不同调控措施下温室土壤微生物多样性变化及其对黄瓜产量和品质的影响

在日光温室栽培条件下,采用Biolog检测法研究了不施肥(CK)、习惯施肥(CF)、秸秆还田(RS)和膜下滴灌(DI)等不同施肥措施下土壤微生物多样性的变化,及其对黄瓜产量、品质的影响。结果表明,反映微生物代谢活性的平均颜色变化率(AWCD)以RS处理最高,CK最低。微生物培养72 h代谢旺盛,各处理AWCD值在0.494～0.881之间,其中RS处理AWCD值较CF显著增加,是CF的1.3倍;DI处理AWCD比CF略低,但差异不显著。不同处理下土壤微生物多样性不同,土壤微生物物种丰富度指数(H)和均匀度指数(E)均以CF最低,通过秸秆还田调控土壤C/N和滴灌措施对习惯施肥模式进行改进,两指数显著提高。主成分分析结果表明,不同处理土壤微生物碳源代谢特征发生分异,秸秆还田处理分布于第1主成分正方向,得分系数在4.91～5.50之间;其他处理分布在第1主成分负方向,得分系数在-3.26～-0.18之间。与CF相比,RS和DI处理黄瓜产量和品质均无显著变化。多样性指数中优势度指数(Ds)和碳源利用丰富度指数(S)与黄瓜产量、果实可溶性糖、Vc含量成正相关,其中S与黄瓜果实Vc含量的相关系数达0.692。综合考虑,秸秆还田措施有助于改善土壤微生态环境,推动设施农业的可持续发展,较滴灌措施更有应用价值。     

氯化铵对小白菜产量品质及土壤性质的影响

通过小白菜盆栽试验,研究了3种氯化铵用量(即每千克土壤分别施用0.25，0.50，0.75g氯化铵）对小白菜产量、可溶性糖和硝酸盐含量以及土壤理化性质的影响，结果表明，合理施用氯化铵，小白菜产量增加，可溶性糖含量上升，且小白菜体内硝酸盐含量随氯化铵用量增加而降低，试验中所有处理的小白菜鲜样的硝酸盐（NO3^-）含量均在432mg/kg以下，符合食用硝酸盐控制标准。氯化铵的最高施用量以375kg/hm^2左右为宜。随着氯化铵用量的增加，土壤中氯离子残留量增加，氯离子含量不超过300mg/kg时，小白菜能正常生长，过量施用氯化铵可导致小白菜氯中毒，施用氯化铵后土壤PH值下降0.48-1.09，且土壤PH值下降幅度有随氯化铵用量增加而增大的趋势，土壤铵态氮含量随着氯化铵用量的增加而增加，土壤硝态氮含量则与之相反，但都比对照高，施用氯化铵能够增加土壤阳离子交换量。随着氯化铵用量的增加，土壤中粒长小于0.005mm和小于0.01mm的微团聚体含量均有一定的增加。     

土壤活性水对甜瓜生长发育及产量品质的影响

土壤活性水一号剂型内含多种有益菌类。在陕西西安阎良区进行的甜瓜根部冲施试验表明,其可促进瓜蔓伸长、根系生长、叶面积系数增加、植株抗病性增强,最终提高甜瓜产量品质,尤以幼苗期、初果期两次施用效果明显。土壤活性水一号剂型价格低廉,使用方便,增产提质作用明显,可在陕西渭北甜瓜种植区推广应用。     

施肥方式对设施番茄产量及土壤细菌多样性、群落结构的影响

为研究不同施肥方式对设施番茄产量及土壤细菌多样性、群落结构的影响。通过田间试验,以不施肥(CK)为对照,测定化肥(T1)、中药渣有机肥配施化肥(T2)、复合微生物肥料配施化肥(T3)、生物有机肥配施化肥(T4)4种施肥方式下设施番茄的产量;并对不同施肥方式下土壤进行16S rRNA高通量测序分析。研究表明,T2、T3、T4处理组番茄产量均显著高于T1、CK处理组;T2处理组土壤Chao1指数、物种数、进化多样性指数显著高于CK处理组;T4处理组的物种数、进化多样性指数也显著高于CK处理组;施用不同肥料增加了变形菌门(Proteobactreia)相对丰度,同时中药渣有机肥、复合微生物肥料、生物有机肥配施化肥均增加了放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度。基于主坐标分析(PCoA),T3、T2和CK处理组物种构成较为相似,而T4、T1处理组细菌群落构成差异较大。综合分析认为,生物有机肥配施化肥不仅可以提高番茄产量,还能够丰富土壤细菌多样性,改变土壤细菌群落结构,起到改良土壤的作用。     

哈密瓜种植对根际土壤细菌群落组成和多样性的影响

【目的】研究哈密瓜种植后根际土壤细菌群落结构的变化规律,为筛选功能菌株及开展哈密瓜连作障碍的防控研究奠定基础。【方法】以新疆五家渠市甜瓜之乡3个大田的哈密瓜根际土和非根际土为材料,检测其土壤理化性质和细菌群落结构,并分析环境因子与细菌群落之间的相关性,研究种植哈密瓜后根际土壤细菌群落的变化规律。【结果】哈密瓜种植后呈现出根际土壤pH显著增加,而土壤有机质、总磷、总钾等指标总体呈下降变化(P<0.05);哈密瓜种植后细菌α和β多样性指数均呈现略微降低趋势,但差异不显著;三个样地共检测到细菌43门、103纲、271目、440科、820属,其中变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、粘球菌门、厚壁菌门为主要类群,甜瓜种植后显著改变了细菌群落组成,其中厚壁菌门相对丰度随哈密瓜的种植而增加,酸杆菌门和绿弯菌门相对丰度下降;全磷和pH是影响哈密瓜根际土壤细菌优势类群的主要因素。【结论】哈密瓜种植显著影响了土壤理化性质从而导致其根际土壤细菌群落结构发生显著变化。     

钾肥不同施用量对甜瓜产量和品质的影响

采用随机区组排列法,研究钾肥不同施用量对甜瓜产量和品质的影响。结果表明:施用钾肥可提高甜瓜产量、改善甜瓜品质,综合考虑成本,建议在施用有机肥的基础上,施用钾肥225 kg/hm~2左右为宜。     

臭氧对温室土壤化学性质和甜瓜产量的影响

研究了臭氧处理对温室土壤化学性质和甜瓜单瓜质量的影响.结果表明,随着臭氧处理剂量的升高,土壤有机质下降,其中高剂量臭氧处理后10~15 cm土层有机质含量显著低于对照;各土层氨态氮显著下降,土壤pH值、EC值、硝态氮上升,全氮、全磷、有效磷呈下降趋势,但处理与对照间均未达到显著水平;臭氧处理对土壤全钾、速效钾无明显影响,但可促进大棚甜瓜单果质量增加,其中低剂量处理单瓜质量显著高于对照.     

不同氮素水平对厚皮甜瓜品质和产量的影响

厚皮甜瓜不同施氮量对比试验结果显示,偏施氮肥,虽然前期叶色浓绿,但收获期绿叶数减少,果实甜度也显著降低,从而影响果实的品质;随着氮肥施用量的增加,虽然单瓜重略有增加,但收获时烂瓜数增多,导致商品瓜产量降低。栽植甜瓜,以每６６７ｍ＾２施氮２０ｋｇ较合适,Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ的配比以１：０．５：１为宜,氮、磷、钾总量以４０％作基肥,６０％作追肥。     

不同覆盖措施对土壤性质及辣木产量的影响

[目的]研究覆盖措施对土壤性质及辣木产量的影响。[方法]于2016—2017年在云南省瑞丽市郊开展不同覆盖措施(黑色地膜覆盖T_1、白色地膜覆盖T_2、稻草覆盖T_3、清耕CK)对土壤性质及辣木产量的影响试验。[结果]不同覆盖措施的整体保墒作用依次为T_1、T_2、T_3、CK,在旱季地膜覆盖措施表现出优异的保墒作用,在雨季地膜覆盖措施下土壤水分含量低于稻草覆盖和清耕。白色地膜增温效应最显著,20 cm与40 cm处土壤温度均高于其他覆盖措施;黑色地膜增温效果具有显著的季节性,并且随土层厚度不同增温效应不同。覆盖措施提高土壤中全氮、碱解氮、全磷、有效磷及速效钾含量,并且白色地膜覆盖与CK差异显著;覆盖措施促进有机肥分解,有机质被吸收利用较快。不同覆盖措施下辣木鲜叶产量由高到低依次为T_2、T_1、T_3、CK。[结论]在德宏地区辣木种植中,白色地膜覆盖具有较高的推广利用价值。     

不同砧木对薄皮甜瓜生长、产量及品质的影响

以广蜜1号薄皮甜瓜白根苗栽培为对照,进行3个南瓜砧木、1个甜瓜砧木与广蜜1号薄皮甜瓜品种嫁接栽培比较试验,探讨不同砧木品种对薄皮甜瓜生长发育、产量及品质的影响。结果表明：各嫁接组合植株嫁接成活率、抗病性均优于自根苗;各嫁接组合产量差异显著,且嫁接苗比自根苗提高了产量;各嫁接组合在果实质地口感风味上差异明显。综合评价认为：嫁接砧木壮士2白籽南瓜抗枯萎病能力最强,嫁接后产量比对照增产63．5％,果实中心可溶性固形物含量及口感风味与对照相当,可作为今后薄皮甜瓜嫁接的理想砧木。     

不同调控措施对设施土壤理化性状和辣椒生长的影响

为消除秸秆还田的负面影响,改善土壤性状,以不处理为对照,研究了高温闷棚、常规强还原、强还原秸秆还田、氯化苦熏蒸、灌水洗盐等处理对设施盐渍化土壤理化性状及辣椒(Capsicum annuum L.)生长的影响。结果表明,相比其他处理,强还原秸秆还田处理土壤EC值最低,返盐更少;灭杀病原菌效果好,不用化学药品,病害发生率更低;促进了辣椒根系和植株的生长,辣椒产量最高,缺株率最低,生产上安全性高。     

不同水土保持措施对红壤坡耕地土壤物理性质的影响

【目的】针对红壤坡耕地土壤结构差、水土流失严重等问题,研究不同水土保持措施对土壤容重、孔隙度等土壤物理性质的影响,为实现红壤坡耕地的持续、高效利用提供参考。【方法】以等高花生常规耕作为对照(CK),探析表施聚丙烯酰胺(PAM)、香根草篱和PAM+香根草篱等3种水土保持措施对土壤容重、孔隙度、持水量的影响,综合评价不同措施对土壤物理性质的改良效果。【结果】不同水土保持措施处理下0~20 cm土层土壤容重差异显著(P<0.05),3种水土保持措施主要对红壤坡耕地0~20 cm土壤容重改善效果明显;不同处理下0~40 cm土层土壤孔隙度和持水量差异不显著(P>0.05),不同水土保持措施对0~10 cm土层土壤孔隙度和持水量的提升效果较好。土壤容重与其他土壤物理指标呈负相关,且作为主成分评价不同水土保持措施对土壤物理性质的改良效果的贡献率较高(76.517%)。【结论】土壤容重是评价不同水土保持措施对土壤物理性质改良效果的重要因子,影响着土壤孔隙度和持水量等物理性质;不同水土保持措施对0~10 cm土层土壤物理性质的综合改良效果较好,且以表施PAM+香根草篱效果最佳,是值得推广应用的红壤坡耕地水土保持措施。     

烤烟不同种植施肥模式对土壤养分、酶活性及细菌多样性的影响

[目的]研究不同种植施肥模式对土壤养分、酶活性及细菌多样性的影响,为黔北烟区土壤的可持续利用提供科学依据.[方法]设烤烟—烤烟—黑麦草连作+单施化肥(C-CF)、烤烟—烤烟—黑麦草连作+有机肥化肥配施(C-CFM)、烤烟—玉米—黑麦草轮作+单施化肥(R-CF)和烤烟—玉米—黑麦草轮作+有机肥化肥配施(R-CFM)4种种植施肥模式处理,通过常规分析和高通量测序技术研究不同处理的土壤养分、酶活性及细菌多样性变化.[结果]经过13年的种植施肥后,C-CF、C-CFM和R-CF处理的土壤pH和有机质含量显著降低(P<0.05);R-CFM处理的土壤pH和有机质无显著变化(P>0.05,下同);各处理的土壤有效磷和有效钾含量增加,有效氮含量降低.土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性及微生物量碳、氮均以R-CFM处理相对较高.轮作和施用有机肥改善了土壤的生态环境,使微生物种群增加、活性增强,细菌群落的丰富度指数(Chao1)、均匀度指数(Heip)和多样性指数(Shannon)均表现为C-CF处理C-CFM处理=R-CF处理>R-CFM处理.土壤细菌门类和优势菌属的相对丰度因种植施肥模式不同而存在差异,但各处理的主要优势种群基本一致,且绝对优势菌属均为厌氧绳菌(Uncultured Anaerolineaceae)、酸杆菌亚群-6(Acidobacteria Subgroup-6)、玫瑰弯菌属(Roseiflexus)和鞘脂单胞菌属(Sphingomonas).[结论]采用轮作和有机肥化肥配施的种植施肥模式,土壤pH稳定,有机质、微生物生物量、土壤酶活性及细菌多样性指数等较高,有益于作物高产优质,并保持土壤健康质量,是一种用养结合的种植施肥模式,值得在黔北烟区推广应用.     

栽培基质对烟草育苗温室网纹甜瓜农艺性状及产质量的影响

为解决我国烟草育苗温室闲置期较长而利用率较低的问题,进行了不同栽培基质对烟草育苗温室网纹甜瓜农艺性状及其产质量的影响研究。结果表明:烟草育苗基质∶红沙=2∶1(基质M)上的甜瓜植株长势好于香菇渣∶红沙=2∶1(基质N),基质M上的甜瓜果实结瓜位显著低于基质N,植株最大叶面积、干鲜重显著大于基质N;美灵甜瓜果实中可溶性固形物、蔗糖、总糖、可溶性蛋白均显著高于美琪,但美琪果肉厚度、单果重、座果率、均价及产值均显著高于美灵。综合分析认为,当前栽培条件下,南雄烟区烟草育苗温室大棚网纹甜瓜生产中宜采用甜瓜品种美琪,栽培基质选择烟草育苗基质∶红沙=2∶1。     

不同节位打顶对日光温室厚皮甜瓜生理特性及产量和品质的影响

以厚皮甜瓜品种鲁厚甜1号为试材,观察测定了不同节位打顶对日光温室厚皮甜瓜生理特性、产量和品质的影响。结果表明:与其它打顶处理比较,第27节打顶叶片光合速率高、根系活力强,果实单果重和果实营养成分(可溶性糖、游离氨基酸、维生素C)含量高。表明适宜打顶节位为第27节。     

不同调理剂组合对浙江红壤土壤肥力、微生物群落多样性和水稻产量的影响

浙江省中低产稻田土壤大多属于红壤,普遍存在土壤酸化、缺肥严重的问题。为提升红壤肥力进而获得水稻高产,以浙江省兰溪市红壤为对象,采用石灰石粉、腐殖酸和秸秆3种调理剂为材料,开展包含CK（不施肥且不施调理剂）、N（常规施肥）、NS（常规施肥+石灰石粉）、NSJ（常规施肥+石灰石粉+秸秆还田）、NSF（常规施肥+石灰石粉+腐殖酸）5个处理的水稻田间试验。结果表明,石灰石粉的施用能迅速提升土壤pH值,NS、NSJ和NSF处理的土壤pH值相较于CK显著（P<0.05）提高了1.17~1.60个单位。与CK和N处理相比,腐殖酸的施用显著（P<0.05）提高了土壤有机质量含量;秸秆还田或腐殖酸的施用均显著（P<0.05）提高了土壤速效钾含量。调理剂的施用提高了土壤微生物群落利用碳源的能力,还增加了土壤微生物磷脂脂肪酸（PLFA）含量,其中,以NSF处理的AWCD值和PLFA含量相较于CK提升最多。高通量测序结果表明,调理剂的施用显著改变了土壤微生物群落结构,增强了群落丰富度和群落多样性。石灰石粉、秸秆还田和腐殖酸均能显著（P<0.05）提高水稻产量,其中,以NSF处理的产量最高,较CK处理在水稻籽粒产量上提高了11.02%。综合来看,在试验条件下,NSF处理是改良红壤、提高水稻产量的最佳组合。。     

不同农艺措施对土壤微生物的影响研究进展

土壤微生物在土壤养分转化与腐殖质形成过程中有着重要的作用。文章综述了影响土壤微生物的各种因素及连作、轮作、化肥、农药及其他农艺措施对土壤微生物的影响,提出了合理的农艺措施与土壤微生物之间的关系以及合理调控土壤微生物的群落结构、维护土壤生态环境的研究方向。     

不同滴灌水肥处理对温室甜瓜养分吸收、产量和品质的影响

水氮是影响作物生长的两个重要因素,在设施农业中,广大农户为了追求高产而进行盲目地灌水和施肥,导致产量减少、品质下降、土壤盐碱化、地力破坏等问题。本文针对杭嘉湖地区温室甜瓜灌水和施肥不合理的问题,采用膜下滴灌施肥技术,研究不同水氮输入量对温室甜瓜干物质累积量与养分吸收分配、产量及品质的影响,为温室甜瓜优质高产及水肥高效利用提供理论依据。根据温室内小型气象站数据,采用彭曼-蒙特斯(Penman-Monteith)修正公式计算作物需水量(ET_c),设置ET_c的60%(W₁)、ET_c的80%(W₂)、ET_c的100%(W₃)3个水分水平和70(N₁)、105(N₂)、140 kg·hm^-2(N₃)3个氮素水平,另设传统沟灌施肥CK(ET_c,140 kg·hm^-2)为对照,共10个处理,应用完全随机区组试验设计。与传统沟灌施肥(CK)相比,滴灌施肥下W₃N₃处理的甜瓜叶片净光合速率和叶绿素含量分别增加了52.3%和39.0%。成熟期干物质增加了40.96 g,增幅为39%。整株氮、磷、钾累积量分别增加了75.40%、88.20%、67.08%;产量增加了6.78 t·hm^-2,增幅为35.27%。滴灌条件下,提高灌水和施氮均能够显著提高光合作用效率,增加干物质累积量和养分吸收量,进而提高产量。采用主成分分析法对甜瓜品质指标进行综合评价,其中综合主成分能够反映出全部品质指标的91.27%,综合评价最高的处理为中水中氮(W₂N₂)。温室甜瓜滴灌水肥一体化技术能够达到提质增产和水肥高效利用的目的,滴灌施肥条件下,施氮量为N₃(140 kg·hm^-2),灌水量为W₃(1.0 ET_c)时,甜瓜干物质累积量、养分吸收量和产量均为最高。当同时追求产量和肥料利用效率时,高水中氮(W₃N₂)处理能获得较高的产量和氮肥偏生产力;当追求甜瓜品质和水分利用率时,中水中氮(W₂N₂)处理能获得最大的V_C、可溶性糖、可溶性固形物和较高的水分利用率。     

秸秆连续全量还田对土壤性状及水稻产量的影响特征

为明确稻麦轮作条件下连续秸秆还田配施秸秆腐熟菌剂对土壤性质及水稻产量的影响,采用大田定位实验的方法,以长江下游典型地区扬州市宝应县为研究区域,分析了稻麦秸秆连续5年全量还田以及还田配施快腐菌剂对耕地理化性状及水稻产量的影响特征。结果表明：1)秸秆长期全量还田有利于提升水稻产量,降低土壤容重和孔隙度,增加土壤有机质和速效钾含量增加;2)秸秆还田同时配施秸秆快腐菌剂能够进一步提升秸秆还田增加水稻产量、改善土壤理化性质的作用;3)水稻与土壤容重呈显著负相关,与土壤孔隙度、有机质、有效磷和有效钾呈显著正相关。总之,秸秆还田有利于提高水稻产量、改善土壤性质,配施秸秆快腐菌剂能够进一步提升秸秆还田的有益作用。