马铃薯连作对土壤理化性质和生物学特性的影响

为揭示南方马铃薯连作障碍产生的机理,以金湘为材料,研究马铃薯连作对南方土壤理化性质、微生物数量、酶活性的影响。结果表明:新开垦土壤种植的马铃薯产量为43.69 t/hm~2,未见块茎发生疮痂病,连作土壤马铃薯产量显著降低,为25.63 t/hm~2,疮痂病薯率显著增加,为6.7%;种植1季春马铃薯后,连作土壤和新开垦土壤pH均降低,有效磷、全磷、全氮、碱解氮、速效钾和有机质含量增加,土壤放射菌总数降低,细菌总数和真菌总数均增加,土壤蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性、磷酸酶活性、脲酶活性增加,转化酶活性降低;与新开垦土壤和第1季土壤相比,连作土壤的pH值及全氮、有机质含量显著降低,碱解氮含量降低,全磷、有效磷和速效钾含量显著增加;连作土壤的细菌总数和放射菌总数减少,真菌总数增加,真菌总数与细菌总数的比值显著增加;连作土壤的过氧化氢酶活性、转化酶活性和蔗糖酶活性增加,脲酶活性和磷酸酶活性降低。     

烤烟连作、烤烟-玉米轮作对烟叶品质和土壤养分的影响

为明确烤烟轮作、连作对烟叶品质及土壤养分的影响,进行了6a烤烟连作、烤烟-玉米轮作试验,比较了不同种植模式下烟叶产量和烤烟病害发生情况的差异,并测定了烟叶化学成分及土壤氮、磷、钾含量.结果显示:在烤烟连作和烤烟-玉米轮作2种模式下,烟叶产量、化学成分含量以及病害发生率均无显著差异,但烤烟连作下烟叶产量平均年度变异系数明显低于烤烟轮作;2种种植模式下土壤有机质含量和全量氮、磷、钾含量无显著差异,但不同种植模式下速效氮、磷、钾含量在试验前后的变化情况不同,其中速效氮含量在烤烟连作下比试验前略有降低,烤烟-玉米轮作中则略有增加,速效磷、钾的变化与之相反,特别是烤烟-玉米轮作中速效钾含量较试验前显著降低.与试验前土壤速效养分比例(1∶0.09∶1.81)相比,耕作6 a后,连作烟地速效养分比例(1∶0.12∶2.17)较烤烟-玉米轮作(1∶0.09∶ 1.40)更接近烤烟生长适宜速效养分比例(1∶0.55∶2.40).因此,简单的轮作特别是与施肥量较高的作物轮作,不能从根本上改善土壤养分比例,提高烟叶产量和品质.     

轮作对黑土区作物产量及土壤理化性质的影响

为明确大兴安岭南麓黑土区不同种植模式对作物产量和耕地地力的影响,依靠耕地质量提升项目在大兴安岭南麓黑土区设置的定位监测点,研究不同种植模式下的作物产量、土壤pH、全氮、有效磷和速效钾含量。结果表明,在实际农业生产中,大豆、玉米长期连作产量下降,轮作可以提高大豆、玉米单产。不同种植模式下土壤全氮、有效磷和速效钾含量变化不同,大豆连作,土壤全氮含量大幅下降,有效磷含量增加,速效钾含量下降;玉米连作,土壤有效磷、速效钾含量大幅增加,全氮含量小幅下降。因此轮作可以提高作物产量,连作造成作物减产,玉米长期连作不影响土壤养分含量,大豆连作下土壤养分含量明显下降。     

甘薯轮作模式对土壤理化特性的影响

【目的】探明甘薯不同轮作模式对土壤理化性质的影响,为制定贵州省甘薯合理栽培措施提供参考依据。【方法】设置甘薯连作(对照)、甘薯-辣椒轮作、甘薯-莴苣轮作、甘薯-玉米轮作以及休耕共5种处理,研究甘薯不同轮作模式土壤养分、微生物量、土壤酶活性以及重金属含量的变化。【结果】与甘薯连作相比,轮作和休耕后的土壤pH、有机质含量及交换性镁含量降低,速效钾、有效态锰和交换性钙含量增加,其中休耕后土壤有7种养分均显著高于甘薯连作;休耕后,土壤微生物量碳较甘薯连作增加55.7%,微生物量氮增加13.8%;轮作及休耕土壤脲酶活性显著高于甘薯连作,增加40.5%～79.1%,而多酚氧化酶、酸性磷酸酶和纤维二糖水解酶活性显著降低,分别降低10.2%～58.1%、31.8%～68.5%和3.7%～38.1%;各轮作模式土壤镉和汞的含量较甘薯连作分别降低2.3%～10.9%和15.2%～16.5%,甘薯-辣椒轮作和甘薯-玉米轮作能够有效降低土壤铬和铅含量。【结论】休耕有利于改善土壤养分,提高微生物生物量碳和氮的含量,甘薯与辣椒和玉米轮作可有效降低土壤重金属污染。     

不同轮作模式对东北黑土理化特性及酶活性的影响

为明确禾本科作物与豆科、藜科作物轮作对黑土理化特性及酶活性的影响机制,特设置了3种轮作模式,探究不同轮作模式对土壤含水量、温度、硬度、酶活性和养分的影响。结果表明:轮作可降低作物全生育期0～20 cm土层含水量,提高苗期、分枝期、收获期0～20 cm土层土壤温度,其中玉米—高粱—燕麦轮作增幅高达21.76%。轮作可提高6～7月10～30 cm土层硬度、降低8～9月10～30 cm土层硬度。轮作可降低0～40 cm土层土壤脲酶、过氧化氢酶活性,提高8～9月20～40 cm土层土壤蔗糖酶活性,玉米—高粱—燕麦轮作较玉米连作增幅达64.51%。轮作处理可提高收获期0～40 cm土层有效磷含量,降低0～40 cm土层碱解氮、速效钾含量。东部黑土区轮作处理较连作处理并未显著提高耕层土壤含水量,但能显著提高苗期、分枝期、成熟期耕层土壤温度,改善耕层土壤硬度,优化土壤物理结构。轮作可打破玉米连作障碍,降低土壤过氧化氢酶活性,提高深层土壤蔗糖酶活性,改善土壤化学性状。     

轮作与连作对马铃薯生长及土壤酶活性的影响

[目的]探究长期轮作与连作对马铃薯生长发育及土壤酶活性的影响.[方法]采用连续5年定点试验,以正茬马铃薯为对照,研究马铃薯和玉米轮作、普通连作(马铃薯春作)、强化连作(马铃薯春秋连作)对马铃薯植株形态、土壤酶活性、土壤全量养分与速效养分的影响.[结果]普通连作与强化连作降低了马铃薯株高、茎粗和总叶面积,增加了根系长度,...     

凹土和有益微生物菌液对淮安红椒连作土壤养分和酶活性的影响

在分析淮安红椒连作10年大棚土壤养分含量和土壤酶活性变化基础上,研究了早春和秋延迟红椒施用有益微生物菌液、凹土+有益微生物菌液后连作土壤中有机质、有效养分和酶活性的变化。结果表明,与露地相比,红椒连作土壤中的有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量显著升高,脲酶、蔗糖酶、蛋白酶活性显著降低,过氧化氢酶活性显著升高;有益微生物菌液能够显著促进红椒对土壤有机质和有效养分的吸收和利用,降低土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量,能够显著改善根际土壤微生态,提高土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶活性,降低过氧化氢酶活性;凹土和有益微生物能够进一步促进土壤养分的吸收利用,降低连作土壤有机质和有效养分含量,使土壤酶活性更接近露地水平。     

不同连作年限桑园土壤肥力变化及其与桑叶产量的关系

[目的]调查分析不同连作年限条件下桑园土壤肥力变化及其与桑叶产量的关系,为桑园土壤养分管理和健康可持续发展提供参考依据.[方法]以近15年未植桑的田块为对照(CK),测定连作5、10和15年桑园根际土壤的有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾和pH等土壤参数,并分析其与桑叶年产量的关系.[结果]与CK相比,连作5和15年的桑园土壤有机质、全氮、速效氮、速效钾、pH和速效钾/速效氮、速效钾/速效磷显著提高(P<0.05,下同);连作10年,桑园土壤全磷、全钾、速效磷、速效钾含量和速效磷/速效氮、速效钾/速效氮、速效钾/速效磷显著降低.桑园土壤养分整体以连作15年最高,连作5年次之,连作10年最低;桑叶年产量以连作10年最高,达40050 kg/ha,连作5年次之,连作15年最低.相关性分析结果表明,有机质含量与其他养分含量均呈显著或极显著(P<0.01,下同)正相关,pH与有机质、全氮、速效氮和速效钾呈极显著正相关;桑叶年产量与土壤养分含量呈显著或极显著负相关.[结论]长期植桑的桑园土壤养分含量与桑叶年产量密切相关.增施有机肥可提高桑园土壤有机质,也有助于均衡提高土壤养分及改善土壤pH.     

施用不同菌渣肥对小麦/玉米轮作系统土壤养分的影响

研究了小麦季施用不同菌渣、牛粪配比的菌渣肥(JZA(纯菌渣)、JZB(菌渣∶牛粪=1∶2)、JZC(菌渣∶牛粪=1∶1)、JZD(菌渣∶牛粪=2∶1))在3 000(JZ1),6 000(JZ2),9 000(JZ3)kg/hm~2这3个施用量水平上对小麦/玉米轮作系统中土壤养分的影响,以不施菌渣肥为对照(CK-JZ0)。结果表明,与CK-JZ0相比,在菌渣肥施用量为3 000 kg/hm~2或6 000 kg/hm~2时,JZA,JZB,JZC,JZD配比的菌渣肥对小麦、玉米产量以及轮作系统总生产力提高不明显,甚至减产,可持续性和施用效果也较差;对小麦/玉米轮作系统中当季小麦成熟期耕层土壤养分全氮、速效氮、速效磷、速效钾、有机质影响不显著;随着施用次数和时间的增加,对耕层土壤养分逐渐产生一定影响,但是规律不明显。菌渣肥施用量为9 000 kg/hm~2时,JZB,JZC配比菌渣肥对小麦、玉米产量以及轮作系统总生产力的提高较大,可持续性和施用效果较好;对小麦/玉米轮作系统中当季小麦成熟期土壤全氮含量影响较小,能提高玉米季成熟期土壤全氮含量;降低当季小麦成熟期耕层土壤速效磷、速效钾含量,提高下茬玉米成熟期土壤速效磷、速效钾含量;降低小麦成熟期耕层土壤有机质含量,改善或提高玉米成熟期耕层土壤有机质含量;随着施用次数和时间的增加,施用JZB,JZC菌渣肥能显著提高小麦、玉米成熟期土壤速效氮含量(P≤0.05);土壤速效钾含量增加趋势变强,能够大幅度提高小麦、玉米成熟期土壤速效磷含量(P≤0.05);能够明显提高或改善小麦成熟期耕层土壤有机质含量。     

马铃薯套种苦荞对土壤养分、酶活性和微生物的影响

为分析马铃薯套种苦荞下不同时期土壤中的养分、土壤酶活性和微生物生态在苦荞不同生长时期的变化。结果表明,与马铃薯净作区相比,马铃薯套种苦荞区的土壤pH值在苦荞各个生长时期整体均显著上升。在马铃薯净作区,与2020年相比,2021年不同生长时期各土壤营养指标、土壤酶活性具有显著差异,但是对于马铃薯套作苦荞区,不同生长时期的土壤营养指标和土壤酶活性无显著差异,表明套作苦荞可显著缓解马铃薯连作对土壤的影响。在2020年,与净作区相比,马铃薯套作苦荞区在幼苗期的土壤全碳、速效磷含量显著下降,有机质含量显著上升。在苦荞开花期,土壤全碳、全氮、全磷、碱解氮磷含量显著降低,全钾和有机质含量则显著上升;在苦荞成熟期,土壤全碳、全氮、全磷、碱解氮含量显著下降,全钾、速效钾、速效磷含量则无显著变化,有机质含量显著上升;在苦荞幼苗期、开花期与成熟期,土壤脱氢酶活性均显著上升,其他土壤酶活性的变化均不显著;2021年各指标的变化趋势与2020年一致。由结果可知,幼苗期的苦荞需要从土壤中吸收部分碳肥、磷肥,开花期的苦荞需要从土壤中吸收部分碳肥、氮肥、磷肥,成熟期的苦荞需要从土壤中吸收部分碳肥、氮肥。但在上述3个时...     

不同种植方式黔产半夏土壤养分分析

以4种种植方式（净作、连作、混播、套作）土壤作为研究对象,探讨不同种植方式下半夏土壤养分的差异,测定了土壤pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾等指标。结果表明,净作、轮作、混播土壤pH值为中性或弱酸性,连作土壤酸化严重;轮作土壤有机质、全氮、碱解氮含量在4种方式中最高,分别为48.98 g／kg、2.27g／kg、194．00 mg／kg;混播土壤全磷、有效磷、缓效钾含量最高,分别为1．27 g／kg、22．99 mg／kg、265．77 mg／kg;连作土壤全钾含量最高,为17．27 g／kg;轮作土壤速效钾含量最高,为181．50 mg／kg。 pH值与缓效钾呈显著正相关,与碱解氮呈显著负相关;有机质与全氮呈极显著正相关;全磷与有效磷呈显著正相关;全氮与速效钾呈显著正相关。通过主成分分析,4种种植方式土壤养分因子综合得分排序为：轮作（0．13）＞混播（－0．01）＞净作（－0．02）＞连作（－0．07）。从半夏生长对土壤养分需求和促进耕地可持续利用的角度看,轮作在4种种植方式中最适宜。     

芽孢杆菌菌剂对淮安红椒连作土壤养分和酶活性的影响

在分析淮安红椒连作10年大棚土壤养分含量和土壤酶活性基础上,研究了早春和秋延迟红椒施用芽孢杆菌菌剂后连作土壤中有机质、有效养分和酶活性的变化,探讨了芽孢杆菌菌剂在修复淮安红椒连作障碍方面的可行性及其作用机理。结果表明,红椒连作土壤中的有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量显著升高,脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、过氧化物酶及脱氢酶活性显著降低,过氧化氢酶活性显著升高;每亩施用200~400 g芽孢杆菌菌剂能够显著促进红椒对土壤有机质和有效养分的吸收和利用,降低土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量,能够显著改善根际土壤微生态,提高土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、过氧化物酶和脱氢酶活性,降低过氧化氢酶活性;芽孢杆菌菌剂能够显著缓解淮安红椒的连作障碍。     

马铃薯连作年限对土壤氮磷钾及微量元素的影响

通过对马铃薯主要生育期连作处理的土壤养分进行分析,结果表明,各处理的全氮、速效氮和速效钾随连作年限增加呈明显下降趋势,全磷及速效磷随连作年限增加呈先降后增。土壤微量元素Ca、 Mg、 Mn、Fe、 Zn、 Cu、 B含量随着马铃薯的生长发育呈增加趋势,且连作土壤中总含量均高于正茬。连作3 a的土壤中Ca含量最高,连作4 a的土壤中Mg、 Mn含量最高,随着连作年限增加,土壤中Zn、 B含量升高, Fe含量明显降低, Cu含量呈先高后低的趋势。     

丛枝菌根真菌对淮安红椒连作土壤养分和酶活的影响

在分析淮安红椒(Capsicum annuum L.)连作10年大棚土壤养分含量和土壤酶活性的基础上,研究了根际施用不同量丛枝菌根真菌对土壤有机质、有效养分和酶活的影响,探讨了丛枝菌根真菌修复淮安红椒连作障碍的可能性及其机理。结果表明,连作土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量显著升高,脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、过氧化物酶、脱氢酶活性显著降低,而过氧化氢酶活性显著升高;每株施用3、5g丛枝菌根真菌能够促进红椒对土壤有机质和有效养分的吸收,使土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量显著降低,能够改善根际土壤微生态,显著提高土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、过氧化物酶和脱氢酶活性,从而降低过氧化氢酶活性;丛枝菌根真菌能够显著缓解淮安红椒连作障碍。     

轮作对日光温室土壤环境生态修复的影响

以黄瓜连作为对照,研究了日光温室中黄瓜—休闲、黄瓜—番茄、黄瓜—玉米、黄瓜—大蒜、黄瓜—菠菜和黄瓜—芹菜6种轮作方式对土壤养分、盐分、微生物区系、酶活性等的影响。结果表明:黄瓜—休闲和黄瓜—大蒜轮作土壤的全氮、速效氮、有效磷和速效钾含量高于对照;黄瓜—番茄轮作土壤的全氮和速效氮高于对照,有效磷和速效钾含量低于对照;黄瓜—玉米轮作土壤全氮和速效磷含量高于对照,速效氮和速效钾含量低于对照;黄瓜—菠菜和黄瓜—芹菜轮作土壤的全氮含量低于对照,速效氮、有效磷、速效钾含量高于对照(黄瓜—芹菜轮作土壤的速效氮除外)。轮作可以降低土壤EC值、盐分和硝态氮含量。轮作和休闲改善了土壤微生物区系,可提高酶的活性;轮作增加了土壤细菌和放线菌数量,减少了真菌数量,休闲降低了土壤细菌和真菌数量。黄瓜—大蒜和黄瓜—玉米是改良土壤生态环境效果较理想的轮作方式。     

转 Bt 基因玉米对土壤养分含量的影响

试验以转 Bt 基因玉米丹 BT01为研究对象,研究了在大田种植条件下转 Bt 基因玉米对苗期、拔节期、大喇叭口期、抽雄期、灌浆期和成熟期土壤养分含量的影响。结果表明,转 Bt 基因玉米抽雄期和成熟期土壤有机质含量,灌浆期全磷含量,大喇叭口期和成熟期缓效钾含量显著高于非转基因玉米,其余生育时期与非转基因玉米的土壤有机质、全氮、全磷和缓效钾含量无显著差异。转 Bt 基因玉米土壤水解氮含量在大喇叭口期显著高于非转基因玉米,在抽雄期和灌浆期显著低于非转基因玉米;硝态氮含量则在拔节期和抽雄期显著低于非转基因玉米,在成熟期却显著升高;土壤铵态氮含量在大喇叭口期和抽雄期显著低于非转基因玉米。从拔节期开始,除了灌浆期的速效磷含量,非转基因玉米的速效磷和速效钾含量显著高于转 Bt 基因玉米。     

生物克菌灵土壤修复剂对马铃薯连作的影响

为改善马铃薯连作造成的病害加重、产量、品质下降、土壤理化性状恶化等,本试验开展了利用生物克菌灵、土壤修复剂对马铃薯连作障碍地块种薯、肥料、土壤等的处理,结果表明：处理后能减缓土壤酸化,增加马铃薯地土壤中的有机质、全氮、全磷、水解性氮和速效钾含量,降低全钾和有效磷含量;有效抑制真菌和放线菌的增长速率,减缓细菌的流失速率,维护土壤微生物系统平衡;促进马铃薯生长,增强植株对病毒病、早疫病的抗性,改善马铃薯的品质,提高马铃薯产量12.61%,商品薯率增加4.95%。     

作物轮作对谷田土壤理化性质及谷子根际土壤细菌群落的影响

采用谷子连作(Si-Si-Si)、马铃薯-玉米-谷子轮作(St-Zm-Si)、玉米-大豆-谷子轮作(Zm-Gm-Si)和大豆-马铃薯-谷子轮作(Gm-St-Si)四种种植模式进行定位试验,研究轮作对土壤理化性质、土壤酶活性、谷子产量和根际细菌群落结构的影响。结果显示,与连作相比,Gm-St-Si轮作模式下土壤的pH值升高,碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量增加,土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、纤维素酶和蔗糖酶活性提高,谷子产量显著增加;利用Illumina MiSeq测序技术对谷子根际土壤细菌群落结构进行分析,发现三个轮作处理的OTU数目和多样性指数均高于连作,轮作与连作的细菌群落结构与组成存在明显差异,其中Gm-St-Si处理含有丰富的疣微菌门、酸杆菌门和浮霉菌门,高丰度菌包括Planctomyces、Gemmata、Flavisolibacter、Luteolibacter等。综上表明,大豆-马铃薯-谷子轮作能改善谷田生态环境,提高土壤肥力,促进土壤微生物多样性,使谷子产量增加。     

大豆连作根际土壤微生物群落构建特征

研究连作对大豆根际土壤中细菌、真菌群落组成、构建的影响,为大豆连作障碍的生物防治和农田土壤修复提供理论支持。试验于2021-2022年在沈阳农业大学铁西区定位试验站进行,试验站土壤类型为棕壤土。以玉米-大豆轮作(对照)和大豆连作根际土壤为研究对象,利用16SrDNA、ITS高通量测序技术,结合土壤化学性质和土壤酶活性测定,分析连作对大豆土壤化学性质、酶活性以及根际微生物多样性、群落构建特征的影响。结果表明:连作下,土壤全氮、全磷、全钾等土壤化学性质指标含量下降,速效钾、pH值升高;连作显著提高土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性,显著降低土壤脲酶、亮氨酸氨肽酶活性和N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性。土壤细菌多样性指数连作处理(4.63)低于轮作处理(5.34),细菌属水平下,连作增加鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)和卡氏伯克霍尔德菌属(Burkholderia,LRR:1.4%;LCR:2.4%)相对丰度;土壤真菌多样性指数连作处理低于轮作处理,真菌属水平下,连作增加病原真菌镰刀菌属(Fusarium,LCR:20.5%;LRR:13.2%)相对丰度。在群落组装过程中,大豆连作根际土壤...     

稻田年内水旱轮作对土壤微生物和速效养分的影响

稻田年内水旱轮作研究表明：在夏作成熟期，轮作区玉米田土壤中５种微生物和７种主要生理群细菌的数量，都明显高于连作区的早稻田，经灌水种植晚稻，到晚稻成熟期它们的数量，轮作区与连作区的差别明显缩小，微生物这一变化情况，与同时期土壤中速效氮、速效磷、速效钾含量的变化，十分相似，可见稻田年内水进轮作不仅影响土壤微生物，同时也影响土壤中速效养分的含量。