核桃实生苗叶片养分含量及氮代谢关键酶活性对氮素水平的响应

以一年生核桃实生苗为试材,设置不同氮处理(N1:5g·株^-1、N2:10g·株^-1、N3:15g·株^-1和N4:20g·株^-1),以清水处理为对照(N0),研究了核桃实生苗株高、地径、叶片养分含量及氮代谢关键酶活性,以期为核桃实生苗生产过程中科学施肥策略的制定及养分的高效管理提供参考依据。结果表明:不同氮水平处理后核桃实生苗的株高、地径呈先升后降的趋势,阿克苏种源地与和田种源地核桃实生苗的株高、地径分别在N2、N3处理达到峰值。核桃实生苗叶片蛋白质含量及硝酸还原酶活性在不同处理下表现出先升后降的变化趋势,经N2处理后达到峰值,蛋白质含量分别为(A:26.2427mg·g^-1、H:25.4360 mg·g^-1)、硝酸还原酶活性分别为(A:34.9824μg·g^-1·h^-1、H:34.1990μg·g^-1·h^-1),均显著高于N0;同时,氮素促进谷氨酰胺合成酶活性的升高。氮素促进2个种源地核桃实生苗叶片中N、P、K元素的积累,当施氮量超过N3处理后P元素的积累被抑制,均显著高于对照,分别是对照的1.31倍和2.00倍。因此,氮素在核桃实生苗的生长发育过程中起着关键的作用,适宜的施氮量可促进核桃实生苗的生长、对氮素的同化以及营养元素含量的积累。     

南疆果园套种食用菌对土壤理化性状及微生物量的影响

为探明林下套种食用菌对土壤的改良效果,分析比较在3种果树下种植鸡腿菇后,菌渣直接还田,对土壤的物理性状、养分含量及微生物数量的影响:(1)土壤物理性状方面,含水量从大到小依次为枣树>梨树>核桃树,孔隙度从大到小依次为枣树>梨树>核桃树,pH为核桃树>梨树>枣树,电导率为枣树>核桃树>梨树;(2)土壤养分方面,碱解氮含量从大到小依次为梨树>核桃树>枣树,速效磷含量为核桃数>枣树>梨树,速效钾含量为枣树>核桃树>梨树,有机质含量为枣树>梨树>核桃树;(3)土壤微生物方面,含细菌数量从大到小依次为梨树>枣树>核桃树,含放线菌数量为枣树>核桃树>梨树。得出在南疆果园套种鸡腿菇,对果园土壤改良作用从大到小依次为枣树>梨树>核桃树的结论。     

不同水溶肥料组配对设施番茄产量、 品质及土壤养分含量的影响

摘要：为研究不同水溶肥料配施在设施番茄水肥一体化中的应用效果,采用田间试验和室内试验 相结合的方法,研究了大量元素水溶肥料、中量元素水溶肥料、含腐植酸水溶肥料、含氨基酸水溶肥 料（中量元素型）、含氨基酸水溶肥料（微量元素型）等5种常见水溶肥料组配对番茄产量、品质及土 壤养分含量的影响。结果表明：施用不同组合水溶肥料均可以改善番茄农艺性状,具有显著的增产效 果,大量元素、大量元素＋中量元素、大量元素＋含腐植酸、大量元素＋含氨基酸（中量元素型）、大 量元素＋含氨基酸（微量元素型）水溶肥料处理667 m2 产量分别比清水对照提高8.3%、10.2%、5.3%、 5.6%和6.4%;同时还能改善番茄的品质和土壤养分状况,各处理VC含量分别比对照增加8.7%、13.4%、 23.8%、19.2%和16.9%,可溶性固形物含量分别比对照增加11.3%、14.5%、25.8%、24.2%和22.6%。综合 追肥效果,建议在设施番茄生产中,按照大量元素＋中量元素水溶肥料处理施肥以提高产量,或按照大量 元素＋含腐植酸水溶肥料处理施肥以提高番茄品质。     

盐渍化土壤剖面盐分与养分分布特征及盐分迁移估算

针对盐渍化灌区土壤盐渍化问题,以内蒙古河套灌区下游乌拉特灌域为研究区,通过野外实测与室内试验分析结合,采用冗余分析法探讨了盐渍化改良耕地与荒地春季（4月）和秋季（10月）根层土壤（0～20 cm、20～40 cm）盐分离子与全盐、pH值、养分之间的相关关系,明确了其变化特征与数量关系,并估算了试验区改良耕地和荒地间1 m土体的盐分迁移量。结果表明,改良耕地与荒地土壤阴离子均以Cl^-为主,分别占阴离子总量的45.27%、58.78%,阳离子以Na⁺为主,分别占阳离子总量的60.67%、53.94%。荒地平均全盐含量超过7.0 g/kg,土壤盐渍化程度较重。冗余分析表明,改良耕地土壤全盐含量起主导作用的是SO■、Cl^-、Ca²⁺,荒地土壤全盐含量起主导作用的是Cl^-、Mg²⁺、Na⁺。土壤pH值变化与HCO^-₃有着密切的关系。改良耕地有效磷与Na⁺呈显著负相关（P<0...     

基于马利奥特装置的无土栽培营养液管理控制系统研究

营养液配置及灌溉控制技术已成为无土栽培中的关键技术,然而目前营养液管理控制中存在配置流程繁琐、营养液配比不精准及灌溉策略单一等问题,阻碍了无土栽培技术的大面积推广应用。针对上述问题,设计了一种基于马利奥特装置的营养液管理控制系统,该系统主要由营养液配制系统与营养液灌溉控制系统两部分组成。通过EC(电导率)和pH值传感器实时获取营养液成分,建立配液系统,依据不同作物营养需求自动、快速配置目标营养液。根据不同用户的需求,结合作物栽培区的气象参数和应用环境,制定了3种不同的灌溉策略：参比蒸散灌溉模式、光照辐射灌溉模式、定时灌溉模式。实验表明,该系统可以快速、准确地实现营养液的管理控制,为作物的无土栽培技术的大面积推广应用奠定了基础。     

膜下咸水滴灌水肥盐调控对棉花盐离子、养分吸收及干物质分配的影响

【目的】探索南疆地区膜下咸水滴灌条件下水肥盐调控管理模式。【方法】设置不同淡咸水混合比例(1∶0、4∶1和2∶3)和不同施氮量(400、300 kg/hm²和200 kg/hm²)组合方案,其中淡咸水混合比例1∶0、施氮量300 kg/hm²为对照,研究了膜下咸水滴灌水肥盐调控对棉花盐离子、养分吸收及干物质分配的影响。【结果】随着灌溉水矿化度的增大,棉株体内盐离子(Na⁺、Cl^-与Ca²⁺)量呈增加趋势,其中Na⁺与Cl^-量显著增加;吸收的盐离子主要积累在茎和叶,在叶中积累量最高。灌溉水矿化度的增大对棉株N、P和K量及积累量均呈降低趋势。增施氮肥可以有效促进根系干物质的积累和植株对养分与盐离子的吸收,植株体内N和K量显著性增加,有效促进了棉花的生长;同时,增施氮肥也促进了棉株对Na⁺与Cl^-的吸收,淡咸比例4∶1混合灌溉(微咸水)茎和叶中适量的Na⁺与Cl^-积累量有利于抑制高施氮量(400 kg/hm²)营养器官(茎和叶)“徒长”,将高施氮量吸收的更多养分向生殖器官(蕾铃)分配,有利于产量的形成;而淡咸比例2∶3混合灌溉(咸水)Na⁺与Cl^-在棉株体内积累量显著增加,抑制了营养生长及养分向生殖器官的分配,不利于产量的形成。C_4:1N_H处理棉花干物质积累量蕾铃占比较对照提高1.5%,产量(6829.80 kg/hm²)达到了接近对照的水平;而C_2:3N_H处理棉花干物质积累量蕾铃占比较对照提升了0.8%,但由于盐离子在棉株体内的大量积累,单株棉花干物质积累量下降较多,因此产量增加不显著。【结论】淡咸比例4∶1混合灌溉(微咸水)适当的盐分胁迫以及合理的增施氮肥能有效地促进棉花的生长及各器官干物质的分配,在减少20%淡水使用的情况下保障了棉花产量。     

黄土丘陵区垂直陡壁表面不同类型生物土壤结皮养分与微生物养分限制特征

生物土壤结皮的发育类型对土壤养分和微生物代谢起着重要作用。为进一步明确在生物结皮发育过程中微生物的限制性养分与影响因素,研究选择黄土丘陵区垂直陡壁表面上的裸土(CK)、浅色藻结皮(LA)、深色藻结皮(DA)、藻藓混合结皮(AM)和藓结皮(M)为研究对象,分析了不同生物土壤结皮类型下碳(C)、氮(N)、磷(P)养分状况与胞外酶活性,并通过胞外酶化学计量来量化微生物的代谢限制。结果表明:LA,DA,AM和M这4种类型生物土壤结皮C,N,P养分含量和微生物生物量C,N,P均显著高于CK(p<0.05),并且SOC,TN,TP和微生物生物量C,N,P随CK,LA,DA,AM和M的顺序逐渐增大,藓结皮微生物量C,N,P分别是CK处理的18.3,27.6,14.1倍。生物土壤结皮的发育显著提高了C,N,P循环酶的活性,冗余分析结果表明土壤养分与酶活性密切相关。此外,通过酶计量的矢量模型结果来看,生物土壤结皮的发育造成微生物相对碳限制的增大与相对磷限制的减小,并受到速效养分含量的影响。偏最小二乘路径模型结果也表明生物土壤结皮的类型会间接影响微生物的代谢限制。总的来说,生物土壤结皮类型的变化会改善土壤养分状况与微生物量等性质,养分资源的供应状况会造成微生物养分代谢的变化。     

苔藓结皮及其下层土壤的胞外酶活性与微生物CUE特征

为进一步明确苔藓结皮对下层土壤养分的影响及微生物对养分的利用特征,以黄土丘陵区典型退耕地上发育的苔藓结皮及其下层土壤(0—2 cm,2—5 cm,10—20 cm)为研究对象,分析在剖面尺度下土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)养分状况、胞外酶活性以及微生物CUE特征。结果表明:苔藓结皮显著提高了表层土壤养分含量,结皮层的SOC,TN,TP,DOC,DON和Olsen-P含量分别是10—20 cm土壤养分的2.58,2.34,1.13,2.30,4.30,7.36倍。与养分含量特征一致,微生物生物量随土层深度的增加逐渐降低。在整个剖面尺度上,微生物群落存在较为稳定的元素内稳态以保持自身C,N,P的计量平衡。参与C,N,P循环的相关胞外酶活性在剖面尺度上表现出差异,β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)随深度增加逐渐降低,而β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和碱性磷酸酶(AP)则表现为先降低后增加的趋势,底层土壤较高的NAG和AP酶活性反映出N,P养分的匮乏。微生物CUE在剖面尺度上表现为先降低后增加的趋势,平均水平为0.25,表明表层与深层土壤更有助于C的固存。此外,方差分解(VPA)和线性模型结果均指出养分状况和土壤酶是影响微生物CUE的关键因素。总的来说,苔藓结皮对表层土壤的养分和微生物代谢产生积极作用,尽管底层土壤养分匮乏,但仍保持较高的微生物C利用效率。     

黄土丘陵沟壑区刺槐混交林生态化学计量特征与碳储量

为了探讨混交林与纯林养分状况和固碳能力的差异,以黄土丘陵沟壑区刺槐(Robinia pseudoacacia)纯林、油松(Pinus tabuliformis)纯林以及刺槐+油松(Robinia pseudoacacia+Pinus tabuliformis)混交林、刺槐+山杨(Robinia pseudoacacia+Populus davidiana)混交林为对象,通过野外调查和室内分析相结合的方式,研究混交林与纯林生态系统的生态化学计量特征与碳储量。结果表明:(1)刺槐+油松混交林显著增加刺槐枝和根的C含量和叶、干的P含量及枝的C:P与N:P,并显著增加油松叶、枝和根的N含量和枝、干、根的N:P,但显著降低油松各器官的C:N,而刺槐+山杨混交林仅显著增加刺槐枝的P含量。(2)刺槐+油松混交林的土壤C含量显著高于刺槐纯林,土壤P含量显著低于油松纯林;刺槐+山杨混交林与刺槐纯林土壤P含量差异不显著。(3)总体纯林中乔木叶片与凋落物的C含量显著相关,C:N、C:P在乔叶-凋落物-土壤中均显著相关;但在总体混交林中仅有凋落物与土壤中的P含量与C:P显著相关。(4)刺槐+山杨混交林乔木层碳储量显著高于刺槐纯林,刺槐+油松混交林林下植被层与土壤层碳储量显著高于刺槐纯林。研究结果为深入了解黄土高原养分循环机制奠定基础,同时也为黄土高原人工林的经营管理提供理论依据。     

全周期种植模式胶园土壤养分和微生物量碳分布特性

通过监测传统胶园与全周期种植模式胶园土壤的养分差异,探讨全周期种植方式对胶园土壤养分的影响。结果表明,传统胶园内离树越近的位点,土壤养分含量和微生物量碳越低;除速效磷外,全周期胶园内离树越近的位点,土壤养分含量和微生物量碳越高。总体而言,全周期胶园土壤全氮、无机氮和微生物量碳低于传统胶园,但均没有达到显著差异,而其土壤有机质、速效磷和速效钾含量高于传统胶园,其中速效磷含量达显著差异(P＜0.05)。与传统胶园相比,全周期种植模式主要影响土壤养分和微生物量碳的分布特征,其中土壤速效磷和速效钾含量亦相对较高,其他指标变化较小。