少免耕栽培晚稻对土壤微生物区系及活度的动态影响

为探明农业技术措施对土壤生物学特征的影响，以制定合理的耕作制度，保障土壤的可持续利用，进行了1／3稻草覆盖少免耕对晚稻土壤微生物区系及活度的动态影响研究．结果表明，土壤中几类微生物的数量在晚稻不同生育期都表现为先升后降的趋势，并且在晚稻分蘖盛期最高．好气性细菌、放线菌、真菌及微生物活度从高到低为少耕土壤、翻耕土壤、免耕土壤，而厌气性细菌数量从高到低为翻耕土壤、少耕土壤、免耕土壤．通过对土壤微生物分析评价发现，在提高土壤质量和利于作物生长方面，少量秸秆还田少耕要优于少壤特秆还田翻耕和免耕。     

稻草覆盖免耕对水稻土壤微生物数量的影响

进行了7 500、5 000、2 500 kg/hm2早稻秸秆覆盖免耕还田对晚稻土微生物数量动态影响的试验,结果表明:稻草覆盖免耕还田条件下,在晚稻的整个生长期,除土壤放线菌数量一直呈下降态势之外,土壤好气性细菌、厌气性细菌和真菌数量均呈前期急剧增加、中期缓慢减少、后期迅速减少的变化特征;以早稻秸秆约5 000 kg/hm2覆盖免耕还田栽培晚稻较为适宜。     

稻草覆盖免耕对稻田土壤酶活性的影响

试验定位研究了早稻稻草覆盖还田免耕技术对晚稻土壤酶活性的动态影响。结果表明,在秸秆覆盖还田免耕条件下,晚稻生长发育过程中,土壤纤维素酶活性呈前期急剧增加、中期缓慢减少、后期迅速减少的变化特征;土壤木聚糖酶活性与之不同的是后期缓慢上升;土壤蛋白酶活性呈前期迅速下降、之后无明显变化的特点。随着稻草还田量的增加,土壤酶活性有更明显的动态变化趋势。土壤酶活性分析评价发现,在晚稻栽培时,配合水稻专用复混肥一次性施用,以67%早稻秸秆(约5 000 kg/hm~2)覆盖还田免耕较为适宜。     

早稻秸秆施用秸秆腐熟剂还田应用效果的研究

开展水稻翻耕模式下早稻秸秆施用秸秆腐熟剂还田应用效果田间试验,研究稻草使用秸秆腐熟剂还田后对土壤改良作用及对水稻产量的影响,结果表明院早稻秸秆施用秸秆腐熟剂处理比纯秸秆还田处理的稻草能更快腐熟,且种植晚稻产量更高,增产1.86%~5.07%,收入增加388.8~968.0元/hm2,更能改善土壤理化性状,提高土壤肥力。     

基于稻草还田的氮肥优化管理研究

采用田间试验比较研究了在水稻秸秆还田环境下不同施氮模式对土壤N素供应、氮肥利用率及其对水稻生产力的影响。结果表明,稻草还田改善了土壤的供氮能力,不论在背景氮较低的砂性土壤上还是在背景氮较高的粘性土壤上,稻草还田配施减量氮肥(N1、N3处理全年施氮量180kg.hm-2,其中桃江主试验中N1处理早稻施氮80kg.hm-2,60%为基肥,40%为分蘖肥施用;晚稻施氮105kg.hm-2,50%为基肥,40%为分蘖肥,10%为穗肥施用;桃源氮替代试验中N1、N3处理早稻施氮81kg.hm-2,晚稻施氮99kg.hm-2,N1处理早、晚稻氮肥施用分配比例为基肥30%,分蘖肥30%,穗肥40%,N3处理早稻氮肥50%为基肥,50%为分蘖肥施用,晚稻氮肥50%为基肥,40%为分蘖肥,10%为穗肥施用)处理,相对于移走稻草 高量氮肥(N2处理其中桃江主试验早稻施氮量115kg.hm-2,晚稻施氮量为150kg.hm-2,分别以60%为基肥,40%为分蘖肥施用;桃源氮替代试验早稻施氮量为108kg.hm-2,50%为基肥,50%为分蘖肥施用,晚稻施氮量为132kg.hm-2,50%为基肥,40%为分蘖肥,10%为穗肥施用)处理之间稻田系统生产力无显著差异,但每年节约60～80kg纯氮化肥的投入,提高了其边际成本报酬率。分次施氮的效果表明,稻草还田下等量氮肥不同施氮模式(N1、N3)处理之间,水稻产量差异不显著,但水稻吸氮高峰集中在分蘖旗至孕穗期,N1模式减少了基肥施氮量,防止了因作物未能及时吸收导致的土壤速效氮的损失,而适当增加作物后期施氮量又能有效缓减作物后期生长大量吸氮的要求与微生物分解稻草固持矿质氮之间的矛盾,改善了土壤的供氮状况,其效果最优。因此,在全年稻草还田量为7500kg.hm-2的红壤稻田系统,根据投入氮肥的边际收益,全年适宜配施氮量为180kg.hm-2,且各时期施氮量优化比例为基肥30%、分蘖肥30%、穗肥40%。     

秸秆覆盖法对土壤微生物区系的影响

本试验在新疆农业大学试验田进行，土样取白秸秆覆盖量不同的小麦地，采用稀释平板法和稀释液加滤纸条法分别测定土壤中细菌、真菌、放线菌和固氮菌、好气性纤维素分解菌、嫌气性纤维素分解菌数量变化，并与产量进行相关性分析。结果表明：（1）秸秆覆盖法可以增加土壤微生物总数，其中细菌、真菌数量随秸秆覆盖量的增加而增加。放线菌数量无明显变化。（2）前期真菌所占百分比随秸秆覆盖量增加而增加。后期真菌所占百分比随秸秆覆盖量增加而基本不变；前期细菌、放线菌所占百分比随秸秆覆盖量增加变化不大，后期细菌所占百分比随秸秆覆盖量增加而增加，而放线菌所占百分比随秸秆覆盖量增加而降低。（3）土壤中固氮菌、好气性纤维素菌和嫌气性纤维素菌数量随秸秆覆盖量的增加而增加。（4）各类微生物数量在0～10cm土层较多。（5）对微生物数量与秸秆覆盖量进行相关性分析，细菌、真菌相关性不显著；放线菌无相关性；固氮菌、好气性纤维素菌、嫌气性纤维素菌相关性显著。     

晚稻免耕稻草覆盖还田栽培技术研究

为探索免耕稻草覆盖还田对晚稻生产的综合效应,采用田间小区试验研究了免耕条件下稻草全量覆盖还田和50％覆盖还田对晚稻生长、产量和土壤容重的影响.结果表明:免耕不同用量稻草覆盖还田虽然分蘖前期由于稻草未分解,禾苗生长较慢,但分蘖后期稻草分解释放养分,能促进禾苗生长,与翻耕稻草不还田相比,增产5.4％～12.6％,并且对土壤通气状况有一定的改善作用.同时,免耕稻草覆盖还田节省了耕田成本,增加了收入,经济效益显著,是一项节本增效的保护性耕作措施,可以在适宜条件下推广应用.     

秸秆还田栽培晚稻土壤微生物动态研究

对秸秆还田4种不同耕作方式栽培晚稻的土壤微生物动态进行了研究。结果表明，还田秸秆能够提高土壤微生物的活性，覆草免耕优越于覆草翻耕。     

不同秸秆还田方式对玉米根际土壤微生物及酶活性的影响

为了探明不同秸秆还田方式对玉米根际土壤微生物及酶活性的影响, 设置秸秆覆盖和深埋2种秸秆还田方式, 研究了不同处理(秸秆覆盖于玉米长期连作土壤CT1、秸秆深埋于玉米长期连作土壤CT2、秸秆覆盖于米麦轮作土壤T1、秸秆深埋于米麦轮作土壤T2)对下茬玉米根际土壤微生物及土壤酶活性的影响。结果表明:(1)相同的秸秆还田方式下, T1和T2玉米根际土壤微生物生物量碳、主要微生物及生理类群和土壤酶活性均高于CT1和CT2处理。(2)在玉米长期连作土壤中, 秸秆深埋更能提高下茬玉米根际土壤微生物生物量碳含量, 增加土壤细菌、放线菌、主要微生物生理类群(氨化细菌、好气性固氮菌、硝化细菌)和降低土壤真菌数量, 提高土壤脲酶和转化酶活性。而在米麦轮作土壤中, 秸秆还田方式对玉米根际土壤真菌和主要微生物生理类群(氨化细菌、好气性固氮菌、硝化细菌)、土壤脲酶和过氧化氢酶活性影响不大。在吉林省玉米长期连作种植区, 秸秆深埋比秸秆覆盖更能有效改善土壤微生物结构。     

保护性耕作下双季稻农田甲烷排放特征及温室效应

 【目的】传统耕作方式和秸秆焚烧造成土壤有机质的大量损失,使农田成为温室气体一个重要排放源,本文旨在研究保护性耕作对稻田CH4排放通量及其温室效应的影响,为评价耕作措施对土壤固碳潜力和温室气体减排影响提供依据。【方法】通过对翻耕秸秆不还田（CT）、翻耕秸秆还田(CTS)、旋耕秸秆还田(RTS)、免耕秸秆还田(NTS)处理的稻田CH4排放进行连续观测,分析稻田CH4排放特征及其温室效应。【结果】在秸秆还田情况下,早稻生长季旋耕和翻耕的CH4排放量差异不大,但显著高于免耕;晚稻生长季旋耕CH4排放量显著高于翻耕和免耕;冬闲季节各处理CH4排放量较小,翻耕CH4排放量显著高于旋耕和免耕。在翻耕情况下,秸秆还田处理和秸秆不还田处理全年CH4排放特征基本相同。秸秆还田主要增大晚稻生长季和冬闲季节的CH4排放,对早稻生长季CH4排放影响较小。全年CH4排放导致的温室效应为RTS＞CTS＞NTS＞CT,且差异均达显著水平。各处理全年CH4排放主要来自早晚稻生长季,冬闲季节占的比重很小均不到1%。与翻耕相比,旋耕对温室效应的贡献是翻耕的1.98倍,而免耕减小温室效应,约减排15%。与秸秆还田相比,秸秆不还田减小温室效应,约减排42%。【结论】目前双季稻区推行保护性耕作的主要措施旋耕秸秆还田对温室效应的贡献最大,秸秆不还田和免耕均有利于减小温室效应。但考虑到秸秆还田有利于提升地力,且秸秆以其它方式处理导致的温室效应还有待于研究,建议在长江中下游双季稻区推广以免耕秸秆还田为主的保护性耕作。     

不同有机氮替代部分无机氮对水稻产量及土壤微生物的影响

通过田间试验,探索不同有机氮肥替代部分无机氮对汉中盆地水稻产量及土壤微生物的影响,旨在探索该区水稻生产的氮肥减量技术。试验共设不施肥(CK)、无机氮肥(100%N)、沼渣有机肥替代20%无机氮(80%N+BRO)、微生物有机肥替代20%无机氮(80%N+BOF)、秸秆替代20%无机氮(80%N+SW)5个处理。采用稀释涂平板的方法测定水稻移栽前期、苗期、分蘖期、孕穗期和成熟期0～20 cm土层的土壤微生物数量,并测定水稻产量及构成要素。结果表明,80%N+BOF处理可显著增加水稻有效穗数和穗粒数,较CK和100%N水稻籽粒产量分别增加77.21%和2.72%;水稻整个生育期土壤细菌和真菌数量先降低再升高,放线菌先升高再降低;80%N+BRO处理可显著提高水稻各生育期细菌、放线菌和微生物总数量,在水稻苗期、分蘖期和孕穗期效果最显著;80%N+BOF处理可显著提高水稻各生育期B/F值、降低真菌数量,并减小微生物群落结构变化,在水稻孕穗期和成熟期效果最显著。80%N+BOF处理在水稻上应用效果较好,可显著提高产量构成要素、水稻籽粒产量及土壤微生物数量,且有利于改善土壤微生物结构,为适宜于汉中盆地稻田化学氮肥减量的有效措施。     

红壤晚稻田各类群微生物及产脲酶菌动态变化

在晚稻四个不同生长期（幼苗期、分蘖期、拔节长穗期和结实成熟期）,测定三种不同类型红壤稻田（肥田、瘠田和新垦田）的耕作层中三大类群微生物及产脲酶菌数量消长情况。结果表明：各类群微生物（细菌、放线菌和真菌）在晚稻不同生长期数量有变化,且消长情况各不相同;不同类型稻田各类群微生物数量略有差别,统计结果显示,不达显水平;各类产脲酶菌在不同类型晚稻田的百分含量变化不很明显;它们在各类群微生物中的百分含量分     

不同土壤利用类型对微生物的影响

[目的]探讨土地利用变化对微生物功能群的影响。[方法]采用棋盘法取样,测定农耕用地、5年生柳林地、20年以上柳林地、裸露地表及建筑用地土壤中微生物的数量。[结果]细菌和放线菌是各类土壤中最主要的微生物类群,占98%以上,真菌数量在2%以下,5种土样中微生物数量由大到小依次为:农耕用地>5年柳林地>20年柳林地>建筑用地>裸露地表。土壤各生理类群微生物在5种类型土壤中的分布有较大差异,氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌和好氧固氮菌在5种类型土壤中占有的比例相对较大,硫化细菌和反硫化细菌相对较少。[结论]植被对土壤中微生物数量产生的影响最大。     

有机肥料施用量对烟田土壤微生物的影响

对不同有机肥料施用量的烟田土壤中细菌、固氯菌、放线菌和真菌进行了分离,对不同微生物种群进行了数量和多样性分析.结果表明,有机肥料施用量对烟田根际土中微生物数量有一定的影响,在有机肥料施用量为0-30000 kg/hm~2的范围内,细菌、固氮菌、放线菌和真菌的数量随着有机肥料施用量的增加而呈现增长趋势,细菌、固氮菌、放线菌和真菌的根土比随着有机肥料施用量的增加而呈现增加趋势,施用有机肥料的烟田微生物多样性指数H和均匀度E低于未施用有机肥料的.     

不同耕作方式对稻田土壤微生物的影响

通过对土壤细菌、放线菌、真菌的平板培养法计数以及土壤因子的常规方法测定,研究水稻—油菜免耕复种(NT)、传统翻耕(CT)稻田土壤可培养的微生物数量和菌相。结果表明,免耕土壤微生物总数比翻耕土壤增加7%,其中免耕土壤放线菌及真菌数量多于翻耕土壤,但对土壤微生物菌相没有明显改变,2种耕作方式3大类群微生物数量均为细菌放线菌真菌;随着土层加深,微生物数量逐渐减少;免耕土壤有机质、全氮含量均高于翻耕土壤,分别增加31.62%和13.5%。水稻—油菜免耕复种耕作方式有利于土壤微生物生长繁殖和提高土壤肥力。     

烟草连作对烟田土壤微生物的影响

对烟草不同连作年限的烟田土壤中细菌、固氮菌、放线菌和真菌进行分离,对微生物不同种群进行数量和多样性分析.结果表明,在连作10年内,细菌的数量随着连作年限的延长而增大;连作年限在10年以上,细菌数量随着连作年限的延长而呈现减小趋势;在连作l5年内,固氮菌和放线菌数量随着连作年限的延长而增大.连作年限在5年以内,根际土和非根际土中微生物多样性指数日和均匀度E随连作年限的延长而增大,连作年限在5年以上,根际土和非根际土中微生物多样性指数H和均匀度E随着连作年限的延长而呈现减小趋势.     

盆栽条件下红黄泥微生物量氮和固定态铵的动态变化

 【目的】研究盆栽条件下红黄泥微生物和晶格对有机、无机氮源的固定以及土壤微生物量氮（SMBN）和固定态铵的动态变化。【方法】采用15N示踪技术对有机无、机氮源交叉标记进行盆栽试验，设置单施尿素（15NU）、标记尿素与稻草配施（15NU-S）和标记稻草与尿素配施（15NS-U）3个处理。【结果】在水稻生育期内，SMBN和固定态铵占全氮比例分别为2.20%～4.00%和4.77%～ 8.37%；SMBN在孕穗期出现最低值，各处理固定态铵在分蘖期出现最低值。水稻成熟时，SMBN和固定态铵各处理间差异不显著。微生物和晶格固定的尿素氮分别为4.01～15.14 和0.47～4.82 mg•kg-1，占施用尿素氮的1.76%～8.83%和0.28%～2.11%；固定的秸秆氮分别为0.97～2.85和0.09～0.50 mg•kg-1，占施用秸秆氮的1.69%～4.98%和0.15%～0.87%。有机无机肥配施促进了微生物对尿素氮的固定，降低了晶格的固定。单施尿素处理和有机无机肥配施处理SMBN的最大释放率为66.04%和69.15%，固定态铵最大释放率为87.75%和87.64%。【结论】盆栽水稻条件下，土壤微生物和矿物晶格对外源氮的固定和释放是一个动态的过程，有机无机肥配施对SMBN和固定态铵有明显影响。     

不同土地利用方式对根际土壤微生物数量的影响

采用微生物平皿培养和化学分析法,在鲁西南地区选取5种不同土地利用方式,分别对根际、根外土壤微生物数量与养分状况及其相互关系进行了研究。结果表明:(1)5种不同土地利用方式下,根际土壤微生物总数量明显高于根外(非根际),表现出明显根际效应;(2)根际环境对三大类微生物产生不同的根际、效应。对细菌有明显的正效应,对放线菌和真菌有正负两方面的影响;(3)鲁西南地区土壤中仍然生存着数量较多的细菌、放线菌和真菌,但各类群在根际根外土壤中的数量排序不同。根际为细菌>真菌>放线菌,根外为细菌>放线菌>真菌;(4)不同土地利用方式下土壤微生物总数量各有差异,具体表现为菜地>麦地>稻田>果园>荒草地;(5)5种土地利用方式下,土壤性质也表现出根际效应,且与微生物总数量的根际效应相一致;(6)微生物数量与土壤大多数养分含量之间存在着一定的正相关关系,即土壤微生物数量随土壤有机质含量的增加而增加。     

UV-B辐射对元阳梯田水稻根系LMWOAs分泌量和根际微生物数量的影响

在元阳梯田地方水稻品种——白脚老粳的拔节孕穗期、抽穗扬花期和成熟期,通过小区实验研究不同UV-B辐射强度(0、5.0、10.0 k J·m~(-2))对水稻根系低分子量有机酸(LMWOAs)分泌量和根际7个类群微生物数量的影响,并对水稻LMWOAs分泌量和根际微生物数量进行相关分析。结果表明:UV-B辐射增强导致水稻根系草酸和琥珀酸分泌量增加,酒石酸和苹果酸分泌量下降。水稻根际细菌、真菌、自生固氮菌、纤维分解菌、无机磷细菌和钾细菌的数量均在成熟期最大,拔节孕穗期次之,抽穗扬花期最小;但放线菌数量在拔节孕穗期最大,抽穗扬花期次之,成熟期最小。UV-B辐射增强不改变根际微生物数量随生育期进程的动态变化规律,但导致水稻根际7个类群微生物的数量显著或极显著增加。水稻根系草酸分泌量与根际自生固氮菌、纤维分解菌数量呈显著正相关,琥珀酸分泌量与自生固氮菌数量呈显著正相关,与细菌、真菌、纤维分解菌、无机磷细菌和钾细菌数量呈极显著正相关。综上可知UV-B辐射增强影响大田水稻根际微生物的数量,与其改变水稻根系低分子量有机酸的分泌量密切相关。