甘薯轮作模式对土壤理化特性的影响

【目的】探明甘薯不同轮作模式对土壤理化性质的影响,为制定贵州省甘薯合理栽培措施提供参考依据。【方法】设置甘薯连作(对照)、甘薯-辣椒轮作、甘薯-莴苣轮作、甘薯-玉米轮作以及休耕共5种处理,研究甘薯不同轮作模式土壤养分、微生物量、土壤酶活性以及重金属含量的变化。【结果】与甘薯连作相比,轮作和休耕后的土壤pH、有机质含量及交换性镁含量降低,速效钾、有效态锰和交换性钙含量增加,其中休耕后土壤有7种养分均显著高于甘薯连作;休耕后,土壤微生物量碳较甘薯连作增加55.7%,微生物量氮增加13.8%;轮作及休耕土壤脲酶活性显著高于甘薯连作,增加40.5%～79.1%,而多酚氧化酶、酸性磷酸酶和纤维二糖水解酶活性显著降低,分别降低10.2%～58.1%、31.8%～68.5%和3.7%～38.1%;各轮作模式土壤镉和汞的含量较甘薯连作分别降低2.3%～10.9%和15.2%～16.5%,甘薯-辣椒轮作和甘薯-玉米轮作能够有效降低土壤铬和铅含量。【结论】休耕有利于改善土壤养分,提高微生物生物量碳和氮的含量,甘薯与辣椒和玉米轮作可有效降低土壤重金属污染。     

设施黄瓜连作和轮作中土壤微生物群落多样性的变化及其与产量品质的关系

 【目的】研究设施黄瓜连作和轮作中，土壤微生物多样性的变化及其对产量品质的影响。【方法】利用RAPD技术研究了设施黄瓜连作和轮作对土壤微生物群落DNA序列多样性及产量品质的影响。【结果】连作黄瓜2年和7年的土壤微生物群落多样性指数、丰富度及其均匀度指数均随着黄瓜种植年限的增加而降低，黄瓜产量显著下降。而对于15、18和21年3种轮作种植的土壤，尽管其种植年限较长，但其微生物群落DNA序列多样性及均匀度均高于7年黄瓜连作的土壤，而且黄瓜VC含量均高于连作土壤。【结论】设施栽培条件下，轮作有利于土壤微生物群落的多样性和稳定性的提高，有利于土壤生态环境的改善和黄瓜产量品质的形成。     

辣椒不同品种对土壤连作障碍的响应效应研究

采用土壤培养试验,研究‘航椒8号’(HJ 8)和‘航椒5号’(HJ 5)在连作土壤(CC)以及非连作土壤(CK)中对土壤连作障碍的响应。结果表明:在连作土壤中‘航椒8号’和‘航椒5号’植株幼苗的健康指数分别比对照低45.81%和40.71%;在辣椒各生长时期中,连作障碍使‘航椒8号’在株高、茎粗、花蕾数、叶绿素水平、地上部干重、根干重显著降低了14.07%～66.32%。在辣椒收获期,‘航椒8号’辣椒果实干重显著较对照降低了267.43%。在辣椒花期,连作障碍使‘航椒8号’植株叶片中POD、SOD酶活性以及土壤可培养放线菌数量显著降低了40.56%、32.21%、53.40%,土壤总微生物降幅达到39.75%。连作显著抑制了‘航椒8号’叶片中POD、SOD酶活性,减少了土壤放线菌的有效活菌数和土壤微生物总数,导致连作土壤微生物群落发生变化,从而抑制了辣椒健康生长而造成连作障碍,其中‘航椒5号’对连作障碍的抗性强于‘航椒8号’。     

大棚西瓜-草菇-辣椒轮作对解除设施西瓜连作障碍的效果

针对设施西瓜连作障碍现象,研究了西瓜-辣椒轮作和西瓜-草菇-辣椒轮作模式对其连作障碍解除的效果。结果表明:西瓜-草菇-辣椒轮作模式后的土壤较西瓜2年连作后的土壤初始值p H值上升0.43,EC值降低52.94%,有机质含量提高51.92%;平均每克土壤的细菌数量增加27×10~5个、放线菌数量增加62×10~4个、真菌数量减少456×10~2个;该轮作模式能显著提高辣椒的生长发育指标,而且产量较西瓜-辣椒轮作模式增产15.65%,比西瓜-辣椒轮作模式净增收益45000元/hm~2,经济效益也得到了显著提高。因此,西瓜-草菇-辣椒轮作模式更有利于防止土壤酸化和次生盐渍化,提高土壤有机质的含量,增加土壤中细菌和放线菌的数量,降低有害病原真菌的数量,改善土壤理化性质和恢复土壤微生物种群数量,更有利于消除土壤连作障碍的影响。     

不同种植年限紫花苜蓿和棉花轮作对土壤理化性质的影响

【目的】研究阿克苏地区不同种植年限紫花苜蓿和苜蓿/棉花轮作,对土壤理化性质的影响。【方法】采集种植1~4 a的紫花苜蓿地、连作5 a棉花地和第5 a苜蓿轮作棉花地的0~10、10~20和20~40 cm土壤,测定土壤容重、全盐、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾。【结果】紫花苜蓿与棉花轮作能够降低pH;土壤容重随苜蓿种植年限的增加而降低,并且种植时间越长,改善效果越好;棉花连作土壤全盐含量最高,种植苜蓿和苜蓿与棉花轮作可以降低土壤全盐,苜蓿种植时间越长,土壤全盐降低越明显,苜蓿种植第四年全盐量比第一年降低50.5%,苜蓿/棉花全盐比棉花连作降低了41.7%;土壤有机质含量随苜蓿种植年限增加而增加;苜蓿/棉花轮作土壤土全氮含量最高,种植苜蓿地0~10 cm全氮含量呈增加趋势;种植苜蓿第四年的土壤碱解氮及速效磷含量最高,速效钾随苜蓿种植年限的增加而逐渐增加。【结论】阿克苏地区种植紫花苜蓿可显著降低土壤容重,增加土壤有机质和氮素含量,苜蓿、苜蓿/棉花轮作能够降低土壤盐分。     

黄壤区烤烟轮作与连作根系形态、产量及养分吸收的变化

【目的】为贵州黄壤烤烟主产区烤烟的合理种植提供理论基础。【方法】2016-2017年在贵州省遵义市开展田间试验,设置稻烟-轮作和烟-烟连作两种种植模式,在一个轮作周期内,控制氮、磷和钾施用总量一致,研究不同种植模式下烤烟根系形态、水稻和烤烟的产量、养分吸收及利用,分析了烤烟收获后土壤养分含量的变化。【结果】与烟-烟连作相比,稻-烟轮作烤烟根长、总表面积和总体积分别显著提高5601. 1 cm、1976. 3 cm2和59. 17 cm3,平均直径降低0. 17 cm。连作后,烤烟产量和产值分别为1098 kg·hm2和28 548元·hm-2,显著低于轮作模式。烤烟对氮、钾的吸收轮作模式高于连作模式,两季作物收获后,连作模式下0～20和20～40 cm土壤深度的除土壤pH降低外,碱解氮、有效磷、速效钾、硝态氮和铵态氮较轮作模式均升高。【结论】稻-烟轮作中烤烟养分吸收、产量和经济效益均优于烟-烟连作,在实际生产中应重视烤烟与水稻等其他作物轮作,以提高产量及经济效益,促进烤烟产业的可持续发展。     

马铃薯连作对根际土壤微生物生理类群的影响

【目的】探讨马铃薯连作对根际微生物生理类群的影响.【方法】以轮作(小麦)为对照,研究马铃薯连作1、3、5a根际土壤氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌、纤维素厌氧细菌和好氧细菌的变化.【结果】种植小麦的轮作土壤细菌数量显著高于马铃薯连作土壤.在马铃薯块茎形成期土壤氨化细菌数量连作1a的比连作3a、连作5a的分别提高54.32%和224.68%,土壤硝化细菌数量连作1a的比连作3a、连作5a的分别提高42.86%和566.67%,土壤亚硝化细菌数量连作1a的比连作3a、连作5a的分别提高11.11%和104.08%.【结论】氨化细菌、硝化细菌、亚硝化细菌、好氧性纤维素分解菌和厌氧性纤维素分解菌的数量随着连作年限的增加数量显著减少.     

半干旱区玉米-大豆轮作对土壤物理性质和化学性质的影响

为推广半干旱区节水高产高效栽培技术,开展了春玉米连作和春玉米-大豆轮作处理对比研究,明确半干旱区玉米-大豆轮作对土壤物理性质和化学性质的影响。结果表明:春玉米-大豆轮作处理土壤固相比例在0~10、20~30、30~40cm土层分别比春玉米连作处理低5.28%、25.59%和10.26%,液相比例也有呈增加趋势,土壤气相比例在20~30cm土层提高16.52%。春玉米-大豆轮作处理土壤孔隙度在表层土壤较春玉米连作处理也有增加趋势,0~20cm土层增加幅度为7.01%~8.68%。与春玉米连作处理,春玉米-大豆轮作处理土壤容重在表层0~20cm土层下降了0.10~0.13g·cm~(-3);春玉米-大豆轮作处理pH也略有降低,但幅度不明显。春玉米连作和春玉米-大豆轮作处理在不同土层土壤有效磷差异不显著;不同种植模式土壤速效钾的表层0~20cm含量高于20~50cm含量;而在0~10cm,春玉米-大豆轮作处理的碱解氮含量比春玉米连作高21.68%。轮作处理为大豆产量2 881kg·hm~(-2),玉米连作处理为8 373kg·hm~(-2),按照大豆价格3.2元·kg~(-1),玉米价格1.4元·kg~(-1)计算,大豆收入为9 219.2元·hm~(-2),玉米收入为11 722.2元·hm~(-2),轮作处理的收入比连作处理在种植大豆年少收入2 503元·hm~(-2)。     

轮套作对黄瓜土壤微生物多样性及产量的影响

 【目的】研究轮套作对黄瓜各个时期的土壤微生物多样性及黄瓜产量的影响。【方法】采用随机扩增多态性DNA分析（random amplified polymorphism DNA,RAPD）方法。【结果】轮作处理中,小麦和大豆轮作处理可以显著提高黄瓜土壤微生物群落DNA序列多样性各指数（P＜0.05）,其黄瓜产量极显著高于对照（P＜0.01）;与对照相比,毛葱套作处理显著提高黄瓜土壤微生物群落DNA序列多样性各指数,其黄瓜产量极显著高于对照（P＜0.01）。【结论】小麦、大豆轮作和毛葱套作有利于改善土壤微生态环境,提高黄瓜产量。     

玉米种植制度对红壤钾素形态及其有效性的影响

【目的】探讨玉米种植制度对红壤土壤钾形态及其有效性的影响，为该区域合理安排种植制度和玉米地土壤钾素管理提供依据。【方法】于春播前采集红壤区撂荒（CK）、玉米连作（CY）、豌豆-玉米轮作（RWY）和西葫芦-玉米轮作（RXY）4个种植制度下耕层（0~20 cm）和亚耕层（20~40 cm）土壤，测定其土壤理化性质和各形态钾含量，并分析其相关性。【结果】4个玉米种植制度下土壤各形态钾分布规律不同，耕层土壤水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾和非交换性钾含量均高于亚耕层，矿物钾含量未表现出典型规律，种植制度对耕层土壤钾素含量影响更大。耕层和亚耕层土壤的水溶性钾、特殊吸附钾和非特殊吸附钾均与速效钾含量呈极显著正相关，特殊吸附钾是该区有效钾的最大供应源。与玉米轮作相比，玉米连作导致土壤酸化程度增加，尽管其速效钾含量显著高于其他土壤（P<0.05），但长期采用玉米连作不利于维持土壤钾素平衡。轮作可降低土壤酸化程度，防止速效钾过度累积，其中西葫芦-玉米轮作可使土壤供钾能力处于较高水平并保持稳定。【结论】玉米种植制度对红壤耕层钾形态及其有效性影响较大，其中西葫芦-玉米轮作是该区钾素可持续利用的玉米最佳种植制度。     

菇-菜轮作对连作根际土壤养分、微生物含量及辣椒死苗率的影响

在连作3年的设施辣椒土壤中,通过设置菇-菜轮作(鸡腿菇-辣椒轮作)和连作对照2种处理,研究了2种处理下辣椒死苗率、连作土壤pH、EC值、主要养分、土壤可培养微生物含量的变化规律。结果表明:菇-菜轮作与连作对照相比,辣椒的死苗率明显降低,土壤pH值增加、EC值下降,土壤有机质含量明显增加,土壤全N、全P、全K含量都有所增加,但对全K含量的增加效果最大。土壤速效N、P、K含量变化趋势各不相同,速效N含量先升后降,速效P含量变化比较平缓,速效K含量持续增加。轮作处理较对照对细菌、真菌和放线菌生物量的增加都有明显促进作用。因此,菇-菜轮作能明显改善土壤根际环境,对辣椒连作障碍有明显缓解作用。     

菇-菜轮作对连作根际土壤养分、微生物含量及辣椒死苗率的影响

在连作3年的设施辣椒土壤中,通过设置菇-菜轮作(鸡腿菇-辣椒轮作)和连作对照2种处理,研究了2种处理下辣椒死苗率、连作土壤pH、EC值、主要养分、土壤可培养微生物含量的变化规律。结果表明:菇-菜轮作与连作对照相比,辣椒的死苗率明显降低,土壤pH值增加、EC值下降,土壤有机质含量明显增加,土壤全N、全P、全K含量都有所增加,但对全K含量的增加效果最大。土壤速效N、P、K含量变化趋势各不相同,速效N含量先升后降,速效P含量变化比较平缓,速效K含量持续增加。轮作处理较对照对细菌、真菌和放线菌生物量的增加都有明显促进作用。因此,菇-菜轮作能明显改善土壤根际环境,对辣椒连作障碍有明显缓解作用。     

设施硫基型盐渍化土壤修复技术研究

【目的】研究泡水洗盐和轮作吸盐对设施盐渍土的修复效果,为广西设施土壤盐渍化修复提供参考。【方法】以设施硫基型轻度盐渍土为对象,采用免耕泡水、翻耕泡水洗盐和轮作吸盐处理盐渍土,测定土壤可溶性盐、SO_4~(2-)、养分、理化性状及微生物数量,分析洗盐和吸盐处理对上述指标的影响。【结果】免耕泡水5 d处理的土壤可溶性盐和SO_4~(2-)含量显著降低,养分下降率总和最低。轮作芝麻处理的土壤可溶性盐、SO_4~(2-)、总养分、总交换性阳离子含量均降低最多,且显著高于其他处理;土壤总孔隙度、微生物总数增加最多,且显著高于其他处理。"免耕泡水5 d+轮作芝麻"处理轻度设施盐渍土,可溶性盐含量降低60.00%以上,辣椒、苦瓜产量显著提高。【结论】免耕泡水5 d处理的洗盐率高、土壤养分下降率低、省时省工,是最优的洗盐处理;芝麻吸收盐分和养分能力强,改善土壤理化性状及微生态环境效果好,是修复设施硫基型盐渍土理想的植物。"免耕泡水5 d+轮作芝麻"组合修复轻度设施盐渍土效果好。     

大棚西瓜-草菇-辣椒轮作对解除设施西瓜连作障碍的效果

针对设施西瓜连作障碍现象,研究了西瓜-辣椒轮作和西瓜-草菇-辣椒轮作模式对其连作障碍解除的效果。结果表明:西瓜-草菇-辣椒轮作模式后的土壤较西瓜2年连作后的土壤初始值p H值上升0.43,EC值降低52.94%,有机质含量提高51.92%;平均每克土壤的细菌数量增加27×10⁵个、放线菌数量增加62×105个、放线菌数量增加62×10⁴个、真菌数量减少456×104个、真菌数量减少456×10²个;该轮作模式能显著提高辣椒的生长发育指标,而且产量较西瓜-辣椒轮作模式增产15.65%,比西瓜-辣椒轮作模式净增收益45000元/hm2个;该轮作模式能显著提高辣椒的生长发育指标,而且产量较西瓜-辣椒轮作模式增产15.65%,比西瓜-辣椒轮作模式净增收益45000元/hm²,经济效益也得到了显著提高。因此,西瓜-草菇-辣椒轮作模式更有利于防止土壤酸化和次生盐渍化,提高土壤有机质的含量,增加土壤中细菌和放线菌的数量,降低有害病原真菌的数量,改善土壤理化性质和恢复土壤微生物种群数量,更有利于消除土壤连作障碍的影响。     

黄土高原旱地种植体系对土壤水分及有机氮和矿质氮的影响

 【目的】研究不同作物长期连作或轮作对旱地土壤水分和不同形态有机氮及矿质氮含量的影响,以确定旱地作物配置、提高土壤肥力、优化养分管理。【方法】利用黄土高原中部旱地23年的长期定位试验,研究了休闲、小麦连作、玉米连作、苜蓿连作、豌豆-小麦-小麦-糜子及玉米-小麦-小麦-糜子轮作6种作物种植体系,对土壤水分、有机氮、轻质有机氮和矿质氮含量的影响。【结果】长期休闲土壤有机氮、轻质有机氮和矿质氮含量最低;苜蓿连作能较好地保蓄浅层水分,有利于提高土壤有机氮和轻质有机氮含量,特别是0～20 cm的表层土壤,但较深土层的水分和矿质态氮消耗增加;玉米或小麦连作均可显著提高土壤的有机氮和轻质有机氮含量,但长期小麦连作增加土壤轻质有机氮含量的作用更为明显;两种轮作土壤的有机氮含量与小麦连作无显著差别,而两种轮作土壤0～20 cm表层土壤的轻质有机氮含量却既高于玉米连作土壤,也高于小麦连作土壤;土壤矿质氮含量高低与采样时是否有作物生长或施肥有关。【结论】长期免耕种植豆科作物虽能通过增加土壤轻质有机氮来提高有机氮累积,但增加下层土壤的水分消耗;豆科作物与禾谷类作物轮作,或深浅根作物轮作,是优化土壤水分利用,增加土壤有机氮累积和协调土壤氮素供应的重要措施。     

蒜—椒轮作模式下配施微生物菌肥对辣椒减量追肥效果的影响

为探究鲁西南蒜—椒轮作种植模式下,辣椒定植后增施微生物肥料在减量追肥中的应用效果,以大蒜收获后的三樱椒为试验试材,研究不追肥处理、常规追肥处理、微生物肥料+100%化肥、微生物肥料+85%化肥处理、微生物肥料+70%化肥处理对土壤养分和辣椒炭疽病病情指数、辣椒产量和品质等的影响。总结出在鲁西南蒜—椒轮作种植模式下,在辣椒定植后配施微生物菌剂的基础上,适度减量追肥,提高土壤养分含量、降低辣椒炭疽病病情指数、提高辣椒产量、改善辣椒品质等效果更为显著。在增施液体微生物菌剂20 kg/亩的基础上,减少15%追肥量,辣椒产量和品质表现最优;减少30%追肥量,与常规追肥处理辣椒产量持平,辣椒素含量显著升高。     

扁豆-水稻轮作对土壤环境影响的比较分析

土壤盐渍化、酸化是当前扁豆连作引起的主要问题之一,而扁豆-水稻轮作的种植方法能优化土壤环境。通过试验对比扁豆-水稻轮作、扁豆连作(CK1)和水稻连作(CK2)三种方法对土壤的影响,结果表明:与CK1相比,扁豆-水稻轮作情况下的电导率(EC)、主要阴离子、阳离子、盐渍化程度显著下降;土壤养分方面,扁豆-水稻轮作与CK1相比有所下降,各养分物质含量下降幅度在9.1%—27.1%,有助于水稻生长;土壤理化成分中总孔隙度扁豆-水稻轮作比CK2增加11%、土壤通气孔隙度比CK2增加9.7%。研究表明,扁豆-水稻轮作有利于土壤环境改良。     

不同栽培制度温室土壤养分和微生物群落的动态变化

 【目的】评价连作8年黄瓜的温室土壤在采用不同栽培制度后对土壤养分和微生物群落的动态影响。【方法】利用盆栽方式进行连续4年不同栽培制度试验,采取常规的化学分析和选择性培养基方法分析不同栽培制度下各栽培茬口土壤养分和微生物组成动态变化。【结果】采用不同栽培制度连续处理4年后,所有处理EC、pH、全氮和速效养分含量均低于试验开始时本底值并呈缓慢下降的趋势;夏季填闲青蒜处理的EC、pH、全氮、速效氮、速效磷与对照差异显著。夏季填闲青蒜和轮作的栽培制度在第2、3年均显著降低土壤速效养分含量,显著改变了微生物的组成,增加了B/F值,降低了土壤尖孢镰刀菌的数量,显著增加了秋冬茬黄瓜产量。【结论】夏季填闲青蒜和轮作栽培制度能够连续4年持续改善连作土壤的质量,对连作土壤有一定修复效果,但这种效果随着处理年限的延长呈减缓趋势。     

西藏设施黄瓜连作土壤日光消毒技术研究

【目的】针对设施黄瓜连作造成的病害问题,筛选出适合西藏设施连作土壤日光消毒的方法。【方法】2015年7至11月,通过添加石灰氮、有机物、覆盖地膜等5种处理方式对拉萨国家农业科技园区设施黄瓜连作土壤进行日光消毒。【结果】整个消毒期温室内外气温差异明显,不同处理对10、20 cm处土壤增温效果不同,其中以添加石灰氮和有机物并覆盖地膜进行日光高温处理对地温增温效果最佳,其10、20 cm处土壤晴天平均最高地温分别为42.2、33.6℃。日光高温消毒可使土壤0、10、20 cm处土温分别上升至60、40、30℃,此温度下能有效降低土壤中的病菌数量,处理A对黄瓜枯萎病和根结线虫防治效果最好,防效分别可达93.1%、100%。【结论】通过在土壤中施入石灰氮和鸡粪且经过日光消毒后,对于设施黄瓜连作造成的病害问题有较好的防治效果。     

黄瓜连作对土壤微生物区系影响Ⅱ——基于DGGE方法对微生物种群的变化分析

 【目的】研究黄瓜连作土壤微生物群落演替规律。【方法】采用PCR-DGGE技术分析不同种植茬次黄瓜根区土壤微生物群落的动态变化。【结果】黄瓜连作引起土壤中细菌种群发生较大变化，其中Bacteriovorax sp.（序列同源性为93%）、Pseudomonas sp.(序列同源性达97%)和另两种未培养（Uncultured）细菌种群数量减少，而Sphingomonas sp.（序列同源性达100%）和另一未培养细菌种群数量增加。连作对土壤真核微生物影响较小，但其在根际的数量变化幅度较非根际明显。【结论】黄瓜根际细菌数量与其生长发育关系密切，而非根际细菌数量随黄瓜生长发育变化不大。黄瓜连作导致根际微生物数量显著变化可能与根分泌物在根部累积有关。