半干旱矿区作物对土壤含水率和圆锥指数的影响

[目的]研究半干旱矿区不同作物在不同阶段对土壤含水率和土壤圆锥指数的影响.[方法]在对同一块耕地进行均匀施肥、统一耕作以及灌溉后,划分4个区域,分别种植黄豆、玉米、大豆、绿豆4种作物.分别于作物收割前22 d、作物收割前1 d以及收割后33 d对4种农作物种植区的土壤进行土壤圆锥指数和土壤质量含水率的测定,研究同一作物在不同阶段对土壤圆锥指数和土壤质量含水率的影响,以及不同作物同一阶段对土壤圆锥指数和土壤质量含水率的影响.[结果]种植作物可以增加土壤表层的土壤质量含水率,同时降低土壤圆锥指数;不同作物对土壤圆锥指数和土壤质量含水率的影响程度存在一定差异;线性模型能够较好地表征土壤质量含水率与土壤圆锥指数的定量化关系.[结论] 该研究为半干旱矿区土壤环境治理和土地复垦提供理论依据和实际应用价值.     

滴灌条件下毒死蜱在土层中迁移转化规律及其对土壤微生物特性的影响

为了解滴灌条件下毒死蜱在土壤中的迁移转化规律,采用土柱模拟试验,研究了滴灌条件下种植作物、代森锌消毒和不同土壤含水率对毒死蜱的分布及土壤酶活性和土壤微生物生物量碳的影响。结果表明：施用于表层的毒死蜱在施用初期主要残留在10 cm以上土层,随着时间的增加,而发生降解并向下迁移。土壤中3,5,6-三氯-2-吡啶酚（TCP,毒死蜱的主要代谢产物）含量在0.1~1.5 mg·kg^-1之间,施药30 d后,40 cm土层中毒死蜱和TCP均有检出。不同处理下,毒死蜱含量在10 cm以上土层存在较大差异,TCP含量在20 cm以上土层存在一定差异。消毒抑制毒死蜱的降解,作物根系促进土壤微生物繁殖,有利于毒死蜱的降解。土壤含水率对10 cm土层毒死蜱含量有较大影响,在未消毒和种植作物处理中,最强的毒死蜱降解分别发生在土壤含水率为80%和70%处理中。毒死蜱和TCP对微生物以抑制作用为主,不同处理的抑制程度不同。毒死蜱在低浓度时对过氧化氢酶和脲酶活性有激活作用,高浓度时存在抑制作用,作物的存在减弱了毒死蜱对两种酶活性的影响。毒死蜱的降解与土壤碱性磷酸酶活性有关,种植作物改变了毒死蜱和土壤碱性磷酸酶的分布。代森锌消毒对过氧化氢酶和脲酶活性有激活作用,对碱性磷酸酶活性有一定抑制作用。     

沟灌夏玉米棵间土壤蒸发规律研究

采用两种规格的微型棵间蒸发皿(Micro-Lysimeter)分别测定沟灌夏玉米田沟、垄土面蒸发,对沟灌条件下夏玉米棵间土壤蒸发与作物蒸腾变化规律进行了试验研究,分析了相对土面蒸发强度与土壤含水量的关系以及土面蒸发强度与作物叶面积指数的关系。结果表明,沟灌条件下夏玉米田棵间土壤蒸发量占全生育总耗水量的33．0％～34．5％,棵间土面相对蒸发强度与表层土壤含水率和作物叶面积指数之间均呈现良好的指数函数关系,灌溉或降雨后2～3d内土面蒸发强度较大,受大气蒸发力影响明显。     

沟灌夏玉米棵间土壤蒸发规律研究

采用两种规格的微型棵间蒸发皿(Micro-Lysimeter)分别测定沟灌夏玉米田沟、垄土面蒸发,对沟灌条件下夏玉米棵间土壤蒸发与作物蒸腾变化规律进行了试验研究,分析了相对土面蒸发强度与土壤含水量的关系以及土面蒸发强度与作物叶面积指数的关系.结果表明,沟灌条件下夏玉米田棵间土壤蒸发量占全生育总耗水量的33.0%～34.5%,棵间土面相对蒸发强度与表层土壤含水率和作物叶面积指数之间均呈现良好的指数函数关系,灌溉或降雨后2～3d内土面蒸发强度较大,受大气蒸发力影响明显.     

种植地黄对土壤中脲酶、多酚氧化酶及碱性磷酸酶活性的影响

【目的】地黄连作可以显著地影响土壤理化性质,而土壤酶活性与土壤理化性质密切相关。本实验研究了种植地黄后轮作不同作物对土壤酶活性的影响来评价轮作不同作物对土壤的改良效果,为农业生产提供参考。【方法】在田间试验条件下,以没有种植过地黄的土壤为对照,选用去年种小麦,今年种地黄;去年种地黄,今年分别种植菊花、玉米的4块田地土壤,研究种植地黄对土壤脲酶、碱性磷酸酶和多酚氧化酶活性的影响。【结果】在各取样时间,其他3种土壤中脲酶活性均比对照高,且随着地黄和菊花生长期的推进,土壤中脲酶活性显著升高,而种玉米土壤中脲酶活性是先升高后下降;碱性磷酸酶活性的变化情况较复杂:种地黄土壤中碱性磷酸酶活性和对照差异不显著,种菊花和玉米土壤中的碱性磷酸酶活性在75和155 d时均比对照显著降低;在205d时,种菊花土壤中碱性磷酸酶活性比对照显著升高,而种玉米土壤中碱性磷酸酶和对照差异不显著;种地黄土壤中多酚氧化酶活性随地黄生育期的推进显著升高,种菊花和玉米土壤中多酚氧化酶活性却显著降低,但种菊花土壤中多酚氧化酶活性低于种玉米土壤。【结论】种植地黄后轮作玉米比轮作菊花更有利于土壤的良性演化。     

连作三七根际土壤化感物质检测及其提取液对三种作物种子萌发的影响

[目的]探讨连作三七根际土壤中化感物质的种类及土壤浸提液对不同作物种子萌发的影响,为揭示连作三七根际土壤的化感作用机理提供理论依据.[方法]采用高效液相色谱分析(HPLC)测定未种植过三七的生土及种植1年、2年和3年三七的根际土壤中化感物质的种类及相对含量,并采用生物测定方法检测不同土壤浸提液对当地常见大田作物油菜、玉米和白菜种子萌发的影响.[结果]不同种植年限三七根际土壤中均检测到酚酸类化合物,随着种植年限的增加,除肉桂酸外,多数酚酸类化合物的含量(通过峰面积判断)较生土呈下降趋势,但无明显变化规律.同一种植年限下,较生土而言,随着土壤水提液浓度的增大,3种作物种子的萌发率整体上呈升高趋势;同一土壤水提液浓度处理下,种植3年三七的根际土壤水提取液对3种作物种子萌发的促进作用明显高于其他年限根际土壤水提液.不同溶剂土壤提取液处理下,随着土壤提取液浓度的提高,3种作物发芽率、发芽势及发芽指数逐渐表现出差异,多随着提取液浓度的增加,表现出促进作用.[结论]三七连作土壤中的大多数酚酸类化合物可能不是主要的化感物质,其土壤提取液对部分作物种子的萌发表现出浓度依赖性.     

西洋参种植年限不同的土壤与不同环境土壤理化性质的差异

2014年8月6日,在穆陵林业局共和经营所,选取种植西洋参生长1~4 a的参床土壤,分析西洋参种植年限对土壤理化性质的影响;选取次生柞林地、2013年种植大豆的农田地、2013年种植西葫芦的农田地、2010年种植西洋参的农田地(2013年收获的西洋参前茬地),测定土壤理化性质,对比分析4种土壤理化性质与西洋参种植年限不同的土壤理化性质的差异。结果表明:随种植时间延长,对参地土壤理化性质影响变大;土壤含水量、速效N、p H与种植年限极显著相关(P0.01),土壤孔隙度与种植年限显著相关(P0.05)。土壤中微量元素分析显示,林地土壤中微量元素质量分数,均明显高于种植西洋参的土壤;每种微量元素在连作西洋参土壤中,都呈现逐年减少的特征;西洋参种植1 a和种植4 a,土壤中各微量元素质量分数变化明显。不同前茬作物的土壤理化性质分析显示,4种不同前茬作物土壤之间,含水量极显著相关(P0.01),p H、速效N显著相关(P0.05)。     

不同种植年限对设施蔬菜土壤及基质质量的影响

为探讨种植年限对设施蔬菜土壤及基质质量的影响,分别选取0,1,3,7年的土壤和基质,分析其养分、土壤微生物和酶活性的变化,综合评价设施蔬菜土壤及基质随种植年限质量的演变状况。结果表明,土壤pH、有机质和C/N值随年限增加呈降低趋势,7年有机质和pH含量最低;不同年限间土壤全氮和EC无显著差异,土壤速效氮、速效磷和速效钾随种植年限增加呈增加趋势;土壤酶活性和微生物数(除真菌外)均先增加后降低,7年真菌数量最高;基质全氮含量随种植年限的增加而降低,原始基质EC为2. 13 m S·cm~(-1),当种植作物后,基质EC值迅速下降至1年后,无显著变化,基质细菌、微生物总数和放线菌/真菌值都呈现先增加后降低的趋势,均在种植1年时最高,分别比原始基质高0. 85,0. 47和3. 14倍。综合质量分数表明,基质质量随种植年限增加逐渐降低,种植4年后下降速度变慢,土壤质量先提升后降低,种植达4年时土壤质量最好,4年后有下降趋势。     

转基因亚麻根系分泌物对土壤酶活性的影响

[目的]针对转基因亚麻对土壤多酚氧化酶、脲酶和磷酸酶活性的影响进行研究,为系统评价转基因植物对土壤生态环境造成的风险提供参考.[方法]比较了转基因、非转基因亚麻种植20d后与种植80 d后的根际土壤多酚氧化酶、脲酶和磷酸酶活性差异.3种酶活性分别利用邻苯三酚比色法、奈氏比色法与苯磷酸二钠比色法测定,同时设立空白土对照.[结果]与种植20d后的土壤相比,种植80 d后的土壤酶活性均有不同程度的变化,土壤脲酶活性升高,而土壤磷酸酶和多酚氧化酶活性下降.转基因亚麻对土壤多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶活性有一定影响,但是并未达到统计上的显著水平或极显著水平.[结论]这可能说明土壤多酚氧化酶、脲酶及磷酸酶活性受到转基因亚麻根系分泌物的影响较小.     

黑龙江省不同生态区秸秆还田模式对土壤指标及玉米生长的影响

为改善土壤耕层结构,促进作物生长及农业可持续发展,针对黑龙江省不同种植生态区特点,选用不同秸秆全量还田耕作模式,对不同模式下的土壤含水率、温度和玉米生长及产量等指标进行分析.结果表明:秸秆还田对土壤增温或降温的双重效应受不同生态区和生育时期的影响.湿润区,与不还田(CK)相比,秸秆翻埋还田下的土壤含水率增加,但未达到显...     

棉花与几种作物根际土壤酶活性及细菌多样性分析

【目的】 研究种植不同抗病性棉花以及不同经济作物对根际土壤酶活性以及细菌多样性影响,为棉田土壤微生态调控技术提供依据。【方法】 利用土壤酶检测试剂盒及高通量测序技术,检测分析不同抗病性棉花及种作物根际土壤酶活性及细菌多样性。【结果】 不同抗病性棉花根际土壤过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶活性均没有显著差异,5与7月2个采样时期之间无显著差异;棉花与水稻间作处理过氧化氢酶、脱氢酶和脲酶分别较棉花单作升高3.84%、28.7%、45.2%,水稻处理较棉花单作升高8.87%、102.4%、80.4%,间作对土壤酶活性表现出提升作用,但未达到显著水平;苜蓿、大豆、花生3种豆科作物根际土壤酶活性普遍高于甜菜、番茄和玉米,但是未达到显著差异。耐病品种新陆中66号与感病品种军棉1号根际土壤的细菌OTU数量和α多样性指数均无显著差异。大豆、花生、苜蓿3种豆科作物根际土壤细菌的OTU数量和Ace、Chao1指数均高于棉花,番茄、玉米、甜菜3种作物根际土壤细菌OTU数量和α多样性指数均低于棉花,其中大豆的增幅较大,甜菜降幅较大,但是不同作物之间未达到显著性差异。【结论】 单季生育期内,种植不同抗病性棉花品种和不同作物、棉花-水稻间作等均未对根际土壤酶活性、细菌数量和多样性造成显著影响,棉花与不同作物搭配、间作等模式改变棉田土壤的微生态环境可能需要较长的生长周期。     

土壤电导率对土壤含盐量及施肥浓度的响应试验研究

为探索土壤含盐量及施肥量对土壤溶液养分供给的影响,以土壤电导率为研究对象,通过设置3种土壤含盐量、4种设计含水率和4种浓度K₂SO₄溶液共48种工况下土柱试验(S1~S48),采用5TE传感器连续观测土壤含水量和电导率,分析土壤含盐量、施肥浓度对不同含水率时土壤电导率的影响。结果表明:土壤含盐量较高时,高盐度会影响介电常数ε和含水率θ的关系,造成5TE测得含水率偏高;定义盐度指数为土壤电导率σ_b随体积含水率θ的变化率,可通过盐度指数X′_s修正含水率θ,修正后含水率的精度可达±2%;当土壤被电导率为0 mS/cm的溶液润湿时(未施肥),初始盐度指数X′_si并不为零,这说明土壤自身会溶解出来一部分养分,且当土壤养分充足时,不可忽略土壤自身本底值对电导率的贡献。因此,在施肥过程中,应充分考虑土壤的含盐量差异,进行合理施肥,避免因盲目施肥造成土壤养分利用率低下以及肥料的浪费。     

不同节水灌溉措施对水田土壤保墒能力的影响研究

研究节水灌溉条件下农田的生态环境是节水农业正常运行的需要,也是实现节水农业可持续发展的需要。本文对浅水加秸秆、浅水、浅湿和覆膜四种水稻节水措施在水稻收割后和耕作前的土壤含水率剖面变化规律进行研究。土壤水分测定采用烘干法。结果表明,收割后水稻覆膜处理对土壤保墒具有一定的优越性,而浅水和浅湿灌溉这两种非覆膜处理之间无明显差异;春耕前不同节水措施下的土壤墒情有明显差异。     

覆盖作物多样性对猕猴桃园土壤微生物群落功能的影响

以丹江口水源涵养区猕猴桃园为研究对象,运用Biolog微平板技术,研究不同种类覆盖作物处理(2、4、8种和清耕对照)下土壤微生物群落功能多样性的差异。结果表明,覆盖作物处理土壤微生物群落对碳源的利用程度、功能多样性指数和丰富度指数均高于清耕对照。覆盖作物及清耕对照处理土壤微生物Shannon-Wiener多样性指数、丰富度指数与土壤含水量、有机碳、pH、微生物量碳氮呈显著正相关关系。主成分分析与碳代谢图谱分析表明,猕猴桃园增加覆盖作物种类提高了土壤微生物对碳源的利用能力,且对D-甘露醇、L-精氨酸、L-天门冬酰胺、L-苯丙氨酸、γ-羟丁酸、α-丁酮酸、4-羟基苯甲酸、吐温40的利用能力显著高于清耕对照。此外,4种覆盖作物处理对猕猴桃园土壤生态环境的影响优于2种和8种。研究表明,猕猴桃园增加覆盖作物多样性改变了土壤环境因子,影响了土壤微生物群落的代谢活性和功能多样性。     

冬季覆盖作物秸秆还田对双季稻田根际土壤微生物群落功能多样性的影响（英文）

微生物群落功能多样性是土壤质量变化重要的指标,不同作物类型的秸秆还田措施对土壤微生物群落功能多样性具有明显的影响。以位于双季稻主产区不同冬季覆盖作物-双季稻种植模式大田定位试验田为研究对象,以冬闲-双季稻种植模式为对照(CK),应用BiologGN技术开展黑麦草-双季稻(Ry)、紫云英-双季稻(Mv)、油菜-双季稻(Ra)和马铃薯-双季稻(Po)种植模式条件下不同冬季覆盖作物秸秆还田后对双季稻田根际土壤微生物功能多样性影响的研究。研究结果表明,早稻和晚稻成熟期,与CK处理相比,冬季覆盖作物秸秆还田处理增加了稻田土壤碳源平均颜色变化率(AWCD),以Po处理AWCD均为最高,均显著高于Ry和CK处理。不同冬季覆盖作物秸秆还田处理土壤微生物代谢多样性指数表现出明显的差异,早稻成熟期,Po处理的Richness、Shannon和McIntosh指数均为最高,其次为Ry、Mv和Ra处理,CK处理最低;晚稻成熟期,各处理的Richness、 Shannon和McIntosh指数大小顺序均表现为Po>Ra>Mv>Ry>CK。土壤微生物碳源利用的主成分分析结果表明,各冬季覆盖作物秸秆还田处理根际土壤微生物利用的主要碳源为氨基酸类和糖类物质,不同处理间碳源利用类型有差异。冬季覆盖作物秸秆还田措施有利于提高双季稻田根际土壤微生物对碳源的利用能力、物种丰富度和均匀度。     

不同水肥处理对当归种植需水量的影响

[目的]对当归在不同水肥处理下的需水量进行研究,为当归灌溉制度研究及GAP规范化种植提供理论依据。[方法]通过小区田间试验,依据试验结果进行理论统计分析,分析了当归在不同灌水施肥处理下的土壤水分变化规律、需水量和作物系数。[结果]不同处理0～37 cm深度土壤含水率变化、表层土壤含水率变化起伏较大,随着深度增加,土壤含水率变化较小;不同水肥处理对当归阶段需水量的影响,需水量与灌水量大小成正比,灌水量越大,需水量越高;在适宜灌溉条件下,当归整个生育期的日耗水强度从0.16～4.03不等,作物系数为0.37～1.26,全生育期需水量592.98 mm;当归的整个生育期作物系数变化趋势是先增大后减小。[结论]该研究结果对制定当归种植灌溉制度和GAP规范意义重大。     

黄土丘陵区不同施肥下植物对土壤含水率的影响（英文）

[目的]探讨不同施肥下植物对土壤含水率的影响。[方法]以红豆草、草木樨、沙打旺、紫花苜蓿、黑麦草、小冠花、白三叶为试验材料,研究土壤水分对于研究土壤的改良状况的重要性不可少的。[结果]不同植物的土壤含水率由高到低分别为:红豆草草木樨沙打旺紫花苜蓿黑麦草小冠花白三叶,平均含水率为24.13%,比对照高2.45%。在种植白三叶、草木樨等7种作物的条件下,不施肥与施有机肥均能明显提高土壤0~20 cm土层的含水率。[结论]施入有机肥和种植作物能够改善弃土场土壤的水分状况,减少土壤水分的损失,提高土壤保水供水能力,从而改善弃土场的肥力程度。     

油菜机械移栽稻田土壤特性试验

为了研究水稻收获期间稻油轮作区稻田土壤含水率和力学性质的变化规律及稻油轮作对旋耕碎土效果的影响,在水稻收获前1 d至收获后2 d的时间段内测量土壤的含水率及贯入阻力;在不同的土壤含水率下旋耕碎土,并测量耕后土壤细碎度与流动性。结果表明,收割前后一段时间内,稻田表层土壤的含水率在无降水时随时间没有明显变化,但在降水后明显升高;测量时间和测点空间位置2个因素及两者的交互作用均对测得的地表土壤含水率有极显著影响;割后到降水前这段时间内土壤含水率的空间分布与收割前及降水后相比不均匀;土壤平均贯入阻力与平均含水率的变化规律基本一致;地表土壤平均含水率及测点空间分布2个因素均对测得的土壤平均贯入阻力有极显著影响;土壤含水率高时旋耕,会使大直径土块所占比例提高,小直径土块所占比例降低,而堆积休止角没有明显变化。     

耕种模式对稻田土壤物理特性的影响

为探明不同耕种模式对稻田土壤物理特性的影响,于广州市增城区、益阳市大通湖区和哈尔滨市道外区,分别进行了水稻犁耕机插(MT)、旋耕机插(RT)、犁耕机直播(MD)、旋耕机直播(RD)4种不同耕种模式试验,调查分析了4种不同耕种模式对各试验区的土壤干密度、孔隙度和含水率的变化规律。结果表明:在各试验区耕层0～20cm,与MD和RD相比,MT、RT可以降低土壤干密度、增加土壤孔隙度,增加土壤含水率,从而改善土壤结构;而各试验区耕层大于20cm的土壤受其自重和种植方式的影响下,物理指标的变化不尽相同,且与土壤质地也有一定关系。     

添加小麦和燕麦秸秆对连作黄瓜生长及土壤微生物群落结构的调节作用

【目的】研究小麦、燕麦秸秆对连作黄瓜生长及土壤微生物群落结构的影响,探讨不同秸秆对连作黄瓜土壤环境的调节效果,为连作蔬菜土壤环境的改善提供理论依据。【方法】以黄瓜为试材,以连作4年的瓜类土壤为研究对象,研究在瓜类连作土壤分别添加质量比为2%小麦秸秆、2%燕麦秸秆和小麦、燕麦各1%混合秸秆对黄瓜生长及不同生长期土壤细菌、真菌微生物群落结构的影响。【结果】定植20 d后不同秸秆处理均能显著增加土壤细菌、真菌条带数,与对照和小麦秸秆处理相比,添加燕麦秸秆、小麦和燕麦混合秸秆处理显著提高了土壤真菌Shannon-Wiener指数和均匀度指数（P＜0.05）。定植30 d后,燕麦秸秆显著增加了土壤细菌条带数,不同秸秆处理均能显著提高土壤真菌条带数,小麦秸秆处理土壤的细菌Shannon-Wiener指数和均匀度指数显著高于燕麦、小麦和燕麦混合秸秆处理,燕麦和小麦、燕麦秸秆处理土壤真菌Shannon-Wiener指数和均匀度指数显著高于小麦秸秆和对照处理（P＜0.05）。定植40 d后,小麦、燕麦混合秸秆处理显著增加了土壤细菌条带数,显著提高了土壤细菌Shannon-Wiener指数和均匀度指数,不同秸秆处理对土壤真菌条带数、Shannon-Wiener指数和均匀度指数无影响。添加小麦、小麦与燕麦混合秸秆能显著增加黄瓜的株高、茎粗以及全株鲜重（P＜0.05）。【结论】小麦、小麦与燕麦混合秸秆对连作黄瓜的生长具有促进作用,不同秸秆处理在不同时期均不同程度的影响连作黄瓜土壤微生物群落结构,增加了土壤微生物的条带数、提高了Shannon-Wiener指数和均匀度指数。连作瓜类土壤中添加作物秸秆是一种简单有效的缓解连作障碍的生物学方法。