南疆枣麦间作模式下土壤养分垂直分布特征

[目的]揭示南疆枣麦间作模式下土壤养分垂直分布规律,为枣麦间作模式合理施肥及土壤环境健康、可持续发展提供科学依据.[方法]对南疆不同树龄枣麦间作模式下,0～20 cm、20 ～ 40 cm土层中全氮、有机质、速效氮、速效磷和速效钾进行测定和分析.[结果](1)在垂直方向上,结合2005年、2008年和2010年不同枣树种植年份,枣麦间作土壤全氮、有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量随着土层深度增加总体呈降低.(2)枣麦间作土壤垂直方向(0 ～20、20 ～40 cm)中全氮、有机质、速效氮、速效钾层次变化均非常显著(P＜0.01),速效磷含量差异不显著(P＞0.05);(3)枣麦间作土壤养分的垂直变化分析:全氮、有机质、速效氮、速效磷随着枣树行距增大,有一定变化;速效钾随着枣树行距增大呈先增大再减小的趋势.[结论]加强南疆枣麦间作系统日常水肥管理;及时、合理修剪枣树枝叶以减少养分损耗;合理布置枣麦间作距离;在近枣树带区(50 ～ 100 cm)和小麦作物区(100～200 cm)科学施肥.     

间作中作物和土壤养分利用及化学计量特征研究

间作是作物种植模式之一,能够通过改善作物、土壤养分利用效率进而改变作物、土壤化学计量特征。本文从间作对作物、土壤养分含量及化学计量特征的影响等方面,介绍了间作中植物和土壤养分利用及化学计量特征。间作对作物养分含量及化学计量特征的影响主要包括间作中作物养分利用情况、间作的养分竞争与协同效应以及间作作物的化学计量特征;该种植方式促进作物吸收碳、氮和磷等养分,提高养分利用效率,从而影响作物的干物质积累量与生物产量;种间竞争和协同可以改变植物的生长速度,并影响植物器官间的生物量分配,通过不同作物间的相互作用,影响作物碳氮比和氮磷比等化学计量特征。间作对土壤养分含量及化学计量特征的影响方面,该种植模式较单播、连作可以明显提高土壤养分的吸收和利用效率,从而促进作物生长发育;主要通过改善土壤微生物的群落结构,提高土壤微生物的活性以发挥其作用;通过改变土壤碳氮比和碳磷比,影响土壤的碳化能力以及土壤氮和磷的有效性,进而影响作物生长。本文为进一步优化间作系统和提高间作养分利用效率提供参考。     

荒漠草原不同土壤类型柠条根际土壤养分与土壤颗粒分布特征研究

以宁夏盐池县3种典型土壤灰钙土、红黏土和风沙土为对象,研究柠条根际及非根际土壤的养分、颗粒组成及分布特征,并探讨土壤养分与土壤颗粒组成之间的相关性。结果表明,不同土壤类型柠条根际土壤的颗粒组成差异明显,灰钙土中粉粒含量最高为45.95%,红黏土、风沙土依次递减,风沙土中细砂含量最高为61%,红黏土、灰钙土依次递减;土壤pH值在不同土壤类型中差异不显著(P>0.05),红黏土根际中有机碳含量分别比灰钙土和风沙土高1.29、2.12g·kg^-1,灰钙土中全氮含量分别比红黏土、风沙土高0.07、0.19g·kg^-1,差异显著(P<0.05),柠条在不同土壤类型中对土壤养分的富集率不同,风沙土中有机碳、全氮的富集率分别是红黏土的6.82、1.00倍,红黏土中速效磷的富集率分别是灰钙土和风沙土的2.69、10.38倍。土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮与黏、粉粒含量极显著正相关(P<0.01),与细砂、中砂含量极显著负相关(P<0.01)。由此可见,不同土壤类型影响柠条根际养分的富集率,风沙土中能够富集更多的养分,红黏土对速效养分的富集作用更强,土壤中的粉粒、细砂含量与土壤养分含量的相关性最大。     

南疆枣-麦间作系统土壤养分空间分布特征

[目的]研究果粮间作生态系统土壤营养状况,为科学施肥管理提供科学依据.[方法]选择南疆典型枣麦间作农田,对土壤养分进行定位监测和分析.[结果]下层(20～40 cm)土壤有机质、全氮、速效磷随着与枣树距离的增加而呈下降趋势,土壤盐分和速效钾无规律性;而在垂直方向上0 ～20 cm土层有机质、氮素、速效磷、速效钾含量明显高于20 ～40 cm土层,但土壤pH值20～40 cm土层高于0～20 cm土层.[结论]南疆枣粮间作生态系统中土壤有机质和全氮、速效磷含量等均存在明显垂直、水平方向的异质性.     

柑桔与其他作物间作对根区土壤养分特性的影响初报

通过大田试验,对比研究了广东新会滩涂围垦地柑桔与花生间作、柑桔与生姜间作、柑桔单作、花生单作、生姜单作5 种种植模式对根区土壤速效养分等性质的影响。结果表明院（1）5 种种植模式的根区土壤pH 出现分化,柑桔/花生和柑桔/生姜模式表现出极显著下降,其中以柑桔/花生间作模式的根区土壤pH 最低;（2）种植7 个月后柑桔/花生和柑桔/生姜两种间作模式的根区土壤速效氮含量显著高于生姜和花生单种的根区土壤速效氮含量,而两种间作模式的根区土壤速效氮含量之间无显著差异,5 种种植模式的土壤速效氮含量均显著上升;（3）种植7 个月后,柑桔单作的根区土壤速效磷含量明显高于柑桔/花生、柑桔/生姜以及单作花生的根区土壤速效磷含量,柑桔/生姜和柑桔/花生两种间作模式的根区土壤速效磷含量和花生单种、生姜单种之间无显著差异;（4）种植7 个月后柑桔/生姜的根区土壤速效钾含量显著高于柑桔单种的根区土壤速效钾含量,桔/生姜和柑桔/花生间作模式的根区土壤速效钾含量之间无显著差异,桔/花生根区的土壤速效钾含量在种植期间显著上升;（5）5 种种植模式的根区土壤有机质含量均无显著差异和时间变化。由此可见,柑桔与其他作物间作对土壤速效氮、钾等养分的转化和维持有促进作用,因而值得在该地区果园推广应用。     

单作与间作条件下核桃根系分布特征研究

以河北平山县退耕区核桃林为研究对象,通过自制取根器取样,研究间作对核桃根系分布的影响。结果表明:单作条件下核桃根系在垂直方向上呈负指数型分布,根系主要集中在10～60 cm;在水平方向上,89.75%的根长密度集中在0～110 cm。间作条件下核桃根系在垂直方向上,主要集中在20～70 cm;在水平方向上,95.15%的根长密度集中在0～110 cm;间作物黄芩在垂直方向上主要分布于 0～50 cm,水平方向上主要分布于100～150 cm处,其对核桃根系分布具有一定的影响。      

玉米/大豆间作条件下养分的高效利用机理

通过盆栽模拟试验,研究了玉米／大豆间作条件下作物根系形态特征、根系活力、根际土壤有效养分含量和养分高效利用机理。结果表明,间作体系中的玉米地上生物学产量和经济产量较单作玉米增加38．73％和23．4％,增产显著。玉米／大豆间作条件下玉米根系形态特征、根系活力、根际土壤有效养分含量都显著高于单作作物,间作作物根际中土壤细菌、真菌数量、土壤脲酶和磷酸酶活性较单作分别增加2．3倍、94．58％、53．38％、22．45％。有利于土壤中复杂态氮磷化合物转化为可给态的无机化合物,加速氮磷的分解和转移,提高根际土壤的有效养分含量。整个间作系统有明显的地上生物产量和经济产量优势。     

山西省主要农田土壤速效养分状况与分布

利用在山西省采集的75个典型农田剖面数据,系统分析了山西省农田土壤速效养分状况与分布规律,研究结果表明,2007年山西省主要农田耕层土壤速效磷、速效钾和碱解氮平均含量为14.15,141.80,63.29 mg/kg,山西省整体速效磷和速效钾含量较丰富,碱解氮含量处于中等水平。不同的速效养分空间分布格局不同,土壤速效磷具有从南向北、从西北至东南逐渐降低的趋势;土壤速效钾分布总体呈现从南向北降低的趋势;土壤碱解氮则呈现自东南向西北、自南向北依次降低的趋势。农田土壤速效养分的空间分布特征为农田管理提供了理论依据。     

水曲柳落叶松林土壤养分特性的研究

通过对试验地不同林分土壤性质及营养元素的测定,发现水曲柳叶松混交林土壤ｐＨ值,有机质含量与水曲柳纯林无显著差异,土壤有效性Ｃａ,Ｍｇ,Ｚｎ,Ｆｅ均高于土壤养分的生物有效性临界值,不会对树木生产产生限制作用,而土壤有效Ｍｎ含量较低,在不曲柳纯林林地尤为不足,在水朵柳落叶松混交林中这种状况有较大改善,表现出与林木生长相一致的规律,说明土壤有效Ｍｎ的改善是水曲柳落叶松混交林较水曲柳纯林生产力高的主要原因     

丝瓜与伴矿景天间作对土壤Cd形态及丝瓜Cd吸收的影响

采用盆栽实验将丝瓜和超积累植物伴矿景天间作于重金属污染土壤中,并向土壤添加钙镁磷肥或向丝瓜根际添加固镉菌剂,研究间作对土壤Cd的形态及丝瓜重金属积累性的影响。结果表明,丝瓜与伴矿景天间作一定程度上减少了丝瓜的结果数量,同时存在增大丝瓜果实中Cd含量的风险;通过施加固镉菌剂或钙镁磷肥增加了丝瓜的结果数,且丝瓜果实中Cd含量均未超过国家标准的限定值。同时,景天和丝瓜对土壤Cd具有移除能力,丝瓜主要表现在茎叶对Cd的吸收,其中重污染土壤中的景天和丝瓜对土壤Cd的移除能力大于低污染土壤种植的景天和丝瓜。总体来看,丝瓜与超积累植物伴矿景天间作可用于低污染土壤进行边修复边生产。但是,由于存在较高食品安全风险,在间作的同时可采取施固镉菌剂或钙镁磷肥等措施来降低果实部分Cd含量。     

间作小麦根际和土体磷养分的动态变化

 通过田间试验,研究比较了小麦与蚕豆间作和小麦单作环境条件下,小麦根际和土体速效磷养分的动态变化,探讨了小麦单作和小麦与蚕豆间作对小麦根际磷养分的影响。结果表明,单作小麦和间作小麦根际速效磷含量在各生育期呈先升高后降低的变化趋势,土体速效磷含量单作小麦在灌浆期最高,间作小麦在抽穗期最高。小麦蚕豆间作提高了拔节至灌浆期小麦根际速效磷含量,显著降低了成熟期根际速效磷含量和土体磷含量。拔节期、抽穗期、灌浆期小麦根际速效磷含量分别提高了6.81%,8.71%,12.95%,成熟期根际速效磷含量降低了21.11%     

不同套蒜模式对大棚番茄土壤酶活性和速效养分的影响

【目的】明确连续套作大蒜或青蒜对大棚番茄根系土壤酶活性和速效养分的影响。【方法】试验以‘迪芬尼’番茄和‘G064’大蒜为材料,共设单作番茄、套作大蒜、套作青蒜3个处理,在大棚番茄连续套蒜的第5年,分别于春茬番茄定植后的2012-03-20和秋茬番茄定植后的2012-08-26第1次采集土样,以后每20d取样1次,春茬和秋茬各取样5次,测定番茄根系土壤酶活性和速效养分含量,并分析了不同处理对土壤酶活性与速效养分含量间的相关性。【结果】与单作番茄相比,连续套作大蒜或青蒜均可提高大棚番茄土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性,同样也提高了大棚番茄土壤碱解氮和速效磷的含量,总体表现为2种套蒜处理大于单作番茄处理,但土壤速效钾含量总体表现为单作番茄和套作青蒜处理高于套作大蒜处理。不同处理对土壤酶活性与速效养分的相关性总体没有影响。【结论】连续套作大蒜或青蒜可以改善大棚番茄土壤质量,提高土壤肥力。     

胡桃楸、落叶松纯林及其混交林土壤化学性质

用剥落分离法采集胡桃楸(Juglansmandshurica)、落叶松(Larixgmelinii)纯林及其混交林根际与非根际土壤,并研究了pH及有效养分含量特性.结果表明:(1)非根际土壤pH及有效N、Mn、Cu含量表现为:胡桃楸纯林>混交林>落叶松纯林,而有效P、K、Fe、Zn含量则表现为:落叶松纯林>混交林>胡桃楸纯林;(2)各树种根际土壤pH一般小于其相应非根际土,而有效N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn含量一般均高于非根际土,具有相对累积的趋势;(3)各林分根际土pH及有效N、Mn、Cu含量高低顺序为:胡桃楸纯林>混交胡桃楸>混交落叶松>落叶松纯林,混交后落叶松根际营养状况较其纯林明显改善;各林分根际土有效P、K、Fe、Zn含量顺序为:落叶松纯林>混交林落叶松>混交林胡桃楸>胡桃楸纯林,混交后胡桃楸根际营养状况较其纯林明显改善.     

酵素菌与生物炭对马铃薯根际土壤养分的影响

【目的】探明酵素菌与生物炭替代部分化肥对马铃薯根际土壤养分及酶活性的影响,为马铃薯生产中化肥减量提供理论依据。【方法】以马铃薯为试材,采用单因素随机区组试验设置7个处理：常规基肥（马铃薯专用复合肥1 260 kg/hm²、二铵210 kg/hm²,CK）、70%常规基肥+酵素菌(J₇₀)、80%常规基肥+酵素菌(J₈₀)、90%常规基肥+酵素菌(J₉₀)、70%常规基肥+酵素菌+生物炭(JS₇₀)、80%常规基肥+酵素菌+生物炭(JS₈₀)和90%常规基肥+酵素菌+生物炭(JS₉₀),分析不同处理对马铃薯根际土壤养分及酶活的影响。【结果】不同处理下,马铃薯根际土壤的速效钾含量为52.81～76.84 mg/kg、速效磷含量为11.63～19.33 mg/kg、速效氮含量为16.29～19.45 mg/kg。JS₈₀和JS₉₀处理土壤的速效钾、速效磷和速效氮含量与土壤脲酶、蛋白酶和脱氢酶活性均显著高于其他处理。土壤脲酶与有机质和速效钾呈显著正相关（P<0.05）;土壤蛋白酶与有机质、速效氮、速效磷和速效钾均呈极显著正相关（P<0.01）;土壤淀粉酶与速效氮呈显著正相关（P<0.05）;土壤脱氢酶与有机质、速效氮、速效磷和速效钾呈极显著正相关（P<0.01）。【结论】在常规基肥80%和90%的条件下,添加酵素菌375 kg/hm²和生物炭2 250 kg/hm²,能显著提升土壤中速效钾、速效磷及有机质含量,并显著增加土壤酶活性。从生产成本角度考虑,可采用常规基肥80%+酵素菌375 kg/hm²+生物炭2 250 kg/hm²作为马铃薯生产中化肥减施的有效替代。     

油菜与鹰嘴豆、羽扇豆间作对P、Fe、Zn养分吸收利用特征的影响

为研究油菜与鹰嘴豆、羽扇豆间作对土壤养分P、Fe、Zn的吸收利用特征及其影响因素,通过盆栽试验,设置6个处理,包括对照（CK）、鹰嘴豆单作（CP）、羽扇豆单作（LU）、油菜单作（RA）、油菜与鹰嘴豆间作（RA/CP）、油菜与羽扇豆间作（RA/LU）。结果表明：油菜/鹰嘴豆间作的地上部生物量和P、Zn养分吸收总量均为最高,其生物量比油菜单作、鹰嘴豆单作均提高约74%,P吸收总量比油菜单作和鹰嘴豆单作显著提高76.5%和113.9%,地上部植株Fe、Zn吸收总量相比于单作最高提升比例分别达到270%和121%。油菜/鹰嘴豆、油菜/羽扇豆间作使油菜根际土有效P含量分别提升33.8%和50.4%,而对鹰嘴豆和羽扇豆的根际有效P提升强度并不明显。间作均不同程度促进两种作物根际土有机酸的含量,其中油菜/羽扇豆间作处理下的油菜作物根际土有机酸总量提升幅度最大,是单作作物的1.6倍。研究表明,油菜与鹰嘴豆、羽扇豆两种豆科作物间作均可以提高油菜植株生物量和植株对P、Fe、Zn养分的吸收,其中油菜与鹰嘴豆间作的养分吸收利用强度更佳。     

番木瓜-柱花草间种模式对土壤养分的影响

为了揭示番木瓜-柱花草间种模式对土壤养分的影响,对不同种植模式的土壤养分进行采样和养分分析。结果表明:间种和覆盖柱花草可以提高土壤中有机质和碱解氮的含量,覆盖可以增加土壤中速效磷和速效钾的含量,番木瓜-柱花草间种模式土壤速效磷与速效钾含量减少,土壤微生物及生物数量增加。     

生物炭对土壤肥力与环境的影响

生物炭是生物体在完全或部分缺氧环境中经高温裂解后形成的含碳率较高的产物。目前对生物炭的研究仍属于起步阶段,不同学科领域采用不同研究方法和手段,研究结论也不尽一致。阐述了目前生物炭对土壤结构、土壤污染、土壤碳氮转化过程以及生物炭施用对土壤微生物群落、酶活性等方面的国内外研究进展,并且提出目前生物炭在改土培肥研究过程中存在的问题,以期为今后生物炭的研究工作提供理论指导。     

棉花与几种作物根际土壤酶活性及细菌多样性分析

【目的】 研究种植不同抗病性棉花以及不同经济作物对根际土壤酶活性以及细菌多样性影响,为棉田土壤微生态调控技术提供依据。【方法】 利用土壤酶检测试剂盒及高通量测序技术,检测分析不同抗病性棉花及种作物根际土壤酶活性及细菌多样性。【结果】 不同抗病性棉花根际土壤过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶活性均没有显著差异,5与7月2个采样时期之间无显著差异;棉花与水稻间作处理过氧化氢酶、脱氢酶和脲酶分别较棉花单作升高3.84%、28.7%、45.2%,水稻处理较棉花单作升高8.87%、102.4%、80.4%,间作对土壤酶活性表现出提升作用,但未达到显著水平;苜蓿、大豆、花生3种豆科作物根际土壤酶活性普遍高于甜菜、番茄和玉米,但是未达到显著差异。耐病品种新陆中66号与感病品种军棉1号根际土壤的细菌OTU数量和α多样性指数均无显著差异。大豆、花生、苜蓿3种豆科作物根际土壤细菌的OTU数量和Ace、Chao1指数均高于棉花,番茄、玉米、甜菜3种作物根际土壤细菌OTU数量和α多样性指数均低于棉花,其中大豆的增幅较大,甜菜降幅较大,但是不同作物之间未达到显著性差异。【结论】 单季生育期内,种植不同抗病性棉花品种和不同作物、棉花-水稻间作等均未对根际土壤酶活性、细菌数量和多样性造成显著影响,棉花与不同作物搭配、间作等模式改变棉田土壤的微生态环境可能需要较长的生长周期。     

纳米沸石对大白菜镉吸收及土壤有效镉含量的影响郑荧辉熊仕娟

通过大田试验研究了纳米沸石和普通沸石施用量（11250、22500、45000 kg·hm-2）对大白菜产量、品质及镉吸收和土壤全镉及有效镉含量的影响。结果表明,施用纳米沸石和普通沸石显著提高了大白菜产量（鲜重）,分别比对照增加了21.3%~35.2%和16.1%~31.8%。普通沸石以45000 kg·hm-2施用量处理产量最高,纳米沸石以22500 kg·hm-2施用量处理产量最高。纳米沸石和普通沸石中低施用量（≤22500 kg·hm-2）提高了大白菜氨基酸、还原糖和Vc含量。纳米沸石和普通沸石分别使大白菜地上部镉含量降低了19.3%~37.4%和9.9%~16.2%,使根部镉含量分别降低了8.1%~27.9%和17.3%~25.4%。施用纳米沸石和普通沸石显著降低了土壤有效镉含量,且降低效果随沸石施用量的增加而增加。纳米沸石和普通沸石施用量与土壤有效镉含量存在极显著负相关关系（r=-0.591,P<0.01）,与大白菜地上部和根部镉含量也存在极显著的负相关关系（r=-0.697,-0.766;P<0.01）。与普通沸石相比较,纳米沸石增加大白菜产量、降低大白菜镉含量及土壤有效镉含量的效果更好。     

间套轮作超积累植物技术模式修复Cd污染土壤的研究进展

我国农田土壤中Cd污染问题突出,其修复技术一直备受关注。基于超积累植物的植物提取技术是根治我国Cd污染农田土壤的热门修复技术,但单一的植物提取技术模式通常无法保障污染地区正常的农耕生产需求,故当地农户对该技术的接受程度普遍较低。为解决单一超积累植物修复技术在工程应用推广中的实际问题,提出“高效修复与安全生产”相结合的双赢策略,总结了前人对植物修复技术、超积累植物的概念由来及研究范围,综述了现阶段基于超积累植物的间、套、轮作修复模式的研究进展,统计比对了各种植物组合耕作模式对Cd污染农田土壤的综合治理效果,并对今后利用不同种植模式修复Cd污染农田土壤提出了研究展望。