不同施肥措施对春玉米农田土壤酶活性的影响

为研究肥料配比对春玉米农田土壤酶活性的影响,连续4年采用田间定位种植春玉米,分析各生育期各土层酶活性,利用聚类分析和主成分分析揭示酶活性的动态变化差异。结果表明,各种施肥措施显著增加蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性,主要影响10~20 cm土层酶活性。施用有机肥土壤酶活性最大值出现在散粉期,施用无机肥土壤酶活性最大值出现在大喇叭口期。随着土层深度的增加,蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性呈下降趋势;过氧化氢酶活性10~20 cm土层最低。配合施肥中增施氮肥降低过氧化氢酶活性,增加蔗糖酶、脲酶活性;增施磷肥增加脲酶、磷酸酶活性;增施有机肥增加过氧化氢酶活性,降低蔗糖酶、脲酶活性。单施氮肥降低土壤脲酶和磷酸酶活性。有机无机肥配施能够延长春玉米生育期土壤酶活性的高值期。土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶活性分别受全钾、全氮、有机质和全氮、全磷和有机质含量的影响,施肥通过改变土壤元素含量及供给能力影响土壤酶活性。     

施用玉米秸秆堆肥对盆栽芥菜土壤酶活性和微生物的影响

研究了施用玉米秸秆堆肥对盆栽芥菜土壤微生物和土壤酶活性的影响。结果表明,与对照和单施无机肥相比,施用堆肥能够提高芥菜生物量,增加根际土壤细菌、放线菌和真菌的数量,各处理微生物数量均在收获期达到最大值;同时,施用堆肥能够显著提高芥菜根际土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和纤维素酶的活性。各土壤酶在芥菜的生长期内变化趋势不同,脲酶活性在收获期达到最高;化肥与堆肥配施蔗糖酶活性在整个生长期内较稳定,其他处理均在收获期最低;过氧化氢酶活性在前期比较稳定,收获期有较大幅度下降;纤维素酶活性在旺长期较高,而苗期和收获期较低。相关性分析表明,部分土壤酶活性之间呈显著或极显著正相关;酶活性与土壤微生物数量之间呈显著或极显著正相关,表明土壤酶活性与微生物能够较好地反映土壤肥力水平。     

陕北黄土高原植被恢复区土壤酶活性研究

为了解陕北黄土高原不同植被恢复类型对土壤酶活性的影响,采用完全随机区组设计田间试验的方法,以陕北黄土高原恢复19年的杏树林、沙棘林、刺槐林和草地为研究对象,以农田土壤为对照,研究不同植被恢复类型、土层和季节对土壤蔗糖酶、脲酶以及过氧化氢酶活性的影响,并对酶活性与土壤理化性质关系进行了相关分析。结果表明:土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性差异在不同人工林草地间均达到显著水平。杏树林蔗糖酶活性最高(71.15 mg g-124 h-1),沙棘林脲酶活性最高(52.29mg g-124 h-1),刺槐林过氧化氢酶活性最高(3.33 ml g-1h-1)。随着土层加深,人工林草地土壤蔗糖酶和脲酶活性均显著降低。过氧化氢酶活性则表现为0～10 cm最低,10～20 cm土壤过氧化氢酶活性最高。蔗糖酶、脲酶以及过氧化氢酶活性表现出显著的季节性差异,蔗糖酶和过氧化氢酶活性夏季最高,脲酶冬季最高。土壤有机质、碱解氮和速效钾是影响酶活性的主要因素,其他各因子的影响相对较弱;蔗糖酶、脲酶与有机质、碱解氮、速效磷和速效钾等呈正相关关系,过氧化氢酶与有机质、碱解氮、速效磷和速效钾等呈负相关关系。土壤酶活性是表征植被恢复区土壤生物特性的重要指标之一。     

植被修复对锰矿渣废弃地土壤微生物数量与酶活性的影响

以锰矿渣废弃地为对照地,研究了湘潭锰矿渣废弃地栾树(Koelreuteria paniclata)、杜英(Elaeocarpus de-cipens)人工混交林(修复地)对土壤微生物数量与酶活性的影响.结果表明:修复地和对照地土壤微生物以细菌数量最多,放线菌数量其次,真菌数量最少.修复地(0-60cm)土层微生物总数、细菌、真菌、放线菌数量比对照地的分别高出36.05%,43.32%,23.58%,6.54%.同一土层中,修复地微生物总数、细菌、真菌、放线菌数量均显著高于对照地(p＜0.05),同一季节.修复地微生物总数、细菌、真菌、放线菌数量也基本上高于对照地.修复地(0-60 cm)土层脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性均高于对照地.且同一土层中,修复地和对照地脲酶、过氧化氢酶活性的差异极显著(p＜0.01),0-20 cm土层蔗糖酶活性差异显著(p＜0.05).同一季节,修复地土壤脲酶、过氧化氢酶活性均显著或极显著高于对照地(p＜0.05),蔗糖酶活性秋、冬季显著高于对照地(p＜0.05),而春季显著低于对照地(p＜0.05).土壤微生物数量与土壤酶活性之间均呈正相关.且相关系数最大为0.943,最小为0.614.人工植被修复能明显提高矿渣废弃地土壤微生物数量和酶活性.     

秸秆还田方式对土壤酶及大豆产量的影响

研究了秸秆不同还田方式,即秸秆覆盖还田、秸秆心土还田、秸秆焚烧还田对土壤不同层次酶活性的影响,同时探讨对大豆产量的影响,结果表明:土壤过氧化氢酶变化情况心土还田与对照相比降低了白浆层过氧化氢酶活性,低于对照13.51%。覆盖还田、焚烧还田与对照相比增加了土壤耕层过氧化氢酶活性;土壤脲酶活性变化情况与对照相比心土还田的白浆层、淀积层两个层次的土壤脲酶活性差值减少。覆盖还田、焚烧还田与对照相比增加了土壤耕层脲酶活性,增加百分比分别为26.62%、18.78%;土壤蔗糖酶变化情况为心土还田白浆层土壤蔗糖酶活性低于对照,淀积层高于对照,心土还田白浆层与淀积层土壤蔗糖酶差异不大,覆盖还田、焚烧还田与对照相比增加了土壤耕层蔗糖酶活性,增加百分比分别为26.83%、18.37%。本研究所采用的秸秆还田方式对大豆增产均有促进作用,与对照比相比,覆盖还田增产22.50%;心土还田增产32.31%;焚烧还田增产13.65%。本研究为合理认识秸不同还田方式对土壤酶活性及作物产量的影响提供数据依据。     

长期稻虾共作模式提高稻田土壤生物肥力的机理

  【目的】  长期稻虾共作是提高稻田肥力的有机生态途径。研究该模式对稻田土壤有机碳库和土壤酶活性的影响，为该模式的可持续应用提供理论依据。  【方法】  基于连续10年 (2005—2015) 中稻单作和稻虾共作的田间定位试验，于2015年10月中旬水稻收获后，按照0—10 cm、10—20 cm、20—30 cm、30—40 cm 土层采集土样，分析不同土层中总有机碳 (total organic carbon，TOC)、土壤微生物量碳 (microbial biomass carbon，MBC)、可溶性有机碳 (dissolved organic carbon，DOC)、易氧化有机碳 (easily-oxidized organic carbon，EOC) 和颗粒有机碳 (particulate organic carbon，POC) 含量，测定不同土层土壤水稳性团聚体中有机碳的含量，计算了土壤碳库管理指数，同时分析了与土壤碳、氮和磷代谢有密切关系的纤维素酶、蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性。  【结果】  1) 相对于中稻单作，稻虾共作显著增加了各土层中TOC、POC和DOC含量，增加30—40 cm土层中MBC含量以及10—40 cm土层中EOC含量；2) 稻虾共作显著提高了10—30 cm土层中土壤碳库管理指数，碳库管理指数在10—20 cm和20—30 cm土层中较中稻单作模式分别提高了52.7%和58.2%；3) 稻虾共作模式下，0—20 cm土层中小于0.053 mm粉–黏团聚体的有机碳含量显著高于中稻单作模式，而在20—30 cm土层各粒级团聚体的有机碳含量均显著高于中稻单作模式；4) 与中稻单作相比，稻虾共作土壤脲酶活性在10—20 cm土层显著降低了16.7%，而在20—30 cm土层纤维素酶活性显著提高了28.0%；5) 除DOC外，TOC、POC、MBC与纤维素酶、蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性均呈显著正相关。  【结论】  长期稻虾共作提高了稻田土壤有机碳及其活性组分含量，特别是提高了20—30 cm土层纤维素酶活性，促进了根茬等有机物的分解，提高了该层次各粒级团聚体内的有机碳含量，改善了土壤结构，加大了水稻根系的下扎深度，改善了固持速效养分的能力，从而提升了稻田土壤生物肥力。     

大棚辣椒连作土壤微生物数量、酶活性与土壤肥力的关系

选取不同连作年限的辣椒大棚土壤和相邻露地小麦-辣椒轮作土壤(对照),研究了大棚辣椒连作土壤微生物数量、酶活性与土壤肥力的关系。结果表明,连作土壤养分含量显著高于对照,而pH值显著低于对照;土壤细菌,放线菌数量随连作年限延长呈先增加后降低的趋势并高于对照,而真菌数量不断增加;连作土壤酶活性含量均显著高于对照。土壤细菌数量与土壤有机质、全磷呈显著相关性,真菌数量与土壤养分无显著相关性,放线菌数量、过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性与pH值呈显著负相关性,与养分呈显著相关性。土壤全磷、全氮、pH值对微生物数量的影响较大,而全氮、pH值对土壤酶活性的影响较大。     

沿海破坏山体周边不同植被恢复模式的土壤酶活性

土壤酶活性的高低可以直接或间接反映土壤肥力和土壤健康程度。研究选取烟台市黄务镇破坏山体周边7种植被恢复模式,测定土壤脲酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性及土壤理化性质和细菌、真菌、放线菌数量。目的是探讨不同植被恢复模式对土壤酶活性的影响机制,为合理恢复植被提供参考依据。结果表明：不同植被恢复模式的土壤酶活性表现为0-10cm土层高于10-20cm土层;对土壤酶活性的改善作用为混交林〉纯林〉灌草丛,人工植被恢复模式中以黑松麻栎混交林最优;土壤酶活性具有显著差异（P〈0.05）,其中以脲酶差异最为显著,与自然恢复的灌草丛相比,0-10cm土层脲酶活性增加44.71%～231.79%,10-20cm土层脲酶活性增加163.00%～959.00%;4种酶的活性均与有机质有密切的关系,提高土壤有机质的含量可以增强酶活性;脲酶、过氧化物酶、过氧化氢酶之间存在密切关系,并且三者与微生物含量的相关性也达到显著水平（P〈0.05）,其中脲酶和多酚氧化酶可以作为破坏山体土壤质量评价的指标。破坏山体植被恢复过程中应以营造针阔混交林为主。     

稻草原位还田对双季稻田土壤理化与生物学性状的影响

于2010-2011年通过大田试验研究等量施肥条件下稻草不同原位还田方式(稻草全量还田、稻草烧灰还田和稻草不还田)对双季稻田土壤理化特性和生物学性状的影响.结果表明:稻草全量还田2年(4季)有利于改善土壤物理性状和提高耕作层土壤有机质、不同形态碳素、碱解氮、速效氮和缓效钾含量.土壤中3大类微生物总量以稻草还田处理大于稻草不还田和稻草烧灰还田,其土壤细菌、真菌的数量增加,而放线菌的数量减少;土壤蔗糖酶活性明显增加,而脲酶和过氧化氢酶活性变化不大.土壤脲酶活性与土壤全氮含量呈显著相关,蔗糖酶活性与有机质、全氮含量呈显著或极显著相关,过氧化氢酶活性与全氮、碱解氮和速效钾含量呈显著或极显著相关.     

竹醋液对土壤微生物及酶活性的影响

土壤微生物及酶活性是描述土壤质量的重要生物学参数。在实验室控制条件下,以平均抑制率为指标研究了0.1%、0.5%、2%、10%、100%竹醋液稀释液对土壤中细菌、真菌、放线菌数量及蔗糖酶、蛋白酶、脲酶活性的影响。结果表明,浓度高于2%的竹醋液处理均使土壤中的微生物生长被抑制,抑制效应顺序为细菌放线菌真菌;0.5%浓度的竹醋处理可促进土壤中微生物的生长,促进效应顺序为真菌放线菌细菌;0.1%浓度的竹醋对土壤中微生物生长影响较小;试验期内浓度高于2%的竹醋液处理对土壤中酶活性存在不同程度的抑制效应,抑制效应顺序为脲酶蔗糖酶蛋白酶。相关性分析表明,施加的竹醋液其浓度与土壤中蔗糖酶、蛋白酶活性呈显著正相关(P0.05),与脲酶活性呈极显著正相关(P0.01)。     

麦棉套种膜上灌溉节水增产机理研究

试验研究采用麦棉套膜上灌——土壤水分——作物——农田小气候理论体系，测定膜上灌灌水条件下的水流特征和土壤水分循环特点，麦棉共生期作物生育特性和农田小气候的相互关系。揭示出麦棉套膜上灌和棉花膜上灌分别节水２９％和４７％，小麦增产３．８％及棉花增产１１．８％的节水增产机理     

槟榔不同株行距间作香草兰对土壤养分和微生物的影响

为了揭示槟榔不同株行距间作香草兰对土壤微生物和土壤养分的影响,以生产上槟榔3个种植密度间作香草兰为处理,人工荫棚单作香草兰为对照,测定和分析土壤中微生物的数量和土壤养分的含量。结果表明,槟榔间作香草兰可显著提高土壤微生物的数量,改良土壤微生物群落中真菌、 细菌和放线菌的比例。槟榔株行距为2.0 m2.5 m（Tr2）的处理,土壤pH值及有机质、 全K、 碱解N、 速效P、 速效K、 交换性Ca、 有效Fe、 有效B含量均显著提高。Pearson积矩相关分析表明,土壤中各类微生物的数量与土壤养分含量之间存在着多种显著的相关关系。槟榔株行距为2.0 m2.5 m间作香草兰对土壤微生物数量及其比例与土壤养分含量具有良好的调节作用,且彼此具有显著相关性。     

Influence of intercropping systems on soil health,productivity and quality of guava (Psidium guajava l.) in Eastern India

A guava based intercropping systems comprising of nine intercrops such as mango ginger, turmeric, tomato, cowpea, frenchbean, ragi, niger, upland paddy and control (without intercrop) was conducted to study the influence of various intercropping systems on plant and soil health of guava orchard. The results revealed that guava + cowpea system showed significant improvement in bulk density, electrical conductivity, water holding capacity, organic carbon content and pH of orchard soil. The guava + cowpea system also recorded significantly maximum available nitrogen and potassium content in the soil, whereas the maximum available phosphorus content were obtained in guava + mango ginger system. The nitrogen, phosphorus, and potassium (N, P and K) content of guava leaf were found to be maximum under the guava + cowpea system. The fruit yield of guava was recorded highest in guava +cowpea intercropping system. However, the total soluble solids (TSS) and acidity of fruits were not affected by the intercropping systems.     

小麦蚕豆间作对红壤有效磷的影响及其与根际pH值的关系

在云南红壤上采用田间小区试验,通过测定分蘖～拔节期、孕穗～抽穗期、灌浆～乳熟期不同土层深度小麦根际土壤有效磷(available phosphorus)含量和根际pH值,比较研究了小麦蚕豆间作对小麦根际土壤有效磷含量和pH值的影响,探讨了间作小麦根际pH与根际土壤有效磷之间的相互作用.结果表明,与小麦单作相比,小麦蚕豆间作显著地促进了小麦产量的提高.同时,小麦蚕豆间作促进了小麦根际土壤有效磷含量的提高,分蘖～拔节期、孕穗～抽穗期0-10 cm、10-20 cm土层单、间作差异显著;间作显著降低了分蘖～拔节期10-20 cm土层、孕穗～抽穗期0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm土层小麦根际土壤pH.分蘖～拔节期、灌浆～乳熟期,单、间作小麦根际土壤有效磷含量与根际pH呈负相关关系.试验表明,在红壤上间作小麦根际土壤有效磷含量的提高与间作降低根际pH有密切关系.     

晋西黄土区果农间作土壤养分空间分布

为了研究黄土区农林复合系统土壤养分的空间分布及效应,对山西吉县残塬面核桃×花生、核桃×大豆和核桃×玉米3种典型果农间作类型下0～100 cm土层中土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾进行了测定和分析。结果表明：1）3种间作类型土壤养分的空间分布特征具有一定的相似性。在垂直方向上,土壤养分含量随土层深度的增加而减少,并且距果树越远,土壤养分的垂直递减梯度越小;在水平方向上,离果树越近,土壤养分越少。2）效应分析结果表明,间作系统中果树与作物存在竞争,间作系统中作物土壤养分的综合效应优劣说明间作作物以花生为最佳、大豆其次、玉米最差。根据研究结果提出了研究区果农间作系统减少土壤养分竞争的相关建议：加强水肥管理、增加果树和作物的间作距离、设置根障。     

施氮量和蚕豆/玉米间作对土壤无机氮时空分布的影响

在田间条件下于2006—2007年研究了不同氮水平下（N 0、75、150、225、300 kg/hm2）蚕豆/玉米间作体系与其相应单作体系土壤无机氮的时空分布规律,旨在为河西走廊灌区蚕豆/玉米间作体系的氮素管理提供理论依据。用土钻法采集土壤剖面样品,CaCl2浸提,流动分析仪测定土壤无机氮的方法研究了施氮量和蚕豆/玉米种间相互作用对土壤无机氮时间和空间变化特点。结果表明:灌漠土无机氮以NO3--N为主。蚕豆和玉米无机氮含量在蚕豆收获前种植方式间均无显著性差异,蚕豆收获后至玉米收获,间作显著降低了两种作物各层无机氮含量;无机氮含量随着施氮量增加而显著增加。蚕豆收获后间作体系0—100 cm土层无机氮累积量略高于单作体系,且0—100 cm 土层无机氮累积量高于100—160 cm土层;玉米收获后,间作蚕豆和玉米土壤无机氮累积量在0—100 cm土层分别平均降低了51.7%和16.6%,在100—160 cm土层平均降低了42.1%和6.1%;与不施氮相比,施氮蚕豆和玉米无机氮累积量在0—100 cm土层分别平均增加了40.1%和81.5%,在100—160 cm土层分别增加了69.6%和40.6%;与单作体系相比,间作体系0—100 和100—160 cm土层土壤无机氮分别降低43.4%和34.1%。因此,施氮肥显著增加土壤无机氮的累积,而豆科/禾本科间作减少了土壤无机氮的残留。     

辽西北沙地苹果-花生间作系统土壤养分空间分布特征及间作效应

[目的] 研究辽西北沙地农林复合系统土壤养分的空间分布及其效应，从土壤养分角度探讨果农间作系统中果树和农作物对土壤养分的相互作用关系，为该区农林复合系统的可持续经营提供科学合理的依据。[方法] 以苹果与花生间作、花生单作、苹果单作为研究对象，对0-60 cm土层深度，0-300 cm水平距离范围内土壤养分含量进行测定和分析。[结果] 沙地间作系统中土壤有机质、速效钾极缺乏，全氮、碱解氮很缺乏，全磷缺乏，有效磷含量中等；间作系统在水平方向上，苹果树和花生植株对总养分有机质、氮、磷的竞争激烈位点位于果树带区，对有效养分氮、磷、钾的竞争激烈位点位于近果树作物区；在垂直方向上，各养分总体表现出了表聚性，间作系统对有机质、有效磷的竞争主要位于深土层，对全磷、速效钾的竞争主要位于表土层，对全氮、碱解氮表现为合作效应，表土层效应更高；与苹果单作、花生单作相比较，间作系统速效钾和有效磷含量呈现负效应。[结论] 沙地苹果-花生间作系统土壤养分贫瘠，应在果树带区施用有机肥、磷肥，作物区施入钾肥，以减轻养分竞争，提高养分效应。     

甜菜与牧草间作对多环芳烃污染土壤的修复作用

通过盆栽试验方法,选择经济作物甜菜和牧草类黑麦草、苏丹草、香根草为供试植物,研究了甜菜与3种牧草分别间作及各自单作对多环芳烃（PAHs）菲、荧蒽、芘和苯并[a]芘污染土壤修复作用。结果显示：经6个月连续两茬种植试验后,所有种植植物的处理中土壤PAHs的去除率均高于无植物种植组,间作种植土壤PAHs的去除率高于单作,黑麦草、苏丹草、香根草与甜菜间作对土壤PAHs的去除率分别达到84.85%、79.96%、84.11%;在土壤污染条件下,间作模式更有利于甜菜生长;种植植物增强了土壤中多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性,间作模式下二者活性高于单作4.37%~43.07%,过氧化氢酶较多酚氧化酶对PAHs土壤污染更敏感,可作为关键酶用于评价土壤PAHs污染状况。在不影响农业生产的前提下,修复植物牧草和经济作物甜菜间作种植模式显著提高了土壤PAHs的降解率。     

Effects of intercropping and drought on soil aggregation and associated organic carbon and nitrogen

Drought has significant effects on soil physicochemical properties and thereby crop productivity. Intercropping is a traditional agricultural practice with a good ecological effect and can improve soil structure. However, the effects of intercropping on soil aggregate distribution and associated organic carbon (OC) and nitrogen (N) compared with monoculture under drought remains unclear. Therefore, a two-year controlled rainfall field (i.e., 30–40 days of 100% rainfall reduction during crop growth) was carried out to examine the effects of intercropping and short-term drought on soil aggregate stability and associated OC and N in Northeast China. Results showed that soil OC and N were predominant in macroaggregates (2–0.25 mm), accounting for 39%–51% of SOC, 36%–51% of N at 0–10 cm depth, and 44%–67% of SOC, 43%–66% of N at 10–20 cm depth. After 2 years of a rainfall reduction treatment, large macroaggregates (>2 mm) increased by 84.7% at 0–10 cm and the aggregate stability improved. There was no difference in the mass of aggregates between monoculture and intercropping, but short-term drought increased >0.25 mm aggregates and stability in intercropping soil at 0–10 cm depth. Moreover, drought significantly increased bulk soil OC in 10–20 cm but decreased the OC and N concentrations in large macroaggregates and silt + clay fractions (<0.053 mm) in 0–10 cm. Compared with the monoculture, intercropping enhanced OC and N concentrations in aggregates, and decreased soil C/N ratio. Therefore, these findings provide insights into how intercropping and short-term drought interactively influence soil aggregation, and C and N processes.     

中国南方红壤丘陵区大豆－柑橘间作系统植物磷的吸收特征

A field microplot experiment was conducted in the red soil hilly region of South China to evaluate plant phosphorus (P)uptake under soybean and citrus monoculture and the soybean-citrus intercropping system using the ³²P tracer technique. P fertilizer was applied at three depths (15, 35, and 55 cm). The experimental results showed that the planting pattern and ³²P application depth significantly affected the characteristics of P uptake by soybean and citrus. Under the soybean-citrus intercropping system, considerable competition was observed when the ³²P fertilizer was applied to the topsoil (15 cm); therefore, the 32P recovery rate declined by 41.5% and 14.7% for soybean and citrus, and 32P supplying amount of topsoil to soybean and citrus decreased by 346.8 and 148.1 mg plot^-1, respectively, compared to those under the monoculture. However, ³²P recovery of soybean was promoted when ³²P fertilizer was applied to the deeper soil layers (35 and 55 cm)under soybean-citrus intercropping. Under the soybean monoculture, 32P fertilizer could hardly be used by soybean when ³²P fertilizer was applied at the 55 cm depth or below, with the recovery rate being less than 0.1%; it was up to 0.253% by soybean under intercropping. The higher P recovery of soybean under soybean-citrus intercropping when P was applied in the deeper soil layers was because part of the P nutrient that the citrus absorbed from the deeper soil layers could be released into the topsoil and then it could be used by the soybean.