稻棉轮作与连作棉田综合效益比较

稻棉轮作是合理利用土地资源,充分挖掘土地潜力,促进农业增产增收的一项重大措施.为此,于1997～2000年在潜江市水稻棉区进行了稻棉轮作与连作棉田综合效益比较,取得了明显的社会效益、经济效益和生态效益.     

抚州地区稻棉轮作调查简报

稻棉轮作制度,在我省解放前种中棉时代,个体农民在小面积上有这种种植习惯;群众对稻棉轮作的好处体会很深,表现在不仅可以调节水利、肥分和劳力,减少杂草和病虫之为害;而且可以使有关作物都能增产,提高经济收益。譬如崇仁、临川群众认为稻棉轮作对水稻、棉花、大豆、红花四利,这些看法,都是通过他们的长期实践所留下的深刻概念。解放后我省换种改良棉,而且植棉面积历年来均大有扩展,稻棉轮作面积的比重,随棉田面积的扩展而增加,成为我省发展棉花的唯一方向。但根据各地实践证明,稻棉轮作存在技术上的问题仍     

菜稻菜轮作模式对土壤Cd形态分布的影响研究

菜稻菜轮作模式是由广东省农业科学院提出的一种高效利用并能改善土壤环境的耕作模式。为探讨菜稻菜模式对农田土壤重金属的影响,以蔬菜连作、水稻连作作为对照,在东莞市开展大田试验,研究菜稻菜模式下土壤Cd各赋存形态的分布特征、变化规律以及农作物可食部分对Cd含量的影响。结果表明,菜稻菜轮作和蔬菜连作对Cd全量及赋存形态无明显影响,水稻连作处理能降低耕层土壤Cd全量、可交换态、可氧化态、残渣态含量;土壤中Cd大多以活性较高的形态存在,各赋存形态的含量高低顺序为可交换态可还原态可氧化态残渣态,土壤中Cd可还原态能与可氧化态、残渣态进行相互转化;水稻对Cd的富集能力要远高于蔬菜,在推广菜稻菜模式时要慎重考虑水稻Cd的超标风险。     

连作与轮作下木薯产量及土壤微生物特征比较

本研究以木薯品种新选048为材料,利用高通量测序技术比较研究木薯连作与轮作的土壤微生物丰度、多样性、群落组成,并结合土壤三相比和木薯产量综合分析,探讨木薯连作障碍与土壤微生物的关系。结果表明：木薯连作土壤的细菌丰度、多样性高于轮作,连作细菌的OTU数目比轮作高23.05%,Chao1指数比轮作高463.2,香农指数比轮作高0.41;而连作真菌丰度、多样性低于轮作,轮作真菌的OTU数目比连作高19.57%,Chao1指数比连作高217.5,香农指数比连作高0.76;连作土壤容重比轮作高0.24 g/cm ³;土壤三相比,木薯连作的土壤固相比率比轮作高6.69%,液相比轮作高3.03%,而气相比率比轮作减少9.72%,差异显著（P<0.05）;轮作木薯产量比连作增产11.99 t/hm ²,差异显著（P<0.05）。由此可见,土壤微生物组和土壤三相比的变化与木薯连作障碍有密切关系,采取栽培管理措施调节土壤微物组成和土壤三相比,是克服木薯连作障碍的有效途径。     

稻田年内水旱轮作对土壤肥力的影响

经过6年的稻田年内水旱轮作（两旱一水的麦-玉米-稻）和水水连作(麦-稻-稻)定位试验研究,结果表明随着种植年限增加,不论哪一种复种轮作方式均可使土壤有机质、全N、全P含量增加,并可以明显增加土壤速效N、P、K养分,也可使土壤物理性状得到改善,如土壤容重下降,孔隙度、尤其是非毛管孔隙增加,土壤固液相比减低。从两种不同种植方式来看,年内水水连作比年内水旱轮作更有利于土壤有机质和全N、全P含量增加,但年内水旱轮作的土壤速效N、P、K含量则比年内水水连作高。年内水旱轮作更有利于土壤物理性状的改善从而使土壤好气性微生物增加,厌气性微生物减少,土壤还原性物质含量下降。试验结果还表明年内水旱轮作使晚季稻田土壤速效养分明显增加,从而有利于晚稻的生长。     

长期轮作和连作对土壤中 大豆胞囊线虫数量的影响

在白浆土设计长期轮作和连作试验区,采取麦麦豆油玉豆6区轮作和麦玉豆连作, 18a内连续调查土壤 中大豆胞囊线虫( SCN)的胞囊数量,观察轮作或连作对土壤中SCN胞囊数量的影响。试验结果表明,长期轮作使 土壤中胞囊数量有减少的趋势,各茬口间胞囊数量变化幅度减小,轮作12a后土壤中胞囊数量达到动态平衡;大豆 连作的前2a土壤中胞囊数量急速增加,以后缓慢增加, 7a后有下降趋势, 14a后土壤中的胞囊数量在较高水平上趋 于平衡;小麦或玉米连作前3a土壤中的胞囊数量呈快速下降, 4a后缓慢减少, 14a后土壤中胞囊数量极少。     

春大豆长期连作对土壤线虫群落结构和食物网的影响

以土壤线虫为指示生物,研究了大豆不同耕作系统土壤线虫群落结构、生态指数和食物网指数的变化特征,以期明确大豆长期连作对土壤生物多样性和土壤食物网结构的影响。结果表明:大豆轮作土壤线虫属最丰富,大豆长期连作25年后土壤线虫属水平种类最少。大豆轮作和大豆短期连作3年土壤线虫群落组成Jaccard相似性最高(0.81),大豆轮作和大豆长期连作25年Jaccard相似性最低(0.66)。大豆短期连作3年土壤中植物寄生线虫的数量最高,显著高于大豆轮作和大豆长期连作25年。食真菌线虫在大豆长期连作25年土壤中较丰富,显著高于大豆轮作和大豆短期连作3年。大豆长期连作25年植物寄生线虫成熟度指数(PPI)高于大豆短期连作3年和大豆轮作。土壤线虫的通路指数(CI)在3个处理中均小于50,土壤腐蚀食物网的降解以细菌降解通路为主。大豆短期连作3年处理位于富集指数(EI)和结构指数(SI)食物网特征图的A象限,大豆轮作和长期连作25年位于食物网特征图的B象限。结果表明,大豆长期连作改变了土壤线虫的群落结构,降低了属的多样性,食物网结构向成熟稳定的方向恢复。     

稻棉连作两熟丰产的经验

稻棉两熟齐跨千斤1958年中共波阳县委工作组在跃进人民公社乐丰大队与群众合做稻棉连作两熟试验七亩五分五厘田,棉花通过营养钵育苗移栽及一系列内科学植棉技术管理,获得了稻棉两熟丰产丰收。前作早稻亩产840斤,连作棉花亩产666斤。其中,高额丰产田1.14亩,早稻亩产1,006斤,连作棉花亩产1,021斤;为充分利用稻田和有利的自然条件,创造了稻棉连作两熟高产的新经验。这种稻棉两熟栽培技术不仅证明了早稻田迟栽棉花能获得高额丰产,而且又是解决粮棉争地矛盾的主要途径,是实现粮棉齐增长的一种新的栽培制度。因此,总结与推广稻棉连作两熟丰产的经验,对于促进粮棉齐增长,以大量供给国家棉纺工业原料,有着十分重大的生产实践意义和经济意义。     

关于稻棉连作的思考

稻棉连作是收割早稻后立即移栽短季棉的种植方式。稻棉连作是根据宜春地区的气候条件、早稻、棉花收获期及推广新技术措施的深入发展而提出来的。 1 宜春棉区具备稻棉连作的气候条件宜春地区地处北纬27°33′～29°06′,东经113°54′～116°27′之间,属中亚热带温润气候,气候温暖,光照充足,无霜期长达269天,其中高安达280天,丰城、樟树和上高     

大豆不同轮作系统主要植物线虫季节动态

为从线虫生态角度评价土壤健康状况和大豆轮作系统的合理性及预测大豆根部病害发生与为害,利用浅盘法收集大豆不同轮作系统下苗期、花期和结荚期土壤线虫,研究大豆不同生育期土壤总体线虫和重要属植物线虫群体动态.取大豆连作14年、小麦-玉米-大豆轮作、麦豆麦豆迎茬、米豆米豆迎茬和休闲区0～20 cm土壤.结果表明:土壤中胞囊线虫密度为迎茬(米豆、麦豆)轮作连作休闲;从大豆苗期、花期至结荚期,各轮作系统胞囊线虫密度逐渐递增,麦豆迎茬和轮作土壤中总体线虫密度呈递增趋势,各轮作系统苗期和花期土壤总体线虫差异显著;3个时期,轮作土壤中总体线虫密度分别最大,而休闲土壤中螺旋-盘旋-拟盘旋线虫为优势种群.     

黑土区连作大豆根际微生物群落结构的动态变化

为探明长期连作对大豆根际土壤微生物群落结构的影响,基于环境因子相同的黑土区大豆连作长期定位试验,采用实时定量聚合酶链式反应(Quantity-PCR,qPCR)和PCR-DGGE技术,解析大豆根际微生物群落丰度和结构组成在不同连作年限间的动态变化过程。结果表明,连作7年以上处理的细菌群落结构组成和多样性明显低于轮作和连作4年以下处理,由此可以看出,大豆连续种植导致土壤中细菌群落组成的演替,是根际作物-土壤-微生物相互作用缓慢累积的过程,直到连作7年才足以被检测出来。连作大豆根际真菌群落结构多样性分析结果表明,连作2年和连作4年根际真菌群落组成丰富,多样性较高。而连作7年以上和轮作处理的大豆根际真菌群落多样性指数为3. 067 7~3. 071 5,低于连作2年和连作4年处理,同时连作7年处理真菌群落组成与轮作处理相似性较高,由此可以看出大豆连作土壤被称作抑制性土壤的机制所在。     

大豆轮作与连作对黑钙土酶活性和动力学特性的影响

大豆连作减产是制约大豆单产提高的重要因素,拟通过对大豆连作、大豆-玉米轮作和大豆-高粱轮作制度下土壤酶活性及酶动力学特性的研究,阐明大豆轮作与连作对土壤生物学质量的影响.测定了与土壤碳、氮、磷、硫转化有关的9种酶的酶活性(a-半乳糖苷酶、B-半乳糖苷酶、a-葡糖苷酶、β-葡糖苷酶、脲酶、蛋白酶、磷酸单酯酶、磷酸二酯酶、芳基硫酸酯酶),以及β-葡糖苷酶、脲酶、蛋白酶、磷酸单酯酶、磷酸二酯酶和芳基硫酸酯酶的动力学参数.结果发现:大豆.玉米轮作全硫量降低幅度最大;大豆-玉米轮作制度下土壤β.半乳糖苷酶、β-葡糖苷酶和蛋白酶的活性与大豆连作相比有显著提高.大豆-高粱轮作制度下除β-半乳糖苷酶活性显著低于大豆连作外,其.它均与连作方式无显著差异.大豆-玉米轮作制度显著降低了β-葡糖苷酶和磷酸二酯酶的Km值,显著提高蛋白酶、磷酸单酯酶和芳基硫酸酯酶的Vmax值,以及磷酸单酯酶和磷酸二酯酶的Vmax/Km值.大豆-高粱轮作制度可以显著降低土壤脲酶的Km值,显著提高脲酶和芳基硫酸酯酶的Vmax/Km值.3种种植制度下,大豆-玉米轮作制度对酶活性的提高作用较大.     

不同种植方式下大豆田土壤微生物磷脂脂肪酸特征

磷脂脂肪酸方法(PLFA)可较准确地表达土壤微生物的类群及其生物量,是一种快速、重现性好的分析土壤微生物群落结构多样性方法。以中国科学院海伦农业生态试验站定位试验区大豆20年连作、轮作、迎茬和裸地的耕层土壤为对象,采用PLFA方法在大豆盛花期、鼓粒期和成熟期对不同轮作方式下土壤微生物群落结构进行研究。结果表明:20年连作使土壤微生物总磷脂脂肪酸含量有所增加,尤其是在盛花期,20年连作微生物总磷脂脂肪酸(PLFA)含量为10 327μg·g-1,显著高于其它轮作方式,20年轮作和迎茬土壤微生物总磷脂脂肪酸含量在大豆3个生育时期变化并不显著。土壤中真菌、细菌和放线菌PLFA含量与总PLFA含量变化基本一致。但是轮作条件下细菌/真菌磷脂脂肪酸比值显著高于其它轮作方式,说明轮作增加了土壤细菌PLFA含量,降低了真菌PLFA含量。对主要PLFAs进行主成分分析,主成分一(PC1)解释了45.5%的变异,主成分二(PC2)解释了20.6%的变异,而且从主成分得分图上可明显将轮作和迎茬与连作和裸地区分开。结果说明20年连作在一定程度上改变了土壤微生物群落结构,但20年轮作土壤生态系统仍然相对较稳定。     

大豆轮作系统对土壤细菌生理菌群的影响

大豆连作引起土壤微生态变化,导致大豆产量和品质下降,试验研究了连作和轮作条件下,大豆根际土壤氨氧化细菌、好气性自生固氮茼、好气性纤维素分解菌和反硝化细菌4种细菌生理菌群差异.结果表明:大豆轮作系统条件下,麦-米-豆轮作和休闲区氨氧化细菌、好气性自生固氮菌和好气性纤维素分解菌数量高于大豆15年连作;轮作大豆反硝化细菌数量稍低于大豆连作.     

连作与轮作大豆土壤反硝化细菌多样性与组成结构(英文)

应用PCR-RFLP方法对连作与轮作大豆土壤中反硝化微生物种群和分类进行研究。结果 2种土壤样品中均可检测到反硝化微生物存在。从2种土壤中获取268个nirS基因克隆,46种基因型,其中连作土壤中有29种基因型,轮作土壤中有34种基因型,分析结果显示2种土壤样品中均有优势菌群存在,并且连作土壤样品中反硝化细菌的优势菌群略多于轮作土壤样品。序列同源性分析显示nirS基因克隆序列与已知反硝化微生物具有较远的亲缘关系。结果提示:与轮作大豆相比,连作大豆土壤中反硝化微生物的遗传多样性和组成有所改变,类群的结构组成易受耕作方式影响。     

大豆胞囊线虫主要寄生真菌对大豆耕作系统的响应

大豆长期连作以后,随着土壤中大豆胞囊线虫的增多,胞囊线虫天敌也在不断积累,逐步形成大豆胞囊线虫抑制性土壤。真菌作为主要因子,在抑制性土壤中发挥重要作用。为探讨大豆长期连作对大豆胞囊线虫寄生真菌的影响,以大豆22年定位试验区为研究对象,分离和鉴定了22年大豆连作、3年大豆连作和22年大豆轮作(小麦-玉米-大豆)土壤和土壤中大豆胞囊线虫不同虫态寄生真菌。结果表明:大豆经过22年连作后,厚垣轮枝菌(Verticillium chlamydosporia)和淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus)分离数量高于3年连作和22年轮作,其中厚垣轮枝菌的数量最高,每克土中含有1.5×104株,胞囊、卵和J2上分别分离到14,18和8株,显著高于3年连作和轮作。研究结果证明了大豆经过长期连作后,土壤中积累了大豆胞囊线虫寄生真菌,而厚垣轮枝菌可能是抑制性土壤中的主要寄生真菌。     

休闲与轮作对燕麦孢囊线虫种群动态的影响

为明确休闲与轮作对燕麦孢囊线虫病害的防治效果,通过盆栽模拟和田间试验相结合的方法,分析了土壤休闲、轮作和连作对燕麦孢囊线虫种群动态的影响。结果表明,燕麦孢囊线虫的孵化不受寄主或寄主种类的影响;不同处理土壤中二龄幼虫数量以及孢囊内的虫口密度变化趋势一致,河北地区燕麦孢囊线虫孵化高峰期主要在3-4月份。休闲一年后燕麦孢囊线虫的减退率为89.8%。小麦与茄子、甜瓜和冬瓜轮作一年后线虫减退率分别为93.8%、90.7%和90.7%,轮作二年后线虫减退率为98.8%。在自然病田,小麦连作一年后虫口密度上升36.8%,连作两年后虫口密度上升49.2%。说明小麦连作后燕麦孢囊线虫的发生呈上升趋势,休闲或轮作一年以上可有效地降低土壤中燕麦孢囊线虫的虫口密度。     

茄科蔬菜轮作对高发枯萎病蕉园土壤可培养微生物的影响

采用盆栽试验结合传统的土壤微生物多样性研究方法,探讨了不同茄科蔬菜轮作对高发枯萎病蕉园土壤中可培养细菌、放线菌、真菌和尖孢镰刀菌数量的影响。结果表明:香蕉连作后,土壤中真菌和尖孢镰刀菌数量显著增加,分别为连作前的16.53和1.92倍;与香蕉连作相比,辣椒和茄子轮作后,土壤中细菌数量分别显著增加了5.02和2.82倍,真菌分别显著降低了96.31%和98.42%,尖孢镰刀菌数量分别显著降低了87.84%和81.36%,但对放线菌数量的变化影响不显著;与香蕉连作相比,辣椒和茄子轮作显著提高了土壤中的放线菌/真菌[Actinomycetes/fungi(A/F)]和细菌/真菌[Bacteria/fungi(B/F)]值,且均显著增加了土壤中具有拮抗香蕉枯萎病病原菌功能的芽孢杆菌和假单胞菌的数量。     

大豆连作土壤盆栽大豆根腐病及生长发育状况

根腐病是引起大豆连作障碍的主要原因.对取自海伦农业生态试验站长期定位试验区大豆连作16 a、轮作和休闲3个小区大豆田耕层土壤,采用盆栽方法,探讨长期连作对大豆根腐病及生长发育的影响.分别于大豆播种后20、30和55 d取样调查大豆根腐病发病程度、株高和鲜重,并分别在20 d和55 d时调查病原菌和胞囊数量.结果表明:大豆连作17 a土壤盆栽大豆根腐病发病程度略低于轮作,两者之间差异不显著,轮作高于休闲,两者相比差异显著.播种55 d后休闲大豆株高最高,与大豆连作17 a和轮作比差异显著;其次为轮作,大豆连作17 a株高最低.休闲鲜重最高,其次为轮作,连作17 a最低,但3者之间无明显差异.从大豆根中共分离出镰孢菌和腐霉菌2种病原菌,镰孢菌分离频率明显高于腐霉菌,连作17 a和轮作无明显差异.轮作大豆根上胞囊数量高于大豆连作17 a,差异显著,休闲土盆栽大豆未发现胞囊.因此,大豆长期连作土壤盆栽大豆根腐病与轮作无明显差异,但连作17 a大豆生长发育状况较轮作稍差.     

湘南地区烟稻轮作和不同年限烟薯套种对土壤微生物的影响

对湘南地区烟稻轮作和不同年限烟薯套种的烟田土壤中细菌、真菌、放线菌进行分离培养,对微生物不同种群的数量进行分析,结果表明：烟薯套种在10年内土壤中可培养细菌与放线菌数量均为递增趋势,10年以后又呈递减的变化趋势,通过与水稻轮作,烟田土壤中可培养细菌、放线菌数量又呈明显增加;烟薯套种中随着套种年限的延长土壤中可培养真菌数量呈明显的递增状态,通过与水稻轮作,土壤中可培养真菌数量有了较为明显的减少.对微生物量C/N分析结果表明,烟薯套种10年内土壤中微生物量碳与微生物量氮均呈递增趋势,在10年以后为递减趋势;烟稻轮作相较烟薯套种明显使土壤中微生物量碳与微生物量氮增加.