保护地栽培蔬菜生理障碍的土壤因子与对策

系统地研究了温室、大棚、露地土壤的理化性质、生物学性状、土壤盐分组成及动态变化。认为：土壤硝酸盐积累是保护地栽培蔬菜生理障碍的主导因子；根据残留砂态氮数量控制氮肥施用，是防止保护地土壤次生盐渍化和硝盐污染环境最有效的措施。同时，对硝酸盐危害蔬菜生产的机理进行了探讨。     

保护地蔬菜栽培对土壤盐分积累及pH值的影响

对辽宁省沈阳市于洪地区保护地土壤盐分含量及其离子组成和土壤pH值进行测定分析,研究保护地蔬菜栽培对土壤盐分和土壤pH值的影响.结果表明,保护地土壤的盐分含量和电导率均明显高于露地土壤,露地土壤平均盐分含量为0.29 g/kg,露地改为保护地10年左右土壤的平均含盐量上升至1.56 g/kg,相应的EC值达到0.53 mS/cm,已超过作物的生育障碍临界点(EC＞0.50 mS/cm).保护地土壤酸化趋势明显,建成保护地栽培蔬菜6年,土壤pH值从6.50降低至5.50以下,超过了蔬菜出现生理障碍的临界土壤pH5.52,保护地土壤NO-3,SO2-4,Cl-和Ca2+,Mg2+,K+,Na+等盐分离子含量均较露地土壤大大增加,但HCO-2则低于露地土壤;保护地土壤pH值的下降与NO-3,SO2-40,Cl-的大量积累关系密切,而全盐中Ca2+,Mg2+,Na+相对比例的下降在土壤pH值下降的过程中也起着重要作用.     

保护地土壤质量障碍因素研究

随着种植年限的增加,与露地和大田相比,保护地土壤在温度、湿度、空气、水分等环境条件,土壤有机质、全氮、速效氮、磷、钾、钙镁、酸碱度及生物活性等理化和生物性质、土壤盐分累积等均发生了巨大的变化会给土壤质量、作物生长及人类健康带来危害。为了保证高产、优质、高效的蔬菜生产,研究保护地土壤理化性状及障碍因素具有重要的理论和实践意义。     

保护地土壤环境问题与调控措施

保护地内的土壤处于相对封闭的环境中,其内部透气性、团粒结构、养分传递与大田不同,尤其是多年不受自然降水的淋洗与阳光直射,造成多种土壤障碍。对保护地土壤的特点与问题加以分析,提出若干改良土壤的调控措施。     

长江三角洲地区不同种植年限保护菜地土壤质量初探

保护地蔬菜栽培中氮肥的大量施用引起土壤氮素累积现象非常严重[1-3 ],并出现盐分累积和次生盐渍化的发生[4-5 ];而且保护地蔬菜栽培多年后还造成土壤pH降低,施肥量越大,pH降低幅度越大[6].伴随着土壤理化性状变化,保护地土壤微生物区系也发生了明显的变化,细菌数量显著下降,真菌数量增加,微生物活性降低[7-8].     

设施农业中存在的土壤障碍及其对策研究进展

本文综述了我国设施农业栽培中存在的土壤障害问题及其对策的研究进展。根据我国各地研究报道,设施栽种土壤存在的主要障碍是某些理化性状和生物学环境恶化、连作障碍明显。为此前人研究提出了解决设施农业中土壤障碍问题的主要对策,包括合理轮作、合理施肥、防治次生盐渍化、土壤消毒和选用抗性品种等。同时讨论了设施土壤质量的评价指标,并分析提出了今后设施农业土壤需进一步研究的问题。     

辽宁省保护地土壤盐渍化特征的研究

在进行全面生产调查的基础上,自辽宁省主要蔬菜保护地生产区采集保护地及其相邻露地大田0~20 cm和20~40 cm土层土壤样品,测定全盐含量,探讨了当地保护地土壤盐渍化程度及其成因。结果表明:(1)保护地土壤全盐含量显著高于相邻露地相应土层土壤,0~20 cm和20~40 cm土层土壤全盐含量分别是相邻露地土壤的1.5~17.0倍和1.2~11.3倍,盐分表聚现象明显;(2)保护地土壤盐渍化现象较为严重,0~20 cm土层、20~40 cm土层全盐含量超过2 g kg-1的土样分别占46%和29%,而露地大田0~20 cm和20~40 cm土层土样全盐含量均在2 g kg-1以下。(3)区域间保护地土壤盐渍化程度不同,沈阳法库、大连瓦房店、朝阳喀左和鞍山海城等地土壤盐渍化程度相对较重,沈阳新民和丹东东港土壤盐渍化程度相对较轻,其它地区保护地土壤盐渍化程度居中;(4)土壤盐渍化与改种保护地前土壤盐分含量及改作保护地后种植年限、施肥量、复种指数等因素关系密切。因此,应加强相关研究,采取措施,积极防治保护地土壤盐渍化。     

辽宁地区保护地土壤有机质含量及其影响因素的研究

在对辽宁省主要保护地蔬菜生产区生产状况进行实地调查的基础上,自蔬菜保护地和与之相邻的露地大田采集土壤样品,研究保护地土壤有机质含量变化特点,分析了改作保护地后种植年限、有机肥施用量等因素对保护地土壤有机质含量的影响。结果表明:(1)蔬菜保护地土壤有机质含量总体上已经显著高于露地大田土壤,且这一差异0~20 cm土层明显大于20~40 cm土层;(2)保护地土壤有机质含量表现出随着改作保护地后种植年限延长而增加的变化趋势;(3)在改作保护地后种植年限相近的条件下,保护地土壤有机质含量及其增量与有机肥施用量呈明显的正相关关系。(4)辽宁各地保护地土壤有机质含量差异明显,其中大连地区保护地土壤有机质含量较高,其他地区处于中-低水平,需要增加投入、提高土壤有机质含量以进一步培肥地力。     

设施障碍土壤基质调理剂的使用效果研究

设施栽培土壤障碍制约着设施园艺的可持续发展,是目前设施园艺生产中的一大难题。在设施土壤修复中,土壤调理剂修复为主要措施。基于此,采用盆栽方式,将木薯渣、醋糟、菇渣和蛭石4种基质按不同体积比混配成7种配方,与土壤按1∶10(V∶V)的比例混合,以连作土壤为对照,测定土壤理化性质、黄瓜植株生长和生理指标、果实产量等。结果发现,混配基质可有效改良障碍土壤理化性状,促进栽培黄瓜生长。A4C2和B3C3效果较好,可作为理想的设施障碍土壤基质调理剂施用。     

一种蔬菜保护地土壤调理剂的应用初报

土壤调理剂是以天然沸石矿粉为母体，配以中量、微量营养元素和营养协调物质复合而成，具有改善土壤理化性状，提高作物抗病能力，净化生产环境的功能，其突出特点是成本低、效果好、无毒副作用。蔬菜保护地施用土壤调理剂后可增加纯收入3150－11250元／hm^2，平均增产10％以上，延长保护地设施使用年限3年以上，土壤调理剂用量为1500kg/hm^2，成本为0.8元／kg，可替代基肥。     

农产品加工产业园区聚集水平的发展评价

产业聚集是中国农产品加工业发展的显著特征和重要形式,已经形成当代农产品加工业的发展趋势。为了研究总结农产品加工业产业聚集的成功经验及各地农产品加工园区的聚集情况和聚集水平。该文依托入驻园区企业数量占该地区农产品加工业企业总数的比例评价计分、入驻园区规模以上占比评价计分、入驻园区龙头企业占比评价计分、入驻园区企业固定资产投入占比评价计分、入驻园区企业主营业务收入占比评价计分、入驻园区企业税后利润占比评价计分、园区吸纳就业人数占该地区加工业从业总人数的比例评价计分、园区科技投入资金占比的评价评价计分等8个因素,设计综合评价模型,统计结果显示,该文选择的10个地区聚集水平依次为:黑龙江、吉林、甘肃、山西、内蒙古、北京、福建、河北、江苏、湖南。研究分析了中国农产品加工业产业园区的聚集效果和聚集水平,同时提出了加强政策引导、提升创新能力、注重产品质量、推进集群发展和坚持融合带动等政策建议。研究结果为同行管理部门、企事业单位及相关研究分析人员提供参考。     

籽粒苋不同富钾基因型根际钾营养与根系特性研究

在缺钾土培和水培条件下,研究了籽粒苋不同基因型根际和非根际土壤速效钾、缓效钾和全钾含量的变化,以及根际微生物数量、根系主要分泌物、根系质子分泌量和根系CEC的变化。结果表明,籽粒苋根际土壤速效钾和缓效钾含量明显高于非根际土壤,且在根际形成钾的相对富集区,富钾基因型R104和K12根际钾的富集能力明显高于一般基因型;籽粒苋根际土壤的全钾含量却低于非根际土壤,富钾基因型的降低幅度大于一般基因型。富钾基因型根际微生物数量和根系分泌能力显著高于一般基因型,且根际细菌和真菌数量与主要根系分泌物的分泌量变化基本保持一致。富钾基因型R104和K12根系CEC和H 分泌量高于一般基因型M9和Cr047,而相同基因型内各品种间的变化不显著。     

Impact of monoculture of poplar on rhizosphere microbial communities over time

To date, research on the adverse effects of continuous cropping has focused on field crops; forest plantations, despite their very significant economic and ecological value, have received less attention. The evolution of microbial community in the rhizosphere of forest plantations, in particular, has rarely been examined. In this study, changes in the size, composition, and structure of bacterial and fungal communities in the rhizosphere of different generations of poplar (Populus deltoides) plantations were studied using real-time polymerase chain reaction (PCR) and PCR-denaturing gradient gel electrophoresis and compared with the composition of the microbial community in a bare land (control) adjacent to the plantation sites through sequencing analysis and by constructing phylogenetic trees. The numbers of bacteria and fungi increased significantly with successive poplar generations, although the increases in the two groups were not parallel. When compared with the control, the bacterial community increased greatly in the second generation, and the most significant increase occurred in the third generation. In contrast, the most significant increase in the fungal community occurred in the first generation, and the increase in the third generation was insignificant. In terms of community composition, the first generation showed little change in either community; however, the second generation showed remarkable changes in the bacterial community, and the third in the fungal community. The numbers of Gammaproteobacteria, Alphaproteobacteria, and Actinobacteria increased by 10.92%, 7.38%, and 5.46%, respectively, whereas those of Acidobacteria decreased by 18.38% in the second generation. These changes in the number and composition of microbial communities in the rhizosphere could be one of the reasons for the decline in yield and quality associated with long-term monoculture.     

基于潜力衰减模型的东北-华北平原旱作区耕地生产力评价

在中国耕地资源日益紧缺、粮食安全问题愈发严峻的背景下,耕地生产力研究具有重要的现实意义。该研究以东北-华北平原旱作区为研究区域,以主要粮食作物玉米的光温生产潜力空间分布数据及相关县域统计数据为基础,结合土地利用、降水、土壤、社会经济等数据,运用潜力衰减模型,研究评价了东北-华北平原旱作区1995-2015年耕地生产力时空格局及其影响因素。结果表明:研究区光温-水生产力、光温-水-土生产力、光温-水-土-社会经济生产力均整体呈现东北平原旱作区高于华北平原旱作区的空间格局,且在东北平原旱作区和华北平原旱作区内部也均表现出南高北低的宏观趋势;通过分析各环境因子的订正系数发现,人为社会经济投入对当前耕地生产力的保障极为重要,特别是在耕地自然条件逐渐变差的华北平原旱作区表现的尤为显著;水分因子产量差在空间上整体呈现南低北高、东低西高的分布格局,土壤因子产量差明显呈现南高北低的空间格局,社会经济因子产量差呈现明显的北高南低空间格局,这与中国水热条件的地带性分布、东北平原地区优质的土壤条件及较高的自然禀赋等因素有关;研究区社会经济因子产量差>土壤因子产量差>水分因子产量差,且社会经济因子产量差在华北平原旱作区整体较小、土壤因子产量差在东北平原旱作区整体较小,进一步说明了社会经济投入是维系华北平原旱作区耕地生产力的最重要因素,而耕地本身的立地条件是保障东北平原旱作区耕地生产力的最主要原因。潜力衰减模型的应用对大尺度区域耕地生产力研究的方法创新方面有所裨益,评价结果可为不同农业区保持高产、稳产及耕地保育等方面提供科学参考。     

黄河三角洲刺槐根际与非根际细菌结构及多样性

为精确分析黄河三角洲刺槐根际与非根际土壤细菌群落定殖情况,本研究采用高通量测序方法对刺槐根际与非根际土壤细菌结构及多样性进行了研究。研究表明,根际土壤细菌共有36门214属,非根际土壤细菌共有33门153属。变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)细菌丰度超过15%,是根际与非根际土壤中的优势菌落。根际与非根际土壤中酸杆菌门、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)丰度差异显著。根际土壤中红游动菌属(Rhodoplanes)、溶杆菌属(Lysobacter)、热单胞菌属(Thermomonas)、链霉菌属(Streptomyces)及非根际土壤中红游动菌属、溶杆菌属、链霉菌属、Kaistobacter细菌丰度超过4%。根际土壤中固氮菌丰度显著高于非根际土壤,解磷、解钾细菌丰度差异不显著。根际与非根际土壤细菌Chao丰富度分别为2 054、2 376,差异显著。根际与非根际土壤细菌之间的权重(Weighted Unifrac)距离在0.12~0.25之间。综上所述,黄河三角洲刺槐根际与非根际土壤细菌结构具有一定差异,多样性差异显著。     

中国耕地整理潜力测算分析

耕地整理是增加耕地面积的重要途径,该研究提出新形势下中国耕地整理潜力的测算方法,并以2008年中国土地利用变更调查数据和中国农用地分等数据为基础,结合耕地整理典型项目区的资料等,以县为单位,对中国的耕地整理数量潜力和质量潜力进行了测算。结果表明,中国的耕地整理的数量和质量潜力巨大,耕地整理的数量潜力和质量潜力呈现较一致的集中分布特点。数量潜力较高的县主要分布在东北地区的黑龙江省和吉林省,东部地区的河南、安徽、湖北省,西南地区的四川、贵州、云南省和西北地区的新疆地区;质量潜力较高的县主要分布在东北地区的黑龙江省,西北地区的新疆和内蒙古和宁夏地区,其次是东部的山东省、安徽省和中部的湖北省、湖南省,西南地区的贵州、四川、云南省的潜力也较高。研究结果对掌握中国耕地整理潜力分布特点和确定中国的耕地整理重点区有指导作用,并可为编制中国土地综合整治规划提供数据基础。     

多时间尺度下中国区域土壤湿度记忆性时空特征及趋势分析

土壤湿度是大气陆面异常的最敏感指示要素,在土壤和植被作用下土壤湿度变化具有一定持续性,能够不同程度地保留前期土壤湿度的状态,对干旱、洪水等极端事件具有显著的影响和调节作用,开展土壤湿度记忆性研究对农业、水利部门具有重要意义。为探究多个时间尺度下土壤湿度记忆性时空特征及演变趋势,该研究基于欧洲中心再分析产品（ERA5-Land）中国区域1979—2018年的土壤湿度数据,结合滞后自相关分析,计算中国区域1979—2018年土壤湿度记忆性（soil moisture memory,SMM）,探究不同时间尺度（季节、年、年际）及干湿条件下SMM的时空分布特征及演变趋势。结果表明：1）从多年平均状态来看,土壤湿度在滞后时间超过300 d后无显著相关;空间上北方地区SMM远高于南方地区,其中西南地区记忆时长不足20 d,华中、华东及华南地区小于40 d,西北和华北地区则超过80 d。2）季节上,大部分区域表现为冬季长、夏季短、秋春季次之的规律,其中华北地区季节性差异较大,冬季记忆时长超过70 d,夏季则低于20 d;同时在不同干湿条件下,土壤湿度在干燥期的记忆性明显强于湿润期,干燥期青藏高原、华北和东北地区记忆时长超过90 d,湿润期则小于60 d。3）从演变趋势来看,北方地区土壤湿度记忆时长呈下降趋势,其中华北和青藏高原地区较为显著,南方地区则呈增长趋势,2010s记忆时长比1980s记忆时长增加30 d以上;此外,大部分地区记忆时长的变化趋势与滞后30 d记忆性的变化趋势较为一致。研究可为气候预测和农业干旱监测提供参考。     

适宜水分和养分提高土壤中磺酸二甲嘧啶降解率

医疗和养殖过程中抗生素的广泛使用导致了土壤环境中抗生素的污染。为了解进入农田土壤中抗生素的降解规律,该文以养殖业广泛使用的磺胺二甲嘧啶和2种不同养分水平的土壤为试验材料,采用盆栽方法研究了肥料种类(有机肥、NPK肥、N肥、PK肥等)、耕作强度(翻耕、免耕)、水分条件(长期干燥、长期湿润、干湿交替、长期潮湿)及种植作物(种植蔬菜、不种蔬菜)对土壤中磺胺二甲嘧啶降解的影响。结果表明,与不施肥处理比较,施用有机肥、NPK肥、N肥可促进土壤中磺胺二甲嘧啶在土壤中的降解,并以施用有机肥的效果最为明显;但施用PK肥对土壤中磺胺二甲嘧啶的降解影响不明显。翻耕可促进土壤中磺胺二甲嘧啶的降解,干湿交替、长期湿润比长期干燥和长期潮湿土壤环境下更有利于磺胺二甲嘧啶的降解。种植蔬菜比不种蔬菜土壤的磺胺二甲嘧啶的降解率高,根际土壤中磺胺二甲嘧啶的降解高于总体土壤。高养分土壤中磺胺二甲嘧啶的降解一般高于低养分土壤。分析认为,施肥、土壤养分水平、种植蔬菜对土壤中磺胺二甲嘧啶的降解的影响可能主要与这些因素改变了土壤微生物活性有关;翻耕可促进土壤中抗生素的光降解强度。研究认为,施肥、耕作和水分管理可以在一定程度上加速土壤中磺胺二甲嘧啶的降解。     

陕西三种类型土壤剖面硝酸盐累积、分布与土壤质地的关系

研究了陕北黄绵土,关中土与陕南水稻土土壤剖面中硝酸盐的分布与累积,分析了硝酸盐淋移与土壤剖面粘粒含量的关系。结果表明,黄绵土由于粘粒含量少,土壤疏松,氮肥施入土壤后硝化作用速度快,氮素多以硝态氮存在于土壤中,遇到过量的灌溉或降水,容易引起硝酸盐淋失。在米脂的川道地,施肥2个月后,硝酸盐峰值在50cm左右,4个多月后,峰值下移至100cm左右,6个月后,该峰值下降到130cm左右,一年内,硝酸盐的峰值已经消失,分布在130至350cm之间。因此,在黄绵土地区可以灌溉的川道地,氮素损失的主要途径是硝酸盐淋失。关中土,粘粒含量相对较高,硝化作用速度快,但由于在80120cm有一粘化层,阻碍了水分与硝酸盐的向下淋移,使得大部分硝酸盐累积在0100cm土层,其累积量占到0400cm总累积量的64%～74%,而200400cm仅占到7%～13%。而且淋移到100cm以下的硝酸盐,也通过反硝化损失了。陕南水稻土,由于深层土壤水饱和,硝酸盐难以向下淋移,氮素主要累积在土壤表层。由于下层土壤长期处于厌气条件,即使淋移到下层的硝酸盐也通过反硝化作用而损失掉了。     

Degradation of 2, 4-D, 2, 4, 5-T,and picloram in two Philippine soils

The degradation of 2, 4-D, 2, 4, 5-T, and picloram in two Philippine soils was investigated under upland and flooded (submerged) conditions. These herbicides degraded in both upland and flooded Maahas clay and Luisiana clay soils. The rate of degradation of the herbicides was more rapid in the Maahas clay soil than in the Luisiana clay soil. Among the three herbicides, 2, 4-D was the least persistent and picloram was the most persistent in both soils under both submerged and upland conditions. 2, 4, 5-T degraded more actively in the two Philippine soils in this study than studies previously reported in the available literature. The fact that both the 2, 4-D and 2, 4, 5-T did not degrade in sterilized soils during the incubation period suggests that the degradation is due to the microbial activity in the soils.