不同耕作方式下旱作农田土壤酶活性与有机碳的关系研究

为了明确不同耕作方式对土壤酶活性与有机碳的关系,研究了以传统翻耕为对照,3种耕作方式浅松、浅旋和深松下两者的变化趋势及相关性。结果表明:随着土壤有机碳含量的增加土壤酶活性也随之增加,土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶活性和有机碳为不同耕作方式大于传统耕作,不同耕作方式产量较传统耕作显著提高,最高提高92.18%;在燕麦生育旺盛期过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性呈极显著的正相关关系。因此,浅松、浅旋和深松在旱作农田条件下有利于土壤有机碳含量的积累、产量和土壤酶活性的提高。     

耕作方式对连作高粱产量及土壤水分与有机碳含量的影响

为缓解连作障碍,改善土壤,保证高粱原粮生产量和农业可持续发展。2019—2020年,在山西农业大学高粱研究所东白试验基地开展高粱连作长期定位试验,研究休闲期传统耕作、免耕、秋旋耕、秋深松、秋深耕、春深耕等不同耕作方式对连作高粱土壤水分、有机碳及产量的影响,旨在寻求连作高粱产量提升的适宜耕作方式和时间,及其蓄水保墒固碳增产机理,为高粱的稳定生产提供栽培技术及理论依据。结果表明,休闲期耕作可增加连作高粱各生育时期0～20 cm土壤有机质含量,增加颗粒有机碳、轻组有机碳、重组有机碳、易氧化有机碳和可溶性有机碳含量;增加播前0～100 cm土壤蓄水量0.72～46.52 mm和各生育时期0～100 cm土壤蓄水量,且播前水分可延续用至拔节期,中后期由于降水多仍有效果;可增加产量4.75%～23.67%,增加生育期水分利用效率19.09～29.19 kg/(hm²·mm),尤其秋深耕耕作方式增加更明显。相关分析表明,连作高粱产量与土壤水分、有机质含量显著正相关;底墒较高时,产量与生长前期土壤水分关系更密切;底墒较低、中后期降水较多时产量与中后期土壤水分关系更密切。总之,连作...     

耕作方式对土壤团聚体微生物及有机碳矿化的影响研究进展及展望

农业碳排放约占全球年均总排放量的25%,为实现中国2060年碳中和的目标,农业对CO₂的吸收与排放需达到自然平衡。土壤有机碳(SOC)矿化是具有碳降解功能的微生物分解SOC为作物生长提供养分,向外界释放CO₂等温室气体的生物化学过程。农田SOC矿化与作物养分供给、CO₂形成和排放紧密相关,但SOC矿化受多种因素影响。土壤耕作是驱动农田土壤碳固定的关键因素,耕作方式对SOC的影响是农业生态系统碳循环研究的重要内容。土壤不同粒径团聚体被视为微生物碳矿化产生CO₂的生化反应器,SOC的矿化分解离不开其对微生物以及对应酶的利用。可见,耕作方式通过直接作用改变土壤团聚体结构,进而改变土壤中的微生物类群,最终对SOC矿化产生影响。就此归纳总结了关于耕作方式、土壤团聚体及关联土壤微生物对农田SOC矿化的影响,以期从改良土壤团聚体结构入手,减少农田SOC矿化,为中国实现“双碳”(碳达峰、碳中和)目标提供理论支撑。     

水氮运筹对紫色土旱地烤烟碳代谢、生长及品质的影响

为探讨紫色土旱地烤烟适宜水氮耦合模式,采用裂区试验设计研究了水氮运筹对赣南紫色土旱地烤烟碳代谢、生长及品质的影响。结果表明,灌水和施用氮肥能够提高旺长期中部叶的SPAD值、叶绿素含量、光合作用及可溶性糖和淀粉的含量。不同水分条件下,增加氮肥追肥比例均能促进烤烟光合作用。旺长期和成熟期叶片干物质量、氮累积量随施氮量和追肥比例的增加而增加,且灌水处理高于自然降雨处理;灌水和增加氮肥追肥比例能够提高中部叶还原糖含量,降低总氮和烟碱含量。综上所述,合理的水氮运筹能够促进烟株的生长和代谢,进一步加大烤烟水氮耦合效应。     

长期定位条件下秸秆还田对土壤有机碳及腐殖质含量的影响

为了探讨不同秸秆还田条件对土壤有机碳与腐殖物质含量的影响,利用连续进行6年的莱阳潮土区长期定位秸秆还田试验,研究了小麦-玉米秸秆还田条件下,施用氮肥以及不施肥或单施有机肥对土壤有机碳及腐殖物质的影响。结果表明,在供试的5个处理中,两季秸秆还田施肥处理(WCN)的有机碳以及腐殖物质含量最大,为最优处理。主要效应从大到小依次是氮肥、有机肥、秸秆还田+氮肥、秸秆还田。与对照(CK)相比,氮肥与秸秆配施大幅增加土壤胡敏酸(HA)、胡敏素(HM)、富里酸(FA)含量并使之处于稳定水平上,与单施有机肥相比,随着年限增加,秸秆与氮肥配施(WN、WCN)能够显著增加土壤腐殖质各组分含量,其中两季秸秆还田施氮肥(WCN)处理增幅最显著。通过对不同秸秆还田模式下土壤有机碳、腐殖质含量变化趋势的研究,表明秸秆还田与氮肥配施能够提高土壤有机碳含量,提高土壤腐殖质品质。     

地形部位与利用方式对紫色土性状的影响

为了解杭州市紫色土肥力质量的空间变异特征,为科学利用与改良土壤提供依据,在杭州市西部山区选择8组代表性紫色土丘陵坡地,按地形部位（坡底、坡麓、中坡、上坡、坡顶）和利用方式（林地和旱地）采集了表层土壤样品,比较分析了土壤肥力指标的变化特点。结果表明：由坡顶经上坡、中坡至坡麓、坡底,有效土层厚度逐渐增加,土体构型由A-C或A-R型逐渐向A-B-C型演化,土壤结构由单粒状-小块状结构向块状结构转变;土壤砾石和砂粒含量、pH和全钙含量逐渐下降,而土壤粘粒、有机碳、全钾、全磷、有效养分含量和CEC逐渐增加。研究区紫色土中的有机碳以矿物结合态为主,其次为颗粒有机碳,游离态有机碳数量较少;从坡顶至坡麓、坡底,游离态有机碳占有机碳的比例和矿物结合态有机碳占有机碳的比例逐渐增加,而颗粒有机碳占有机碳的比例逐渐下降。不同地形部位土壤含水量由坡顶经上坡、中坡至坡麓、坡底逐渐增加,不同坡位之间表层土壤含水量差值旱季大于雨季。林地开垦为旱地后,土壤酸度、全磷、有效磷含量及矿物结合态有机碳占有机碳的比例明显增加,但颗粒有机碳占有机碳的比例及土壤含水量有所下降。与林地比较,坡顶、上坡、中坡部位的旱地土壤具有较低的砾...     

不同利用方式下土壤溶解性有机碳含量研究

溶解性有机碳含量在土壤有机质中所占的比例很小,但却是土壤有机质中最为重要和活跃的部分。分别选取安徽省芜湖市区附近4种土地利用方式下（农田、菜地、林地、荒地）的土壤为研究对象,研究了不同利用方式下土壤溶解性有机碳含量及其剖面分布规律,为了解溶解性有机碳在土壤生态系统碳循环中的作用,探讨土壤溶解性有机碳与土壤肥力及培肥措施的关系提供理论依据。结果表明：土壤溶解性有机碳含量在土壤表层最高,随着土层深度增加有明显减小的趋势。土地利用方式对土壤溶解性有机碳含量有明显影响,4种土地利用方式下土壤的溶解性有机碳含量有很大差异,大小顺序为农田>林地>菜地>荒地。这说明了土壤溶解性有机碳含量与土壤肥力有关,可以作为评价土壤肥力的生物学指标。     

不同生态恢复措施对紫色土活性有机碳的影响

研究不同生态恢复措施—“参考林分”(C0)、“林果草+水平沟”(C1)、“乔灌草+竹节沟”(C2)、“油茶+等高草带”(C3)和“未治理地”(CK)对土壤总有机碳和活性有机碳的影响。结果表明：生态恢复后,其中C1 和C2 措施总有机碳含量分别比未治理地CK增加了51.87%和52.90% (P<0.05),达到C0 措施的48.42%和48.75%。然而,C3 措施未显著影响总有机碳含量,仅为C0 措施的29.32%。C1 和C2 措施的微生物量碳、冷水和热水浸提的可溶性有机碳含量均显著提高,分别比CK措施增加了49.91%~78.77%、43.15%~91.11%和28.17%~108.36%,达到C0 措施的67.01%~89.47%、35.65%~57.95%和32.88%~39.21%,而C3 措施的微生物量碳和冷水浸提的可溶性有机碳略为减少,而热水浸提的可溶性有机碳增加了29.87%。土壤总有机碳与各活性碳之间以及各活性碳之间相关性均达到极显著水平。微生物量碳、冷水和热水浸提的可溶性有机碳占总有机碳的比例分别介于1.91%~4.73%、0.76%~2.49%和4.11%~8.16%之间。     

有机物料还田对麦田土壤碳氮含量、小麦产量及经济效益的影响

设秸秆、猪粪、沼液和对照(CK,秸秆不还田)处理,通过长期的田间定位试验探究不同有机物料还田对小麦田土壤碳氮含量、植株氮素利用效率、产量和经济效益的影响。结果表明,成熟期与播前相比,除CK外,猪粪、秸秆还田和沼液处理的全氮和有机碳含量均增加,且氮素积累量、氮素偏生产力和氮素利用效率均大于CK,分别增加13.85%、3.23%、4.67%(2013-2014年)和10.25%、7.68%、0.48%(2014-2015年)。猪粪、秸秆还田和沼液处理的产量均显著大于CK(P<0.05),分别增加14.29%、11.12%、4.65%(2013-2014年)和26.61%、16.18%、10.96%(2014-2015年)。2013-2014年,猪粪和秸秆还田处理的经济效益显著大于CK(P<0.05),分别增加10.73%、12.34%;2014-2015年,猪粪、秸秆还田和沼液处理与CK相比分别增加31.04%、20.65%和10.86%。综上所述,有机物料还田不但可以提高土壤的基础肥力和小麦产量,而且可以提高经济效益。     

土壤团聚体有机碳研究进展

土壤有机碳是衡量土壤肥力的重要指标,对于促进土壤养分循环、增加养分有效性有重要作用.土壤团聚体是土壤的重要组成部分,是组成土壤结构的最小单元,受到自然因素和人为因素的影响,其形成转化过程与土壤固碳过程息息相关,因而研究团聚体和有机碳的关系及团聚体有机碳影响因素对于土壤结构的改善和土壤质量的提升具有重要意义.本文通过对文...     

不同土地利用方式对土壤微生物活性的影响

本文通过对玉米、林地和苜蓿地3种不同土地利用方式下土壤细菌、真菌、放线菌及微生物量碳、量氮的统计分析。结果表明,3种不同土地利用方式下土壤微生物数量,细菌〉放线菌〉地菌。细菌、真菌及土壤微生物的总量表现为：玉米地〉苜蓿地〉林地：对微生物量碳和量氮的影响表现为：玉米地〉苜蓿地〉林地和苜蓿地〉林地〉玉米地。     

不同冬季覆盖作物轮作对农田土壤碳氮影响

风蚀是干旱区农田生态系统中土壤质量降低的关键因素,冬季作物覆盖可有效减少农田的土壤风蚀。通过探究河西灌区不同冬季覆盖作物轮作复种绿肥对农田土壤碳氮影响,以期为构建合理的周年覆盖轮作模式提供理论依据。本研究在热量一熟有余两熟不足的河西灌区春小麦种植区把冬小麦、冬油菜两种冬季覆盖作物和绿肥还田处理嵌套种植形成：（1）春小麦—冬油菜—箭筈豌豆(WCP)、（2）春小麦—冬小麦—箭筈豌豆(WWP)、（3）春小麦—箭筈豌豆(WP)、(4)春小麦—春小麦(W,CK)不同种植模式,在360 kg/hm² (N2)、270 kg/hm² (N1)、0 kg/hm² (N0) 3个施氮水平下,研究不同轮作模式对农田土壤碳、氮含量的提升效应。结果表明：在同一种植模式下土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、热提取态有机碳、硝态氮、氨态氮、微生物量碳氮含量随施氮量的增加而增加,但在氮肥减量(N1)的条件下,与常规施氮(N2)相比较WCP轮作模式土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、热提取态有机碳含量及微生物量氮无显著降低。相同施氮条件下,轮作模式间差异不显著,但与CK间差异显著;其中,0~10 cm土层,WCP轮作模式土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、土壤热提取态有机碳、硝态氮、氨态氮、微生物量碳氮含量平均较CK提高5.42%、9.78%、10.96%、20.51%、15.76%、18.94%;10~30 cm土层,提高9.54%、7.06%、12.99%、20.12%、16.51%、18.16%。因此,春小麦轮作冬油菜复种绿肥模式在氮肥减量条件下仍对农田土壤碳氮有明显的提升效应,为河西灌区良好的周年覆盖作物轮作模式。     

不同利用方式对紫色水稻土水溶性有机碳的影响

通过研究西南大学试验农场包括不同的耕作、轮作和施肥的综合利用方式对经14年28茬的紫色水稻土水溶性有机碳的差异，探究利用方式对水溶性有机碳的影响。结果表明：0~30cm土壤水溶性有机碳变化范围在30.3~339.8mg/kg，热水提取的水溶性有机碳变化范围在60.9~740.2mg/kg，两种方法提取的有机碳随深度增加而降低。长期垄作并实行稻油轮作的利用方式使土壤水溶性有机碳在0~30cm土层与其他利用方式相比明显增加，并且差异显著；而水旱轮作（稻油）利用方式下的水溶性有机碳含量最低。水溶性有机碳可用作评价利用方式对紫色水稻土质量变化影响的有效指标。从提高土壤水溶性有机碳含量的角度来看，垄作并实行稻油轮作的利用方式比较适合紫色水稻土     

双季稻区长期不同施肥管理对大麦干物质积累及产量的影响

为探明双季稻区不同施肥制度对大麦干物质积累及产量的影响, 以 ‘通 0306’ 和 ‘蒙啤麦 1号’ 为材料, 采用田间小区试验方法, 系统比较研究了 30%有机肥+70%化肥、 60%有机肥+40%化肥和无肥 3种施肥制度对大麦干物质积累及产量的影响。结果表明, 大麦主要生育期, 单株根系、 茎干物质和地上部分干重均表现为 60%有机肥＞30%有机肥＞无肥; 分蘖期至成熟期, 各处理间大麦单株根系和茎干重差异均达显著水平。叶、 穗均表现为 60%有机肥＞30%有机肥＞无肥, 60%有机肥和 30%有机肥处理均显著高于对照。分蘖期到成熟期, 根系干重占总干物质量的比例为无肥＞30%有机肥＞60%有机肥, 穗干重比例为 30%有机肥＞60%有机肥＞无肥; 拔节期到成熟期, 茎的比例均以 60%有机肥处理最高; 叶干物质比例在成熟期为无肥＞60%有机肥＞30%有机肥。大麦主要生育期, 30%有机肥和 60%有机肥处理大麦叶片 SPAD值均显著高于无肥处理; 成熟期, 各处理间差异达显著水平。大麦各生育期, 各处理大麦单株叶面积表现为 60%有机肥＞30%有机肥＞无肥。各施肥处理大麦产量表现为 60%有机肥＞30%有机肥＞无肥, 分别比无肥增产 717.45~721.15 kg/hm²和 756.45~782.05 kg/hm²。说明不同施肥制度大麦干物质积累和产量有各自特征, 有机肥与化肥配施处理植株干物质总量大而且分配合理, 有利于改善产量构成因素, 增加大麦产量。     

火干扰对喀纳斯泰加林土壤有机碳的影响

为了研究不同火干扰烈度对喀纳斯泰加林土壤有机碳含量及碳储量的影响,以喀纳斯泰加林同一火烧时间不同火干扰烈度的火烧迹地为研究对象,对不同土层(0～10 cm,10～25 cm)有机碳含量进行测定并估算其碳储量,采用单因素方差分析及LSD多重比较进行差异显著性分析。结果表明,相同火干扰烈度下0～10 cm土层土壤有机碳及碳储量均大于10～25 cm土层。0～10 cm土层中碳储量表现为:未火烧>轻度火干扰>中度火干扰>重度火干扰,在10～25 cm土层中碳储量表现为:轻度火干扰>中度火干扰>未火烧>重度火干扰。0～10 cm土层的土壤有机碳含量和碳储量以及10～25 cm土层的有机碳含量损失程度会随着火干扰烈度的增加而增加。10～25 cm土层碳储量会在轻度和中度火干扰后出现增加。     

鸡粪不同利用方式对大白菜品质及重金属含量的影响

以大白菜“丰抗70”为试材,筛选既能提高其品质又能减少重金属累积的鸡粪利用方式,以复合肥(T1)为对照,采用随机区组试验研究了鸡粪(T2),鸡粪、锯末、粉煤灰堆肥(T3),鸡粪、锯末堆肥(T4)对大白菜品质及重金属含量的影响.结果表明,施用鸡粪的T2 T3、T4处理的大白菜可溶性糖、粗纤维和粗蛋白(T2除外)含量较对照平均增加15.6％、20.3％、18.7％,硝酸盐含量明显下降,平均幅度达14.8％;Cd、As含量比对照有较大幅度的增加.在3种鸡粪处理中,T3 T4处理的可溶性糖含量、粗蛋白含量较T2高,硝酸盐、粗纤维含量较T2低,T3、T4处理间则差异不明显;Pb、Cd、As的含量均以T3最低,较T4和T2分别下降14.8％、16.1％、20.5％和21.7％、26.2％、27.6％.根据试验结果,认为施用掺入粉煤灰进行堆沤的鸡粪(T3)不仅能减少大白菜对重金属的累积,还能实现其品质的最优化.     

基于DNA分子标记技术研究的10个特色茶花品种遗传差异分析

采用随机扩增多态性DNA (RAPD)技术对10个温州特色茶花品种的遗传多样性进行研究。15条十聚体随机引物共检测到105个清晰扩增位点,其中多态性位点79个,多态位点百分率为77.54%。遗传相似性分析表明：10个样品遗传距离在0.2236～0.4777之间,其中样品大朱砂与快乐王遗传距离最大（0.4905）,而金盘荔枝与快乐王最小（0.2236）;聚类结果显示：在遗传相似系数为 0.62时,10个茶花品种共分三组,其中样品弁天神乐、点雪分别自成一组,其余样品聚类一起。     

不同有机物料对土壤基本化学性质及可溶性有机碳氮的影响

通过研究不同有机物料替代对河南潮土化学性质及可溶性有机碳/氮(DOC/N)分布的影响,探讨潮土适宜有机物料替代比例。结果表明:不同有机物料替代较对照明显提高了土壤基本养分的含量。其中,秸秆替代化肥40%处理土壤有机质和土壤碱解氮的含量提高最明显分别达到13.4 g/kg、93.99 mg/kg;牛粪秸秆共同替代化肥30%~40%显著提升了土壤全氮、速效磷、速效钾含量,分别达到0.90 g/kg、2.94 mg/kg、224.97 mg/kg。秸秆单独替代较牛粪秸秆共同替代对土壤DOC提升效果好,其中秸秆替代化肥40%处理DOC含量最高达到15.45 mg/kg;而牛粪秸秆共同替代则提高了DON,其中牛粪秸秆共同替代化肥30%处理的DON含量最大,为12.88 mg/kg。牛粪秸秆共同替代化肥30%处理的可溶性有机质的SUVA254 nm最高[16.24 L/(g·cm)],说明此处理有利于富含芳香环结构的有机质物质的积累。综上所述,其中秸秆替代40%和秸秆牛粪共同替代30%~40%对土壤基本肥力提升相对更明显。     

多熟复种模式提高南方稻田土壤团聚体稳定性以及有机碳含量

为探究长期不同多熟复种模式对稻田土壤结构及有机碳分布的影响。以空闲-早稻-晚稻(WF-R-R)模式为对照,设置油菜-早稻-晚稻(RP-R-R)、紫云英-早稻-晚稻(MV-R-R)、马铃薯-早稻-晚稻(PO-R-R)、黑麦草-早稻-晚稻(RG-R-R)4种多熟模式。结果表明,在5～10 cm土层,多熟模式均增加了>2 mm粒级水稳性团聚体含量;其中,RG-R-R模式比对照显著高11.26百分点,平均重量直径(MWD)显著高于对照。在0～5 cm土层中,多熟模式均提高了有机碳含量;在0～20 cm土层中RG-R-R模式SOC含量最高,在各土层中的SOC含量较对照分别增加9.57%(0～5 cm),4.45%(5～10 cm),5.96%(10～20 cm)。随着土层加深以及团聚体粒级下降,多熟模式模式下土壤有机碳含量较对照增加的越明显,在<0.053mm粒级下,RG-R-R模式的土壤有机碳含量显著高于对照。土壤团聚体有机碳的贡献率主要来自>2 mm粒级(59.03%～79.33%),在5～10 cm土层中,其中RP-R-R、MV-R-R、PO-R-R、RG-R-R模式的&...     

烟叶配伍性与水溶性总糖含量的关系

为研究烟叶的配伍性与水溶性总糖含量间的关系及其变化规律,将河南部分地区的13种中部烟叶进行两两组合,对其配伍性进行了感官评吸,将评价结果转换为配伍性得分,在此基础上研究了烟叶间的配伍性与其水溶性总糖含量均值和差值的关系。结果表明：两种烟叶水溶性总糖含量的均值对它们之间的总体配伍性以及浓度、燃烧性等方面的配伍性均有影响;两种烟叶水溶性总糖含量的差值对它们之间的总体配伍性有影响;当水溶性总糖含量均值在25.0～30.0%时或者差值小于7 %时,烟叶间的配伍性较好。