非洲菊连作对土壤理化性状与生物性状的影响

 【目的】研究非洲菊连作土壤物理化学性状、土壤微生物区系和土壤酶活性动态变化。【方法】以未种植过非洲菊的土壤作对照,测定连作非洲菊1、3、5和7年土壤的理化性质、酶和微生物活性的变化。【结果】随着连作年限的增加,土壤pH和容重下降,连作1、3、5和7年的土壤总含盐量分别比对照增加4.00%、72.80%、24.00%和88.00%。土壤有机质和速效氮含量随着连作年限的增加而上升,土壤速效磷和速效钾含量呈下降趋势。土壤脲酶和蔗糖酶活性呈先升后降的趋势,连作1年和3年土壤酶活性降低,连作5年以后又升高,土壤过氧化氢酶和中性磷酸酶活性呈下降趋势,连作1、3、5、7年土壤蛋白酶活性分别比对照增加9.09%、50.00%、63.64%、93.18%。土壤真菌数量随着连作时间延长而增加,连作7年的土壤真菌数与对照相比增加了192.04%,细菌数量呈下降趋势,其它微生物类群的数量呈先升后降的趋势。【结论】非洲菊连作后土壤pH降低,土壤总含盐量逐渐增加,有次生盐渍化的趋势,土壤中氮、磷、钾比例失调。连作5—7年,土壤真菌数量上升,细菌和放线菌数量和土壤酶活性下降,连作障碍明显。     

设施番茄连作对土壤理化性状、微生物数量及病虫害的影响

为了研究设施番茄连作土壤理化性状、土壤微生物数量变化及相应连作地块种植番茄病虫害发生情况,采集连作番茄0(CK)、1、3、5、和8年的日光温室土壤样品,对其相关理化性状和微生物数量进行测定,并统计相应地块种植番茄的病虫害发生情况。结果表明,设施番茄土壤pH值、土壤容重随连作茬次增加呈下降趋势;土壤电导率和土壤有机质含量随连作茬次增加而上升;土壤碱解氮、速效磷、速效钾在连作初期,含量均升高,之后,速效磷、速效钾缓慢下降,而碱解氮继续上升。土壤细菌和放线菌数量随种植茬次增加呈先升高后降低趋势,而真菌数量不断增加,连作8年的土壤真菌数量较对照增加183.79%。通过拉秧前综合抗病性指标的考核,各处理随连作茬次的增加感病程度不断加剧,根结线虫感染程度亦表现为相同的变化。     

草莓不同连作年限土壤养分及微生物区系分析

选取大棚草莓不同连作年限的土壤为试材,以相邻露地小麦田土壤为对照,研究其种植草莓对土壤养分含量及微生物区系的影响。结果表明,随草莓连作年限的增加,0~10、10~20、20~30 cm不同土层的细菌、真菌、放线菌数量多有不同程度的增加,且真菌在微生物中的比例不断增加,土壤由高肥力的"细菌型"土壤向低肥力的"真菌型"土壤转变;连作土壤的蔗糖酶活性、脲酶活性、EC值明显高于对照,p H值与对照相比变化不大;不同连作年限土壤的养分含量主要集中在0~10、10~20 cm土层;土壤细菌数量与速效钾含量、速效磷含量、有效锌含量、硼含量及EC值呈显著正相关,真菌数量与速效钾含量、速效磷含量、硼含量、EC值呈极显著正相关,放线菌数量只与有效锌含量呈显著正相关。     

不同连作年限对马铃薯土壤环境及产量的影响

研究马铃薯不同连作年限对土壤环境及产量的影响,试验以连作0年为对照,选取马铃薯连作年限为2、4、6年的典型地块研究不同连作年限对马铃薯土壤理化性质、土壤酶活性、土壤微生物数量和产量的影响。研究结果,随连作年限的增加,土壤p H值呈显著下降趋势;土壤含盐量和碱解氮含量呈显著升高趋势,连作6年时二者平均较对照高346.15%、181.32%;土壤速效磷、速效钾、有机质含量呈现先增加后降低的趋势,且在连作2年时达到最高,此时三者平均较对照高36.76%、23.61%、13.49%,处理间差异显著;土壤脲酶活性、碱性磷酸酶活性呈先提高后降低的趋势,且均以马铃薯连作2年时达到最大,此时二者平均较对照高29.75%、21.54%,处理间差异显著;土壤中转化酶活性、过氧化氢酶活性呈显著下降趋势,连作6年时平均较对照低50.34%、22.29%,处理间差异显著;土壤细菌、放线菌数量呈先增加后减少的趋势,且在连作2年时达到最高值,而土壤中真菌数量呈显著增加趋势,连作6年土壤真菌数量平均较对照高118.52%,差异性显著;马铃薯各产量指标均呈先增加后降低的变化趋势,且连作2年平均经济产量较对照和连作4年、6年高8.63%、22.13%、49.13%,处理间差异显著。结果表明,随马铃薯连作年限增长会使土壤环境恶化,影响马铃薯正常生长,产生连作障碍。     

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。     

不同连作年限对大蒜根际土壤养分含量、微生物数量及酶活性的影响

为进一步明确大蒜连作障碍形成的原因,研究了连作0(对照)、10、20、30 a大蒜根际土壤养分含量、土壤微生物数量和土壤酶活性的动态变化。结果表明,随着连作年限的增加,大蒜鳞茎产量显著下降,与对照相比,连作10、20、30 a鳞茎产量分别下降22.74%、26.48%、27.16%;大蒜根际土壤p H值呈上升趋势,土壤有机质含量呈增加趋势,整体上土壤全氮、全磷、有效钾、碱解氮、有效锌含量呈下降趋势;土壤微生物数量呈先下降(0~20 a)后上升(30 a)趋势,且差异达极显著水平;土壤酶活性呈先降后升趋势,土壤脲酶和过氧化氢酶活性以连作20 a最低,碱性磷酸酶活性以10 a最低。相关性分析表明,整体上土壤微生物数量和土壤酶活性与土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效钾含量呈正相关,而与土壤p H值、有机质和缓效钾含量呈负相关;过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶活性与所测微生物数量(除真菌外)皆呈正相关,其中过氧化氢酶活性与放线菌数量相关性达显著水平,脲酶活性与固氮菌数量呈极显著正相关。综上,大蒜长期连作后,大蒜鳞茎产量降低,土壤有机质含量增加,土壤p H值上升,土壤养分失衡;连作20 a大蒜根际土壤微生物数量和土壤酶活性达到最低水平,而连作30 a土壤微生物数量和酶活性回升,但微生物结构并没有显著改变。     

生物强化还原处理防控辣椒连作障碍

以浙江省金华市种植辣椒6 a的连作障碍土壤为研究对象,设置高温闷棚对照(CK)和生物强化还原(BRSD)土壤处理,研究BRSD对辣椒连作障碍的防控效果及对土壤理化性状和土传病原菌的影响。结果表明,对照辣椒发病率达到56.1%,平均667 m~2产量仅为767.61 kg;BRSD处理显著降低了辣椒植株发病率(13.0%),平均产量比对照增加47.5%。经BRSD处理,土壤有机质含量显著增加,pH值极显著上升到6.1,土壤中的尖孢镰刀菌数量、速效氮、速效磷和速效钾含量均较对照和处理前土壤下降,抑制了病原微生物的增殖,减少了化肥施用,减轻了土壤盐渍化,改良了退化土壤。表明BRSD是一种修复连作障碍土壤、防控辣椒连作障碍的有效方法。     

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。     

不同连作年限烟田土壤酶活性及养分含量变化

为了探讨河南省连作烟田主要肥力指标随连作年限的变化情况,对有代表性的5个植烟区(郏县、召陵区、方城县、襄城县、嵩县)不同连作年限土壤主要酶(蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶)活性、p H值及有机质、全氮、速效磷、速效钾含量进行了研究。结果表明,大部分植烟区,蔗糖酶、脲酶活性在连作2 a时有所上升,之后随连作年限的增加而呈下降趋势,有一些地区随连作年限的增加而直接降低;过氧化氢酶活性在连作2 a时有所上升,之后随连作年限的增加而呈下降趋势,连作3 a后趋于稳定;总体上,酸性磷酸酶活性在连作3 a之内随连作年限增加逐渐下降,之后趋于稳定。除方城县外,其余县(区)烟田土壤p H值总体均随着连作年限增加而降低,介于5.6~6.6。随连作年限增加,郏县、嵩县烟田土壤有机质含量呈降低趋势,方城县、襄城县变化不明显,召陵区呈先降低后升高趋势;全氮含量在多数地区(郏县、襄城县、嵩县)呈降低趋势,召陵区呈先降低后升高趋势,方城县呈升高趋势;召陵区、嵩县烟田土壤速效磷含量先稍微下降后升高,郏县呈先升高后降低趋势,方城县和襄城县无明显变化;速效钾含量在各个地区的变化规律不同。综上,河南各地连作烟田主要酶活性和养分指标随连作年限变化有一定的规律,但并非完全一致。说明立地条件、农事活动对土壤中主要酶活性、p H值、有机质及氮、磷、钾含量均有影响。因此,解决烟草连作障碍问题,需要针对不同地区采取不同的措施。     

不同种植年限蔬菜地土壤养分变化规律研究

【目的】调查西双版纳地区蔬菜主要种植基地的土壤养分状况,为蔬菜地土壤养分的合理、科学管理提供理论依据。【方法】通过田间调查与取样分析相结合的方法进行。【结果】1随种植水稻年限的延长,土壤pH值和土壤碱解氮含量呈逐年平缓下降趋势,土壤有机质、有效磷和速效钾含量均呈逐年平缓增加趋势,土壤有效养分逐年平衡;2随种植蔬菜年限的延长,土壤pH值、有机质含量均呈逐年显著下降趋势,而且种植蔬菜年限越长,下降趋势越显著。土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量呈极显著上升趋势,而且种植年限越长,平均每年增加量越大;3种植蔬菜的土壤,在氮、磷、钾三种元素中,土壤有效磷平均每年增加率最大,速效钾次之,碱解氮最小,导致土壤有效养分失衡。【结论】种植蔬菜导致土壤有机质含量逐年减少,土壤酸性逐年增强,土壤中氮、磷、钾有效养分含量逐年增加,且养分失衡。     

连作年限对红壤旱地芝麻产量和主要病害的影响

为了探讨连作年限对红壤旱地芝麻产量和主要病害的发生规律的影响,采用定位试验,研究了正茬、连作1 a、2 a、3 a对芝麻相关性状的影响。结果表明,连作1 a、2 a、3 a与正茬比较芝麻产量分别降低14.0%、45.6%、64.4%,单株蒴果数分别减少25.4%、17.5%、55.9%,千粒重分别减少20.5%、8.5%、22.2%。连作1 a与连作3 a的每蒴粒数较正茬分别减少2.0%和14.5%。红壤旱地上芝麻连作会使茎点枯病和青枯病的病情指数呈现上升趋势,其中茎点枯病从正茬的6.80%增加到连作3 a的51.63%,而青枯病从正茬的2.54%增加到连作3 a的44.75%。这说明芝麻连作对产量、产量构成因素、主要病害病情指数的影响大,为了提高芝麻产量应实行轮作换茬。     

设施番茄连作障碍与土壤芽孢杆菌和假单胞菌及微生物群落的关系分析

以山东寿光及禹城地区不同连作年限(1~21年)的54个设施番茄土壤为研究对象,研究芽孢杆菌(Bacillus spp.)和假单胞菌(Pseudomonas spp.)及土壤微生物群落随连作年限的变化及其与土壤养分的关系,进而分析土壤中芽孢杆菌和假单胞菌与连作障碍之间的关系。结果表明:土壤细菌随着连作年限的持续增加而逐渐减少,连作年限少于6~10年时芽孢杆菌和假单胞菌的数量为增加趋势,连作6~10年后表现为减少趋势;PCR-DGGE(变性浓度梯度凝胶电泳)结果显示,作为土壤优势种群的芽孢杆菌及假单胞菌也在连作4~5年后减少,均与连作障碍发生(集中于5~10年)的时间基本吻合。土壤微生物生物量氮、碳随着连作年限呈增加趋势,符合指数增长模型(R2分别为0.30及0.20,P0.001)。由于设施番茄土壤肥料投入量大,土壤有机碳、C/N随着连作年限的增加而增加,呈显著正相关关系;土壤细菌数量与土壤C/N呈极显著负相关关系。通过对设施连作番茄土壤分析可知,连作番茄土壤中土壤细菌数量随连作年限呈减少趋势,芽孢杆菌及假单胞菌数量随着连作年限的变化与土壤连作障碍出现的时间基本吻合,可能是导致连作土壤微生物群落发生变化的原因。     

新疆绿洲棉花长期连作对土壤理化性状与土壤酶活性的影响

 【目的】评价棉花长期连作对土壤理化和生物性状的影响。【方法】利用棉花长期连作定点微区试验,研究不同连作年限棉田土壤物理、化学性状和土壤酶活性动态变化。【结果】随着连作年限增加,棉田土壤容重下降,连作5、10、15和20年土壤有机质含量分别比种植1年的增加10.56%、18.09%、37.34%和55.64%,土壤含盐量呈上升趋势,连作5、10、15和20年含盐量分别是连作1年的122%、132%、124%和146%。随着连作年限增加土壤碱解氮含量增加,土壤有效钾含量呈下降的趋势,连作10、15和20年的土壤有效钾含量分别是连作1年的60.4%、35.9%和39.8%;有效磷含量在连作5年达到最大值,比连作1年增加25.2%,随后开始下降,连作10、15和20年之间变化幅度较小。土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶、蛋白酶和中性磷酸酶活性随着连作年限增加呈先下降后上升趋势,连作5年和10年土壤酶活性降低,连作10年以后又升高,土壤过氧化物酶活性随着连作时间延长而增加。【结论】在新疆绿洲棉区,棉花长期连作和秸秆还田后,土壤物理性状改善,土壤含盐量逐渐增加,有次生盐渍化倾向,土壤中氮、磷、钾比例失调。棉花连作5～10年,土壤酶活性较低,连作障碍较明显。     

芝麻连作土壤养分含量和酶活性的变化及其对芝麻发芽的影响

连作障碍是影响芝麻生产的主要限制因素。为了探讨芝麻连作对土壤养分和酶活的影响，以及不同连作年限土壤浸提液对芝麻发芽的影响，本研究采用连续6年的定位小区试验，调查芝麻连作地土壤养分和酶活的变化，采用发芽试验分析土壤浸提液对芝麻种子发芽的影响。结果表明：芝麻连作会引起土壤养分和酶活整体的变化，而且各指标之间的变化具有显著的相互影响；连作1年的土壤养分、酶活、种子发芽率均与CK接近，连作3年时各指标均降至最低；土壤养分和酶活对芝麻的发芽率有显著的正向效应，脲酶和全磷的影响最大。本研究为了解芝麻连作对土壤的影响、优化芝麻栽培模式提供参考。     

日光温室连作黄瓜根际微生物区系的变化

[目的]研究黄瓜再植病害的发生机理。[方法]选择种植年限分别为13、、5、7和8年的日光温室,采集0~20 cm根区耕层土壤,测定微生物类群和数量。[结果]连续种植5年的土壤中微生物数量最多,达2.2×108cfu/g（干土）;8年的最少,为2.7×107cfu/g（干土）。细菌占微生物总量的97%以上。随连作年限的增加,细菌和放线菌数量表现出先增加后减少的趋势,第5年达到最大值,分别为2.17×108和1.92×106cfu/g（干土）;真菌数量随连作年限的增加呈增长趋势。随连作年限的增加,氨化细菌、固氮菌和纤维素分解菌数量呈现先增加后降低的趋势,分别在连作5、3和3年达到最大值,而硝化细菌数量随连作年限的增加急剧下降。[结论]黄瓜连作显著地改变了根际微生物区系。     

Changes in fungal community and diversity in strawberry rhizosphere soil after 12 years in the greenhouse

Soil fungi play a very important role in the soil ecological environment. In agricultural production, long-term monoculture and continuous cropping lead to changes in fungal community diversity. However, the effects of long-term monoculture and continuous cropping on strawberry plant health and fungal community diversity have not been elucidated. In this study, using high-throughput sequencing (HTS), we compared the fungal community and diversity of strawberry rhizosphere soil after various durations of continuous cropping (0, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 years). The results showed that soil fungal diversity increased with consecutive cropping years. Specifically, the soil-borne disease pathogens Fusarium and Guehomyces were significantly increased after strawberry continuous cropping, and the abundance of nematicidal (Arthrobotrys) fungi decreased from the fourth year of continuous cropping. The results of correlation analysis suggest that these three genera might be key fungi that contribute to the changes in soil properties that occur during continuous cropping. In addition, physicochemical property analysis showed that the soil nutrient content began to decline after the fourth year of continuous cropping. Spearman's correlation analysis showed that soil pH, available potassium (AK) and ammonium nitrogen (NH₄⁺-N) were the most important edaphic factors leading to contrasting beneficial and pathogenic associations across consecutive strawberry cropping systems.     

非腐解有机物配施生物菌剂对设施土壤理化性质的影响

研究了有机物料配合生物菌剂施入塑料大棚连作土壤后，对土壤理化性质的影响。结果表明：土壤容重和固相率降低，土壤含水量和孔隙度增加，土壤通透性增强；土壤有机质、全氮、全磷含量和土壤速效氮、磷、钾养分含量提高；土壤电导率EC值降低。非腐解有机物配施生物菌剂可从根本上缓解大棚土壤连作的障碍。     

放线菌剂对连作番茄苗期生长和PPO活性的影响

【目的】研究番茄不同连作年限的土壤在增施放线菌剂后,对苗期植株生长和多酚氧化酶（PPO）活性的影响,为探索放线菌剂在改良土壤连作中的作用提供参考。【方法】以“金鹏一号”番茄为试材,棚外未种植过番茄的土壤和棚内连作4、8年番茄的土壤为介质,分别设施放线菌剂和不施放线菌剂处理（浇灌放线菌剂和清水,灌根量均为0.8 g/株）,槽式栽培,测定番茄植株生长指标、光合性能、PPO活性及PPO与光合指标的相关性。【结果】施菌处理均可促进番茄苗期叶长、叶宽、茎粗和株高的生长,且对连作4年土壤的促生作用最为明显;番茄叶片和根系的PPO活性随连作年限延长逐渐升高;在连作4年土壤中施用放线菌剂后,番茄苗期叶片叶绿素含量的菌剂效应最高,达10.78%,胞间CO₂浓度在非连作土壤中提高3.48%;在连作土壤中,苗期番茄根系PPO活性与叶片PPO活性和叶绿素含量（P<0.05）呈正相关,与叶片胞间CO₂浓度、蒸腾速率（P<0.01）和净光合速率呈负相关。【结论】放线菌剂对连作具有一定的改良作用：可以促进连作番茄苗期植株根系和地上部库源的生长,提高番茄PPO活性和叶片净光合速率,且以连作4年处理的促生效果最为显著,而对CO₂的固定和利用过程没有作用。     

烤烟连作对土壤生态化学计量特征的影响

为阐明烤烟连作对土壤生态化学计量学特征的影响，采用野外调查与室内分析相结合的方法，对四川泸州烟区正茬和连作1、3、5年土壤的有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）和全钾（TK）含量及其化学计量特征进行了研究。结果表明：与正茬相比，烤烟连作1年对土壤养分含量无显著影响；连作至第3年时，SOC含量明显下降，而TP和TK含量显著上升；连作至第5年时，SOC含量显著下降了9.89%，TN、TP和TK则分别增加了14.37%、68.84%和27.58%。土壤C/N、C/P、N/P和N/K随连作年限的增加而降低，年均下降4.06%、9.25%、6.51%和2.36%。土壤SOC对C/N、C/P、N/P、N/K贡献为正，而TN、TP、TK对C/N、C/P、N/P贡献为负，土壤养分及其化学计量比的相关性受到各养分的共同影响。总体来看，烤烟在连作3年时即可引起土壤磷钾累积及有机碳降低，使其生态化学计量比发生变化，从而可能影响土壤养分间的平衡供应。     

不同连作年限植烟土壤细菌和真菌群落结构差异

为明确不同连作年限对植烟土壤微生物群落结构的影响,选择具有代表性的植烟区域,分别采集不同连作年限的土壤样品,利用高通量测序技术分析不同连作年限植烟土壤细菌和真菌群落结构的差异。结果表明,连作1年土壤样品细菌OTUs数目最多,连作4年土壤样品真菌OTUs数目最多。不同连作年限植烟土壤细菌均以变形菌门(Proteobacteria)比例最高,随着连作年限的增加土壤放线菌门(Actinobacteria)和泉古菌门(Crenarchaeota)丰富度呈现一定的增加趋势,同时土壤细菌的群落差异变大;不同连作年限植烟土壤真菌均以子囊菌门(Ascomycota)比例最高,随着连作年限的增加,植烟土壤真菌中的接合菌门(Zygomycota)呈现上升趋势,连作2年和4年的植烟土壤真菌菌群组成具有一定的相似性。综合分析,连续种植烤烟降低了土壤细菌多样性,提高了土壤真菌多样性,连作4年植烟土壤的细菌和真菌群落结构组成均发生较大变化。