免耕对水稻根系生长及根际环境的影响Ⅳ免耕栽培对水稻土壤酶活性的影响

以金优253为材料进行盆栽试验,研究了水稻在免耕、常耕、分根栽培三种栽培条件下水稻根际土壤和非根际土壤的蛋白酶、脲酶、淀粉酶活性的差异变化。结果表明：在根际土壤和非根际土壤中,常耕栽培稻田土壤蛋白酶、脲酶、淀粉酶活性高于免耕栽培。表明,常耕栽培稻田土壤物质降解与养分转化的能力好于免耕栽培稻田。     

土壤耕作和水分管理对水稻土壤肥力性状的影响

为了探讨耕作方式和水分管理对水稻土壤肥力性状的影响,以金优253为材料进行大田试验,设置常耕、免耕二种土壤耕作方式,浅水层灌溉、交替灌溉、水气平衡灌溉三种水分管理方式,然后在水稻成熟期测定分析土壤肥力因子的变化。结果表明,土壤碱解氮含量以浅水层灌溉最高,水气平衡灌溉次之,交替灌溉的最低,土壤有效磷含量从高到低分别为水气平衡灌溉、交替灌溉、浅水层灌溉;土壤速效钾含量从高到低分别为交替灌溉、水气平衡灌溉、浅水层灌溉;土壤有机质含量从高到低分别为水气平衡灌溉、浅水层灌溉、交替灌溉;土壤pH值从高到低分别为水气平衡灌溉、交替灌溉、浅水层灌溉。三种灌溉方式下常耕稻田土壤碱解氮、有效磷和有机质含量含量高于免耕稻田,免耕稻田pH值、土壤速效钾含量却高于常耕稻田。水分管理对土壤肥力的影响比耕作方式的影响更大。     

免耕对水稻根系生长及根际环境的影响——Ⅱ免耕对水稻根系保护酶活性的影响

以金优253为材料进行盆栽试验,比较水稻在免耕、常耕、分根栽培三种栽培条件下水稻根系保护性酶活性的差异。结果表明,免耕栽培水稻根系或分根栽培中免耕侧根系的SOD、CAT、POD酶活性在拔节期比常耕栽培水稻根系或分根栽培中常耕侧根系活性低,其MDA含量较高。相反,免耕栽培水稻根系或分根栽培中免耕侧根系的SOD、CAT、POD酶活性在灌浆期比常耕栽培水稻根系或分根栽培中常耕侧根系活性高,其MDA含量较低。因此,免耕栽培水稻根系后期衰老较常耕栽培水稻根系慢。     

海南蕉园根际与非根际土壤氮素含量特征

为了解巴西香蕉蕉园土壤根际营养特性, 分别采集海南地区三种母质的蕉园土壤,测定根际与非根际土壤各种形态氮素、有机质的含量特征及土壤 pH的变化并分析其差异显著性和相关性。结果表明：蕉园根际土壤全氮、铵态氮、硝态氮、碱解氮分别平均高出 50.7 %、35.9 %、36.7 %和19.3 ％,土壤有机质平均高出 36.8 % ,土壤 pH值平均低0.06个单位。三种母质的根际土壤养分均高于非根际土壤,且全氮、硝态氮和有机质均成显著差异,而铵态氮和碱解氮在不同母质间的差异不同。铵态氮在根际和非根际土壤中与其它养分均无相关性。     

黑龙江省不同类型土壤养分差异及对水稻养分吸收与分配的影响

采用单因素方法研究黑龙江省不同类型土壤在水稻生长发育期间土壤氮、磷、钾养分变化特征及对水稻氮、磷、钾养分吸收与分配的影响。结果表明:不同类型土壤全氮、全磷、全钾、速效钾、碱解氮、速效磷在水稻各生长发育期差异极显著;不同类型土壤全氮、碱解氮含量排序为白浆土>草甸黑土>草甸土>黑土>盐碱土,土壤全磷、速效磷含量排序为黑土>白浆土>草甸土>草甸黑土>盐碱土,土壤全钾、速效钾含量排序为盐碱土>白浆土>黑土>草甸黑土>草甸土;水稻对不同类型土壤氮、磷养分吸收量与土壤中氮、磷养分含量呈正相关,对钾的吸收无规律性变化,水稻植株中氮、磷、钾养分的累积量主要受水稻生物产量和植株中养分含量的影响;成熟期水稻穗部氮、磷含量高于茎部和叶部,茎部钾含量高于穗部和叶部。     

粤东铅锌尾矿区3种优势植物根际土壤微生物的活性研究

为了在植被调查和重金属含量的测定基础上,分析粤东铅锌尾矿区优势植物与根际土壤微生物、土壤理化性质和土壤酶之间的相关性,为污染矿区土壤环境质量评价提供科学依据,并指导矿区生态系统的恢复和重建。采用常规实验方法对广东梅县丙村铅锌尾矿废弃地的3种优势植物根系土壤的微生物数量、酶活性以及理化性质进行测定,并与非根际土壤和非污染土壤比较分析。结果表明：（1）该尾矿土壤重金属含量远高于国家土壤质量标准值,在三级污染以上。在污染区生长的类芦、黄荆、盐肤木3种优势植物,很可能由于其重金属的吸收能力不同,导致根际土壤中重金属含量不同;（2）污染区根际和非根际土壤的碱解N、速效K含量、pH值低于非污染区,但速效P含量要高;在非污染区,根际土壤的碱解N与速效钾含量在3种植物之间无显著差异,但在污染区,类芦的碱解N含量显著高于黄荆和盐肤木,黄荆的速效K含量低于类芦和盐肤木。在污染区,3种植物的根际土壤速效P含量均低于非根际土壤,但在非污染区反而要低。在污染区和非污染区,类芦的根际土壤pH值均高于黄荆和盐肤,且高于非根际土壤;（3）在非污染区,3种植物的根际土壤及非根际土壤中,均是放线菌最多,细菌次之,真菌最少;类芦的根际土壤微生物数量最多;在污染区,根际土壤细菌、真菌、放线菌数量均低于非根际土壤;盐肤木的根际土壤微生物数量最多;（4）绝大多数情况下,无论是污染区还是非污染区,3种植物根际土壤酶的活性均显著高于非根际土壤;污染区3种植物的根际土壤蔗糖酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶的活性均高于非污染区;（5）由于受植物种类、研究地域、污染性质（单一污染或复合污染）及程度的影响,土壤微生物数量、养分（碱解N、速效K、速效P）、土壤酶活性之间呈现非常复杂的相关关系。     

免耕对水稻根系生长及根际环境的影响——Ⅰ免耕对水稻干物质生产及产量的影响

以金优253为材料进行盆栽试验,比较水稻在免耕、常耕、分根栽培三种栽培条件下水稻干物质生产量和产量的差异。结果表明,分根栽培条件下,免耕侧根系干重在早季和晚季均比常耕侧极显著的低。在单一耕作方式下,免耕水稻地上部和根系干重均比常耕水稻低,根冠比和产量比常耕水稻的高,其差异多数情况下不显著。综合分析,免耕对水稻根系生长有明显的影响,但通过地上部与根系生长的协调作用,使根冠比增加,并使产量呈增加趋势。     

水稻根际酶活性对土壤重金属污染的响应

为了解水稻根际土壤酶活性的变化及其与根际重金属有效性的关系,选取酸性矿山废水污灌形成的多重金属污染水稻土,采用根际袋模拟水稻根际环境,研究水稻根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性的变化特征及其与土壤有效态Cd、Pb、Cu和Zn含量的关系。结果表明,根际土壤pH和脲酶活性均低于非根际土壤,根际土壤微生物量碳和磷酸酶活性均高于非根际土壤。根际土壤有效态Cd和Zn含量低于非根际土壤,有效态Pb 和Cu含量高于非根际土壤。土壤pH与有效态Pb和有效态Zn均呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与微生物量碳均呈显著正相关,有效态Cd、有效态Pb、有效态Cu和有效态Zn含量与土壤脲酶活性呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与蔗糖酶活性呈显著正相关。可见,在多重金属污染土壤,土壤酶活性受不同重金属有效态含量影响;该结果可为水稻重金属污染治理研究提供理论依据。     

免耕和稻草还田对稻田土壤肥力和水稻产量的影响

为了明确稻草还田和免耕等保护性耕作措施对土壤肥力和水稻产量的影响,自2008年于广西大学农学院科研基地进行长期定位试验,设置免耕（NT）、免耕+稻草覆盖还田（NT-SMR）、常规耕作+稻草覆盖还田（CT-SMR）、常规耕作（CT）和常规耕作+稻草翻压还田（CT-SR）5个处理,于2018年水稻成熟期测定产量,水稻收获后分层（0~5、5~10和10~20cm）测定土壤肥力。结果表明,稻田不同土层肥力指标均存在显著性差异,总体上表现为0~5、5~10和10~20cm土层的有机碳、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量依次下降。NT-SMR处理显著提高了0~5cm土层的有机碳、全氮、碱解氮和有效磷含量,但降低了土壤速效钾含量。在5~10和10~20cm土层,稻草还田处理的有机碳、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量均优于无稻草还田处理。水稻产量与土壤肥力呈显著正相关。2016年CT-SR处理水稻产量在早季分别比NT和CT处理显著提高了8.52%和7.99%,在晚季分别显著提高了12.12%和7.55%;2018年NT-SMR处理的水稻产量在早季分别比NT和CT处理显著提高了17.78%和10.30%,在晚季分别显著提高了13.88%和19.39%。因此,免耕和稻草还田能明显提高稻田耕作层土壤肥力,增加稻谷产量。     

不同免耕模式对水稻产量及土壤理化性状的影响

为了研究不同免耕栽培模式对水稻产量及土壤理化性状有何不同影响,采用田间定位试验,以常规插秧为对照,研究免耕直播和免耕抛秧对水稻产量的影响及土壤理化性质变化。结果表明：此试验条件下,免耕直播前期分蘖速度较快,株高、结实率及产量都较高,穗粒数和千粒重则与常规插秧相当,而免耕抛秧有效穗较多,但穗粒数、结实率、千粒重及产量均较低。在土壤理化性状方面,与常规插秧比,免耕栽培稻田表层（0~5cm）土壤有机质增加,腐殖质品质改善,>0.25mm水稳性大团聚体、全量氮、速效磷和速效钾养分含量都有提高。两种免耕栽培模式中,免耕直播的腐殖质品质、>0.25mm大粒团聚体含量及速效磷高于免耕抛秧,而土壤有机质总量和速效钾则低于免耕抛秧。免耕栽培模式有利于稻田表层土壤肥力的改善;此试验条件下,免耕直播更有利于提高水稻产量。     

南平市水稻土主要养分状况研究

研究和掌握水稻土主要养分状况,分析其变化原因,为指导水稻合理施肥和培肥地力提供科学依据。根据农业部测土配方施肥技术规范的要求,对全市采集的3.50万个水稻土耕作层土样的主要养分含量及pH进行化验分析。土壤有机质平均含量为32.7 g/kg,属较为丰富水平;碱解氮平均含量为162 mg/kg,属中等至较丰富水平;有效磷平均含量为17.1 mg/kg,属中等水平;速效钾平均含量为71 mg/kg,属较缺乏水平;土壤平均pH 5.0,土壤呈酸性反应。与第二次全国土壤普查数据结果比较,土壤有机质、碱解氮、有效磷分别增加1.24%、9.10%、35.71%;速效钾下降24.63%;pH下降0.2个单位。对水田土壤应加强农业和工程的改土培肥措施,水稻施肥应注意“控氮、稳磷、增钾”。     

不同连作年限对大豆根际土壤养分的影响

本试验通过对不同连作年限大豆根际土壤养分的测定,明确了连作对大豆根际土壤养分的影响,研究结果表明,连作处理根际土壤pH值随连作年限增长呈下降趋势,各连作大豆根际土壤中氮、磷、钾、镁、锌、硼、钼、有机质等养分含量均低于正茬,不同连作年限对大豆根际土壤中铁、钙、锰含量的影响未表现出线形规律。     

不同氮素营养水平对茶树根际土壤微生物的影响及其在养分调控中的作用

为茶园氮肥的科学施用提供理论依据,通过盆栽试验探讨4个不同氮素营养水平(N0、N1、N2、N3)下茶树根际土壤养分、微生物种群组成的变化以及二者的内在联系。结果表明:与不施氮(N0)处理相比,适宜施用氮肥可以增加茶树根际土壤的细菌、放线菌、真菌数量以及微生物总量,促进了土壤微生物群落多样性的改善;亦提高了茶树根际土壤碱解氮、速效磷、速效钾及有机质含量,并且均在N1或者N2处理时达到最大值。相关分析结果显示,不同氮素水平下茶树土壤微生物数量与土壤各养分含量之间存在着极显著的相关关系。合理施用氮肥对于茶园土壤微生物数量及其群落中细菌、放线菌及真菌数量与土壤中有效态养分含量具有良好的调节作用。     

陕北黄土高原植被恢复对土壤理化性状的影响

为了解陕北黄土高原不同植被恢复类型对土壤理化性状的影响及其季节变化,采用完全随机设计,以陕北黄土高原恢复19年的杏树林、沙棘林、油松林和刺槐林为研究对象,以耕作相同年限农田为对照,分析不同植被恢复类型、土层和季节对土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、pH以及电导率的影响。结果表明,土壤有机质、速效磷和速效钾在不同人工林地间达到显著差异水平,人工林地土壤养分含量均高于玉米农地,杏树林和沙棘林相对较高,刺槐林相对较低。碱解氮、pH和电导率在不同人工林地间没有达到显著差异水平。随着土层加深,土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾显著降低,pH和电导率土层间变化规律不一致。土壤有机质、碱解氮、速效钾和电导率在夏季和春季较高,土壤速效磷和pH在冬季和秋季较高。0~20 cm土层,有机质与碱解氮和速效钾均达到显著正相关水平;20~40 cm土层,土壤有机质与电导率呈显著正相关关系,速效磷与速效钾呈显著负相关;速效钾和电导率在各土层间均达到显著正相关水平,pH与电导率在各土层间均呈显著负相关关系。植被恢复显著提高了土壤养分,杏树林和沙棘林富集土壤养分能力优于油松林和刺槐林。     

大豆玉米持续轮作免耕对土壤养分及作物产量的影响

为了解决免耕减产、秸秆焚烧污染环境、种植结构不合理等问题,试验通过设置免耕和传统垄作田间对比试验,研究了2013—2016年连续4年大豆玉米轮作免耕对土壤养分及作物产量的影响,研究结果可为免耕技术推广及黑龙江省农业持续发展提供理论参考和技术保障。试验结果表明：大豆玉米持续轮作免耕条件下0~7.5、7.5~15、15~22.5、22.5~30 cm土壤养分指标全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量均高于垄作处理,且耕作对全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量影响显著;耕作对土壤容重影响显著,免耕处理各层土壤容重高于垄作处理,免耕处理15~22.5 cm 与22.5~30 cm土层之间容重差异不显著,而垄作处理各层土壤容重差异显著;与垄作相比,2013 年和2015 年免耕大豆增产率分别为16.37%和25.33%,2014 年和2016 年免耕玉米产量增产率分别为0.88%和9.50%。大豆玉米轮作免耕较垄作平均节约成本640元/hm2,平均增收2220元/hm2。     

不同栽培管理措施对云南古茶园土壤养分的影响

古茶园复杂的群落结构和生态环境,使土壤肥力能较好的自我维持,但因古树茶日益增长的经济价值,古茶园受到的人为干扰越来越大,影响到茶树的营养环境。通过设置4个不同综合措施的处理,研究不同处理对古茶园0~40 cm土层的土壤养分的影响。结果表明,处理B、D使土壤pH、有机质、有效钙、有效镁含量增高。处理B、D、C可提高古茶园土壤碱解氮、速效磷、有效硫、有效铁、有效锌、有效铜的含量。处理B可保持古茶园土壤速效钾的含量。古茶园土壤养分的相关分析表明,速效磷与有机质、碱解氮成正相关;有效硫与碱解氮成正相关;有效钙与pH成正相关;有效镁与pH、有效钙成正相关;有效锌与碱解氮、速效磷有效钙成正相关;有效锰与速效钾成正相关。     

大豆玉米持续轮作免耕对土壤养分及作物产量的影响

为了解决免耕减产、秸秆焚烧污染环境、种植结构不合理等问题,试验通过设置免耕和传统垄作田间对比试验,研究了2013年到2016年连续4年大豆玉米轮作免耕对土壤养分及作物产量的影响,研究结果可为免耕技术推广及黑龙江省农业持续发展提供理论参考和技术保障。试验结果表明,大豆玉米持续轮作免耕条件下0-7.5 cm、7.5-15 cm、15-22.5 cm、22.5-30 cm土壤养分指标全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量均高于垄作处理,且耕作对全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量影响显著;耕作对土壤容重影响显著,免耕处理各层土壤容重高于垄作处理,免耕处理15-22.5 cm与22.5-30 cm土层之间容重差异不显著,而垄作处理各层土壤容重差异显著;与垄作相比,2013年和2015年免耕大豆增产率分别为16.37%和25.33%,2014年和2016年免耕玉米产量增产率分别为0.88%和9.50%。大豆玉米轮作免耕较垄作平均节约成本640元/hm2,平均增收2220元/hm2。     

免耕玉米田土壤速效养分变化研究

采用微区模拟方法,研究了免耕条件下,玉米田土壤硝态氮、速效磷和速效钾含量的动态变化。结果表明:与常规耕作相比,玉米田免耕降低了土壤硝态氮、速效磷和速效钾三种养分含量。其中对土壤硝态氮含量影响最大,降低达显著水平;速效磷含量次之;对速效钾含量影响最小。0~20 cm土壤硝态氮含量免耕处理比翻耕处理低15.3%~51.2%。20~40 cm土壤硝态氮含量,免耕处理比翻耕处理低40.9%~46.7%。     

日光温室土壤养分变化状况及累积特征的研究

采集山东济南日光温室蔬菜地表层土壤(0~20 cm)和棚外露地表层土壤,测定有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、pH、电导率等土壤养分含量,通过分析结果表明,日光温室蔬菜土壤有机质含量平均值21.6 g/kg,碱解氮含量平均值为115.4 mg/kg,土壤速效磷含量平均值为122.4 mg/kg,速效钾含量平均值为455.5 mg/kg,pH平均值为7.90,电导率平均值为0.457 ms/cm,其中有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、电导率显著高于露地土壤,增幅分别为77.0%,66.7%,472.0%,173.4%,60.9%;而pH低于露地土壤0.23。日光温室土壤有机质、碱解氮的积累规律不明显;速效磷、速效钾、电导率、pH与棚龄间有明显的累积规律,其相关系数分别为0.7368,0.60,0.6547,-0.7206。日光温室土壤有明显的酸化和盐渍化现象,各种养分大量累积。     

玉米一大豆免耕轮作体系玉米秸秆还田量对土壤养分和大豆产量的影响

试验采用微区定位法,研究玉米一大豆隔年轮作免耕条件下,0%,30%,60%,100%4种桔秆覆盖还田量对土壤养分及大豆植株性状和产量的影响,以期为合理使用秸秆及农田的可持续管理提供理论依据。结果表明,秸秆覆盖还田能够有效增加大豆单株叶面积、地上部及地下部的干物质积累量,60%秸秆还田量效果最佳,产量达4770.2kg/hm²;土壤中有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量均随着桔秆还田量增加而增加,且对土壤速效养分含量的影响幅度大于对全量养分的影响。与秸秆不还田相比,桔秆还田土壤有机质增加8.9%~28.1%,全氮增加2.2%~20.0%,全磷增加11.4%~30.2%,碱解氮增加4.5%~27.2%,速效磷增加12.9%~73.3%,速效钾增加6.7%~63.0%,在本地区连续5年免耕条件下,60%桔秆还田量较为适宜。