炭化秸秆对苹果根系一氧化氮生成及根区土壤硝酸盐代谢的影响

【目的】土壤硝酸盐既是果树的氮素营养来源,也是潜在的环境污染因素;炭化秸秆是作物秸秆不完全燃烧的产物,施入土壤能够改善土壤的理化特性。本研究主要探讨苹果根系和根区土壤一氧化氮（NO）及土壤硝酸盐代谢相关酶在土壤施用炭化玉米秸秆后的变化,旨在揭示炭化秸秆对苹果根系及根区土壤硝酸盐代谢的调控作用,从而为控制土壤硝酸盐转化及改善果园土壤管理提供理论依据。【方法】在春季,将炭化玉米秸秆与土壤按照0.5%-8.0%（w/w）的比例混匀后装入陶盆,然后将生长势相近的3年生‘富士’苹果幼树（砧木为平邑甜茶）移栽到陶盆中,于移栽120-190 d后定期检测苹果根系和根区土壤NO生成速率以及硝酸还原酶（NR）的活性,并分别测定根系一氧化氮合酶（NOS）活性和根区土壤亚硝酸还原酶（NiR）与羟胺还原酶（HyR）活性以及土壤硝化强度的变化等。【结果】苹果根系及其根区土壤NO生成和硝酸盐代谢对炭化秸秆施用量的反应明显不同,根系NO生成速率和一氧化氮合酶活性在炭化秸秆施用量为1.0%-2.0%（w/w）时明显升高,在8.0%时显著下降;根系硝酸还原酶活性在炭化秸秆施用量为0.5%-2.0%（w/w）时明显升高,在4.0%-8.0%时显著下降;在处理后第120-170天,炭化秸秆对根系NO生成和硝酸还原的作用效果更突出。在炭化秸秆施用量为0.5%时,根区土壤NO生成速率、硝酸还原酶活性和亚硝酸还原酶活性均明显升高;在炭化秸秆施用量超过1%后,土壤硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性明显降低;在炭化秸秆施用量超过2%时,土壤NO生成速率则明显降低;在处理后第120-155天,炭化秸秆对根区土壤NO生成和硝酸还原的作用最明显。施用炭化秸秆还明显促进苹果根区土壤的硝化作用,在炭化秸秆施用量为2.0%-4.0%时,土壤硝化强度提高最明显;随着炭化秸秆用量由0.5%增加到8.0%,根区土壤羟胺还原酶活性逐渐升高;在施用后140-170 d,炭化秸秆对根区土壤硝化作用的效果最显著。【结论】土壤施用炭化秸秆明显干扰苹果根系及根区土壤硝酸盐代谢,较低施用量（0.5%-1.0%）的炭化秸秆促进根系和土壤硝酸盐还原形成NO,较高施用量（2.0%-4.0%）的炭化秸秆增强根区土壤的硝化作用,其中,0.5%的炭化秸秆对根区土壤硝酸盐还原的促进作用最突出,1.0%的炭化秸秆对根系NO的生成作用最显著,根区土壤硝化强度在炭化秸秆施用量为2%时达到最大。     

石墨烯对杉木无性系根际土壤酶活性和微生物多样性的影响

【目的】探究不同浓度石墨烯处理对杉木（Cunninghamia lanceolata）幼苗根际土壤酶活性和微生物多样性的影响，为杉木优质苗木的高效培育提供参考。【方法】以1年生“洋061”杉木无性系为研究对象，通过盆栽试验，在施加复合肥30 g的基础上，分析30 mg/L(T1)、25 mg/L(T2)、20 mg/L(T3)石墨烯处理对杉木幼苗根际土壤酶活性及微生物多样性差异，并进行相关性及RDA分析。【结果】随着石墨烯浓度的增加，其对杉木幼苗根际土壤脲酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰胺酶活性抑制作用增强，均呈现低促高抑的趋势。T3处理4种酶活性分别比对照高6.87%、59.32%、2.65%、12.75%，表现为T3>T2>CK>T1，不同处理之间硝酸还原酶达显著性差异（P<0.05）；石墨烯处理后，杉木幼苗根际土壤微生物多样性总体高于对照，表现为T3处理下的微生物多样性指数最高；其中，细菌的Shannon、Simpson指数在不同浓度处理与对照之间差异不显著（P>0.05），而T3、T2处理真菌的Shannon、Simpson指数分别比对照提高1...     

加气灌溉对番茄根区土壤环境和产量的影响

【目的】探明加气灌溉对番茄根区土壤环境及番茄生物量、果实产量和水分利用效率的影响,为加气灌溉的推广提供依据。【方法】以番茄品种"金鹏10号"为供试材料,通过温室小区试验,设计了加气和不加气(对照)地下滴灌2种处理方式,每个处理3次重复,加气灌溉采用Mazzei287型文丘里加气设备,定期测定并比较2种灌溉方式下的土壤含水量、氧气含量、呼吸速率、温度及番茄生物量、产量和水分利用效率。【结果】与对照相比,加气灌溉使得10cm土层内土壤体积含水量降低了1.61%,根区土壤氧气含量增加了0.89%,土壤呼吸速率增加了26.76%,但土壤温度没有明显变化;加气灌溉下番茄的果实干鲜质量、叶干质量、茎干鲜质量和地上部干鲜质量均显著增大,但根干鲜质量和叶鲜质量无显著变化;同时,加气灌溉下灌溉水分利用效率增加了23.12%,单株产量提高了23.12%,单果质量增大了29.84%。【结论】加气地下滴灌在改善根区土壤环境、提高番茄产量和水分利用效率等方面具有明显优势。     

烟茎生物肥对辣椒产质量及根际土壤微环境的影响

【目的】研究烟茎生物肥对辣椒（朝天椒）产质量及根际土壤微环境的影响，为生物有机肥在辣椒高产栽培中应用提供参考。【方法】以常规施肥为对照，在常规施肥基础上增施不同水平的烟茎生物肥（施用量800 kg/hm2、1200 kg/hm2、1600 kg/hm2和2000 kg/hm2），分析不同施肥处理朝天椒产量、品质、土壤养分及土壤酶活性的变化特征。【结果】烟茎生物肥能够显著提高朝天椒单株结果数与干椒产量，单株结果数与干椒产量分别较对照提高7.70％～11.37％和5.28％～26.43％；果实辣椒素、Vc和还原糖含量随烟茎生物肥施用量增加呈先升后降趋势，在1600 kg/hm2时品质最好；烟茎生物肥显著提高土壤养分和土壤酶活性，施用量为1600 ～2000kg/hm2时土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量、脲酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶和酚氧化酶活性分别较对照提高1.44％～1.72％、15.26％～16.21％、14.17％～16.79％、12.08％～14.65％、33.94％～45.96％、13.78％～15.41％、9.24％～12.30％和67.09％～97.47％。【结论】烟茎生物肥能提高朝天椒产量和品质，改善土壤养分和土壤酶活性，可在辣椒生产中推广应用，适宜施用量为1600 kg/hm2。     

遮阴下滴灌施肥对小粒种咖啡土壤质量和水分利用的影响

【目的】探究遮阴下不同水肥耦合模式对小粒种咖啡根区土壤质量及水分利用的影响。【方法】以小粒种咖啡为研究对象,在30%遮阴度下,试验设2因素（灌水和施肥）3水平完全设计,共9个处理。3个灌水水平:高水（W_H:1.2 Ep）、中水（W_M:1.0 Ep）和低水（W_L:0.8 Ep）;3个施肥水平:高肥(F_H:530.00 kg·hm^-2)、中肥(F_M:353.33 kg·hm^-2)和低肥(F_L:176.67 kg·hm^-2)。分析小粒种咖啡根区土壤养分、微生物数量、酶活性、干物质量及灌溉水分利用效率对水肥调控的响应规律,通过隶属函数和因子分析相结合对土壤质量进行综合评价,再以TOPSIS法综合分析,找出小粒种咖啡最佳水肥耦合模式。【结果】灌水水平和施肥水平对小粒种咖啡根区土壤养分、微生物数量、酶活性（除秋季过氧化氢酶）、根干物质量、树干干物质量、总干物质量和灌溉水分利用效率影响显著。F_H...     

长期不同施肥对小麦-玉米轮作体系土壤残留肥料氮去向的影响

【目的】研究残留肥料氮在不同肥力土壤中的去向。【方法】采用15N标记田间微区试验法研究小麦-玉米轮作下,施用的肥料氮在3种长期（19年）不同施肥处理土壤（不施肥土壤,No-F;施用氮、磷、钾化肥土壤,NPK;有机无机配施土壤,MNPK）连续3季作物收获后的去向。【结果】NPK和MNPK处理土壤3季作物对标记氮肥总利用率分别为57%和65%,均显著高于No-F处理土壤（28%）（P＜0.05）。No-F、NPK和MNPK处理土壤随后两季（第二季和第三季）作物对第一季收获后残留氮肥的利用率分别为17%、15%和8%,其中No-F处理土壤第三季作物对残留肥料氮的利用率为7%,显著高于NPK（2%）和MNPK处理（3%）。3季作物收获后,No-F、NPK和MNPK处理土壤施入氮肥在土壤和作物系统的总回收率分别为50%、77%和84%,损失率分别为50%、23%和16%。3季作物收获后三供试土壤标记氮肥残留率均约为20%,且主要分布在0—20 cm土层。【结论】长期平衡施肥尤其长期有机无机配施可显著提高肥料氮利用率,降低氮肥损失。     

条施调酸材料对石灰性土壤调酸及马铃薯锌硼吸收的影响

【目的】研究条施调酸材料的调酸效应及其对马铃薯锌、硼吸收的影响,为调酸材料在马铃薯上的应用提供依据。【方法】以马铃薯为材料,采用田间试验,设置根区施用磷酸一铵（MAP）、硫磺(S)、混合调酸剂(磷酸一铵和硫磺按质量比1∶1混合,MS）,以不施用调酸材料为对照,分析调酸材料施入石灰性土壤后土壤pH值、锌硼有效性以及马铃薯叶片、块茎锌硼含量的变化,研究3种调酸材料根区条施后的调酸效应及对土壤锌硼有效性和马铃薯锌硼吸收的影响。【结果】施入调酸材料能显著降低石灰性土壤pH值,在马铃薯整个生育期调酸效应总体表现为MS＞MAP＞S。施用调酸材料能提高淀粉积累期马铃薯根区土壤有效锌和有效硼含量,MAP、S、MS处理土壤有效锌含量较对照分别提高了58.82%,9.80%和37.25%,土壤有效硼含量较对照分别提高了53.01%,57.83%和61.45%。施用调酸材料后,苗期马铃薯叶片锌、硼积累量分别增加了48.44%~60.83%和40.73%~58.68%,块茎膨大期分别增加了31.43%~39.88%和22.40%~33.06%;在淀粉积累期,MS和S处理马铃薯叶片锌积累量较对照分别降低了51.85%和30.25%,而MAP处理则较对照增加了4.79%,MAP、S、MS处理马铃薯叶片硼积累量较对照分别减少了20.67%,41.78%和38.21%。收获期施用调酸材料后,MAP、S、MS处理马铃薯块茎锌含量较对照分别降低了9.47%,4.94%和14.81%,S、MS处理马铃薯锌积累量较对照分别降低了5.88%和21.08%,而MAP处理提高了30.39%;MAP、S、MS处理马铃薯块茎硼含量较对照分别提高了14.97%,15.51%和63.10%,硼积累量分别提高了67.74%,16.13%和51.61%。【结论】调酸材料降低了石灰性土壤pH值和马铃薯块茎锌含量,但提高了马铃薯块茎硼含量;从调酸效应和马铃薯块茎吸收来看,磷酸一铵与硫磺配施最有利于马铃薯对土壤中微量元素锌硼的利用。     

不同形态秸秆还田下乌栅土耕层土壤有机质含量与组成变化

【目的】基于田间试验,探讨不同形态秸秆还于稻田后耕层土壤有机质含量及其分子组成的动态变化,为秸秆资源化利用和稻田土壤固碳提供依据。【方法】选择江苏省常熟市某村的乌栅土稻田,选用新鲜未处理（CS）、过腹处理（CM）和炭化处理（CB）的玉米秸秆,于2015年6月以等碳量（10 t C·hm-2）一次性还田,并以未还田处理作为对照（CK）,分别于2015、2017和2019年水稻收获时采集耕层（0—15 cm）土样测定有机碳含量,并采用13C同位素丰度和生物标志物提取-GC/MS鉴定探析有机质组成变化。【结果】与CK相比,还田当年和2年后所有还田处理都显著提高了耕层土壤有机碳含量（8%—36%）,但还田4年后,仅CB处理有机碳含量显著增加（24%）,且增加的碳来源于施入的生物质炭。还田2年后,CS和CM处理土壤有机质中木质素酚丰度达到峰值,分别比CK增加了115%和66%;还田4年后,所有还田处理的植物源脂类的丰度均显著提高,相应地,植物源与微生物源脂类的丰度比（PL/ML）和生物标志物组分的多样性指数（H’）也显著提升。【结论】分子组成的变化可以用来判明不同形式秸秆还田下土壤有机质质量的变...     

果园覆盖对苹果产量及土壤理化性质的影响

【目的】研究不同覆盖材料对苹果产量及果园土壤理化特性的影响。【方法】以清耕为对照（CK）,设置自然生草（T1）,绿肥覆盖（T2）,玉米秸秆覆盖（T3）,腐熟羊粪覆盖（T4）,研究了苹果产量,土壤物理特性、养分含量、土壤酶活性和土壤碳通量的变化特征。【结果】果园覆盖提高了苹果产量,改善了土壤理化性质,其中以腐熟羊粪覆盖处理的苹果产量最高,比对照高出17.02%,其次是绿肥覆盖处理,比对照高出11.08%。【结论】在苹果栽培过程中,可进行腐熟羊粪覆盖或绿肥覆盖,以改善果园土壤物理特性,提高果园土壤养分,增加苹果产量。     

抗生素土霉素对小麦根际土壤酶活性和微生物生物量的影响

【目的】探明四环素类抗生素土霉素在小麦根际的微生态效应。【方法】通过根箱模拟栽培法,研究了土霉素对小麦烟农21(对土霉素不敏感品种)和核优1号(对土霉素敏感品种)根际土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶4种酶活性以及微生物生物量的影响。【结果】(1)土霉素处理能够显著降低小麦核优1号根区、近根区和远根区土壤脲酶、蔗糖酶(根区除外)、磷酸酶和过氧化氢酶活性,而只显著降低了小麦烟农21根区、部分近根区和远根区相应的土壤酶活性。(2)土霉素能够显著增加小麦根际土壤微生物生物量氮的含量,且其影响作用随着距根表距离的增加呈逐渐增加的趋势,就小麦品种而言,土霉素对烟农21的影响大于核优1号。土霉素显著降低了小麦根际的微生物生物量碳的含量以及微生物生物量碳氮比,且随着距根表距离的增加,其影响作用逐渐减弱,就小麦品种而言,土霉素对烟农21根际土壤微生物生物量碳的影响小于核优1号。【结论】土霉素对小麦根际土壤酶活性和微生物生物量是有影响的,且存在基因型差异。如就土壤酶活性而言,土霉素对耐性品种的影响弱于敏感品种。     

不同间作模式下糯高粱根际土壤特性及产量变化

【目的】研究不同间作模式对糯高粱根际土壤养分、酶活性、微生物群落及产量的影响,为筛选合理的糯高粱间作模式提供理论依据。【方法】以单作糯高粱 （SW）为对照,设糯高粱+花生 （WP）、糯高粱+大豆 （WS）、糯高粱+辣椒 （WC）和糯高粱+红薯 （WSP） 4种间作处理,于拔节期、开花期和成熟期测定糯高粱根际土壤养分、酶活性及微生物含量,并于成熟期测定糯高粱产量及构成因素。【结果】不同处理间,土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾含量均表现为WS>WP>WSP>WC>SW;糯高粱根际土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶和脲酶活性从糯高粱拔节期到成熟期均表现为先增加后减少,且均在开花期达最大值,开花期WS、 WP、 WSP和WC处理下过氧化氢酶活性分别是SW处理的2.25、 1.54、 1.21和1.06倍,多酚氧化酶活性分别是SW处理的2.38、 1.60、 1.39和1.12倍,脲酶活性分别是SW处理的1.70、 1.67、 1.32和1.23倍;糯高粱根际土壤总磷脂脂肪酸 （PLFA）、细菌PLFA、真菌PLFA、放线菌PLFA、革兰氏阳性菌PLFA和革兰氏阴性菌PLFA含量均表现为WS>WP>WSP>WC>SW。与SW处理相比, WS、 WP、 WSP、 WC处理下糯高粱产量分别降低1.1%、 6.7%、 7.7%和9.0%,千粒重分别增加35.8%、 23.7%、 13.8%和7.3%,穗粒数分别增加54.8%、 51.4%、 41.2%和36.4%,穗长分别增加22.2%、 12.9%、 8.3%和5.5%。相关分析结果表明,穗长、穗粒数和千粒重与糯高粱根际土壤特性之间均存在极显著正相关 （P<0.01）。【结论】合理的间作模式可以改善糯高粱根际土壤微生物群落结构,增加土壤养分,优化糯高粱的穗结构。糯高粱+大豆可能成为糯高粱栽培的理想间作组合。     

不同基肥对浙贝母根际土壤养分及其入药品质的影响

【目的】研究不同基肥对浙贝母根际土壤养分和入药品质的影响,为浙贝母规范化施肥和品质提升提供科学依据。【方法】以重庆万州浙贝母为试验材料,分别施用有机肥（S1）、复方无机肥（S2）和有机无机复混肥（S3）3种不同基肥,以不施基肥为对照（CK）,测定不同处理的浙贝母土壤理化性质、土壤酶活性及浙贝母鳞茎的生物碱、核苷和氨基酸含量,分析3种基肥对浙贝母根际土壤养分和入药品质的影响。【结果】与CK相比,3种施肥处理均可不同程度提高浙贝母根际土壤养分含量和土壤酶活性（多酚氧化酶除外）,其中S3处理的土壤全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量分别较CK显著提高82.21%、28.01%、69.10%、829.41%、120.97%、175.89%和22.82%（P<0.05,下同）,蛋白酶、脲酶、中性磷酸酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性分别较CK提高186.4%、20.98%、42.87%、31.41%、25.37%和44.59%;各施肥处理的土壤pH均较CK下降,土壤有不同程度的酸化趋势,多酚氧化酶活性均低于CK。浙贝母鳞茎中贝母辛、贝母素甲、贝母素乙含量均显著提高,与CK相比分别提高66.67%、162.16%和47.64%。相关分析结果表明,贝母素甲、贝母素乙和贝母辛3种品质指标均与土壤蔗糖酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶、碱性磷酸酶、全氮、全磷和全钾含量存在显著或极显著（P<0.01,下同）正相关,而与多酚氧化酶和土壤pH存在极显著负相关。【结论】与单施有机肥或单施含微量元素的复方无机肥相比,有机无机复混肥能显著增加浙贝母的根际土壤养分和入药品质。     

功能性微生物菌剂对小麦生长和根际土壤生态的影响

【目的】 研究不同功能微生物菌剂对小麦生长和土壤质量等作用,为微生物菌剂复配和小麦土壤改良、病害防治和高产优产等提供参考。【方法】 分别设置无菌水(CK)、抗倒伏(A)、促早熟(B)、防病促生功能菌剂(C)4个处理,通过田间浸种试验,采用测定小麦的生长、传统的化学分析方法和Biolog微平板法,研究不同功能微生物菌剂对小麦的生长发育、根际土壤理化性质和微生物群落功能多样性的影响。【结果】 与CK处理相比,添加不同功能微生物菌剂对小麦生长的影响不同,其中茎秆鲜重以抗倒伏菌剂最高,增幅为6.47%,其余2个处理均降低;促早熟菌剂株高呈增加趋势,增幅为4.78%,其余2个处理均降低;茎粗以抗倒伏菌剂增加最多,增幅为15.07%,其次是防病促生菌剂,但增幅仅2.74%,而促早熟菌剂则没有差异。添加不同功能微生物菌剂对小麦土壤理化性质有一定的影响,3种菌剂处理pH值有降低趋势,但总盐含量均呈显著增高趋势;施用不同功能微生物菌剂对土壤养分含量总体呈促进作用,显著提高土壤中有机质和全氮含量,其中有机质含量A、B、C处理分别比CK处理显著提高了8.64%、6.46%和12.69%,全氮含量分别显著提高了13.54%、8.30%和25.16%。Biolog结果显示,3种不同功能微生物菌剂处理土壤微生物的AWCD值均呈增加趋势,分别增加了15.10%、1.88%和13.95%;Shannon丰富度指数分别增加了2.13%、0.97%和1.80%;不同菌剂处理对不同类型碳源的利用程度存在显著差异。不同功能菌剂处理改变了小麦根际土壤微生物功能多样性。【结论】 不同微生物菌剂由于具有不同的功能特征,对小麦的生长和土壤微生态的影响也不同,需要将其进行组合,优势互补,才能达到发挥其各自优势的作用。     

间作栽培措施对辣椒主要品质指标的影响

【目的】研究玉米辣椒间作复合体系中主要栽培因素对辣椒品质的影响,为改善辣椒产量性状指标、提高辣椒产量提供技术指导。【方法】以玉米播种密度、辣椒播种密度、玉米辣椒剪叶剪枝和喷施叶面微肥（硼肥与锌肥）为处理因素,分别设置3个水平,探讨间作栽培措施对辣椒维生素C、辣椒素和干物质含量等品质指标的影响。【结果】辣椒综合品质最佳组合是A2B3C1D2,即玉米播种密度为28500株/ha、辣椒播种密度为39000墩/ha、不剪枝剪叶、喷施0.2%硫酸锌溶液,其辣椒维生素C含量为145.906mg/100g、辣椒素含量为152.346mg/100g、干物质含量为15.594%。【结论】在玉米辣椒间作复合体系中,合理安排玉米、辣椒种植密度,配施叶面肥,无须剪枝剪叶,即可改善辣椒品质。     

间作栽培措施对辣椒主要品质指标的影响

【目的】研究玉米辣椒间作复合体系中主要栽培因素对辣椒品质的影响,为改善辣椒产量性状指标、提高辣椒产量提供技术指导。【方法】以玉米播种密度、辣椒播种密度、玉米辣椒剪叶剪枝和喷施叶面微肥（硼肥与锌肥）为处理因素,分别设置3个水平,探讨间作栽培措施对辣椒维生素C、辣椒素和干物质含量等品质指标的影响。【结果】辣椒综合品质最佳组合是A2B3C1D2,即玉米播种密度为28500株/ha、辣椒播种密度为39000墩/ha、不剪枝剪叶、喷施0.2%硫酸锌溶液,其辣椒维生素C含量为145.906 mg/100 g、辣椒素含量为152.346 mg/100 g、干物质含量为15.594%。【结论】在玉米辣椒间作复合体系中,合理安排玉米、辣椒种植密度,配施叶面肥,无须剪枝剪叶,即可改善辣椒品质。     

不同改良剂对连作大黄产量及其土壤肥力的影响

【目的】探究不同改良剂对连作大黄产量及其土壤肥力的影响,为消减大黄的连作障碍及促进大黄产业的健康可持续发展提供理论依据。【方法】选择有机肥、钙镁磷肥和生石灰作为土壤改良剂,以不施用改良剂为对照,对不同处理连作大黄产量及其根际土壤pH、养分含量和生态化学计量特征进行分析,并利用主成分分析法对不同处理连作大黄的土壤肥力进行评价。【结果】施用3种改良剂均可提高连作大黄的产量,其中有机肥和钙镁磷肥处理较对照分别提高75.37%和42.62%,差异达显著水平（P<0.05,下同）。有机肥和生石灰处理显著提高连作大黄的土壤pH,较对照分别提高9.13%和7.34%。有机肥和钙镁磷肥处理显著提高土壤养分含量,其中,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷和速效磷含量分别较对照提高7.45%、8.40%、15.93%、8.27%、31.05%和11.22%、7.56%、15.01%、14.22%、38.46%。与对照相比,生石灰处理的土壤全磷和速效磷含量分别显著提高8.10%和8.83%。3种改良剂处理后连作大黄土壤的C:N、C:P、N:P、C:K、N:K和P:K的变化范围分别为7.77~8.11、14.35~15.62、1.88~2.00、1.26~1.42、0.16~0.18和0.08~0.09。主成分分析表明,不同改良剂处理下,连作大黄土壤肥力综合指数排序依次为钙镁磷肥（1.36） > 有机肥（1.19） > 生石灰（-0.99） > 对照（-1.56）。【结论】3种改良剂对连作大黄增产均有一定的促进作用,也能有效改善连作大黄的根际土壤理化性质,对连作大黄土壤的改良效果依次为钙镁磷肥 > 有机肥 > 生石灰。     

基于高通量测序分析间作猫豆对甘蔗根际土壤微生物的影响

【目的】探究甘蔗间作猫豆对甘蔗根际土壤微生物多样性的影响,为改善甘蔗根际土壤微生物群落结构及促进甘蔗生长提供理论参考。【方法】采用单因素试验设计,分析单作甘蔗（CK）和甘蔗间作猫豆（T处理）2种种植方式对甘蔗根际土壤养分的影响,并采用Illumina HiSeq高通量测序技术,在门和属水平上分析甘蔗根际土壤微生物群落结构,在种水平进行主成分（PCA）分析。【结果】T处理的根际土壤中全氮、全钾、水解性氮、有效磷和有机质含量均大于CK。T处理的根际土壤中细菌的丰富度和多样性高于真菌的丰富度和多样性;T处理的根际土壤中细菌丰富度高于CK,但差异不显著（P> 0.05,下同）,其多样性显著高于CK（P< 0.05,下同）;T处理的根际土壤中真菌的丰富度和多样性均显著高于CK。CK和T处理土壤样品的主要优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和酸杆菌门（Acidobacteria）,其相对丰度均大于10.00%,优势细菌属分别为水恒杆菌属（Mizugakiibacter）、游动四孢属（Luedemannella）、乳杆菌属（Acidothermus）和布氏杆菌属（Bryobacte）,但T处理根际土壤样品中水恒杆菌属、游动四孢属和乳杆菌属的相对丰度分别较CK下降2.47%、1.78%和0.68%,其他细菌属分别增加0.10%～0.86%。CK和T处理根际土壤中优势真菌门为子囊菌门（Ascomycota）,分别为80.00%和92.00%,其次是担子菌门（Basidiomycota）,分别为8.00%和6.00%,排名前3的优势真菌属均为戴氏霉属（Taifanglania）、毛壳属（Chaetomium）和镰刀菌属（Fusarium）。CK和T处理的6份根际土壤样品在种水平上的主成分（PCA）分析结果显示,细菌群落PC1的变异为29.37%,PC2的变异为20.26%,二者的总贡献率为49.63%;真菌群落PC1的变异为33.44%,PC2的变异为27.73%,二者的总贡献率为56.17%。CK与T处理的细菌群落分别属于不同象限,CK位于第1和第3象限,而T处理位于第2和第4象限。【结论】甘蔗间作猫豆可改善甘蔗根际的土壤养分状况,改变甘蔗根际微生物的群落结构,提高细菌和真菌的丰富度和多样性,但未影响优势菌门的排序。     

新疆连作棉田施用生物炭对土壤养分及微生物群落多样性的影响

【目的】研究生物炭处理对新疆连作棉田土壤养分和微生物多样性的影响,为农业废弃物的合理利用和防治棉花连作障碍提供科学依据和理论指导。【方法】在大田覆膜滴灌栽培条件下,测定土壤养分含量,并采用常规培养法,结合Biolog微平板技术对连作棉田根际和非根际土壤可培养微生物、生理菌群数量和碳源利用进行分析,研究施用生物炭对新疆石河子垦区灰漠土和风沙土土壤养分和微生物多样性的影响。灰漠土试验分别设生物炭+常规NPK施肥（BC+CK）和常规NPK施肥（CK）两种,生物炭施用量22.5 t·hm^-2;风沙土设低量生物炭+常规NPK施肥（BC1+CK）、高量生物炭+常规NPK施肥（BC2+CK）和常规NPK施肥（CK）3种,低量生物炭施用量22.5 t·hm^-2,高量生物炭施用量45 t·hm^-2。【结果】施用生物炭对新疆连作棉田根际和非根际土壤pH和养分有一定的影响。和常规施肥相比,灰漠土pH降低或差异不显著,风沙土则显著升高。有机质含量两组灰漠土根际土壤分别增加36.1%和7.9%,非根际土壤分别增加32.8%和15.4%;风沙土低量生物炭和高量生物炭根际土壤分别增加63.6%和295.1%,非根际土壤分别增加93.5%和108.8%。灰漠土其余养分含量规律不明显,风沙土速效磷和速效钾含量有增加趋势,速效氮含量降低。施用生物炭对新疆连作棉田根际土壤细菌和真菌数量有提升作用,风沙土作用效果好于灰漠土。两组灰漠土根际土壤细菌数量分别提高2.2%和72.1%,真菌数量分别提高80.0%和83.3%;风沙土低量和高量生物炭处理细菌数量分别提高16.1%和35.7%,真菌数量均提高了300.0%。同时施用生物炭提高了灰漠土根际和非根际土壤纤维素分解菌和自生固氮菌的数量,但亚硝化细菌数量有降低趋势;风沙土根际和非根际土壤5类生理菌群的数量均显著提高。土壤微生物群落碳源利用表明,施用生物炭土壤微生物活性差异不显著或显著提升,但风沙土根际土壤微生物的作用效果好于非根际土壤;根际土壤Shannon指数有升高趋势。【结论】总体而言,施用生物炭能提高新疆灰漠土和风沙土连作棉田根际土壤养分和微生物多样性,且风沙土的改良效果好于灰漠土。     

夜间增温下施硅对稻田CH4好氧氧化及其氮响应的影响

【目的】研究硅肥对增温稻田甲烷（CH₄）好氧氧化速率的影响效应,为探索未来全球变暖背景下稻田温室气体减排措施提供科学依据。【方法】采用田间开放式增温系统对稻田土壤进行夜间增温,共设4个处理:夜间常温不施硅 （CK）、夜间增温不施硅 （NW）、夜间常温施硅 （Si）和夜间增温施硅 （NW+Si）。采集上述处理4年后的耕层根际土和非根际土,在无氮添加和氮添加（NH4+、 NO3-和尿素）条件下进行室内培养,采用13CH₄标记方法,研究稻田CH₄好氧氧化速率和固碳特征及其对氮肥的响应。【结果】 Si处理稻田土壤的总有机碳和水溶性有机碳含量分别为23.2 g/kg和216.7 mg/kg,较CK稻田提高10.5%和26.7%;而NW处理的总有机碳和水溶性有机碳则分别较CK稻田降低11.9%和9.9%。施硅处理 （Si和NW+Si）根际土的CH₄好氧氧化速率显著高于不施硅处理 （CK和NW）（P<0.05）,其中Si处理的氧化速率最高,为10.9 μg/ （g·d）,较NW处理提高45.3%。施硅处理 （Si和NW+Si）非根际土壤中CH₄氧化驱动的13C有机碳 （ 13C-SOC）净增量为12.5~13.2 μmol/g,固碳效率达61%~66%,均高于不施硅处理 （CK和NW）。添加氮条件下4个处理的CH₄氧化速率总体上大幅增加,其中以NW+Si处理的非根际土最明显。相反,氮添加对稻田的13C-SOC净增量无明显影响,从而降低了稻田土壤CH₄氧化驱动的固碳效率。【结论】施硅可缓解夜间增温对稻田CH₄氧化过程的抑制作用,同时也提高其固碳效率。     

蔗区土壤连续施用生物有机肥效应研究

【目的】深入了解生物有机肥在甘蔗生产上的增产效果及对土壤肥力的培肥作用,为进一步推进广西甘蔗生产提供参考。【方法】设（1）施生物有机肥;（2）施生物有机肥+化肥;（3）施等量灭菌有机肥为对照（CK1）;（4）常规施肥（仅施用化肥）为对照（CK2）;（5）空白对照（不施肥,CK3）等5个施肥处理,连续种植3年,在收获期测定甘蔗产量、株高、茎粗、单茎重、蔗汁锤度、蔗糖分和还原糖以及土壤pH值、有机质、速效氮、速效磷、速效钾、缓效钾含量等项目。【结果】所调查蔗区约70%的土壤有机质含量在2%以上。施生物有机肥处理甘蔗平均产量为105694.5 kg/ha,比施等量灭菌有机肥对照处理增产26944.5 kg/ha,比常规施肥（仅施用化肥）处理增产4099.5 kg/ha;施用生物有机肥处理的甘蔗蔗汁锤度和蔗糖分分别为23.1%和16.2%,较施等量灭菌有机肥分别提高0.2%和0.5%,较常规施肥处理分别提高0.8%和1.1%。连续3年施用生物有机肥后,土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量均比常规施肥（仅施用化肥）处理高;施用生物有机肥处理甘蔗对氮、磷和钾利用率分别为39.3%、12.8%和52.8%,较施等量灭菌有机肥处理提高18.3%、2.2%和21.6%,较常规施肥处理提高15.0%、4.5%和30.8%。【结论】甘蔗种植区连续3年施用生物有机肥后,土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量显著提高;施用生物有机肥能显著提高甘蔗产量和质量以及氮、磷和钾利用率。