Crop diversification increases soil extracellular enzyme activities under no tillage: A global meta-analysis

Conservation agriculture with three management principles has been widely adopted to alleviate the current global agricultural soils facing threats such as soil erosion and nutrient loss. However, unclear understanding of rational crop rotation and the lack of global quantitative assessment limit our deeper insight into soil nutrient cycling under conservation agriculture. Considering the important role of soil extracellular enzyme activities (EEAs) on soil nutrient cycling, a meta-analysis with 3238 observations was conducted on the effects of no tillage (NT) and legumes incorporation into rotation system (LRS) on soil EEAs. NT significantly increased the activities of C-acquiring, N-acquiring, P-acquiring, and oxidative enzymes by 18.3%, 17.4%, 7.1%, and 14.0%, respectively, while LRS significantly increased only P-acquiring enzymes. The combination of NT and legume cultivation had no significant effect on EEAs. In contrast, crop diversity had a positive effect on the NT-induced increase in EEAs. In addition, the extent of NT-induced changes varied depending on other factors. Through further analysis, we clarified the important factors affecting NT-induced changes in EEAs, such as climatic conditions, soil properties, and agronomic practices at the experimental sites. Overall, our findings provide insights into the understanding of the mechanisms of conservation agriculture impacts on the soil nutrient cycling.     

ATP生物荧光法在乳品企业清洗效果评价方面的应用

清洗是乳制品加工环节当中的核心环节之一，设施设备的卫生管控和有效清洗是保证产品质量安全的前提。本文介绍了三磷酸腺苷（ATP）生物荧光法的基本原理;论述了ATP生物荧光技术在清洗验证时的应用，确保清洁程序得到有效的监控;并且对ATP生物荧光法在实际应用中一些常见问题，如温度对ATP检测的影响、ATP检测限值的设定、通过检测数据的整合进行趋势分析等进行了讨论。     

施肥对宁夏主要类型土壤-微生物-胞外酶化学计量特征的影响

【目的】研究施肥对宁夏主要类型土壤碳氮磷、微生物生物量碳氮磷、胞外酶活性及其化学计量特征的影响，为农田养分调控和土壤可持续利用提供科学依据。【方法】以宁夏主要类型土壤（灌淤土、黄绵土、灰钙土）为研究对象，分析施肥（不施肥（对照）、单施化肥、化肥配施有机肥）对土壤有机碳（C）、全氮（N）、全磷（P），微生物生物量C、N、P（MBC、MBN、MBP）含量和胞外酶（β-葡糖苷酶（BG）、α-纤维素酶（CBH）、β-乙酰葡糖胺糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）、碱性磷酸酶（AKP））活性的影响，并且分析了土壤碳氮磷含量与微生物生物量碳氮磷、胞外酶活性及其化学计量特征的相关性。【结果】（1）施肥和土壤类型均对土壤C、N、P含量影响极显著，而二者的交互作用仅对土壤C影响显著。土壤类型对C/P、N/P影响极显著，施肥对C/N、C/P影响显著。与对照相比，化肥配施有机肥处理显著增加了黄绵土C含量以及各类型土壤N、P含量和N/P。（2）施肥对土壤MBC、MBN、MBP含量及其化学计量比影响显著或极显著，而土壤类型仅对MBP含量及MBC/MBP影响极显著，二者交互作用对MBP含量和MBC/MBP、MBN/MBP影响极显著。3个土壤类型中，化肥配施有机肥处理对黄绵土MBC、MBN、MBP含量的增加作用最为明显，而对黄绵土MBC/MBN、MBC/MBP、MBN/MBP的降低作用最为明显。（3）施肥和土壤类型对土壤胞外酶化学计量特征有极显著影响，二者的交互作用对CBH、NAG、LAP、AKP活性有极显著影响。与对照相比，化肥配施有机肥显著降低了灰钙土LAP、NAG、AKP活性。（4）相关性分析表明，土壤有机碳与（NAG+LAP）/AKP呈显著正相关，而与（BG+CBH）/（NAG+LAP）、（BG+CBH）/AKP呈显著负相关。土壤全P与（BG+CBH）/（NAG+LAP）、（BG+CBH）/AKP呈极显著正相关，而与（NAG+LAP）/AKP呈极显著负相关。土壤C/N与MBC/MBP、MBN/MBP呈显著或极显著正相关，而与MBP呈显著负相关。【结论】化肥配施有机肥有利于增加宁夏主要类型土壤全量养分和微生物生物量，维持土壤养分平衡，但在实际应用中应考虑土壤类型的差异。     

有机物料还田对黑土胞外酶化学计量特征的影响

冷凉区有机物料（秸秆和有机肥）还田黑土胞外酶计量特征是否受年平均温度的影响，目前缺少定量研究和深入分析。根据气候条件，该研究在黑龙江省西部依据纬度特征选取了12个有机物料还田年限大于5 a的定位试验点，基于有机物料还田种类对土壤胞外酶计量学特征及驱动因子进行了区域性分析。结果表明土壤胞外酶C:N:P在1:0.97:0.61～1:1.13:0.71之间，即有机肥还田（M）和秸秆还田（S）处理下土壤微生物整体面临微生物碳和养分（氮）限制。研究发现随年均温度升高，M和S处理的碳获取酶活性降低，而氮获取酶活性增加。此外，年均温度升高还使得M处理磷获取酶活性降低，而S处理磷获取酶活性增加。总体而言，东北冷凉区有机物料还田黑土微生物能量和养分限制主要受年平均温度直接影响，间接受pH值，土壤C:P等影响。该研究为冷凉区黑土建立合理的碳氮磷施肥模式提供数据支撑，为土壤养分恢复提供理论依据。     

施用生物炭对2种典型土壤养分有效性及肥力特征的影响

为探究我国酸、碱2种典型土壤养分有效性和肥力特征对生物炭（BC）的响应，以新疆盐渍灰漠土和湖北酸性红壤为供试土壤，设置4个生物炭（玉米秸秆原料）水平：C0（0%）、C0.5（0.5%）、C1（1%）和C2（2%），进行为期60 d包括4个动态取样时期（1 d、10 d、30 d、60 d）的土壤培养试验。测定土壤基本理化性质、盐分、养分含量和土壤胞外酶活性，考察酸、碱2种土壤养分有效性及肥力特征对不同生物炭施用水平的响应。结果显示，施用生物炭能够改善2种土壤的理化性质，并提高土壤养分含量。施用2%生物炭使酸性红壤pH显著提高0.14个单位，使盐渍土pH显著降低0.18个单位；与C0相比，施用2%生物炭后导致酸性红壤和盐渍土的有机质和速效钾含量分别显著提高71.25%、59.65%和142.31%、36.85%。与C0相比，施用2%生物炭，酸性红壤水溶性钾含量在培养10 d时增幅最大，为238.10%，盐渍土在培养1 d时增幅最大，为47.50%；同时，红壤交换性钾含量在培养60 d时增幅最大，为127.88%，盐渍土在培养1 d时增幅最大，为31.58%。在培养60 d时，施用2%生物炭使盐渍土的非交换性钾含量降低7.62%。施用生物炭显著增加红壤的水溶性镁含量和钾钠比（K⁺/Na⁺）。在盐渍土中，还显著降低钠吸附比（SAR）和水溶性钠含量，施用0.5%的生物炭显著提高水溶性钙及水溶性镁含量，相对C0处理分别增加4.90%和2.80%。另外，施用生物炭导致2种典型土壤胞外酶活性均有所降低，通过冗余分析发现土壤胞外酶与速效钾、水溶性钾及SAR呈正相关关系且相关性较强。结果表明，施用生物炭可以提高2种典型土壤养分有效性，速效钾和水溶性钾为土壤肥力的关键驱动因子；通过生物炭的强吸附以及盐分离子间的置换作用，减少Na⁺的盐碱胁迫效应，对提高2种典型土壤的肥力特征有着积极效应。