黑土长期定位试验原状土搬迁对土壤微生物性质的影响

通过测定黑土长期定位试验原状土整体搬迁前后四种处理(CK、NPK、M、MNPK)土壤可培养微生物数量、土壤微生物量含量及土壤酶活性变化,探讨搬迁的特定条件对土壤微生物性质的影响。结果表明,1搬迁前后5年各处理三大类微生物数量、微生物量碳、氮含量和四种土壤酶活性在0~20 cm土层中均高于20~40 cm土层;2每年在两个土层中MNPK处理的三大类微生物数量和微生物量碳、氮含量均最高,CK处理均最低,而每年在两个土层中土壤过氧化氢酶和转化酶活性CK和M处理均明显高于NPK和MNPK处理,而磷酸酶活性CK和M处理则低于NPK和MNPK处理,脲酶活性在4个处理中差异不大;3比较搬迁前后5年间各项微生物指标变化发现,各项指标年际间虽存在变化但程度不大,搬迁后2011年和2012年相对较高,同为小麦茬的搬迁前2010年和搬迁后2013年各项指标较为接近。研究说明,土壤深度和施肥对土壤各项生物指标影响较大,年际间变化也受到轮作方式的影响,搬迁对土壤微生物扰动影响远小于施肥和耕作方式等的影响。     

白浆土心土间隔改良对土壤理化性状及作物产量的影响

为了探索机械作业改良白浆土新途径,在原有改土原理"上翻20 cm,下混30~40 cm"的农艺参数下,自主设计了将白浆土"上翻20 cm,下混30~40 cm,同时间隔62 cm不混拌"的新农艺参数及配套机械,即所谓的心土间隔混拌。应用该犁在白浆土上作业,2 a后调查土壤理化性状:结果显示,20~60 cm混拌层土壤含水量提高,两地提高分别为2.25%~1.43%和3.70%~2.48%;硬度降低,幅度为300~1300 kPa;改善土壤三相比和容重,固相降低幅度为4.71%~2.63%,液相增加幅度为2.19%~1.67%,气相增加幅度为2.52%~0.96%,容重下降幅度为0.12~0.07 g cm-3;提高心土土壤速效养分和全量养分、pH和有机质含量。连续2a调查作物产量,种植大豆第1 a、第2 a改土区分别比对照区增产4.8%和4.9%;种植玉米增产20.4%和21.3%。研究结果可为低产土壤改良及作物高产提供技术支撑。     

Se肥施用方式和施用时期对水稻含Se量及产量的影响

在田间小区的试验条件下研究不同硒(Se)肥的施用方法及施用时期对水稻植株和籽粒中Se的吸收与富集的影响。研究表明:水稻在生长前期和旺盛时期对Se的吸收和积累有很大差异。与对照相比,苗床施Se、土壤施Se和叶面喷Se 3种方式均能明显提高各生育期水稻植株和籽粒中Se的含量,富Se效果达到差异极显著水平。从稻米富Se效果看,富Se含量在0.163~0.207 mg·kg-1之间,Se含量增加了5.8~7.6倍,且都在安全范围内。从水稻富Se的方式上,不同施Se方式富Se效果依次为水稻扬花期喷Se土壤施Se育苗期喷Se对照。从叶面喷施Se的时间上,稻米富Se效果依次是扬花期喷Se育苗期喷Se灌浆期喷Se齐穗期喷Se对照。从水稻富Se类型上看,外源无机Se和有机Se都能明显促进水稻对Se的积累。水稻育苗期和扬花期叶面喷Se在提高水稻稻米中含Se量的同时,并没有降低水稻产量。因此水稻叶面喷Se是一条安全、简单、易操作的途径。     

方正县土壤硒的分布特征及其与土壤性质的关系

方正县是黑龙江省水稻主产区,为研究方正县土壤全硒(Se)的含量、分布特征及其与土壤性质的关系,在哈尔滨市所属方正县境内采集127个0~20 cm耕层土壤样品,分析了方正县土壤全硒含量及其影响因素。结果表明,方正县土壤全硒含量变幅为0.030~0.496 mg kg-1,算术平均值为0.228 mg kg-1略低于全国土壤平均硒含量,总体上处于中等、边缘及缺乏水平。在不同类型土壤中,泥炭土硒含量相对较高(0.267 mg kg-1)而沼泽土硒含量相对较低(0.153 mg kg-1)。不同成土母质中,以坡积物为母质发育的土壤硒含量较高(0.276 mg kg-1)而以冲洪积物为母质发育的土壤硒含量较低(0.207 mg kg-1)。在土地利用方面,稻田土壤全硒含量略高于旱地土壤。相关分析表明:土壤有机碳(SOC)与土壤粒径分布(PSD)是影响研究区表土层土壤硒含量的主要因素。     

基于CROPWAT模型的哈尔滨地区26年大豆生产水足迹变化研究

水足迹是大豆主产区作物生长期农业用水评价的新指标体系,为定量评价哈尔滨地区大豆生产水足迹组成及降雨年型对大豆生产的影响,利用CROPWAT模型计算哈尔滨1986-2011年26年间大豆生产水足迹,探讨不同降水年型大豆生产水足迹及其水足迹组成来源的变化规律,评价其与哈尔滨地区大豆种植面积和产量的关系。结果表明:26年间,大豆生产水足迹中,蓝水足迹和绿水足迹所占的比例不同,绿水足迹为0.12～0.29 m^3·kg^-1,是大豆水足迹的主要组成部分;对比不同降水年型大豆生产水足迹组成,在欠水年型整体上存在着显著的蓝水集聚效应,出现蓝水的5个年份主要集中在欠水年区域,蓝水范围为0.017 4～0.048 2 m^3·kg^-1,占水足迹9.52%～28.73%;1986-2011年水足迹整体呈递减趋势,即随着农业管理技术的提升,单位产量绿水消耗量在逐渐减少。丰水年和欠水年与平水年相比,有效降雨量与大豆单产拟合方程R^2较大,表明在雨量较大或较小时降水分布对产量影响效应关系更接近于二次函数。本研究结果能够为黑龙江大豆主产区水肥统筹管理提供依据。     

黑土肥料长期定位试验冻土分割搬迁后土壤融合效果评价

为了明确黑土长期定位试验土壤搬迁后与新址的融合效果,以一个搬迁土块为研究对象,明确搬迁土块间的接缝处土壤与距接缝处不同距离的中心土壤在理化特性上的不同。结果表明,0~20 cm层次土体中心50 cm处的田间持水量比接缝处高5%,容重低4%,变异系数均明显高于其他层次;20~40 cm层次,土壤的固相率和容重高于其他层次,田间持水量降低,土块横切面各部位物理性质均无明显差别;剖面底部80~100 cm层次接缝处土壤松散缝处的固相率比30 cm和土体中心处低4.3%,液相率低3.1%,气相率高出7.6%,容重下降8.3%。0~40 cm土层的缝处、距缝30 cm和距缝50 cm处的孔隙率均低于40~100 cm层次,其中80~100 cm层次的孔隙率最大,20~40cm孔隙率最低为44.2%;土壤饱和导水率0~20 cm层次为35.3~38.0 cm/d,随着深度的加深呈下降趋势,均小于20cm/d;而80~100 cm层次缝处的饱和导水率值高达144.4 cm/d,是表层土壤的4倍。同一层次搬迁土块缝处与土块中心土壤速效养分无明显差别,缝处全氮含量均高于土块的其他位置,且与距缝30 cm和50 cm处的数值差异均达到显著水平(P0.05);pH随着土层的加深逐渐增大,碱解氮和土壤有机碳含量随着土层的加深而下降。长期定位土壤搬迁5 a后,深层土壤接缝处还处于疏松状态,下层土壤的融合要弱于上层土壤。     

喷施外源硒对番茄和西瓜果实硒含量及品质的影响

以"普罗旺斯"番茄、"绿宝石"西瓜为试材,研究了喷施外源硒对番茄和西瓜果实中硒含量和品质的影响,以期为提高番茄和西瓜果实硒含量和果实品质提供参考依据。结果表明:随着硒浓度的增加,番茄和西瓜果实中硒含量明显增加。喷施较低浓度的无机硒可以有效提高番茄果实的可溶性固形物含量;喷施生物硒能有效提高西瓜果实的可溶性固形物含量。喷施无机硒可增加番茄果实中的可溶性糖和维生素C含量。     

三江平原地区不同有机物料腐解规律的研究

利用网袋法模拟田间还田方式, 研究不同还田方式下玉米、大豆秸秆的腐解特征。结果表明: 经过150 d的分解, 玉米和大豆秸秆残留率在33.7%~61.1%之间, 秸秆还田分解趋势为: 土埋处理>露天处理, 土埋玉米秸秆>土埋大豆秸秆, 露天条件下大豆和玉米秸秆分解速率一致。从细胞结构上看, 玉米秸秆随着还田时间的延长, 基本组织和维管束遭到破坏, 细胞壁变薄, 细胞内物质消失, 细胞排列疏松; 大豆秸秆组织结构变化不明显。露天和土埋处理各有机物料有机碳分解率分别为39.9%~48.9%、49.6%~65.8%, 土埋玉米和大豆秸秆腐解速度明显高于露天处理。两个处理氮、钾分解率无太大差异, 分别为51.1%~67.7%、74.6%~91.7%, 而磷素变化比较明显, 露天和土埋处理玉米秸秆的磷释放率平均比大豆秸秆高49.4%、56.7%。作为还田物料玉米秸秆要好于大豆秸秆。     

方正县土壤全硒空间变异研究

为了明确富硒水稻主产县方正县土壤中全硒的含量、分布等特征,以方正县农业土壤为研究对象,运用地统计学和Arc GIS相结合的方法研究土壤全硒含量的空间异质性和分布格局,并探讨硒浓度变异与土壤理化性质之间的关系。结果表明,土壤全硒含量变异函数符合指数模型,空间异质性指数Q=0.125,说明全硒含量的变异主要由结构性因素引起,空间自相关性较强。用普通克里格法(OK法)绘制全县的土壤全硒分布图,发现研究区绝大多数土壤(69.3%)属于足硒土壤,硒含量高值区出现在研究区中部及西南部,而低值区主要分布在研究区东北部。不同土壤类型中,泥炭土全硒含量最高(0.267 mg·kg-1),而沼泽土全硒含量最低(0.153 mg·kg-1);不同土地利用方式下,稻田土全硒含量(0.230 mg·kg-1)略高于旱地土(0.217 mg·kg-1)。影响土壤全硒含量的主要因素为土壤有机碳、粘粒及粉粒含量。     

两株海洋极端生境微生物防治番茄灰霉及促进抗盐抗寒作用研究

采用抗生素标记研究了来自深海环境菌株NJ-01和KG89在番茄的定殖及对灰霉病的防治,采用隶属函数值和防御酶活性等综合评价了其诱导植物的抗盐、抗寒作用。菌株NJ-01和KG89均能在番茄根、茎、叶内部定殖,在根部的定殖数量分别为6.50×10³和4.90×10³ cfu/mL;对番茄灰霉病具有较高的防效,可达87.94%和74.55%,同时,菌株提高植物防御酶SOD和POD等活性122.22%~234.33%,提高植物体内脯氨酸含量增加133.09%~149.37%,可溶性糖的含量68.53%,电解质外渗率和脂质过氧化产物含量减少36.45%~63.12%,达到提高番茄的抗盐及抗寒能力。