不同解磷菌群对油菜土壤养分与酶活性的影响

利用盆栽油菜的二因素完全随机区组设计,研究了北方石灰性土壤上施用不同解磷菌群对土壤速效养分及土壤磷酸酶、脲酶活性的影响。结果表明:不同解磷菌群施入不同P素水平土壤中,油菜整个生育期内都能不同程度地提高土壤速效养分和土壤酶活性;土壤磷酸酶活性则随P素水平增高而降低,即低P水平下磷酸酶活性较强;施用菌肥土壤磷酸酶活性高于不施用菌肥处理,施与不施菌肥处理间脲酶活性在苗期及低P水平下差异显著。     

生物菌肥与化肥配施对土沉香生长及土壤养分的影响

探寻适合与化肥配施的生物菌肥用量,以期为土沉香苗木施肥提供指导。通过2年生土沉香盆栽试验,以不同水平处理的生物菌肥与化肥配施,研究生物菌肥与化肥配施对土沉香生长、叶片生理和土壤养分含量的影响。结果表明,(1)施用单一生物菌肥及其与N、P、K或复合肥配施对土沉香植株生长量均优于对照处理,M_5(10 g生物菌肥+20 g复合肥)处理幼苗生长效果最好,与其他处理差异显著(P0.05)。(2)不同水平处理组的土沉香叶片叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量均高于CK,M_3处理叶绿素和可溶性糖的含量最大,M_5处理可溶性蛋白质含量最大。(3)生物菌肥与化肥配施皆可有效地提高土壤肥力,M_2处理的土壤碱解N含量增幅最大,M_5处理的有机质、有效P和速效K含量增幅最为显著。10 g生物菌肥与20 g复合肥配施,促进土沉香生长的效果最好,增强土壤肥力的效果更佳,可作为此生物菌肥与复合肥配施的推荐用量。     

生物碳对灰漠土有机碳及其组分的影响

土壤有机碳是影响土壤肥力和作物产量高低的决定性因子。以棉花秸秆为原料,在高温厌氧条件下热解制备生物碳,通过盆栽试验探讨了生物碳对新疆灰漠土有机碳及其组分的影响。试验设置3种生物碳:棉花秸秆分别在450℃、600℃和750℃下热解制备(以BC450、BC600和BC750表示);每种生物碳的施用量分别为5 g·kg-1、10 g·kg-1和20 g·kg-1(占土壤重量的比例);同时,以空白土壤为对照(CK)。结果表明:施用生物碳可促进小麦生长,两茬小麦的地上部干物质重均显著高于对照。施用生物碳可显著提高土壤总有机碳,且生物碳热解温度越高,施用量越大,提高作用越明显。各生物碳处理土壤易氧化碳含量均显著高于对照;生物碳低、中施用量处理(5 g·kg-1、10 g·kg-1)土壤水溶性有机碳含量显著高于对照,但高施用量处理(20 g·kg-1)与对照无显著差异;除BC750低施用量处理(5 g·kg1)外,其余各生物碳处理土壤微生物量碳含量也均显著高于对照。生物碳不同热解温度对土壤易氧化碳和微生物量碳含量的影响表现为BC450>BC600>BC750;但对土壤水溶性有机碳含量无显著影响。生物碳不同施用量对土壤易氧化碳的影响表现为10 g·kg-1≈20 g·kg-1>5 g·kg-1,水溶性有机碳含量为5 g·kg1≈10 g·kg-1>20 g·kg-1。生物碳对土壤微生物商的影响总体表现为:生物碳的热解温度越高,施用量越大,土壤微生物商越低。因此,合理的施用棉花秸秆生物碳可显著增加灰漠土有机碳储量,改变土壤有机碳组分,提高土壤生产力。     

味精废渣肥对油菜生长和土壤化学性状的影响研究

采用盆栽试验方法研究了味精废渣肥对油菜生长和土壤化学性状的影响。结果表明,与等氮量尿素处理比较,施用N1、N2水平味精废渣肥油菜生物量分别增加7.9%和15.4%;施用N1-N3水平的味精废渣肥土壤全氮增加4.5%-6.6%,土壤脲酶活性增加53.8%-281.7%,有效硫增加5.03-15.55 mg·kg-1,土壤pH值降低0.09-0.20个单位,差异均达到显著水平;施用味精废渣肥土壤有机质、速效磷、有效锌、有效铁和土壤磷酸酶活性均无显著变化。施用味精废渣肥与尿素-牛粪配施处理比较：N1、N2水平油菜生物量分别降低14.5%、18.3%,N3水平油菜生物量增加28.7%,差异均达到显著水平;土壤有机质降低了14.2%-23.0%、速效磷降低了94.84-100.89 mg·kg-1、有效硫增加4.05-9.43 mg·kg-1;土壤全氮N1、N2水平分别降低8.0%-14.6%,N3水平增加了2.7%;土壤脲酶活性N1水平降低39.2%,N2、N3水平分别增加21.4%、56.0%;酸性磷酸酶活性降低16.4%-25.4%、中性磷酸酶活性降低26.8%-29.9%、碱性磷酸酶活性降低3.0%-14.4%,土壤pH值下降了0.06-0.08个单位,差异均达到显著或极显著水平。     

连续施用解磷菌肥对复垦土壤磷酸酶和Hedley磷形态的影响

为了研究增施解磷菌肥对土壤供磷状况的改善和土壤中磷有效性的提高状况,通过田间小区试验研究了连续施用解磷菌肥对复垦5年土壤碱性磷酸酶活性及Hedley磷形态的影响。结果表明:施用无机肥+有机肥+解磷菌肥处理的土壤碱性磷酸酶活性最高,为30.65μg/(g·h),比对照提高了83.86%。本试验年与第3年复垦土壤相比,土壤中Hedley磷形态的含量都有不同程度的增加,H_2O-Po含量以无机肥+有机肥+解磷菌肥处理为最高,比对照提高了93.90%;NaOH-Pi、HCl-Pi、HCl-Po含量以无机肥+解磷菌肥处理最大,分别比对照提高了194.2%、61.87%、105.8%;残渣态磷含量以无机肥处理影响最大,比对照提高了22.87%;H_2O-Pi、NaHCO_3-Po含量以有机肥处理最大,比对照提高了129.2%、85.89%;NaHCO_3-Pi、NaOH-Po含量以有机肥+解磷菌肥处理提高最大,分别提高了176.9%、114.4%。可以得出:施用解磷菌肥的处理增加复垦土壤中H_2O-Po、NaHCO_3-Pi、NaOH-Pi、NaOH-Po、HCl-Pi、HCl-Po含量的效果较好。H_2O-Pi、H_2O-Po、NaHCO_3-Pi、NaHCO_3-Po、NaOH-Pi、NaOH-Po、HCl-Pi与碱性磷酸酶均呈极显著相关。解磷菌肥在一定程度上增强了复垦土壤碱性磷酸酶活性,影响土壤中Hedley磷分级的各形态磷素含量,从而提高磷的有效性。     

滴施改良剂对新疆盐碱土改良及甜菜产量的影响

为了明确滴施化学改良剂对新疆盐碱土盐碱指标的影响,合理选用化学改良剂,选择4种滴灌专用盐碱改良剂类产品(酸碱平衡护理剂、酸酸肥霸、肽能氮、生物有机菌肥),以不施化学改良剂为对照,对施用前后土壤盐分、pH值、钠吸附比、总碱度、碱化度指标变化和甜菜锤度、产量的差异进行分析。结果表明:与不施化学改良剂相比,酸碱平衡护理剂处理和生物有机菌肥处理使土壤pH值分别降低了0.67和1.03个单位,达到显著水平(P0.05)。除施用酸酸肥霸处理的土壤盐分上升外,其余3种改良剂处理的土壤盐分均下降,施用生物菌肥使土壤盐分下降1.19 g/kg,达到显著水平(P0.05)。施用改良剂使土壤CO_3~(2-)和HCO_3~-的降幅达2.00%~80.00%,酸碱平衡护理剂和肽能氮主要降低土壤中CO_3~(2-)的含量,分别降低了49.50%和30.00%;酸酸肥霸降低HCO_3~-的效应优于CO_3~(2-);生物菌肥对HCO_3~-和CO_3~(2-)均有显著的降低作用,分别下降了60.40%和80.00%。4种盐渍土改良剂均能够有效地降低土壤耕层总碱度和pH值,以生物有机菌肥效果最显著;肽能氮和生物有机菌肥可同时降低土壤钠吸附比和碱化度,显著提高了甜菜的产量,但酸酸肥霸和酸碱平衡护理剂处理的甜菜产量与对照相比差异不显著。     

油菜连作及施用堆肥对土壤镉赋存形态和生物有效性的影响

通过温室土培盆栽试验,研究了重金属镉污染土壤上连作油菜及施用堆肥对土壤中镉赋存形态及生物有效性的影响。结果表明：（1）在油菜连作体系下,施用堆肥显著降低油菜地上部镉含量。施用堆肥改变了土壤镉赋存形态,显著降低土壤易溶态和碳酸盐结合态镉含量而增加土壤铁锰氧化物结合态镉含量,从而降低土壤镉的生物有效性。（2）在相同堆肥处理下,种植两茬油菜后的土壤易溶态和碳酸盐结合态镉含量与不种植油菜的处理相比显著降低;而土壤硫化物及有机结合态镉含量较对照有所上升,种植油菜对土壤铁锰氧化物结合态镉和残渣态含量影响不显著,但是不同积累镉能力油菜朱苍花籽和川油Ⅱ-93之间对土壤镉形态的影响差异不显著。     

不同培肥处理对采煤塌陷地复垦土壤生化作用强度及玉米产量的影响

利用不同培肥处理对晋城采煤塌陷区复垦土壤微生物生化作用强度及玉米产量进行研究,结果表明:当每个培肥处理施入等量的氮(N)、磷(P2O5)时,有机肥+化肥+菌肥处理的氨化、纤维素分解作用强度好于其余处理且在复垦第3年达到最高,与有机肥+化肥差异显著;单施有机肥的硝化作用强度最大,与有机肥+化肥+菌肥处理差异不明显;对照的固氮作用强度最大与其余处理差异显著;有机肥+化肥+菌肥的产量高于其余处理,有机肥+化肥次之,除有机肥+化肥+菌肥与有机肥差异显著外,其余差异都不显著;氨化、硝化、纤维素分解作用强度均与产量呈显著正相关,而固氮作用则不显著;总体来看,各处理的氨化、纤维素分解作用强度:有机肥+化肥+菌肥>有机肥+化肥>有机肥>化肥>对照;硝化作用强度:有机肥>有机肥+化肥+菌肥>有机肥+化肥>化肥>对照;固氮作用强度:对照>化肥>有机肥、有机肥+化肥>有机肥+化肥+菌肥。     

有机肥对油菜硝酸盐含量和土壤盐分累积的影响

探讨了不同C/N的有机肥对油菜生物量、硝酸盐含量以及土壤EC的影响。结果表明:施用低量氮肥,增施M1能够增加油菜的生物量,硝酸盐含量无显著变化;增施M2、M3,能够降低油菜生物量和硝酸盐含量。当N用量为N0.067g kg-1土时(300kg hm-2),增施M1,油菜生物量和硝酸盐含量无显著变化;增施M2、M3时,显著降低生物量和硝酸盐含量。施用高氮肥,增施三种有机肥显著增加油菜生物量,硝酸盐含量无显著变化。三种不同C/N的有机肥在低量氮肥时对土壤EC的影响不显著,在高氮量时,增施M1能够增加土壤EC,增施M2、M3能够降低土壤EC。     

红壤地区直播油菜施硼对籽粒产量和品质的影响

红壤地区是我国重要的油菜种植区,研究直播冬油菜硼肥施用效果,为直播油菜科学施硼提供理论依据,对促进区域油菜产业发展有重要意义。2017—2018年在江西、湖南、湖北南部和广西北部油菜主产区布置7个硼肥大田试验,设置不施硼、施硼肥(含硼量100 g·kg~(–1))4.5 kg·hm~(–2)、9.0 kg·hm~(–2)、13.5 kg·hm~(–2)四个处理。结果表明,红壤地区土壤有效硼普遍含量低,直播油菜施硼增产效果显著,油菜籽平均产量和施硼经济效益在硼肥用量9.0kg·hm~(–2)时最高,与不施硼相比增产1 021 kg·hm~(–2),增产率达110.6%,分别较施用硼肥4.5 kg·hm~(–2)和13.5 kg·hm~(–2)增产16.6%和3.1%。施硼显著增加直播油菜收获密度、单株角果数和每角粒数,进而增加了油菜产量;同时硼肥的施用可显著提高油菜籽的含油率、油酸和亚油酸含量,与不施硼相比,施用硼肥9.0 kg·hm~(–2)处理各品质指标分别增加26.9%、45.9%和72.6%,相应增加产油量136.1%。在硼肥用量13.5 kg·hm~(–2)范围内,油菜地上部硼含量和硼累积量随着施硼量的增加而增加,但硼肥利用率呈现降低的趋势,硼肥用量为9.0 kg·hm~(–2)处理的硼肥当季利用率也仅为9.4%。综合结果显示,红壤地区直播油菜施硼增产增收效果显著,直播油菜生产中应重视硼肥的合理施用,区域硼肥的推荐用量为9.0 kg·hm~(–2)左右。     

生物黑炭对玉米苗期根际土壤氮素形态及相关微生物的影响

生物黑炭被作为土壤改良剂应用逐渐被认可,但其应用机制特别是生物黑炭对氮素形态和根际微生物的影响机理尚不明确,影响其推广。本文采用盆栽试验,研究了玉米和水稻秸秆烧制的生物黑炭按不同量施入土壤后,对玉米苗期株高、生物量和根际土壤氮素形态及相关微生物的影响。结果表明,施入60 g·kg-1玉米黑炭和40~60 g·kg-1水稻黑炭均对玉米苗期株高有显著(P0.05)降低作用,其中水稻黑炭的降低效果更为明显;分别施入60 g·kg-1玉米黑炭和20~60 g·kg-1水稻黑炭后,玉米植株地上部生物量均显著降低。施入60 g·kg-1玉米黑炭后根际土壤含水量和微生物量氮显著提高。随两种生物黑炭施入量的不断增加,玉米苗期根际土壤全氮、硝态氮含量以及固氮作用强度也显著增加,且均在60 g·kg-1施用量下达最大值。施用40 g·kg-1玉米黑炭可显著提高玉米苗期根际土壤氨态氮含量。同时,施用两种生物黑炭后,均不同程度地抑制了玉米根际土壤中细菌总体数量,促进了固氮菌和纤维素降解菌的生长,其中施入60 g·kg-1玉米黑炭的效果最为明显。综上,玉米和水稻秸秆生物黑炭的适量施用,可以促进玉米根际土壤氮素的循环转化,影响相关微生物的群落结构,且与水稻秸秆相比,玉米秸秆生物黑炭的施用效果更加明显。本文针对作物生长、土壤氮素形态及相关微生物数量3个方面研究生物黑炭施入土壤对氮有效性的影响,能够更全面、更准确地将生物黑炭如何影响土壤氮素转化展现出来,促进生物黑炭的深入开发利用,对黑土肥力保护具有一定意义。     

Soil organic carbon stock for reclaimed minesoils in northeastern Ohio

Reclamation of disturbed soils is done with the primary objective of restoring the land for agronomic or forestry land use. Reclamation followed by sustainable management can restore the depleted soil organic carbon (SOC) stock over time. This study was designed to assess SOC stocks of reclaimed and undisturbed minesoils under different cropping systems in Dover Township, Tuscarawas County, Ohio (40°32·33′ N and 81°33·86′ W). Prior to reclamation, the soil was classified as Bethesda Soil Series (loamy‐skeletal, mixed, acid, mesic Typic Udorthent). The reclaimed and unmined sites were located side by side and were under forage (fescue—Festuca arundinacea Schreb. and alfa grass—Stipa tenacissima L.), and corn (Zea mays L.)—soybean (Glycine max (L.) Merr.) rotation. All fields were chisel plowed annually except unmined forage, and fertilized only when planted to corn. The manure was mostly applied on unmined fields planted to corn, and reclaimed fields planted to forage and corn. The variability in soil properties (i.e., soil bulk density, pH and soil organic carbon stock) ranged from moderate to low across all land uses in both reclaimed and unmined fields for 0–10 and 10–20 cm depths. The soil nitrogen stock ranged from low to moderate for unmined fields and moderate to high in some reclaimed fields. Soil pH was always less than 6·7 in both reclaimed and unmined fields. The mean soil bulk density was consistently lower in unmined (1·27 mg m⁻³ and 1·22 mg m⁻³) than reclaimed fields (1·39 mg m⁻³ and 1·34 mg m⁻³) planted to forage and corn, respectively. The SOC and total nitrogen (TN) concentrations were higher for reclaimed forage (33·30 g kg⁻¹; 3·23 g kg⁻¹) and cornfields (21·22 g kg⁻¹; 3·66 g kg⁻¹) than unmined forage (17·47 g kg⁻¹; 1·98 g kg⁻¹) and cornfield (17·70 g kg⁻¹; 2·76 g kg⁻¹). The SOC stocks in unmined soils did not differ among forage, corn or soybean fields but did so in reclaimed soils for 0–10 cm depth. The SOC stock for reclaimed forage (39·6 mg ha⁻¹ for 0–10 cm and 28·6 mg ha⁻¹ for 10–20 cm depths) and cornfields (28·3 mg ha⁻¹; 32·2 mg ha⁻¹) were higher than that for the unmined forage (22·7 mg ha⁻¹; 17·6 mg ha⁻¹) and corn (21·5 mg ha⁻¹; 26·8 mg ha⁻¹) fields for both depths. These results showed that the manure application increased SOC stocks in soil. Overall this study showed that if the reclamation is done properly, there is a large potential for SOC sequestration in reclaimed soils. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

河岸带不同植被类型对土壤有机碳和全氮分布特征的影响-- 以北京地区温榆河为例

河岸带生态系统是河流生态系统和陆地生态系统之间的生态交错带,也是一个敏感和脆弱的生态区域。由于受河道周边人类活动的干扰,河岸带生态系统的植被类型发生了巨大变化。本文以北京市地区的温榆河为研究对象,分析了河岸带7种植被类型对土壤有机碳和全氮含量及其空间分布特征的影响。结果表明:(1)河岸带不同植被类型对土壤有机碳和全氮的影响主要表现在表层土壤,尤其是0~5 cm土层,而对5 cm以下土层的影响相对较小。(2)河岸带不同植被类型土壤全氮和有机碳含量的空间分布特征具有显著差异。随着土层深度增加,土壤全氮和有机碳整体上呈下降趋势,但不同植被类型的垂直变化规律有较大差异,如自然草地、退耕撂荒地和林地的土壤有机碳、全氮含量随土层深度加深而降低的速率明显高于农田生态系统。(3)在0~30 cm土壤剖面上,土壤有机碳平均含量从高到低依次为杨树林(9.54 g.kg 1)、自然荒草地(9.33 g.kg 1)、梨树果园(9.18 g.kg 1)、火炬树林地(8.89 g.kg 1)、退耕撂荒地(7.91 g.kg 1)、玉米地(7.22 g.kg 1)和黄豆地(7.17g.kg 1);土壤全氮的平均含量从高到低依次为自然荒草地(1.30 g.kg 1)、杨树林(0.91 g.kg 1)、梨树果园(0.90g.kg 1)、火炬树林地(0.83 g.kg 1)、退耕撂荒地(0.80 g.kg 1)、玉米地(0.72 g.kg 1)和黄豆地(0.70 g.kg 1)。     

施磷对麦/玉/豆套作体系土壤磷素变化的影响

小麦/玉米/大豆带状套作是四川省丘陵低山区主要旱地作物生产体系,了解该体系磷养分变化对优化磷肥管理和促进可持续生产有重要意义。本研究通过连续3年(2011—2013年)田间定位试验,设置P0、P1、P2、P3和P4共5个磷(P2O5)水平(玉米带分别为0 kg·hm-2、37.5 kg·hm-2、75 kg·hm-2、112.5 kg·hm-2、150 kg·hm-2,小麦-大豆带分别为0 kg·hm-2、45 kg·hm-2、90 kg·hm-2、135 kg·hm-2、180 kg·hm-2),探讨该体系中土壤全磷、速效磷、水溶性磷的变化规律和速效磷的年际变化。结果表明:在麦/玉/豆套作体系中施磷165 kg(P2O5)·hm-2(玉米带75 kg·hm-2,小麦-大豆带90 kg·hm-2),可以满足体系作物对磷的需求,基本达到磷的表观平衡,维持土壤速效磷含量在20 mg·kg-1左右。3年后5个磷水平下体系耕层土壤(0~20 cm)全磷变化量分别为-0.024 g·kg-1·a-1、-0.016 g·kg-1·a-1、0.016 g·kg-1·a-1、0.11 g·kg-1·a-1、0.15 g·kg-1·a-1,速效磷变化量依次为-1.2 mg·kg-1·a-1、-0.9 mg·kg-1·a-1、0.2 mg·kg-1·a-1、2.0 mg·kg-1·a-1和2.7 mg·kg-1·a-1。通过线性平台函数的模拟,该体系中玉米、小麦、大豆产量的土壤速效磷临界值分别为16.5 mg·kg-1、12.6 mg·kg-1和8.8 mg·kg-1。当土壤全磷含量低于0.55 g·kg-1时,土壤全磷每增加0.1 g·kg-1,土壤速效磷增加1.70 mg·kg-1;当土壤全磷大于0.55 g·kg-1,全磷每增加0.1 g·kg-1,土壤速效磷增加6.49 mg·kg-1。当土壤速效磷含量在40 mg·kg-1以下时,速效磷每增加1 mg·kg-1,水溶性磷增加0.017 mg·kg-1。综上,在麦/玉/豆体系磷肥管理中应该维持土壤全磷含量低于0.55 g·kg-1,同时速效磷含量在20 mg·kg-1左右,这样既可以保证作物产量和系统生产力又不会产生较大的环境威胁。     

轮作绿肥对盐碱地土壤性质、后作青贮玉米产量及品质的影响

为明确种植和翻压绿肥改良和培肥盐碱地的效果,采用田间试验研究了种植和翻压毛叶苕子(Vicia villosa Roth.)、田菁(Sesbania cannabina Poir.)、草木樨(Melilotus officinalis L.)、紫花苜蓿(Medicago sativa L.)、箭筈豌豆(Vicia sativa L.)和黑麦草(Lolium perenne L.)6种绿肥对中度苏打盐碱地土壤理化性质、返还土壤的N、P_2O_5和K_2O数量、后作青贮玉米(Zea mays L.)鲜草产量及蛋白质含量的影响。结果表明:与对照(不种植绿肥)相比,绿肥生长后期可显著提高土壤含水量1.0%~6.2%,使pH降低0.03~0.43,EC降低0.12~1.50 mS×cm~(-1);翻压绿肥可返还土壤N 15.6~195.4 kg×hm~(-2)、P_2O_5 5.3~58.8 kg×hm~(-2)和K_2O 34.5~127.9 kg×hm~(-2),使土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾分别提高0.42~1.86 g×kg~(-1)、0.05~0.34 g×kg~(-1)、0.5~32.3 mg×kg~(-1)、0.42~4.65 mg×kg~(-1)和3.8~26.1 mg×kg~(-1);与对照相比,青贮玉米的鲜草产量和蛋白质含量分别增加1 294~19 391 kg×hm~(-2)和0.4~23.9 mg×g~(-1)。总体而言,种植和翻压豆科绿肥在保蓄土壤水分,降低土壤pH和EC,提升土壤有机质含量和N、P_2O_5、K_2O养分数量(特别是N素数量),提高青贮玉米鲜草产量与蛋白质等方面的效果均显著优于禾本科绿肥,其中以适应性强、生长快、生物量大的毛叶苕子处理的改良、培肥土壤,生产优质牧草的效果最好;其次是草木樨处理。种植和翻压豆科绿肥可有效改良中度苏打盐碱地,显著提高土壤肥力,提供无机养分替代部分化肥,提高优质牧草的生产,是适合大同盆地中度苏打盐碱地经济、有效和环保的改良模式,对稳定耕地面积、保证粮食安全具有重要意义。     

施磷对苦麦菜生长及土壤磷素淋失的影响

利用网室土柱模拟试验, 研究了不同磷用量[0、0.05 g·kg^-1(土)、0.10 g·kg^-1(土)、0.20 g·kg^-1(土)]对苦麦菜产量、磷素吸收和利用及土壤磷淋失的影响。结果表明, 施磷显著增加苦麦菜产量、促进植株对磷的吸收。苦麦菜产量在低磷水平[0.05 g·kg^-1(土)]时最高, 为每个土柱186.29 g。随磷用量增加, 苦麦菜产量和磷肥利用率明显降低, 植株吸磷量无明显变化。施磷显著增加土壤磷淋失量, 且随磷用量增加, 不同形态磷淋失量均显著增加。同一磷处理颗粒磷淋失量高于溶解态磷。不同磷用量条件下土壤各形态磷的淋失率均低于0.1%。低量施磷条件下溶解态磷在施磷后第10 d 出现第1 次淋失高峰; 中量和高量施磷条件下溶解态磷在施磷后第10 d 和第40 d 分别出现2 次淋失高峰。土壤总磷和颗粒磷淋失高峰期在施磷后第40~50 d 出现。施肥后第60 d, 土壤总磷、溶解态磷和颗粒磷淋失浓度均明显降低。综合考虑苦麦菜产量、磷素吸收和利用及土壤磷淋失量等因素, 苦麦菜以0.05 g·kg^-1(土)的施磷量为佳。     

不同来源有机物料对菜用蚕豆生长和品质及根际土壤性状的影响

通过盆栽试验，分析了不同来源有机物料(鸡粪、牛粪、菇渣)对菜用蚕豆生长和品质、根际土化学和生物学性状的影响。结果表明：①3种有机物料对蚕豆分枝数、荚干重、籽粒干重、大粒重、大粒蚕豆占比、籽粒淀粉含量均有积极作用，其中牛粪和菇渣能显著(P<0.05)提高大粒蚕豆占比，鸡粪能显著(P<0.05)提高二粒荚和三粒荚的占比，并且对籽粒淀粉含量的提升效果最为明显(比对照增加69.1%)；②3种有机物料增加了根际土中细菌、真菌数量，显著(P<0.05)提高了根际土中性转化酶、脲酶、酸性磷酸酶、多酚氧化酶活性(除牛粪使中性转化酶活性提高不显著外)，其中鸡粪对细菌数量、中性转化酶活性、脲酶活性的提高程度均最大；③鸡粪能显著(P<0.05)增加根际土有机碳、全氮、NH₄⁺-N含量，牛粪、鸡粪能显著(P<0.05)提高土壤pH。大粒蚕豆占比与土壤酸性磷酸酶活性、有效磷含量呈显著正相关。蚕豆淀粉含量与细菌数量、中性转化酶活性、有机碳、全氮、NH₄⁺-N含量呈显著正相关，这说明有机物料的施用可能为细菌生长提供了更多的碳源和能源，导致细菌数量增加。细菌是酶的重要产生者，细菌数量的增加可能提高了碳氮循环相关酶(中性转化酶、脲酶)的产生量和活性，从而使更多的有机氮转变为无机氮(NH₄⁺-N)，提高了土壤养分(NH₄⁺-N、全氮)水平，进而提高了蚕豆营养品质。     

生防链霉菌配施棉秆炭对连作棉田土壤微生物区系的影响

棉花是重要的经济作物,长期连作能引起棉花土壤微生态的失衡、土传病害加重、进而导致产量和品质的下降,影响棉花产业的健康发展。本文以连作棉田土壤为研究对象,进行室内培养试验,在施用生防放线菌黄三素链霉菌(Streptomyces flavotricini)的基础上添加不同量的棉秆炭[0 g·kg~(-1)(CK)、25.0 g·kg~(-1)、50.0 g·kg~(-1)、100.0 g·kg~(-1)],采用微生物计数和16S rDNA基因序列分析的方法,研究两者配施对连作棉田土壤中生防菌数量、微生物数量和种类的影响,为棉花黄萎病的生物防治提供新的思路。研究结果表明:(1)生防放线菌配施棉秆炭对连作棉田土壤中微生物区系有显著的影响。与单施生防放线菌菌剂的处理相比,两者配施显著增加了土壤中细菌、放线菌和真菌数量,其中配施25.0 g·kg-1棉秆炭处理使土壤中细菌/真菌数量比(B/F)、放线菌/真菌数量比(A/F)分别增加了5 271.2%和30.8%(P0.05)。(2)土壤中生防放线菌数量随着棉秆炭施用量增加而显著增加,配施100.0 g·kg~(-1)棉秆炭处理显著增加了2 672.8%(P0.05)。棉秆炭具有作为生防放线菌良好载体的潜力。(3)生防放线菌配施棉秆炭也改变了土壤中优势微生物的数量和比例,尤其提高了细菌中芽孢杆菌的数量和所占的比例;100.0 g·kg~(-1)棉秆炭与菌剂配施使土壤中链霉菌的数量及比例显著高于对照,但降低了小单孢菌数量;增加了真菌中米曲梅、黑曲霉和木霉的数量,但使其所占比例降低。由此可以看出,生防放线菌配施棉秆炭能提高连作棉田土壤中生防放线菌的数量,增强生防菌制剂的防病促生作用,改善连作棉田土壤微生物群落结构,在防控棉花连作障碍上具有较大的应用潜力。     

施肥对灌漠土作物产量、土壤肥力与重金属含量的影响

有机物还田是提升土壤肥力的主要措施,但也存在造成土壤金属污染的潜在风险。为查明不同有机物还田对土壤质量及作物产量的影响,本文通过长期定位试验,研究了无肥对照、常规施化肥(氮磷配施)以及70%常规化肥与牛粪、沼渣、污泥、鸡粪、菌渣和猪粪配施对土壤理化性状、有机碳和氮的固存率、氮磷钾活化系数、作物产量及重金属含量的影响。结果表明:牛粪、沼渣、污泥、菌渣、鸡粪和猪粪与70%化肥配施虽作物产量与常规施化肥相似,但6种有机物处理土壤有机质、全氮和碱解氮含量都较常规施化肥处理显著增加,污泥、鸡粪和猪粪处理土壤全磷与速效磷含量较常规施化肥处理显著增加,而且牛粪、沼渣、鸡粪和猪粪处理的速效钾、土壤磷活化系数和土壤钾活化系数较常规施化肥处理也显著提升。牛粪、沼渣、污泥、菌渣、鸡粪和猪粪处理土壤有机碳固存率为36.42%～71.61%,较常规施化肥处理都显著提高;而其氮固存率为6.47%～49.44%,仅有菌渣处理与常规施化肥处理差异不显著,而其他处理较常规施化肥处理显著增加。长期施鸡粪和菌渣处理的土壤铜含量较常规施化肥处理显著增加,增加量分别为4.17mg·kg~(-1)和14.2mg·kg~(-1);而污泥、鸡粪和菌渣处理的土壤锌含量较常规施化肥处理显著增加,增加量分别为13.53 mg·kg~(-1)、22.60 mg·kg~(-1)和49.73mg·kg~(-1)。综上,等有机质(4 500kg×hm~(-2))的牛粪、沼渣、污泥、菌渣、鸡粪和猪粪可替代30%氮磷肥,作物产量不受影响;不同有机物培肥土壤效果为污泥、鸡粪和猪粪优于牛粪和沼渣,而沼渣的培肥效果略差。为保证土壤环境质量稳定不恶化,种植小麦时有机物铜和锌的年携入量应分别低于53.01g×hm~(-2)和221.30 g×hm~(-2),而种植玉米时应分别低于153.40 g×hm~(-2)和347.04 g×hm~(-2)。     

毒死蜱对棉花根际土细菌群落多样性和结构的影响

通过室内盆栽试验模拟自然环境条件,采用高效液相色谱(HPLC)和末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术,研究了土壤使用推荐剂量(5 mg·kg~(-1))及推荐剂量的2倍、3倍和4倍(10 mg·kg~(-1)、15 mg·kg~(-1)、20 mg·kg~(-1))毒死蜱对棉花根际土壤细菌群落多样性和结构的影响,以不施用毒死蜱的土壤为对照。结果表明,5 mg·kg~(-1)、10 mg·kg~(-1)、15 mg·kg~(-1)和20 mg·kg~(-1)毒死蜱在土壤中的半衰期分别为10.04 d、11.36 d、11.55 d和12.16 d,60 d时基本完全降解。毒死蜱处理60 d后,棉花生物量显著降低;毒死蜱浓度越高,棉花生物量越低。无毒死蜱条件下不同取样时间根际细菌多样性无显著差异,毒死蜱处理组前30 d细菌多样性均显著降低,60 d时毒死蜱处理组细菌多样性恢复到正常水平。研究发现毒死蜱浓度越高对细菌多样性抑制作用越显著,恢复越缓慢。主成分分析结果发现,第10 d、30 d和60 d毒死蜱处理组与对照组细菌群落结构差异显著,其中60 d时20 mg·kg~(-1)毒死蜱处理组差异最显著,即使土壤中毒死蜱完全降解,根际细菌群落结构仍不会恢复到正常水平。60 d时,被毒死蜱抑制的细菌有硝化刺菌属(Nitrospina sp.)和Cellulophaga sp.等,被激活的有芽孢杆菌属(Bacillus sp.)和链霉菌属(Streptomyces sp.)等。可见,毒死蜱的引入,重新构建了土壤细菌群落结构,显著影响棉花生长,对棉花根际土壤微生态环境冲击较大,应对其生态安全性予以重视。