秸秆还田和土壤耕作深度对直播稻田土壤及产量的影响

秸秆还田使土壤的容重和坚实度降低,总孔隙度和非毛管孔隙度升高,同时提高了土壤各层的有机质、全氮、速效磷、速效钾含量。相对于深耕来说,免耕虽然使土壤的容重和坚实度增加,总孔隙度和非毛管孔隙度减小,但提高了土壤各层的有机质、全氮、速效磷、速效钾含量,对土壤表层养分的提高更为明显。秸秆还田和土壤耕作深度对各产量构成因素的影响均不显著,秸秆还田有利于提高直播水稻产量和经济效益。不同土壤耕作深度对产量影响差异不显著,但免耕省工、节约耕作成本,免耕与秸秆还田经济效益高。     

连续两年秸秆还田与不同耕作方式对直播稻田土壤理化性质的影响

为了改善秸秆大面积焚烧现状、实现农业的可持续发展,采用大田试验研究了稻麦两熟制不同耕作方式与连续秸秆还田对直播稻田土壤结构和养分含量连续变化的影响。结果表明,秸秆还田能够显著降低土壤容重,土壤耕作方式对土壤容重变化也有影响;秸秆还田可以显著增加土壤有机质含量、土壤全氮含量以及0~7 cm土层速效磷含量,耕作方式对土壤有机质含量、土壤全氮含量影响显著,但是对土壤速效磷含量影响不显著。     

深耕与秸秆还田对不同质地土壤物理性状和作物产量的影响

为探明深耕与秸秆还田对不同质地土壤物理性状和作物产量的影响,设置常规耕作+秸秆还田、深耕+秸秆还田、深耕+秸秆不还田3个处理,研究深耕与秸秆还田对土壤容重、孔隙度、水分含量、三相比R值和作物产量的影响.结果表明,与常规耕作相比,深耕处理的土壤容重和三相比R值分别降低0.7%和19.0%,土壤孔隙度和水分含量分别增加1.3%和3.8%,作物产量增加1.9%.秸秆还田对土壤容重和孔隙度的影响不显著,但秸秆还田处理的土壤三相比R值比秸秆不还田处理降低9.3%,土壤水分含量和作物产量分别增加3.2%和4.3%.深耕和秸秆还田对不同质地土壤物理性状的影响不同.深耕主要降低了壤土20~40 cm、黏土20~30 cm土层的土壤容重,但增加了黏土0~20 cm土层的土壤容重.秸秆还田降低了壤土10~20 cm土层的三相比R值,但对黏土三相比R值影响不显著.故深耕与秸秆还田对壤土物理性状的改良效果和对作物的增产效果优于黏土.     

生草栽培对梨园土壤养分及土壤酶活性的影响

为了探讨不同生草种类对土壤养分含量及土壤酶活性的影响,对梨园不同生草区的土壤养分和土壤酶活性进行了测定。结果表明:梨园生草能显著增加0～40cm土层的有机质含量,提高0～20cm土层土壤碱解氮、速效磷、速效钾的含量,显著增加0～40cm土层的全氮含量,降低0～40cm土层的全磷含量,且不同生草对土壤养分的影响有差异;梨园种植白三叶草可显著提高脲酶、蔗糖酶的活性,降低过氧化氢酶的活性,种植多年生黑麦草可显著提高脲酶、过氧化氢酶的活性,降低磷酸酶的活性;土壤酶活性与土壤养分含量有密切关系,其中脲酶活性与全氮、碱解氮、速效磷呈显著正相关,过氧化氢酶活性与有机质、全磷、全钾含量为显著正相关,与全氮含量为显著负相关,与速效磷含量为负相关,蔗糖酶活性与全氮、碱解氮、速效磷含量存在显著正相关,磷酸酶活性与全磷、全钾、速效磷呈显著正相关。     

秸秆助腐物料添加量对土壤速效养分空间分布动态的影响

通过大田小区试验,以不加助腐物料为对照,研究秸秆还田配施鸡粪有机肥(1 125 kg/hm~2鸡粪有机肥、2 250 kg/hm~2鸡粪有机肥)和HM秸秆腐熟剂(30 kg/hm~2 HM秸秆腐熟剂+75 kg/hm~2尿素、60 kg/hm~2 HM秸秆腐熟剂+150 kg/hm~2尿素)两种助腐物料添加量对土壤速效养分空间分布动态的影响。结果表明,与对照相比,在秸秆还田的基础上腐熟剂和有机肥的施入均不同程度地提高玉米小口期、大口期、吐丝期0～20、20～40 cm土层碱解氮含量,土壤速效磷和速效钾含量总体上也高于对照;20～40 cm土层含量整体低于0～20 cm土层。玉米吐丝后20天及成熟期土壤碱解氮及速效磷含量低于对照,速效钾含量则高于对照。玉米整个生育期内助腐物料添加量较高处理土壤速效养分含量高于添加量较低处理,但差异未达显著水平。     

烟台郊区苹果园土壤肥力状况调查

[目的]调查烟台近郊苹果园土壤的肥力状况.[方法]在近郊3个行政村的24个苹果园0～20和20 ～40 cm分层采集土壤样品,测定土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、pH和容重.[结果]烟台郊区苹果园土0～20cm土层有机质含量偏低,碱解氮含量呈两极分化,速效磷、速效钾含量偏高;20 ～40 cm土层各养分的含量明显降低,并且随土层的加深而逐渐降低,具有一定的差异性;而3个地区20～40 cm土层土壤中养分的含量均处于偏低至适中水平,且差异较小;土壤容重平均值为1.52 g/cm3,偏紧;土壤酸化程度比较严重,20～40 cm的土层表现的更为明显.[结论]该地区苹果园表层土壤性状尚可,亚表层土壤肥力水平较差,很可能对苹果品质产生不良的影响.     

石门国家森林公园典型杉木林土壤理化特性分析

【目的】提高石门国家森林公园杉木林地生产力,满足杉木大径材生长及森林多目标经营需求,测定其土壤养分含量,为平衡施肥提供参考。【方法】通过对其土壤理化性质进行测评,测算调查区杉木大径材土壤养分需求量。【结果】调查区土壤pH值介于4.60～4.87之间,土壤容重≤1.35 g/cm~3,总孔隙度在30.46%～50.25%之间。土壤有机质和氮素含量均在三级及以上标准;磷素含量在五级及以下标准;钾素含量在四级及以下标准。相关分析结果显示,调查区0～20 cm土层土壤容重与20～40、40～60 cm土层存在显著差异,0～20 cm土层土壤总孔隙度与40～60 cm土层存在显著差异,土壤pH值与有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾极显著负相关,土壤有机质与全氮和有效氮、磷、钾呈极显著正相关,而全氮与碱解氮之间同样呈极显著正相关关系。【结论】石门国家森林公园各工区土壤容重和总孔隙度在0～20、20～40、40～60 cm土层间差异不显著,水平层次特性一致,属酸性土壤,土壤有机质、氮元素含量较为丰富,土壤磷、钾元素含量低,平衡施肥考虑选用磷肥、钾肥或者磷、钾复混肥等进行追肥。     

豆麦轮作下耕作方式对土壤理化性状及酶活性的影响

在大田豆麦轮作定位试验条件下,研究了翻耕、翻耕秸秆覆盖、旋耕、旋耕秸秆覆盖、免耕秸秆覆盖和深松秸秆覆盖对冬小麦麦田土壤有机质、速效磷、速效钾、全氮、容重、p H值、酶活性的影响。结果表明,秸秆覆盖处理能显著提高0~10 cm和10~20 cm土层有机质、全氮、速效磷、速效钾含量,不同耕作方式在各个土层呈现表层聚集现象;翻耕和旋耕速效钾含量和酶活性随着土层的加深呈现先升高后下降趋势,免耕秸秆覆盖和深松秸秆覆盖土壤养分和酶活性随着土层深度的增加呈逐渐下降趋势,且秸秆覆盖处理显著高于传统耕作不覆盖处理;翻耕和旋耕处理土壤容重和p H值显著高于深松秸秆覆盖处理;深松秸秆覆盖处理能显著提高土壤脲酶和碱性磷酸酶活性,相关分析表明,土壤养分与碱性磷酸酶、脲酶呈极显著相关关系,可作为评价土壤肥力的指标。综合试验结果可知,深松秸秆覆盖可作为旱作区适宜的耕作方式进行推广。     

不同耕作和秸秆还田下褐土真菌群落变化特征

【目的】研究华北平原地区小麦-玉米周年复种模式下不同耕作和秸秆还田方式对土壤真菌群落结构及功能的影响,并探索农田土壤肥力对耕作和秸秆还田方式响应差异的生物学机制,为优化耕作与秸秆还田方式和提高农田土壤肥力提供理论依据。【方法】本研究以华北平原小麦-玉米周年复种农田土壤为研究对象,采用Miseq高通量测序技术,结合FUNGuild真菌功能预测工具,分析3种耕作方式（免耕、深耕与旋耕）与两种秸秆还田方式（麦秸单季还田与小麦-玉米秸秆双季还田）定位试验条件下,小麦成熟期土壤真菌群落结构与功能的差异,结合土壤理化性质,进一步探究农田土壤真菌群落结构及功能变化的环境驱动因子。【结果】与免耕双季还田相比,深耕秸秆双季还田与深耕单季还田0—10 cm耕层土壤有机碳含量分别降低35.04%和44.30%;免耕秸秆单季还田10—20 cm耕层土壤中碱解氮含量显著低于其他处理。农田土壤0—10 cm土层真菌主要包含子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota),相对丰度分别为68.98%、16.96%和1.62%;10—20 cm土层真菌主要包含子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门（Basidiomycota）、壶菌门(Chytridiomycota)和球囊菌门(Glomeromycota),相对丰度分别为68.44%、15.52%、1.51%和1.23%。不同处理土壤真菌群落结构存在差异,与秸秆单季还田相比,秸秆双季还田0—10 cm和10—20 cm土层担子菌门(Basidiomycota)相对丰度分别提高了50.07%和29.08%。进一步分析土壤群落结构发生变化的原因,结果显示0—10 cm土层土壤真菌群落多元回归树第一次分割以土壤有机碳为节点,其阈值为11.17 g·kg ^-1,旋耕双季还田和免耕双季还田与其他处理分离;10—20 cm土层土壤真菌群落多元回归树第一次分割以碱解氮为节点,其阈值为6.52 mg·kg ^-1,免耕单季还田与其他处理分离。从营养类型看,各处理0—10 cm（26.84%）和10—20 cm（23.91%）土层土壤真菌均以病理营养型为主;与免耕相比,深耕和旋耕处理0—10 cm土层病理营养型真菌相对丰度分别显著降低25.16%和16.45%,且以深耕单季还田最低。病理营养型真菌相对丰度与土壤有机碳、可溶性有机碳、全氮、碱解氮和速效钾含量均呈显著正相关关系。【结论】不同耕作与秸秆还田方式改变了农田土壤真菌群落结构及功能,土壤有机碳和碱解氮的改变是影响真菌群落组成的主要因素;深耕能够降低秸秆还田后土壤病理营养型真菌相对丰度,利于保持农田土壤生态系统健康。     

秸秆还田和耕作深度对稻田耕层土壤的影响

为了解耕作深度与秸秆还田对稻田耕层土壤酶活性和微生物群落结构的影响,2016年同时在兰溪和金华两地开展油菜秸秆还田与不同耕作深度的稻作田间试验,探讨浅耕(耕深10~12 cm)无秸秆还田、浅耕油菜秸秆还田、深耕(耕深18~20 cm)无秸秆还田和深耕油菜秸秆还田等4个处理对土壤养分含量、土壤酶活性和土壤磷脂脂肪酸(PLFA)组成及土壤微生物群落结构的影响。结果表明,秸秆还田能增加土壤碱解氮和有效磷等含量,但耕深和秸秆还田对土壤pH、速效钾和有机质含量均无显著影响。秸秆还田可提高稻谷产量,而耕深对稻谷产量无明显影响。与浅耕无秸秆相比,深耕或秸秆还田可提高耕层土壤磷酸酶和β-葡糖苷酶的活性,但对生物多样性香农(Shannon)指数无显著影响。秸秆还田可提高土壤磷脂脂肪酸总含量、细菌PLFA含量和真菌PLFA含量,而增加耕深会降低土壤真菌PLFA含量。秸秆还田结合适宜的耕作深度可有效提高稻田土壤养分、酶活性和微生物生物量,改善土壤肥力,进而提高水稻产量。     

不同耕作方式对植烟土壤及烤烟质量的影响

为增加植烟土壤孔隙度、降低土壤容重,进而改善土壤物理结构,从而达到提高植烟土壤质量、提升烤烟品质的目的。本试验以云烟87为试验材料,采用随机区组试验设计,设置了T1旋耕、T2松地和T3翻地三种耕作方式。结果表明,在烟草整个生育期内,T1处理对植烟土壤速效钾含量有较好的影响;T2处理对植烟土壤碱解氮含量、速效磷含量以及烟草大田前期(移栽后30-60d)的土壤有机质、可溶性有机氮含量影响较好;T3处理对烟草大田后期(移栽后90-120d)的有机质以及可溶性有机碳含量有较好的影响;此外,相较于T1处理,T2、T3处理都能够提高烤烟烟叶的总糖和还原糖含量、降低烟碱含量。总的来说,相较于旋耕,松地和翻地对植烟土壤和烤烟质量的影响更好。     

稻草还田免耕抛秧对土壤剖面氮、磷、钾含量的影响

【目的】探讨稻草还田免耕对稻田土壤剖面氮、磷和钾的影响。【方法】对连续2年和7年结合稻草还田常耕抛秧和免耕抛秧试验的水稻土剖面氮、磷、钾进行了研究。【结果】免耕表层0-4（5）cm土壤全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量显著高于常耕土壤。稻草还田免耕0-4（5）cm土壤的全钾含量显著高于常耕土壤,速效钾含量与稻草还田常耕差异不明显,但显著高于普通常耕土壤。免耕5-20 cm层土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮和速效磷含量低于常耕土壤。普通免耕Aa层（耕作层）土壤速效钾含量显著低于常耕土壤。免耕的Ap层（犁底层）、W层（潴育层）和C层（母质层）碱解氮和速效钾含量高于常耕土壤。【结论】稻草还田免耕抛秧协调土壤氮、磷和钾的效果比普通免耕好,有利于土壤肥力的提高,稻草还田免耕抛秧是稻田免耕栽培的发展方向。     

长期秸秆还田和施用有机肥对连作棉田土壤化学性质及微生物数量的影响

为探究棉花秸秆还田和施用有机肥对连作棉田土壤化学性质和微生物数量的影响,采用长期定位试验的方法,设置了氮磷化肥+秸秆清茬(NP)、氮磷化肥+秸秆还田(NPS)、氮磷化肥+有机肥(NPM)及氮磷化肥+秸秆还田+有机肥(NPSM)等4个处理,对不同处理在棉花不同生育期对土壤的化学性质和微生物数量的影响,并对两者之间的关系进行了探究。结果表明: 棉花秸秆还田和施用有机肥均可降低土壤pH,其中NPSM 相比NP在各生育期分别显著降低了3.41%、1.86%、3.19%、2.60%;棉花秸秆还田和施用有机肥均可提高土壤的养分含量,其中NPSM比 NP在各生育期对土壤中碱解氮含量显著增加140.63%~229.17%,速效钾含量显著增加35.86%~60.54%,有效磷含量显著增加146.92%~483.34%,有机质含量显著增加28.06%~63.07%。秸秆还田和施用有机肥均可增加土壤细菌、真菌、放线菌、固氮菌和氨化细菌的数量,NPSM相比NP明显增加了土壤中细菌、真菌、放线菌、氨化细菌和固氮菌的数量,其中细菌的数量在不同时期增加了119.28%~177.21%;真菌数量增加了156.64%~233.42%;放线菌数量增加了107.40%~158.66%;固氮菌数量增加了95.23%~155.53%;氨化细菌数量增加了279.39%~357.29%,均达到显著性差异水平(P<0.05)。因此,秸秆还田配施有机肥后可显著改善土壤性质,增加土壤养分含量及微生物数量,从而达到优化土壤结构、提升土壤肥力的目的。     

玉米秸秆还田模式对土壤肥力和玉米产量的影响

为探讨西辽河平原灌区玉米秸秆还田适宜模式,于2016年在连作玉米田设深翻秸秆还田(DR)、旋耕秸秆还田(RR)、深翻秸秆还田施用腐熟剂(DR+D)和旋耕秸秆还田施用腐熟剂(RR+D)4个处理,以旋耕不还田(CK)为对照,研究不同还田模式对土壤速效养分、土壤酶活性和玉米产量的影响。结果表明:RR+D和RR分别较CK增产24.56%和28.00%,DR和DR+D产量与CK无显著差异。RR+D处理显著(P<0.05)提高了表层(0~10 cm)土壤碱解氮含量(增幅94.56%),其他处理表层土壤速效养分含量与CK无显著差异。各秸秆还田处理可不同程度提高不同土层土壤酶的活性。综合来看,该地区以旋耕秸秆还田施用腐熟剂模式的效果较好。     

基于乡土材料在煤田灭火区土壤改良中的应用研究

为了分析在煤田灭火区秸秆和有机肥在土壤改良中的作用,通过田间试验和室内试验相结合的方法对秸秆还田法和有机肥法进行对比分析。结果表明,从短期来看,秸秆还田技术在土壤容重、土壤孔隙度和土壤含水率等土壤物理指标方面优于有机肥法;而在土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷等土壤化学指标的提高方面,采用有机肥法比秸秆还田法有相对优势;在植被生物量增加方面,有机肥法相对于秸秆还田法要好。该研究可为类似环境下进行土壤基质改良和生态修复提供可行参考。     

隆回植烟土壤有机质含量分布特征及其影响因素研究

为揭示隆回植烟土壤有机质含量分布特征及其影响因素,提高烤烟生产施肥的科学性,采用传统统计学、相关分析、回归分析以及灰色关联方法分析了隆回植烟土壤有机质含量分布特点及其影响因素。结果表明：①隆回烟区植烟土壤有机质含量平均值为32.22 g/kg,处于“适宜”水平,处于“适宜”范围内的样本占51.0％;②4种不同土类之间有机质含量达到极显著差异,有机质含量在“适宜”水平的土壤样本数比例为红壤＞石灰岩土＞黄壤＞水稻土;③6种不同土壤质地间有机质含量存在极显著差异,其中轻壤土、砂壤土和中壤土有机质含量处于“适宜”水平的比例较高;④植烟土壤全氮、有效磷和全钾含量偏高,碱解氮含量适宜,全磷和速效钾含量偏低;⑤影响植烟土壤有机质含量分布的土壤养分因素有土壤氮素、磷素以及钾素,对有机质含量分布影响大小顺序为碱解氮＞速效钾＞全钾＞全磷＞有效磷＞全氮;⑥有机质含量随碱解氮、有效磷和速效钾含量的升高而提高,而全氮、全钾和全磷与有机质含量之间呈二次曲线关系。     

有机肥与化肥配施对烤烟品质及土壤的影响

为了改善植烟土壤的理化性状,提高土壤质量,研究了在高肥力土壤上几种有机肥(秸秆、菜籽饼和猪粪)与化肥配施对烤烟品质及土壤的影响。结果表明:与单施化肥相比(对照),化肥+秸秆处理有利于烟株的生长发育和提高烟叶的产量产值和上等烟比例;而化肥+菜籽饼处理对烟株前期的生长表现不佳,尽管产量比单施化肥增加12%,但上等烟比例较低;化肥+猪粪处理处于两者之间。有机肥与化肥配施明显提高了烟叶中的总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比以及钾含量,同时降低了烟叶中总氮、烟碱和氯离子含量,从而使烟叶中的化学成分得到协调和平衡。有机肥与化肥配施后增加了土壤中有机质、全氮、全磷、全钾和有效锌含量,在一定程度上改善了土壤的理化性状。     

Response of Fungal Community and Function to Different Tillage and Straw Returning Methods

【Objective】 This study was conducted to explore the change of fungal community structure and function response to different tillage and straw returning methods in wheat-maize rotation system in the North China Plain. It aimed to clarify the biological mechanism of soil fertility improvement, which provided a theoretical support for sustainable development for agricultural production. 【Method】 A six-year field study with split plot design was conducted to investigate the effects of different soil tillage methods (no tillage, CT; deep tillage, DT; rotation tillage, ST) and straw returning methods (wheat and maize straws were returned to the field, DS; only wheat straw was returned to the field, SS) on changes of fungal community structure and function in soils from wheat-maize rotation system in the North China Plain. In combination with soil properties, multiple regression trees and correlation analysis was carried out to investigate driving factors of fungal community structure and function in soil．【Result】 The results showed that, compared with NT, soil organic carbon content under DS and SS were reduced by 35.04% and 44.30% in 0-10 cm layer, respectively. The available nitrogen of NT under SS treatment was significantly lower than that under other treatments in 10-20 cm layer. Ascomycetes (68.98%), Basidiomycetes (16.96%) and Chytridiomycetes (1.62%) were the dominant fungus in 0-10 cm layer, while Ascomycetes (68.44%), Basidiomycetes (15.52%), Chytridiomycetes (1.51%) and Coccidiomycetes (1.23%) were the dominant fungus in 10-20 cm layer. The different tillage and straw returning methods changed soil fungal community structure. Specifically, the relative abundance of Basidiomycota in DS increased 50.07% and 29.08% respectively in 0-10 cm and 10-20 cm layers than that of SS. The multiple regression trees showed that soil fungal communities were divided into soil organic carbon nodes with a threshold of 11.17 mg·kg ^-1 in 0-10 cm layer, additionally, the soil fungi community were divided into available nitrogen nodes with a threshold of 6.52 mg·kg ^-1 in 10-20 cm layer. In this study, Pathotroph was mainly function type of soil fungi in 0-10 cm (26.84%) and 10-20 cm (23.91%) layers in wheat-maize rotation in the North China Plain. Compared with NT, Pathotroph relative abundance under DT and RT treatments were reduced by 25.16% and 16.45%, respectively. The results of correlation analysis showed that Pathotroph relative abundance were positively correlated with soil total organic carbon, dissolved organic carbon, total nitrogen, available nitrogen and available potassium. 【Conclusion】 In general, our results indicated that different tillage and straw returning methods changed soil fungal community structure and relative abundance of functional groups. The content of soil organic carbon and available nitrogen were the driving factors shaped the fungal community structure. Besides, DT could reduce Pathotroph relative abundance, which was conducive to maintaining the soil ecosystem health.     

秸秆连续全量还田对土壤性状及水稻产量的影响特征

为明确稻麦轮作条件下连续秸秆还田配施秸秆腐熟菌剂对土壤性质及水稻产量的影响,采用大田定位实验的方法,以长江下游典型地区扬州市宝应县为研究区域,分析了稻麦秸秆连续5年全量还田以及还田配施快腐菌剂对耕地理化性状及水稻产量的影响特征。结果表明：1)秸秆长期全量还田有利于提升水稻产量,降低土壤容重和孔隙度,增加土壤有机质和速效钾含量增加;2)秸秆还田同时配施秸秆快腐菌剂能够进一步提升秸秆还田增加水稻产量、改善土壤理化性质的作用;3)水稻与土壤容重呈显著负相关,与土壤孔隙度、有机质、有效磷和有效钾呈显著正相关。总之,秸秆还田有利于提高水稻产量、改善土壤性质,配施秸秆快腐菌剂能够进一步提升秸秆还田的有益作用。