长期有机与无机肥配施的黄壤稻田土壤细菌群落结构特征

  【目的】  比较长期施用不同肥料黄壤稻田土壤细菌群落结构的差异,剖析不同肥料维持土壤细菌群落多样性的作用及其机理,为农田施肥管理提供理论依据。  【方法】  以农业农村部贵州耕地保育与农业环境科学观测试验站为依托,采用高通量测序技术,分析连续24年不施肥(CK)、全量化肥(NPK)、1/4牛厩肥+3/4化肥(1/4M+3/4NP)、1/2牛厩肥+1/2化肥(1/2M+1/2NP)和全量牛厩肥(M)处理黄壤稻田土壤细菌群落组成及多样性,并揭示其主要环境影响因子。  【结果】  不同施肥处理土壤细菌α多样性指数分析结果显示,长期施用有机肥提高了土壤细菌多样性指数(Shannon)、优势度指数(Simpson)和均匀度指数(Pielou),对丰富度指数(Chao1)影响较小。与CK相比,长期施肥不同程度地提高了变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度,化肥的作用更明显。与CK和NPK相比,施用有机肥处理降低了棒状杆菌门(Rokubacteria)和亚硝酸盐氧化菌门(Nitrospinae)相对丰度,提高了拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度,其他菌门变化不明显(P<0.05)。土壤细菌群落结构主成分分析结果表明,施用有机肥1/4M+3/4NP和1/2M+1/2NP处理土壤环境较为相似,细菌群落组成相似度较高,而CK和NPK处理土壤环境相似,细菌群落组成相似度高。土壤细菌群落结构组成与土壤环境因子冗余分析显示,土壤理化性质对细菌群落结构的影响重要性由大到小依次为全氮、碱解氮、速效钾、pH、有效磷、全磷,其中全氮、碱解氮和速效钾是关键因素。  【结论】  长期施用有机肥能够提高黄壤稻田土壤肥力,改变细菌生长环境,进而改变细菌群落结构组成,提高细菌群落多样性,促进土壤生态系统稳定和健康。     

豆科绿肥替代化学氮肥促进柑橘幼苗生长和氮素吸收

  【目的】  果园豆科绿肥还田是实现有机肥替代化肥的重要途径。研究不同绿肥替代化学氮肥比例对柑橘幼苗生长、氮素吸收、根系形态及土壤微生物量的影响,以期为柑橘减施氮肥和实现绿色有机生产提供理论依据。  【方法】  以1年生柑橘(Citrus reticulate L.)幼苗为材料进行盆栽试验,供试绿肥为拉巴豆(Dolichos lablab L.)和印度豇豆(Vigna sinensis Hayata)。在相同氮磷钾养分施用量下,设置5个绿肥氮替代比例:0 (100%F)、25% (25%G+75%F)、50% (50%G+50%F)、75% (75%G+25%F)和100% (100%G),磷钾量不足时由化肥补齐。在柑橘抽春梢期测定其各部位干物质量和氮素累积量,分析柑橘根系形态和根系活力,并测定土壤微生物量碳氮含量。  【结果】  相比100%F处理,两种豆科绿肥替代化学氮肥均显著提高了柑橘干物质量和氮素累积量,以75%G+25%F和100%G处理的效果最好,其干物质量和氮素吸收量分别提高42.71%～82.95%和38.88%～53.31%;土壤微生物量碳含量提高了5.12%～48.42%,土壤微生物量氮含量提高了6.35%～133.67%,并且微生物量碳氮含量随着绿肥替代化学氮肥比例的增加而增加。绿肥替代化学氮肥处理明显提高了柑橘幼苗总根长和根表面积,其中以< 1.5 mm径级根提高最多。相比100%F处理,绿肥替代化学氮肥处理的柑橘幼苗总根长和根表面积分别提高88.34%～324.87%和78.82%～372.91%;柑橘根径级<1.5 mm 根长和根表面积随着拉巴豆替代化学氮肥比例增加而增加,而印度豇豆处理则以替代50%和100%化学氮肥处理最高。同时,相比单施化肥处理,拉巴豆和印度豇豆替代化学氮肥处理柑橘根系活力分别提高43.95%～47.48%和40.61%～66.14%。相关性和结构方程分析表明,两种豆科绿肥替代化学氮肥可直接影响柑橘干物质量,也可通过改善柑橘根系形态和活力,增加土壤微生物量碳氮含量,直接或间接地影响柑橘氮累积量和干物质量;绿肥C/N值和柑橘氮素累积量存在显著正相关性,其通过直接影响柑橘氮素累积量,或间接改变柑橘根系形态、根系活力和微生物量,进而直接或间接影响柑橘干物质量。  【结论】  在等氮磷钾养分条件下,拉巴豆和印度豇豆替代化学氮肥均明显促进了土壤微生物增殖,提高柑橘根系活力、根系长度和根表面积,促进柑橘氮素吸收和干物质积累。在不改变柑橘常规氮磷钾施用量的前提下,豆科绿肥替代75%～100%的化学氮肥为较适宜的替代比例,其能够促进柑橘幼苗氮素吸收和干物质积累。     

长期不同施肥对黄壤单季稻冬闲田春季杂草群落的影响

为探讨长期不同施肥模式下杂草群落变化及其与土壤养分相关性,依托一项连续24年长期施肥试验,采用田间调查法,对不平衡施肥[氮磷肥（NP）、磷钾肥（PK）、氮钾肥（NK）]、常量化肥（NPK）、单施有机肥（M）、1/2有机肥替代化肥（1/2MNP）、不施肥（CK）模式下黄壤单季稻冬闲田春季杂草群落变化及其与土壤养分相关性进行研究。结果表明,长期不同施肥模式下春季杂草密度、生物量、群落多样性等均发生变化。M处理下土壤养分均较高,杂草群落总密度1 208.44株·m^-2、总生物量1 071.24 g·m^-2,均为最高,与CK处理相比,春季杂草总密度增加37.74%、总生物量增加179.58%,说明单施有机肥可提升土壤养分,促进春季杂草生长。不同处理对杂草群落影响存在差异：M处理下棒头草（Polypogon fugax）等未发生;长期施用无机化肥处理早熟禾（Poa annua）发生密度（0~4.89株·m^-2）较低;缺磷处理下日本看麦娘（Alopecurus japonicus）发生密度（36.00株·m^-2）最低。同时,缺氮导致杂草群落多样性指数增加、优势度指数降低,群落结构相对复杂;缺磷则反之。研究表明,全氮、碱解氮和全磷是影响杂草密度的关键因子,生产上可通过合理施肥控制田间杂草发生,稳定土壤肥力及物种多样性,促进农业生态系统发挥出最大生态效应。     

长期施肥对黄壤稻田和旱地土壤磷酸酶活性的影响

  目的  明确施肥对黄壤稻田和旱地磷酸酶活性的影响及其主要影响因子。  方法  依托进行了22年的黄壤长期定位试验,研究长期施用化肥和有机肥对稻田和旱地土壤养分及酸性、中性和碱性磷酸酶活性的影响。  结果  长期不同施肥处理显著改变了稻田和旱地土壤养分含量,且土壤pH、有机质和有效磷含量变化因稻田、旱地不同所受影响差异较大。稻田和旱地土壤酸性磷酸酶（ACP）活性和中性磷酸酶（NEP）活性均高于碱性磷酸酶（ALP）活性。与不施肥处理相比,稻田上除个别处理外,施用化肥对磷酸酶活性无显著影响,施用有机肥处理NEP活性显著提高,增幅达15.8% ~ 27.1%;旱地上,长期施用氮肥的处理（NK、NP、NPK）ACP活性显著提高了14.2% ~ 29.0%,ALP活性显著降低了20.1% ~ 50.7%,施用有机肥处理ACP和ALP活性分别提高了11.7% ~ 17.7%和9.4% ~ 56.9%,NEP活性降低了10.5% ~ 32.3%。与平衡施肥处理相比,稻田上缺素施肥对磷酸酶活性影响不显著,施用有机肥处理ACP、NEP、ALP活性分别提高了9.1% ~ 18.5%、6.9% ~ 17.3% 和8.3% ~ 15.0%;旱地上, NK处理ACP和NEP分别显著提高了12.9%和12.9%,PK处理则分别显著降低了16.7%和18.9%,施用有机肥处理NEP活性降低了5.9% ~ 28.9%,ALP活性显著提高了50.1% ~ 115.3%。相关分析表明,NEP活性与各土壤养分含量显著相关,但在稻田和旱地上相关性相反;ALP活性在旱地和稻田上与有机质和微生物量磷均呈显著正相关。通径分析表明,除旱地上ALP活性受pH直接影响作用较大外,其他磷酸酶活性受土壤磷素的直接影响作用均较大。  结论  黄壤稻田和旱地土壤磷酸酶活性与土壤磷素有效性密切相关,稻田上施用有机肥是提高土壤磷酸酶活性的有效途径,旱地上长期施用化学氮肥尤其是氮钾处理可提高ACP活性,增加土壤磷素供应,施用有机肥可通过提高土壤pH增加ALP活性。     

长期施用磷肥和有机肥对黄壤稻田锌形态转化的影响

为探明长期不同施肥下黄壤稻田锌形态变化规律及对土壤锌有效性的影响,以设立于1995年的长期定位施肥试验为对象,对比分析不施肥(CK)、氮钾肥配施(NK)、氮磷钾肥配施(NPK)、单施有机肥(M)、1/2有机肥替代1/2化学氮磷肥及全部化学钾肥(0.5MNP)、全量有机肥化肥配施(MNPK)6个处理耕层土壤有效锌及锌形态时序变化规律,并采用相关分析和通径分析方法分析不同形态锌与有效锌的关系。结果表明,NK处理土壤有效锌和锌活化系数随试验年限增加呈降低趋势,其中锌活化系数线性拟合方程达显著水平,年下降速率为0.05个百分点。与NK处理相比,2019年,NPK处理土壤有效锌和锌活化系数分别提高了44.1%和1.49个百分点,弱酸可溶态锌和可还原态锌含量分别提高了15.9%和5.3%。施用有机肥处理土壤有效锌和锌活化系数随试验年限增加呈不断增加趋势,年增长速率分别为0.074～0.124 4 mg·kg^-1和0.032～0.063个百分点。与NPK处理相比,施用有机肥的处理2019年土壤有效锌和锌活化系数分别显著提高了6.3%～22.6%和0.68～1.47个百分点,弱酸...     

不同有机肥施用模式下黄壤稻田根际和非根际土壤有机碳的矿化特征

【目的】研究长期施用有机肥对土壤有机碳矿化特征的影响,为提高土壤碳库稳定性和培肥土壤提供理论依据。【方法】贵阳黄壤肥力与肥效长期定位试验始于1994年,种植制度为单季水稻。2021年水稻收获后,选取不施肥(CK),平衡施用化肥(NPK),25%和50%有机肥氮替代化肥氮(0.25MNPK、0.5MNPK)和单施有机肥(M) 5个处理的水稻植株,用抖根法采集根际和非根际土壤样品,分析活性碳组分含量,以采集的土样进行室内培养试验,研究有机碳矿化特征。【结果】1)与NPK相比,3个有机肥处理的根际土壤有机碳(SOC)含量提升了26%～43%,非根际土壤SOC含量提高了24%～32%;根际土壤微生物量碳(MBC)含量提升了16%～31%,且比非根际土壤高148%;非根际土壤易氧化有机碳(LOC)含量显著提升了36%～75%;0.5MNPK处理非根际土壤可溶性有机碳(DOC)含量显著提升了54%,且根际土壤的DOC含量平均高于非根际土壤10%。2)有机肥施用可明显增加黄壤稻田根际及非根际土壤有机碳矿化量,非根际土壤有机碳矿化量和矿化率分别高于根际土壤30%和33%;较CK和NPK处理,有机肥施用...     

中国不同区域常见绿肥产量和养分含量特征及替代氮肥潜力评估

绿肥作为清洁的有机肥源,在培肥地力和替代化肥方面具有重要作用,明确中国不同区域绿肥产量及养分含量特征,旨在为绿肥种植和绿肥替代化肥提供理论依据和数据支撑。本研究通过检索中国知网数据库和相关书籍的绿肥产量及养分含量,收集整理了包含17种我国常见绿肥的3431个数据变量,整合分析了我国常见绿肥的产量和氮磷钾养分含量特征,比较了几种主要绿肥在我国不同区域的产量及养分含量差异,评估了不同区域种植绿肥替代化学氮肥的潜力。结果表明,我国绿肥鲜草产量平均为38.0 t·hm^-2(含水量平均81.0%)、变幅大(0.7~186.7 t·hm^-2),其中黑麦草、沙打旺、柱花草和红三叶平均产量>42.5 t·hm^-2,均显著高于其他绿肥种类。17种常见绿肥的平均含氮量为28.0 g·kg^-1(干基计),箭筈豌豆、苕子、苜蓿、金花菜和白三叶等豆科绿肥含氮量均在30.0 g·kg^-1以上;常见绿肥的平均含磷量为7.0 g·kg^-1,苕子和二月兰含磷量最高,均在8.0 g·kg^-1以上;常见绿肥的平均含钾量为25.3 g·kg^-1,二月兰和紫云英含钾量最高,均在32.0 g·kg^-1以上。常见绿肥氮磷钾养分累积量平均为214.4 kg·hm^-2、48.4 kg·hm^-2和165.1 kg·hm^-2,不同种类之间存在显著差异,其中以沙打旺、黑麦草、红三叶草、苜蓿和柱花草氮(N)、磷(P₂O₅)和钾(K₂O)累积量最高,分别在250.0 kg·hm^-2、50.0 kg·hm^-2和191.7 kg·hm^-2以上。分析不同气候区域绿肥养分累积状况发现,紫云英最适宜种植于南方丘陵谷地稻肥复种及茶果肥(草)间套种区;箭筈豌豆适宜种植于东北粮草(肥)轮作区和长江流域稻麦棉肥(草)复套间种区;苕子最适宜种植于长江流域稻麦棉肥(草)复套间种区;苜蓿最适宜种植于滨海稻肥(草)复种区;白/红三叶最适宜种植于西南山地丘陵粮肥(草)复间套种区;而黑麦草更适宜种植于滨海稻肥(草)复种区和南方丘陵谷地稻肥复种及茶果肥(草)间套种区。根据不同区域主要豆科绿肥产量、固氮量及种植面积进行固氮潜力评估表明,当前中国绿肥种植面积约448.6 万 hm²,相当于生产39.5~80.8 万t氮肥;如果按照中国可种植绿肥的潜在面积4600.0万hm²估算,相当于生产405.3~828.1万t的氮肥,豆科绿肥具有较高的化肥替代潜力。在绿肥生产过程中,应针对本区域适应性强的绿肥进行重点推广应用。     

我国猕猴桃园废弃物资源化利用技术研究进展

农业废弃物资源化利用是农业可持续发展的重要内容，通过对我国猕猴桃园废弃物资源化利用技术现状及问题进行分析，旨在为猕猴桃产业资源有效利用提供理论依据。我国在对猕猴桃园废弃物进行堆肥利用、基质化栽培食用菌和制备生物炭等技术研究方面均取得了一定的成果，对提高资源利用率促进产业循环发展具有指导意义。但各技术仍处于探索发展阶段，支撑相关技术的文献较少，在指导我国猕猴桃产业生产中具有一定局限性，相关技术的研究和发展仍有待加强。在今后的研究中，除进一步验证当前技术的可行性外，还需要结合实际情况对技术进行改进并形成更成熟的技术进行应用和推广，从而提升猕猴桃园废弃物利用率。     

我国茶园土壤酸化阻控技术研究进展

针对我国茶园土壤酸化趋势严重的问题，综述了我国茶园酸化土壤阻控技术研究现状，旨在为建设健康茶园提供理论支撑。分析发现，合理施用调理剂、增施有机肥和生草覆盖是我国常见的茶园酸化土壤阻控技术，均能有效缓解或提高茶园酸化土壤p H值。但技术受不同茶区土壤性质、气候特征、管理方式等因素的影响，因此，因地制宜选择阻控技术，结合田间试验验证，能发挥更大的阻控效果。     

基于消费需求的猕猴桃产业发展对策分析

为推动猕猴桃产业供给侧结构性改革.采用网络调研方法,分析了我国居民对猕猴桃的消费习惯和消费偏好.结果显示,我国居民当前消费猕猴桃的方式以鲜食为主,年轻群体对猕猴桃果汁饮料类产品消费占比较高,新兴消费群体对猕猴桃果脯果干的消费增加,低收入消费者对果汁饮料和果脯果干的消费比重更高,消费方式趋于多元化.消费者普遍认为食用不便...