说，海藻肥和葡萄籽肥处理均提高了子囊菌门的相对丰度，降低了接合菌门的相对丰度，对 20～ 40 cm土层来说，海藻肥和葡萄籽肥处理均提高了接合菌门的相对丰度，海藻肥处理提高了子囊菌门的相对丰度，较对照提高了 56.88%，葡萄籽肥处理降低了子囊菌门的相对丰度。土壤物种丰度聚类热图结果显示不同土层之间存在差异，葡萄籽肥处理与对照处理之间差异较大。葡萄籽肥和海藻肥处理均有助于红富士树体树高、干径、东西冠径以及外围新梢的增大，且枝类结构更为合理，不同生物有机肥处理后改变了土壤细菌和真菌的群落多样性及结构，土壤细菌多样性增加，真菌多样性降低，改善了土壤微生物环境，为生物有机肥的推广奠定了基础。     

地下水位波动对不同施氮量农田土壤硝态氮运移影响

明确地下水位波动对农田土壤剖面和地下水NO_3~--N运移的影响,可为减少土壤氮素淋失、降低地下水硝酸盐污染风险提供依据。本研究采用大型土柱温室种植甘蓝,研究2种水位波动(水位不变、水位每隔10 d波动20 cm)和3种施氮量[0 kg(N)·hm~(-2)、225 kg(N)·hm~(-2)、450 kg(N)·hm~(-2)]对土壤含水量、土壤溶液NO_3~--N浓度、地下水NO_3~--N浓度和作物产量的影响。结果表明,水位波动和施氮肥对NO_3~--N运移的影响与土壤剖面深度有关。0～20cm包气带土壤NO_3~--N含量受施氮量影响,过量施氮肥[450kg(N)·hm~(-2)]导致该剖面NO_3~--N累积。20～60cm水位波动带土壤NO_3~--N含量受施氮量和水位波动的共同作用:施氮量增加提高NO_3~--N含量;水位波动降低剖面土壤NO_3~--N含量,水位上升和下降均促进土壤NO_3~--N随着水流运动向下层迁移;剖面土壤硝态氮含量高,增加NO_3~--N进入地下水的风险。60～80 cm淹水区剖面土壤NO_3~--N含量较低。作物产量受水位波动影响不显著。在地下水位埋深较浅的农业区进行氮素污染防控时,不可忽视水位波动对NO_3~--N运移的影响。     

设施菜地长期施肥对土壤线虫群落结构和多样性的影响

基于设施菜田肥料定位试验地,研究了长期施用化肥对土壤线虫群落结构及多样性的影响,为设施蔬菜的合理施肥和可持续生产提供理论依据。研究期间,共鉴定土壤线虫38个属,其中假海矛属(Pseudhalenchus)、短体属(Pratylenchus)和真滑刃属(Aphelenchus)为优势属。长期施用化肥显著增加各研究土层的线虫总数,并改变线虫的群落结构。长期施化肥对0～10 cm土层线虫各生态指数的影响不显著。在10～20 cm和20～40 cm土层,长期施用化肥显著提高食真菌与食细菌线虫比例(F/B)而降低线虫通路比值(NCR),表明其促进以食真菌为主的腐屑食物网分解通道;其显著提高优势度指数(λ)而降低香农指数(H)'、均匀度指数(J)和丰富度指数(SR),表明长期施用化肥导致土壤线虫多样性降低。土壤线虫可以作为评价施肥对土壤质量影响的生物指标。     

秸秆还田深度对春玉米农田土壤有机碳、氮含量和土壤酶活性的影响

为研究秸秆还田旋耕深度对土壤理化性质和酶活性的影响,明确不同秸秆还田深度条件下土壤理化性质与酶活性的关系,在3年(2016—2018年)田间微区定位试验条件下,研究秸秆旋耕还田10 cm(S_1D_1)、20 cm(S_1D_2)、30 cm(S_1D_3)和秸秆移除旋耕10 cm(S_2D_1)、20 cm(S_2D_2)、30 cm(S_2D_3)6个处理对东北春玉米农田土壤理化性质和酶活性的影响。结果表明:旋耕深度(D)及其与秸秆处理(S)交互作用(S×D)显著影响土壤有机碳(SOC)含量,0～20 cm土层S_1D_1、S_1D_2处理SOC含量较S_1D_3处理高1.2%～16.0%,而20～40 cm土层S_2D_3处理SOC含量最高。旋耕深度、秸秆处理及两者交互作用对土壤硝态氮(NO_3~--N)和铵态氮(NH_4~+-N)含量、蔗糖酶和过氧化氢酶活性影响显著。在0～40 cm土层,D_1、D_2旋耕深度下秸秆还田处理NO_3~--N含量比秸秆移除处理平均提高46.9%和34.9%,NH_4~+-N含量平均降低31.6%和4.4%。在各旋耕深度下,S_1处理0～20 cm土层蔗糖酶和脲酶活性高于S_2处理,20～30 cm土层过氧化氢酶活性低于S_2处理。相关性分析表明,SOC、土壤全氮(TN)与NO_3~--N、NH_4~+-N含量和蔗糖酶活性呈显著正相关,与p H、土壤含水量(SWC)呈显著负相关。主成分分析表明,与S_1D_1相比,S_1D_2对0～20土层蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性和0～40 cm土层SOC、TN含量影响更明显。综上所述,秸秆旋耕还田20 cm可改善0～40 cm土层养分水平,提高土壤酶活性,推荐为东北春玉米产区农田土壤培肥的合理秸秆还田方式。     

不同有机物料接种蚯蚓对设施菜地土壤 培肥及作物生长的影响

设施蔬菜栽培长期施用过量化肥,往往导致土壤质量退化及作物产量降低等问题。因此,采用生态友好的农业生产方式已成为农业可持续发展的趋势。本研究在野外调控试验的第3年采集作物和土壤,研究了施用不同有机物料条件下,接种赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)对设施菜地土壤性质和作物生长的影响。结果表明,在不同有机物料施用下接种赤子爱胜蚓均显著地提高了黄瓜和菠菜的产量,其中在施用腐熟牛粪+食用菌渣条件下接种赤子爱胜蚓效果最显著。此外,在腐熟牛粪和腐熟牛粪+食用菌渣施用条件下,接种赤子爱胜蚓显著地提高土壤的硝态氮(NO3–-N)、团聚体平均重量直径(MWD)、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和代谢熵(q CO2),而在施用商品有机肥的处理中,接种赤子爱胜蚓仅显著地提高了土壤NO3–-N和q CO2。本研究促进了对蚯蚓在设施农业生态系统中服务功能的理解,并为设施农业生产提供了理论基础。     

冬种绿肥对水稻土硝化作用的影响

冬闲田种植绿肥是传统的水稻土培肥增产措施,但绿肥-水稻种植系统中,不同绿肥种类对硝化作用的影响规律及调控机制尚不明确.采用盆栽试验,研究了冬种紫云英、油菜、黑麦草对土壤性状及硝化作用的影响,并通过特异性细菌抑制剂(卡那霉素和大观霉素)研究了氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)对硝化作用的相对贡献.结果表明,冬种三...     

不同施肥方式下土壤氨氧化细菌的群落特征

为了研究长期定位施肥对棕壤中氨氧化细菌（ammonia-oxidizing bacteria,AOB）种群结构多样性和垂直分布特征的影响,本研究采用化学分析、荧光定量PCR（qPCR）和变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术,针对沈阳农业大学试验区不同施肥方式（不施肥、低量无机氮肥、高量无机氮肥、无机氮肥与有机肥配施）下不同土壤深度（0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm）的土壤理化性质、AOB丰度及种群多样性进行分析,比较不同施肥方式对土壤AOB种群的影响。结果显示,与不施肥相比,施肥会降低土壤pH,增加土壤铵态氮（70.5%~939.21%）和硝态氮（253.20%~625.48%）含量。随土壤深度增加,土壤pH升高,铵态氮和硝态氮含量除低量无机氮肥处理外,多呈降低趋势。土壤增施氮肥可提高AOB丰度,降低总细菌丰度。其中,0~20 cm土层中AOB丰度较高,且高量无机氮肥处理的AOB数量最高,为9.65×10⁵拷贝数·g^-1（干土）。DGGE图谱分析显示,不同处理下,AOB群落结构多样性指数存在明显差异（P<0.05）,各多样性指数均在表层（0~20 cm）最高,增施氮肥则显著降低AOB的多样性。聚类分析表明,4个施肥处理中,高量无机氮肥处理聚为一类,其他处理则因土壤深度不同而异;3个土壤深度中,除不施肥处理外,所有施肥处理均表现为0~20 cm、20~40 cm土层发生聚类,40~60 cm则明显与其他两层分开。冗余梯度分析（RDA）显示,硝态氮（P=0.027）是造成影响AOB群落结构差异的主要原因。上述研究结果表明,长期定位施肥土壤AOB的数量和群落结构多样性受施肥方式显著影响,并表现出明显的垂直分布特征。与无机氮肥相比,有机无机配施处理有助于改善土壤pH,维持不同土壤深度下AOB群落结构多样性。     

间伐对杉木人工林土壤碳氮及其组分特征的影响

为探究不同间伐强度对杉木人工林土壤碳氮及其组分特征的影响,以福建省三明市官庄国有林场11年生杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林为研究对象,采用弱度间伐(LIT)、中度间伐(MIT)、强度间伐(HIT)等3种间伐强度,研究不同间伐强度林分0—10,10—20,20—40,40—60,60—80,80—100 cm土层总有机碳(SOC)、全氮(TN)及易氧化有机碳(ROC)、硝态氮(NO_3~--N)、铵态氮(NH_4~+-N)、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、微生物熵碳(qMBC)、微生物熵氮(qMBN)的变化特征,以探讨不同间伐强度对杉木人工林土壤碳氮及其组分特征的影响。结果表明:间伐降低了土壤SOC和TN的含量,降低幅度分别为1.4%～36.9%,3.1%～45.7%。间伐增加了土壤MBC、NO_3~--N的含量,而对ROC、NH_4~+-N和MBN的程度在不同土层有差异,qMBC和qMBN随着间伐强度的增加而增大。相关性分析表明,土壤SOC分别与TN、qMBC、ROC、NH_4~+-N、MBC、MBN呈极显著正相关(P0.01);TN与qMBN、ROC、NH_4~+-N、MBC、MBN呈极显著正相关(P0.01)。杉木人工林间伐处理降低了土壤表层SOC和TN含量,增加了土壤SMBC和qMBC、qMBN,同时也增加了土壤表层(0—10 cm)SMBN。抚育间伐导致土壤SOC和TN含量降低主要是由于活性碳、氮含量的增加,提高土壤中有机质分解速率,最终导致土壤SOC和TN含量降低。     

不同耕作模式对小麦—玉米轮作下潮土养分和作物产量的影响

通过分析裂区设计下的6个处理,即小麦季深耕和旋耕2个主处理×玉米季免耕播种、行间深松和行内深松3个副处理:(1)旋耕+免耕播种(RT—NT);(2)旋耕+行间深松(RT—SBR);(3)旋耕+行内深松(RT—SIR);(4)深耕+免耕播种(DT—NT);(5)深耕+行间深松(DT—SBR);(6)深耕+行内深松(DT—SIR),对土壤养分含量和作物产量影响,筛选适宜于小麦—玉米轮作体系的耕作模式。结果表明,各处理土壤养分含量在小麦、玉米两季中均随土层深度增加而降低。小麦季,旋耕处理0—10cm土层土壤全氮、碱解氮、有效磷含量、硝态氮含量显著高于深耕处理;但深耕增加当季30—40cm土层土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、硝态氮、铵态氮含量。玉米季,DT—NT处理0—30cm土层有机质含量较RT—NT处理增加40.1%～64.3%。RT—SBR、RT—SIR处理显著提升土壤0—30cm全氮含量,其中RT—SBR处理0—10cm土层全氮含量最高,为1.4g/kg。RT—SIR处理显著增加0—20cm土壤碱解氮含量,较RT—NT显著增加15.0%～25.3%。在0—40cm土层,DT—SBR处理的有效磷含量最高,而RT—SBR处理的速效钾含量最高。DT—SIR处理显著提升20—50cm土层硝态氮和铵态氮含量,其中硝态氮含量为8.5～30.4mg/kg,铵态氮含量为2.6～8.9mg/kg。与小麦季相比,玉米季提升10—20cm土层有机质含量、0—50cm土层的碱解氮、有效磷、速效钾含量以及40—50cm土层的硝态氮、铵态氮含量。DT—SBR和DT—SIR处理穗长、百粒重、收获指数和产量显著高于其他处理,且二者产量较RT—NT处理显著增加6.4%～10.8%。玉米季DT—SIR处理的肥料偏利用率和经济效益最高。综上所述,深耕+行内深松处理有利于增加土壤养分含量,且增产效果较好,在本研究中最优。     

Soil carbon and nitrogen response to 25 annual cattle manure applications

Improving manure management to benefit both agricultural production and the environment requires a thorough understanding of the long‐term effects of applied manure on soil properties. This paper examines the effect of 25 annual solid cattle manure applications on soil organic carbon (OC), total N (TN), and KCl‐extractable NO₃‐N and NH₄‐N under both non‐irrigated and irrigated conditions. After 25 annual manure applications, OC and TN contents increased significantly with the rate of manure application at the top two sampling depths (0–15 cm and 15–30 cm), and the increases were not affected by the irrigation treatment. The NO₃ content increased at all sampling depths with greater increases observed under non‐irrigated conditions, while NH₄ content was not affected by manure application rates or the irrigation treatment. The changes in OC and TN at the surface (0–15 cm) and 15–30 cm depth were dependent on the cumulative weight of manure added over the years. The relationships between cumulative manure OC added and soil OC content and between cumulative manure TN added and soil TN content were linear and not affected by the irrigation treatment. For every ton of manure OC added, soil OC increased by 0.181 g kg^–1 in the topsoil (0–15 cm). Similarly, for every ton of manure TN added, surface soil TN increased by 0.192 g kg^–1. The linear relationship between manure C added and soil C content suggests that the soil had a high capacity for short‐term C sequestration. However, the total amount of NO₃‐N in the soil profile (0–150 cm) was affected by both the manure application rates and the irrigation treatment. A large amount of NO₃ accumulated in the soil, especially under non‐irrigated conditions. The extremely high level of NO₃ in the soil increases the potential risk of surface and groundwater pollution and losses to atmosphere as N₂O.     

减氮配施有机物质对麦田土壤性质和小麦产量的影响

探究氮肥减量配施有机物质的情况下对氮素利用状况及土壤肥力和小麦产量的影响,为我国华北平原区小麦生产中提高氮肥利用效率、实现节肥增效提供理论基础.通过田间试验,设置5个处理:不施氮肥(CK)、农民习惯施氮肥(FN)、减氮20％(80％FN)、减氮20％+生物有机肥(80％FN+OM)、减氮20％+生物炭(80％FN+BC...     

Relationship between Soil Temperature and N Release in Organic and Conventionally Managed Vineyards

Soil temperature is a very easily measured parameter that influences nutrient availability in vineyards. We monitored soil temperature and plant-available nitrogen (N) in a study evaluating the potential of legumes as an interrow cover crop to supply N to Concord grape (Vitis labruscana Baily). Nitrogen sources used were hairy vetch (Vicia villosa subsp. villosa L.) and yellow sweet clover [Melilotus officinalis (L.) Lam] as green manure sources and either blood meal (in a certified organic vineyard) or urea (in a conventional vineyard) as soluble sources. Plant-available N was measured both continuously using ion exchange membranes (PRS^TM) and point in time by soil sampling at regular intervals; both were analyzed for nitrate (NO₃) N and ammonium (NH₄) N, although negligible concentrations of NH₄-N were detected. PRS NO₃-N concentration varied by treatments because of differences in the chemical composition of the N source. Soil NO₃-N concentration reached a peak between 520 and 550 degree-days with no significant differences by treatment or site. These findings are similar to results from incubation and field mineralization studies of organic amendments and suggest that N availability from organic sources in vineyards can be predicted using a degree-day-type model.     

华北山前平原农田土壤硝态氮淋失与调控研究

本文依托中国科学院栾城农业生态系统试验站小麦-玉米一年两熟长期定位试验, 应用土钻取土和土壤溶液取样器取水的方法, 研究了不同农田管理措施下土壤硝态氮的累积变化, 计算了不同氮肥处理通过根系吸收层的硝态氮淋失通量。结果表明, 小麦-玉米生长季土壤硝态氮累积量和淋失量随着施氮量的增加显著增加, 相同氮肥水平下增施磷、钾肥增加了作物的收获氮量, 施磷肥增加的作物收获氮量最高可达123kg·hm^-2·a^-1, 施钾肥增加的作物收获氮量最高为31 kg·hm^-2·a^-1。不同灌溉水平下0~400 cm 土体累积硝态氮随着灌溉量的增加而降低, 控制灌溉(小麦季不灌水, 玉米季灌溉1 水)、非充分灌溉(小麦季灌溉2~3 水, 玉米季按需灌溉)、充分灌溉(小麦季灌溉4~5 水, 玉米季按需灌溉)各处理剖面累积硝态氮量分别为1 698 kg·hm^-2、1148 kg·hm^-2 和961 kg·hm^-2。与非充分灌溉和充分灌溉处理相比, 控制灌溉在100~200 cm 土层硝态氮累积量显著高于其他层次, 2003~2005 年间控制灌溉剖面增加的硝态氮量占施肥总量的23%; 非充分灌溉处理剖面增加的硝态氮量占施肥总量的22%; 充分灌溉处理剖面增加的硝态氮量占施肥总量的47%。免耕措施降低了作物产量, 影响土壤水的运移, 增加了硝态氮的淋失风险。根据作物所需降低氮素投入(N 200 kg·hm^-2·a^-1), 增施磷、钾肥, 控制灌溉量是减少华北山前平原地区硝态氮淋失, 保护地下水的有效措施。     

不同轮作模式对黄淮平原潮土区土壤养分及作物产量的影响

通过大田试验,研究黄淮平原潮土区不同轮作方式对不同土层土壤速效养分和小麦产量构成因素及产量的影响.采用随机区组设置连续的小麦-玉米(WM-WM-WM)、1周期小麦-玉米+1周期小麦-大豆(WM-WS-WM)、1周期小麦-玉米+1周期小麦-夏花生(WM-WP-WM)、连续的小麦-夏花生(WP-WP-WP)和连续的小麦-大...