生物炭对棕壤大豆根际微生物的影响

为了探讨生物炭对棕壤大豆根际微生物群体的影响,试验设置CK(0kg·hm-2),C1 (750kg· hm-2),C2( 1500kg· hm-2),C3(3000kg·hm-2),C4(6000kg· hm-2)5个生物炭梯度,分别在大豆苗期、开花期、结荚期、鼓粒期和成熟期测定土壤微生物数量、pH值和田间持水量的动态变化,并观察微生物在炭粒与土粒中的分布情况.结果表明:多数生育期生物炭处理提高大豆根际土壤中细菌数量,最高增加94.9％;前4个生育期,与CK相比真菌和放线菌数量减少,分别减少13.6倍和47.2％,但成熟期C4真菌增加0.51倍,而放线菌则提高2.09％.细菌真菌比例提高,成熟期C4比CK高70.7％.土壤pH提高,成熟期C4比CK高5.6％.炭粒中微生物数量少于土粒.通过增加土壤细菌与真菌数量比例,以及提高pH,生物炭可能成为缓解大豆连作障碍的土壤改良剂.     

生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成和有机碳分布的影响

【目的】研究生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成、稳定性以及不同粒级团聚体有机碳分布的影响,为砂姜黑土黏板障碍因子改良和合理培肥制度建立提供科学依据。【方法】在光照培养室内用砂姜黑土进行的培养试验,试验设置4个处理：对照（不施有机物料,CK）、单施生物炭（5%生物炭,B）、单施秸秆（1.5%玉米秸秆,S）和生物炭与秸秆配施（5%生物炭+1.5%的玉米秸秆,BS）。培养6个月后采集土壤样品,利用湿筛法得到不同粒级的土壤水稳性团聚体,测定各粒级土壤团聚体有机碳含量。【结果】不同有机物料处理对＞2 mm团聚体含量影响较大,其中施用秸秆显著提高了该粒级团聚体含量。单施生物炭有利于0.053-0.25 mm粒级团聚体含量的增加;施用秸秆有利于0.5-2 mm团聚体含量的增加,较对照显著增加14%-68%。单施生物炭对平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）和大于0.25 mm团聚体含量（R_0.25）无显著影响,单施秸秆和生物炭与秸秆配施则显著提高了MWD、GMD和R_0.25。同时,各有机物料施用都显著降低了团聚体分形维数（D）。与对照相比,各有机物料处理土壤有机碳含量都显著提高,其中生物炭与秸秆配施处理含量最高,较对照提高了160%。各有机物料处理不同粒级团聚体中有机碳含量也显著提高,与对照相比,各粒级有机碳含量提高了54%-353%。随土壤粒径的增大,添加生物炭处理不同粒级团聚体有机碳含量分布呈现“V”型趋势,单施秸秆处理呈逐渐增加趋势。大团聚体有机碳的贡献率为S处理＞BS处理＞CK处理＞B处理,微团聚体则表现出相反的规律。0.5-1 mm粒级团聚体对土壤有机碳的贡献率最大,为6%-33%。【结论】单施生物炭对土壤水稳性大团聚体含量和团聚体稳定性的影响不显著,而生物炭与秸秆配施不仅能提高土壤大团聚体含量,增加土壤团聚体的稳定性,而且提高土壤及不同粒级团聚体的有机碳含量,改善了土壤性状。相比之下,生物炭与秸秆配施是改善砂姜黑土结构和提升碳水平的最佳培肥措施。     

外源生物炭对黑土土壤微生物功能多样性的影响1）

以东北典型黑土区表层（0～10 cm）耕地土壤为研究对象,采用盆栽试验和Biolog－ECO微平板法,通过平均颜色变化（ AWCD）、丰富度指数、Shannon－Winner多样性指数、Simpson指数、McIntosh指数和碳源利用率等指标的测定与分析,研究了生物炭添加量对黑土土壤微生物功能多样性的影响。结果表明（：1）黑土耕地土壤微生物群落碳源平均颜色变化,随培养时间呈现对数变化规律,在“拐点”处（168 h）平均颜色变化的范围为0．56～0．98,且以SA2处理（质量分数为2％）最高;（2）土壤微生物McIntosh指数表现出随生物炭添加量的增加,呈先增大后减小的趋势,平均颜色变化范围为5．61～8．53,同样以SA2处理最大;（3）外源生物炭对黑土耕地土壤微生物功能多样性的促进作用,主要是通过提高微生物对碳水类和胺类碳源的利用率得以实现。     

不同耕作方式对黑土结构性的影响

以吉林省中部玉米带黑土为供试土壤,研究了黑土不同剖面构型的结构特性。结果表明：不同耕作条件下,大于0．25mm水稳性团聚体的含量差异较大。“平面型”犁底层剖面构造有利于改善土壤结构。相关分析表明,大于0．25mm的水稳性团聚体含量与土壤有机质含量及作物产量呈显著相关,相关系数分别为0．860和0．703。     

生物炭对农田氧化亚氮排放及其影响机制的研究进展

农田土壤是N2O的重要排放源之一,如何降低农田土壤N2O排放是全球气候变化研究中的重要研究问题.添加生物炭已被证明是改良土壤和降低农田土壤N2O排放的手段之一,但关于其内在机制尚不清楚.本文综述了生物炭对土壤理化性质和土壤N2O排放的影响,并结合国内外研究现状提出未来生物炭对N2O排放的研究也应该关注土壤团聚体尺度和生...     

生物炭和腐植酸对丹江口库区土壤团聚体的影响

为了解生物炭(B)和腐植酸(H)施用对丹江口库区土壤团聚体稳定性和微生物群落的影响,采用室外培养试验,向土中同时分别添加0、150、300 kg/hm2的腐植酸(H0、H1、H2)和0、750、1 500 kg/hm2的生物炭(B0、B1、B2),12个月后用筛分法对土壤团聚体结构分布、平均质量直径(MWD)、团聚体破坏率(PAD)进行分析,并采用稀释平板计数法测定土壤中细菌、真菌、放线菌的数量.结果表明,添加生物炭和腐植酸均可显著改变土壤团聚体组成,且随着生物炭和腐植酸添加量的增加,＞0.5 mm水稳定性团聚体含量逐渐增高,＜0.5 mm的水稳定性团聚体含量逐渐降低.和未施用腐植酸和生物炭的对照相比,单独施用腐植酸或生物炭或二者耦合施用处理下,土壤＞0.5 mm水稳定性团聚体平均含量分别增加25.4％、115.5％、135.9％,MWD 均值分别增加 19.5％、93.0％、110.2％,PAD 均值分别降低 14.1％、47.3％、55.2％,细菌平均分别增加4.2％、129.8％、139.8％,放线菌平均分别增加12.7％、77.8％、99.3％,真菌平均分别增加20.7％、77.7％、80.4％.其中,B2H2耦合处理对＞0.5 mm水稳定性团聚体的形成及细菌、放线菌和真菌的生长具有最大促进作用,分别比对照提高183.3％、199.8％、121.2％、88.5％.综上,土壤中添加腐植酸或生物炭有助于促进大团聚体(＞0.25 mm)的形成,可提高丹江口库区土壤结构的稳定性,增加土壤可培养微生物的丰度;生物炭和腐植酸耦合施用比单独施用更有助于促进土壤大团聚体的形成和微生物的生长.     

生物炭与根际促生菌对盐渍化土壤理化性质及微生物群落组成的影响

施用生物炭、根际促生菌是改良盐渍化土壤的重要手段,然而关于两者组合对盐渍化土壤性质及微生物群落组成的影响知之甚少。采用田间试验,设置不施肥(C0)、常规施肥(CK)、常规施肥+根际促生菌(PG)、常规施肥+生物炭(BC)及常规施肥+根际促生菌+生物炭(PGB)共5个处理,研究生物炭与根际促生菌处理对大棚种植番茄后盐渍化土壤理化性质、酶活性和微生物群落组成的影响。结果表明,与C0处理相比,施肥处理(CK、PG、BC、PGB)均可提高土壤有机质(OM)、全量养分(TN、TP、TK)、速效养分(AN、AP、AK)含量及土壤酶活性(NiR、UrE、CeL、LiP),降低土壤容重、总盐度和pH值,但CK处理效果不佳,各处理整体表现为CK相似文献   

生物炭对棕壤团聚体空间分布及有机碳的影响

为研究一次性施入玉米秸秆生物炭对棕壤团聚体的空间分布和有机碳含量的影响,于2013年在辽宁沈阳棕壤区建立长期定位试验,试验共设置4个处理,分别为C0 （不施炭）,C1 （一次性施入玉米秸秆生物炭15.75 t·hm^-2）,C2 （一次性施入玉米秸秆生物炭31.50 t·hm^-2）,C3（一次性施入玉米秸秆生物炭47.25 t·hm^-2）,分析土壤团聚体的空间分布及有机碳含量变化情况。结果表明：与C0相比,生物炭显著提高了耕层（0~20 cm）土壤有机碳含量,随着生物炭施用量的增加,C1、C2和C3处理耕层有机碳含量分别提高了6.81%、11.06%和41.62%。耕层土壤团聚体稳定性随着生物炭施用量的增加,呈现出先增加后降低的趋势,但C3处理仍然显著高于C0处理。20~40 cm土层的土壤有机碳含量随生物炭施用的增加而显著提高,与C0相比较,C1、C2和C3处理分别提高了92.36%、111.63%和123.25%,该土层微团聚体含量随着生物炭施用量的增加而显著降低,C3处理的粉黏粒含量也显著降低,大团聚体含量随着生物炭施用量的增加而显著提高。C3处理平均质量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）均显著高于其他处理。40~60 cm土层中仅C3处理显著提高了土壤有机碳含量,与C0相比较,其提高幅度为4.67%,C3处理也相应地提高了大团聚体含量和GMD。研究表明,一次性施用生物炭不仅提高了耕层土壤有机碳含量、大团聚体含量和团聚体稳定性,也会相应地提高耕层以下土层有机碳含量和团聚体稳定性。对土壤耕层而言,生物炭作为土壤改良剂有其最适宜施用量,在本研究中,最适宜的施用量为31.50 t·hm^-2（C2处理）。生物炭对耕层以下土壤有机碳含量和团聚体稳定性的提高受生物炭施用量的影响,生物炭施用量越高,其对耕层以下土层的影响越大。     

生物炭对塿土土壤微生物及酶活性的影响

研究玉米-小麦轮作体系条件下生物炭施用量对塿土土壤微生物及酶活性变化的影响。结果表明:随生物炭施用量的增加,玉米、小麦生育季土壤脲酶、过氧化氢酶活性均增加,玉米收获期碱性磷酸酶活性增加,并存在显著性差异;对小麦季碱性磷酸酶影响不显著。生物炭施用量为80t·hm~(-2)时,能够显著提高微生物种群数量且达到最高。施用生物炭能够增加微生物碳氮量,并减少微生物量碳氮比的季节波动。     

生物炭对小麦根际和根内微生物群落结构的影响

为了研究生物炭对小麦根际和根内微生物群落组成的影响,开展盆栽培养试验,利用高通量测序技术分析生物炭对小麦根内、根际和空白土壤中细菌群落结构组成的影响.结果表明,小麦根内微生物的群落多样性显著(P<0.05)低于根际和空白土壤中的微生物群落多样性,即植物根系能够过滤和筛选部分微生物在其根内定殖生长,其中,变形菌门(Pro...     

施肥方式对大豆不同生育期生长发育及产量的影响

为了探究氮、磷、钾肥、有机肥、生物菌肥的施肥策略对大豆生长发育及产量的影响,并为黄土旱区种植大豆选择适宜的肥料配比提供科学依据。试验以汾豆‘78’为研究对象,共设置CK(裸地;N,30 kg/hm²)、A(膜际;N, 30 kg/hm²)、B(膜际;N, 60 kg/hm²; P₂O₅, 30 kg/hm²; K₂O, 30 kg/hm²)、C(膜际;N, 90 kg/hm²; P₂O₅, 45 kg/hm²; K₂O, 30 kg/hm²)、D(膜际;N, 90 kg/hm²; P₂O₅, 45 kg/hm²; K₂O, 30 kg/hm²;优质营养土...     

大豆蚜对大豆阶段性危害研究

为了明确大豆蚜对大豆危害的作用机理,研究了大豆蚜阶段性危害对大豆产量及其相关性状的影响。结果表明:随着大豆蚜危害时期的延长,大豆蚜对大豆产量及其它性状的影响作用越强。在短期危害的条件下,对大豆株高的影响显著,但产量几乎不受影响。当危害达到大豆的盛花期,产量开始下降,危害达到结荚期时产量显著降低。因此,在大豆的盛花期之前防治大豆蚜会有效减少产量损失。     

等离子体对大豆不同生育期叶片光合作用特性的影响

试验研究了不同剂量等离子体对大豆不同生育期叶片光合作用特性的影响。结果表明:经等离子体处理后,大豆叶片的光合作用、蒸腾速率、气孔导度均高于对照。大豆叶片光合速率从苗期到鼓粒期逐渐增加,鼓粒期最高,尔后下降。鼓粒期剂量为1.5 A等离子体处理的大豆叶片光合速率比对照高34.1%。等离子体处理后大豆叶片的蒸腾速率和气孔导度都有不同程度的提高,其中蒸腾速率呈双峰曲线变化,气孔导度呈单峰曲线变化,二者均在鼓粒期达到最高值,分别为14.5 mmol/(m2.s)和0.75 mol/(m2.s)。鼓粒期1.5 A等离子体处理植株叶片的蒸腾速率和气孔导度分别比对照高16.2%和17.1%,说明等离子体处理后大豆叶片的光合速率在鼓粒期提高最明显,剂量为1.5 A处理效果最佳。处理后大豆的水分利用效率也高于对照。     

连续施用生物炭对花生不同生育时期叶绿素荧光特性的影响

【目的】通过测定花生不同生育时期功能叶片的叶绿素荧光特性,探讨连续9年施用不同用量生物炭对花生叶片光系统Ⅱ的电子传递、光能吸收和氧化还原性能影响规律,同时观测叶片放氧复合体（OEC）受损程度变化趋势,为指导花生施肥提供理论支撑。【方法】于2011年建立的田间定位试验,设3个处理：CK（不施肥）;C15（生物炭225 kg·hm^-2）;C50（生物炭750 kg·hm^-2）。2019年分别采集不同生育时期花生功能叶,利用M-PEA-2仪器测定暗处理后的叶片光合指标。 【结果】通过分析不同生育时期花生功能叶叶绿素荧光参数发现,连续施用不同用量生物炭对快速叶绿素荧光动力学曲线（OJIP曲线）有显著影响。C15处理的K点的相对可变荧光强度差（ΔV_T）在花生苗期和开花下针期分别为-0.002和-0.020,在结荚期和成熟期分别为-0.024和-0.053,与CK处理相比花生各生育时期功能叶K点的相对可变荧光强度显著降低;随着生物炭用量的增加,开花下针期与成熟期K点降低幅度有不同程度增大。花生功能叶叶绿素荧光参数在开花下针期和成熟期对生物炭的连续施用有积极响应,其具体表现为：在开花下针期,与CK处理相比C15处理的J点相对可变荧光强度（V_J）降低23.9%,初级醌受体（Q_A）被还原速率（M_O）降低32.1%,捕获的激电子将电子传递到电子传递链中Q_A下游的其他电子受体的速率（Ψ_O）增加25.0%,以吸收光能为基础的光化学性能指数（PI_ABS）增加154.6%。缓解了花生功能叶片的放氧复合体（OEC）受损程度,提高电子由初级醌受体（Q_A）向电子传递链下游的其他电子受体传递的能力,随着生物炭用量的增加,效果越明显。在成熟期,施用不同量生物炭对花生叶片叶绿素荧光特性指标的影响与开花下针期基本一致,具体表现为：C15处理较CK处理J点相对可变荧光强度（V_J）和初级醌受体（Q_A）被还原速率（M_O）显著降低,分别减少12.5%和16.0%,捕获的激电子将电子传递到电子传递链中Q_A下游的其他电子受体的速率（Ψ_O）增加7.8%,以吸收光能为基础的光化学性能指数（PI_ABS）增加73.7%;C50处理与CK处理相比J点相对可变荧光强度（V_J）减少13.2%,初级醌受体（Q_A）被还原速率（M_O）减少19.4%,捕获的激电子将电子传递到电子传递链中Q_A游的其他电子受体的速率（Ψ_O）增加8.2%,以吸收光能为基础的光化学性能指数（PI_ABS）增加79.7%。【结论】连续施用生物炭能显著提高花生功能叶片在开花下针期和成熟期光系统Ⅱ电子传递效率,缓解OEC损伤程度,从而提高花生功能叶的光合性能。     

草甸黑土不同施钾量对大豆生长发育及产量和品质的影响

以“吉农15”为材料,研究了草甸黑土不同施钾量对大豆生长发育及产量和品质的影响。结果表明:钾能够促进大豆生长发育,增加叶片叶绿素、可溶性糖和蛋白质的含量。钾能够明显提高大豆产量,每公顷施钾200 kg,增产效果最明显,可增产2514％。钾还能提高子粒脂肪含量,但蛋白质含量有降低的趋势。     

不同时期喷施草甘膦对抗草甘膦转基因大豆生长和产量构成的影响

【目的】通过分析不同生长期喷施草甘膦后,抗草甘膦转基因大豆生长和产量构成的变化,阐明一定浓度的草甘膦对转基因大豆生长繁育的影响,并对转基因大豆田间实际除草过程中草甘膦喷施时间及浓度的合理选择提供数据支持及理论研究依据。【方法】选择抗草甘膦转基因大豆GTS-40-3-2,采用田间随机区组的设计方法,在大豆生长的V1-V5期茎叶喷施一定浓度梯度的41%草甘膦异丙胺盐水剂,研究草甘膦对不同时期转基因大豆生长及产量构成的影响,并同期监测该浓度梯度草甘膦的实际除草效果。【结果】1.23-12.30 kg•ai•hm-2的草甘膦均能有效控制杂草,但喷施草甘膦超过推荐剂量1.23-2.46 kg•ai•hm-2会抑制GTS-40-3-2主茎节和主茎复叶的生长及降低成熟期的单株粒数和单株产量。GTS-40-3-2的单株有效荚数和百粒重在喷施不同浓度草甘膦后保持对照水平,株高、结荚高和有效分枝数等产量相关性状在较低浓度草甘膦处理后还有一定增长。草甘膦对GTS-40-3-2生长繁育的影响因施药时间的不同存在差异,4.92-7.38 kg•ai•hm-2的草甘膦显著抑制V1和V2期大豆的生长和产量,但对V3-V5期大豆的产量构成没有明显影响;V3-V5期大豆茎叶生长的减缓发生在喷施一定浓度草甘膦后10-20 d,30 d后茎叶生长恢复至对照水平,但较高浓度（9.84-12.30 kg•ai•hm-2）的草甘膦仍会导致V4和V5期大豆单株粒数和单株产量的明显下降,V3期GTS-40-3-2的产量构成因素不受喷施草甘膦的影响。【结论】1.23-2.46 kg•ai•hm-2的草甘膦具有良好的除草效果,在转基因大豆生长的V1-V5期均能安全使用而不会造成大豆的生长抑制和减产。喷施草甘膦超过推荐剂量,一定程度上损伤大豆的结粒水平,但籽粒质量不受影响。草甘膦对不同时期转基因大豆生长繁育的影响程度为：V1、V2＞V4、V5＞V3,田间除草时选择V3期喷施草甘膦,从对转基因大豆生长和产量构成的影响角度而言,相对最为安全有效。     

不同大豆根茬比对连作番茄生长发育及根际土壤环境的影响

研究不同比例大豆根茬施入后对番茄连作土壤根际土壤酶活性、土壤微生物群落结构、土壤养分和番茄生长、产量及果实品质的影响,探索作物根茬对连作障碍的缓解作用机制。以非连作土壤(CK)、番茄8a连作土壤(CS)及连作土壤中掺入2%大豆根茬(CSS1)、1%大豆根茬(CSS2)、0.5%大豆根茬(CSS3)为处理,通过大棚盆栽试验,测定定植后14d、21d、28d、35d和42d的番茄株高、茎粗,定植前和果实膨大期测定根际土壤酶活性、土壤养分含量和开花坐果期的土壤微生物群落结构,并测定果实产量和品质。连作条件下,土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性降低,碱性磷酸酶活性升高,施入大豆根茬后,土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性都不同程度增加,CSS2处理的土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性显著高于CS处理;CSS1和CSS2处理的土壤细菌占总微生物数量比例、细菌/真菌的比值均不同程度增加,真菌数量和放线菌数量显著下降,其中CSS2处理的细菌数量、细菌/真菌的比值及总微生物数量显著高于CS;施入大豆根茬后,土壤全N、全P、全K、NO-3-N、NH+4-N、速效P、速效K的含量均有增加,以CSS1、CSS2处理的增加效果较明显;施入不同比例大豆根茬不同程度促进了番茄的茎粗生长;CSS2处理增加了果实可溶性糖和有机酸质量分数及番茄产量,降低了成熟果实硬度。综上所述,连作土壤内添入质量分数为1%的大豆根茬既能显著促进土壤酶活性提高,改善土壤微生物区系环境,促进土壤向细菌型转化,增加土壤养分质量分数,又能起到壮苗和提高番茄产量的效果。     

转Bt基因棉花不同生育期对土壤微生物的影响

采用转基因棉花晋棉26号和具有相似遗传背景的常规棉花品种晋棉7号进行大田试验,评价转基因棉花对土壤微生物的影响。试验结果表明,除吐絮期外,转基因棉花土壤细菌和真菌数量显著增加;土壤放线菌数量在蕾期、花期和吐絮期比对照显著提高,而在苗期显著降低,收获期差异不显著;土壤氨化细菌数量在蕾期、吐絮期、收获期显著提高,而在苗期和花期降低;固氮菌数量在苗期、花期、吐絮期、收获期显著提高,而在蕾期显著降低;土壤纤维菌数量在苗期、花期显著增加,而在蕾期和吐絮期显著降低,在收获期差异不明显。     

不同生育期干旱对花生生长发育及产量的影响

[目的]研究不同生长时期干旱胁迫下花生生长发育、光合特性及干物质分配间的关系,分析干旱胁迫对花生生长发育及产量的影响.[方法]以花育25号、花育33号为材料,分析农艺性状、光合特性、抗旱特性等指标.[结果](1)干旱对开花期的开花量影响显著;(2)干旱胁迫过程中,参试品种叶片的主要光合特性均降低,其中胞间CO2浓度下降...     

生物炭对东北酸性土养分含量、酶活性及大豆产量的影响

我国东北地区存在大面积的酸化土壤,其不良的化学性质严重地制约了作物产量的提升,生物炭可有效调控土壤的养分含量、增加作物产量已得到广泛认同。试验研究了不同用量的生物炭对酸性土化学性质、酶活性、大豆干物质积累及产量的影响。结果表明,生物炭可增加酸性土的全P、全S、全K、全C和C/N,降低Na含量,还可增加蔗糖酶、纤维素酶、蛋白酶和脲酶含量。生物炭增加了大豆干物质积累量和产量,并在15 t·hm~(-2)时达到最大值。