不同植物残体腐殖化过程的能态特征研究

用等容燃烧热(热值)表征植物残体腐解产物的能态,对大豆、玉米、油菜秸杆和小麦根茬腐解不同时期的腐解产物进行测定结果表明:(一)各植物残体腐解过程的能态在试验期间内都呈现出平缓变化和剧烈起伏变化两个阶段的共同动态变化规律。(二)各植物残体腐解产物能态水平高低的总趋势为大豆>玉米>油菜>小麦。(三)各植物残体腐解过程中,大豆秸杆有积能趋势,小麦根茬出现耗能趋势,玉米、油菜秸杆积能与耗能差异不明显。(四)植物残体腐解产物能态高低特征与产物的全氮量、木质素含量呈正相关。     

植物残体腐解中腐解物和微生物菌体的能态特征

砂滤管内玉米秸秆各腐解期腐解物的微生物数量与土壤中植物残体腐解过程中的微生物消长演替一般规律相符。腐解物中３类菌体的能态：细菌＞真菌＞放线菌，且随腐解时间延长，菌体热值呈增加趋势。     

植物残体腐解中腐解物和微生物菌体的能态特征

砂滤管内玉米秸秆各腐解期腐解物的微生物数量与土壤中植物残体腐解过程中的微生物消长演替一般规律相符。腐解物中３类菌体的能态：细菌＞真菌＞放线菌，且随腐解时间延长，菌体热值呈增加趋势。     

加拿大蓬的腐解物对两种供试植物的化感作用

为探讨加拿大蓬化感作用及化感物质的释放途径,采用盆栽法研究加拿大蓬在土壤腐解过程中对两种供试植物(小白菜和番茄)的化感作用。结果表明,随土壤中加拿大蓬植株残体腐解物含量的增加,它对小白菜和番茄幼苗的植株生长、生物量的积累及叶片生长的抑制作用增大,且达到显著水平;腐解物含量增加能显著增大小白菜和番茄的细胞质膜渗透性,但对小白菜和番茄叶绿素的合成抑制作用不显著。可见,植株残体腐解是加拿大蓬产生化感作用的一种重要方式。     

加工番茄植株残体腐解液对加工番茄种子萌发的影响

[目的]研究加工番茄植株残体腐解液对加工番茄种子萌发的影响,为进一步研究加工番茄植株残体在连作障碍中的作用和合理调控提供科学依据.[方法]设置不同腐解浓度和腐解时间的加工番茄叶、茎、根腐解液组合,研究加工番茄叶、茎、根腐解液对加工番茄种子发芽势、发芽率、胚轴生长和胚根生长的影响.[结果]不同腐解浓度和腐解时间的加工番茄叶、茎、根腐解液对加工番茄种子发芽势均表现为抑制作用,随着腐解液浓度的增大,发芽势均呈逐渐降低的趋势;对加工番茄种子发芽率影响不大,但是延长了种子发芽所需的时间;总体看来,对加工番茄胚轴的生长具有促进作用,且随着腐解浓度的增加和腐解时间的延长,其促进作用逐渐减弱;对加工番茄胚根生长均表现为抑制作用,且在高浓度时,随着腐解时间的增加,抑制作用逐渐增强.[结论]加工番茄植株残体腐解液对加工番茄种子萌发产生了不良影响,其抑制了加工番茄种子发芽势,延长了种子发芽所需时间,促进了胚轴生长,抑制了胚根生长.     

植物残体在不同利用方式红壤中的腐解及对红壤微生物区系的影响

比较研究了植物残体在水田、旱地和林地3种不同红壤利用方式下的腐解和腐解过程中微生物类群和数量变化以及红壤理化性状的改变。结果表明,不同利用方式的红壤微生物类群和数量有明显差异,植物残体在红壤中的腐解与红壤中的微生物数量及类群有密切关系。植物残体的添加使水田、旱地、林地微生物数量显著增加,且均出现了相似的菌群演替规律。不同时期微生物监测结果显示,植物残体的腐解对不同利用方式的红壤微生物影响不同。植物残体腐解1年后,红壤性状得到部分改善,有机质、旱地的速效磷、水田的速效钾增加显著。     

加工番茄植株残体腐解物化感作用的研究

以粉碎腐解的加工番茄根、茎、叶为材料研究其对加工番茄自身的化感作用。按照植株干重：田园土重为3：100、5：100和7：100不同比例进行了盆栽试验。结果表明,加工番茄根、茎、叶腐解物中的化感物质对加工番茄幼苗的生长、根系活力、根系SOD及CAT活性均有抑制作用,且随着处理含量的增加,抑制作用增强;对幼苗根系的MDA含量、叶片相对电导率有促进作用,且随着处理含量的增加,促进作用增强。总体看来,加工番茄植株残体腐解物对加工番茄幼苗生长的抑制作用强弱为：根残体〉茎残体〉叶残体。     

植株残体对黄瓜苗病的影响研究初报

本文报道了植株残体对黄瓜苗病致病性影响的研究结果,明确了黄瓜苗病病原菌主要是瓜果腐霉菌,次为立枯丝核菌 AG5。黄瓜幼苗残体在土壤中腐烂后,促进了腐霉菌的腐生活动和侵染,加重苗病的发生。非寄主作物(玉米、大豆、高粱、大麦、棉花)成株根残体及几种杂草(红蓼、鸭跖草、苘麻、龙癸)的植株残体在土壤内腐烂后能明显抑制苗病的发生,促造幼苗的生长,为今后生物防治蔬菜苗病提供了新途径。     

烟草残体腐解特征及其对植烟土壤养分含量的影响

烤烟生产过程中和采收后产生大量的烟草残体。通过人工气候室控制水分和温度条件,模拟水田环境,采用网袋法考察烟叶、烟茎和烟根3种残体在土壤中的腐解率和腐解速度及其腐解对土壤的影响。结果表明,在100 d的试验期内,烟草3种残体都能较好的腐解,表现出前期快、后期慢的特点,烟叶、烟茎和烟根的残体腐解率分别达53.04%、46.48%、36.66%;烟草残体的腐解增加了土壤有机质含量,但未达显著水平;烟草残体的腐解对全量的N、P和K的影响较小,但对土壤速效养分含量的影响较大,土壤碱解氮、速效磷和速效钾分别平均增加24.68、6.97、18.99 mg/kg。     

玉米植株残体还田后土壤胡敏酸理化性质变化的动态研究

玉米植株残体施入土壤后,土壤胡敏酸的一系列理化性质发生了改变：胡敏酸的阳离子交换量增加,色调系数提高,相对色度降低,抗絮凝能力增强,电泳速度加快,并且胡敏酸由A型向B型、P型和Rp型转变。这些性质发生改变最大的时期皆发生在玉米植株残体施入土壤后的第60～75天。就玉米植株残体不同部分施入土壤后对上述性质变化的影响而言,玉米秸秆的作用大于玉米根茬。     

作物根茬留田对土壤有效微量元素动态的影响

研究了玉米根茬留田与土壤有效微量元素在玉米不同生育时期的动态关系。结果表明，无论在玉米生长发育的任何时期，玉米根茬留田的土壤有效微量元素均高于相应的刨茬对照，即玉米根茬在其腐解过程中，改善了土壤的理化性状，加强了不可给态微量元素向可给态（有效态）的转化，从而提高了土壤微量元素的有效性，培肥效果明显。从试验结果还可看出，玉米对不同的微量元素有不同的吸收高峰期。     

核磁共振波谱法研究玉米植株残体培肥对土壤胡敏酸的影响

用核磁共振波谱法研究了施人玉米秸秆和根茬后土壤胡敏酸（HA）的变化。结果表明，玉米植株残体施用后，土壤HA的烷基链变短且多分支；土壤HA的芳香度降低，芳香碳减少，而烷基碳和烷氧碳增加，HA的脂肪族特性增强，氧化程度降低；发生变化最大的时期在施人玉米植株残体60d左右，且玉米秸秆对土壤胡敏酸的影响要大于根茬的影响。     

纳米银对秸秆腐解过程中元素和成分含量的影响

试验以玉米秸秆为材料,采用静态培养方法,对添加过不同浓度纳米银溶液的玉米秸秆腐解过程中元素和物质成分含量的变化进行了分析,研究纳米银对秸秆腐烂的影响。结果表明,与对照相比,添加纳米银溶液的处理碳元素和木质纤维素含量降低的速率明显减缓,氮元素含量升高速率显著降低,说明纳米银对环境中的微生物具有明显的抑制作用,纳米银在防止秸秆腐烂方面具有重要作用。     

硒对玉米生长发育影响的研究

1984—1987四年中,应用亚硒酸钠溶液浸玉米种,对玉米生长发育各时期均有明显的促进作用。苗期可促根壮苗;拨节期根系发达生物产量明显捉高;孕穗期生殖器官发育早而快;成熟期有明显增产作用,浸种的适宜浓度范围是40—70ppm,最佳浓度是60ppm,试验表明硒是玉米植株正常生长发育必需的微量元素之一。     

植物物料不同腐解期土壤胡敏酸及腐解物红外光谱特征的研究

研究结果表明,玉米秸秆和苜蓿各腐解期土壤胡敏酸红外光谱均具有一般胡敏酸的光谱特征;其光谱变化特征可反映胡敏酸的形成、“熟化”进程;腐解6～9个月期间是胡敏酸芳构化、缩合和甲基分解等反应的活跃期,腐解9个月后的胡敏酸已达到较高的芳构度和缩合度.不同腐解期腐解物的红外光谱可反映物料的腐解进程,1720cm^-1和870cm^-1吸收带可作为表征两种物料腐解进程的指标.腐解物组分对红外光谱影响的研究证实了木质素未直接参与腐殖质形成过程.     

玉黄金在玉米上的应用效果分析

在玉米高产栽培过程中,由于种植密度加大、倒伏、秃尖等现象常常出现,严重制约了玉米产量的提高。本试验研究了玉黄金不同量级、不同施用时期对玉米化控作用的影响。结果表明：玉黄金属于缓慢抑制型调节剂,在玉米8展叶时用玉黄金300 mL/hm2、兑水225 kg 喷施,株高可降低18.8 cm、穗位降低22.0 cm,茎秆增粗,抗倒能力提高,提早成熟2 d,增产8.51%,效果最好。     

潮土区小麦、玉米残体对土壤有机碳的贡献——基于改进的RothC模型

【目的】为进一步了解秸秆还田对土壤有机碳(SOC)的提升效果,探究作物残体(根系与秸秆)对潮土区SOC的贡献,为华北冬小麦-夏玉米区SOC提升提供理论依据。【方法】基于腐解试验的有机物料碳残留率数据,获得4种有机物料在RothC-26.3模型最优时对应的DPM/RPM参数值(易分解植物残体和难分解植物残体的比值)。利用修订的DPM/RPM参数,获得了改进的RothC-26.3模型,并用郑州潮土区短期腐解试验(2012年11月至2013年11月)和长期定位试验数据(1990—2008年)进行验证,模拟出郑州潮土区冬小麦-夏玉米轮作系统中小麦、玉米残体在3种不同施肥处理下(不施肥CK,平衡施肥NPK和秸秆还田NPKS)对新形成SOC的贡献。【结果】在模型达到最优时,小麦根系(wheat root,WR)、小麦秸秆(wheat straw,WS)、玉米根系(corn root,CR)和玉米秸秆(corn straw,CS)的DPM/RPM值分别为0.89、3.04、4.35和3.25。模型结果显示,CK处理小麦根系、玉米根系的碳投入占碳投入的比例均为50%,而来源于小麦根系、玉米根系的SOC(0—20 cm)占新形成的SOC比例分别为60%、40%;小麦根和玉米根固碳效率分别为15.5%、10.8%;NPK处理小麦根系、玉米根系的碳投入占碳投入的比例分别为60%、40%,而来源于小麦根系、玉米根系的SOC(0—20 cm)占新形成SOC的比例分别为71%、29%;小麦根和玉米根固碳效率分别为17.5%、11.4%;NPKS处理小麦根系、玉米根系、玉米秸秆的碳投入的比例分别为47%、21%、32%,而小麦根系、玉米根系、玉米秸秆对新形成的SOC(0—20 cm)贡献分别为50%、22%、28%;小麦根系、玉米根系、玉米秸秆的固碳效率分别为16.9%、11.2%、11.4%。总之,冬小麦-夏玉米轮作系统中无论是不施肥、平衡施肥还是秸秆还田处理,小麦根系对新形成SOC的贡献率(50%—71%)大于玉米根系和玉米秸秆对新形成SOC贡献率(22%—40%)。源自小麦的SOC占新形成SOC的比例均分别大于源自小麦的碳投入占总碳投入的比例,而源自玉米的投入及其对新形成SOC的贡献则反之。小麦根系的固碳效率(15.5%—17.5%)大于玉米根系和玉米秸秆的固碳效率(10.8%—11.4%)。【结论】改进后的RothC模型可用来探究潮土区冬小麦-夏玉米轮作系统中小麦、玉米残体对新形成SOC的贡献。郑州潮土区冬小麦-夏玉米轮作系统中小麦根系对新形成SOC的贡献率均大于玉米根系和玉米秸秆的贡献率。根茬还田(尤其是小麦根茬还田)更有利于提升土壤有机碳含量。     

玉米施用氮磷化肥的后效研究

通过两年盆栽和4年的定位试验,研究了氮磷化肥施用后的残留后效。结果表明,合理施用氮磷化肥具有明显的后效,不但促进了翌年玉米植株的营养生长并提高了单产,而且增加了土壤速效氮和速效磷的含量,培肥了地力。     

腐植酸复合肥多层深施对土壤含水量、玉米生长及产量的影响

为简化农艺措施,降低生产成本,本研究采用田间试验方法,以无机复混肥常规浅施基追结合的施用方法作对照,研究了腐植酸复合肥深松分层一次性施用技术对玉米全生育期土壤含水量、玉米生长发育及产量的影响。结果表明:腐植酸复合肥深松分层一次性施用能使10～90cm土层内土壤的含水量平均提高7.16%,玉米抽雄期和灌浆期叶面积指数分别提高了19.3%、14.0%,表征叶绿素含量的SPAD值分别提高了24.5%、18.5%,增加了玉米各部位的鲜干重,降低了株高,增加了茎粗,且玉米产量构成因素、穗部特征得到明显改善,最终显著提高玉米产量16.06%,达到11 883kg/hm2。     

全膜双垄沟播与秸秆还田技术对土壤理化特性及玉米产量的影响

试验通过全膜双垄沟播覆盖种植与不同玉米秸秆还田方式,研究对其土壤理化特性及玉米产量的影响。结果表明:采用全膜双垄沟播种植方式,经秸秆还田后耕层土壤养分含量变化表现为整株还田>秸秆粉碎>免耕留茬,秸秆还田后的土壤容重明显降低但免耕留茬一膜两年用后的土壤容重增大。秸秆还田对土壤水分与温度的影响,在玉米生育前期经秸秆还田后的土壤温度与水分均显著低于对照,在玉米生育后期秸秆腐解后对土壤水分起到一个补偿效应。就玉米产量变化而言,表现为全膜覆膜+整株秸秆还田>全膜覆膜+秸秆粉碎还田>全膜双垄沟播>免耕留茬一膜两年用>露地种植,玉米全膜双垄沟播较露地种植增产达到显著水平,玉米采用全膜双垄沟播种植结合秸秆还田技术的栽培模式较单一的全膜双垄沟播玉米产量有增产的趋势,免耕留茬一膜两年用有减产倾向但差异不显著。