氮肥减量配施微生物菌剂对灌淤土花椰菜产量及土壤微生物的影响

采用biolog微生物鉴定系统和平板稀释法探讨了氮肥减量配施自制微生物菌剂对花椰菜产量及根际土壤微生物的影响研究。结果表明:T₄（2/3倍N肥用量+微生物菌剂）、T₅（3/4倍N肥用量+微生物菌剂）和T₆（常规N肥用量+微生物菌剂）处理土壤细菌、放线菌和微生物总数数量分别增加了57.6%~321.54%,66.81%~83.62%和135.40%~232.07%,而土壤真菌数量降低34.08%~41.80%。与对照相比各施肥处理增加了土壤细菌占微生物总数的比例,降低了真菌和放线菌的比例,T₅和T₄处理效果最显著。与对照相比T₄,T₅和T₆处理显著提高了土壤微生物群总落碳源利用能力。T₄,T₅和T₆处理显著增加了土壤微生物群落对碳水化合物、羧酸类、聚合物类和氨基酸类碳源的代谢水平,T₃（单施微生物菌剂）处理显著增加了土壤微生物群落对羧酸类和聚合物类碳源的代谢水平。T₅和T₆处理对增加花椰菜产量、生物量效果接近,花椰菜产量分别增加了12.35%和10.75%,地下干生物量增加了57%左右,T₂（单施氮肥）和T₄处理增加花椰菜产量5%左右。     

生物肥对蓝莓根际土壤微生物学特性及土壤肥力的影响

以蓝莓根际土壤中筛选出的纺锤芽孢杆菌(Bacillus fusiformis)作为主要菌株,复配成蓝莓PGPR液体菌剂(P),以发酵鸡粪(OF)为吸附载体制成生物有机肥(PF),研究了PF、P和OF对蓝莓根际土壤微生物特性及土壤肥力的影响。结果表明,施肥可改善土壤化学性质和微生物学特性,但不同处理之间差异很大。同P处理相比,PF处理的碱解氮、有效磷、有机质和全氮含量显著增加23.18%,21.72%,71.74%和11.26%。施肥同样对蓝莓根际土壤的有机碳及其组分具有很大影响,虽然PF处理对富里酸含量影响不显著,但显著增加了根际土壤中有机碳的含量,提高了胡/富。PF、P和OF可导致土壤细菌和微生物总量显著降低,但对微生物量碳/氮比的影响差异不显著。同P和OF处理相比,PF处理的微生物量碳显著增加65.52%和54.84%。此外,同对照相比,施肥显著提高蔗糖酶和酸性磷酸酶活性,但对过氧化氢酶、脲酶和多酚氧化酶活性影响不大。其中,PF的酸性磷酸酶活性显著高于P处理。主成分分析结果表明,不同施肥处理土壤质量的次序为PFOFPCK。综合以上分析,以纺锤芽孢杆菌为主的微生物肥料可不同程度的提高蓝莓根际土壤的生物活性和土壤肥力,但以生物有机肥的形式施用效果最佳。     

施用胶质类芽孢杆菌对土壤生物活性和花生产量的影响

采用胶质类芽孢杆菌菌株3016制成的液体菌剂进行小区试验,研究植物根际促生菌——胶质类芽孢杆菌对土壤生物活性及花生产量的影响。设置T1(空白对照)、T2(只接种3016)、T3(接种3016,减施化肥50%)和T4(常规施肥)4个处理,施用3016菌剂的处理T2、T3,收获期土壤酶活力显著高于T1和T4处理(P0.05)。T3处理在生长期内可以提高土壤细菌和放线菌的数量(P0.05),抑制真菌数量的增长,并且花生产量最高,达到5 281.38 kg/hm2,比对照增产10.4%。结果表明,施用胶质类芽孢杆菌可以有效提高土壤酶活和增加细菌数量,在本试验条件下,接种菌剂同时减施化肥50%(T3)为最优施肥方式。     

PGPR复合菌剂对辣椒生长及根际土壤微生物结构的影响

为研究植物根际促生菌(PGPR)菌剂在田间条件下对辣椒的促生效果及其对根际土壤微生物结构的影响,以前期筛选到的4株PGPR菌株制备的复合菌剂为研究对象、辣椒为试验材料进行田间试验,分别设置了100%化肥组(CK)、100%化肥+PGPR复合菌剂组和80%化肥+PGPR复合菌剂组共3个处理,在幼苗期、始花期和坐果期对辣椒进行灌根,测定了不同处理组辣椒的株高及茎粗、产量和根际微生物的结构变化。结果表明:PGPR复合菌剂能有效促进辣椒植株增高和茎粗增加,单株产量及挂果数较100%化肥组分别增加34.14%、38.62%和47.44%、52.89%,每公顷鲜椒增产约9 000～10 000 kg。微生物菌群的结构变化表现为,PGPR菌剂灌根的处理组中,微生物总量和细菌数量显著性增加、真菌数量减少,放线菌数量则表现为盛果期显著增加;溶磷、解钾及固氮菌等功能菌群的数量总体上升,增幅不一致。表明施用PGPR复合菌剂对辣椒的促生效果显著,且影响了辣椒根际的土壤微生物结构。     

不同药剂苗期灌根对旱砂西瓜生长及产量和品质的影响

为筛选出防治旱砂西瓜连作障碍的适宜药剂,有效解决旱砂西瓜连作障碍问题。以靖远县主栽西瓜品种林丰金牌10号为指示品种,选用5种不同药剂在多年连茬旱砂西瓜田西瓜苗期进行灌根处理,分析比较了不同药剂处理对旱砂西瓜产量和品质的影响。结果表明,96%硫酸铜颗粒剂500倍液、2%中生·四霉素水剂1 000倍液、根腾菌剂600倍液灌根处理的旱砂西瓜植株存活率最高,均为99%,较对照喷清水高1个百分点。1.8%辛菌胺醋酸盐水剂800倍液灌根处理旱砂西瓜叶片的叶绿素含量最高,为54.9 g/mg,较对照喷清水增加2.7 g/mg;根腾菌剂600倍液灌根处理旱砂西瓜叶片的氮素含量最高,为4.5 g/kg,与对照喷清水持平。1.8%辛菌胺醋酸盐水剂800倍液灌根处理防病效果最佳,对枯萎病的防效达到62.99%,对蔓枯病的防效达到68.32%。根腾菌剂600倍液灌根处理的旱砂西瓜折合产量最高,为62 244.00 kg/hm2,较对照喷清水增产28.7%;1.8%辛菌胺醋酸盐水剂800倍液灌根、2%中生·四霉素水剂1 000倍液次之,均为58 187.25 kg/hm2,均较对照喷清水增产20.3%。96%硫酸铜颗粒剂500倍液灌根处理的旱砂西瓜果实中心糖、阳面边糖、阴面边糖含量均最高,分别为13.5%、11.0%、9.2%。综合比较,利用96%硫酸铜颗粒剂500倍液、根腾菌剂600倍液在旱砂西瓜苗期进行灌根处理,既能够显著防治砂田西瓜病害,又能够提高旱砂西瓜产量和品质,并且防治成本较低,效果较好,建议推广应用。     

微生物菌剂对盐碱土理化和生物性状影响的研究

采用盆栽试验方法,研究了微生物菌剂对盐碱土壤微生物、养分、盐分及玉米苗期生长的影响。结果表明,施用微生物菌剂后,盐碱土壤中钾细菌和枯草芽孢杆菌数量、土壤有机质含量、速效N、P、K含量状况均明显高于无添加菌剂对照处理,其中以菌剂施用量为0.4g·kg^-1土的效果最明显。施用微生物菌剂后,土壤pH、含盐量均有不同程度地降低,菌剂施用量0.4g·kg^-1土的处理在前中期表现出较好的土壤脱盐效果,而菌剂施用量0.8g·kg^-1土的处理在后期脱盐效果较好。添加微生物菌剂促进玉米苗期株高和叶片数增加,有利于玉米地上部分干物质的积累,以菌剂施用量0.4g·kg^-1土的效果最明显。差异显著性检验表明,菌剂处理玉米株高、干物质重与无添加菌剂对照相比差异均达显著水平,但不同菌剂量处理间差异不明显。综合判定菌剂施用量0.4g·kg^-1土对盐碱土理化和生物性状改良效果较好。     

解淀粉芽孢杆菌W48 对大蒜产量品质 及土壤质量提升效果研究

为明确微生物菌剂改善大蒜产地环境、提升产量品质的效果,利用常规施肥结合解淀粉芽孢杆菌W48发酵液进行大蒜田土壤处理,测定大蒜产量和品质相关指标,监测土壤理化性质及生物转化相关酶活性变化,定量分析菌剂处理后土壤和大蒜中邻苯二甲酸酯类塑化剂（PAEs）含量差异。结果表明,W48菌株具有分泌吲哚乙酸的能力,同时具备溶磷和产铁载体的潜力。施用W48微生物菌剂显著增加了植物根际土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量,改善根际区域营养环境,提高了土壤碱性磷酸酶、蔗糖酶和脲酶等生物转化相关酶活性,提高了土壤氮、磷元素利用效率;与对照相比,微生物菌剂处理的小区大蒜增产10%,可溶性糖和维生素C含量等品质指标均有提高,其中可溶性糖显著增加了30%;邻苯二甲酸二正丁酯（DBP）和邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）是土壤和大蒜中PAEs的主要检出类型,土壤中的平均浓度分别达到1874.05和337.12μg/kg,大蒜中几种PAEs残留量普遍较高,DBP最高为666.57μg/kg,其次为邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）409.93μg/kg和邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）433.65μg/kg。菌剂对PA...     

微生物菌剂对菠菜生长特性及土壤微生物多样性的影响

通过化肥减量20%和40%并配施微生物菌剂试验,研究菌剂对菠菜营养生长的影响,并通过提取土壤微生物总DNA,进行16S rDNA的PCR-DGGE研究微生物多样性。结果表明:在菠菜生长后期,配施菌剂处理的叶绿素含量(SPAD值)和叶绿素荧光参数(Fv/Fm)较高,其中,T5(化肥减量40%+菌剂减量40%)处理SPAD为52.856,T3(化肥减量20%+菌剂减量40%)处理Fv/Fm为0.797,而在生长前期则表现为T1(全量化肥)处理较高;菠菜可食部分硝酸盐含量以对照(CK,不施肥)处理最高,为1 009.21 mg.kg-1,添加微生物菌剂处理(T2~T5)都明显少于CK和T1处理;对氮、磷、钾养分的吸收利用率以T2(化肥减量20%+全量菌剂)处理最好;菠菜产量化肥减量处理(T2~T5)较T1处理均增产,T4(化肥减量40%+全量菌剂)处理的增产量最大,平均产量达到277.73 g.盆-1,增加170%;常规化肥(T1)处理的土壤微生物丰富度指数最低,香农-威尔指数(Shannon-Wierner index)为0.398,较CK 0.498有所下降,而施用微生物菌剂的各处理(T2~T5)为0.547~0.983,土壤微生物多样性指数明显提高。微生物菌剂对菠菜起到显著促生作用,以T4处理最好,对提高菠菜土壤微生物多样性方面以T3处理最好。     

微生物菌剂对连作地块草莓生长、土壤养分及微生物群落的影响

为了研究微生物菌剂对连作地块草莓（Fragaria×ananassa Duch.）生长和土壤性状的影响，设置3个处理：不施用微生物菌剂（CK）、施用单一微生物菌剂（T1）和施用复合微生物菌剂（T2），统计草莓存活率和产量，并测定土壤样品的理化性状和微生物群落结构变化。结果表明，微生物菌剂处理有助于草莓的生长和增产。与CK相比，T1、T2的草莓存活率分别提高17.99和25.19个百分点，草莓产量分别增加30.16%和41.79%。微生物菌剂处理有效改善了土壤养分。与CK相比，T2土壤有效磷和速效钾含量显著提高18.31%和55.27%。然而，微生物菌剂处理提高了土壤电导率并降低了土壤pH值，长期施用微生物菌剂存在土壤盐渍化和酸化的风险。微生物群落结构分析结果表明，草莓土壤中细菌和真菌的优势菌门分别为厚壁菌门和子囊菌门，优势菌属分别为芽孢杆菌属和曲霉属。微生物菌剂施用提高了土壤真菌群落的丰富度和多样性，但对土壤细菌群落影响较小。与CK相比，微生物菌剂处理增加了芽孢杆菌属、根霉属和假霉样真菌属的相对丰度，其中根霉属和假霉样真菌属相对丰度在T2达到显著水平；降低了鞘氨醇单胞菌属、曲霉属和青霉...     

解淀粉芽孢杆菌微生物菌剂对枸杞生长及土壤性状的影响

为了探明不同用量解淀粉芽孢杆菌微生物菌剂对柴达木地区有机枸杞生长发育及土壤性状的影响,明确合理施入量,为该地区土壤培肥及有机枸杞增产提供科学依据。以诺木洪农场实验区“宁杞7号”为试验材料,设置5个用量水平(29.70、44.55、59.40、74.25、98.10 kg·hm-2),以不施加解淀粉芽孢杆菌为对照(CK),研究了不同用量下解淀粉芽孢杆菌对柴达木地区有机枸杞生长的影响,对枸杞生长和土壤性状的变化进行了田间试验研究和数据分析。与CK相比,施用解淀粉芽孢杆菌微生物菌剂促进了枸杞生长,枸杞的株高、冠幅、地径、结果枝长、叶面积和SPAD值明显增加,LN3(59.40 kg·hm-2)处理的促生效果最佳;施用解淀粉芽孢杆菌显著增强了枸杞的光合作用,其胞间CO₂浓度、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用率较对照均显著增强,LN3处理效果最佳;施用解淀粉芽孢杆菌后,有效地降低土壤的pH值和电导率,增加土壤中的有机质,并促进了土壤养分含量的积累,与CK相比,有效磷、速效钾和碱解氮含量明显增加,LN3处理对土壤改良效果最明显,土壤肥力最佳;土壤肥力提升后进一步增加了产量,LN4(74.25 kg·hm-2)处理效果最好,较CK增产28.73%;施用解淀粉芽孢杆菌还改善了果实品质,枸杞果实中枸杞多糖、黄酮、甜菜碱、类胡萝卜素、抗坏血酸和多酚含量分别较CK显著提高,LN3处理的效果最佳。综合分析得出,不同用量解淀粉芽孢杆菌微生物菌剂处理下有机枸杞的生长状况均得到一定程度改善,但过量会有抑制作用,其中每公顷施用芽孢杆菌微生物菌剂59.40 kg效果最好。     

土壤调理剂配施菌剂对连作压砂田土壤养分及西瓜生长、产量的影响

为解决宁夏连作压砂西瓜田土壤养分和植株生长性能、产量下降的问题,本试验在当地常规施肥基础上,以西瓜荣耀品种为试验材料,设置常规施肥(CK)、常规施肥+菌剂(T1)、常规施肥+200 kg·hm^-2 土壤调理剂+菌剂(T2)、常规施肥+300 kg·hm^-2土壤调理剂+菌剂(T3)、常规施肥+400 kg·hm^-2 土壤调理剂+菌剂(T4)5个处理,研究了土壤调理剂配施菌剂对土壤养分及压砂西瓜蔓长、茎粗、根系活力、产量的影响。结果表明,与CK相比,单施菌剂处理可以促进压砂西瓜生长,提高产量,但是对压砂田土壤养分无显著提高作用;而土壤调理剂配施菌剂处理均能显著提高土壤养分,增强根系活力,促进压砂西瓜生长,表明二者配施具有复合作用。其中与CK相比,T3的土壤pH值降低0.21;碱解氮、速效磷、全氮、有机质、速效钾含量分别显著提高29.31%、69.02%、54.72%、53.89%、36.56%;成熟期蔓长、茎粗、根系活力分别显著提高13.52%、23.42%、43.44%;其产量为45 173.70 kg·hm^-2,提高30.56%。Person双变量相关分析表明,土壤养分含量与西瓜生长、产量具有极显著相关性。T3、T4、T2、T1的净收益分别较CK增加6 709.20、5 043.40、4 914.95、1 489.80 元·hm^-2;通过内梅罗指数方法计算得出土壤综合肥力指数从大到小分别为T3、T4、T2、T1、CK。综合比较各处理的产量、经济效益、土壤综合肥力指数,常规施肥+土壤调理剂300 kg·hm^-2+菌剂为最佳处理。本研究结果对当地连作压砂西瓜田土壤肥力的提升、作物产量和经济效益的稳定具有重要的现实意义。     

含氨基酸水溶肥料和EM微生物菌剂对设施莴笋生长和品质的影响

以莴笋为供试材料,研究在莴笋叶面喷施、根部灌施EM微生物菌剂和含氨基酸水溶肥料对其植株生长、光合特性、产量和果实品质的影响。本试验设4个处理:不施用任何肥料(CK)、常规施肥处理(T1)、喷施+灌施EM微生物菌剂(T2)、喷施+灌施含氨基酸水溶肥料(T3)。试验结果表明:与对照CK相比,喷施+灌施EM微生物菌剂和喷施+灌施含氨基酸水溶肥料能显著提高莴笋的株高和茎粗,有效促进作物的生长;从光合特性看,T3处理的光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均显著优于对照CK,和常规施肥T1相比也有明显提高,说明喷施+灌施含氨基酸水溶肥料能提高莴笋的光合作用。产量上,T3T2T1CK,T1、T2和T3的产量相较于CK的增长幅度分别为20.17%、26.05%、31.65%,T2和T3相较于T1的增长幅度分别达到4.90%和9.99%,T3相较于T2的增长幅度为4.44%,表明EM微生物菌剂和含氨基酸水溶肥料均能提高莴笋的产量,而含氨基酸水溶肥料的效果更佳。     

长期不同施肥对水稻干物质和磷素积累与转运的影响

【目的】磷是制约黄壤生产力的重要限制因子,提高作物的磷效率是农业科学研究的热点之一。探讨不同施肥模式对水稻干物质和磷素积累与转运的影响,为黄壤稻田合理施用磷肥提供理论依据。【方法】依托22年的黄壤(水田)长期定位试验,选取其中6种施肥模式:不施肥(CK);不施磷肥(NK);平衡施用化肥(NPK);单施有机肥(M);1/2有机肥替代1/2 NP (0.5 MNP);有机肥化肥配施(MNPK)。除CK和MNPK外,NK、NPK、M、1/2 MN处理为等氮量165 kg/hm^2,施磷量依次为P2O5 0、82.5、79.4、81.0 kg/hm^2,MNPK施N330 kg/hm^2、P2O5 161.9 kg/hm^2。于水稻分蘖期、开花期及成熟期,采集水稻植株样品,分析比较各处理水稻产量、干物质和磷素积累与转移特征、磷肥吸收利用效率的差异。【结果】水稻产量、干物质和磷素积累量大小顺序均表现为MNPK> M> 0.5 MNP> NPK> CK> NK。磷素积累快速增长开始(t1)和结束(t2)时间均较干物质积累提前2~8 d和5~20 d,且磷素积累快速增长持续时间(Δt)也较干物质缩短了4~12 d,表明磷素快速吸收较干物质早,且持续时间短。处理NK、NPK、0.5 MNP、MNPK干物质最大增长速率(Vm)出现时间(t0)以及t1、t2分别比CK和M处理滞后5~10 d、1~4 d、6~16 d,Δt延长了1~14 d。各处理干物质和磷素积累的Vm均表现为M、MNPK> 0.5 MNP、CK> NPK> NK。水稻籽粒干物质积累量主要来源于花后干物质积累,磷素积累量则主要来源于花前磷素积累向籽粒的转运,各处理花后干物质积累率为29.5%~43.4%,施用化肥各处理显著高于CK和M处理,各处理花前磷素积累率为60.5%~85.6%,大小为CK> NPK、M> NK、0.5 MNP、MNPK。与NPK处理相比,M和0.5 MNP处理磷肥吸收效率、磷肥偏生产力、磷肥利用率分别显著提高了0.43kg/kg、48.9 kg/kg、40.8个百分点和0.26 kg/kg、32.2 kg/kg、25.3个百分点。【结论】黄壤地区水稻栽培中长期缺磷不利于花后干物质的积累,也不利于花前磷素的积累,严重制约水稻产量和磷吸收量的提高。在氮磷钾投入平衡前提下,长期单施有机肥可促进花前干物质和磷素的积累及其向籽粒的转运,但不利于花后干物质和磷素的积累,长期单施化肥可延长干物质和磷素积累的快速增长持续时间,但最大增长速率较小,而长期有机无机配施均较有利于促进水稻花前和花后干物质和磷素的积累,水稻产量和磷肥利用率均较高,是最合理的施肥方式。     

普通、控释尿素配比对玉米物质积累及产量的影响

以普通尿素和包膜控释尿素为供试材料,设置5种普通尿素与控释尿素配比处理,分别为CRU0—100%普通尿素,CRU1—75%普通尿素+25%控释尿素,CRU2—50%普通尿素+50%控释尿素,CRU3—25%普通尿素+75%控释尿素和CRU4—100%控释尿素,以CK1—不施氮肥和CK2—常规施氮(普通尿素60%基施+40%大喇叭口期追施)为对照,研究控释尿素与普通尿素配施对玉米农艺性状、干物质积累分配及产量的影响。结果表明:(1)施氮显著提高了玉米株高、穗位高和叶面积,与常规施氮处理相比,普通、控释尿素配施可提高株高、穗位高、茎粗和叶面积,其中75%控释尿素处理提高显著。(2)与常规施氮处理相比,普通、控释尿素配施处理促进吐丝期干物质积累,最终增加成熟期总干物质量,其中以CRU2和CRU3处理最好。(3)与常规施氮处理相比,普通、控释尿素配施处理的干物质在叶片和茎秆中的分配比例均较低,而籽粒的分配比例较高,以CRU3处理比例最高。(4)随控释尿素比例增加,玉米产量、千粒重、穗粒数、穗长和穗粗均呈先升后降的趋势;25%,50%,75%,100%的控释尿素比例处理产量较常规施氮处理分别增产3.70%,8.83%,11.23%,5.43%。因此,普通尿素掺混75%比例的控释尿素进行一次底施,既能满足玉米植株生长需求,提高干物质积累,优化干物质分配,又可促进增产。     

压砂地西瓜光合作用干物质及产量水氮耦合模型及验证

为探明压砂地西瓜光合作用机理以及水氮条件对压砂地西瓜干物质积累和产量的影响,于2009年进行了桶栽对比试验,用高斯积分法计算冠层每日总光合同化量的方法建立压砂地西瓜光合作用干物质累积模型,并用试验实测值对模型进行验证。同时建立水氮耦合回归模型并进行验证。结果表明:1)光合作用干物质模型均方根误差(root mean square of error,RMSE)为22.5 kg/hm~2,相对均方根误差(normalized RMSE,n RMSE)为14.5%,相关系数(correlation coefficient,r)为0.89;2)当蒸发蒸腾量ET≥213~513.8 mm、可利用氮量N≥172.1~226.9 kg/hm~2时,水氮耦合压砂地西瓜干物质积累模型和产量模型的n RMSE均20%,R2约0.8,说明水氮耦合干物质和产量模型的可靠性。所建立的光合作用干物质累积模型和水氮耦合模型在一定条件下能够准确的预测压砂地西瓜干物质累积和经济产量,但光合作用模型更具有广泛的适用性。     

氮素运筹对玉米干物质积累、氮素吸收分配及产量的影响

田间小区试验,研究了氮素运筹对玉米干物质累积、氮素吸收分配及产量的影响。结果表明,施氮和有机肥可以延长干物质积累的旺盛时期,使玉米干物质总量积累速率最大的时刻推后1～3d,增加了玉米的干物质积累量。氮肥配施有机肥能延长氮素积累的旺盛时期,其中,N2+M处理氮素积累的旺盛时期△t分别比N0、N1、N2、N3和FP处理延长了6、4、6、1和7d,该时段吸N量比FP处理增加 0.25 g/plant,比等氮量的N2处理增加0.24 g/plant。播前施有机肥 30 t/hm2,在减 N 26.83%的情况下,玉米吸氮量比常规施肥（FP）提高 6.52%,氮素利用率达54.31%,高于常规施肥的 33.27%;玉米增产24.12%,比常规施肥增收2696元/hm2。     

有机无机肥配施对冬小麦耗水特性和干物质生产的影响

为探讨黄淮海地区冬小麦水肥高效利用的合理施肥方式,于2013—2015年冬小麦生长季进行田间试验,以石麦15(SM15)为试验材料,以长期定位试验的大型水肥渗漏研究设施为平台,设计单施尿素(U)、单施有机肥(M)、尿素和有机肥(腐熟的牛粪)1∶1配施(U+M)3个施肥处理,以不施氮肥(CK)为对照,研究了有机无机肥配施对冬小麦耗水特性和干物质生产的影响。结果表明:U+M处理下冬小麦总耗水量最高,达548.46~556.72 mm,各生育阶段中,开花至成熟期的耗水量最高,该阶段耗水模系数达33.55%~42.38%,有利于满足小麦灌浆期对水分的需求;U+M处理能够增强土壤的持水能力,增加冬小麦对土壤贮水特别是深层贮水的消耗,降低了淋洗损失,整个生育期内U+M处理的水分淋洗体积最低,比CK、U和M处理分别降低66.79%,52.45%和37.61%,土壤贮水向灌浆阶段分配较多,增加了土壤贮水对籽粒产量的贡献率。U+M处理在两个生长季均获得最高干物质积累量,较U和M处理分别提高11.93%和23.33%,并且其籽粒干物质积累量和籽粒在植株干物质中的分配比例均显著高于其他处理。籽粒产量以U+M处理最高,U+M、U和M处理的籽粒产量分别较CK处理增产65.96%,49.44%和46.59%,U+M处理的产量水分利用效率和干物质水分利用效率均显著高于其他施肥处理。综上所述,在本试验条件下,化肥和有机肥(牛粪)1∶1配施能显著提高冬小麦籽粒产量和干物质积累量,改善冬小麦耗水特性,增加作物耗水量,且显著降低水分淋洗损失,增加灌浆阶段的水分供应,提高冬小麦的水分利用效率,是黄淮海地区小麦/玉米轮作体系下较为合理的施肥方式。     

砾石覆盖对土壤水热过程及旱作小麦玉米产量的影响

为了揭示砾石覆盖对农田土壤水热变化及作物产量形成的影响,2013—2015年采用小区试验法研究冬小麦-夏玉米轮作条件下土壤水分变化、温度效应以及作物生长和产量之间的相互作用关系。田间试验设置无覆盖(CK)、25%砾石覆盖(GM1)、50%砾石覆盖(GM2)、75%砾石覆盖(GM3)和100%砾石覆盖(GM4)5个处理。结果表明:砾石覆盖度与土壤水分呈显著正相关,100%砾石覆盖处理土壤贮水量最高;干旱胁迫条件下砾石覆盖度越高土壤的保水性越好,降雨条件下砾石覆盖度越高土壤截留雨水的能力越大。砾石覆盖具有明显的增温效应,4个砾石覆盖处理的土壤平均温度大于CK处理,GM4处理土壤平均温度最大;砾石覆盖处理可以认为是一种有效的温度调节方式,具体表现在低温(-5~0℃)条件下GM4处理较CK处理土壤温度增加5℃,高温(40~45℃)条件下GM4处理较CK处理土壤温度降低3.7℃;在寒冷气候和水分亏缺的情况下4个砾石覆盖处理增温能力均大于对照。此外,夏玉米叶面积指数随着砾石覆盖度增加而增大。100%砾石覆盖处理的2季冬小麦和夏玉米平均产量较对照处理分别增加了58.55%和22.50%。可见,砾石覆盖技术可以有效保持土壤水分、增加土壤温度、促进作物生长和提高产量,是干旱半干旱地区应对水分胁迫和气候变化、     

连作西瓜的根际土壤酶活性和微生物多样性

以山东大鹏西瓜基地0,3,9,15 a的西瓜根和根际土壤为研究对象,采用野外调查和实验室分析方法分析连作对西瓜根际土壤酶活性和微生物多样性的影响。结果表明:随着连作年限的增加,土壤有机质和氮磷钾含量递减,连作第15年有机质及有效氮磷钾含量最低。在同一生长时期内,连作年限越长,西瓜根系活跃吸收面积和总吸收面积最低,根际土壤酶活性呈现先递增后下降的趋势,并且根际土壤酶活力幼苗期 < 抽蔓期 < 结果期。在连作前期土壤中可培养微生物代谢活力递增,连作后期微生物代谢活力递减,且连作越久土壤中微生物群落多样性降低,均匀度先增加后降低。相关性分析表明,土壤中过氧化氢酶（p < 0.05）、磷酸酶（p < 0.05）、蔗糖酶（p < 0.01）、速效磷（p < 0.05）、速效钾（p < 0.05）与真菌具有正相关性;脲酶与细菌正相关（p < 0.01）,与碱解氮负相关（p < 0.01）;过氧化氢酶（p < 0.05）、碱解氮（p < 0.01）与放线菌具有显著正相关。综上所述,连作0～9 a,土壤微生物代谢活力和酶活性增强,养分流失较小;连作9 a后,土壤养分流失严重,土壤酶活性和微生物代谢活力显著降低,产生连作障碍,说明减少连作年限可使西瓜优质丰产并且可持续发展,反之影响西瓜正常生长生产,损害经济效益。     

春小麦秸秆还田对后茬玉米干物质积累及产量形成的调控效应

干物质是作物光合作用产物的最高形式,其积累动态特性与籽粒产量有密切关系,研究前茬作物不同秸秆还田方式对后茬地膜覆盖作物地上干物质积累特性与产量形成的影响,对优化作物高产高效栽培理论和技术具有重要意义。本研究通过田间试验,在干旱内陆灌区研究了前茬春小麦不同秸秆还田方式(免耕秸秆覆盖还田,NTM;免耕秸秆立茬还田,NTS;传统翻耕秸秆还田,CTS;传统翻耕无秸秆还田,CT,对照)对后茬玉米地上干物质积累规律及产量形成的调控效应。结果表明:前茬春小麦免耕秸秆还田(NTM,NTS)提高了后茬玉米地上干物质最大增长速率和干物质平均增长速率,延迟了干物质最大增长速率出现的时间,以NTM处理作用效果最明显,较CT玉米地上干物质最大增长速率和干物质平均增长速率分别提高5.7%、11.2%,玉米地上干物质最大增长速率出现时间延迟3.4d,差异达显著水平(P0.05)。NTM、NTS处理可长时间保持后茬玉米相对较高的地上干物质积累速率,有效延缓吐丝至灌浆期后茬玉米地上干物质积累速率的降低,维持较长的地上干物质积累期,提高完熟期地上干物质积累量,NTM和NTS较CT处理玉米收获期地上干物质积累量分别提高11.3%和9.9%(P0.05)。NTM、NTS和CTS比CT处理分别增产15.6%、13.0%和7.8%,以NTM处理增产幅度较大,较CTS增产7.3%(P0.05),增产的主要原因为穗数、穗粒数及粒重的协同提高。通过关联矩阵分析表明,通过优化前茬春小麦秸秆还田方式影响后茬玉米穗数来调控群体大小,进而协调穗粒数与粒重,通过三者相互协调发展可实现增产。因此,前茬春小麦免耕25～30cm覆盖秸秆还田(NTM)是典型干旱内陆灌区优化后茬玉米干物质积累特性及获得高产的理想耕作措施。