玉米/大豆带状复合种植模式下减量施氮对系统产量的影响

2016年在兰州地区不同海拔条件下,研究了玉米/大豆种植模式(玉米单作、大豆单作和玉米/大豆间作)和氮肥水平(不施氮、传统施氮和减量施氮)对作物产量的影响。结果表明,不同种植模式下的传统施氮(CN)和减量施氮(RN)间产量差异不显著。在皋兰、榆中、永登3个试验点,单作玉米在传统施氮(CN)条件下产量较高,分别为13 478.49、12 974.21、11 073.12 kg/hm~2;而间作玉米在减量施氮(RN)条件下产量较高,分别是12 387.02、11 994.41、10 879.27 kg/hm~2;单作大豆和间作大豆均在减量施氮(RN)条件下产量最高;玉米/大豆间作系统的总产量均以减量施氮(RN)条件下最高,分别是14 024.07、13 533.68、12 306.86 kg/hm~2。可见,减量施氮下的玉米/大豆复合种植模式的系统产量并未降低,而氮肥利用效率显著提高,适宜在该区域大面积推广。     

增施摩西管柄囊霉对甜玉米氮肥增效及土壤丛枝菌根真菌多样性的影响

【目的】研究增施摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)对甜玉米氮肥减量效果及根际土壤AM真菌多样性的影响,揭示AM真菌对甜玉米氮肥减量增效的土壤微生物学机制,为AM真菌在甜玉米氮肥减量上的推广应用提供参考。【方法】试验共设4个施氮水平:(1)不施氮肥(N0);(2)优化施肥,施氮肥330 kg·hm~(-2)(N22);(3)优化施肥减氮10%,施氮肥297 kg·hm~(-2)(N19.8);(4)优化施肥减氮20%,施氮肥264 kg·hm~(-2)(N17.6)。同一施氮水平下设增施摩西管柄囊霉315 kg·hm~(-2)和不增施2个裂区,试验共8个处理3个重复。利用土壤常规理化分析方法和Illumina Hiseq 2500测序平台,对8个处理甜玉米根际土壤氮肥增效及AM真菌进行扩增子测序,进而对AM真菌的群落结构多样性进行分析。【结果】增施摩西管柄囊霉处理,在N0、N17.6、N19.8和N22等4个施氮水平上,甜玉米鲜苞产量较不施菌裂区组分别增加了32.6%、16.7%、8.0%和0.8%,氮素生理利用率较不施菌裂区组分别增加了5.51%、4.14%、6.19%。通过Illumina Hiseq 2500测序平台共获得1 558 461个有效序列,在97%的相似水平下聚类后获得15 771个OTUs,分属于1纲4目5科5属。在属水平上,球囊霉属(Glomus)、近明球囊霉属(Claroideoglomus)和类球囊霉属(Paraglomus)是8个处理共有的菌属,其中,球囊霉属是8个处理的优势菌属,占各处理相对丰度≥1%物种的21.82%以上。N22AM处理的Chao1和Richness指数显著高于其他处理(P0.05),而N0AM处理的Dominance指数最大,Shannon指数和Simpson指数最小。增施摩西管柄囊霉后,显著增加了Shannon指数、 Simpson指数与侵染率、孢子密度和4种氮素利用率(NAE、 PFP、 NRE、 NPE)之间的相关性(P0.05)。【结论】增施摩西管柄囊霉可显著提高甜玉米的氮肥利用效率,改变AM真菌群落结构,提高甜玉米产量,是甜玉米氮肥减量的有效途径。     

减量施氮间作豆科绿肥压青对甘蔗农艺性状、产量及品质的影响

试验设置N 472.5 kg/hm2（N1）、N 236.3 kg/hm2 （N2）两个施氮水平和甘蔗单作、甘蔗/大豆间作压青、甘蔗/绿豆间作压青三种种植模式,研究减量施氮间作豆科绿肥压青对甘蔗农艺性状、产量及品质的影响。结果表明：在土壤氮水平较高的条件下,减量施氮对甘蔗生长及产量没有影响,相反,氮肥减量处理甘蔗平均产量比常规施氮量处理增产13590 kg/hm2 。氮肥减量可提高甘蔗蔗糖分含量,氮肥减量处理平均蔗糖分含量比常规施氮量处理提高1.02个百分点。甘蔗间作绿豆压青可促进甘蔗生长,甘蔗产量比甘蔗单作增产10.27 %,而甘蔗间作大豆压青对甘蔗生长有一定影响,甘蔗产量比甘蔗单作甘蔗减产1.45 %。甘蔗间作豆科绿肥压青有利于甘蔗蔗糖分积累,间作绿豆压青比甘蔗单作蔗糖分含量提高0.89个百分点,间作大豆压青比甘蔗单作蔗糖分含量提高0.59个百分点。综合甘蔗农艺性状、产量、甘蔗蔗糖分含量、经济效益等方面分析,本研究以甘蔗/绿豆-N2处理最优。     

减氮施肥对间作玉米-大豆生长性状及经济效益的影响

以玉米(120 kg/hm~2)、大豆(65 kg/hm~2)单作施氮量为基准,对间作玉米-大豆模式设置5个施氮水平(玉米、大豆单作施氮量;玉米减氮50%,大豆不减氮;大豆减氮50%,玉米不减氮;玉米大豆均减氮50%;不施肥处理),通过对间作玉米和大豆生长性状、产量及经济效益的研究,以期获得间作玉米-大豆适宜的氮肥用量。研究结果表明:玉米大豆在均减氮50%处理下,玉米秃顶长显著增加,穗长和单穗重显著降低,玉米产量降低5.72%～6.81%,大豆产量降低8.94%～11.74%,玉米经济效益降低4.35%～6.14%,大豆经济效益降低11.10%～12.15%。单一玉米或大豆氮肥减量50%对两作物主要生长性状、产量、经济效益均无显著影响,可实现氮肥减量增效,有利于保护生态环境,促进农业可持续发展。     

施氮对玉米//马铃薯间作作物氮累积和分配的影响

玉米//马铃薯间作在农业生产中占有重要地位。本文通过两年田间试验研究了4个施氮水平[玉米:N0(0 kg/hm~2)、N1(125 kg/hm~2)、N2(250 kg/hm~2)、N3(375 kg/hm~2),马铃薯:N0(0 kg/hm~2)、N1(62.5 kg/hm~2)、N2(125 kg/hm~2)、N3(187.5 kg/hm~2)]对玉米马铃薯作物产量、生物量和氮在作物籽粒、茎叶和根系的累积和分配的影响。结果表明:玉米//马铃薯有间作产量优势,在4个氮水平下,土地当量比(LER)分别为1.46、1.20、1.04、0.92。随氮水平提高,间作产量优势逐渐下降。各施氮水平下间作玉米籽粒、茎叶和根的氮吸收量平均比单作高39.76%、27.98%、15.36%;间作马铃薯块茎和茎叶的氮吸收量平均比单作低4.14%、24.59%。玉米马铃薯氮吸收的间作优势随施氮水平的提高而降低。间作和施氮对玉米马铃薯各组织中氮的分配比率的影响差异不显著。通过玉米//马铃薯产量和氮肥农学利用率的分析结果表明,间作玉米、马铃薯在低氮水平(N1)就能获得单作玉米、马铃薯常规施氮(N2)或高氮水平(N3)时的产量,因此玉米//马铃薯可有效提高作物产量和氮肥利用效率,降低氮投入。     

施氮水平对花生根际土壤微生物群落结构和多样性的影响

本试验通过16S rRNA基因测序技术,研究零氮(0 kg/hm²)、低氮(75 kg/hm²)、中氮(150 kg/hm²)和高氮(225 kg/hm²)4个氮肥梯度对花生根际土壤微生物群落组成和结构的影响。结果表明,施氮可以提高花生根际土壤微生物群落的丰富度和多样性,不同氮肥处理中以中氮处理的Chao 1指数和Shannon指数最高。施氮处理下的OTUs个数均多于不施氮,且随着氮肥施入量的增加呈先升高后降低的趋势,中氮处理较零氮、低氮和高氮分别高11.21%、4.90%和7.01%。不施氮和在一定施氮范围内,土壤微生物群落稳定,但是高氮会导致土壤微生物群落不稳定。16S rRNA功能预测分析显示,施氮处理下的细胞运动等功能基因的丰度相对升高,对花生根际土壤微生物群落的功能丰度谱产生一定的影响。本研究明确了施氮对花生根际土壤微生物群落结构和多样性的影响,为深入研究不同施肥措施对花生根际微生态的影响提供了借鉴。     

微生物菌肥对盐渍化土壤夏玉米减施氮肥的效应研究

为探究微生物菌肥在氮肥减量施用过程中的效果,采用田间小区试验,设置了5个施肥处理,研究了沧州盐渍化土壤施入微生物菌肥对夏玉米减施氮肥的效应,以及土壤性状的变化规律。结果表明:在施用微生物菌肥15 kg/hm~2的前提下,氮肥施用量降至常规施氮量的80%(120 kg/hm~2)时,土壤脲酶活性和碱解氮含量以及玉米产量均最高,且土壤全盐量较低。研究结果可为该地区夏玉米生产上科学减施氮肥提供参考。     

氮肥用量优化对甜玉米氮肥吸收利用率及氮循环微生物功能基因的影响

[目的]研究氮肥用量优化对甜玉米氮肥利用率及根际土壤氮循环微生物功能基因的影响,为农业生产中氮肥减施及高效利用提供参考.[方法]在磷、钾肥用量优化一致的基础上,设3个施氮水平:(1)对照,不施氮;(2)常规施氮水平,氮用量420 kg/ha;(3)优化施氮水平,氮用量330 kg/ha.玉米成熟期采集植株样品及土壤样品,采用常规分析、根际土壤高通量测序和功能基因芯片(GeoChip 5.0)技术,对不同氮肥用量处理甜玉米产量、可溶性糖含量、土壤氮肥利用率、细菌群落结构及氮循环功能基因进行分析.[结果]与对照相比,优化施氮水平与常规施氮水平均能显著提高甜玉米鲜苞产量(P<0.05,下同),但二者间无显著差异(P>0.05,下同),优化施氮水平的可溶性糖含量最高(122.2 mg/kg),显著高于常规施氮水平(113.8 mg/kg),氮肥吸收利用率和氮肥偏生产力也分别较常规施氮水平处理提高8.5%(绝对值)和7.7 kg/kg.9个土壤样品16S rRNA高通量测序共检测到144736个OTUs,分属于46门106纲213目289科404属.优化施氮水平与氮循环相关的固氮菌属Rhodanobacter和Bradyrhizobium的相对丰度高于常规施氮水平,而氨氧化细菌Bryobacter和硝化作用细菌Candidatus_Nitrocosmicus的相对丰度则低于常规施氮水平.采用GeoChip 5.0技术在9个土壤样品中共发现了2752个氮循环基因,分属于8个亚类功能.其中固氮、氨化、硝化、同化氮还原、氮同化和异化氮还原等作用表现为优化施氮水平高于常规施氮水平,除固氮作用外,两个处理间差异显著;氨氧化作用表现为常规施氮水平高于优化施氮水平,但两个处理间差异不显著.[结论]氮肥用量优化有助于调控参与氮循环关键环节的细菌菌属丰度,促进氮循环微生物功能基因的固氮作用和氨化作用,提高土壤氮肥吸收利用率和甜玉米可溶性糖含量,且甜玉米鲜苞产量与常规施氮水平相当,在氮肥减量增效的同时达到甜玉米稳产提质的效果,可作为推荐施肥方式进行推广应用.     

减量施氮对玉米/大豆套作系统中作物氮素吸收及土壤氨氧化与反硝化细菌多样性的影响

【目的】揭示玉米/大豆套作系统下作物根际土壤细菌数量及群落多样性变化特征与土壤总氮含量、作物氮素吸收之间的关系,为禾/豆间(套)作减肥增效生产提供理论和技术支撑。【方法】大田试验于2013—2015年进行,采用两因素裂区设计,主因素为种植模式,设玉米单作(MM)、大豆单作(SS)和玉米/大豆套作(IMS);副因素为玉米、大豆施氮总量,设不施氮(NN:0)、减量施氮(RN:180 kg·hm~(-2))和常量施氮(CN:240 kg·hm~(-2))。在玉米V12期、VT期和R6期,大豆V5期、R2期、R5期和R8期,利用稀释平板法和凯氏定氮法测定各作物根际土壤细菌数量、非根际土壤和植株总氮含量;结合克隆文库和荧光定量PCR技术研究各处理氨氧化细菌(amo A基因)、反硝化细菌(nir S基因)多样性及其基因丰度。【结果】与相应的单作相比,套作玉米(IM)的作物根际土壤细菌数量提高2.6%,套作大豆提高12.9%;套作玉米土壤总氮含量和植株吸氮量分别提高13.39%和2.10%,大豆的分别降低5.81%和3.24%;套作玉米、大豆的amo A基因丰度比单作增加了38.5%、64.8%,nir S基因丰度比单作提高57.77%、126.39%。各施氮水平间,RN的玉米根际土壤细菌数量比NN和CN的分别提高9.6%和9.8%,大豆的分别提高11.7%和11.0%;施氮提高了玉米、大豆植株吸氮量和土壤总氮含量,单作玉米随施氮量的增加而增加,套作玉米及单、套作大豆的均在RN下最高;减量施氮提高了玉米、大豆amoA基因多样性指数和单作玉米nir S基因多样性指数,降低了套作玉米和单套作大豆nirS基因多样性指数。【结论】减量施氮有利于增加玉米/大豆套作系统中作物根际土壤细菌数量,调节氨氧化细菌和反硝化细菌群落结构及多样性,改善土壤氮素转化过程,促进玉米、大豆对氮素的吸收,实现节肥增效。     

木薯/花生间作对其根际土壤微生物数量、群落结构及多样性的影响

[目的]研究木薯或花生单作与木薯/花生间作对木薯和花生根际土壤细菌、真菌数量与群落结构及多样性的影响,为从根际微生态角度阐释木薯与花生的地下部互作机制提供科学依据.[方法]设木薯单作、花生单作和木薯/花生间作3个处理,采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)分别测定单作与间作的根际土壤细菌和真菌数量,并通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)进行细菌和真菌群落结构及多样性分析.[结果]不论单作或间作,木薯和花生根际土壤细菌、真菌数量均随着生育期的延长呈先增长后下降的变化趋势,在木薯块根形成期和花生结荚期达到峰值.木薯/花生间作后期根际土壤细菌与真菌数量的比值(B/F)提高,有利于木薯和花生的根际土壤向细菌型转化,且间作木薯根际土壤B/F比间作花生分别提高了1.02和1.25倍.在木薯块根形成期和花生结荚期,与单作相比,间作的DGGE图谱特异条带数有所改变,多样性指数有所降低,但与单作多样性指数差异不明显.[结论]木薯/花生间作有利于木薯和花生根际土壤向高肥力的细菌型转化,且间作同时可改变木薯和花生根际土壤细菌和真菌的群落结构,但对其多样性影响不明显.     

施氮对黄土高原旱地小麦根际AMF群落结构的影响

为了解施氮量对黄土高原旱地小麦根际土壤AMF群落结构多样性的影响,探明施氮量与AMF群落结构多样性之间的关系,采用宏基因组测序方法对小麦根际土壤样品进行ITS区的高通量测序,并聚类分析了不同施氮水平对黄土高原旱地小麦根际土壤中AMF菌群结构的影响。结果表明,N2(90 kg/hm2)处理下,小麦根际土壤AMF多样性要高于N1(0 kg/hm2)与N3(180 kg/hm2)处理;不同土层AMF菌群结构多样性亦有差异,N1与N2处理下,L3土层(60～100 cm)AMF丰度最高;N3处理下,随着土层的加深,小麦根际AMF多样性呈逐渐增加的趋势,AMF丰度在L1土层(0～20 cm)达到最高。N2L1(施氮90 kg/hm2结合0～20 cm土层)与N3L2(施氮180 kg/hm2结合20～60 cm土层),N3L3(施氮180 kg/hm2结合60～100 cm土层)与N1L3(施氮0 kg/hm2结合60～100 cm土层),N3L1(施氮180 kg/hm2结合0～20 cm土层)与N1L1(施氮0 kg/hm2结合0～20 cm土层)处理组合下样品相似度较高,N2L2(施氮90 kg/hm2结合20～60 cm土层)与其他样品差异较大,N2L2样品中球囊霉属(Glomus)的相对丰度最高。     

燕麦/大豆和燕麦/花生间作对根际土壤固氮细菌多样性与群落结构的影响

运用PCR-DGGE技术研究燕麦/豆科不同间作组合和单作处理对根际土壤固氮细菌的群落结构及多样性的影响。结果表明:不同生育时期,单作燕麦根际固氮微生物群落结构存在明显差异;在间作系统中,除灌浆期差异显著外,间作燕麦根际固氮微生物群落比较稳定。在整个生育期,间作豆科作物相对于其单作,根际固氮微生物群落较为接近。间作系统中作物根际固氮微生物群落结构更为稳定,变化幅度小,或趋于一致,尤其在燕麦/大豆间作系统中表现更为突出。DGGE条带测序可知,燕麦的根际固氮微生物都属于变形菌门,主要为α-变形菌纲的慢生根瘤菌属、β-变形菌纲的Azohydromonas和少数其他菌属。豆科作物根际固氮细菌种类较丰富,主要为α-变形菌纲的慢生根瘤菌属、β-变形菌纲的Azohydromonas和Pseudacidovorax、γ-变形菌纲的克雷白氏杆菌属及少数Cyanobacteri和一些不可培养固氮菌群,且存在一些燕麦根际不存在的菌属,如鱼腥藻属和Ideonella。总体来看,燕麦/豆科间作能够影响作物根际土壤固氮菌的群落结构,有助于深化对燕麦合理间作栽培模式的认识。     

施氮对小麦蚕豆间作根际土壤脲酶活性的影响

脲酶活性影响施入土壤中尿素的转化和植物吸收利用。通过田间试验研究了施氮对小麦蚕豆间作根际土壤脲酶活性的影响,其中,小麦施氮量为0(N0)、112.5(N1)、225.0(N2)、337.5(N3)kg/hm2,蚕豆施氮量为小麦的1/2。结果表明:施氮提高了间作作物的产量,N0,N1,N2,N3施氮水平的LER分别为1.15,1.10,1.05,1.02,具有间作优势。与单作相比,4个供氮水平分蘖期间作小麦根际土壤脲酶活性平均增加4.66%,增加量依次为N0N2N1N3,间作蚕豆根际土壤脲酶的活性平均增加6.60%,增加量依次为N2N1N0N3;拔节期间作小麦根际脲酶的活性平均增加14.08%,增加量依次为N2N1N3N0,间作蚕豆根际土壤脲酶的活性平均增加8.24%,增加量依次为N0N2N1N3;成熟期间作小麦根际脲酶的活性平均增加7.03%,增加量依次为N2N3N1N0,间作蚕豆际脲酶的活性平均增加5.25%,增加量依次为N0N1N2N3。可见,施氮影响间作小麦、蚕豆根际土壤的脲酶活性,且施氮量对小麦蚕豆间作根际土壤脲酶活性的影响规律不同。     

减氮增施腐殖酸液肥对夏玉米产量和氮肥利用率的影响

为了在保证夏玉米获得较高产量基础上尽量减少氮肥施用量,确定腐殖酸液肥与氮肥的合理配施比例,设置不施氮肥(CK)、正常施氮量(纯N,下同)210 kg/hm~2(100%N)、减施20%氮肥即施N 168 kg/hm~2(80%N)、减施20%氮肥即施N 168 kg/hm~2+腐殖酸液肥1.7 L/hm~2(80%N+WF)、减施40%氮肥即施N 126 kg/hm~2(60%N)、减施40%氮肥即施N 126 kg/hm~2+腐殖酸液肥1.7 L/hm~2(60%N+WF)6个处理,研究减氮增施腐殖酸液肥对夏玉米产量和氮肥利用率的影响。结果表明,与100%N处理相比,80%N+WF处理土壤有机质含量、碱解氮含量、pH值、氮肥回收效率、氮肥生理效率均无显著变化,而氮肥农学效率显著提高9.8%,最终使夏玉米穗粒数、百粒质量及产量与100%N处理接近;但进一步减少氮肥施用量增施腐殖酸液肥(60%N+WF)处理会降低土壤碱解氮和有机质含量,差异均不显著,但较80%N+WF处理降幅增大,虽然也能提高氮肥农学效率和氮肥回收效率,但最终较100%N处理显著降低夏玉米穗粒数(2.7%)和产量(5.2%)。综上,80%N+WF处理在减施氮42 kg/hm~2的情况下能达到100%N处理的效果,土壤肥力较高,氮肥农学效率和氮肥回收效率提高,且穗粒数和产量较高。     

施氮水平对水稻产量、AMF侵染状况及根际土壤性状的影响

为明确上海地区稻-麦轮作模式下稻季最佳施氮量,以8年田间定位试验点的稻田土壤为对象,研究了不同施氮水平对水稻产量、AMF侵染状况及根际土壤理化性状和微生物的影响。结果表明:在0—200 kg∕hm~2时,增施氮肥可显著促进水稻增产,施氮水平与产量呈正相关(r=0.923),超过200 kg∕hm~2后,增产效应不再显著;在0—300 kg∕hm~2时,随施氮水平的增加,水稻根际土壤pH、有效P和速效K含量降低,有机质含量增加,施氮水平与土壤pH、有效P和速效K含量均呈显著负相关(r分别为-0.984、-0.979和-0.952);在氮磷钾养分配比不平衡时,土著AMF的侵染性能提高,帮助水稻根系从土壤中吸取更多养分以应对逆境;增施氮肥可促进水稻根际土壤细菌和放线菌增殖,施氮水平与细菌和放线菌数量均呈正相关(r分别为0.945和0.820);施氮200 kg∕hm~2处理的水稻根际土壤细菌种群比例(B∕T)最高,真菌种群比例(F∕T)最低,放线菌与真菌数量比(A∕F)和细菌与真菌数量比(B∕F)均最高,根际土壤微生物碳源综合代谢能力最强,生物多样性指数较高。综上,在上海地区单季粳稻种植过程中氮肥施用量以200 kg∕hm~2为宜,有利于减缓耕作土壤酸化,保护土壤微生态结构平衡和物种多样性。     

氮肥减量下缓释肥和尿素配施对黄土高原春玉米氮素利用和产量效益的影响

针对黄土高原春玉米生产中过量施肥和效益较低的问题,研究氮肥减量下缓释肥(Slow-releaseUrea,简称C)和尿素(Urea,简称U)配施对春玉米干物质量、地上部氮素积累量、产量、品质以及经济效益的影响。于2017和2018年在长武试验站进行试验,以半膜覆盖下的春玉米为研究对象,设置5种处理:不施氮肥(CK)、常规施肥模式为全尿素施肥(100%U, N 225kg·hm~(-2))、缓释肥和尿素7∶3配施(100%CU,N 225kg·hm~(-2))、氮肥减量20%下的缓释肥和尿素7∶3配施(80%CU, N 180kg·hm~(-2))、氮肥减量40%下的缓释肥和尿素7∶3配施(60%CU,N 135kg·hm~(-2))。结果表明:与施氮量225 kg·hm~(-2)相比,氮肥减量下的缓释肥和尿素配施处理均显著提高了氮肥利用率和氮肥偏生产力。与常规施肥相比,2 a的收获期80%CU处理均提高了土壤硝态氮质量分数,而干物质量、地上部氮素积累量、土壤铵态氮质量分数以及籽粒品质与之无显著差异。不同施氮处理中,80%CU在2 a均收获了最高的产量,与100%U和100%CU相比无显著差异,但显著高于60%CU。从经济效益来看,80%CU处理下春玉米生产中的纯利润最高,平均纯利润为11 122元·hm~(-2),平均每年比100%U增加189元·hm~(-2)。综上,在黄土高原地区氮肥减量20%下缓释肥和尿素配施可以实现减氮增效的目标。     

沿海滩涂增施氮肥对马齿苋生长发育及土壤微生物环境的影响

为明确沿海滩涂上增施氮肥对马齿苋生长发育及土壤微生物环境的影响,通过田间小区试验研究了5个氮肥水平(CK;N1:100 kg/hm~2;N2:150 kg/hm~2;N3:200 kg/hm~2;N4:250 kg/hm~2)对马齿苋生长发育、土壤养分及土壤微生物特性的影响。结果表明:增施氮肥能显著改善马齿苋生长发育,提高其生物产量,其中N3、N4达显著水平,鲜质量分别比对照增加19.3%、18.9%;增施氮肥后,土壤盐分呈现逐渐下降的趋势,土壤各养分指标呈现上升的趋势。N3水平下,土壤盐分仅为对照的88.6%,土壤全氮含量、有机质含量分别比对照增加21.5%、16.9%;在沿海滩涂上施用氮肥,土壤微生物群落物种丰富度指数、均匀度指数均高于CK处理,且施氮量越大,指数值越大,N3、N4水平达显著差异。氮肥用量越大,优势度指数越小。由此可见,在沿海滩涂上增施氮肥,可显著改善马齿苋的生长发育,促进其生长;增施氮肥能够增加土壤养分,降低土壤盐分,提高土壤微生物多样性,增加土壤微生物活性,起到改善土壤生态环境的效果,且以N3和N4效果最佳。     

秸秆还田下氮素调控对盐碱地玉米根际土壤细菌群落多样性的影响

为探明秸秆还田措施下氮素调控水平对盐碱地玉米根际土壤细菌群落多样性的影响,选取2016—2020年连续5年秸秆还田定位试验土壤,建立盆栽试验,设置不施氮(N0)、施氮量180 kg/hm²(N180)、360 kg/hm²(N360)、540 kg/hm²(N540)4个处理,分析不同氮素调控水平下土壤关键理化因子特性及根际土壤微生物群落多样性变化。结果表明,不同氮素调控水平对土壤全盐含量、pH值及有机质含量无显著性影响(P>0.05)。其中,N360处理相比N0处理显著增加速效氮、有效磷及速效钾含量,且增加脲酶、碱性磷酸酶及蔗糖酶的活性。基于高通量测序发现,根际土壤细菌OTU在各处理间大小依次为N180>N0>N540>N360,N180处理相比N0处理提高Chao1指数,而N180、N360、N540处理相比N0处理降低了Shannon指数;群落结构组成显示,N180、N360、N540处理相比N0处理降低门水平下优势菌群变形菌门(Proteobacteria)相对丰度,提高酸杆菌门(Acid...     

新型氮肥对玉米根际土壤固氮微生物群落的影响

为探究长期施用新型氮肥对玉米连作体系根际土壤固氮微生物（nifH基因）群落的影响,采集长期定位试验（2014年始）玉米吐丝期根际土壤样品,以不施氮肥（N0）为对照,分析同常规尿素（CU）相比,3种新型氮肥[控释尿素（SU）、稳定性肥料（SF）、硫包衣尿素（SCU）]的施用对土壤固氮微生物群落的影响差异。结果表明：不施氮肥处理的固氮微生物nifH基因丰度高于施氮肥处理,不同氮肥处理中,稳定性肥料处理的固氮微生物nifH基因丰度（3.4×10⁶ copies·g^-1）显著低于其他处理,pH（相对影响值为44.51%）和有机质（相对影响值为35.01%）是影响固氮微生物nifH基因丰度的主要因素。与不施氮肥相比,氮肥施用降低了固氮微生物nifH基因的丰富度及多样性,与常规尿素处理相比,新型氮肥提高了nifH基因的丰富度指数但降低了多样性指数。固氮微生物nifH基因属水平主导物种为Desulfovibrio（相对丰度为14.11%~33.39%）、Stenotrophomonas（相对丰度为2.66%~17.72%）和Bradyrhizobium （相对丰度为2.68%~6.32%）。是否施氮对土壤固氮微生物群落结构的变化有显著影响（P=0.001）,但施用不同新型氮肥处理与常规尿素相比对群落结构变化无显著影响（P=0.1）。研究表明,施用新型氮肥提高了固氮微生物nifH基因丰富度,改变了固氮微生物的群落结构。     

施氮对玉米//马铃薯间作根际土壤酶活性和硝化势的影响

通过田间试验,研究了不同施氮水平(N0:0 kg/hm2,N1:125 kg/hm2,N2:250 kg/hm2,N3:375 kg/hm2)对玉米//马铃薯间作不同生育期根际土壤酶活性和硝化势的影响。结果表明:与单作相比,玉米//马铃薯间作提高了玉米和马铃薯根际土壤脲酶、蛋白酶及过氧化氢酶的活性,也促进了土壤的硝化作用;随着施氮量的增加,在玉米拔节期(马铃薯现蕾期),间作玉米及间作马铃薯根际土壤脲酶活性、硝化势呈上升的趋势,并在N3处理达到最大值,蛋白酶、过氧化氢酶活性则呈先增后降的趋势,并在N2处理的活性最高;在成熟期,根际土壤脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性均在N2处理的活性最高,而土壤硝化势则在N3处理达到最大值;相关性分析结果显示,土壤硝化势与土壤酶活性之间呈显著或极显著的正相关关系。说明施氮及间作种植对土壤酶活性和土壤硝化势的提高均具有积极作用。