菇-菜轮作对连作根际土壤养分、微生物含量及辣椒死苗率的影响

在连作3年的设施辣椒土壤中,通过设置菇-菜轮作(鸡腿菇-辣椒轮作)和连作对照2种处理,研究了2种处理下辣椒死苗率、连作土壤pH、EC值、主要养分、土壤可培养微生物含量的变化规律。结果表明:菇-菜轮作与连作对照相比,辣椒的死苗率明显降低,土壤pH值增加、EC值下降,土壤有机质含量明显增加,土壤全N、全P、全K含量都有所增加,但对全K含量的增加效果最大。土壤速效N、P、K含量变化趋势各不相同,速效N含量先升后降,速效P含量变化比较平缓,速效K含量持续增加。轮作处理较对照对细菌、真菌和放线菌生物量的增加都有明显促进作用。因此,菇-菜轮作能明显改善土壤根际环境,对辣椒连作障碍有明显缓解作用。     

连作对辣椒根际土壤微生物区系影响的初步研究

以轮作为对照,研究了连作辣椒根际土壤微生物区系的变化。结果表明,细菌总数占绝对优势,放线菌次之,真菌最少。细菌数量连作低于轮作,放线菌数量连作略低,总体变化幅度不大,真菌数量有显著变化,连作明显高于轮作。从根际土壤微生物角度对辣椒连作障碍进行了分析,连作导致辣椒根际土壤由高肥的“细菌型”向低肥的“真菌型”转化。     

辣椒种植对根际土壤微生物多样性的影响

利用Illumina Mi Seq 2500测序平台对2个辣椒自交系(SJ11–3、06g19–1–1–1)和1个地方品种(樟树港)种植前后根际土壤的微生物进行测序,并结合相关生物信息学分析土壤细菌16S r RNA基因V3+V4区域和真菌ITS1区域的丰富度、多样性指数以及微生物群落结构。结果表明:辣椒种植前后土壤均以变形菌门和酸杆菌门为优势细菌,子囊菌门、担子菌门和接合菌门为优势真菌;辣椒种植前后土壤中的细菌种类较真菌更加丰富,多样化程度更高;种植辣椒后土壤细菌、真菌的相对丰度及群落结构都发生了变化,土壤细菌Ace、Chao和Shannon指数都有所增加,增幅分别为25.26%~25.49%、24.51%~24.87%和8.28%~9.55%,而真菌的Shannon指数有不同程度降低,Simpson指数增大,增幅78.45%~275.69%;辣椒种植后土壤中细菌和真菌的操作分类单元(OTU)数和类型也有所改变,细菌OTU个数较种植前明显升高,增幅约28.73%,土壤中特有的OTU类型明显减少;真菌OTU个数变化及类型变化比细菌大,病原性真菌的相对丰度大幅增加。     

连作对烤烟根际与非根际土壤养分含量的影响

为了明确连作对烤烟烟田养分含量的影响,分析不同连作年限烟田烤烟根际与非根际土壤的养分含量变化。结果表明：①随着烤烟生育进程的推进,不同连作年限烟田烤烟根际和非根际土壤的pH、非根际土壤的有机质含量总体呈先降低后增加的趋势;根际土壤的有机质含量逐渐增加;根际和非根际土壤的全氮和碱解氮含量、非根际土壤速效钾和全钾含量均呈先降后升再降的变化趋势;根际土壤速效钾、全钾和全磷含量及根际和非根际土壤速效磷含量总体呈先增加后降低的趋势;非根际土壤全磷含量呈缓慢下降趋势。②随着连作年限的增加,根际和非根际土壤pH逐渐下降,有机质含量和全量、有效态的氮、磷、钾含量均出现不同程度的累积;根际土壤pH低于非根际土壤,而根际土壤有机质含量和全量、有效态的氮、磷、钾含量高于非根际土壤;连作导致根际与非根际土壤中有效氮、有效磷、有效钾含量比发生变化,相对于速效氮和速效磷含量而言,根际土壤速效钾含量表现为亏缺,而非根际土壤速效钾含量表现为累积。     

玄参与烟草轮作对根际土壤养分、酶活性及微生物群落结构的影响

[目的]为解决玄参连作障碍严重的问题探寻方案.[方法]将玄参与烟草进行轮作,比较不同轮作模式对根际土壤养分、酶活性及微生物种群结构的影响.[结果]玄参和烟草的3种轮作模式对土壤pH、蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性有显著影响,虽对真菌和细菌的多样性影响不显著,但改变了细菌和真菌的种群结构,二者的种类和数量在门、属、种水平均有...     

腐植酸对辣椒根际土壤微生物数量和多样性的影响

为探究腐植酸肥料对辣椒根际土壤微生物数量和多样性的影响,为腐植酸复合肥在我国华北、黄淮地区辣椒产业中的应用提供指导,本试验在大田条件下,以普通复合肥为对照,研究不同含量腐植酸复合肥(2％、4％、6％和8％)对辣椒根际土壤微生物数量和多样性的影响.结果表明:腐植酸可显著活化土壤,提升土壤微生物数量和多样性,优化土壤微生物...     

不同基质配方的有机肥对连作辣椒的生长及根际土壤微生物多样性的影响

以山东寿光辣椒大棚的连作土壤为基质,以无机肥料作对照,向辣椒连作土壤中基施5种不同配方的有机肥,调节土壤N、P、K至相同水平,研究其对辣椒的产量与品质的影响.同时采用RAPD和平板稀释计数相结合的方法,考察不同肥料处理组中辣椒根际土壤微生物的数量与多样性的变化.结果显示:大部分种类的有机肥均能增加辣椒根际土壤微生物的多样性,其中,以蚕沙和酵母发酵废液复配的有机肥(SYM)处理的根际土壤微生物的数量与多样性最高,且在促进辣椒生长、抗猝倒病、提高辣椒品质(维生素C和辣椒素含量)方面都明显优于其他处理组.结果表明:以发酵废料为基础的配方有机肥应用于连作土壤中,可以提高作物的产量与品质,改善土壤的微生态结构.     

作物轮作对谷田土壤理化性质及谷子根际土壤细菌群落的影响

采用谷子连作(Si-Si-Si)、马铃薯-玉米-谷子轮作(St-Zm-Si)、玉米-大豆-谷子轮作(Zm-Gm-Si)和大豆-马铃薯-谷子轮作(Gm-St-Si)四种种植模式进行定位试验,研究轮作对土壤理化性质、土壤酶活性、谷子产量和根际细菌群落结构的影响。结果显示,与连作相比,Gm-St-Si轮作模式下土壤的pH值升高,碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量增加,土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、纤维素酶和蔗糖酶活性提高,谷子产量显著增加;利用Illumina MiSeq测序技术对谷子根际土壤细菌群落结构进行分析,发现三个轮作处理的OTU数目和多样性指数均高于连作,轮作与连作的细菌群落结构与组成存在明显差异,其中Gm-St-Si处理含有丰富的疣微菌门、酸杆菌门和浮霉菌门,高丰度菌包括Planctomyces、Gemmata、Flavisolibacter、Luteolibacter等。综上表明,大豆-马铃薯-谷子轮作能改善谷田生态环境,提高土壤肥力,促进土壤微生物多样性,使谷子产量增加。     

不同栽培模式对辣椒根际连作土壤微生物区系和酶活性的影响

以连作3年辣椒、大蒜-辣椒轮作、玉米-辣椒间作根际土壤为研究对象,探讨了大蒜-辣椒轮作和玉米-辣椒间作处理对连作辣椒土壤微生物群落和酶活性的影响,以期为缓解辣椒连作障碍提供理论依据。结果表明,与连作3年辣椒土壤相比,轮间作处理的土壤过氧化氢酶、脲酶活性显著提高,细菌、放线菌数量显著增加,真菌数量显著减少(P<0.05)。高通量测序结果表明,轮间作处理土壤微生物群落结构组成相似,但与连作3年土壤微生物结构差异较大,供试土壤中细菌优势种群为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria),并且酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidete)、浮霉菌门(Planctomycetes)和黄单孢菌目(Xanthomonada)在不同处理土壤中相对丰度差异显著;真菌优势种群为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota),其中镰刀菌属(Fusarium)、座囊菌纲(Dothideomycetes)、接合菌门(Zygomycota)在不同处理土壤中相对丰度差异显著(P<0.05)。此外,轮间作处理能够显著降低潜在病原菌的相对丰度并提高潜在有益菌丰度,从而改善土壤微生物结构,同时显著提高了土壤酶活性和土壤细菌群落多样性。     

花生连作对土壤及根际微生物区系的影响

采用盆栽,对花生不同连作年限的土壤及花生根际微生物区系进行了培养计数,结果表明,随着连作年限的增加,土壤及根际的真菌数量显著增加,细菌和放线菌显著减少,根际土壤中的芽孢细菌显著增加。     

烤烟连作、烤烟-玉米轮作对烟叶品质和土壤养分的影响

为明确烤烟轮作、连作对烟叶品质及土壤养分的影响,进行了6a烤烟连作、烤烟-玉米轮作试验,比较了不同种植模式下烟叶产量和烤烟病害发生情况的差异,并测定了烟叶化学成分及土壤氮、磷、钾含量.结果显示:在烤烟连作和烤烟-玉米轮作2种模式下,烟叶产量、化学成分含量以及病害发生率均无显著差异,但烤烟连作下烟叶产量平均年度变异系数明显低于烤烟轮作;2种种植模式下土壤有机质含量和全量氮、磷、钾含量无显著差异,但不同种植模式下速效氮、磷、钾含量在试验前后的变化情况不同,其中速效氮含量在烤烟连作下比试验前略有降低,烤烟-玉米轮作中则略有增加,速效磷、钾的变化与之相反,特别是烤烟-玉米轮作中速效钾含量较试验前显著降低.与试验前土壤速效养分比例(1∶0.09∶1.81)相比,耕作6 a后,连作烟地速效养分比例(1∶0.12∶2.17)较烤烟-玉米轮作(1∶0.09∶ 1.40)更接近烤烟生长适宜速效养分比例(1∶0.55∶2.40).因此,简单的轮作特别是与施肥量较高的作物轮作,不能从根本上改善土壤养分比例,提高烟叶产量和品质.     

石灰用量对水稻油菜轮作区土壤酸度、土壤养分及作物生长的影响

【目的】我国南方稻油轮作区土壤酸化趋势日趋严重,降低了作物产量。研究酸性土壤施用石灰对土壤养分及作物生长的影响,明确土壤速效养分、产量与作物养分吸收量对土壤pH的响应关系,为水田两熟区酸化土壤改良提供理论依据。【方法】2015—2018年在江西进贤县选择pH 4.5的水稻土,以熟石灰作为酸性土壤改良剂,开展田间定位试验。通过实验室模拟,计算出获得不同土壤pH情况下的熟石灰用量,试验设6个土壤pH梯度,分别为4.5、5.0、5.6、6.3、6.8、7.3,2015年匀地一年,为保证各处理土壤pH与匀地一年后实测pH基本一致,以一年为周期用熟石灰进行定量调整。【结果】（1）随着石灰用量和土壤pH的增加,土壤速效氮含量呈先增加后降低的趋势、交换性钙、交换性镁含量显著增加,土壤速效钾、有效磷含量显著降低;（2）随着石灰用量和土壤pH的增加,作物产量呈先增加后降低的趋势。土壤pH 6.4时（相当于6 145 kg·hm ^-2熟石灰用量）油菜产量达到最高,较土壤pH 4.5处理增加了202.2%;土壤pH 6.8时（相当于7 474 kg·hm ^-2熟石灰用量）,水稻产量达到最高,较土壤pH 4.5处理增加了61.2%。油菜、水稻产量降低50%时的酸害阈值分别为4.7、4.2;（3）土壤pH显著影响作物养分吸收量。随着熟石灰用量的增加,油菜氮磷钾吸收量呈先增加后降低的趋势。2016—2018年油菜氮磷钾吸收量与不施石灰处理相比,施石灰处理平均增幅分别为59.5%—181.4%、36.2%—188.8%、65.7%—198.9%;水稻氮磷钾吸收量呈先增加后降低的趋势,在pH 6.8左右水稻氮磷钾吸收量最大。2016—2018年水稻氮磷钾吸收量与不施石灰处理相比,施石灰处理平均增幅分别为11.1%—88.6%、13.5%—68.5%、9.7%—66.1%。【结论】施用熟石灰的情况下,随着土壤pH升高,土壤速效氮、交换性钙镁等含量增加,提高了产量,促进了作物对氮磷钾养分的吸收。在本试验条件下,稻油轮作区酸性土壤（pH 4.5）施用熟石灰的最佳用量为6 500 kg·hm ^-2左右,改良土壤的目标为pH 6.5左右,可获得我国南方稻油轮作区的作物稳定高产。     

Effects of Lime Content on Soil Acidity,Soil Nutrients and Crop Growth in Rice-Rape Rotation System

【Objective】Soil acidification is becoming more and more serious, which reducing crop yield in rice-rape rotation system of southern of China. In this study, the effects of lime application on soil nutrients and crop growth in acidic soil were studied, and the response relationship between soil available nutrients, yield and crop nutrient uptake to soil pH was clarified, so as to provide theoretical basis for the improvement of acidified soil in paddy fields. 【Method】 From 2015 to 2018, the paddy field with soil pH 4.5 was selected in Jinxian county, Jiangxi province, and hydrated lime was used as acid soil modifier. Through laboratory simulation, the amount of hydrated lime under different soil pH values was calculated. Then field experiments were carried out with six soil pH gradients of pH 4.5, pH 5.0, pH 5.6, pH 6.3, pH 6.8, and pH 7.3. In 2015, in order to ensure that the pH value of the treated soil was basically consistent with the measured pH value, one year after the soil was uniformly planted, the hydrated lime was used for quantitative adjustment with a period of one year. 【Result】 (1) With the amounts of lime and soil pH increase, the contents of soil available nitrogen increased first and then decreased, the content of soil exchangeable Ca ²⁺ and exchangeable Mg ²⁺ increased significantly, and the content of soil available potassium and available phosphorus decreased significantly. (2) With the increase of lime contents and soil pH, crop yield first increased and then decreased. At pH 6.4 (equivalent to the amount of 6 145 kg·hm ^-2hydrated lime), the yield of rape reached the highest; compared with pH 4.5, the yield increased by 202.2%. At pH 6.8 (equivalent to the amount of 7 474 kg·hm ^-2hydrated lime), the rice yield reached the highest; compared with pH 4.5, the yield increased by 61.2%. When the yield was reduced by 50%, the soil pH thresholds of rape and rice were 4.7 and 4.2, respectively. (3) Soil pH significantly affected crop nutrient uptake content. With the increase of the amount of hydrated lime, the nitrogen, phosphorus and potassium uptake contents in rape increased first and then decreased. The average increase of nitrogen, phosphorus and potassium uptake contents in rape from 2016 to 2018 was 59.5%-181.4%, 36.2%-188.8% and 65.7%-198.9%, respectively. The nitrogen, phosphorus and potassium uptake contents in rice first increased and then decreased. The uptake content of rice was the highest at pH 6.8. Compared with that without lime application the average increase of nitrogen, phosphorus and potassium uptake of rice from 2016 to 2018 was 11.1%-88.6%, 13.5%-68.5% and 9.7%-66.1%, respectively.【Conclusion】Under the application of lime conditioner, the contents of soil available nitrogen and exchangeable Ca ²⁺ and exchangeable Mg ²⁺ were increased with the increase of soil pH, which promoted the uptake of nitrogen, phosphorus and potassium nutrients of crops and increased the crop yield. Under the experiments conditions, the optimal dosage of lime in acid soil (pH 4.5) of rice -rape rotation system was about 6 500 kg·hm ^-2, which could obtain stable and high yield of crops in rice-rape rotation system of southern China.     

轮作和休茬对日光温室黄瓜连作土壤的改良效果

通过盆栽试验,研究了大葱、豇豆、番茄、糯玉米4种作物与黄瓜轮作及常规休茬处理对日光温室黄瓜连作土壤的改良效果。结果表明:与连作相比,轮作可以不同程度地降低土壤容重,增加孔隙度,而休茬土壤的容重增大,孔隙度降低;轮作和休茬可提高土壤pH,降低EC,平衡土壤养分,改善土壤理化性状,减轻次生盐渍化。轮作和休茬有利于改善土壤的微生物区系,增强土壤酶活性,细菌和放线菌数量增加,真菌数量减少,氨化细菌和硝化细菌的数量显著增加。大葱、糯玉米与黄瓜轮作对土壤的改良效果较理想。     

保护地连作对土壤养分状况的影响

本研究采集了不同连作年限的保护地土壤和与其邻近的露地土壤,共36个样品,分别对其土壤养分含量进行测定。结果表明,连作保护地土壤的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾均处于较高的养分水平。     

长期连作与轮作种植体系中土壤含水率生育期动态变化

通过对玉米连作与轮作制度下,不同时期及不同土层土壤含水率的定位采样测定,研究比较不同种植方式土壤水分动态变化规律和空间立体分布,揭示土壤含水率与种植方式的关系。结果表明:轮作区较连作区土壤含水率在玉米播种-拔节期有不同程度的增加,0～20 cm及0～40 cm分别增加2～4.2 mm和2.6～6.7mm;各处理土壤含水率时间变化趋势相同,但变幅不同,均在拔节前及收获前最低,在土壤结冻前最高。     

轮作模式下灌水量对设施连作土壤理化性状的影响

选取连作9年的日光温室,采用田间区组设计,在上茬黄瓜拉秧后至下茬水稻种植前设置不同灌水次数:1次(T1)、3次(T2)、5次(T3)和不灌水(CK)处理,研究了在稻菜轮作模式下,水稻种植前不同灌水量对设施连作土壤理化性状的影响。结果表明,在灌水2个月后,与灌水1次、灌水3次相比,灌水5次可以明显降低土壤p H和电导率;灌水5次的全氮、有效磷和速效钾较CK分别降低了11.40%、6.59%和34.80%;灌水3次和5次两个处理的土壤有效铜和有效铁均比灌水前有所增加,而对土壤有效锌并无明显影响。