地膜再利用对向日葵田土壤脲酶活性的影响

为探讨地膜再利用对土壤脲酶活性的影响,2011年在河套地区进行了旧膜、新膜覆盖及露地栽培向日葵对比试验。结果表明,地膜再利用可明显提高土壤脲酶活性。在0~40cm土层,旧膜覆盖的土壤脲酶活性较新膜覆盖土壤增加7.4%,较露地增加1.1%。土壤脲酶活性随向日葵生育期变化而不同,呈上升—下降—小幅上升的趋势。土壤脲酶活性随土层深度的增加均呈减小趋势,旧膜覆盖可以维持耕作层土壤脲酶较高的活性,但随土层加深,旧膜覆盖土壤脲酶活性下降幅度较露地大。地膜再利用改变了土壤脲酶活性,加速了土壤中潜在养分的有效化,为地膜再利用技术的推广应用提供了理论依据。     

地膜再利用对向日葵田上壤蔗糖酶活性的影响

为研究地膜再利用对向日葵田土壤蔗糖酶活性的影响,进行了旧膜、新膜及露地栽培向日葵对比试验。结果表明,地膜再利用可提高土壤蔗糖酶的活性。在0~40cm土层,旧膜覆盖的土壤蔗糖酶活性较露地显著增加3.8%,较新膜覆盖的土壤增加3.0%。土壤蔗糖酶活性随向日葵生育期变化而不同,呈下降一上升一下降的变化趋势。新旧地膜覆盖均可以维持耕作层(0~20cm)蔗糖酶活性的稳定性,而下层呈快速下降的趋势,但总体含量均高于露地。可见,地膜覆盖尤其是地膜再利用覆盖由于改善了农田生态微环境,从而提高了土壤微生物活动和酶活性。     

地膜再利用对向日葵田土壤蔗糖酶活性的影响

为研究地膜再利用对向日葵田土壤蔗糖酶活性的影响,进行了旧膜、新膜及露地栽培向日葵对比试验。结果表明,地膜再利用可提高土壤蔗糖酶的活性。在0~40cm土层,旧膜覆盖的土壤蔗糖酶活性较露地显著增加3.8%,较新膜覆盖的土壤增加3.0%。土壤蔗糖酶活性随向日葵生育期变化而不同,呈下降-上升-下降的变化趋势。新旧地膜覆盖均可以维持耕作层(0~20cm)蔗糖酶活性的稳定性,而下层呈快速下降的趋势,但总体含量均高于露地。可见,地膜覆盖尤其是地膜再利用覆盖由于改善了农田生态微环境,从而提高了土壤微生物活动和酶活性。     

地膜再利用对上壤微生物量碳的影响

通过再利用膜(旧膜)、新覆膜及露地栽培向日葵的田间对比试验,研究地膜再利用对土壤微生物量碳的影响。结果表明,地膜再利用能增加土壤微生物量碳含量。在0~40cm土层,土壤微生物量碳含量大小表现为:旧膜>新膜>露地。旧膜的微生物量碳含量较露地和新膜分别显著提高13.8%和12.1%(P<0.01)。生育期内土壤微生物量碳含量变化总体上受灌水影响呈波动下降。土壤微生物量碳含量垂直变化表现为随土层加深而减少。     

地膜再利用对土壤微生物量碳的影响

通过再利用膜(旧膜)、新覆膜及露地栽培向日葵的田间对比试验,研究地膜再利用对土壤微生物量碳的影响。结果表明,地膜再利用能增加土壤微生物量碳含量。在0⁴0cm土层,土壤微生物量碳含量大小表现为:旧膜>新膜>露地。旧膜的微生物量碳含量较露地和新膜分别显著提高13.8%和12.1%(P<0.01)。生育期内土壤微生物量碳含量变化总体上受灌水影响呈波动下降。土壤微生物量碳含量垂直变化表现为随土层加深而减少。     

旧膜再利用对土壤温度及向日葵生育进程和产量的影响

针对普通地膜覆盖导致的农田土壤污染,可降解地膜成本高和效果差,在农业生产中仍得不到广泛应用的现实问题,在河套流域临河区以覆膜玉米后茬种植模式,进行了旧膜、新膜及露地栽培向日葵对比试验,研究旧膜再利用对土壤温度和向日葵生育进程及产量的影响。结果表明,在向日葵的生长前后期,旧膜对土壤增温作用的影响显著,新旧膜对向日葵各个生育阶段的增温作用均表现为:出苗期>现蕾期>收获期>始花期>终花期。整个生育期5cm土层总积温,旧膜比露地高229.5℃,低于新膜101℃。旧膜比露地生育期缩短5～6d,差异显著,较新膜延长2d,差异不显著,其中对出苗期、现蕾期、收获期影响显著,对始花期、终花期影响不显著,新旧膜之间无显著差异。相关分析结果表明,旧膜和新膜与露地的各生育阶段经历的时间差与该阶段的土壤积温差呈显著负相关。旧膜再利用栽培向日葵的产量较露地增产极显著,与新膜相比,无显著差异。     

不同旧膜再利用方式对向日葵产量及水分利用效率的影响

为寻找合理的旧膜再利用种植方式,有效发挥旧膜覆盖的保水保墒作用,2010-2011年在河套地区进行了旧膜上种植(JS)、旧膜间种植(JJ)及露地种植(W)向日葵对土壤水分变化和产量的影响对比试验。结果表明,两年内,JS和JJ整个生育期0～40 cm土层含水量均显著高于W(P<0.05),40～100 cm土层含水量高于W,差异不显著。在0～40 cm土层,旧膜能有效抑制土壤水分蒸发,提高作物的水分利用率,JS和JJ的籽粒产量和籽粒水分利用效率要显著高于W,其中以JJ的效果最为显著。JJ籽粒产量较JS和W分别增加了1.34%,12.92%,0.88%,17.82%。说明旧膜仍有利用价值,而且以JJ效果最好。     

连续覆盖地膜对上壤微生物量氮的影响

通过连续覆膜、新覆膜及露地栽培向日葵的田间对比试验,研究了河套地区连续覆膜对土壤微生物量氮的影响。结果表明,连续覆膜有利于土壤微生物量氮含量的增加。在0~40cm土层,连续覆膜的土壤微生物量氮含量较露地和新覆膜分别显著提高5.0%和4.0%(P<0.05)。生育期内土壤微生物量氮含量变化呈降低趋势,垂直变化随土层向下呈减少趋势。     

地膜再利用对河套地区向日葵农艺性状及产量的影响

为了降低普通地膜覆盖残留对农田环境的污染,2009-2011年在河套地区进行了旧膜、新膜及露地栽培向日葵对比试验,研究地膜再利用对向日葵农艺性状和产量及其相关因子的影响。结果表明,旧膜的株高、茎粗、盘径、叶干重和地上部总干重均显著高于露地,其中,两年的株高分别高6.3%和7.5%,茎粗分别高6.8%和17.4%,盘径分别高8.0%和9.6%,叶干重分别高24.9%和33.2%,地上部总干量分别高29.4%和25.3%;旧膜的茎粗略高于新膜,无显著差异,旧膜的株高、盘径、叶干重和地上部总干重均略低于新膜,无显著差异。旧膜覆盖下向日葵的每盘粒重、百粒重及产量均显著高于露地,其中,2年的每盘粒重分别高3.3%和10.4%,百粒重分别高3.7%和5.8%,产量分别高11.4%和16.8%;与新膜无显著或极显著差异。说明旧膜仍具有改善向日葵农艺性状和提高产量的作用。     

连续覆盖地膜对土壤微生物量氮的影响

通过连续覆膜、新覆膜及露地栽培向日葵的田间对比试验,研究了河套地区连续覆膜对土壤微生物量氮的影响。结果表明,连续覆膜有利于土壤微生物量氮含量的增加。在0⁴0 cm土层,连续覆膜的土壤微生物量氮含量较露地和新覆膜分别显著提高5.0%和4.0%(P<0.05)。生育期内土壤微生物量氮含量变化呈降低趋势,垂直变化随土层向下呈减少趋势。     

不同覆盖处理对土壤酶活性和土壤养分的影响

为了探索华北平原生物可降解地膜对土壤酶活性和土壤肥力的影响,以及为寻求更加环保的替代方式,解决地膜覆盖带来的"白色污染"问题.设置普通PE地膜覆盖(PM)、生物可降解地膜覆盖(BM)、秸秆覆盖(SM)3种不同覆盖处理,以裸地不覆盖(CK)作为对照,研究不同覆盖处理对春玉米农田土壤酶活性和土壤养分含量的影响.试验结果表明:3种不同覆盖处理对于土壤过氧化氢酶和脲酶活性的影响在春玉米生育期内变化趋势大致相同,呈现先减小后增大再减小趋势,而土壤纤维素酶活性在生育期内先减小后增大.在春玉米收获期,2种不同覆膜处理均能提高上述3种酶活性,秸秆覆盖只对土壤过氧化氢酶、脲酶活性有提高作用.其中,对于土壤脲酶活性各个覆盖处理的提升效果明显,在0～10 cm和10～20 cm土层分别较CK处理提高了58.73％,33.65％,83.84％和26.19％,50.98％,61.21％.与CK相比,各个覆盖处理都提高了表层0～10 cm土层内的土壤有机碳、碱解氮、速效钾含量,且以秸秆覆盖效果最优,分别显著提高了24.68％,11.10％,23.34％,而2个覆膜处理之间无显著性差异;对于土壤有效磷含量,各个覆盖处理没有显著的提高作用.综上所述,在华北平原地区覆盖生物可降解地膜对于上述3种土壤酶活性和土壤养分含量的影响与覆盖普通PE地膜的效果相似.因此,生物可降解地膜代替普通PE地膜覆盖到农田当中解决"白色污染"问题具有良好的应用前景.     

生物可降解地膜对马铃薯生长及水分利用效率的影响

为研究旱作条件下生物降解地膜对马铃薯生长及水分利用效率的影响,以‘紫花白’作为试验材料,设置裸地(CK)、聚乙烯塑料地膜、生物可降解A膜、玉米秸秆、生物可降解B膜5种覆盖材料来研究生物可降解地膜对马铃薯耕层土壤温度、土壤含水量以及产量的影响。结果表明,与传统裸地(CK)相比,聚乙烯塑料地膜、生物可降解A膜、玉米秸秆、生物可降解B膜4种覆盖材料处理下耕层土壤(0~ 25 cm)日平均温度提高2.02、1.67、1.40、1.47℃;各覆盖材料均可提高土壤含水量,聚乙烯塑料地膜、生物可降解A膜、玉米秸秆、生物可降解B膜覆盖耕层土壤(0~25 cm)平均含水量提高3.12%、2.00%、1.92%、2.48%;各覆盖材料较对照马铃薯块茎产量增加6.25%、21.18%、17.07%、31.71%。试验结果表明,生物可降解地膜覆盖可以提高土层的温度、土壤含水率以及马铃薯产量,在不同覆盖方式中,生物可降解B膜覆盖效果最好。     

降解地膜覆盖对土壤环境和旱地向日葵生长发育的影响

为了减轻农田白色污染,提高旱作区农作物温度和水分利用效率,在阴山北麓进行了地膜覆盖模拟试验。研究不同覆膜处理对土壤温度、水分和旱地向日葵生长发育的影响。结果表明：覆膜处理较露地处理地温平均提高了3℃左右,日本降解膜增温作用最为明显。2009年与2010年,日本降解膜处理的向日葵水分利用效率分别为8.19、7.23 kg/(hm2?mm),表现均高于其他试验处理。从生长发育结果来看,日本膜处理的向日葵生育期较露地处理和广东膜处理有所提前,籽实产量等性状指标值与普通地膜无显著差异,但均显著高于露地处理。从地膜降解结果来看,广东膜裂解早,增温保墒作用不足;日本膜约90天分解为碎块,此时向日葵已渡过低温期,日本膜增温保墒作用良好,对向日葵增产作用显著,同时生态环保,适宜在该干旱半干旱地区推广。     

旱作棉田渗水地膜覆盖的生态及产量效应研究

采用地膜创新产品——渗水地膜,以普通地膜及露地为对照,对渗水地膜覆盖棉田后土壤水分、温度、通透性等生态因子的变化及其对棉花生理性状及产量的影响进行了初步探讨。结果表明:(1)渗水地膜覆盖除具有普通地膜的增温、保水、提墒以及改善土壤理化性状等作用外,更具有普通地膜所不具有的从膜面垂直入渗降水的作用,使全生育期土壤含水量具较高水平,水分供应充足,同时,由于渗水地膜的微通气作用,使土壤容重降低,孔隙度提高,气相比例增加,土壤通透性增强,土壤温度较为稳定。(2)渗水地膜覆盖进一步改善了棉田土壤水分、温度及通透性等生态环境,为棉花生长发育和产量形成提供了良好的生活条件。从多项生理指标的变化看出,棉花植株抗逆性增强。渗水地膜进一步提高了棉花覆盖栽培的增产潜力。(3)在北部特早熟棉区降水较多的年景下,渗水地膜覆盖棉花产量比露地增产22.3%,比普通地膜增产12.1%,增产效果显著。渗水地膜比普通地膜增产主要在于铃重的增加,普通地膜比露地的增产主要得益于衣分的提高,渗水地膜比露地的增产是得益于铃重及衣分的共同作用。渗水地膜与普通地膜相比并未增加投资。(4)在同等条件下,渗水地膜总耗水量比露地降低10.1%,比普通地膜降低6.5%。水分利用率比露地提高36.7%,比普通地膜提高20.7%,此结果对北方半干旱地区旱作棉花提高降水利用率及新疆内陆棉区灌溉条件下的棉田节水均有重要参考价值。     

地膜覆盖垄式栽培对黄芩品质及土壤环境的影响

为研究覆膜栽培技术对山东黄芩质量和土壤环境的影响,为黄芩的规范化栽培和质量提高提供理论依据,2013年对黄芩的生物学特性进行田间统计,利用土壤参数快速测定仪测定土壤理化性质,HPLC测定黄芩中黄芩苷的含量。结果表明,覆盖地膜能使黄芩在整个生育期内对铵态氮的吸收比露地栽培增加26.84%(0~10cm)和9.00%(10~20cm);有机质分别增加了14.0%(0~10cm)和6.7%(10~20cm)。覆膜处理提高了土壤对速效钾和速效磷的供肥能力,覆膜处理0~10cm和10~20cm土层中速效钾的含量分别比露地处理增加了68.94%和13.60%;速效磷分别增加了40.92%和28.68%;覆盖地膜能够提高黄芩中黄芩苷的含量,较露地栽培提高了17.80%。覆膜栽培技术能够促进黄芩对铵态氮的吸收,增加土壤有机质含量,提高黄芩的产量和有效成分含量,并具有较好的保温保肥作用,对指导传统种植区域的生产具有重要意义。     

覆膜方式对旱作马铃薯产量和土壤水分的影响

为探讨适合内蒙古武川县旱作马铃薯栽培的覆膜方式,采用田间试验和室内分析相结合的方法,研究了露地平播、平作行上覆膜、双垄全膜覆盖、起垄行上覆膜及起垄覆膜膜侧播种5种不同覆膜方式对旱作马铃薯产量及其构成因素、水分利用效率和土壤含水量变化的影响。结果表明,覆膜有利于提高旱作马铃薯的产量和单株结薯数。与露地平播相比,4种覆膜方式均有利于提高旱作马铃薯的产量和水分利用效率,提高幅度分别变化在6.71%~83.57%、12.04%~135.36%。同种覆膜方式下,施用抗旱剂较未施抗旱剂的产量和水分利用效率高,其提高幅度分别变化在4.24%~37.11%、0.59%~23.24%。由0~ 80 cm土层土壤含水量变化看出,覆膜具有明显的集雨效果,双垄全膜覆盖能有效增加表层0~10 cm土壤含水量,起垄覆膜膜侧播种能使20~40 cm土层的土壤含水量处于较高水平;施用抗旱剂具有明显的保水效果,能够减少土壤水分的下渗,使水分更多的保存在0~40 cm土层内。     

覆膜栽培对土壤温度及当归产量的影响

为探索干旱半干旱区旱地覆膜栽培当归,土壤温度变化特征及其对当归产量的影响。采用单因素随机区组设计,分覆膜栽培与露地栽培,每处理重复3次,测定不同观测时刻、不同土层的露地温度(CK)、膜上温度(A)、膜侧温度(B)、膜间温度(C)的温度变化特征及当归产量。研究结果表明:不同测定位置和不同土层的温度随气温的变化而变化,膜上温度高于露地温度;不同土层土壤温度的月变化为:膜上土壤温度(A)膜侧土壤温度(B)膜间土壤温度(C)露地土壤温度(CK)。膜上、膜侧、膜间和露地土壤温度随土层深度增加而下降。膜上温度最高,膜上土层温度下降最快。覆膜栽培能增加当归的产量,覆膜栽培产量为2975.80 kg/hm2,平均高于露地栽培16.53%。当归覆膜栽培对土壤地温有显著的影响,膜间土层温度适宜当归的增产。     

不同覆盖方式对植烟土壤温度和水分及烤烟品质的影响

不同覆盖方式的比较试验结果表明,秸秆与地膜双覆盖能够协调烤烟生长全过程的土壤温度,并且地温日变化幅度小,蓄水保墒作用显著。秸秆单覆盖对土壤性状改良与秸秆和地膜双覆盖相似,烟叶内在化学成分较协调,品质较高,但由于在烤烟生长前期不能提高土壤温度,使得烟叶生长速度较慢,产量下降;地膜单覆盖对土壤性状改良不及秸秆单覆盖和秸秆与地膜双覆盖,秸秆和地膜双覆盖使0~20cm土层含水量平均比露地栽培提高16.82%,比秸秆单覆盖提高6.45%,比地膜单覆盖提高5.43%,而且烟叶成分较协调,产量与产值也较高。     

稻田土壤微生物数量和酶活性对水碳调控的响应

为探究水碳调控稻田土壤微生物数量和酶活性变化,基于田间与室内试验,研究不同水碳处理稻田土壤微生物数量、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性随土层深度的变化规律。结果表明,土壤过氧化氢酶活性随土层深度的增加呈现先增后减的趋势,土壤微生物数量和蔗糖酶活性随土层的加深而逐渐减小。与常规肥管理相比,有机肥施用和秸秆还田对稻田土壤过氧化氢酶活性无显著影响,而对土壤微生物数量和蔗糖酶活性影响较大。与淹水灌溉相比,控制灌溉提高了土壤过氧化氢酶活性,不同施肥管理条件下,控制灌溉对稻田土壤微生物数量和蔗糖酶活性的影响不一致。控制灌溉和有机肥施用、秸秆还田联合调控总体提高了稻田土壤微生物数量、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性,且控制灌溉与有机肥施用结合效果更加明显。控制灌溉和有机肥施用、秸秆还田联合调控稻田0~40 cm土层土壤菌落数均值分别增加了1.73×10⁵~3.83×10⁵和2.33×10⁴~2.43×10⁵,土壤过氧化氢酶活性分别增加了1.82%~4.14%和2.95%~5.66%,土壤蔗糖酶活性分别增加了30.47%~64.25%和-25.04%~20.98%。     

土层置换对土壤酶及土壤养分含量的影响

为研究土层置换犁改良土壤后对不同层次土壤酶活性及土壤养分含量的影响,于大豆苗期、盛花期及成熟期对土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶采用常规方法进行测定,并于大豆成熟期对土壤养分含量进行常规方法测定。结果表明,土层置换改变了土壤土体结构的同时对土壤中土壤酶产生了影响,土层置换区的不同层次土壤酶活性与对照区差异显著;土层置换区土壤养分含量随土层深度增加表现不同的变化趋势,与对照区各层次差异显著,土层置换有利于土壤养分含量在不同土层中的均匀分布;对照区随土层深度增加土壤碱解氮、有效磷含量呈下降趋势,土层置换区大豆产量为2245.5 kg/hm2与对照相比增产20.1%。土层置换可全面活化土壤养分,提高土壤酶活性,从而能够增加土壤活土层、提高土壤出水能力,对于提高土壤抗灾能力、提高作物产量具有重要作用。