咸水滴灌对棉田土壤氨氧化细菌及酶活性的影响

[目的]研究不同盐度灌溉水对棉田土壤氨氧化细菌及酶的影响.[方法]试验设置三个灌溉水盐度(电导率EC):0.35(淡水)、4.61(微咸水)和8.04 dS/m(咸水),分别以FW、BW和SW表示.[结果]咸水、微咸水灌溉显著增加土壤盐度,土壤中铵态氮显著增加,硝态氮显著降低;微咸水和淡水灌溉处理土壤潜在硝化势无显著差异,但是咸水灌溉处理显著降低了土壤潜在硝化势;微咸水处理土壤氨氧化细菌数量与淡水处理差异不显著,但是咸水灌溉处理氨氧化细菌数量较淡水处理降低了59.38;;不同灌溉水盐度对土壤硝酸还原酶和亚硝酸还原酶影响相似,随着灌溉水盐度的增加,土壤硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性显著降低.盐分对羟胺还原酶活性影响不大.[结论]适宜盐度的微咸水滴灌对土壤氨氧化细菌和潜在硝化势无显著影响,但高盐度的咸水灌溉会导致氨氧化细菌数量减少,潜在硝化势和关键酶活性降低,直接影响硝化/反硝化作用.     

氮肥形态对菜地土壤N2O 排放 与小白菜产量的影响

为了明确不同形态氮肥施用对广东菜地土壤N2O排放和蔬菜产量的影响,利用盆栽试验,用密闭式静态箱法,对施用酰胺态氮(尿素)、铵态氮(硫酸铵)、硝态氮(硝酸钙)和对照菜地土壤N2O排放进行连续监测,并对蔬菜产量、养分含量等进行分析。结果表明:施用不同形态氮肥明显增加了菜地土壤N2O排放通量,各处理排放通量高峰出现在施肥后2 d和3 d,从大到小依次为施酰胺态氮0.22 mg/m2·h、施硝态氮0.18 mg/m2·h、施铵态氮0.14 mg/m2·h、对照0.11 mg/m2·h,施肥后6 d排放通量与对照持平。施用不同形态氮肥与对照比,显著提高了蔬菜干物质积累量、植株氮含量,但各形态氮肥处理干物质积累量之间无显著差异。说明施用铵态氮(硫酸铵)能够有效降低N2O排放,同时保证蔬菜产量。     

滴灌水肥一体化配施有机肥对土壤N_2O排放与酶活性的影响

【目的】通过在有机肥基础上增施不同量无机氮,研究滴灌水肥一体化条件下温室番茄土壤N_2O排放和脲酶(UR)、硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)以及羟胺还原酶(Hy R)活性的动态变化,分析各处理土壤N_2O排放特征及土壤UR、NR、Ni R和Hy R活性对土壤N_2O排放的影响,揭示在滴灌水肥一体化下N_2O排放过程机制。【方法】试验共设CK(不施氮)、N1(200 kg·hm-2有机氮)、N2(200 kg·hm-2有机氮+250 kg·hm-2无机氮)、N3(200 kg·hm-2有机氮+475 kg·hm-2无机氮)4个处理。采用静态箱-气相色谱法,对番茄生育期内土壤N_2O排放、土壤酶活性、土壤温湿度等进行监测。【结果】滴灌水肥一体化,各施氮处理均在施肥+灌溉后第1天出现N_2O排放高峰,随着时间推移不断下降,不同处理番茄整个生育期N_2O排放通量在0.98—1 544.79μg·m-2·h-1。土壤N_2O排放总量差异显著,依次为N3((7.13±0.11)kg·hm-2)N2((4.87±0.21)kg·hm-2)N1((2.54±0.17)kg·hm-2)CK((1.56±0.23)kg·hm-2),与N3相比,处理N1、N2土壤N_2O排放总量分别降低了64.38%、31.70%。番茄生育期内N_2O季节排放特征明显,秋季高,冬季低。土壤氮素转化相关酶活性大致随施氮量的升高而增高。土壤N_2O排放通量与5 cm土壤温度、0—10 cm土层硝态氮含量、土壤NR活性及土壤Hy R活性均呈极显著正相关(P0.01)。【结论】滴灌水肥一体化下,土壤微生物处于好气环境,土壤N_2O主要来自于硝化过程,减少了由反硝化过程所产生的N_2O排放。综合考虑番茄产量、品质、N_2O排放等因素,推荐北方温室秋冬茬番茄施用200 kg·hm-2有机氮+250 kg·hm-2无机氮,75 kg·hm-2 P2O5,450 kg·hm-2 K2O较为适宜。     

水分和氮肥管理对氧化亚氮排放的影响

稻田作为大气中N2O的重要来源而倍受关注。硝化和反硝化是土壤中N2O生成的2个主要的微生物过程,水分管理和氮肥的施用是影响稻田土壤N2O产生排放的2个重要因素。本文通过温室土培试验,研究了不同的水分处理及氮肥施用对水稻N2O排放通量影响。研究表明,在湿润水分处理条件下,铵态氮供应中的N2O累计排放量高于硝态氮供应中的N2O累计排放量;在淹水水分处理条件下,铵态氮供应中的N2O累计排放量低于硝态氮供应中的N2O累计排放量。     

氮肥用量对设施滴灌栽培番茄产量品质及土壤硝态氮累积的影响

为了明确滴灌条件下设施番茄适宜的氮肥施用量,选择北京市顺义区代表性日光温室进行田间试验,设置0、90、180、270、360、450 kg·hm-2 6个氮肥水平,研究不同氮肥用量对设施滴灌栽培番茄产量、品质及土壤硝态氮累积分布的影响。结果表明：氮肥施用量为0~360 kg·hm-2时,随氮肥施用量的增加番茄产量增高;当施氮量超过360 kg·hm-2时,番茄产量随施氮量增加却呈下降趋势。番茄品质随施氮量的增加而提高,当施氮量为450 kg·hm-2时,番茄果实的糖酸比最高,风味较佳。随着施N量的增加,各层土壤硝态氮含量明显增加,尤其当施氮量大于270 kg·hm-2时,土壤硝态氮含量显著增加。施氮量360 kg·hm-2为0~100 cm土壤硝态氮累积量增加的拐点,土壤硝态氮累积量与0~360 kg·hm-2施氮量呈线性相关。结合北京郊区土壤肥力状况,番茄氮肥推荐施用量为270~360 kg·hm-2,在当前农民习惯施氮量450 kg·hm-2条件下,减少氮肥用量20%~40%,可以达到设施番茄高产、优质,且环境风险较小的目的。     

氮素对糯玉米产量及土壤环境的影响

本文研究了不同氮肥用量对糯玉米产量、氮肥利用率、铵态氮和硝态氮累积及其土壤剖面分布的影响。结果表明,适量施氮可增加产量,过量施氮不仅没有增产、甚至造成减产,氮肥利用率降低,糯玉米的氮肥效应方程,Y=879.26+28.50X-1.66X2。施氮量可显著影响土壤中硝态氮的累积和分布,但对铵态氮的影响较小。当施氮(N)量达到18kg/667m2水平时,土壤硝态氮累积量远高于其他施氮水平,增加了土壤硝态氮的残留,同时,因降雨或灌溉的作用而向下层土壤移动,造成硝态氮的淋失,对环境造成潜在威胁。     

不同灌溉模式和施氮量下稻田N_2O排放与有机氮组分的关系

为探讨不同灌溉模式和施氮水平下,稻田N_2O排放与有机氮组分的关系,通过2季水稻田间试验,研究了不同时期稻田N_2O排放通量和有机氮组分的变化。田间试验设3种灌溉模式(常规灌溉CIR、"薄浅湿晒"灌溉TIR、干湿交替灌溉DIR)和2种施氮处理(N1施氮量120 kg/hm~2、N2施氮量150 kg/hm~2)。TIR和DIR模式下,稻田N_2O平均排放通量较CIR模式提高;CIR和DIR模式下,N2处理稻田整个生育期N_2O平均排放通量高于N1处理。DIR模式土壤酸解氨态氮和氨基糖态氮含量均大于CIR模式,而土壤氨基酸态氮含量小于CIR模式;N2处理土壤酸解氨态氮和氨基糖态氮含量较N1处理显著增加。稻田N_2O排放通量与氨基糖态氮和酸解氨态氮含量之间呈显著正相关,与氨基酸态氮含量呈显著负相关。干湿交替灌溉和增施氮肥提高稻田N_2O排放通量、土壤酸解氨态氮和氨基糖态氮含量。此外,稻田N_2O排放通量受到氨基糖态氮、酸解氨态氮和氨基酸态氮含量的综合影响。     

氮磷和有机肥对稻田土壤无机氮含量的影响

研究氮磷和有机肥施用对稻田土壤硝态氮、铵态氮残留的影响。结果表明,农田氮肥的种类、施氮量是影响施氮效果及环境污染的主要因素,水稻田的施氮量过低,不利土壤肥力和产量的保持,而过多会导致水稻减产和环境及水体氮素污染。从减少土壤残留铵态氮、硝态氮的角度建议青紫泥稻田较为理想的施尿素水平为纯N 80～225 kg.hm-2,磷水平为小于P2O5 40.5 kg.hm-2,猪粪水平为小于纯N 142.1 kg.hm-2。     

不同氮钾水平及氮形态差异对土壤氨挥发和氧化亚氮排放的影响

研究不同氮钾用量下土壤氨(NH3)挥发和氧化亚氮(N2O)排放,为确定氮钾肥合理施用和大气环境保护提供理论依据。盆栽实验共9个处理:N0K0、(NO^-3-N)50K35、(NO^-3-N)50K80、(NO^-3-N)100K35、(NO^-3-N)100K80、(NH^+4-N)50K35、(NH^+4-N)50K80、(NH^+4-N)100K35、(NH^+4-N)100K80。分别采用静态箱法和通气法采集N2O和NH3。氮肥显著增大了N2O的排放通量和累积排放量以及NH3的挥发速率和累积排放量。N2O的平均排放通量和累积排放量从不施肥处理的15.8μg·m^-2·h-1和0.17 mg·kg^-1增加到氮肥用量100 mg·kg^-1时的45.6μg·m^-2·h-1和0.57 mg·kg^-1。NH3挥发速率和累积排放量在氮肥用量为100 mg·kg^-1时达到最大,分别为1.5 kg·hm^-2·d^-1和4.18 mg·kg^-1。铵态氮为氮源的各处理N2O排放通量和累积排放量以及NH3挥发速率和累积排放量均高于以硝态氮为氮源的各处理。钾肥显著增大了NH3挥发速率和累积排放量,但在低氮水平下,钾肥显著降低N2O排放通量和累积排放量。化学氮肥施用量的增加是NH3挥发和N2O排放增加的主要因素,与硝态氮肥相比,铵态氮肥更易于NH3和N2O的排放。增施钾肥显著增大土壤NH3挥发速率和排放量,但降低了土壤N2O的排放通量,显著减少了整个生长季节N2O的累积排放量。     

不同氮肥用量对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响

在设施栽培条件下,采用田间小区试验,以番茄为指示植物,研究了不同氮肥用量:农民习惯施氮量(N1,尿素,纯氮1 000kg·hm-2)、70%农民习惯施氮量(N2、尿素,纯氮700 kg·hm-2)、70%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N(N3,尿素,纯氮700 kg·hm-2)、50%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N和采用滴灌(N4,尿素,纯氮500 kg·hm-2)对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响.结果表明,与农民习惯施用氮肥相比,减施氮肥处理(N2、N3和N4)的番茄产量没有降低.N4处理产量最高,比N1增产9.7%.N2和N4处理氮肥的农学效率和肥料的产投比均显著高于N1处理(P＜0.05),其中N4处理最高,为28.9 kg·kg-1和12.6,施肥效益最高.不同施氮肥处理间果实Vc含量虽没有显著差异,但N4处理是N1处理的1.2倍.番笳果实的硝酸盐含量随氮肥施用量的增加而增加,两者旱显著的正相关关系(R2=0.8307,P＜0.05),N3和N4处理果实硝酸盐含量均显著低于Nl处理(P＜0.05).0～100 cm土层累积的硝态氮随氮肥施用量的增加而增加,N1处理土层累积的硝态氮含量最高,减施氮肥处理均降低了土壤对硝态氮的累积.土壤硝态氮多累积在0～40 cm土层,硝态氮的相对累积量约为50%,这部分残留的氮素可被下季作物吸收利用.果实硝酸盐含量与土壤累积的硝态氮存在显著的相关关系(R2=0.800 3,P＜0.05),说明土壤硝态氮含量过高能够增加果实对氮素的吸收和积累.在寿光设施蔬菜生产条件下,在农民习惯施氮量基础上减氮30%～50%既町以保证较高产量和较好的果实品质,同时降低土壤中硝态氮累积.从产量、肥料效益和土壤可持续利用角度来看,N4处理更具优势,具有较好应用价值.     

棉花连作对土壤养分、微生物及酶活性的影响

对南疆不同连作年限棉田的土壤养分、土壤酶活性、土壤微生物数量及其相关性进行研究,结果表明:有效铁、Cl-、SO42-、Ca2 、Mg2 、总盐、Na 、pH减少,K 、速效钾15年减少20年增加,其余土壤养分指标增加;细菌是土壤中微生物的主体,随着连作年限的增加真菌数量略有增长,细菌、放线菌、固氮细菌、无机磷细菌、解钾细菌数量减少;土壤酶活性提高;相关分析表明土壤养分与真菌、土壤酶呈正相关.与其它5种微生物数量呈负相关.连作后土壤养分的提高促进土壤酶活性,而抑制土壤微生物生长.用土壤转化酶、脲酶、碱性磷酸酶作为评价土壤肥力的指标具有一定可靠性.     

桂林会仙湿地土壤有机质·氮·磷含量与芦苇的响应研究

[目的]为进一步恢复湿地优势植被——芦苇的研究提供科学依据。[方法]采用野外调查和室内实验相结合的方法,分析桂林会仙湿地典型植被芦苇土壤全氮、全磷、有机质、水分与芦苇之间相关性。[结果]会仙湿地芦苇区域内的C/N比变异系数为0.16,C/P比变异系数为0.41,N/P比变异系数为0.40。[结论]会仙湿地土壤沉积物粒度越细,其中氮、磷、有机质含量也高,越有利于芦苇的生长发育。     

土壤添加剂和土壤微生物与番茄早疫病的相互关系

在温室中用苜蓿汁、韭菜汁和木醋液三种不同物质以100倍、200倍和300倍按叶面处理 灌根处理、单纯灌根处理和单纯叶面处理三种方式处理番茄苗,测定番茄土壤根际微生物(细菌、真菌和放线菌)数量并调查番茄早疫病的病情指数和防治效果。实验结果表明:三种不同的土壤改良剂采用叶面处理 灌根处理和单纯灌根处理对于番茄早疫病的防治效果明显好于单纯叶面处理,相应地,土壤微生物(特别是是细菌和放线菌)数量呈现同样的变化,二者呈现同步增长的趋势。三种物质中以木醋液100倍采用叶面处理 灌根处理,土壤微生物数量最多,对番茄早疫病的防治效果最好,达到33.33%。     

改良剂对烟叶产质量、土壤理化性质及土壤酶活性的影响

【目的】筛选适合南雄烟区沙泥田土壤的改良剂。【方法】通过田间试验研究了不同土壤改良剂 对植烟沙泥田烟叶产质量和土壤理化性质等方面的影响。【结果】生物碳的土壤改良效果好于矿物质调理剂， 生物碳处理的烟叶产量、产值、上等烟比例和均价分别比对照高 20.00%、54.02%、84.18% 和 27.54%，差异均 达显著水平；生物碳处理烤后烟叶的烟碱、钾、总氮、氯、蛋白质含量均在适宜范围内，其糖碱比在 8~12 间， 烟叶化学成分较协调；生物碳和矿物质调理剂均能提高土壤 pH 值，改善土壤的理化性质，增加土壤中的有效养 分含量；生物碳能提高植烟土壤中的土壤酶活性，其交换性钙和交换性镁含量分别比对照高 30.75% 和 19.33%。【结 论】生物碳处理（1 500 kg/hm2）对提高南雄烟区沙泥田烟叶产质量和改善植烟土壤理化性质等方面的改良效果 较明显。     

湿地生态系统球囊霉素相关土壤蛋白·土壤酶及土壤碳氮研究进展

球囊霉素相关土壤蛋白,是由丛枝菌根真菌分泌到土壤中的蛋白质,是碳元素和氮元素的主要来源,是植物、真菌、土壤三者之间联系的的桥梁,其变化与土壤碳、氮动态密切相关。球囊霉素相关土壤蛋白可以调节土壤理化性质,保持土壤中有机碳、氮元素的稳定性。在生态系统中,土壤酶不仅参与物质循环,在能量转化过程中也有重要的地位。土壤碳氮与土壤酶、球囊霉素相关土壤蛋白都有很重要的联系。     

问荆根茎水浸液对大豆根际土壤性质、微生物及酶活性的化感效应

为评价问荆对大豆生长后根际土壤微生态环境的化感效应,研究了不同浓度问荆水浸液处理下大豆根际土壤性质、微生物数量及酶活性的变化。结果表明,不同浓度问荆水浸液处理下,土壤碱解氮、速效磷、有机质含量随问荆水浸液浓度增加而减少,其中品种BD土壤碱解氮含量由60.30 mg/kg降至55.16 mg/kg,品种DK3土壤速效磷含量由18.84 mg/kg降至15.64 mg/kg,品种DK1土壤有机质含量由67.26 g/kg降至56.23 g/kg;土壤细菌、真菌、放线菌数量随问荆水浸液浓度增加而减少,其中品种BD土壤细菌数量由69.91×104cfu/g降至11.19×104cfu/g,品种DK1土壤真菌数量由43.53×104cfu/g降至16.79×104cfu/g,同时土壤放线菌数量由67.50×104cfu/g降至13.08×104cfu/g;土壤过氧化氢酶活性随问荆水浸液浓度增加而升高,其中品种BJ土壤过氧化氢酶活性由1.02 m L/g上升至1.26 m L/g,脲酶活性随问荆水浸液浓度增加而降低,其中品种DK1土壤脲酶活性由0.67 mg/100 g降至0.39 mg/100 g,磷酸酶、转化酶活性未发生变化。说明问荆产生的化感物质使土壤养分下降,而土壤酶对外来物质有缓冲作用。     

施肥对土壤养分含量、微生物数量和酶活性的影响

本文研究了施肥对烟田土壤养分含量和微生物数量及酶活性的动态变化的影响。试验结果表明:施肥对土壤养分含量有显著影响,施肥能显著增加土壤养分的含量,尤其以施用烟草专用肥+菌液最为显著。土壤微生物数量和酶活性对不同施肥处理响应是不同的,施肥能够显著增加土壤中微生物的数量、增强土壤酶的活性。将土壤养分与土壤微生物数量、酶活性进行回归分析可以发现,其间存在一定的相关性。与土壤养分相比,土壤微生物数量、酶活性变化更加敏感,其作为土壤肥力的评价指标更为合理。     

电渗析法研究紫色土、黄壤和砖红壤的酸化特征

【目的】研究紫色土、黄壤和砖红壤在快速酸化过程中的酸化特征。【方法】将3种供试土壤在15 V·cm^-1的外加直流电压梯度下进行连续30次,每次8 h的电渗析。并通过测定电渗析前后土壤的酸度指标、盐基离子含量以及在电渗析过程中土壤所释放的盐基离子含量来分析土壤的酸化特征。【结果】电渗析法可在短时间内实现土壤的快速酸化,3种土壤的pH均降低至4.5以下的强酸化水平。电渗析后,3种土壤的交换性酸、交换性H⁺和交换性Al³⁺含量显著增加。紫色土、黄壤和砖红壤的交换性酸含量分别从3.35、0.23和0.76 cmol(+)·kg^-1增加至18.9、7.0和5.8 cmol(+)·kg^-1,可见紫色土的酸化程度最为严重。土壤酸化后,水溶性和交换性K⁺、Na⁺、Ca²⁺和Mg²⁺含量降低,其中Ca²⁺、Mg²⁺的降低幅度较大。酸化导致土壤的交换性盐基总量和盐基饱和度下降,紫色土、黄壤和砖红壤的盐基饱和度从电渗析前的96.8%、82.6%和47.3%降低至电渗析后的20.5%、11.8%和12.2%。尽管紫色土的交换性酸含量远大于黄壤和砖红壤,但交换性盐基离子总量和盐基饱和度也大于黄壤和砖红壤。由于各土壤的交换性Ca²⁺和Mg²⁺含量大于交换性K⁺和Na^＋含量,且相对于K⁺和Na^＋,Ca²⁺和Mg²⁺与带负电的土壤颗粒间具有更强的静电引力,因此在酸化过程中,一价盐基离子K⁺和Na^＋在3种土壤中均表现为快速释放,而二价盐基离子Ca²⁺和Mg²⁺表现出缓慢释放和波动释放的规律。3种供试土壤,随着土壤发育程度增加,土壤的潜在酸化风险下降（紫色土>黄壤>砖红壤）,但土壤的盐基饱和度表现出紫色土>黄壤≈砖红壤。可以看出,紫色土的酸化特征表现出这种明显的“双面性”,由于紫色土具有较高的CEC值,导致土壤酸化后的交换性酸含量显著高于黄壤和砖红壤,使酸化紫色土上生长的植物存在较高的铝毒害风险;同时,由于紫色土丰富的矿物组分能够对盐基离子进行及时补充,紫色土酸化后仍含有相对较高的盐基离子含量和盐基饱和度,保证了植物生长对盐基养分离子需求,也能在一定程度上缓解紫色土的进一步酸化。【结论】电渗析法可用于模拟土壤的快速酸化过程;土壤的表面负电荷量和复盐基离子能力是决定土壤酸化特征的关键因素;紫色土具有异于地带性土壤黄壤和砖红壤的“双面性”酸化特征。     

陵川县耕地地力建设及土壤改良利用对策

利用陵川县耕地地力调查与评价成果,分析了陵川县耕地地力生产潜力和耕地地力建设存在的主要问题,并提出了加强耕地地力建设的对策和建议。这对搞好耕地的区域布局、合理配置耕地资源、依法提升地力、发展农业生产具有重要的意义。     

针阔混交林择伐作业后土壤呼吸与土壤温度和湿度的关系

利用LI8100土壤CO2排放通量的全自动测量系统,对择伐后林地10cm处的CO2通量进行了测定,分析了土壤及各分室CO2排放通量与温度和湿度的关系。结果表明:择伐作业后,林地表面CO2通量与土壤温度和湿度有着较好的相关性,土壤温度和湿度共同解释了林地表面CO2通量季节变化的68.10%~98.9%;枯枝落叶层CO2通量与土壤温度和湿度的相关性较差,土壤温度和湿度共同解释了枯枝落叶层CO2通量的12.60%~89.80%,难以确切说明枯枝落叶层CO2通量与土壤温度和湿度的相应关系;根系CO2通量与土壤温度和湿度的相关性较好,土壤温度和湿度共同解释了根系CO2通量的55.80%~96.70%;矿质土壤CO2通量与土壤温度和湿度的相关性较高,土壤温度和湿度共同解释了矿质土壤CO通量的40.30%~99.50%。