稻田垄作免耕对紫色水稻土硝化微生物的影响

为研究长期垄作免耕对紫色水稻土硝化微生物的影响,以常规平作和冬水平作作为对照处理,采用实时荧光定量PCR对土壤氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的amoA基因拷贝数进行了测定.结果表明:垄作免耕显著增加土壤有机质和全氮含量.垄作免耕条件下,AOB的amoA基因拷贝数为8.3×105/g干土,比常规平作和冬水平作分别高43%,158%;AOA的amoA基因拷贝数为4.5×107/g干土,比常规平作和冬水平作分别高201%,632%,均具有显著性差异(p0.05),稻田垄作免耕可增加土壤中硝化微生物的数量,对土壤中具有硝化功能的氨氧化细菌和氨氧化古菌具有积极影响.3种耕作方式土壤中AOA amoA基因拷贝数均比AOB amoA基因拷贝数高1~2个数量级,AOA可能在其中起重要作用.     

垄作免耕水稻土团聚性的研究

在垄作免耕水稻土中,游离铁有所增加,但无定形铁却有下降趋势;腐殖质增多,有机无机复合度提高,从而使水稻土团聚性增强,>0.001mm 水稳性微团聚体和<0.001mm 粘粒团聚度都有不同程度的增加。其中,无机微团聚体数量增多,有机微团聚体相对减少,但 Al、Fe—有机微团聚体却表现出明显的增加。     

免耕对土壤容重总孔隙度和水稳性团聚体的影响

在黄土高原半干旱区定西县团结乡进行了免耕与传统耕作对不同类型土地土壤容重、总孔隙度、土壤水稳性团聚体的影响试验,结果表明：与传统耕作相比,免耕对土壤容重的影响不大;免耕增加了土壤总孔隙度,其中水地增加0．22百分点,旱地增加0．97百分点,中间类型土地增加0．40百分点,而传统耕作变化不显著。0～5cm土层水稳性团聚体,免耕水地增加0．09g／100g,旱地增加0．08g／100g,中间类型增加0．14g／100g;5～10cm土层水地增加0．13g／100g,旱地增加0．14g／100g,中间类型增加0．13g／100g。     

免耕对土壤容重总空隙度和水稳性团聚体的影响

在黄土高原半干旱区定西县团结乡进行了免耕与传统耕作对不同类型土地土壤容重、总孔隙度、土壤水稳性团聚体的影响试验,结果表明:与传统耕作相比,免耕对土壤容重的影响不大;免耕增加了土壤总孔隙度,其中水地增加0.22百分点,旱地增加0.97百分点,中间类型土地增加0.40百分点,而传统耕作变化不显著.0～5 cm土层水稳性团聚体,免耕水地增加0.09 g/100 g,旱地增加0.08 g/100 g,中间类型增加0.14 g/100 g;5～10 cm土层水地增加0.13 g/100 g,旱地增加0.14 g/100 g,中间类型增加0.13 g/100 g.     

免耕对稻田土壤肥力的影响研究进展

免耕作为一种新型的耕作方法,目前已在中国南方稻区和其它许多国家得到应用和推广。在此,综述了免耕对稻田土壤的物理性质、化学性质和生物学性质等方面的影响的研究进展,指出了今后在该领域需要深入研究的一些问题。     

短期免耕对稻田土壤活性有机碳库的影响

采用量化的方法研究了短期免耕对土壤有机碳库数量和质量的影响.结果表明,与翻耕相比.短期免耕处理没有引起土壤总有机碳和可矿化态碳的显著变化;但在水稻孕穗期免耕极显著地增加了土壤可溶性有机碳的含量,提高了可溶性碳库效率;在水稻收获时,免耕处理的易氧化态碳及其效率、微生物量碳、碳库活度、碳库管理指数是翻耕处理的1.21、1.19、1.14、1.30、1.33倍;水稻孕穗期及收获时.免耕处理土壤微生物代谢熵(qC02)显著比翻耕处理降低了0.11倍.可见短期免耕能引起土壤活性有机碳的显著变化,且微生物代谢熵(qCO2)和碳库管理指数更能灵敏地指示土壤有机碳库的变化.因而可作为评价土壤质量的重要指标.     

长期免耕稻田的土壤微生物与肥力关系研究

对经过10年自然免耕后稻田的基本肥力特征、主要微生物类群的数量以及水稻农艺性状进行了探讨。结果表明：土壤肥力方面,该免耕方式能提高土壤肥力,垄作和厢作的全氮、全磷、速效氮、速效磷以及有机质显著比常规平作高,且上层（0-7.5cm)和下层（7.5-30cm）的肥力水平差异不显著,但仍有上层高于下层的规律;微生物持征方面,各处理细菌数量呈明显的季节性变化,但免耕处理的微生物生长条件较稳定,季节性不明显;自生固氮菌与纤维素分解菌之间相互促进,有利于有机质的积累;自然免耕能提高作物产量,减少杂草生长。     

稻油轮作连续免耕直播对作物产量及土壤理化性状的影响

文章将旋耕直播作为对照,选用节水抗旱稻杂交品种3 号和中熟双低品种沪油17 号作为主要材料,展开为期4 年的田间免耕直播试验。     

稻田马铃薯连续免耕栽培对土壤理化性状的影响

为大面积推广应用稻田马铃薯免耕覆盖栽培技术支撑提供理论依据,对马铃薯免耕覆盖栽培的稻田土壤理化性状进行了连续定点测定,结果表明:稻田马铃薯免耕覆盖栽培较常规翻耕稻田表层(0～15cm)土壤的孔隙度,微团粒含量,有机质和速效N.P.K含量高,容重却略低;并随着持续免耕有改善表层土壤结构和肥力的趋势;但免耕对深层土壤(15～30cm)的理化性质影响较小.     

不同连作免耕稻田土壤肥力变化与综合评价

为了研究免耕直播和免耕抛秧两种免耕栽培模式对稻田土壤肥力的影响,开展3年6造连续田间试验,并用数理统计软件-SPSS对稻田土壤肥力进行综合评价。结果表明:与常规插秧比,免耕栽培能使稻田表层(0~5 cm)土壤有机质累积,腐殖质品质改善;>5 mm和>0.25 mm水稳性大团聚体含量增加,全氮和速效磷、速效钾养分含量提高,稻田土壤肥力性状有所改善。两种免耕栽培模式中,免耕直播在土壤有机质总量累积速效钾上不如免耕抛秧,但在腐殖质品质、>5 mm和>0.25 mm大粒团聚体含量及速效磷上优于免耕抛秧。稻田土壤肥力综合评价结果表明,土壤表层两种免耕栽培处理明显高于常规插秧,两种免耕模式之间无明显差别;亚表层(5~15 cm)3种耕作模式差异也不明显。说明免耕模式更有利于提高稻田表层土壤肥力。     

不同免耕栽培模式对稻田土壤肥力的影响

通过田间试验方法,以常规插秧为对照,研究免耕直播和免耕抛秧两种免耕栽培模式对土壤肥力的影响。结果表明:与常规插秧相比,免耕栽培能使稻田土壤腐殖质累积,改善腐殖质品质;>0.25mm团聚体含量增加,全氮、全磷和速效氮、速效磷养分含量都有所提高,稻田土壤肥力性状都有所改善。两种免耕栽培模式中,免耕直播在土壤腐殖质总量累积上不如免耕抛秧,但在腐殖质品质、>0.25mm大粒团聚体含量及全氮和速效氮、速效磷等养分含量上则优于免耕抛秧。     

冬种马铃薯稻草覆盖免耕栽培田间土温变化研究

为探讨稻草覆盖免耕栽培对马铃薯田间土温的影响,从而为稻草覆盖免耕栽培冬种马铃薯推广提供科学依据,2007年冬在广西大学农场进行冬种马铃薯稻草覆盖免耕栽培田间土温变化的大田试验。结果表明：在低温条件下,稻草覆盖免耕栽培起到了很好的保温效果,活动积温比对照平均提高14.9%,日均增温1.61℃,从而提高了冬季马铃薯的抗寒能力。其中,稻草覆盖免耕栽培对0～10cm土层的保温效果要比对15～20cm土层的保温效果好。     

免耕抛栽水稻若干生理特性研究

2004年早季在田间用管栽试验对免耕水稻和常耕水稻的若干生理特性进行了比较。结果表明,与常耕抛栽水稻相比,免耕抛栽水稻生育前期的游离氨基酸、酸性和中性转化酶活性及光合速率较小,但却提高了水稻生育中后期叶片游离氨基酸、光合速率和叶绿素含量及硝酸还原酶、酸性和中性转化酶活性及茎鞘可溶性糖、淀粉含量和籽粒可溶性糖、可溶性蛋白含量。在成熟期,不同处理之间水稻叶片叶绿素含量、光合速率、酸性和中性转化酶活性、硝酸还原酶活性和籽粒可溶性蛋白含量达到显著性差异。     

免耕与覆盖对土壤微生物数量及组成的影响

研究了连续2年春小麦-豌豆轮作后6种不同处理土壤微生物的数量与组成,结果表明:与传统翻耕比较,免耕可使土壤微生物数量增加,春小麦-豌豆轮作序列增加了14.9%,豌豆-春小麦序列增加了38.4%,但对土壤微生物组成没有明显改变;覆盖可使土壤微生物数量增加,春小麦-豌豆序列覆膜增加较多,增加了30.9%。豌豆-春小麦序列秸秆覆盖增加为甚,增加了124%。土壤微生物数量随着土层的加深而逐渐减少。     

不同耕作方式对旱地土壤酸解有机总氮的影响

通过在定西进行秸秆覆盖免耕试验,研究了长期连续定位使用秸秆覆盖免耕对土壤中酸解有机总氮变化的累积影响.结果表明:免耕秸秆覆盖能不同程度的增加土壤酸解有机总氮含量,提高土壤肥力,造成土壤养分的表层富集,0~5 cm,5~10 cm土层有机总氮在播前与收获后差异显著;与传统耕作相比,0~5 cm土层有机总氮比对照增加了17.18%.     

基于Le Bissonnais法的石漠化区桑树地埂土壤团聚体稳定性研究

石漠化区独特的水土流失作用使该区土壤严重退化,地埂植物作为一种独特的农林复合模式对石漠化区土地质量改善和坡耕地土壤生态修复作用明显,能有效保证坡耕地的生态条件和生产性能。选取石漠化区3种不同管理方式的桑树地埂为研究对象,采用传统湿筛(Cаввинов法)和Le Bissonnais法测定土壤团聚体分布与稳定性特征。结果表明:基于Cаввинов法测定的土壤团聚体稳定性以天然林最好,桑埂自然生草地和清草地相对居中,桑埂农地最差;3种管理方式的桑树地埂土壤团聚体稳定性指数(ASI)随地埂距离均表现为ASI_90cm > ASI_60cm > ASI_30cm,主要原因在于桑树地埂对坡耕地土壤团聚体影响的作用范围主要集中在距株30 cm以内,而在地埂30 cm以外田面农耕活动对土壤团聚体结构影响较大,而受桑树地埂影响作用较小。基于Le Bissonnais法快速湿润(FW)处理后土壤团聚体集中分布在0.5-0.25 mm之间,慢速湿润(SW)和湿润振荡(WS)处理后团聚体主要分布在5-1 mm之间。Le Bissonnais法处理后土壤团聚体稳定性表现趋势与Cаввинов法一致,3种处理后的团聚体分形维数D、MWD和GMD均表现为FW < SW < WS。Le Bissonnais法FW和SW处理后团聚体稳定性指标与Cаввинов法达到极显著相关,说明Le Bissonnais法测定石漠化区土壤团聚体稳定性是可行的;石漠化区土壤团聚体稳定性与有机质和粘粒含量呈显著正相关(0.586 ≤ R ≤ 0.864),这说明石漠化区土壤团聚体稳定性是以上两种土壤胶结物质的黏聚作用形成的,且两种土壤胶结物质对土壤消散作用和粘粒膨胀作用引起的团聚体破坏抵抗性强烈,而对低强度机械干扰引起的团聚体破碎没有明显抵抗性,研究结果对石漠化区坡耕地土壤保持具有重要指导意义。     

香蕉秆及其生物炭对双季水稻土团聚体及碳库管理的影响

为探明香蕉秆废弃物资源化利用及其在改善土壤质量方面的可行性,以珠江三角洲区域种植面积广泛的双季水稻土为研究对象,采用室内培养试验,通过测定添加0.5%、1.0%和2.0%香蕉秆及其生物炭后土壤团聚体稳定性和有机碳的变化特征,阐明添加不同比例的香蕉秆及其生物炭对土壤团聚体稳定性、碳库组成和碳库管理的综合影响。结果表明：添加香蕉秆能提高土壤>0.25mm水稳性团聚体含量和团聚体稳定性系数（ASI）,降低土壤团聚体破坏率（PAD）和不稳定团粒指数（E_LT）;而香蕉秆生物炭处理降低了土壤>0.25 mm水稳性团聚体含量和ASI,增加了PAD和E_LT。添加香蕉秆及其生物炭均能不同程度提高土壤总有机碳（TOC）和活性有机碳（EOC）含量,降低土壤氧化稳定系数（Kos）,其中香蕉秆处理对EOC的提高更显著,而香蕉秆生物炭处理对TOC的提高更显著。香蕉秆及其生物炭处理分别通过提高碳库活度指数（CPAI）和碳库指数（CPI）来提高土壤碳库管理指数（CPMI）。相关性分析表明,土壤团聚体稳定性主要取决于土壤EOC占比,而非TOC含量。研究表明,添加香蕉秆更有利于土壤结构改善和土壤EOC的积累,2.0%香蕉秆添加比例具有最佳的土壤培肥效果。     

两种栽培模式对田间微环境和马铃薯产量的影响

采用田间调查的方法,对单垄双行、单垄单行两种栽培模式下土壤温湿度、行间气温等环境因素变化规 律,及马铃薯植株光合能力与产量差异进行研究。结果表明院与单垄单行栽培相比,单垄双行的马铃薯在产量、商品 薯率上均有所降低;在存在有效降水的情况下,单垄双行模式可以提高土壤截留和积蓄降水的能力;在缺乏有效降 水的条件下,单垄双行模式可以更加有效地利用土壤中的水分;两种栽培模式下,植株叶绿素含量与离体叶片光合 速率变化无明显规律;与单垄单行模式相比,单垄双行模式除了在水分利用上对马铃薯生长起到促进作用外,但在 其他方面对马铃薯的生长造成负面影响。     

覆盖免耕的节水效应与土壤温度的变化

通过对覆盖免耕、秸秆还田和常规耕作的研究表明:覆盖免耕从作物播种开始到收获的时段内较秸秆还田和常规耕作可以分别节水352.2 m3/hm2、441.4 m3/hm2.对豌豆生长期内土壤表层、5、10、152、0 cm和25 cm观测表明:早上8∶00温度较低时覆盖免耕可以提高土壤表层的温度;在温度较高的下午14∶00,覆盖免耕可以减缓土壤温度升高过快;在温度降低的晚上20∶00,覆盖免耕可以减缓土壤温度的降低.因此,覆盖免耕可使土壤的温度保持在一个相对稳定的状态下,创造良好的农田小气候,有利于作物的生长.