蚯蚓对铁的富集转移及对苹果根铁营养影响研究

田间试验在永年县曹庄果园和中国农业大学曲周实验站果园进行,试材为8年生红富士苹果树,在苹果根际用不同价态、不同浓度的铁处理玉米秸秆后接种蚯蚓.试验表明:蚯蚓对铁有很大的富集量,在20 000 mg/kg(试验所用最高浓度)二价铁和三价铁处理的秸秆中可以成活并把秸秆转化为蚯蚓粪,促进根系生长,提高根的质外体铁含量,蚯蚓对二价铁的适应性高于三价铁.蚯蚓可以将有机物料中的铁转移到果树根系内,5 000 mg/kg铁处理增加蚯蚓体内Fe~(2+)含量和根质外体铁含量效果最好,蚯蚓、蚯蚓粪和根中的全铁含量随铁处理浓度的增加而增加.铁显著促进果树根系生长,没有用铁处理秸秆接种蚯蚓的新根量明显少于用铁处理的,两种不同价态的铁都是以5 000 mg/kg的新根量最多.蚯蚓显著促进根系生长,没有接种蚯蚓的处理新根量显著少于接种蚯蚓的处理.     

铁处理有机物料接种蚯蚓对苹果根际和蚯蚓粪中有机酸的影响

以8年生红富士苹果树为试材,用不同形态、不同浓度的铁处理玉米秸秆接种蚯蚓,玉米秸秆被蚯蚓转化为蚯蚓粪后,研究对根际和蚯蚓粪有机酸的影响.苹果根际和蚯蚓粪中检测到的有机酸主要有草酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸和丙二酸,以草酸含量为高.没有用铁处理有机物料的根际有机酸高于用铁处理的,Fe3+处理有机物料的根际有机酸含量大于Fe2+处理,蚯蚓粪中的有机酸含量均以5 000 mg/kg浓度的铁处理最高.     

有机肥对高速公路建设损毁土地土壤肥力的修复及类芦生长的响应

为研究短期内不同施肥处理对高速公路工程建设损毁土地的土壤肥力修复作用,以类芦为研究对象进行温室盆栽试验。结果表明:蚓粪和牛粪处理较化肥和对照处理土壤容重显著降低,土壤pH值、土壤孔隙度、田间持水量、有机质和全氮含量显著增大(P0.001);施蚓粪和牛粪处理,类芦干质量、株高、分蘖数、根系总根长、根表面积、根体积和根均直径以及植株氮、磷、钾养分累积量都显著高于施化肥和对照处理(P0.05);单施化肥抑制了类芦生长,类芦生长特征和植株氮、磷、钾养分累积量都较对照差;施牛粪和施经蚯蚓处理牛粪产生的蚓粪对土壤理化综合质量的影响差异不大,但蚓粪比牛粪能有效促进类芦植株分蘖和根系发育。短期内,施蚓粪和牛粪比施化肥能显著改善高速公路工程建设损毁土地的土壤物理性状,提升土壤理化综合质量并促进作物生长,施有机肥,特别是施蚓粪是快速修复高速公路工程建设损毁土地的土壤肥力的有效方式。     

设施菜地休闲期施用石灰氮防控根结线虫对土壤pH及微生物量的影响

为了研究设施菜地施用石灰氮对土壤生化性质的影响,通过设施蔬菜大棚休闲期撒施石灰氮防治根结线虫后,研究了其对芹菜土壤pH及微生物量的影响。结果表明：施用石灰氮后,石灰氮处理芹菜根际土壤的pH高于对照处理,但均显著低于相应非根际土壤的pH;在对照和石灰氮处理中除石灰氮处理的真菌数外,其余根际土壤细菌、真菌、放线菌数量都高于非根际土壤,差异都达到了显著水平（P<0.05）。在施用石灰氮后,芹菜根际土壤的细菌、放线菌数量分别较对照根际土壤增加了100%和65%,同时根际土壤的放线菌数量/真菌数量(A/F)和细菌数量/真菌数量(B/F)值显著增加。对照处理根际土壤的B/F,A/F值较非根际土壤有所增加,但差异不显著;石灰氮处理的根际土壤中微生物总数量高于对照处理根际土,差异达显著水平。两个处理的根际土壤中微生物总数量也显著多于非根际土;施用石灰氮后,芹菜根际土壤的脲酶活性较非根际土壤、对照处理的根际与非根际土壤分别高出18.5%、49.2%、25.4%;芹菜的根系活力较对照高出了104%,同时也显著提高了芹菜的产量,增产达到22.7%。结果证实了施用石灰氮能够改善感染根结线虫根际土壤的生化性状。     

转CpTI基因苹果种植地外源基因残留及对土壤微生物的影响

为研究转Cp TI基因苹果对土壤生态系统的影响,本研究分别提取8年生转基因嘎拉苹果植株根际土、根围土和表层土的DNA,PCR扩增检测土样中的外源Cp TI基因。结果显示：采集的转基因苹果根围土和根际土中均检测到外源Cp TI基因,两个株系的表层土检测到了外源Cp TI基因;含有外源基因的土壤分离培养的微生物中未检测到Cp TI基因,表明外源Cp TI基因在苹果种植地有残留,但在本研究条件下未发生向根系土壤可培养微生物的水平转移。进一步利用灭菌基质均匀喷洒微生物菌剂后移栽嘎拉、富士、王林转基因苹果植株的方法,研究转基因植株对土壤微生物的影响。结果表明：转基因苹果对根际土中的放线菌无明显影响;移栽30~60 d根际土中的细菌和真菌数量显著多于对照;随着移栽时间延长,差异程度减小,移栽90 d时,3个品种转化植株与对照根际土细菌含量以及转基因嘎拉和王林根际土真菌数量均无显著差异,说明转基因苹果对土壤微生物的影响非常有限。     

不同种类有机肥对盆栽葡萄的生物学效应

为了探讨不同种类的有机肥对葡萄的生物学影响,利用盆栽方式研究了4种有机肥对赤霞珠葡萄生长量和根际微生物的作用。结果表明,施用有机肥明显提高根际土壤的放线菌和细菌含量,但对真菌含量增加不明显。施有机肥明显促进了新根的发生和生长,与对照相比各种肥料均显著增加了植株生物量及各器官的生长量。其中绿源有机肥成百倍增加了根际放线菌和细菌的数量,显著增加了新根数量,促进了枝干增粗,极显著增加了1、2年生枝条和褐色根的可溶性糖含量和淀粉含量;施用羊粪的效果次之;施用鸡粪显著促进植株生长,不利于可溶性糖和淀粉含量的积累,同时增加了土壤真菌数量;施用牛粪对微生物影响很小,但能促进生长。总体上看绿源肥效果最佳。     

蚯蚓处理牛粪效果研究

为解决宁南山区农村畜禽粪便造成的环境卫生和土壤污染问题，本研究利用“大平二号”蚯蚓处理牛粪，采用室内分析方法了解蚯蚓摄食牛粪秸秆混合物的效果。结果表明，牛粪经蚯蚓处理后蚓粪质地疏松、颗粒明显、无臭味。蚓粪容重平均为0.39 g/cm³，总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度平均为85.85%、62.86%、22.99%，透气性和通水性明显改善。pH、水溶性盐总量降低，性质趋于中性。相比鲜牛粪，有机质、全氮、全钾含量及碳氮比分别减少了62.6%～69.8%、41.1%～49.0%、20.7%～33.2%和34.3%～47.8%，全磷含量增加了1.3～2.0倍，添加适量玉米秸秆有助于蚓粪有机肥品质提升。蚯蚓处理加速了牛粪中纤维素、半纤维素和木质素的分解，分别较鲜牛粪减少了74.0%～77.5%,65.6%～83.1%,5.2%～16.3%。蚯蚓处理对Cu、Zn去除效果好，对Pb、Cr的去除效果不佳。蚯蚓对牛粪物料转化效率为43.42%～65.15%，添加玉米秸秆可以提升转化效率。当地养殖户可利用蚯蚓对牛粪等畜禽粪便进行转化，提升粪污综合利用率，减少环境污染。     

秸秆还田对土壤微生物种群数量及小麦茎基腐病的影响

为了探索秸秆还田对土壤微生物种群数量及小麦茎基腐病的影响,本研究采用稀释平板计数法分析了秸秆还田和未还田小麦根际土壤中的细菌、真菌、放线菌的数量,并系统调查了小麦茎基腐病的发生情况。结果表明,秸秆还田后小麦根际土壤中细菌、真菌、放线菌的数量明显提高,小麦茎基腐病的发生比未还田的严重。秸秆还田后,在返青期、拔节期、孕穗期、扬花期、成熟期五个生育期中,茎基腐病的发病率均比未还田区的发病率高,分别高出12.00%、13.00%、17.50%、17.00%和16.00%,茎基腐病的病情指数比未还田区分别高出3.38、5.28、7.37、8.25和8.13。秸秆还田后,土壤中的微生物数量相比未还田土壤中的显著增加,真菌的增长幅度最大,在小麦五个生育期中分别比未还田土壤中的真菌增长591.32%、373.63%、212.62%、285.74%、373.95%。因此,秸秆还田后,增加了土壤微生物数量,加重了小麦茎基腐病的发生。     

韭菜根际真菌和内生真菌种群多样性分析

在前期研究发现,韭菜处理可以减轻香蕉枯萎病和根结线虫病害的发生,推测韭菜中含有能抑制病原菌及致死根结线虫的生防菌。对韭菜根际真菌和内生(叶片和根系)真菌的种群结构及多样性进行比较分析,以期为分离鉴定韭菜中抑菌和杀根结线虫的生防真菌提供理论依据。通过Illumina平台对韭菜根际真菌和内生(叶片和根系)真菌样品中的18S rRNA序列进行测序,并进行生物信息学分析。结果表明:从韭菜根际土壤、根系、叶片中获得348 484高质量序列和123个操作分类单元(OTU)。根际真菌的Chao、ACE、Shannon指数显著高于内生真菌(叶片和根系),而Simpson指数则显著小于内生真菌。根际真菌群落主要由子囊菌门(Ascomycota)(67. 20%)和担子菌门(Basidiomycota)(24.44%) 2个菌门组成;而内生真菌主要由子囊菌门组成,在叶片和根系中含量分别为91. 39%和96. 60%。在检测到的5个菌门中,内生真菌中子囊菌门显著高于根际土壤,其他菌门则显著低于根际土壤。叶片和根系中内生真菌稍有不同,但是差异并不显著。该研究表明,韭菜根际真菌和内生真菌的种群结构存在显著差异,根际真菌的多样性及丰富性显著高于内生真菌。该研究为分离鉴定韭菜中抑制植物病原菌及致死根结线虫的生防真菌提供参考。     

蚯蚓粪对‘紫甜’葡萄扦插苗生长及根系的影响

为探索蚯蚓粪用于葡萄扦插苗栽培基质的最佳配比,以1年生‘紫甜’葡萄扦插苗为试材,对蚯蚓粪、草炭与园土进行不同配比,共设计6个不同的基质处理,并以不加蚯蚓粪的基质为对照,探究蚯蚓粪及含不同比例蚯蚓粪的基质,对葡萄株高、径粗、节间长等生长指标及对根长、根表面积等根系指标的影响。结果表明:较于其他基质下的扦插苗栽培效果,葡萄苗栽培基质中蚯蚓粪、草炭与园土的配比为2:3:1时,扦插苗生长指标及根系指达到最佳,可为葡萄育苗基质选择提供依据。     

不同基质对苹果幼树生长发育及叶片生理特性的影响

本研究旨在筛选出适合苹果幼树栽培的基质配方。以2 年生富士芽苗为试材,采用玉米秸杆、园土、草炭土、珍珠岩和牛粪为基质原料,研究不同基质配方对苹果幼树的生长、生物量、根系形态特性和叶片生理特性等参数的影响。研究结果表明：T3（园土:草炭土:牛粪:珍珠岩=2:3:1:1）和T4（园土:玉米秸秆:牛粪:珍珠岩=2:3:1:1）基质最佳,其理化性质理想,栽培的苹果幼树生长量（苗高、茎粗、新梢长、新梢粗、地上部干物质重）、根系发育情况（根系总长、根表面积、根体积、根尖数）和叶片生理特性（净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度）等指标都显著高于对照,根冠比和根平均直径则显著低于对照。因此,腐熟后的玉米秸杆完全可代替草炭土在苹果幼树容器栽培中使用,T4 基质可作为培育苹果容器大苗的优良基质在生产上推广应用。     

不同调控材料对滨海盐土快速脱盐效果研究

为给滨海盐土快速脱盐改造提供参考依据,以工农业废弃物秸秆、牛粪、脱硫石膏、醋渣为调控材料,研究不同组合下滨海盐土快速脱盐效果。结果表明,4种组合与对照相比,均可显著降低土壤容重,提高土壤孔隙度,增加土壤渗透性,其中T4(牛粪+醋渣)综合效果最好,与对照相比,土壤容重降低37.93%,土壤孔隙度提高12.37个百分点;各处理0~60 cm土层平均含盐量高低顺序为T1(秸秆+脱硫石膏)CK(对照)T2(牛粪+脱硫石膏)T3(秸秆+醋渣)T4(牛粪+醋渣),T1、T2、T3、T4与CK相比分别降低-123.9%,2.23%,30.45%,39.77%;各处理p H值与CK相比均显著下降,由高到低的顺序为CKT3T4T2T1,T1、T2、T3、T4与CK相比分别降低0.71,0.50,0.35,0.39个单位;各处理土壤CO_3~(2-)、HCO_3~-含量均明显下降,脱硫石膏处理还能增加土壤SO_4~(2-)、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量。综上所述,在改善土壤物理结构、降低土壤盐分方面,牛粪效果明显好于秸秆,醋渣明显好于脱硫石膏;在抑制土壤脱盐碱化方面,脱硫石膏明显好于醋渣,但脱硫石膏容易增加土体总体含盐量。因此,推荐滨海盐土低成本快速脱盐方式为"牛粪+醋渣"。     

牛粪基质对甜瓜幼苗生长、光合的影响

草炭是全世界公认的优良园艺育苗和栽培基质,过度开采草炭会破坏生态环境,研究能够替代草炭基质的材料具有重要的实践意义。本试验以发酵牛粪为主要材料,采用不同体积比例的牛粪、蛭石、珍珠岩配制成育苗基质,以商业草炭基质为对照,进行甜瓜育苗试验。笔者测定了不同处理基质的物理性质、出苗率,生长指标和光合指标,研究了不同配比牛粪基质对甜瓜种子萌发、幼苗生长的影响。结果表明：处理I的物理性质和甜瓜出苗率与对照草炭基质相近,幼苗根长和地下部鲜重分别较草炭基质提高了19.3%、60.6%,幼苗叶片胞间CO₂浓度较对照草炭基质降低了12.8%,净光合速率较对照高14.1%。发酵牛粪:蛭石:珍珠岩体积比为6:3:1并添加适量鸡粪和柠檬酸配制的基质可以替代草炭基质用于甜瓜幼苗。     

不同改良剂对铅污染砖红壤的修复效果

在未污染的花岗岩砖红壤中加入重金属Pb，平衡两周后在污染土壤上施用不同水平的钙镁磷肥、牛粪、钙镁磷肥＋牛粪等改良剂，以小白菜作为指示作物，根据小白菜生长动态变化和收获后生物量、Pb吸收量、土壤pH、土壤中有效Pb含量等理化性质的差异，来评价各种改良剂对Pb污染砖红壤的改良效果，以便为海南花岗岩砖红壤Pb污染修复提供理论依据。实验结果表明：各改良剂对Pb污染土壤都有一定的修复效果，不同程度的减轻了小白菜的毒害症状，其中钙镁磷肥与牛粪配施处理效果最好，该处理的小白菜不仅生物量高，而且Pb含量较低；其次是钙镁磷肥处理，而改良效果最差的是牛粪，其植株叶片不仅稍有黄化症状，且Pb含量较高     

平谷桃园养分投入对土壤养分的影响

以平谷区101个桃园为研究对象,调查了施肥现状及其对土壤养分的影响。【结论】所调查的桃园施用的有机肥以鸡粪、羊粪、猪粪、牛粪为主,化肥投入以复合肥或氮磷钾配合施用居多;2016年比2006年总N、总P2O5和总K2O投入量高出1.6倍、1.6倍和1.8倍。由于桃园多年的过量养分投入,2016年调查结果与2006年调查结果和1981年二次土壤普查结果比较,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量均有大幅度提高;调查结果还显示,随着氮肥的施入土壤中平均碱解氮含量变化趋势不明显,随着磷肥的施入土壤中平均有效磷含量成显著的上升趋势,随着钾肥投入量的增加土壤中速效钾含量呈现先上升后下降的趋势。调查结果还显示平谷土壤氮素盈余量为444.6 kg N/ hm2,作物氮素吸收量/施氮量占比仅为45%;平谷土壤磷素盈余量为516.6 kg N/ hm2,作物磷素吸收量/施磷量占比仅为22%;由此可见,桃园氮养分和磷养分盈余造成了果园土壤氮和磷环境风险加大。因此,桃园要进行合理的养分管理以保证产量和品质的形成,以及桃园的可持续发展。     

牛粪生物质炭基肥对青稞生长、产量及氮素利用的影响

为探讨不同配比的生物质炭基肥料对青稞生长、产量和氮素利用的影响。以牛粪为研究对象,在限氧条件下经高温热解炭化制成生物炭,将生物质炭与一定比例的化学肥料混合,制成生物质炭基肥料。研究表明,随着碳化的进行,牛粪中的全氮和有机质（有机碳）含量降低,材料的碳氮比也随之降低,而全磷、全钾的含量升高;增施牛粪生物炭,青稞叶片中叶绿素含量升高,促进作物对肥料中养分的利用,进而利于青稞生长,草木灰与化肥配施的叶片叶绿素含量最高;不同处理籽粒产量之间的差异达到极显著;化肥施入量减少至70%,牛粪生物炭施入量30%时,籽粒产量最高,达到4830.75 kg/hm²,高于有机肥、草木灰与化肥配施和羊粪的处理（较对照增产13.88%）;22500 kg/hm²羊粪处理的秸秆产量最高;同等氮输入条件下,减少化肥施用量,增加生物炭,可以提高氮素利用效率。     

海南蕉园根际与非根际土壤氮素含量特征

为了解巴西香蕉蕉园土壤根际营养特性, 分别采集海南地区三种母质的蕉园土壤,测定根际与非根际土壤各种形态氮素、有机质的含量特征及土壤 pH的变化并分析其差异显著性和相关性。结果表明：蕉园根际土壤全氮、铵态氮、硝态氮、碱解氮分别平均高出 50.7 %、35.9 %、36.7 %和19.3 ％,土壤有机质平均高出 36.8 % ,土壤 pH值平均低0.06个单位。三种母质的根际土壤养分均高于非根际土壤,且全氮、硝态氮和有机质均成显著差异,而铵态氮和碱解氮在不同母质间的差异不同。铵态氮在根际和非根际土壤中与其它养分均无相关性。     

减氮条件下有机物料还田对麦田酶活性及其土壤碳氮含量的影响

为了研究不同有机物料还田对麦田土壤酶活性与土壤养分的影响,通过田间试验比较单施氮肥（CK,施纯氮270kg/hm ²）、秸秆还田（J,较CK减氮20%）、秸秆还田+牛粪（JF,较CK减氮20%）、秸秆还田+菌渣（JZ,较CK减氮20%）4种不同培肥处理,对麦田0~60cm土层脲酶、蔗糖酶活性与土壤有机碳、全氮含量变化进行研究。结果表明,在小麦季0~20cm土层各处理在拔节期脲酶活性最大,20~40cm土层JF处理在拔节期和开花期脲酶活性最大;在0~20和20~40cm土层JF处理在拔节期蔗糖酶活性显著高于CK处理。除J处理外,其他处理在0~20cm土层拔节期有机碳含量最大,且有机碳含量均表现为JF处理最大,其次是JZ处理;在0~20cm土层各生育时期JF处理的全氮含量均最大,且显著高于CK处理。减氮条件下有机物料还田能有效提高土壤脲酶、蔗糖酶活性,有机碳和全氮含量,并且土壤脲酶活性、蔗糖酶活性与有机碳和全氮含量均呈极显著正相关关系。综上,在减施氮肥条件下有机物料还田可以提高土壤质量。     

微晶化磷矿粉对杨树幼苗根际土壤微环境特征的影响

通过盆栽试验,研究了CK(不施磷肥)、SP(过磷酸钙)、普通磷矿粉(MP0)、平均粒径为7.26 μm的微晶化磷矿粉(MP1)和平均粒径为4.04 μm微晶化磷矿粉(MP2)等处理对鲁林1号杨树幼苗根际土壤微生态环境特征的影响。结果表明： MP2处理的有机酸总量与SP处理无显著性差异,但明显高出CK、MP0和 MP1处理43.55%、21.89%和10.15%;MP1、MP2和SP处理的总糖含量差异不显著,但均显著高于CK和MP0处理;而各处理的氨基酸总量均未达差异显著水平。MP2处理的pH值分别较CK、MP0和MP1处理降低0.31、0.17和0.12个单位;SP与MP2处理的EC值差异不显著,但明显高于其他处理;同时,SP和3个磷矿粉处理的CEC值均显著高于CK,而SP与MP0、MP1、MP2处理间差异未达显著水平。此外,MP2处理的速效磷含量分别比CK、MP0和MP1处理显著提高35.19%、14.45%和7.85%,而3个磷矿粉处理对速效钾、交换性Ca和Mg含量并未表现出明显的影响作用。以上分析认为,两个微晶化磷矿粉处理相比对照和普通磷矿粉处理均能明显提高杨树苗根系分泌物中有机酸总量,显著提高根际土壤中速效磷含量,且粒径越小,其提高幅度越大。说明微晶化磷矿粉的粒径变小能提高土壤的供磷能力。