Changes of soil microbial communities during decomposition of straw residues under different land uses

Monitoring soil microbial communities can lead to better understanding of the transformation processes of organic carbon in soil. The present study investigated the changes of soil microbial communities during straw decomposition in three fields, i.e., cropland, peach orchard and vineyard. Straw decomposition was monitored for 360 d using a mesh-bag method. Soil microbial metabolic activity and functional diversity were measured using the Biolog-Eco system. In all three fields, dried straws with a smaller size decomposed faster than their fresh counterparts that had a larger size. Dried corn straw decomposed slower than dried soybean straw in the early and middle stages, while the reverse trend was found in the late stage. The cropland showed the highest increase in microbial metabolic activity during the straw decomposition, whereas the peach orchard showed the lowest. There was no significant change in the species dominance or evenness of soil microbial communities during the straw decomposition. However, the species richness fluctuated significantly, with the peach orchard showing the highest richness and the cropland the lowest. With different carbon sources, the peach orchard utilised carbon the most, followed by the cropland and the vineyard. In all three fields, carbon was utilized in following decreasing order: saccharidesamino acidspolymerspolyaminescarboxylic acidsaromatic compounds. In terms of carbon-source utilization, soil microbial communities in the peach orchard were less stable than those in the cropland. The metabolic activity and species dominance of soil microbial communities were negatively correlated with the straw residual percentage. Refractory components were primarily accumulated in the late stages, thus slowing down the straw decomposition. The results showed that dried and crushed corn straw was better for application in long-term fields. The diversity of soil microbial communities was more stable in cropland than in orchards during the straw decomposition.     

室内模拟条件下玉米秸秆的分解特征及物质组成变化

以玉米秸秆为材料,研究了在室内模拟的条件下不同处理的玉米秸秆的腐解率、粗纤维以及全钾含量的变化。结果表明,随着腐解时间的延长,各处理的腐解率不断增大,在其他条件一致的前提下,添加微生物的处理平均腐解率 大于未添加微生物的处理,秸秆长度为1 cm的处理平均腐解率大于秸秆长度为3 cm的处理;粗纤维含量的变化总体趋势是下降,其他条件一致的前提下,秸秆长度为1 cm的处理粗纤维含量小于秸秆长度为3 cm的处理,在添加物微生物的处理中秸秆长度为1 cm且C/N=25的处理粗纤维平均含量最小,其含量为31.57%;其他条件一致的前提下,秸秆长度为1 cm的处理全钾含量大于秸秆长度为3 cm的处理。     

秸秆覆盖条件下不同施氮水平冬小麦氮素吸收及土壤硝态氮残留

通过田间定位试验研究秸秆覆盖条件下施氮量对小麦氮素吸收利用及土壤硝态氮残留的影响.试验包括覆盖(不覆盖和秸秆覆盖4500 kg/hm2)和施氮量(0,75,150,225和300 kg N/hm2)两个因素,共10个处理,重复3次.3年结果表明:秸秆覆盖对冬小麦吸氮量没有显著影响,但在偏旱年份,秸秆覆盖有利于提高氮肥利用效率.与不覆盖类似,秸秆覆盖冬小麦吸氮量在3年间呈持续增加趋势.不论秸秆覆盖还是不覆盖,施氮量小于等于150 kg/hm2时,对土壤硝态氮残留量均没有显著影响;施氮量高于150 kg/hm2时,土壤残留硝态氮量则显著增加,0～200 cm剖面出现明显的累积峰,秸秆覆盖土壤残留硝态氮累积峰较不覆盖处理深40 cm左右.     

有机肥与化肥配施下土壤氮组分变化与氮素利用率研究

本文通过盆栽试验,在等量化肥配施等量有机肥的情况下,研究有机-无机肥料配合施用对土壤氮素组成、小麦产量及氮素利用率的影响。结果表明,与单施化肥相比,有机肥与化肥配合施用不同程度地提高了土壤全氮、碱解氮、酸水解氮、非酸水解氮、微生物量氮、酸解铵态氮和氨基酸态氮含量,其中商品有机肥配施化肥处理的全氮、碱解氮、酸水解氮、非酸水解氮、微生物量氮和氨基酸态氮含量增加幅度最大,分别为8.33%、11.23%、7.17%、19.91%、23.53%和9.00%;化肥配施猪粪处理的酸解铵态氮含量增加幅度最大,为6.18%。猪粪、商品有机肥与化肥配合施用,投入总氮的当季利用率可以达到化肥处理的水平,相对而言,秸秆与化肥配合施用后对土壤有机氮各组分影响较小,氮素利用率较低,为23.95%。氮素利用率与土壤全氮、碱解氮、酸解氮、酸解铵态氮、氨基酸态氮、微生物量氮呈显著或极显著相关,非酸水解氮与氮素各组分以及氮素利用率均未达到显著相关水平。综上所述,不同有机肥与化肥配施虽然没有提高氮素利用率,但可改善土壤氮组分和土壤氮素养分状况。     

Decomposition characteristics of organic materials and their effects on labile and recalcitrant organic carbon fractions in a semi-arid soil under plastic mulch and drip irrigation

Labile organic carbon(LC) and recalcitrant organic carbon(RC) are two major fractions of soil organic carbon(SOC) and play a critical role in organic carbon turnover and sequestration. The aims of this study were to evaluate the variations of LC and RC in a semi-arid soil(Inner Mongolia, China) under plastic mulch and drip irrigation after the application of organic materials(OMs), and to explore the effects of OMs from various sources on LC and RC by probing the decomposition characteristics of OMs using in-situ nylon mesh bags burying method. The field experiment included seven treatments, i.e., chicken manure(CM), sheep manure(SM), mushroom residue(MR), maize straw(MS), fodder grass(FG), tree leaves(TL) and no OMs as a control(CK). Soil LC and RC were separated by Huygens D's method(particle size-density), and the average soil mass recovery rate and carbon recovery rate were above 95%, which indicated this method was suitable for carbon pools size analysis. The LC and RC contents significantly(P0.01) increased after the application of OMs. Moreover, LC and RC contents were 3.2%–8.6% and 5.0%–9.4% higher in 2016 than in 2015. The applications of CM and SM significantly increased(P0.01) LC content and LC/SOC ratio, whereas they were the lowest after the application of TL. However, SOC and RC contents were significantly higher(P0.01) after the applications of TL and MS. The correlation analysis indicated the decomposition rate of OMs was positively related with LC content and LC/SOC ratio. In addition, lignin, polyphenol, WOM(total water-soluble organic matter), WHA(water-soluble humic acid), HSL(humic-like substance) and HAL(humic acid-like) contents in initial OMs played important roles in SOC and RC. In-situ nylon mesh bags burying experiment indicated the decomposition rates of CM, SM and MS were significantly higher than those of MR, FG, and TL. Furthermore, MS could result in more lignin derivatives, WHA, and HAL polymers in shorter time during the decomposition process. In conclusion, the application of MS in the semi-arid soil under a long-term plastic mulch and drip irrigation condition could not only improve soil fertility, but also enhance soil carbon sequestration.     

地膜-秸秆双重覆盖模式下果园土壤养分含量研究

为了研究地膜-秸秆双重覆盖模式对渭北旱塬果园土壤养分含量的影响,对5个不同处理(地膜压玉米秆双重覆盖、地膜压短麦秆双重覆盖、长麦秆压地膜双重覆盖、地膜压长麦秆双重覆盖和无覆盖清耕对照)下果园0~100 cm土层深度范围内的土壤养分含量进行测定,并统计了苹果产量。结果表明:地膜-秸秆双重覆盖模式能显著提高果园土壤养分平均含量,并提升养分有效性;其中地膜压短麦秆双重覆盖处理综合效果最佳,土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量均显著高于无覆盖对照(P0.05),提高比例分别为29.72%、8.82%、19.35%、51.87%、22.66%;碱解氮含量提高比例高于全氮,说明该模式能够提高氮肥有效性。与无覆盖对照相比,地膜-秸秆双重覆盖模式对土壤剖面养分垂直变异影响不明显,均呈现出随深度增加先降低后缓慢递增的趋势。从提高土壤养分含量和提升其养分有效性的角度出发,利用地膜压短麦秆双重覆盖模式进行果园土壤管理可以成为实现渭北旱塬果园高产、优产、稳产的有效途径之一。     

不同施氮量对半干旱区还田玉米秸秆腐解及养分释放特征的影响

为了揭示还田玉米秸秆在不同施氮水平下的腐解及养分释放特征,在马铃薯田间定位试验中,设置了6个不同施氮水平(T1:0 kg·hm~(-2);T2:75 kg·hm~(-2);T3:150 kg·hm~(-2);T4:225 kg·hm~(-2);T5:300 kg·hm~(-2); T6:375 kg·hm~(-2)),研究其对还田玉米秸秆腐解及养分释放特征的影响。研究表明:还田玉米秸秆的腐解主要发生在前90 d,在此期间玉米秸秆腐解较快,T1～T6处理的玉米秸秆腐解率分别为37.3%、40.3%、44.8%、45.0%、50.8%、48.4%,以T5处理为最高,处理间差异显著(P0.05);同时,T1～T6处理的玉米秸秆碳、氮释放率分别为48.2%～56.6%、33.8%～44.4%,T5处理下秸秆的碳、氮释放率均显著高于其他处理(P0.05),而秸秆磷、钾的释放率分别为43.1%～49.2%、90.5%～93.0%,处理间无显著性差异。还田150 d后,玉米秸秆的腐解率为52.7%～55.8%,养分释放表现为KCPN。综上所述,连续施氮可以显著促进还田玉米秸秆前期的腐解及碳氮的释放,但对磷钾的释放无明显影响,当施氮量为300 kg·hm~(-2)时还田玉米秸秆的腐解效果最好。     

秸秆还田对土壤脱氢酶和多酚氧化酶活性动态变化的影响

通过旱田试验研究了冬小麦生长期内,秸秆还田与肥料配施对土壤脱氢酶活性和多酚氧化酶活性动态变化的影响.结果表明,土壤脱氢酶活性在冬小麦生长期内波动较大,出现多个峰值;秸秆还田和厩肥的施入均能显著提高土壤脱氢酶活性.在冬小麦生长后期,尿素能显著提高土壤脱氢酶活性,而过磷酸钙的施入一定程度上降低了土壤脱氢酶活性.土壤多酚氧化酶活性表现为在冬小麦生长前期和中期活性较低,4、5月份活性迅速升高,出现高峰值,随后在收获期迅速降低;秸秆还田和过磷酸钙对土壤多酚氧化酶活性的影响不显著.在冬小麦生长中期,厩肥和尿素对土壤多酚氧化酶活性有一定的抑制作用,在冬小麦生长旺盛期,厩肥和尿素对多酚氧化酶活性的抑制作用不明显.     

深翻和秸秆还田对土壤微生物群落功能多样性的影响

为探究深翻及秸秆还田对土壤微生物群落功能多样性的影响,本研究主要采用Biolog-Eco微平板法,分析了常规耕作(CT)、秸秆浅混(SCT,耕作深度15 cm)、深翻(ST,耕作深度35 cm)、秸秆深混(SST,耕作深度35 cm)4个处理0～15 cm和15～35 cm土层的土壤微生物群落功能多样性变化。结果表明：在0～15 cm和15～35 cm土层,与CT相比,SCT和SST处理可以显著提高土壤微生物对碳源的利用,不同处理下微生物对碳源利用程度随时间的延长而增加,并且糖类、氨基酸类、多聚物类和羧酸类碳源依次为微生物代谢最主要的碳源。不同处理对Shannon指数与Simpson指数没有显著影响,但与CT相比,ST显著增加了0～15 cm的Mclntosh指数。主成分分析表明,各处理的微生物群落代谢功能在有秸秆还田和无秸秆还田之间存在差异。与CT相比,15～35 cm土层DOC、MBC和MBN含量在SST处理下分别显著增加了17.25%、50.00%和168.10%。另外SEM模型显示,深翻处理可以通过土壤DOC含量的变化影响土壤Mclntosh指数。     

玉米秸秆还田对冬小麦产量和不同生育期土壤硝态氮累积量的影响

以田间试验方法研究了玉米秸秆还田配施氮肥对后茬冬小麦产量和小麦生育期土壤硝态氮累积量的影响。试验采用裂区设计,主处理包括玉米秸秆还田(S1)和不还田(S0)2个处理,副处理为5个不同施氮水平,分别为0、84、168、252 kg·hm~(-2)和336 kg·hm~(-2)。结果表明,施氮量较低时(分别低于99 kg·hm~(-2)和79 kg·hm~(-2)时),秸秆还田处理小麦产量低于秸秆不还田处理,施氮量较高时则相反;两条氮肥肥效曲线呈相交规律。施氮252 kg·hm~(-2)时,秸秆还田处理分别增产9.5%和2.1%,施氮336 kg·hm~(-2)时,秸秆还田处理分别增产7.0%和5.6%。冬小麦冬前分蘖期土壤硝态氮主要累积在0~40 cm土层;施氮量高于84 kg·hm~(-2)时,秸秆还田处理硝态氮累积量有高于相同施氮量下不还田处理的趋势,其中0~20 cm土层N336+秸秆还田处理硝态氮累积量比不还田处理提高25%(武功试验地)。冬小麦返青期土壤硝态氮较冬前分蘖期大幅降低,此期秸秆还田处理0~20 cm土层硝态氮累积量有低于秸秆不还田处理的趋势。周至县连续三年田间试验结果表明,秸秆还田处理冬小麦收获期土壤硝态氮累积量有高于秸秆不还田处理的趋势,不施氮肥处理0~1 m土层秸秆还田比不还田处理累积量显著提高43.4%。秸秆还田对冬小麦产量和土壤硝态氮累积量的影响与施氮量有关,施氮量较低时秸秆还田条件下冬小麦返青期土壤硝态氮含量较低,引起作物速效氮供应的短期(返青期追施氮肥前)缺乏,影响小麦生长,进而导致小麦减产。连续秸秆还田处理有利于小麦收获期2 m土壤硝态氮累积,减少向下淋溶。     

Effects of aqueous extracts and decomposition of Mikania micrantha H.B.K. debris on selected agronomic crops

Laboratory and greenhouse experiments were conducted to determine the effects of aqueous extract and the debris of Mile-a-Minute ( Mikania micrantha H.B.K.) on the germination and growth of four test species, viz. tomato ( Lycopersicon esculentum Mill.), Chinese cabbage ( Brassica chinensis L.), corn ( Zea mays L.) and long bean ( Vigna sesquipedalis L.). Germination percentage, radicle length and fresh weight of two crops, Chinese cabbage and tomato, decreased progressively when plants were exposed to increasing concentrations (12.5, 25, 37.5 and 50 g L⁻¹) of aqueous extract of Mikania , but did not affect those of corn and long bean seedlings. The emergence of tomato and Chinese cabbage was greatly reduced when Mikania debris was incorporated into the soil, irrespective of the amount of debris and the decomposition period. In contrast, the emergence of corn and long bean seedlings was not affected. The application of fertilizer (NPK 15 : 15 : 15) enhanced the fresh weight of all seedlings tested as compared with those not supplied with the fertilizer. Four compounds were identified in the leaf extract of Mikania , viz. caffeic acid, p -hydroxybenzaldehyde, resorcinol and vanillic acid.     

不同秸秆与氮肥管理措施对夏玉米产量及氮素利用的影响

为探讨不同秸秆还田模式下,氮肥管理对夏玉米产量和氮素利用的影响,试验设置施氮措施和秸秆还田模式2个因素。施氮措施设稳定性氮肥施氮量F1（180 kg·hm^-2）、尿素减量施氮量F2（180 kg·hm^-2）和尿素农户传统施氮量F3（270 kg·hm^-2）3个水平;秸秆还田模式设秸秆不还田（N）和秸秆还田（S）2个水平,共6个处理。结果表明：在不同秸秆还田模式下,各施氮措施的玉米产量在8 708.16~9 626.71 kg·hm^-2之间,处理间无显著性差异（P>0.05）。在不同施氮措施下,秸秆还田（S）的产量均高于秸秆不还田（N）,增幅为4.96%~8.94%（P>0.05）。施氮措施对土壤N₂O排放量有显著影响（P<0.05）,在不同秸秆还田模式下,稳定性氮肥措施F1和尿素减量措施F2的土壤N₂O排放量显著低于F3尿素农户施氮措施,降幅为29.26%~68.52%,且F1和F2之间存在显著差异（P<0.05）。在不同施氮措施下,除了SF2和NF2处理之间的N₂O排放量有显著性差异(1.53 kg·hm^-2和1.91 kg·hm^-2),其他秸秆还田模式处理之间均无显著性差异（P>0.05）。不同秸秆还田模式下,各施氮措施的氨挥发累积量在1.61~15.40 kg·hm^-2之间,表现为：F3氨挥发累积量最高（14.37 kg·hm^-2和15.40 kg·hm^-2）,F2氨挥发累积量次之（11.80 kg·hm^-2和12.49 kg·hm^-2）,F1氨挥发累积量最低（1.61 kg·hm^-2和1.79 kg·hm^-2）,各施氮措施间达到显著水平（P<0.05）。在不同施氮措施下,秸秆还田（S）的氨挥发累积量较秸秆不还田（N）提高5.85%~11.18%,但除了SF3和NF3的氨排放量有显著性差异,其他处理间均无显著性差异。不同秸秆还田模式下,各施氮措施0~100 cm土层硝态氮含量均表现出F3>F2>F1;秸秆还田处理（SF1、SF2和SF3）的土壤硝态氮含量显著低于无秸秆还田（NF1、NF2和NF3）,分别显著降低了65.65%、144.79%和128.48%。因此,综合考虑作物产量和农田氮素损失,秸秆还田+稳定性氮肥处理（SF1）是本研究地区夏玉米稳产减排的最优试验处理组合。     

陇东地区苹果园应用生物活性素的效应

连续2 a在甘肃陇东地区苹果园进行化肥提质增效试验,研究施用生物活性素提高肥料利用效率的可行性,并探讨减施化肥对果园土壤肥力、树体生长发育和苹果产量及品质的影响。2018年在G1、G2两个试验果园设置常规施肥（CK）、常规施肥配施生物活性素（B）两个处理,并在2019年增设G3、G4试验果园,每个果园设置常规施肥（CK）、常规施肥配施生物活性素（B）、减施化肥30%配施生物活性素（RB）和减施化肥30%（R）4个处理。结果表明：2018年施用生物活性素（B）后,G1、G2果园土壤全氮含量有所下降,而叶片含氮量分别提升了11.2%、4.9%,树体的花芽量较对照组分别提高了65%、45%,果实可滴定酸含量降低,果实香气提升;减施化肥30%处理（R）,降低了土壤的pH值,除G1果园外叶片氮素含量均有所上升,其中G2、G3分别提高6.9%、12.9%;在成龄树果园中可提高产量,G1、G3两果园分别提高了35.8%、40.6%,但对施肥量较少的幼龄果园会产生一定的影响;减施化肥30%配施生物活性素（RB）技术应用后,土壤全氮含量和有效磷含量除G4外均略有下降,叶片氮素含量除G2果园外分别提高了15.0%、6.4%、3.0%,且其余树体指标的表现基本优于减施化肥30%处理（R）。在陇东地区果园施用生物活性素可显著促进幼树成花成果,并提高果实香气,减施化肥后总体未对成龄树果实品质产生影响。     

秸秆还田对半干旱区农田土壤养分含量及玉米光合作用的影响

为了提升和保育辽西半干旱区农田土壤质量,采用盆栽试验的方式探讨了不同处理方式、不同用量玉米秸秆还田对土壤养分含量的影响。结果表明,秸秆还田后,其土壤含水量比对照组提高了3%~7%;有机质含量比对照组提高幅度为1.9%~19%;全氮含量比对照组提高幅度为0.7%~14.4%;速效磷含量比对照组提高了2.51~14.75 mg/kg;速效钾含量比对照组提高了7.33~188.07 mg/kg;碱解氮含量比对照组提高了8.46mg/kg;净光合速率比对照组提高了3~11.03 CO2μmol/(m2.s);秸秆还田可以缓解土壤碱化。     

甘肃中东部旱区秸秆还田量对土壤水分、玉米生物性状及产量的影响

在甘肃省安定区凤翔镇的旱川地上通过大田试验研究了不同秸秆还田量对玉米关键生育期土壤水分、生物性状及产量的影响。试验设计为三个秸秆还田量水平,分别为100%玉米秸秆(10 500 kg·hm-2)粉碎还田、75%玉米秸秆(7 875 kg·hm-2)粉碎还田、50%玉米秸秆(5 250 kg·hm-2)粉碎还田,对照为秸秆不还田。每个处理设3次重复,随机区组排列,玉米秸秆粉碎后均匀翻埋至0~25 cm的土层。结果表明:播前各还田处理0~200 cm土层土壤含水量均较CK有所提高,秸秆还田量由高到低,土壤含水量平均分别提高2.0%、2.8%和1.9%,但不同还田量之间差异不显著;玉米株高、茎粗和叶面积较对照显著增加(P0.05);100%、75%和50%等三个不同秸秆还田量处理的玉米产量较对照分别提高10.3%、5.7%和3.7%,玉米水分利用效率(WUE)较对照分别提高9.2%、4.9%和3.1%。秸秆还田措施可提高土壤的保墒贮水能力,促进作物生长,增加产量,提高水分利用效率。     

秸秆粉碎带膜还田对玉米氮肥追施过程土壤氨挥发的影响初探

为探讨河西绿洲灌区玉米秸秆粉碎带膜还田对春玉米氮肥追施过程土壤氨挥发的影响,设置不还田（CK）、传统粉碎全地翻压覆膜还田(CM)、全量粉碎带状翻压覆膜还田(CB)、全量整株带状覆盖覆膜还田(WM)4个处理,采用密闭法测定各处理在追肥过程中土壤氨挥发的动态过程。结果表明,拔节期追肥后,CM和CB处理的氨挥发肥料损失累积量分别为76.94 g·hm^-2和85.49 g·hm^-2,占追肥量的0.06%和0.07%,相比不还田CK处理差异显著,降幅达到了71.24%和68.04%;WM处理的氨挥发肥料损失累积量为253.50 g·hm^-2,占追肥量的0.21％,相比不还田CK处理差异不显著,降幅仅为0.96％。大喇叭口期追肥后,CM、CB、WM处理的氨挥发肥料损失累积量分别为37.92、33.45、40.88 g·hm^-2,分别占追肥量的0.02%、0.02%、0.03％,相比不还田CK处理差异不显著,CM和CB处理的降幅仅有3.76%和15.09%,WM处理的增幅为1.04％。整个追肥过程中CM、CB、WM处理的的氨挥发肥料损失累积量分别为114.86、118.94、294.39 g·hm^-2,分别占追肥量的0.08%、0.10%、0.20％,相比不还田CK处理的降幅分别达到了61.58%、61.25%、0.91％。综上所述,全量粉碎带状翻压覆膜还田和传统粉碎全地翻压覆膜还田对土壤氨挥发的抑制作用显著且基本相当,全量整株带状覆盖覆膜还田对土壤氨挥发的抑制无显著效果。可见,在河西绿洲灌区,采用秸秆粉碎带膜还田措施来抑制玉米全生育期化学氮肥追施后的氨挥发效果显著。     

：氮肥和有机肥配施对盐碱地酿酒高粱生长、氮素利用效率及土壤N2O排放的影响

采用田间小区试验,依照等氮替换原则,设不施氮肥处理,优化氮肥施用量180 kg·hm^-2单施化肥、40%有机肥替代化肥、60%有机肥替代化肥,常规氮肥施用量240 kg·hm^-2单施化肥、40%有机肥替代化肥、60%有机肥替代化肥共7个处理,探究河套灌区盐渍土氮肥与有机肥配施对酿酒高粱生长特性、氮素利用效率及土壤N₂O排放的影响。结果表明：(1)相同施氮量下,60%有机肥替代化肥处理成熟期土壤全氮、碱解氮和有机质含量较单施化肥处理分别增加10.52%～12.77%、36.36%～50.64%、41.58%～51.33%。(2)相同施氮量下,40%有机肥替代化肥处理高粱产量均高于其他施肥处理,增产6.63%～15.72%。(3)施氮量180 kg·hm^-2 40%有机替代处理较其他施肥处理氮肥利用率提高1.98%～22.84%,氮肥偏生产力提高3.49～17.19 kg·kg^-1;施氮量240 kg·hm^-2 40%有机替代处理较其他施肥处理氮肥农学利用率提...     

带膜还田时玉米秸秆的腐解率和还田层的温湿度变化趋势

采用尼龙网袋法对河西绿洲灌区带膜还田时玉米秸秆的腐解率及其还田层的温、湿度变化趋势进行分析,旨在为当地玉米秸秆还田提供理论依据和技术支撑。结果表明,秸秆还田在早晨8∶00左右可以提高土壤表层温度,在傍晚8∶00左右可以减缓土壤温度降低,其中翻压带膜还田时,秸秆还田层的日均相对湿度、最大相对湿度和最小相对湿度均高于覆盖带膜还田,但是相对湿度的日较差却低于覆盖带膜还田。同时,还田层的日最低温度高于覆盖带膜还田,而日均温度、最高温度和温度日较差却低于覆盖带膜还田。还田层温度、相对湿度和腐解时间是还田秸秆腐解的主要影响因子,其中还田层的温度影响最大,相对湿度和腐解时间其次。秸秆覆盖带膜还田时,还田层温度和相对湿度对还田秸秆的腐解起主要作用,腐解时间起次要作用。秸秆翻压带膜还田时,还田层温度、相对湿度和腐解时间三者对还田秸秆的腐解率均起主要作用。翻压带膜还田30天进入秸秆腐解高峰期,月腐解率达15%~16%,覆盖带膜还田60天进入腐解高峰期,月腐解率达11%~16%。经过180天的腐解后,翻压带膜还田的秸秆累积腐解率为72.5%,覆盖带膜还田秸秆的累积腐解率为56.0%。可见,在河西绿洲灌区进行秸秆带膜还田时,翻压带膜还田要好于覆盖带膜还田。     

长期秸秆覆盖条件下施氮对冬小麦生长的影响

通过9年定位试验,研究了秸秆覆盖(不覆盖和秸秆覆盖4 500 kg·hm~(-2))和施氮量(0、75、150、225、300 kg·hm~(-2))对冬小麦群体动态、产量三要素和籽粒产量的影响。结果表明,秸秆覆盖显著降低冬小麦越冬期分蘖数和春季总茎数,越冬期分蘖数最多降低24%,春季总茎数最大降幅为40.7%;秸秆覆盖导致单位面积穗数减少,平均降幅5.6%,但穗粒数有增加趋势,对千粒重无显著影响;与无覆盖相比,秸秆覆盖的冬小麦籽粒产量略有降低。无论秸秆覆盖与否,小麦越冬期分蘖数、春季总茎数以及单位面积穗数均与施氮量呈抛物线的关系,穗粒数随施氮量的增加而增加,千粒重则随施氮量增加而降低;施用氮肥使小麦籽粒产量最高增幅接近70%;在供试条件下,秸秆覆盖无增产效应。相比秸秆覆盖,同样小麦产量水平下,常规栽培需氮肥较少。     

氰氨化钙与秸秆还田协同处理对生菜土传病害防效及土壤质量的影响

 为明确氰氨化钙与秸秆还田协同处理对土传病菌的抑制效果以及对土壤微生物群落的恢复和土壤理化性质的影响,采用实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR, qRT-PCR)、平板分离计数等方法测定土传病菌和微生物数量动态变化。生菜收获期测定植株农艺性状和产量,结合土壤理化性质开展土壤处理模式与土壤微生物互作相关分析。结果表明,氰氨化钙和玉米秸秆协同处理对生菜根腐病和生菜茎基腐病的防效分别达到56.81%和47.49%,且增产率(44.08%)较高,具有防病促生效果。氰氨化钙和玉米秸秆协同处理在消毒揭膜0 d微生物数量显著减少,定植期微生物数量逐渐恢复。此外,两种土壤处理均可提高土壤pH值,降低电导率含量。其中氰氨化钙和玉米秸秆协同处理可提高土壤有机质、有效磷和全氮含量。因此,氰氨化钙和玉米秸秆协同处理可抑制土传病菌增殖,增加生菜生物量,改善土壤理化性状,后期土壤微生物数量恢复且不会对微生物群落产生明显的扰动影响,对环境较安全。