棉花产量和土壤微生物数量及酶活性对棉田间作系统的响应

为探讨红壤旱地上以棉花为主体的间作系统的优势机制,为促进南方旱地农业的绿色、可持续发展提供理论依据,设置大豆、玉米、甘薯3种传统作物分别与棉花间作,以棉花单作为对照,研究棉花产量、土壤微生物数量及酶活性对棉田间作系统的响应。结果表明:(1)间作较单作可通过总铃数的增加来提高籽棉产量,单位面积总铃数增加27.3%～78.7%,2年平均显著增产15.0%～40.4%(P<0.05);(2)各处理的土壤微生物数量均随生育期的推进呈先升后降再升的趋势,间作较单作可显著增加土壤细菌、真菌、放线菌和固氮菌数量,增幅分别为30.7%～64.0%(花铃期)、24.5%～39.0%(蕾期)、23.1%～50.6%(蕾期)和44.1%～94.9%(吐絮期);(3)间作较单作可显著增加土壤中转化酶、脲酶和过氧化氢酶活性,增幅分别为22.8%～73.4%(收获后)、100.0%～250.0%(花铃期)和42.9%～150.0%(吐絮期)。棉花产量、微生物数量及酶活性关系较密切,相互之间存在正向促进作用。棉花甘薯间作可提高土壤中微生物的数量以及酶活性,改善土壤肥力,达到棉花增产的目的,是适宜在红壤旱地上推...     

间作对棉花产量、土壤微生物数量及酶活性的影响

为探讨红壤旱地上以棉花为主体的间作系统的优势机理,采取随机区组大田试验,共设置5个处理,分别为:棉花单作(CK)、棉花间作花生、棉花间作玉米、棉花间作甘薯、棉花间作大豆,研究了间作对棉花产量、土壤微生物数量及酶活性的影响。结果表明:与单作种植相比,棉花间作可显著提高棉花皮棉产量,2015～2016年年均增产22.0%～45.4%;棉花间作可增加土壤细菌、真菌、放线菌和固氮菌数量,增幅分别为25.0%～150.0%、57.1%～100.0%、22.2%～44.4%和85.7%～150.0%;还可以显著增加土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性,增幅分别为23.3%～53.3%、5.4%～32.4%和30.0%～90.0%。棉花产量除与土壤细菌数量呈极显著相关外,与土壤中其他微生物数量和酶活性之间均呈显著相关。     

间作对棉花产量、土壤微生物数量及酶活性的影响

为探讨红壤旱地上以棉花为主体的间作系统的优势机理,采取随机区组大田试验,共设置5个处理,分别为:棉花单作(CK)、棉花间作花生、棉花间作玉米、棉花间作甘薯、棉花间作大豆,研究了间作对棉花产量、土壤微生物数量及酶活性的影响.结果表明:与单作种植相比,棉花间作可显著提高棉花皮棉产量,2015～2016年年均增产22.0％～...     

棉花-孜然间作模式对土壤微生物数量及酶活性的影响

采用棉花单作、孜然单作、棉花和孜然间作3种种植模式,研究其土壤微生物数量和土壤酶活性的变化。结果表明,间作与棉花单作相比,土壤细菌、放线菌、真菌数量及脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性显著降低,间作不能有效调节土壤的微生物区系,不能很好地改善棉田的土壤环境。     

扁桃棉花间作对棉花产量的影响

以大田棉花为对照(CK),与20年生扁桃树下间作棉花的产量、光合特性及土壤养分进行比较研究,结果表明:①扁棉间作对棉花的产量影响很大,主要表现在间作减少了单位面积株数、单位面积铃数和单株成铃数,进而影响到了子棉和皮棉的单位面积产量,扁桃树树冠内侧、树冠外侧2 m处的子棉平均单位面积产量分别较对照递减了66.92%和42.78%.②扁棉间作改变了棉花光合特性的日变化规律,对照棉花的光合作用的日变化规律都呈双峰曲线,而间作棉花的变化规律都呈单峰曲线,峰值出现时间早晚与树影变化长度和方向有关.③扁棉间作降低了距离树干5 m处(垂直树冠外围附近)土壤水解性氮、有效磷、速效钾、有机质的含量,而对其他各处土壤养分含量的影响不大.说明扁棉间作系统中光合作用是决定棉花产量的最重要因素.     

扁桃棉花间作对棉花产量及影响因素的研究

摘要：以大田棉花为对照（CK），与20年生扁桃树下间作棉花的光合特性、产量及土壤养分进行比较研究，结果表明：①扁棉间作对棉花的产量影响很大，主要表现在间作减少了亩株数、亩铃数和单株成铃数，进而影响到了子棉和皮棉的亩产，扁桃树树冠内侧、树冠外侧2米处的子棉平均亩产分别较对照递减了66.92%和42.78%。②扁棉间作改变了棉花光合特性的日变化规律，对照棉花的光合作用的日变化规律都呈双峰曲线，而间作棉花的变化规律都呈单峰曲线，峰值出现时间早晚与树影变化长度和方向有关。③扁棉间作降低了距离树干5米处（垂直树冠外围附近）土壤水解性氮、有效磷、速效钾、有机质的含量，而对其它各处土壤养分含量的影响不大。说明扁棉间作系统中光合作用是决定棉花产量的最重要因素。     

玉米、大豆间作对根际土壤微生物数量和酶活性的影响

通过盆栽实验,研究了玉米间作大豆对根际土壤微生物数量和酶活性的影响。结果表明:在玉米喇叭口期和大豆分枝期,玉米、大豆间作的玉米地上生物学产量高于单作玉米38.73%,大豆地上生物学产量较单作大豆降低了8.12%,差异不显著。与单作相比,间作体系中的玉米、大豆根际土壤养分有效性、根际土壤微生物数量、根际土壤酶活性均显著高于相应单作根际土壤。间作体系中玉米取得间作优势,养分利用率提高主要是根际土壤养分有效性的提高,而根际土壤养分有效性高受根际土壤中微生物数量和酶活性的影响。     

甘薯玉米间作对土壤性质与作物产量的影响

为缓解甘薯连作障碍、提高土地产能,采用田间试验的方法,研究甘薯玉米间作对土壤与作物的影响,以探讨该栽培条件下土壤理化性质、生物学特性和产量优势的变化特点及其相互关系。结果表明,甘薯玉米间作促进了根系对土壤速效养分的吸收利用,提高了土壤中的有机质含量,其中,甘薯玉米间作处理土壤有机质含量较单作甘薯、单作玉米处理分别显著增加了5.76%、12.37%;与单作甘薯处理相比,甘薯玉米间作处理提高了磷酸酶活性、土壤呼吸强度,降低了脲酶、过氧化氢酶活性;甘薯玉米间作处理土地当量比为1.12,具有产量优势,种间相对竞争力为-0.26,甘薯种间竞争力弱于玉米。相关性分析结果表明,甘薯产量与土壤速效磷、速效钾、有机质含量和碱性磷酸酶活性呈正相关。可见,甘薯玉米间作对甘薯生长发育和土壤状况有着明显的改善作用。     

燕麦与豆科作物间作对土壤酶活和微生物量的影响

【目的】探索燕麦与豆科作物间作模式中的土壤酶与土壤微生物的作用机制,明确燕麦与豆科作物的间作优势,为燕麦间作模式生产提供科学依据.【方法】设置燕麦单作(TO)、大豆单作(TB)、豌豆单作(TP)、燕麦/大豆间作(TOB)和燕麦/豌豆间作(TOP)5种种植方式,以裸地为对照(CK),测定燕麦3个生育时期的土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶4种酶活性,土壤细菌和真菌数量,及燕麦、大豆和豌豆的产量,并分析其相关关系.【结果】燕麦与豆科作物间作条件下,土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶显著高于相应的单作方式和裸地对照.TOP的脲酶活性成熟期比CK提高了151.37%;TOP与TOB的过氧化氢酶活性显著高于单作TP、TO、TB;TOP的蔗糖酶活性显著高于CK,提高12.48%;碱性磷酸酶在间作模式下显著低于燕麦单作和对照,且随生育期呈现下降趋势,尤其TOP成熟期比苗期降低65.96%,比CK降低56.58%.土壤酶相对活性综合指数(REACI)随生育期的推进,均呈先增后降的变化,顺序为TOP>TP>TOB>TB>TO.间作模式下的土壤细菌数量显著高于单作,而真菌相反,且细菌的数量与土壤酶活相关性更高.与单作相比,燕麦/大豆间作、燕麦/豌豆间作优势明显,土地当量比(LER)分别为1.43和1.51.【结论】燕麦与豆科作物间作在不施肥条件下,可提高土壤酶活性,使土壤向健康的"细菌型"转变,改善土壤微生态环境,且有明显间作优势.     

不同土壤质地棉花根际微生物及酶活性与土壤理化性质相关性研究

采用池栽方式,研究潮土3种不同质地土壤棉花花铃期根际微生物数量和酶活性及其与土壤理化性质的相关性。结果表明,在棉花-土壤质地-微生物相互作用的生态系统中,土壤微生物和酶活性受土壤质地和棉花生长发育二方面影响。相关分析显示,细菌、真菌是影响壤土中速效磷的主要微生物,磷酸酶是影响3种质地中速效磷、碱解氮及砂土中速效钾的主要酶。细菌、真菌、磷酸酶可作为评判棉花根际土壤肥力的生物学指标。     

枣棉间作棉田花铃期小气候变化特征及对产量的影响

在枣棉间作条件下,以单作棉田为对照,研究花铃期枣树西侧冠下、东侧冠下及冠外小气候变化特征及对棉花产量的影响。结果表明,与单作棉田相比,枣棉间作光合有效辐射降低,西侧冠下、东侧冠下、冠外平均降幅分别为31.2%、23.7%、15.8%。枣棉间作棉田温度峰值出现在18:00,为45.6℃,比单作棉田早4h,温度高2.1℃,38℃以上持续时间长达4h,不利于棉花生长及产量形成。西侧冠下相对湿度最低,但土壤含水量却最高。枣棉间作皮棉产量降低,依次为单作冠外东侧冠下西侧冠下,分别降低11.5%、15.2%和27.9%。相关分析表明,PAR、相对湿度与皮棉产量呈显著正相关,温度与皮棉产量呈显著负相关。因此,枣树对棉花皮棉产量影响表现最大的为冠层处PAR、1.5m处温度及相对湿度,棉花单株结铃数受影响最大,其次是单铃质量和衣分。     

枣棉间作模式下不同种植间距对棉花产量、品质以及土壤微生物的影响

【目的】探究枣棉间作模式下各群体地下部土壤生物化学环境以及对棉花产量品质的影响。【方法】采用小区田间试验来研究间作模式下不同间距对棉花产量、品质以及土壤微生物活性的变化特征,从而探究间作模式对棉花生长的影响。【结果】(1)由于间距不同,种植的棉花在M2种植模式下棉花产量优于M1,但是M1、M2的产量均低于CK的产量。说明棉花和红枣间距为1米时棉花产量最高,但低于单作棉花的产量。(2)不同间距种植的棉花在生产率、强度、马克隆值、整齐度、棉纤维长度数值上没有太大变化。说明不同间距种植的棉花在品质上受到影响较小。(3)棉花距离枣树越近土壤中真菌的数量就越多,距离枣树1 m的棉花土壤中真菌数量甚至超过单作棉花土壤中的真菌数量,棉花距离枣树越近土壤中细菌的数量越少,但都比单作棉花土壤中细菌数量多。【结论】枣棉间作模式下,当间距为1米时对棉花产量影响最小,土壤微生物数量数量最多。不同间距对棉花品质没有影响。     

不同含硫水平棉田土壤上硫肥的施用效果

施用硫肥的试验结果表明 :在缺硫土壤上施用硫肥 ,能显著提高棉花干物质产量和棉花产量 ,促进棉花根系和花、蕾、铃的生长发育 ;在硫含量水平丰富 (处于丰富的低限 )的土壤上施用硫肥 ,也能较好地提高棉花干物质产量 ;而在硫含量水平极丰富的土壤上施用硫肥 ,则表现出不同程度的减产。试验结果还表明 ,在北疆棉田缺硫土壤上施用硫酸钙 ,其增产效果较好 ,而在南疆棉田缺硫土壤上施用硫酸钾的增产效果较好。     

茶树/大豆间作对根际土壤微生物群落及酶活性的影响

通过盆栽试验,设置(单作茶树、单作大豆和茶树/大豆间作)3种种植处理,探讨茶树/大豆间作种植下根际土壤微生物群落结构、酶活性的变化及二者的内在联系。结果表明:与单作处理相比,茶树/大豆间作增加根际土壤细菌、真菌、放线菌数量及微生物总量,改善土壤微生物群落多样性;提高作物根际土壤脲酶、酸性磷酸酶与过氧化氢酶的活性。相关分析结果显示,土壤微生物数量与酶活性存在正相关关系,以茶树根际相关性最显著。说明茶树/大豆间作具有显著的种间促进效应,能有效调节根际微生物群落结构组成及土壤酶活性。     

间作麦冬对茶园土壤理化性质及微生物群落结构的影响

【目的】分析间作麦冬对春季茶园土壤养分、酶活性和微生物群落结构的影响,探讨不同种植模式条件下,茶园土壤环境、微生物群落间的互作机制,为茶园间作模式提供理论依据。【方法】以山地梯田茶园为研究对象,通过16S rDNA高通量测序技术等,分析茶树单作、茶树—麦冬间作及茶园空地土壤（CK）的土壤养分含量、土壤酶活性及细菌群落结构多样性与丰富度差异。【结果】相对于单作,间作麦冬能显著提高茶园土壤含水量与有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量（P<0.05,下同）,以及脲酶、蛋白酶、纤维素酶和酸性磷酸酶活性,而pH无明显变化。相对于单作和CK,间作麦冬对茶园土壤细菌群落的多样性和丰富度无明显影响,但群落结构发生显著变化;其土壤变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）的相对丰度显著提高,而绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度显著降低。相关分析结果表明,变形菌门和放线菌门与土壤速效营养、有机质和土壤相关酶呈显著正相关;芽单胞菌门与速效氮、速效磷呈显著正相关;绿湾菌门与有机质呈显著负相关。LEfSe分析结果表明,变形菌门中的根瘤菌目（Rhizobiales）、黄单胞菌目（Xanthomonadales）、罗丹诺杆菌科（Rhodanobacteraceae）、褚氏杆菌属（Chujaibacter）、伯克氏菌科未分类菌属（unidentified_Burkholderiaceae）,以及放线菌门中的放线菌门未分类菌纲（unidentified_ Actinobacteria）为间作茶园土壤样本的标志性微生物,且相对丰度显著高于CK和单作处理。【结论】茶园间作麦冬可诱导土壤细菌群落结构发生变化,能富集更多参与土壤营养循环和拮抗病原菌的有益细菌,有利于提高土壤养分供给能力和茶树的抗病性。     

玉米/大豆间作模式对土壤酶活性及土壤养分的影响

[目的]研究玉米（Zea maysL.）/大豆（Glycine max）间作对土壤酶活性及土壤养分含量的影响。[方法]试验设3个处理（大豆单作、玉米单作、大豆/玉米间作）,完全随机区组排列,每个处理3次重复。于大豆、玉米收获后,采用5点取样法取样。5种土壤酶活力的测定均参照关松荫的方法,土壤养分测定采用《土壤农化分析手册》的方法。[结果]与玉米单作、大豆单作相比,玉米/大豆间作显著提高了土壤反硝化酶活性和土壤速效钾含量,而显著降低了土壤有机质含量;各耕作模式下土壤酶活性与土壤养分含量的相关分析表明：反硝化酶活性与土壤速效钾含量呈极显著正相关,反硝化酶活性与土壤有机质含量呈显著负相关,而其他4种土壤酶活性与土壤养分含量均未呈显著性相关关系。[结论]该研究可为玉米/大豆间作这种复合模式的发展和合理利用提供理论依据。     

棉花与几种作物根际土壤酶活性及细菌多样性分析

【目的】 研究种植不同抗病性棉花以及不同经济作物对根际土壤酶活性以及细菌多样性影响,为棉田土壤微生态调控技术提供依据。【方法】 利用土壤酶检测试剂盒及高通量测序技术,检测分析不同抗病性棉花及种作物根际土壤酶活性及细菌多样性。【结果】 不同抗病性棉花根际土壤过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶活性均没有显著差异,5与7月2个采样时期之间无显著差异;棉花与水稻间作处理过氧化氢酶、脱氢酶和脲酶分别较棉花单作升高3.84%、28.7%、45.2%,水稻处理较棉花单作升高8.87%、102.4%、80.4%,间作对土壤酶活性表现出提升作用,但未达到显著水平;苜蓿、大豆、花生3种豆科作物根际土壤酶活性普遍高于甜菜、番茄和玉米,但是未达到显著差异。耐病品种新陆中66号与感病品种军棉1号根际土壤的细菌OTU数量和α多样性指数均无显著差异。大豆、花生、苜蓿3种豆科作物根际土壤细菌的OTU数量和Ace、Chao1指数均高于棉花,番茄、玉米、甜菜3种作物根际土壤细菌OTU数量和α多样性指数均低于棉花,其中大豆的增幅较大,甜菜降幅较大,但是不同作物之间未达到显著性差异。【结论】 单季生育期内,种植不同抗病性棉花品种和不同作物、棉花-水稻间作等均未对根际土壤酶活性、细菌数量和多样性造成显著影响,棉花与不同作物搭配、间作等模式改变棉田土壤的微生态环境可能需要较长的生长周期。     

不同花生棉花间作配比下的土壤养分、作物产量和收益研究

本试验以花生品种花育36号和棉花品种邯258为材料,研究不同花生棉花间作处理下的土壤养分、产量和收益表现。结果表明,与花生单作相比,花生棉花6∶4间作处理可显著提高土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,而花生棉花4∶2间作和4∶4间作处理则降低土壤有机质、全氮和有效磷含量;与棉花单作相比,花生棉花6∶4间作亦可提高其土壤有机质、有效磷和速效钾含量,且全氮含量降低较小。花生棉花6∶4间作可提高花生单株果重,比单作提高4.22%,但间作对花生百果重、百仁重和出米率影响较小。花生棉花不同间作处理的总收益均高于花生和棉花单作,且以4∶2间作处理的总收益最高,达38 025元/hm~2,其次为6∶4间作处理,为35 760元/hm~2,分别较花生单作提高19.41%和12.30%,较棉花单作分别提高39.59%和31.28%。综合考虑间作对生态效益和经济效益的影响认为,花生棉花6∶4间作为两作物间作的最优配比。     

塔里木盆地西北缘不同种植模式棉田微环境及经济效益比较

【目的】比较新疆塔里木盆地西北缘单作棉田与2种枣棉间作棉田对生态的改善程度及单位土地面积内的经济效益。【方法】以棉花品种新陆中36号为材料,设置单作棉田(CK)、1膜2行枣棉间作棉田(C₁)及1膜4行枣棉间作棉田(C₂)。研究不同间作模式对棉田的微环境指标、棉花不同生育期生长、产量以及经济效益的影响。【结果】不同间作模式棉田光强变化为CK>C₁>C₂;C₁、C₂的3个冠位CO₂总浓度均高于单作棉田;单作棉田的光强、风速、空气及土壤温度均高于2个间作棉田,而空气、土壤湿度均低于2个间作棉田。C₂模式棉田的空气、土壤温度、风速明显低于C₁,空气及土壤湿度则相反。蕾期-花铃期的棉花各生长指标表现为间作棉田>单作棉田。CK模式棉花产量最高,达到398.00 kg/667m²。净收入表现为C₁>C₂>CK&...     

不同深耕时间对河北省滨海盐碱地土壤理化性质以及棉花植株性状和产量的影响

为了探明深耕时间对河北省滨海盐碱地土壤理化性质以及棉花生长发育和产量的影响,分别在冬前、开春、播前进行深耕,以棉花(冀棉228)免耕直播处理为对照,分析了不同深耕时间对棉花苗期0~40 cm表层土壤理化性质(含盐量、含水量、容重)以及棉花植株性状(株高、果枝数、幼铃数、成铃数)、产量构成因子(单株铃数、铃重、衣分)和产量(子棉产量、皮棉产量)的影响。结果表明:与免耕直播处理相比,深耕处理的土壤容重均明显下降,其中,冬前深耕处理的各土层含盐量和含水量无明显变化,株高、果枝数和成铃数无显著变化,幼铃数明显增多,产量提高不显著;开春深耕处理的各土层含盐量明显降低,10~40 cm土层含水量无明显变化,株高、果枝数、成铃数和单铃重明显增大,幼铃数在生育后期(9月10日)明显减少,产量显著提高;播前深耕处理的各土层含盐量明显增大、含水量显著降低,株高、果枝数、幼铃数、成铃数和单铃重明显减小,产量明显降低。开春深耕能有效改良滨海盐碱土壤,有利于棉花生长发育和产量提高。