有机无机肥配施对设施土壤耕层养分、番茄产量和品质的影响

以“粉红太郎”番茄为试材,设置了有机肥(M)和化肥(NPK)分别单施及化肥减量配施有机肥(1/2NPK+1/2M)3个施肥处理,研究了不同处理对北京房山设施番茄产量、品质及耕层土壤养分的影响,以期为设施番茄科学的高产施肥模式提供参考依据。结果表明：1)1/2NPK+1/2M处理下番茄收获产量表现最佳,与NPK和M处理相比,产量分别提高2.80%和8.59%。2)与NPK处理相比,1/2NPK+1/2M处理相关番茄品质指标有不同程度改善,可溶性糖和维生素C含量分别显著增加了41.75%和61.06%;可滴定酸和硝酸盐含量分别显著降低27.08%和19.43%。3)1/2NPK+1/2M处理改善了耕层土壤理化性质,相比NPK处理,有机无机配施在化肥减量50%情况下显著提升了土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量,增幅分别为42.72%、7.87%、26.31%和10.54%。4)番茄产量与耕层土壤中的有效磷、碱解氮与品质指标可溶性固形物呈显著正相关;与可滴定酸呈极显著负相关。综上,化肥减量配施有机肥可显著改善土壤理化性质,同时一定程度保证番茄产量和品质,适用于设施番茄施用的施肥模式,有助于实...     

堆肥茶生防作用影响因素及应用前景探讨

农业有机废弃物堆肥化处理是目前常用的资源化再循环技术，所得的堆肥产品兼具营养、促生和抗病作用，是促进“减肥减药”工作的重要产品。将腐熟的堆肥加水进行二次好氧或厌氧发酵制备的堆肥茶，可最大化地提取堆肥中功能性物质和养分，并促进有益微生物菌群的扩增繁殖，表现出更好的抗病、促生和营养功能。同时，由于堆肥茶是液态生防制品可以通过喷灌、滴灌等技术进行根层滴灌或叶面喷施，实现药肥一体的作用。本文旨在通过总结堆肥茶抗病效果、作用机理及影响其抗病效果的制备工艺、施用方法，分析其在生态农业中的应用价值，以期为后续开展应用技术研究提供理论依据。     

基于宏转录组研究蔬菜秸秆发酵体系细菌群落

分析蔬菜秸秆快速好氧发酵过程中活性细菌群落丰度、组成、多样性的演变规律，为进一步挖掘微生物资源，调节发酵工艺提供理论参考依据。依托罐式有机物料快速腐解设备，选取发酵过程中4个不同发酵时期（升温期、高温期、降温期和腐熟期）的有机物料为研究对象，提取微生物总RNA、反转录cDNA，以16S rRNA基因为分子标靶，借助qPCR技术和Illumina Miseq高通量测序平台，研究不同发酵时期细菌群落丰度、组成、多样性的变化及群落组成与物料理化因子偶联分析，揭示群落与理化因子之间的相关性。不同发酵时期物料的pH发生了显著的变化，升温期物料pH为6.26，而到了高温期乃至腐熟期pH均在8.0以上；发芽指数随着发酵进程推移达到94%以上。高温期的细菌数量显著高于其他3个时期。各个时期的活性细菌α多样性指数，除Simpson指数外，其余差异不显著。不同时期的优势菌门均是厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria），但相对丰度变化较大；不同时期菌群属组成和相对丰度之间存在显著差异，升温期存在其他时期检测不到的菌属。通过CCA分析可知pH是影响微生物群落结构的主要因子。     

环渤海地区设施蔬菜土壤障碍与治理措施

环渤海地区设施蔬菜是中国北方农业经济发展的“引擎”,是我国设施农业重点发展区域之一。近年来,随着设施蔬菜种植年限的延长,来自农业面源的土壤污染问题日趋严重。基于环渤海地区设施蔬菜发展现状,分析设施蔬菜土壤存在的次生盐渍化、酸化、连作病虫害、土壤板结、重金属污染等障碍,并在已实施的改良技术基础上提出了新的治理措施和发展对策。     

比较几种吸附剂对3种霉菌毒素体外吸附脱毒效果的研究

霉菌毒素吸附剂是一种能有效去除饲料中霉菌毒素的物质.本文研究了13种不同市售吸附剂对黄曲霉毒素B1(AFB1)、玉米赤霉烯酮(ZEN)和呕吐毒素(DON)体外吸附的效果,发现不同处理时间,吸附率有所不同.某些硅铝酸盐吸附剂对黄曲霉毒素B1有非常好的吸附效果,吸附率达到95％以上;某些吸附剂对玉米赤霉烯酮也有较好的吸附脱毒能力,但与处理时间关系密切;某些吸附剂对呕吐毒素的吸附率比较低,且处理时间变长,脱毒效果更差.     

北京市密云水库水土资源耦合协调度分析

密云水库作为北京市重要的水源地,如何实现其水土资源高效利用已成为影响区域经济发展的主要因素,分析密云水库在社会经济快速发展中的水土资源耦合协调状态,可为指导水土资源科学合理利用、推动可持续发展提供支撑。基于密云水库实际情况,从水资源和土地资源两个方面共选择了18个评价指标,构建了水土资源耦合协调评价指标体系,分析2012—2020年密云水库水土资源开发利用程度和相互作用关系。结果表明：2012—2020年密云水库水资源总量呈增长趋势,尤其是在2018年后呈跳跃式增长,总用水量不断减少,用水结构比较合理,水资源开发利用处于健康状态;森林覆盖率和林木绿化率显著增加,耕地面积减少,建设用地面积增加,水土流失治理面积呈先增加后减少的趋势,水土流失面积明显减少;密云水库水土资源耦合协调度保持平稳,整体处于中级失调,土地资源开发利用已超过水资源承载能力,需引起高度重视,及时采取科学有效的水土资源保护措施。     

黑土肥力与大豆产量及品质的通径分析

为解析黑土肥力变化对大豆产量及品质的影响,从而有针对性地调节大豆产量与品质,以黑土坡耕地为研究基础,以单施化肥(不施用有机物料)为对照,分别配施有机肥、秸秆、生物炭3种有机物料对土壤进行培肥研究.采用相关分析、多元逐步回归和通径分析法,分析了不同培肥措施下坡耕黑土肥力变化及其对大豆品质与产量的影响.结果表明,有机培肥处理下土壤有机碳含量平均增加8.23％～15.01％,大豆产量平均提升10.89％～19.00％,籽粒蛋白质含量提升1.24％～2.05％.有机碳对大豆产量的直接与间接综合作用较强;土壤肥力通过直接和间接作用共同影响着大豆品质,可联合解释大豆品质及产量性状变异性的78.0％～99.2％,但各肥力因子的作用机理和影响强度不同.土壤全氮在大豆籽粒蛋白质含量中体现为直接正效应(0.366),而在大豆籽粒脂肪、灰分含量中则呈直接负效应(-0.892,-0.270);速效钾在大豆籽粒蛋白质、脂肪含量中体现为较强的直接正效应(1.605,1.406),在大豆籽粒灰分含量中则呈直接负效应(-1.465).三种培肥措施不同程度提升了土壤肥力、大豆产量及品质,以配施有机肥效果最佳;土壤全氮、速效钾在蛋白质、脂肪、灰分3种大豆产量及大豆品质指标的变化中均起到了较强的主导作用,土壤速效磷、有机碳、全钾含量的直接及间接作用也是大豆产量及品质变异的主要作用因子.     

长期有机无机肥配施对东北黑土真菌群落结构的影响

【目的】分析长期有机无机肥配施对土壤真菌丰度、多样性及其群落特征的影响,探讨东北黑土真菌群落变化与施肥的相关性,为进一步调节土壤微生物结构,改善其生态功能提供参考依据。【方法】依托黑龙江省农业科学院36年长期定位试验站,选取4个不同施肥处理:不施肥处理（CK）、有机肥处理（M）、氮磷钾无机肥处理（NPK）和有机肥配施无机肥处理（MNPK）的耕作层土壤为研究对象,以真菌ITS基因为分子标靶借助qPCR技术和Illumina Miseq高通量测序平台,研究不同施肥处理对黑土中真菌群落丰度、多样性和组成的影响,并与土壤化学性质进行偶联分析,揭示群落与施肥的相关性。【结果】长期施用无机肥显著降低土壤pH,而有机无机配施可以有效缓解土壤酸化。NPK处理的ITS基因丰度显著高于MNPK;MNPK处理的细菌/真菌比值（26.91104）显著大于NPK,各处理比值由高到低为MNPK M CK NPK。细菌/真菌比值与土壤pH正相关;MNPK处理的真菌多样性指数值略大于NPK。Ascomycota和Zygomycota为土壤中主要真菌门,不同施肥处理之间真菌组成的相对丰度存在显著差异,对照处理Ascomycota的相对丰度为45.35%,MNPK和NPK处理分别为50.93%和56.16%。有机肥有利于降低病原真菌相对丰度,具有高度侵染性的Cochliobolus在MNPK（0.41%）和M（0.39%）中的相对丰度显著小于CK（3.25%）和NPK（2.08%）。CCA分析表明,土壤理化性质共解释土壤真菌群落结构变化的73.3%,有效磷（贡献量为32.4%,P=0.002）、铵态氮（贡献量为14.8%,P=0.01）和硝态氮（贡献量为16.2%,P=0.048）是3个重要的影响因子。【结论】不同施肥条件下土壤真菌丰度、多样性,以及菌群组成特征不同。与无机肥相比,有机肥无机肥配施能够有效改善真菌群落结构,降低真菌的丰度,增加真菌多样性,并提高土壤pH,减缓土壤酸化。土壤有效磷、铵态氮和硝态氮含量是影响黑土土壤真菌群落结构变化重要因素。     

东北黑土微生物群落对长期施肥及作物的响应

【目的】为表征长达35年轮作与施肥条件下东北黑土微生物群落特征,解析长期施肥及作物对土壤微生物丰度和群落结构的影响,探讨东北黑土微生物群落变化与施肥及不同作物间的相互关系,为进一步改良耕作制度与施肥方式提供依据。【方法】依托黑龙江省农业科学院长期定位试验站,选取玉米和大豆两种作物季的4个不同施肥处理:不施肥处理(CK)、有机肥处理(M)、无机肥处理(NPK)和有机肥配施无机肥处理(MNPK)的耕层土壤为研究对象,处理前加字母m表示玉米季样品,加字母s表示大豆季样品。借助Illumina Miseq高通量测序平台和Real-time PCR技术,以16S rRNA基因为分子标靶,研究作物与施肥方式对黑土中微生物群落结构和丰度的影响,分析群落变化与土壤化学性质的相关性。【结果】玉米季土壤16S rRNA基因拷贝数(6.32×10~8—8.83×10~8/ng DNA)比大豆季的低(0.96×10~9—2.30×10~9/ng DNA);玉米季土壤微生物多样性(ACE指数为3 674.58—4 034.84)也低于大豆季(ACE指数为4 167.47—4 887.36);玉米季的细菌丰度以Acidobacteria(24.47%—27.90%)最高,而大豆季丰度最高的是Proteobacteria(27.78%—34.40%),Bacteroidetes和Actinobacteria丰度在两季作物中差异明显。同一作物季的有机肥无机肥配施处理的16Sr RNA基因拷贝数高于无机肥处理,且有机肥配施无机肥处理的微生物α多样性指数也比无机肥处理的高(sMNPK的Chao1指数比sNPK高出11.89%);不同施肥处理之间群落组成存在差异,Alphaproteobacteria在sMNPK和sNPK处理的相对丰度分别比sCK增加3.31%、5.24%;Gammaproteobacteria在sMNPK和sNPK处理均比sCK处理增加1.72%和1.2%,二者相对丰度变化大。相关性分析显示,16Sr RNA基因拷贝数与土壤硝态氮和速效钾正相关;微生物菌落多样性指数与土壤全氮、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾等化学性质密切相关。【结论】东北黑土不同作物季和不同施肥均会影响土壤微生物丰度、α多样性和群落结构。有机肥无机肥配施能够有效改变微生物群落结构,提高微生物的丰度和多样性,并提高土壤p H,减缓土壤酸化。     

密云水库库区不同植物篱模式下的氮磷阻控效应

鉴于密云水库周边耕地氮磷等养分流失严重、作物产量远低于预期的问题，结合径流小区试验和统计学手段，观察并讨论了植物种植篱对氮磷流失效应的影响，进而提出更科学合理的农林复合模式。设置了4个不同物种的植物篱径流小区和一个裸地对照径流小区，监测它们在2020年度天然降水条件下的地表径流、泥沙以及养分情况。结果表明：1）4种植物篱种植模式都能够起到截流减沙，减轻水环境富营养化的作用，从而避免对下游水体的污染。其中桑树+野牛草植物篱效果最为显著，大雨雨强下可以减流57.96%，减沙96.64%，暴雨雨强下可以减流64.63%，减沙97.17%；对磷的相对拦截率约为80.72%，相对拦截量为 5.34 mg；对氮的相对拦截量26mg，相对拦截率约为88.27％，能有效减少地表径流中的氮、磷含量。 2）在考虑经济效益、社会效益和生态效益下，开展植物篱防控面源污染工作中，最佳的物种选择为桑树+野牛草，其次为黄芩+野牛草。野牛草在保持水土流失，防控面源污染方面效果十分显著，可以作为水土保持的先锋植物予以推广。