夏季填闲对连作黄瓜根区土壤酶活性及土壤化学性状的影响

采用盆栽试验,以小麦、黑麦、苏丹草,鼠尾草、罗勒和油菜等六种植物为填闲作物,以夏季休闲为对照,研究不同夏季填闲作物对黄瓜根区土壤酶活性和化学性状的影响。结果表明,不同夏季填闲作物影响连作黄瓜根区土壤EC值、有机质含量、速效氮、磷、钾含量、土壤酶活性。其中填闲小麦处理对土壤EC值有显著降低作用;苏丹草、油菜和黑麦处理对土壤碱解氮含量具有显著降低作用;各填闲处理均能提升土壤速效磷含量,其中黑麦处理的作用效果显著高于其他处理。苏丹草和油菜处理与其他处理相比能够显著降低土壤速效钾含量。苏丹草、黑麦和小麦处理的土壤脲酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活性显著高于对照;油菜处理的土壤多酚氧化酶活性显著高于其他处理;除油菜外,各个填闲处理脱氢酶活性均显著高于对照。在提高连作黄瓜土壤的酶活性方面,各处理作用效果依次为苏丹草、黑麦、小麦、罗勒、鼠尾草、油菜。在降低养分富集、改善土壤化学性状方面,依次为油菜、苏丹草、黑麦、小麦、罗勒、鼠尾草。     

添加小麦和燕麦秸秆对连作黄瓜生长及土壤微生物群落结构的调节作用

【目的】研究小麦、燕麦秸秆对连作黄瓜生长及土壤微生物群落结构的影响,探讨不同秸秆对连作黄瓜土壤环境的调节效果,为连作蔬菜土壤环境的改善提供理论依据。【方法】以黄瓜为试材,以连作4年的瓜类土壤为研究对象,研究在瓜类连作土壤分别添加质量比为2%小麦秸秆、2%燕麦秸秆和小麦、燕麦各1%混合秸秆对黄瓜生长及不同生长期土壤细菌、真菌微生物群落结构的影响。【结果】定植20 d后不同秸秆处理均能显著增加土壤细菌、真菌条带数,与对照和小麦秸秆处理相比,添加燕麦秸秆、小麦和燕麦混合秸秆处理显著提高了土壤真菌Shannon-Wiener指数和均匀度指数（P＜0.05）。定植30 d后,燕麦秸秆显著增加了土壤细菌条带数,不同秸秆处理均能显著提高土壤真菌条带数,小麦秸秆处理土壤的细菌Shannon-Wiener指数和均匀度指数显著高于燕麦、小麦和燕麦混合秸秆处理,燕麦和小麦、燕麦秸秆处理土壤真菌Shannon-Wiener指数和均匀度指数显著高于小麦秸秆和对照处理（P＜0.05）。定植40 d后,小麦、燕麦混合秸秆处理显著增加了土壤细菌条带数,显著提高了土壤细菌Shannon-Wiener指数和均匀度指数,不同秸秆处理对土壤真菌条带数、Shannon-Wiener指数和均匀度指数无影响。添加小麦、小麦与燕麦混合秸秆能显著增加黄瓜的株高、茎粗以及全株鲜重（P＜0.05）。【结论】小麦、小麦与燕麦混合秸秆对连作黄瓜的生长具有促进作用,不同秸秆处理在不同时期均不同程度的影响连作黄瓜土壤微生物群落结构,增加了土壤微生物的条带数、提高了Shannon-Wiener指数和均匀度指数。连作瓜类土壤中添加作物秸秆是一种简单有效的缓解连作障碍的生物学方法。     

磁处理土壤对小麦生长的影响

研究了不同磁极化强度处理土壤对小麦生长的影响。结果表明:磁处理土壤上生长的小麦在苗期的 长势和收获期的生物学性状明显好于在未处理土壤上生长的小麦,尤以低量施肥条件下磁处理土壤对小麦 生长影响显著。苗期以100 mT处理效果较好,苗干重低肥条件下较对照增加8.8％。正常施肥时增加 13.30％。3种强度磁处理之间对小麦生物学性状影响差异不显著,但与对照差异显著(P<0.05)。磁处理土 壤提高了作物苗期、收获期对氮、磷、钾养分的吸收能力,苗期两种施肥量对磷吸收影响较大;收获期以常规施 肥对氮吸收影响较大。     

小麦、水稻磁效应的初步研究

本文研究了磁场处理土壤对小麦苗期生长的影响和磁处理水稻、小麦湿种子后,对种子萌发及幼苗的生长的影响。结果表明,磁处理种子后,种子的发芽率及发芽速度明显增加,同时,处理种子的淀粉酶活性显著提高。这是促进种子萌发的重要原因,土壤磁处理后,小麦的长势、根长和干重好于对照土壤,说明磁处理土壤不仅改善其理化性质,有利于种子和幼苗生长,而其磁性的增强也将有利于植物生长。     

磁场处理土壤对黄瓜生长影响的初步研究

本文在盆栽条件下研究了磁处理土壤对黄瓜生长的影响。结果表明：不同磁场强度处理土壤能够显著促进黄瓜幼苗的生长，黄瓜幼苗的株高、根长、叶面积、地上部和地下部鲜质量、干质量增加；３００ｍＴ磁强处理为最佳的磁处理参数。叶绿素和可溶性糖含量增加。主蔓的雌花率提高，而侧蔓雌花率下降。     

不同栽培模式对设施黄瓜生长发育及土壤微生物数量的影响

采用小麦、燕麦、分蘖洋葱、白菜、芹菜分别与黄瓜进行伴生或套作栽培,研究不同栽培模式对黄瓜生长和根际可培养土壤微生物数量的影响.结果表明,各种栽培模式均能促进设施黄瓜生长,提高黄瓜产量;其中,燕麦处理的黄瓜产量最高,提高产量27.85%;其次是小麦处理,提高产量24.05%.各栽培模式均可提高黄瓜根际土壤细菌和放线菌数量,降低土壤真菌和尖镰孢菌数量.说明不同栽培模式均不同程度改善土壤微生态环境     

轮套作对黄瓜土壤微生物多样性及产量的影响

 【目的】研究轮套作对黄瓜各个时期的土壤微生物多样性及黄瓜产量的影响。【方法】采用随机扩增多态性DNA分析（random amplified polymorphism DNA,RAPD）方法。【结果】轮作处理中,小麦和大豆轮作处理可以显著提高黄瓜土壤微生物群落DNA序列多样性各指数（P＜0.05）,其黄瓜产量极显著高于对照（P＜0.01）;与对照相比,毛葱套作处理显著提高黄瓜土壤微生物群落DNA序列多样性各指数,其黄瓜产量极显著高于对照（P＜0.01）。【结论】小麦、大豆轮作和毛葱套作有利于改善土壤微生态环境,提高黄瓜产量。     

生防菌FO47和FO47B10的应用研究

测定了非致病性镰刀菌FO47和FO47B10对小麦、玉米等8种作物的安全性和定殖能力,以及其对黄瓜和西瓜生长发育的影响及对黄瓜霜霉病的生物防治效果。结果表明,FO47和FO47B10对作物是安全的,并能定殖在作物体内;提前在土壤中接种FO47和FO47B10能提高黄瓜和西瓜植株的抗逆性,促进其生长发育,促生效应与其分泌的赤霉素量呈正相关关系;FO47和FO47B10对黄瓜霜霉病有明显的防治效果。     

黄瓜连作对土壤中微生物种群及酶活性的影响

取连作2年的黄瓜土壤进行盆栽试验,分别种植番茄、白菜、萝卜,以连作3年的黄瓜土壤为对照。定期测定各处理土壤养分含量、pH值、土壤中微生物数量及土壤酶活性等,评估黄瓜连作对后荐作物土壤环境的影响。结果表明:连作3年黄瓜土壤中速效磷、速效钾含量相对较高;微生物总量较少但真菌含量相对较高;轮作可以提高土壤有机质含量,增加土壤酶活性,改善土壤环境,减轻连作障碍;与连作黄瓜相比,种植其他作物的土壤中脲酶、过氧化氢酶、蛋白酶、多酚氧化酶活性均有不同程度的提高。     

玉米青秸秆还田对土壤理化性状及连作黄瓜生长发育的影响

黄瓜是我国栽培面积最大的蔬菜作物之一,生产上连作障碍是影响设施黄瓜绿色高效生产的重要因素。试验选择种植黄瓜多年的设施田块,设置不同玉米播种密度,分析夏季玉米青秸秆还田对土壤容重、孔隙度及氮、磷、钾等土壤养分含量的变化,探究对连作黄瓜生长发育的影响。结果表明：不同种植密度玉米青秸秆还田显著降低土壤容重,提高或显著提高土壤总孔隙度;旋耕还田后各处理土壤养分含量在高温闷棚及后续黄瓜种植过程中不断发生变化,秋季黄瓜和翌年春季黄瓜种植结束后,各处理土壤养分含量均高于或显著高于对照;玉米青秸秆还田能显著提高黄瓜的株高、叶片数及节长,提高或显著提高黄瓜果实中蛋白质、可溶性糖、维生素C、总黄酮及酚酸含量,同时对提高黄瓜结果数、单果重和产量均有显著效果。在不同玉米播种密度处理中,以20 cm×20 cm、20 cm×30 cm 2种玉米播种密度对改善土壤理化性状、提高连作黄瓜果实品质及产量效果较为理想。     

Effects of seven different companion plants on cucumber productivity,soil chemical characteristics and Pseudomonas community

Companion cropping can influence cucumber productivity by altering soil chemical characteristics and microbial communities.However,how these alterations affect the growth of cucumber is still unknown.In this study,seven different plant species were selected as companion plants for testing their effects on cucumber productivity.The effects of different companion plants on changes in soil chemical properties such as electrical conductivity(EC)and contents of essential nutrients as well as the structure and abundance of the soil Pseudomonas community were evaluated.The results showed a higher cucumber yield in the wheat/cucumber companion system than that in the cucumber monocultured and other companion cropping systems.The lowest phosphorus(P)and potassium(K)contents in the soil were found in the cucumber monocultured system,and the highest NO_3~+-N and NH_4~+-N contents were observed in the rye/cucumber companion system.PCR-denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE)and real-time PCR analysis showed that the trifolium/cucumber companion system increased the diversity of the soil Pseudomonas community,while the chrysanthemum/cucumber companion system increased its abundance.Interestingly,plant-soil feedback trials revealed that inoculating the soil of the wheat/cucumber companion system increased the growth of cucumber seedlings.In conclusion,the effects of different companion plants on cucumber productivity,soil chemical characteristics and the soil Pseudomonas community were different,and wheat was a more suitable companion plant for increasing cucumber productivity.In addition,the altered microbial community caused by companion cropping with wheat contributed to increased cucumber productivity.     

不同有机物料对设施黄瓜生长及土壤性状的影响

为了减少设施菜田中由于超量施用有机肥导致的N、P累积,通过选取泥炭、腐植酸、菌渣、生物炭4种有机物料及其配施对传统鸡粪进行等C替代,开展了两茬田间试验,研究了有机物料等C替代鸡粪对土壤理化性质和黄瓜产量、品质的影响。连续两茬的试验结果表明,有机物料等C替代鸡粪对黄瓜产量无显著影响;但同鸡粪处理相比,泥炭、腐植酸和生物炭3种有机物料配施可显著提高黄瓜果实中维生素C的含量;除单施生物炭外,施用不同有机物料表层土壤(0~20cm)的pH值均显著高于施用鸡粪的处理,同时有机物料处理较鸡粪处理降低了表层土壤有效P含量51.6%~62.9%,提高了表层土壤C/N,其中,腐植酸处理土壤有效P的降低幅度最大,且其表层土壤C/N与鸡粪相比显著提高了92.2%,腐植酸处理土壤(0~60cm)的C储量也最大;各有机物料处理N盈余量均小于鸡粪处理,其中生物炭处理的养分盈余量最小,与鸡粪相比减少了73.1%,各有机物料处理的P盈余量与鸡粪处理相比显著降低了65.3%~92.3%,P削减效果腐植酸>泥炭+腐植酸>泥炭+腐植酸+生物炭>生物炭>泥炭>泥炭+菌渣>菌渣。因此,有机物料等C替代鸡粪后,在保证黄瓜产量的同时可以提升黄瓜果实营养品质,大幅度削减土壤中N、P盈余,其中,腐植酸对提高土壤有机质以及P盈余削减效果较好,泥炭+腐植酸+菌渣配施对改善黄瓜品质的效果较好。     

根区施用硝化抑制剂DMPP对不同栽培方式下黄瓜产量及根区温室气体排放的影响

为了研究根区施用硝化抑制剂（DMPP）对日光温室起垄内嵌式基质栽培与土垄栽培黄瓜产量及根区N2O和CO2排放的影响,设置5个处理:CK（土垄栽培,不施氮肥）、SC（土垄栽培,常规施氮肥）、SC+D（土垄栽培、常规施氮肥配施DMPP）、SSC（起垄内嵌式基质栽培、常规施氮肥）、SSC+D（起垄内嵌式基质栽培、常规施氮肥配施DMPP）,分析了DMPP对黄瓜根区N2O和CO2排放的影响机制和对黄瓜产量的综合影响。结果表明：施氮肥显著增加了设施蔬菜地N2O累计排放量和黄瓜总产量。与SC处理相比,SSC处理的N2O累积排放量、CO2累积排放量和全球增温潜势分别减少27.9%、30.2%、30.1%（P<0.05）。SC+D处理显著降低全球增温潜势27.5%（P<0.05）;相比SSC处理,SSC+D处理显著降低全球增温潜势29.8%（P<0.05）。与CK相比,SC、SC+D、SSC和SSC+D处理的黄瓜总产量分别显著提高123.7%、138.0%、130.0%和138.7%。与SC处理相比,SSC处理显著提高了黄瓜产量和地上部、根系的干物质量,分别为5.1%、8.4%、66.1%。综合考虑N2O和CO2累积排放量、全球增温潜势、黄瓜产量,推荐施用DMPP条件下起垄内嵌式基质栽培为较优的管理模式。     

有机-无机肥配施对麦玉轮作土壤中细菌氮循环功能基因的影响

为探讨有机-无机肥配施对小麦-玉米轮作土壤细菌氮循环功能基因的影响,设置单施化肥(NPK)、化肥配施玉米秸秆(NPKS)和化肥配施有机肥(NPKO)3种施肥方式,采用16S rRNA基因的高通量测序技术并结合PICRUSt功能预测分析,探明不同施肥方式下小麦和玉米土壤细菌关键氮循环功能基因的变化特征。结果表明:对于KEGG的二级功能分类,NPKS处理下小麦土壤细菌排泄系统的相对丰度较NPK处理显著提高8.73%,而NPKO处理显著降低了辅酶和维生素代谢的相对丰度,降低幅度达到0.90%;NPKS、NPKO与NPK处理间玉米土壤细菌功能相对丰度差异均不显著。有机-无机肥配施下小麦土壤细菌中具有显著差异的三级功能分类数量明显多于玉米土壤细菌。与NPK处理相比,NPKS处理显著降低了小麦土壤细菌的氨基酸糖与核苷酸糖代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,硫胺素代谢,脂多糖生物合成,核黄素代谢和长寿调节途径的相对丰度和玉米土壤细菌Glioma和神经营养素信号通路的相对丰度,但显著提高了玉米土壤细菌突触囊泡循环的相对丰度;NPKO处理显著降低了小麦土壤细菌Cell cycle-Caulobacter、硫胺素代谢和核黄素代谢的相对丰度及玉米季甲烷代谢的相对丰度,但显著提高了小麦土壤细菌碱基切除修复的相对丰度。小麦和玉米土壤细菌均有23个功能基因参与氮循环的KO通路。小麦土壤细菌氮循环功能基因丰度与土壤SOM和TN显著正相关,与土壤NH+4-N显著负相关;玉米土壤细菌氮循环功能基因丰度与土壤TN和TP显著正相关。综上所述,小麦和玉米土壤细菌具有功能上的多样性,有机-无机肥配施下小麦土壤细菌发挥的代谢作用更为强烈。小麦和玉米土壤细菌的氮异化还原和氮同化还原潜力最高,反硝化潜力和固氮潜力次之,硝化潜力最弱。土壤细菌氮循环功能基因受轮作体系影响,SOM和TN促进小麦土壤细菌氮循环过程,而NH4^+-N对氮循环过程产生负面影响;TN和TP在玉米土壤细菌氮循环过程中发挥积极作用。     

秸秆还田对土壤脲酶活性·微生物量氮的影响

[目的]研究秸秆还田对小麦、玉米一年两熟制下淮北地区砂姜黑土微生物量氮、土壤氮素养分及土壤酶活性的影响,同时探索发展低碳农业、构建资源节约型和环境友好型农业,为实现粮食生产的可持续发展提供理论依据。[方法]通过多年的田间定位试验,并且结合室内分析。[结果]小麦、玉米秸秆能显著提高土壤的全氮含量、土壤脲酶活性和土壤微生物量氮含量。与对照相比,小麦、玉米秸秆还田不施肥处理在2010年小麦播种期、拔节期、开花期、灌浆期、成熟期和2011年玉米播种期、拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期、收获期土壤脲酶的活性增幅分别为21.93%、4.92%、35.88%、4.71%、21.79%、0.99%、31.52%、21.77%、8.52%、3.74%、12.89%,小麦、玉米秸秆还田加施肥能显著提高土壤脲酶活性。小麦、玉米秸秆还田不施肥处理的土壤微生物量氮含量比单独施肥处理高出19.32%。[结论]秸秆还田是提高土壤微生物量氮的关键因素。     

氮肥调控对冬小麦主要性状、氮素利用及土壤硝态氮时空变化的影响

在山东招远棕壤区的小麦-玉米轮作区,通过田间试验,研究了不同氮肥调控处理对冬小麦主要性状、氮肥利用率以及土壤硝态氮时空变化的影响。结果表明:施用控释肥B的处理(CRF B处理)与习惯施肥处理相比,尽管降低了37%的氮肥用量,仍能够获得小麦最高产量,且氮肥偏生产力和农学效率最高,同时氮肥利用率和氮肥生理利用率较高,硝态氮在不同土层的积累较少,没有淋溶风险。因此CRF B是最佳的氮肥调控处理。