不同种植模式下丘岗红壤的酸性和交换性能研究

通过野外采样和室内测定,研究湖南永州市和浏阳市柑橘、油茶、西瓜单作和柑橘间套作、油茶间套作以及荒地模式下的丘岗红壤的酸性和交换性状况。结果表明:不同种植模式下土壤的酸化情况严重(pH值约为4.0);土壤保肥能力均为中等偏下(CEC为8.7~10.96 cmol/kg),相比较而言,以油茶间套作土壤的保肥能力较强;柑橘间套作土壤的交换性酸和交换性Al3+最低,其潜性酸最低,土壤的交换性盐基总量和盐基饱和度最高,其肥力、保肥和缓冲能力最强;供试土壤的交换性酸均以交换性Al3+为主,占比为92.5%~95.1%,交换性盐基主要为交换性Ca2+、Mg2+,占比为82.7%~91.8%;不同种植模式土壤的CEC含量差异显著,土壤pH,交换性酸,交换性Al3+和交换性K+、Na+、Ca2+、Mg2+含量差异均不显著。     

不同种植模式对新压砂瓜田土壤养分和土壤酶活性的影响

在田间试验条件下,研究了在新砂田压砂瓜生育期内,单作（T1）、间作(T2)、覆膜单作(T3) 不同种植模式对土壤养分和土壤酶活性的影响。结果表明：(1) 三种种植模式下土壤养分含量以T3处理最高,其次是T2和T1;土壤有机质变化规律为“高-低-高-低”双峰模式,其余养分变化相似,呈“高-低-高”单峰模式。(2) 三种种植模式下土壤酶活性的变化均呈现出一定的规律性;不同种植模式下土壤酶活性存在显著差异,其中T3处理土壤酶活性最高,T2处理次之,T1处理最低。(3) 在各生育时期,土壤酶活性与各土壤养分存在显著或极显著相关关系。(4) 三种种植模式下,西瓜产量高低为T3＞T2＞T1。     

石漠化治理区经果林地土壤养分对种植模式的响应

【目的】揭示石漠化治理区经果林地土壤养分对间作和单作种植模式的响应机制,为石漠化治理区刺梨、核桃为主的经果林地的植被优化和土壤养分供应提供科学依据。【方法】结合野外采集样本和常规土壤养分分析,运用单因素方差分析、因子分析和排序分析等方法,研究石漠化治理区经果林地土壤养分对种植模式的响应。【结果】除土壤pH随土层加深呈升高外,其余养分含量均随土壤层次的加深呈降低趋势,不同土层土壤以土壤全氮、全磷、速效磷和速效钾含量刺梨-核桃间作高于刺梨单作(P0.05),全钾和碱解氮含量刺梨单作高于刺梨-核桃间作(P0.05),土壤有机质含量在0～10 cm刺梨-核桃间作高于刺梨单作,10 cm后刺梨-核桃间作低于刺梨单作(P0.05);刺梨-核桃间作土壤养分供应水平(0.572分)优于刺梨单作地(0.439分);全钾、有机质、碱解氮和速效钾是影响研究区土壤养分供应水平差异的主要因子。【结论】石漠化治理区经果林地土壤养分对间作与单作种植模式响应敏感,巩固维持间作地土壤养分含量供应水平,重点补充单作地的土壤养分以提升供应水平。     

种植方式对玉米干物质积累、养分吸收动态变化的研究

采用田间小区试验方法研究了不同种植方式下玉米产量,干物质积累动态和养分吸收动态变化特点.结果表明:不同种植方式下玉米的干物质积累与养分吸收动态可用Logistic方程描述.套种玉米干物质积累最大速率高于单作玉米,养分吸收最大速率低于单作玉米,养分吸收最大速率出现日期比干物质最大积累速率出现日期早.套种玉米干物质积累与养分吸收均滞后于单作玉米,是套种玉米产量降低的主要原因.套种玉米生长前期养分吸收效率和利用效率低于单作玉米,生长后期套种玉米氮素利用效率高于单作玉米,而磷素利用效率相反.     

红壤幼龄桔园套种豆科牧草后土壤酸度变化特征

基于2010—2011年开展的幼龄桔园套种豆科牧草对土壤酸度影响试验,以当地常规管理模式为对照,分析了种植圆叶决明和罗顿豆对土壤pH、交换性酸、铝的影响,及其与土壤养分含量的关系,并结合室内培养试验分析豆科牧草影响红壤酸度的主要因素。结果表明,与试验之初相比,套种圆叶决明处理0~20 cm土壤pH升高了0.19个单位,而罗顿豆处理土壤pH无显著变化。与常规模式相比,套种圆叶决明处理0~20 cm和20~40 cm土壤pH分别升高了0.26个和0.39个单位,而0~20 cm土壤交换性酸、铝含量分别降低了1.25 cmol(+)·kg~(-1)和1.35 cmol(+)·kg~(-1),20~40 cm土壤交换性酸、铝均降低了1.07 cmol(+)·kg~(-1)。土壤交换性铝含量与土壤全氮呈显著负相关(P0.05),而土壤全氮与土壤有机质和有效磷均呈极显著正相关(P0.01)。室内培养试验表明,豆科牧草的灰化碱含量和还田量是影响其改良红壤酸度的两个主要因素。可见,在酸性红壤上套种圆叶决明和罗顿豆未加剧表层(0~40cm)土壤酸化,相反套种圆叶决明对红壤酸度具有一定的缓解效果。     

凤冈县绿肥3种种植模式的产量和效益

为探索凤冈县耕地绿肥种植有效模式,设置胡豆套种箭舌豌豆(处理A)、豌豆套种箭舌豌豆(处理B)、净种箭舌豌豆(处理C)3种模式,比较其产量和效益的差异。结果表明:处理A比处理C增效768.26元/亩,处理B比处理C增效873.44元/亩,处理B比处理A增效104.98元/亩。处理B的效益最佳;种植绿肥对土壤的养分含量及理化性状有很大的提高和改善。     

甘蔗套种马铃薯机械化栽培对土壤微生物多样性及甘蔗养分吸收的影响

【目的】研究甘蔗套种马铃薯机械化栽培对土壤微生物多样性和甘蔗养分吸收的影响,为该套种模式的推广应用提供理论依据。【方法】采用大田随机区组试验,设甘蔗单作（对照）和甘蔗套种马铃薯2种栽培模式,每种种植模式分为根际区和非根际区进行土壤采集,即甘蔗单作区的根际土、非根际土及甘蔗套种区的根际土、非根际土。利用传统测定方法和Illumina高通量测序技术分析2种栽培模式下的土壤理化性质、甘蔗养分吸收和微生物多样性的差异。【结果】与甘蔗单作相比,套种区甘蔗根际土的有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量分别显著提高4.93%、12.32%、6.40%和8.92%（P< 0.05,下同）;非根际土的有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量分别显著提高10.50%、56.01%、48.31%和51.52%;套种区显著降低了土壤容重,提高了土壤含水量。套种区土壤的真菌Shannon、ACE和Chao1指数显著高于单作区,Simpson指数显著低于单作区;土壤细菌Shannon、Simpson、ACE和Chao1指数则与单作区无显著差异（P> 0.05,下同）。套种提高了土壤细菌酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和浮霉菌门（Planctomycetes）及真菌担子菌门（Basidiomycota）、毛霉菌门（Mucoromycota）和其他未知真菌类群的比例,降低了细菌变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和杆菌属门（Patescibacteria）及真菌子囊菌门（Ascomycota）的比例。相关分析结果显示,土壤pH、速效钾、土壤容重和土壤含水量对土壤细菌及真菌群落的影响较大,其中土壤细菌群落中的拟杆菌门和厚壁菌门分别与土壤容重和土壤有效磷呈显著正相关,绿弯菌门和芽单胞菌门分别与土壤容重和土壤速效钾呈显著负相关;土壤真菌群落中的子囊菌门与土壤容重呈显著正相关,担子菌门与土壤容重呈显著负相关。套种显著降低了苗期甘蔗对磷和钾的吸收量,对生长后期甘蔗的养分吸收无显著影响。【结论】甘蔗套种马铃薯机械化栽培可有效改善土壤理化性质,改变土壤微生物群落结构,提高甘蔗产量和含糖量,增加经济效益,实现土地的用养结合,是较合理的套种模式。     

柑桔与其他作物间作对根区土壤 养分特性的影响初报

通过大田试验,对比研究了广东新会滩涂围垦地柑桔与花生间作、柑桔与生姜间作、柑桔单作、花生单 作、生姜单作5 种种植模式对根区土壤速效养分等性质的影响。结果表明院（1）5 种种植模式的根区土壤pH 出现分 化,柑桔/花生和柑桔/生姜模式表现出极显著下降,其中以柑桔/花生间作模式的根区土壤pH 最低;（2）种植7 个月 后柑桔/花生和柑桔/生姜两种间作模式的根区土壤速效氮含量显著高于生姜和花生单种的根区土壤速效氮含量,而 两种间作模式的根区土壤速效氮含量之间无显著差异,5 种种植模式的土壤速效氮含量均显著上升;（3）种植7 个月 后,柑桔单作的根区土壤速效磷含量明显高于柑桔/花生、柑桔/生姜以及单作花生的根区土壤速效磷含量,柑桔/生姜 和柑桔/花生两种间作模式的根区土壤速效磷含量和花生单种、生姜单种之间无显著差异;（4）种植7 个月后柑桔/生 姜的根区土壤速效钾含量显著高于柑桔单种的根区土壤速效钾含量,桔/生姜和柑桔/花生间作模式的根区土壤速效 钾含量之间无显著差异,桔/花生根区的土壤速效钾含量在种植期间显著上升;（5）5 种种植模式的根区土壤有机质 含量均无显著差异和时间变化。由此可见,柑桔与其他作物间作对土壤速效氮、钾等养分的转化和维持有促进作 用,因而值得在该地区果园推广应用。     

不同土地复垦模式对土壤阳离子交换性能的影响

本文以陕西太原矿区为研究区,连续3年分析了弃耕地不同复垦模式(弃耕地、单作、间作和轮作)对土壤阳离子交换性能及其影响因素。结果表明:(1)土壤pH变化范围在6.12～8.52之间,其大小依次表现为弃耕地单作间作轮作,不同复垦模式下的pH值差异均显著(P0.05);土壤EC变化范围在67.02～92.56μm·cm~(-1)之间,其大小依次表现为弃耕地单作间作轮作,不同复垦模式下EC差异均显著(P0.05);(2)土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、有效磷、有效氮、有效钾、微生物量碳、微生物量氮大小基本表现为轮作单作间作弃耕地,不同垦模式下土壤全磷差异不显著(P0.05);(3)土壤交换性Ca、交换性K、交换性Mg、交换性Na、ECEC和交换性酸大小基本表现为轮作单作间作弃耕地;土壤交换性Ca/Mg、交换性K/Na、交换性Ca/ECEC和交换性K/ECEC大小基本表现为轮作单作间作弃耕地,不同复垦模式下交换性Mg/ECEC和交换性Mg/ECEC差异均不显著(P0.05);(4)土壤有机碳(SOC)和pH能够用线性关系表达土壤交换性盐基离子或ECEC,并且回归方程达到显著水平(P0.05),由此表明土壤有机碳(SOC)和pH是影响土壤交换性Ca、Mg、K和ECEC的主导因子,其中轮作的相关系数R2最大;(5)相关性分析表明土壤有机碳和pH与土壤交换性Ca、Mg、K和ECEC的相关系数较高,对土壤阳离子交换性能的影响最大。     

茅苍术林下种植模式对土壤养分及其根茎品质的影响

【目的】筛选适宜于茅苍术生长的林药种植模式,为茅苍术林下优质高产栽培提供理论依据。【方法】以1年生茅苍术为材料,研究茅苍术单作、茅苍术||栀子和茅苍术||罗汉松3种种植模式对土壤养分含量、茅苍术单株根茎产量及根茎中挥发油和苍术素含量的影响。【结果】与单作相比,茅苍术||栀子、茅苍术||罗汉松处理显著降低0~20 cm和20~40 cm土层土壤有机质和有效磷含量（P<0.05,下同）;茅苍术||栀子处理不同土层的土壤碱解氮和速效钾含量均显著高于单作,茅苍术||罗汉松处理的碱解氮含量显著低于单作。在根茎产量和品质方面,与单作相比,茅苍术||栀子和茅苍术||罗汉松处理显著提高茅苍术单株根茎干重41.75%和205.17%,且茅苍术||罗汉松处理根茎挥发油和苍术素含量显著高于茅苍术||栀子处理221.83%和33.69%。【结论】相对于茅苍术单作,茅苍术与罗汉松复合种植可降低土壤养分含量,形成一定程度的营养胁迫逆境效应,有利于茅苍术根茎增产提质,是一种较适宜的林药种植模式。     

生物炭对土壤肥力与环境的影响

生物炭是生物体在完全或部分缺氧环境中经高温裂解后形成的含碳率较高的产物。目前对生物炭的研 究仍属于起步阶段,不同学科领域采用不同研究方法和手段,研究结论也不尽一致。阐述了目前生物炭对土壤结构、 土壤污染、土壤碳氮转化过程以及生物炭施用对土壤微生物群落、酶活性等方面的国内外研究进展,并且提出目前 生物炭在改土培肥研究过程中存在的问题,以期为今后生物炭的研究工作提供理论指导。     

马铃薯-燕麦间作对马铃薯氮含量和土壤氮素的影响

为提高氮肥的利用,通过随机区组试验探讨马铃薯单作、3种马铃薯-燕麦间作模式对马铃薯氮含量和土壤氮素的影响,筛选出最优的间作模式。供试材料为青薯9号,以马铃薯单作为对照(IP),设置3种间作模式,比较马铃薯燕麦间作行数比2:2、4:2、4:8(分别标记为P₂O₂、P₄O₂和P₄O₈)对马铃薯植株氮含量、土壤全氮、碱解氮和无机氮含量分布的影响。结果表明,从开花期到成熟期,马铃薯叶、茎的氮含量呈下降趋势,块茎氮含量呈上升趋势;间作处理植株氮含量显著高于单作处理,其中,以间作P₂O₂最佳。3种间作处理在开花期0~20 cm土层的土壤全氮含量均高于单作处理,其中,以间作P₄O₈最佳,达到0.69 g·kg^-1;成熟期相比于花期提高24.6%。开花期间作P₄O₈ 0~20 cm土层的土壤碱解氮含量高于其他3种处理,相比间作P₂O₂提高19.2%,间作P₂O₂成熟期比花期提高41.7%。开花期,单作马铃薯 0~20 cm土层硝态氮含量高于其他间作处理,达到0.82 mg·kg^-1,成熟期相比花期降低了26.8%,但仍高于其他间作处理。开花期,单作马铃薯 0~20 cm土层土壤铵态氮含量也高于其他间作处理,达到0.35 mg·kg^-1,成熟期相比花期降低了2.9%,但仍高于其他间作处理。间作P₄O₈和P₂O₂可以显著提高植株氮、土壤全氮和碱解氮的含量,单作马铃薯土壤硝态氮和铵态氮含量比间作高。这表明,间作条件下矿质态氮在土壤中的残留量少,减少了氮素损失的几率。     

秦岭南坡青杄林、青杄—华山松—红桦混交林林地土壤特性研究

本文探讨了秦岭南坡青林及青—华山松7红桦混交林林地土壤的养分、化学性质及酶活性特点。结果表明：针阔混交林林地土壤酸性淋溶过程及物质迁移过程比青林地土壤弱；混交林明显地增加了土壤有机质及N素含量而降低了土壤有效P及有效K的含量；阳离子交换量及水解性总酸度青林地土壤比针阔混交林地高而盐基饱和度比针阔混交林地低，说明了在青林地土壤阳离子交换量中置换性酸所占比例较大而盐基离子所占比例较小；脲酶活性是针阔混交林地比青林地高而磷酸酶活性比青林地低，这与两种林地土壤中水解N及有效P含量高低是一致的。     

杉木连栽速生丰产技术研究

对套种和不套种籽西瓜的杉木林进行了比较试验。结果表明:采用杉木连栽地套种籽西瓜可提高林分空间的利用率,改善林地小气候,提高造林成活率和保存率;增加林地有机质含量,改良林地土壤理化性质,提高土壤肥力和蓄水保水能力,能有效地防止林地的水土流失。套种籽西瓜所产生的良好环境效应,促进了杉木幼林生长,套种林分蓄积量和生物生产力分别较不套种的林分高191.22%和141.85%,使二代林的林分生产力比一代林的木材产量净增30%~50%。山地杉木幼林的套作方式经济效益显著,实现了低投入、高产出、低消耗、高利润、以短养长、以短促长的经营目标。     

三种套作模式对连作西瓜生长和土壤微生物区系的影响

在发生西瓜连作障碍的土壤上,将香葱、芹菜、大蒜三种作物分别与西瓜套作,对西瓜生长状况及土壤微生物区系特征进行了研究。结果表明:三种套作处理均促进了西瓜生长,其株高增长明显,分别为对照的1.82、1.24和1.68倍,套作香葱对提高西瓜根系参数效果最好,根系活力为对照的2.67倍。套作香葱后土壤中细菌数量比套作前增加了154.83%,套作芹菜使放线菌数量增加48.00%,套作大蒜土壤真菌数量减少了75.01%,套作香葱土壤微生物总量比对照提高了1.80倍。套作香葱可有效提高连作西瓜株高、叶绿素含量及根系参数,能显著改善西瓜连作土壤微生物的数量和区系,从而缓解西瓜连作障碍。     

基于灰色关联度分析的旱砂地籽瓜/花生间作模式评价

为了改善甘肃中部地区旱砂地籽瓜连作障碍严重的现象,在试验研究的基础上,采用灰色关联分析方法对旱砂地新型种植模式(籽瓜/花生间作模式)下3种花生间作密度(株距40 cm、50 cm、60 cm)进行了评价。结果表明,在等权重、权重侧重籽瓜产量和产籽率、权重侧重经济效益下,花生间作密度为株距60 cm的关联度均为最大,分别为0.718 0、0.692 3和0.730 8,株距为40 cm次之,分别为0.657 3、0.647 0和0.662 4。表明花生间作株距60 cm为该间作模式的最佳种植密度。     

间种金花生对槟榔生长和土壤肥力的影响

采用槟榔园区间作种植金花生,测定槟榔生长状况和土壤营养成分含量,以探讨间作种植金花生对槟榔生长和土壤肥力的影响。结果表明,金花生区的槟榔小苗株高、茎基部直径和叶片数量均极显著大于对照区,金花生区的土壤阳离子交换量和硝态氮含量都极显著大于对照区。间作种植金花生能促进槟榔的生长,也能提高土壤肥力。     

西瓜与旱作水稻间作改善西瓜连作障碍及对土壤微生物区系的影响

 【目的】探讨西瓜与旱作水稻间作减缓西瓜连作障碍的可行性,并从微生物多样性与连作障碍关系角度阐释该方法的作用机理。【方法】盆栽方法研究西瓜与旱作水稻间作改善西瓜连作障碍的效果,传统微生物计数及磷脂脂肪酸（PLFA）法研究西瓜根际土壤微生物区系。【结果】西瓜连作土壤上单作西瓜其枯萎病发病率为 66.7%,死亡率为44.4%,与旱作水稻间作后西瓜生长正常。西瓜定植30 d后,间作处理西瓜根际的尖孢镰刀菌数量显著低于单作;50 d后,间作西瓜根际土中的真菌数量显著低于单作,而细菌、放线菌及总微生物数量均显著高于单作。磷脂脂肪酸（PLFA）法分析土壤微生物多样性发现,单作处理的西瓜根际土壤中真菌数量较多,细菌数量较少,而且主要是革兰氏阳性菌,而间作西瓜根际则含有较多的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和放线菌。间作处理西瓜体内的丙二醛（MDA）含量及保护性酶类如根系及叶片中的过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和根系中的苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性均显著低于单作西瓜。【结论】西瓜与旱作水稻间作条件下西瓜根际尖孢镰刀菌数量显著降低,根际微生物区系向细菌与放线菌占主导的趋势发展,有效防止了西瓜枯萎病的发生,改善了西瓜连作障碍。     

蚯蚓生态类型和密度对水浇地土壤综合质量的影响

【目的】通过室内培养试验探究不同生态类型蚯蚓及其接种密度对土壤物理指标、pH、养分指标和阳离子交换性能的影响，为改善华南地区水浇地土壤质量提供参考依据。【方法】分别设无蚯蚓对照土壤（CK）、低密度赤子爱胜蚓处理（E1: 20条，约10 g）、高密度赤子爱胜蚓处理（E2: 40条，约20 g）、低密度参状远盲蚓处理（A1: 2条，约10 g）和高密度参状远盲蚓处理（A2: 4条，约20 g），测定并对比分析不同处理的土壤机械组成、pH、养分含量和阳离子交换性能。【结果】与CK相比，各蚯蚓处理均显著降低土壤砂粒含量（P<0.05，下同），并显著提升土壤的粉粒和黏粒含量，然而相同密度下不同生态类型及相同生态类型下不同密度处理之间的机械组成均无显著差异（P>0.05）。低密度接种条件下，与CK相比，接种赤子爱胜蚓显著降低土壤pH，提高土壤交换性镁含量；接种参状远盲蚓显著降低土壤电导率和有效磷含量；相比接种赤子爱胜蚓处理，接种参状远盲蚓处理的土壤pH更高，电导率、有效磷和交换性镁含量更低。高密度接种条件下，与CK相比，接种2种生态类型蚯蚓均显著降低土壤电导率，而接种参状远盲蚓也显著降低有效磷含量及显著提高土壤pH、有机碳含量和碳氮比；相比接种赤子爱胜蚓处理，接种参状远盲蚓处理的土壤pH、有机碳、碳氮比更高，有效磷含量更低。主成分分析结果显示，接种蚯蚓处理的土壤养分含量、阳离子交换性能及黏粒、粉粒含量均有提高；接种高密度蚯蚓有更高的碳氮比、有机碳、粉粒和黏粒含量，接种低密度蚯蚓有更高的砂粒和有效磷含量；赤子爱胜蚓处理的阳离子交换性能、电导率、有效磷、全氮和碱解氮含量较高，参状远盲蚓处理的pH、碳氮比和有机碳含量较高。基于主成分分析结果进行土壤综合质量指数计算，结果显示接种低密度赤子爱胜蚓处理可显著提高土壤综合质量。【结论】在华南地区水浇地的生态管理上，选择接种低密度的表栖型赤子爱胜蚓有利于改变土壤质地并提升土壤综合质量。