新疆绿洲棉田土壤质量演变规律分析

 采集不同种植年限的棉田土壤样品,研究土壤物理、化学和生物化学性状, 探讨新疆绿洲棉田土壤质量演变规律。结果表明：随着连作时间的增长,土壤养分含量、土壤酶活性呈上升趋势。土壤养分含量、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性在连作10年时、酸性转化酶活性在连作5年时较小。土壤盐分中碳酸氢根含量呈上升趋势,氯、钠、钾离子呈下降趋势,钙、镁离子、总盐硫酸根有升有降。碳酸氢根、氯离子和镁离子含量在连作10年后,钙离子、硫酸根和总盐在连作5年后趋于平稳,钠和钾变化不大。连作0~10年内土壤质量综合得分逐渐减少,10年以后又逐渐增加,由此可知,棉田连作预警时间最多为10年。     

连作对植棉区土壤微生物数量的影响

2011年,对湖南常德植棉区不同连作年限棉田土壤中可培养微生物的数量变化进行了研究。结果表明,棉花连作导致土壤中可培养微生物数量减少,不同连作年限棉田的土壤微生物数量差异显著,连作5、10和15年的棉田与种植1年的棉田相比,土壤中的细菌和放线菌数量明显减少,而真菌数量在连作10年后大量增加;在棉花的整个生育期,不同连作年限的棉田土壤微生物菌群数量因生育期的不同而有较明显的差异,其中细菌和真菌数量在4个生育期（苗期、现蕾期、花铃期、吐絮期）的差异显著,放线菌在苗期的数量与其他3个生育期的差异显著。     

寒地黑土大豆轮作与连作不同年限土壤酶活性及相关肥力因子的变化

以中国科学院海伦农业生态实验站长期定位试验为平台,研究了寒地黑土大豆轮作与连作不同年限土壤酶活性与相关肥力因子的变化及其相关性和土壤C、N和C/N的变化.结果表明:大豆轮作与连作不同年限,土壤酶活性、有效养分(碱解氮、速效磷和速效钾)含量和土壤C、N及C/N均有较大变化,与正茬相比,迎茬、连作土壤酶活性均降低,其中连作二年,脲酶、转化酶和磷酸酶活性降低幅度最大,分别比正茬降低了29.6%、51.0%和41.9%;土壤C、N和碱解氮、速效磷及速效钾也是大豆连作二年降低最多,分别比正茬降低了18.0%、35.3%和40.4%、53.6%、41.3%,随着连作年限的延长,土壤C、N及有效养分含量均有所恢复,但大豆长期连作,上述各种成分又呈下降趋势.土壤酶活性与土壤C、碱解氮、速效磷、速效钾之间均存在一定的相关性,其中,脲酶、转化酶、磷酸酶与各种养分间均呈极显著正相关.因此大豆连作使土壤酶活性降低,有效养分含量下降,是造成大豆连作障碍而导致大豆减产的重要原因之一.     

花生不同连作年限土壤酶活性的变化

采用盆栽试验，研究了花生不同连作年限土壤酶活性的变化及与土壤有效养分、花生总干物重和荚果产量的相关。结果表明，随着连作年限的增加，土壤中的碱性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶等水解酶的活性均随之降低，连作３年，碱性磷酸酶活性降低２９．３％，蔗糖酶降低１２．７％，脲酶降低９．８％。连作对过氧化氢酶的活性影响不大，不同连作年限间提高和降低均不超过５％。碱性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶等水解酶的活性与土壤中的Ｎ、Ｋ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ等速效养分含量呈正相关，播种前的活性与Ｐ、Ｋ、Ｚｎ含量的相关系数达显著或极显著水平；收获后的活性与花生总干物重和荚果产量多呈极显著正相关。     

花生连作田土壤微生物群落动态与土壤养分关系研究

对不同连作年限花生田土壤中的微生物群落和养分进行了分析，结果表明，随着花生连作年限的增加，土壤及花生根际土壤中的真菌数量明显增加，细菌数量明显减少；根际与非根际土壤的R／S值随连作年限的增加而降低；连作1年后碱解氮含量变化达显著水平，土壤中速效磷和速效钾的含量与细茵数量呈极显著的正相关关系。     

玉米根系分泌物缓解连作花生土壤酚酸类物质的 化感抑制作用

为探讨玉米//花生间作系统中玉米根系分泌物对连作花生土壤中酚酸类物质化感作用的影响机制，采用二氯甲烷提取了玉米抽雄期根系分泌物，添加到含有不同浓度的连作花生根系分泌物中主要的三种酚酸类物质（肉桂酸、邻苯二甲酸和对羟基苯甲酸）混合物的土壤中，研究了土壤微生态环境变化情况。结果表明，酚酸类物质对土壤微生物量、微生物活性、酶活性及养分含量均存在化感抑制作用，且浓度越高，抑制作用越强（P＜0.05）。整个培养时期，添加玉米根系分泌物均增加了酚酸类物质处理土壤呼吸强度、酶活性、微生物量及养分含量，以低浓度处理增幅较大，分别平均增加7.58%、6.73%、7.72%和4.90%；降低了酚酸类物质对土壤各指标的化感指数，其中低浓度酚酸类物质处理土壤微生物量碳氮、微生物活性、酶活性和养分含量的化感指数分别降低21.57%、21.19%、 26.32%和20.95%。3次取样，酚酸类物质的化感作用呈先增强后降低的趋势，各处理在第10d达到最强；而玉米根系分泌物对酚酸类物质化感作用的影响以处理第5d最强，随后呈减弱趋势。玉米根系分泌物可在一定程度上缓解酚酸类物质对土壤微生态环境的化感作用，为玉米//花生间作缓解花生连作障碍技术提供了理论依据。     

管理模式对胶园土壤酸性磷酸酶活性动态的影响

对西双版纳割胶、未割胶条件下橡胶林土壤酸性磷酸酶活性动态变化特征及其对不同保护带种植方式(距瓣豆绿肥覆盖与野生杂草覆盖)的响应研究.结果表明,7～12月份橡胶林土壤酸性磷酸酶活性呈现先下降后升高的变化趋势,土壤酸性磷酸酶活性具有表层(0～20 cm)＞中层(20～40 cm)和底层(40～60 cm)垂直差异.不同管理方式下橡胶林土壤酸性磷酸酶活性表现为:割胶处理＞未割胶处理,距瓣豆绿肥覆盖土壤＞野生杂草覆盖土壤.橡胶林土壤酸性磷酸酶活性与全氮、全磷呈显著或极显著正相关.     

不同种植年限胡椒园土壤理化性质及微生物生态特征研究初报

2010～2011年,研究了6种不同种植年限胡椒园的土壤养分、酶活性及土壤微生物类群。结果表明：随着种植年限的增加,胡椒园土壤有机质、有效氮、有效钾含量呈下降趋势,而有效磷呈逐年累积的趋势。土壤酶中磷酸酶和脲酶活性,在种植15 a时出现峰值,而后随种植年限增加而减小,过氧化氢酶和蔗糖酶活性无明显变化规律,磷酸酶与种植年限相关性显著。种植9、15 a样地的土壤微生物总量大于CK,其余年份逐渐减少,其中细菌、放线菌数量与总量的变化趋势基本一致,而真菌的数量随年限增加而增加。因此,胡椒种植15 a后应该注意培肥土壤,或者通过轮作等措施防止连作障碍的现象发生。     

甘蔗轮作模式选择及糖蜜废水处理方法

甘蔗长期连作会引起土壤营养元素失衡、土壤酶活性降低和土壤质量下降,导致甘蔗生育期延长,产量和品质下降。甘蔗连作障碍会严重影响甘蔗的宿根性,且随着宿根年限的延长,土壤性状逐年恶化,导致甘蔗产量和宿根性逐年下降,病虫害加重。文章描述甘蔗轮作模式和糖蜜废水处理方法,旨在为我国甘蔗产业的健康可持续发展提供参考依据。甘蔗分别与香蕉、花生、玉米和菠萝等作物合理轮作,可调节土壤养分的有效性,消减自毒物质积累,改善微生态环境,增加生物多样性,维持土壤生境平衡,改善土壤肥力和土壤结构,提高土壤酶活性,从而改良土壤理化性状,减少虫害及土传病害,有效避免连作障碍,最终提高甘蔗和轮作作物产量。糖蜜废水含有大量有机物,经农灌法、自然氧化糖法、生化处理法、浓缩法和喷浆造粒法处理后作为肥料施用,对改善土壤环境和提高制糖业资源利用效率具有重要意义。     

不同植茶年限土壤团聚体的分布特征及稳定性研究

在野外调查的基础上,结合室内分析对不同植茶年限土壤团聚体的组成及稳定性进行了研究,结果表明：（1）不同植茶年限的土壤团聚体数量,在干筛处理下总体呈现出随粒径的减小先降低后增加再降低的趋势;而湿筛处理下,总体呈现随粒径的减小先减小后增加再减小再增加的趋势;微团聚体则总体呈现随粒径的减小而减小的趋势;植茶年限对土壤团聚体大小分布状况无显著影响;（2）风干团聚体和水稳性团聚体中>5mm粒径团聚体含量均随植茶年限增加呈现先增加再减小的趋势,其中植茶20~22年时最大,而<5mm粒径分布则相反;（3）不同植茶年限,风干团聚体与水稳性团聚体平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）值均为植茶20~22年时最大,而分形维D值则最小,且MWD、GMD及D值在不同植茶年限下多呈显著差异,表明植茶年限与土壤团聚体稳定性之间存在较大的相关性。     

三种酚酸类化感物质对花生根际土壤微生物及产量的影响

为进一步探明花生连作障碍的机理,通过外源添加的方法研究了不同浓度肉桂酸、邻苯二甲酸、对羟基苯甲酸及其混合物对花生开花下针期、结荚初期、结荚末期根际土壤微生物及产量的影响。结果表明,与对照相比,各处理均降低了各生育期花生根际土壤细菌和放线菌的数量、微生物量生物量以及呼吸强度,增加了真菌的数量。随浓度增加,化感作用增强,以3种酚酸类化感物质混合物的化感作用最强。随处理时间的延长,对真菌的化感作用增强,对其他指标的化感作用减弱。各处理均显著降低了花生产量（P < 0.01）,处理浓度越高,花生减产幅度越大。最高浓度（初始含量为90mg·kg-1干土）的肉桂酸、邻苯二甲酸、对羟基苯甲酸以及混合物处理使花生每盆荚果产量分别降低了43.2%、32.9%、40.2%和47.3%。这三种酚酸类物质的累积与连作花生根际土壤微生物群落结构的变化相关,是花生连作障碍产生的可能因素之一。     

三种酚酸类物质在花生连作障碍中的生态效应分析

      为阐明酚酸类物质在花生连作障碍形成过程中的作用机理,本研究排除田间因素的干扰,通过室内模拟培养法,研究了4种不同浓度的肉桂酸、邻苯二甲酸、对羟基苯甲酸及其混合物对土壤的生态效应。结果表明,当酚酸类物质的初始含量较低（15 mg·kg-1干土）时,各处理土壤微生物量碳氮、微生物活性、酶活性（脲酶、中性磷酸酶、蔗糖酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶）及养分含量（碱解氮、有效磷、有效钾）均略高于对照,但差异不显著（P>0.05）;当其初始含量达到或高于30 mg·kg-1干土时,各指标均降低,且随浓度增加降幅增大,以3种酚酸类物质混合物的化感抑制作用相对最强。总体来看,随培养时间的延长,酚酸类物质的化感抑制作用呈先增强后减弱的趋势。其中,对羟基苯甲酸在处理第7d化感抑制作用达到最强,而肉桂酸、邻苯二甲酸和3种酚酸类物质混合物的最强化感作用是在处理第15 d。推测酚酸类物质的累积与连作花生土壤微生态环境的劣化有着直接关系,是花生连作障碍形成的重要因素之一。     

连作对花生幼苗生理特性及荚果产量的影响

池栽条件下研究了连作对花生幼苗生理特性及荚果产量的影响,结果表明,连作不仅影响植株干物质的积累,同时改变干物质的分配,根冠比增加;连作花生的叶面积、光合速率、叶绿素含量显著降低;连作同时影响磷、钾营养的吸收,但对其在植株中的分配影响不大;花生连作植株主茎高降低,单株结果数减少,荚果产量降低。增施磷钾肥,有利于花生连作的解除。     

花生不同连作年限应用微生物菌剂效果研究

在花生连作5年和轮作土壤上分别进行了3种微生物菌剂的应用试验,通过对花生主要生育期生长发育、叶片叶绿素含量和土壤微生物数量的观测,明确微生物菌剂的应用效果。结果表明,由黄孢平革菌、细黄链霉菌、多粘芽孢杆菌等组成的微生物菌剂3在连作土壤中效果最明显;轮作土壤中微生物菌剂1和2作用比较明显,其中以根瘤菌为主的菌剂1对产量的促进效果更显著。微生物菌剂对株高、茎叶鲜重、叶绿素含量以及产量等有促进作用,并且多个指标之间有较好的吻合性。     

连作花生土壤养分变化及对施肥反应

采用盆栽试验,探讨了连作花生土壤养分的变化及对施用有机肥料和无机肥料的反应。结果表明,中等肥力砂壤土多年不施肥连作花生,土壤中的速效钾含量每年以近10％的量递减,速效磷含量以连作第3年减少最多,达52.99％。连年施用有机肥料,可增加土壤中的有机质和氮素含量。多量施用N、P、K化肥,土壤中的速效磷,速效钾含量较施用有机肥料分别增加77.05％,23.53％。连作花生施用有机肥料和无机肥料,增产效果均低于轮作花生。     

百香果连作对土壤细菌群落结构的影响

细菌群落在土壤健康和植物的生长中起着重要作用,而作物的连作对其有着显著的影响。为探明百香果连作对土壤细菌群落结构和多样性的影响,本研究以种植‘台农1号’百香果1年（TF）、2年（TS）、3年（TT）、4年（TFo）及0年（撂荒地,TZ）的土壤为材料,利用Illumina高通量测序技术对不同种植年限土壤细菌群落结构及多样性开展分析研究。结果表明,所有土壤样本共检测出2418个OTUs,分属28门、70纲、170目、269科、465属、963种,其中变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）是主要的优势菌门,细菌群落的丰富度和多样性指数随连作年限的增加表现为先增加后降低。分析发现,百香果连作对土壤细菌群落结构有显著影响,其中绿弯菌门（Chloroflexi）、厚壁菌门（Firmicutes）和芽孢杆菌属（Bacillus）的相对丰度随连作年限的增加而显著升高,研究结果可为百香果连作障碍发生机制的进一步研究提供依据。     

花生根系分泌物的鉴定及其化感效应分析

实验从多年栽培花生土壤和砂培试验花生营养液中收集花生根系分泌物,经GC—MS检测,鉴定出11种花生根系分泌物,并测定出根系分泌物的相对含量;直接用分析纯对分泌物进行试验,结果表明：十二酸在低浓度下对花生发芽有显著促进作用,对根系生长有抑制作用,邻苯二甲酸和油酸对花生发芽及根系生长有显著抑制作用。     

连作对花生农艺性状及生理特性的影响及其覆膜调控

通过池栽试验,研究了连作对花生农艺性状及生理特性的影响及其覆膜调控。结果表明:连作导致出苗率低、植株矮小、落叶早、结果数减少、产量下降,显著降低了花生叶片的净光合速率和叶绿素含量,且净光合速率的降低幅度大于叶绿素含量的降低幅度,同时,Fv/Fm、ΦPSⅡ、NR活性及根系活力显著降低,且这种抑制作用随连作年限的延长而加重。覆膜栽培显著提高了多年连作花生叶片全生育期的叶绿素含量和生育前期的净光合速率,显著增加了花针期的ΦPSⅡ和饱果成熟期的Fv/Fm,对叶片硝酸还原酶活性及苗期到结荚期的根系活力具有显著的提高作用,产量增加13.5%。覆膜栽培提高花生生育前期根系的吸收活力,促进氮的转化和吸收,提高叶片的光合能力,在一定程度上缓解多年连作对植株生长发育的抑制作用,提高产量。     

土壤微生物群落对连作种植制度的响应

利用高通量测序技术研究玉米和大豆连作对土壤微生物群落的影响.结果 表明,与休闲地块相比,连作降低了真菌丰度和真菌物种多样性.大豆连作显著增加了子囊菌(Ascomycota)、孢霉菌(Mortierellomycota)的相对丰度,降低了担子菌(Basidiomycota)、球囊菌(Glomeromycota)的相对丰度...