施肥对作物根际微生物的影响

在生土土壤上,种植任何作物都较不种作物的裸露生土,其细菌、真菌、放线菌三大微生物数量增高,且不同作物根际微生物数量不同,微生物数量以施肥较不施肥明显增多,其中以施NPK完全肥数量最多。根际微生物数量与根重及地上部生长有密切关系。不同施肥对荞麦生长影响的差异顺序与根际微生物对施肥反应的数量差异基本一致。     

烟草根际微生物区系分析

为了对烟草土传病害进行有效的控制,通过对烟草病株和正常植株根际土壤微生物进行分析,研究了二者间土壤微生物数量变化特征的差异性。结果表明:烟草根际土壤微生物中的细菌和真菌总数,就其平均值而言,病株土壤高于正常植株的土壤的微生物数量;厌氧菌的数量则是病株明显高于健株;就烟草根际土壤放线菌总数的平均值而言,健康植株土壤高于病株土壤中放线菌数量。初步认为,烤烟根部病害的发生与霉菌及细菌中的厌氧生长菌数量有关,放线菌多数种类能产生抗菌素,抑制其它菌的生长,不利病害发生。     

盐碱胁迫对芸豆根际土壤微生物数量及酶活性的影响

为了探究芸豆根际微生态环境对盐胁迫的响应机制,以HYD和JW为试验材料,采用盆栽法,将2种碱性盐Na2CO3、Na HCO3按摩尔比1∶9混合,按混合后占土壤质量分数0(S0),0. 4%(S1),0. 8%(S2),1. 2%(S3)设计4个浓度梯度,研究不同程度盐碱胁迫对芸豆根际土壤微生物数量和土壤酶活性的影响。结果表明,在盐碱胁迫下,HYD在株高、根长和地上、下生物量等优于JW。在盐碱胁迫处理下根际土壤细菌、真菌和放线菌数量差异显著,细菌数量高于真菌和放线菌数量。两芸豆品种根际土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性与土壤微生物数量均在S1处理下达到最大值,且差异显著。在相同处理下,HYD的株高、根长和地上、地下生物量等生长特性与根际土壤微生物数量、酶活性均显著高于JW。相关分析表明,脲酶活性与细菌数量、真菌数量、放线菌数量和微生物总量呈显著或极显著正相关,磷酸酶活性与放线菌数量、过氧化氢酶活性与真菌数量均呈显著正相关。在盐碱胁迫条件下,p H值上升,微生物数量发生变化,导致酶活性改变,间接改变根际土壤微环境。一定量的盐碱胁迫有利于提高芸豆根际土壤微生物数量及酶活性,促进芸豆生长。     

农业措施对大豆根际土壤微生物区系的影响

在不同的农业措施下，对大豆播前、苗期、花期、成熟期的根际土壤微生物数量、真菌区系结构进行测定，结果表明：有机肥、秸秆还田有利于土壤细菌、放线菌数量的增加，真菌数量减少；单施化肥可导致土壤微生物区系真菌化；相同施化肥条件下，免耕和深松不利于土壤微生物数量的增加；多年连作可导致土壤微生物定向恶性发展。     

转ScMV-CP基因甘蔗对根际土壤酶活性及微生物的影响

【研究目的】转ScMV-CP基因甘蔗对根际土壤酶活性和微生物的影响。【方法】利用BIOLOG Ecoplate? 微平板(BIOLOG Inc., USA)结合微生物的平板培养及相关的土壤酶活性分析。【结果】结果表明：转基因甘蔗显著(p<0.05)降低了土壤脱氢酶的活性，提高了土壤的纤维素酶、蛋白酶和脲酶活性(p<0.01)，而对蔗糖酶和磷酸单脂酶没有影响；转基因甘蔗显著增加了根际土壤可培养的细菌和真菌数量（CFUs），但对放线菌影响很小。转基因甘蔗并没有增加土壤中对卡那抗性的微生物数量（CFUs）；BIOLOG Ecoplate研究表明转基因甘蔗稍微提高了根际土壤细菌的代谢活力，细菌多样性分析表明，根际土壤细菌的Simpson指数(D’)、Shannon-Wiener指数(H’)、细菌生理群分布的均匀度、Mclntosh指数(DMc)差异不明显。【结论】转基因甘蔗对根际土壤酶和土壤微生物有一定影响，但没有增加对卡那抗性的微生物数量（CFUs）；BIOLOG实验未发现转基因甘蔗对土壤细菌的多样性有影响。     

不同覆盖方式下烤烟根际土壤微生物数量动态变化

研究了不同覆盖方式对烤烟根际土壤中微生物动态变化的影响,结果表明,所有处理相对裸地栽培在较长生育时期内,除固氮菌外其他微生物数量都不同程度地增加,其中,以烟株生长前期覆盖地膜,后期揭膜覆草这种方式,有利于烟株根际土壤微生物种群的增殖和稳定。     

不同种类有机肥对盆栽葡萄的生物学效应

为了探讨不同种类的有机肥对葡萄的生物学影响,利用盆栽方式研究了4种有机肥对赤霞珠葡萄生长量和根际微生物的作用。结果表明,施用有机肥明显提高根际土壤的放线菌和细菌含量,但对真菌含量增加不明显。施有机肥明显促进了新根的发生和生长,与对照相比各种肥料均显著增加了植株生物量及各器官的生长量。其中绿源有机肥成百倍增加了根际放线菌和细菌的数量,显著增加了新根数量,促进了枝干增粗,极显著增加了1、2年生枝条和褐色根的可溶性糖含量和淀粉含量;施用羊粪的效果次之;施用鸡粪显著促进植株生长,不利于可溶性糖和淀粉含量的积累,同时增加了土壤真菌数量;施用牛粪对微生物影响很小,但能促进生长。总体上看绿源肥效果最佳。     

不同前茬对烤烟根际土壤微生物的影响

以烤烟‘K326’为材料,在石林和寻甸2个不同气候生态烟区,通过田间试验研究1年2熟条件下油菜、小麦、大麦、绿肥和冬闲5种前茬对植烟土壤根际微生物量的影响。研究结果表明：在2个生态区不同前茬对烟株根际土壤微生物的影响各不相同;前茬绿肥、小麦能增加烤烟根际土壤中后期细菌、放线菌数量,降低根际真菌量;大麦、冬闲前茬到烟株打顶时,根际土壤真菌数量明显大于油菜、小麦及绿肥前茬;在2个生态气候区,前茬种植油菜对烟田根际土壤真菌群落影响不明显,大麦与绿肥前茬下植烟土壤根际微生物量明显大于其他几种前茬类型,其中又以绿肥好于大麦。     

草木灰对烤烟根际土壤微生物群落结构及代谢功能多样性的影响

施用草木灰旨在改善土壤微生物群落结构，减少由土壤自身衰退而引发的土传病害，更好的维持土壤生态系统的平衡。通过田间小区试验，采用平板培养法和BIOLOG技术研究施用草木灰对烤烟根际土壤微生物数量和功能多样性的影响。研究结果表明：施用草木灰显著增加了烤烟根际细菌、放线菌和微生物总量(P＜0.05)，真菌数量虽略有降低但差异并不明显；移栽后35、55、75天的3个时间段均有一致规律。同时，上述3个时间段烤烟根际微生物群落碳源利用率(AWCD)和对6类碳源的利用程度也以施用草木灰处理显著高于对照。施用草木灰后，烟株各时期根际土壤微生物群落Shannon 指数(H)、Simpson指数(D)、均匀度指数(E)、丰富度指数(S)(P＜0.05)均有所提高，其中移栽后35天时差异显著。根际微生物群落的PCA分析表明，增施草木灰处理和对照在主成分坐标体系中差异十分明显，草木灰处理集中在第1主成分正方向，而未施用的对照则集中在第1主成分负方向，表明土壤微生物功能多样性差异显著。上述说明增施草木灰在改善烟株根际土壤微生物群落结构及功能多样性方面有明显效果。     

鲁东南杨树人工林根际微生物数量时空动态

为了探讨杨树人工林根际微生物对环境变化的响应,对鲁东南杨树人工林根际微生物数量时空变化、根际效应及其与土壤养分的相关性进行了研究。结果表明：根际细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数均呈“增—减—增—减”的季节变化模式,即春秋高,夏冬低。根际微生物数量以细菌最多,放线菌次之,真菌最少。细菌、放线菌数量和微生物总数随林龄的增加而增加,真菌数量随林龄的增加而减少。除0~10 cm外,根际微生物数量的垂直分布总体上表现为随土层加深而逐渐减少。杨树人工林细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数存在明显的根际效应,根际效应均呈显著的单峰季节变化,8月达到峰值。根际细菌、真菌、放线菌和微生物总数与根际土壤水解N、速效P均呈正相关,与土壤有机质呈反相关关系。     

Effect of Spatial Soil Moisture Stress on Cotton Root Architecture

[Objective] This study aimed to explore the effects of spatial soil moisture stress on cotton root growth, and to analyze the corresponding changes in cotton root architecture. [Method] To produce soil moisture spatial stress, cotton spacing was set at 30 cm. The cotton was all irrigated on one side of the pole (the side sampling point). By excavating the cotton root, analysis of the main root bifurcation, which was cultivated away from the irrigation point, could be undertaken. [Result] The analyses of the cotton A (the nearest plant to the irrigation location) root system showed that soil moisture near the irrigation point was distributed uniformly. The root system architecture of the cotton cultivated near the irrigation point mostly presented a symmetrical "umbrella" pattern; the difference in root diameter between the main and lateral roots was 5–6 mm, and the average angle between them was 70°–80°, which decreased with the increase in cotton growth stage. Soil moisture spatial stress influenced the cotton plant C, which was cultivated away from the irrigation point, such that the root system architecture was asymmetrical. The roots of cotton plant C grew towards the high soil moisture zone; 48.15% of the lateral roots became thicker, which acted as a bifurcated main root. The difference in diameter between the bifurcated roots was 1–4 mm, and the average angle of the bifurcated roots along the vertical direction was between 20°–37°, which increased with the increase in cotton growth stage. [Conclusion] The results provide important information on the physiological responses of the cotton root system to the soil moisture environment.     

膜下滴灌条件下不同灌水量对玉米产量及土壤水分的影响

为建立赤峰地区膜下滴灌玉米灌溉制度,指导农业生产,通过连续两年的田间试验,研究不同灌水定额对玉米产量的影响,分析了不同灌水定额的土壤水分动态变化规律,进而讨论了在不同灌水定额条件下玉米的产量、总耗水量、以及水分利用效率的差异。结果表明：膜下滴灌条件下玉米土壤水分运移变化多在60cm土层以上,尤其以0~20cm土层变化最为明显。膜下滴灌玉米产量和全生育期耗水量与灌水定额大小成正比,随灌水量的增加而增加,水分利用效率与之相反。综合连续两年的产量、耗水量及水分利用效率对比分析,认为赤峰地区膜下滴灌玉米的灌水量为150~180mm是较为适宜的,为指导赤峰地区玉米膜下滴灌合理灌溉及增产节水提供理论依据。     

不同灌水处理对机采棉干物质和氮素运移及产量的影响

在北疆自然条件下,研究不同灌水处理对机采棉干物质、氮素运移及产量的影响,以期为机采棉水氮高效利用和高产栽培提供理论基础。以机采棉品种新陆早57号为供试材料,滴灌定额为4500 m~3·hm~(-2),设置3个不同的灌水次数分别为10次(D10)、8次(D8)、6次(D6)。结果表明:在滴灌定额为4500 m~3·hm~(-2)的条件下,D8处理的株型结构更为合理,干物质及氮素积累量适宜,各器官干物质及氮素分配比例较为合理,可提高机采棉的铃重及单株铃数,充分发挥其个体优势,皮棉产量较高。因此,在D8处理的灌水分配方式下,结合相应的灌水制度,有利于实现棉花高产。     

不同滴灌施肥方式对棉田土壤含水率、硝态氮分布及对产量的影响

研究不同施肥方式(滴灌变量控制施肥和压差式滴灌施肥)和施肥时段,对棉田土壤质量含水率、硝态氮分布和产量的影响。结果表明:施肥过程中前期施入氮肥、后期再灌水,氮素会被淋洗到下层土壤,不利于氮素利用率的提高。两种施肥方式中N-W-N(前期施入氮肥、中间以清水灌溉、后期再施氮肥)处理土壤水和硝态氮集中分布在土层30~40 cm,分别比CK增产45.03%和35.50%。变量施肥方式比压差式施肥方式优越,前者各处理的土壤质量含水率和硝态氮分布均匀,平均产量为5979.12 kg·hm-2,比压差式施肥方式平均提高了3.31%。综合考虑,从提高土壤氮素利用率和增产的角度分析,推荐滴灌变量控制施肥方式进行施肥,且以(N-W-N)为主。     

干旱区绿洲棉田土壤CO2通量变化特征及温湿度影响分析

为了研究不同管理模式下干旱区绿洲棉田土壤CO2通量差异以及与土壤温湿度间的关系,可以为评价绿洲棉田生态系统对大气CO2的源/汇贡献提供参考依据。采用Li-8100土壤碳通量测量系统对天山北坡中段绿洲棉田土壤CO2通量进行动态测定,分析了土壤CO2通量的日、月变化特征及温湿度的影响。结果表明：在2009年5-10月土壤CO2通量日变化和月变化过程均为单峰型。滴灌地、漫灌地、弃耕地的土壤CO2通量（晴天）日均值分别为3.45、3.37、1.63 μmol/(m2?s);峰值出现在15:00-20:00,谷值出现在4:00-6:00,6、7月土壤CO2通量高于其他月份;土壤CO2通量与温度呈不同程度的指数正相关性,气温、5 cm地温较好地解释土壤CO2通量的变异量。土壤CO2通量与土壤湿度的相关性随着深度的变化表现不一;降水、灌溉等湿润事件对土壤CO2通量具有促进作用,多元回归分析模型可以解释67.4%的棉田、79.6%弃耕地土壤CO2通量受温度和湿度的共同控制。     

棉田地下滴灌土壤水分变化及需水规律初探

在大田实地观测的基础上,对地下滴灌水分变化、棉花各生育阶段蒸腾量进行测定,同时取棉花根系观察,结果表明：地下滴灌棉田土壤水分变化深度主要在20~60cm;棉花根系分布在10~80cm范围,主要集中在15~50cm,并且有两个明显的根系层;博乐垦区棉花日均耗水量苗期为1.4mm/d,蕾期为2.3mm/d,花铃期为3.8mm/d,絮期为1.5mm/d,并由此制定该地区的灌水制度。     

深翻耕作对连作滴灌棉田土壤含水率及含盐量影响的研究

探讨播前不同翻耕深度对连作滴灌棉田土壤容重、土壤含水率、土壤含盐量的影响。针对典型的连作滴灌棉田,于播前设置20、40和60 cm的3个不同深度翻耕处理,于生育期测定各处理不同土壤剖面的上述内容,研究其变化。（1）土壤容重随翻耕深度增加而下降,其中表层土壤容重降幅大于深层土壤容重;（2）3种深翻处理下土壤剖面含水率均为0~20 cm＞20~40 cm＞40~60 cm,随翻耕深度增加,0~20 cm土壤含水率呈上升趋势,20~40 cm土壤含水率变幅不大,40~60 cm土壤含水率则显著下降;（3）灌水后,深翻20 cm的土壤含盐量为0~20 cm＞20~40 cm＞40~60 cm,但随翻耕深度的增加,0~20 cm土壤含盐量呈下降趋势,20~40 m和40~60 cm的土壤含盐量迅速上升趋势,至深翻60 cm时,土壤含盐量则为40~60 cm＞20~40 cm＞0~20 cm。对连作滴灌棉田播前进行60 cm的超常深翻,可有效降低耕层土壤容重,提高0~20 cm表层土壤含水率,降低含盐量,从而利于作物生长。     

滴灌频次对化学脱叶棉花产量和品质影响机制的研究

为了明确脱叶效果较好且产量较高的滴灌频次,研究了不同滴灌频次对化学脱叶棉花土壤含水率、叶绿素荧光参数、脱叶效果及产量品质的影响。试验结果表明,滴灌频次7次（D7）处理为棉花生育后期提供较适宜的土壤含水量且有效调节20~40cm土层的土壤水分,调节化学脱叶棉花叶片荧光参数和产量,适当降低光合活性,促进棉花脱叶率与吐絮率增长,且降低挂枝率16.12%~24.95%,从而使产量增加7.61%~15.99%,同时纤维长度和纺织一致性分别增加了1.91%~3.87%、4.58%~14.72%。因此,滴灌频次为7次（D7）更适宜南疆化学脱叶的等行距机采棉种植。     

灌溉定额和施氮量对机采棉田水分运移及硝态氮残留的影响

水资源短缺和土壤环境污染严重是制约农业可持续健康发展的瓶颈,迫使农民开发和采用可持续的农业生产技术。水分运动机理和氮肥残留行为是评价干旱地区农业水肥管理水平的依据,提高水氮利用效率是降低环境污染这一重要科学问题的重要途径。本研究采用裂区试验设计,以灌溉量为主区,设2250(低灌溉量,W1)、3450(传统灌溉量,W2)和4650 m~3 hm–2 (高灌溉量, W3) 3个灌溉量;设0 (空白, N1)、300 (传统施肥量, N2)和600 kg hm–2 (高施氮量, N3) 3个纯氮投入量,在干旱的中国西北内陆棉区开展2年的田间试验,评估灌溉和施氮策略对水氮运移、籽棉产量、水氮生产效率的影响。结果表明,灌溉量及水氮耦合效应是影响籽棉产量及灌溉水生产力的影响因素,其中灌溉量是主效应。2年均值表明,灌溉量为W1时,施肥量由N1增加至N3,生育期0～80 cm平均土壤含水量呈先显著上升后显著下降的趋势, N2和N3处理较N1处理籽棉产量分别提高13.8%和7.6%,水分利用效率分别提高13.6%和6.8%;灌溉量为W2和W3时,施肥量由N1增加至N3,生育期0～80 cm土层平均含水量...     

用高光谱数据诊断水分胁迫下棉花冠层叶片氮素状况的研究

利用ASD地物光谱仪,获取北疆棉花冠层关键生育时期的高光谱数据,应用一阶微分光谱,衍生出基于光谱位置变量的分析方法,以红边积分面积(SDr)为自变量,冠层全氮(TN)含量为因变量,做相关分析,结果表明:红边积分面积变量与冠层TN含量呈显著的相关性,相关系数是0.7394(n=40),利用构建的相关模型可以较为精确地估测棉花两个品种新陆早6号与8号冠层叶片的全氮含量,均方差(RMSE)分别为0.3859和0.4272。研究认为面积变量具有预测棉花冠层全氮含量的应用潜力。