小麦生长季节太湖地区土壤溶液中氮磷浓度的变化

利用原状土柱通过人工灌溉，研究了不同施肥处理下太湖地区典型水稻土（黄泥土）在小麦生长季节中表层和底层土壤溶液中不同形态氮磷浓度的变化。氮磷钾肥的施用按基肥、拔节肥、穗肥5：3：2的比例分次施用。结果表明，在小麦分蘖期、拔节期、抽穗期，表层土壤溶液中总磷浓度和铵态氮浓度逐渐提高；表层土壤溶液中硝态氮浓度和底层土壤溶液中各形态氮和磷的浓度均没有显变化；土壤溶液中氮磷形态以有机态氮和无机态磷为主。提示：太湖地区小麦生长季节土壤氮磷向水体迁移的环境风险在小麦微穗期后相对较高。     

长期免耕与施用有机肥对土壤微生物生物量碳、氮、磷的影响

通过设置在江苏省句容农科所的田间定位试验研究长期免耕及施用有机肥料对土壤微生物生物量碳、氮、磷的影响。结果表明 :经过 1 6年 32茬稻—麦水旱轮作后 ,表土层 ( 0～ 5cm)土壤微生物生物量碳、氮、磷含量比亚表层 ( 5～ 1 0cm)分别高 2 7.5 %、43.6%和1 1 %。与常规耕翻相比长期免耕处理表土层土壤微生物生物量碳、氮含量分别增加了2 5 .4%和 45 .4% ,而微生物生物量磷无明显变化规律 ;亚表层的土壤微生物生物量碳、氮、磷免耕与耕翻两种耕作方式间的差异不显著。尽管各施肥处理施用的氮、磷、钾数量完全相等 ,但土壤微生物生物量碳、氮、磷的含量却因肥料种类的不同而异。综合 0～ 5和 5～ 1 0cm土层 ,微生物生物量碳、磷为 :猪粪 化肥 >秸秆 化肥 >绿肥 化肥 >化肥 >不施肥 ,微生物生物量氮则为 :猪粪 化肥 >绿肥 化肥 >秸秆 化肥 >化肥 >不施肥。相关分析结果显示 ,土壤微生物生物量碳、氮与土壤有机碳、土壤全氮和土壤碱解氮之间均呈极显著的正相关 ,表明其与土壤肥力关系密切 ,可作为评价土壤肥力性状的生物学指标     

施用预处理秸秆对土壤供氮特征及菠菜产量和品质的影响

采用盆栽试验方法,研究了施入经过预处理的水稻秸秆(预处理秸秆)后土壤的供N特征和菠菜产量与品质的变化。研究结果表明,经预处理后,秸秆中纤维素、半纤维素和二氧化硅的含量显著降低,但可溶性物质含量显著增加;预处理稻秆与N肥配合使用,土壤中微生物量N、有效态N(NO3--N和NH4 -N)含量显著增加,并且在供N方式上具有鲜明的渐进性和持续性;第41天时每钵菠菜的鲜重比对照增产81.4%,菠菜中Vc含量高于单施尿素处理,硝酸盐积累量低于单施尿素处理。可见预处理稻秆配施N肥能显著改善土壤的供N能力,提高菠菜的产量和品质。     

施用预处理稻秆的土壤供氮特征及对冬小麦氮吸收的影响

采用盆栽试验方法,研究了经过预处理的水稻秸秆(预处理稻秆)施入土壤后对土壤的供氮特征及小麦氮营养的影响。研究结果表明,稻秆经过预处理后,纤维素、半纤维素以及二氧化硅比原始稻秆都有所降低,而可溶性物质增加;施用时配施无机氮肥,小麦全生育期内土壤微生物量N和矿质态N平均分别比对照(纯土壤)提高232.3%和66.0%,小麦干物重和吸收总氮量分别比对照高56.3%和124.3%,并优于未经处理的原始秸秆及单施尿素处理。可见处理秸秆配施尿素能够显著改善土壤的供氮状况,促进小麦对氮素的吸收,增加小麦产量,提高化学肥料氮的利用率。     

混合菌种固体发酵菜粕生产氨基酸肥料的条件研究

 【目的】通过响应曲面法优化以菜粕作为主要基质,两株产蛋白酶菌株嗜麦芽糖寡养单胞菌Stenotrophomonas maltrophilia G12（FJ211222）和短小芽孢杆菌Bacillus pumilus K11（FJ211221）混合菌种固体发酵生产氨基酸肥料的发酵过程参数,为实际生产提供理论依据。【方法】利用响应曲面法（response surface methodology）,中的Plackett-Burman设计和Box-Behnken设计完成整个优化过程,用Mintab 15.0软件和Design-Expert 7.0软件分析试验数据。【结果】最终确定了麸皮添加量,基质起始含水量和起始pH为影响固体发酵酶解过程的主要因素,得出固体发酵过程主要工艺参数：发酵周期6 d,麸皮添加量14.1%,基质含水量54.4%,起始pH 9.15,接种量5.0%,菌液体积比为1﹕1,每24 h翻抛1次。【结论】发酵过程参数优化后的菜粕蛋白水解度达到了13.1%,增加了游离氨基酸和小肽含量。     

产γ-聚谷氨酸菌株的筛选及其对玉米幼苗生长的影响

从土壤样品中分离和筛选到1株γ-聚谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)高产菌株C1.经形态、生理生化和16S rRNA序列分析,将Cl鉴定为枯草芽孢杆菌.水培试验表明:添加γ-PGA对全养分条件下玉米幼苗生物量增长没有明显的影响,但显著提高了1/2和1/4养分条件下玉米幼苗地上部和地下部生物量.γ-PGA在各种养分条件下都能提高叶绿素相对含量(SPAD值)和根系活力,但1/2和1/4养分条件下提高作用更显著.当γ-PCA浓度低于0.30 g·L-1时,生物量和SPAD值随γ-PGA浓度增加而增加;添加γ-PGA处理的玉米根系活力始终高于对照且与γ-PGA添加量无关.本研究首次揭示了较低浓度的细菌源γ-PGA对低营养条件下玉米的生长有显著的促进作用.     

土壤微团聚体中矿物-有机复合体特征

以国家肥力网湖南祁阳红壤长期定位试验站的长期施有机肥和长期施化肥的土壤为研究对象,采用干筛法获得土壤微团聚体。利用同步辐射红外显微成像法研究土壤微团聚体中黏土矿物和有机官能团的原位分布图谱及其相关性。结果表明:土壤中黏土矿物(3 620 cm-1)和大分子有机物(脂肪,2 920 cm-1;蛋白质,1 650 cm-1;多糖,1 080 cm-1)呈高度异质性的分布规律。其中,黏土矿物和多糖有较为相似的分布模式;而黏土矿物和脂肪、蛋白类物质则呈现差异较大的分布模式。与长期施化肥处理的土壤微团聚体相比,长期施有机肥处理的土壤微团聚体中黏土矿物和大分子有机物呈现更高的分散性。此外,施有机肥和化肥处理土壤微团聚体样品中黏土矿物与有机官能团的决定系数(R2)均为:黏土矿物-脂肪黏土矿物-多糖黏土矿物-蛋白质,表明土壤微团聚体中黏土矿物和大分子有机物的亲和性有差异,且该差异不受长期施肥处理的影响。同步辐射微区域红外谱进一步表明,从土壤微团聚体外部到内部,黏土矿物的特征峰和大分子有机物的特征峰强度均逐渐增加。     

有机肥替代部分化肥对稻麦轮作系统产量及土壤微生物区系的影响

[目的]本文旨在研究不同有机肥替代部分化肥对稻麦轮作系统产量及其构成因素、土壤微生物区系的影响,为找到合适的施肥措施来提高作物产量,培育高产土壤微生物区系提供理论依据。[方法]以江苏省金坛市的长期肥料试验点为研究对象,设置6个施肥处理:不施肥(CK),常规氮、磷、钾化肥(NPK),3 000 kg·hm~(-2)猪粪有机肥替代30%常规化肥施用量(NPKM1),6 000 kg·hm~(-2)猪粪有机肥替代50%常规化肥施用量(NPKM2),1 800 kg·hm~(-2)猪粪有机无机复合肥替代50%常规化肥施用量(NPKMOI1),3 600 kg·hm~(-2)猪粪有机无机复合肥替代70%常规化肥施用量(NPKMOI2)。测定水稻、小麦的有效穗数、每穗粒数、千粒质量、理论产量和实际产量;并利用氯仿熏蒸-硫酸钾浸提法和高通量测序测定土壤微生物生物量及微生物群落结构。[结果]与NPK处理相比,猪粪有机肥(NPKM1、NPKM2)和猪粪有机无机复合肥(NPKMOI1、NPKMOI2)替代部分化肥对水稻和小麦的产量构成因素、理论产量和实际产量无显著降低,且均能提高土壤微生物生物量碳、氮。NPKMOI1和NPKMOI2处理能够增加土壤细菌丰富度、多样性和均匀度指数,显著改变土壤细菌区系,且这种改变随着化肥替代量的增加而变大。[结论]3 600 kg·hm~(-2)猪粪有机无机复合肥替代70%常规化肥施用量处理能够提高作物产量,是一种具有培育高产土壤微生物区系潜力的施肥措施。