活性炭处理对连作棉田土壤酶活性的影响

试验通过棉花连作定点微区试验研究了棉花长期连作和活性炭处理后棉田土壤酶活性的变化.结果表明:棉花连作影响土壤酶活性的变化,随着棉花连作年限的增加棉田土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性降低,多酚氧化酶活性呈先降低后又升高的趋势.连作棉田土壤中加入活性炭土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性比未加活性炭的处理有不同程度的升高,说明活性炭可吸附根系分泌物中的化感物质,从而缓解了根系分泌物的害毒作用.     

棉花连作对土壤养分、微生物及酶活性的影响

对南疆不同连作年限棉田的土壤养分、土壤酶活性、土壤微生物数量及其相关性进行研究,结果表明:有效铁、Cl-、SO42-、Ca2 、Mg2 、总盐、Na 、pH减少,K 、速效钾15年减少20年增加,其余土壤养分指标增加;细菌是土壤中微生物的主体,随着连作年限的增加真菌数量略有增长,细菌、放线菌、固氮细菌、无机磷细菌、解钾细菌数量减少;土壤酶活性提高;相关分析表明土壤养分与真菌、土壤酶呈正相关.与其它5种微生物数量呈负相关.连作后土壤养分的提高促进土壤酶活性,而抑制土壤微生物生长.用土壤转化酶、脲酶、碱性磷酸酶作为评价土壤肥力的指标具有一定可靠性.     

连作棉田土壤养分变化规律研究

棉花是新疆的主导产业,是农民增收的重要来源。经过几十年的发展,新疆已建成全国最大的优质商品棉基地,实现了植棉区域化、布局专业化生产。2009年,新疆棉花播种面积达140．9万hm^2,棉花总产达252．7万吨,棉花总产占全国的40％,棉花单产已连续17年位居全国之首。     

不同菜地土壤酶活性与土壤养分相关性研究

通过对不同菜地土壤养分和酶活性相关关系的研究,探讨了土壤酶活性作为土壤肥力质量指标的可行性。结果表明:不同菜地的土壤有机质和养分含量存在差异性,大棚内土壤酸度增加,养分含量稍高,露天菜地的化学性质大致相同;不同菜地的土壤酶活性不同,能比较客观地反映土壤养分的差异。     

新疆绿洲棉花长期连作对土壤理化性状与土壤酶活性的影响

 【目的】评价棉花长期连作对土壤理化和生物性状的影响。【方法】利用棉花长期连作定点微区试验,研究不同连作年限棉田土壤物理、化学性状和土壤酶活性动态变化。【结果】随着连作年限增加,棉田土壤容重下降,连作5、10、15和20年土壤有机质含量分别比种植1年的增加10.56%、18.09%、37.34%和55.64%,土壤含盐量呈上升趋势,连作5、10、15和20年含盐量分别是连作1年的122%、132%、124%和146%。随着连作年限增加土壤碱解氮含量增加,土壤有效钾含量呈下降的趋势,连作10、15和20年的土壤有效钾含量分别是连作1年的60.4%、35.9%和39.8%;有效磷含量在连作5年达到最大值,比连作1年增加25.2%,随后开始下降,连作10、15和20年之间变化幅度较小。土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶、蛋白酶和中性磷酸酶活性随着连作年限增加呈先下降后上升趋势,连作5年和10年土壤酶活性降低,连作10年以后又升高,土壤过氧化物酶活性随着连作时间延长而增加。【结论】在新疆绿洲棉区,棉花长期连作和秸秆还田后,土壤物理性状改善,土壤含盐量逐渐增加,有次生盐渍化倾向,土壤中氮、磷、钾比例失调。棉花连作5～10年,土壤酶活性较低,连作障碍较明显。     

植烟土壤酶活性对连作的响应及其与土壤理化特性的相关性研究

[目的]研究植烟土壤酶活性对连作的响应及其与土壤理化特性的相关性,以期为烟叶基地土壤改良提供技术支撑。[方法]对我国主要烟叶产区(云南玉溪、贵州福泉、湖南浏阳)连作植烟土壤过氧化氢酶和脲酶2种酶活性特征进行了研究,并探讨2种酶活性与土壤理化指标的相关性。[结果]过氧化氢酶活性与有机质含量呈正相关,脲酶活性与全磷含量呈正相关,2种酶与交换性钾含量均呈负相关。[结论]长期连作使土壤酶活性降低。酶活性与土壤理化指标具有一定相关性。     

甜瓜连作对土壤肥力及酶活性的影响

为揭示甜瓜连作障碍的发生机理,维护健康的农田生态系统,从而保证甜瓜产业的健康可持续发展,采用盆栽试验研究甜瓜连作对土壤肥力及酶活性的影响。结果表明:甜瓜连作5a后,钾肥缺失明显,土壤中速效钾含量较未连作土壤下降了47.26%;氮肥出现富集现象,全氮量较未连作土壤提高了44.92%,磷肥保持相对稳定。过氧化氢酶活性随连作年限增加显示逐年上升趋势,而脲酶和磷酸酶则分别下降了31.25%和31.54%,这种下降将不利于作物对氮素及磷素的吸收利用。     

|棉田连作对土壤微生物及酶活性的影响

通过对连作5年、10年、15年和20年棉田的土壤微生物数量和土壤酶活性进行了研究,结果表明微生物总数随着连作年限的增加而不断减小;细菌所占百分比呈下降趋势;真菌却由0.45%不断的上升到1.88%,B/F值减小;放线菌、真菌和细菌的变异系数分别为31.67、30.8和56.12;放线菌与速效钾具有正相关性、真菌与速效氮具有负相关性;蔗糖酶、磷酸酶和脲酶的酶活随连作年限的增加呈阶梯式上升,过氧化氢酶无明显变化差异;蔗糖酶、磷酸酶和脲酶与全氮和速效钾均有显著相关性。     

不同连作年限棉田土壤微生物和酶的特征

[目的]测定不同连作年限土壤微生物主要类群及其数量变化以及土壤酶的活性.[方法]以新疆高产棉花连作5、10、15和20年的土壤为研究对象,测定土壤微生物数量和酶活性.[结果]棉花不同连作年限对土壤微生物环境产生了显著的影响.土壤中三大类微生物总数随着连作年限的增长呈下降趋势,细菌数量变化有极显著差异,真菌和放线菌变化无显著差异,棉田土壤B/F呈下降的趋势.[结论]对不同连作年限棉田土壤的脲酶、磷酸酶、蔗糖酶进行测定,结果脲酶、蔗糖酶的变化趋势一致,均随着连作年限的增加呈增强的趋势,磷酸酶活性随连作年限的增加先呈下降趋势,再随连作年限增加呈上升趋势.     

棉花连作对土壤肥力的影响

自八十年末以来，由于国内国际对棉花的需求，促进了新疆棉花的大发展。棉花成为新疆农村经济收入的主要来源之一，尤其是兵团棉花已成为各农业师局（特别是南疆三个师）的经济支柱。因此全疆的棉花播种面积连年扩大，兵团各植棉农业团场棉花面积已占耕地总面积的70－80％，粮食面积仅限于所生产的粮食能满足自给而已，绿肥的播种面积不到3％，要想进行粮—一棉—一绿肥的合理轮作倒茬根本就不可能。棉花的重茬面积越来越大，重茬年数越来越多，重茬4－5年的棉田已很普遍，重茬7—10年的棉田也已占了相当大的比重。然而棉花的单产却是趋于上…     

棉花连作与稻、棉轮作土壤细菌群落结构差异分析

通过传统培养方法和PCR-DGGE技术,分析了新疆南疆稻、棉轮作与棉花连作健康土壤细菌数量和群落结构在不同的生育期的变化情况,为揭示新疆南疆长期连作健康棉田的土壤微生态系统的特殊性提供支持.结果表明,与连作棉田相比,稻、棉轮作的棉田的苗期、蕾期的土壤细菌总数较少,花铃期和吐絮期的细菌总数差别不大,DGGE图谱分析表明稻...     

膜下滴灌连作棉田土壤有机碳及其活性变化分析

【目的】研究不同连作年限膜下滴灌棉田土壤有机碳变化特征,为连作棉田有机碳储量估算、固碳潜力分析提供支撑。【方法】采用田间调查、取样测定方法,分析不同连作年限下(L₅、L₁₂、L₁₇、CK)0~40 cm土层土壤有机碳含量、易氧化有机碳、有机碳密度、土壤容重及碳库活度和碳库管理指数变化。【结果】随连作年限的延长,棉田土壤有机碳含量在时间尺度上表现为先增后降,连作1~5a时土壤总有机碳增加,连作5~17 a时总有机碳显著下降;在空间尺度上,有机碳含量表层0~20 cm大于20~40 cm土层含量;不同连作棉田土壤易氧化有机碳和土壤有机碳密度也表现出与总有机碳相同的变化趋势。随种植年限增加各土层土壤容重变化趋势总体为逐渐增大,L₁₇＞L₁₂＞L₅＞CK在空间尺度上,土壤容重随土层深度增加逐渐增大。在时间和空间尺度上,土壤碳库活度均表现为逐渐减小。【结论】长期膜下滴灌,短期连作可以提高土壤总有机碳、易氧化有机碳含量,随着连作年限延长,土壤有机碳和活性有机碳含量均显著下降,土壤碳库管理指数下降,土壤质量降低,土壤肥力受影响。     

大蒜连作对其根际土壤微生物和酶活性的影响

[目的]研究大蒜长期连作对其根际土壤微生物数量和酶活性的影响.[方法]采用大蒜连作0(CK)、5、10、15和20年的土壤再分别盆栽大蒜,以大蒜根际土壤为研究对象,分别测定根际土壤微生物区系和酶活性的变化以及两者间的相互关系.[结果]随连作年限的增加,根际真菌数量持续上升,连作20年的土壤约为对照的2.88倍.而其它微生物类群的数量及土壤酶活性只在短期内(5-10年)呈上升趋势.与对照相比,连作10年的大蒜根际土壤中的细菌、放线菌各增加了8.72%和25.81%,氨化细菌,硝化细菌和芳香族化合物降解菌分别为对照的5.63、11.60和3.35倍.连作10年的大蒜根系分泌物对过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶等土壤酶活性具有促进作用,比对照分别增加了26.67%、41.67%、203.13%、23.73%和43.65%,但长期连作(15-20年)后均呈现下降趋势.相关分析表明,氨化细菌与脲酶、多酚氧化酶均呈显著正相关;芳香族分解菌与脲酶、过氧化氢酶呈极显著正相关;细菌、微生物总量分别与磷酸酶呈显著,极显著正相关.[结论]大蒜连作5-10年,根际土壤微生物数量和土壤酶活性上升,未发生连作障碍;但连作15-20年,根际土壤微生物结构失调,土壤酶活性下降,连作障碍明显.     

秸秆还田对长期连作棉田土壤腐殖质组分含量的影响

【目的】以棉花长期连作定位试验田为研究对象,分析秸秆还田条件下长期连作棉田土壤腐殖质组分含量变化特征,为衡量和评价秸秆还田对长期连作棉田土壤质量和肥力的影响提供科学的理论依据。【方法】试验在石河子大学农学院试验站棉花长期连作定位试验田进行。设秸秆还田模式下5、10、15、20、25和30 a棉田连作小区,无秸秆还田模式下1、5、10和15 a连作小区,共计10个处理,每个处理3次重复,小区土壤初始背景值相近。棉花种植品种为“新陆早46号”,按“30+60+30”宽窄行距配置,种植密度为每公顷19.8万株/hm²。全生育期滴灌11次,滴灌总量5 400 m³·hm^-2,采用膜下滴灌。共施纯氮495 kg·hm^-2,30%基施,其余随水滴施,其他管理措施同一般大田管理。【结果】秸秆还田可以显著提高3个土层土壤胡敏酸含量,随着连作年限增加, 胡敏酸含量逐渐升高,20-40 cm土层土壤胡敏酸积累幅度最大,连作30 a棉田土壤胡敏酸含量比连作5、10、15、20和25 a分别增加139.90%、86.68%、93.33%、58.60%和22.86%;秸秆还田长期连作棉田0-20、20-40和40-60 cm土层土壤富里酸含量随着连作年限的增加而保持稳定不变, 分别维持在（2.79±0.19）、（2.56±0.10）和（1.77±0.15）g·kg^-1的水平上,而且0-20 cm和20-40 cm土层富里酸含量明显大于40-60 cm土层。秸秆还田能够显著地增加长期连作棉田各个土层胡敏素含量,胡敏素含量0-20＞20-40＞40-60 cm土层。秸秆还田不同连作年限C_HA/C_FA值均大于1,PQ值均大于0.5,且随着年限增加而增大,连作5 a最小,连作30 a最大,0-20、20-40和40-60cm土层连作30年C_HA/C_FA比连作5 a分别增加120.04%、116.39%和112.91%,PQ值连作30 a比连作5 a分别增加37.15%、36.44%和36.81%。【结论】秸秆还田能够提高长期连作棉田土壤胡敏酸和胡敏素的含量,增加富里酸含量并使之处于稳定水平上,还能够显著地提高 C_HA/C_FA和PQ值,使土壤腐殖质品质朝好的方向转化。     

秸秆还田对长期连作棉田土壤微生物量碳氮磷的影响

通过棉花长期连作定点微区试验, 研究了秸秆还田条件下长期连作棉田土壤微生物量碳、氮、磷(SMBC、SMBN、SMBP)含量的变化规律, 为衡量和评价秸秆还田对长期连作棉田土壤质量和肥力的影响提供科学的理论依据。研究结果表明:秸秆还田可以显著提高不同土层SMBC、SMBN、SMBP含量, 且随着连作年限增加, SMBC、SMBN、SMBP含量逐渐升高;秸秆不还田条件下, 随着连作年限增加SMBC、SMBN、SMBP含量下降, 0~20 cm土层秸秆还田条件下连作5、10、15年SMBC比无秸秆还田条件下分别增加 20.8%、67.2%、70.4%, SMBN比无秸秆还田条件下分别增加22.2%、81.2%、85.4%, SMBP比无秸秆还田条件下分别增加22.3%、81.2%、85.3%;秸秆还田条件下, 0~20 cm土层连作30年棉田SMBC比连作5、10、15、20年和25年分别增加了116.6%、86.2%、101.6%、28.9%和7.99%;0~20 cm土层连作30年的SMBN含量比连作5、10、15、20年和25年的分别增加了114.1%、82.1%、99.65%、27.8%和7.15%;0~20 cm土层连作30年的SMBP含量比连作5、10、15、20年和25年的分别增加了65.7%、6.9%、34.2%、1.4%和2.22%。不同土层间微生物量差异表现为0~20 cm> 20~40 cm> 40~60 cm。秸秆还田可以显著提高连作棉田微生物量碳、氮、磷的含量, 且可以缓解棉花连作的不利影响, 有利于提高土壤质量和土壤肥力。     

棉秆炭配施生物有机肥对连作棉花根际土壤微生态和棉花生长的影响

为了研究棉秆炭配施生物有机肥对棉花连作障碍的防控效果,采用盆栽试验,以连作棉田土壤为试验材料,设计连作土壤(CK)、连作土壤+棉秆炭(T1)、连作土壤+生物有机肥(T2)、连作土壤+棉秆炭+生物有机肥(T3)共4个处理。采用常规方法、Biolog微平板和高通量测序技术,分析不同处理对连作棉花根际土壤养分、微生物数量、功能多样性和病原真菌数量、棉花长势和与抗病性相关的叶片防御性保护酶活性的影响。结果表明:棉秆炭、生物有机肥以及二者配施可显著提高连作棉花根际土壤养分含量和可培养微生物数量,以二者配施(T3处理)的提升效果最好。与CK处理相比,T3处理土壤有机质、速效磷和速效钾含量分别显著提高46.09%、19.71%和144.75%;细菌、放线菌和真菌数量分别显著提高62.32%、63.46%和11.74%。Biolog微生物碳源利用试验表明,T3处理并没有显著增加Biolog微平板上碳源的利用,但提高了土壤微生物多样性,且不同处理间有较明显差异,糖类和氨基酸类是决定主成分分异的主要碳源。高通量测序结果表明,T3处理显著降低了Fusarium病原真菌的数量。棉秆炭、生物有机肥以及二者配施对棉花生长均起促进作用,以T3处理的效果最好,棉花的株高、茎粗、根长分别比CK处理显著增加18.24%、13.89%和14.53%,叶片多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)活性分别显著提高116.28%和182.55%。综上,与对照、单施棉秆炭或生物有机肥相比,棉秆炭与生物有机肥配合施用改善了连作棉花根际土壤微生态环境,促进棉花生长,同时提高棉花的防御酶活性,能更好防控棉花连作障碍。结果为棉秆科学高效利用和棉花产业健康可持续发展提供理论依据。