不同耕作处理对土壤微生物、酶活性及养分的影响

为揭示不同耕作处理对土壤微生物、酶活性以及养分的影响,利用大豆为材料,采取两种不同耕作方式为主区,4种中耕方式为副区的裂区试验设计。结果表明：旋耕处理的细菌数量在开花期较翻耕处理降低;旋耕处理的真菌数量在成熟期较翻耕处理提高;而放线菌数量在开花期,翻耕处理较旋耕处理提高,到结荚期却显著低于旋耕处理。翻耕处理的脲酶活性除了在鼓粒期低于旋耕处理,在其他生育期均高于旋耕处理;翻耕处理的土壤磷酸酶活性在结荚期、鼓粒期较旋耕处理提高;翻耕处理的土壤蔗糖酶活性在开花期较旋耕处理提高;翻耕处理在开花期与结荚期的过氧化氢酶（CAT）活性较旋耕处理提高。翻耕处理的速效磷含量较旋耕处理显著提高,速效钾含量旋耕处理较翻耕处理显著提高。在不同中耕措施中,土壤细菌数量在开花期RT1、RT2较RCK显著提高;真菌数量在成熟期PT1、PT2、PT3较PCK降低;各时期的放线菌数量PT2与RT2均较高。在各生育期,PT2、RT2的脲酶活性均较高,在开花期PT2较PCK和RT2较RCK显著提高;土壤磷酸酶活性PT2、RT2在各时期亦较高;土壤蔗糖酶活性在大豆成熟期不同处理均高于各自的CK;在大豆成熟期,PT1较PCK和RT1较RCK的CAT活性提高。不同中耕措施的土壤有机质含量除了RT2显著提高外,其他处理间差异不显著,而碱解氮、速效钾含量PT2、RT2均分别显著高于PCK、RCK。综上可知,PT2组合的耕作处理更有利于保护土壤微环境。     

耕作模式对土壤生物活性与养分有效性及冬小麦产量的影响

为探讨长期玉米秸秆还田下不同耕作模式对土壤生化性状及冬小麦产量的影响,从2011年10月至2016年6月连续5个冬小麦生长季进行田间定位试验。设4个耕作处理,分别是连续旋耕秸秆不还田(RT)、连续旋耕秸秆还田(RS)、连续深耕秸秆还田(DS)及前2年旋耕秸秆还田第3年深耕秸秆还田(TS)。与RT相比,连续5年秸秆还田显著提高0~10、10~20和20~30 cm土层土壤有机碳、无机氮、速效磷、速效钾含量;土壤脲酶、蛋白酶、硝酸还原酶和蔗糖酶活性及土壤微生物多样性分别提高23.1%~59.3%、13.2%~40.7%、14.1%~28.8%、10.9%~19.5%和31.9%~42.5%。秸秆还田使各土层变形菌门、硝化螺旋菌门及放线菌门的相对丰度显著提高,而酸杆菌门相对丰度则显著降低。与DS及TS相比,RS显著提高0~10 cm土层土壤养分状况及生物活性,10~30 cm土层则显著降低。连续旋耕至第3年,无论秸秆还田与否,小麦均表现减产;DS与TS处理则表现持续增产,平均年增产3.2%和3.9%。本研究表明在黄淮海东部地区,秸秆还田条件下,2年旋耕后接1年深耕的耕作模式有助于改善耕层土壤质量和提高冬小麦生产力。     

氮元素对土壤及人参生长发育的影响

氮元素是植物生长的大量必需营养元素之一,是构成生命体的基础元素,植物体内的多种生理生化过程也需要氮元素的参与,氮元素对土壤营养和土壤酶活、土壤微生物丰度和多样性都有影响。施入氮肥对土壤营养的影响会因为土壤环境,植被种类不同而产生不同的影响;在人参地条件下,磷酸酶、蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶都受到氮素的影响;长期施入氮肥使土壤中真菌含量增加,即使人参的连作障碍与土壤中微生物结构有很大关系,但是一些放线菌可以抑制人参病原菌的生长,还有助于人参的生长和成分的积累;人参地适量施入氮肥有助于皂苷的合成和人参的生长发育。本研究从氮素对土壤养分、土壤酶活性、土壤微生物以及氮素对人参生长发育的影响等方面进行总结。     

甘蔗/花生间作对土壤微生物和土壤酶活性的影响

为了研究甘蔗/花生间作对土壤微生物和土壤酶活性的影响,采用大田试验的方法,以花生和甘蔗为试验材料,研究了华南地区甘蔗/花生间作对土壤微生物数量、土壤酶活性以及土壤养分状况的影响。结果表明:与甘蔗和花生单作相比,甘蔗/花生间作系统能够显著提高甘蔗和花生根际的土壤细菌、真菌和放线菌数量,改善根际土壤脉酶和磷酸酶活性,不同程度提高整个间作系统作物根际土壤有机质、碱解氮、速效磷以及速效钾的含量,可见,甘蔗/花生间作可以明显地改善两种作物根际土壤微生物数量、酶活性和养分状况。     

不同有机肥连续施用对土壤质量的影响

为研究不同有机肥连续施用对土壤质量的影响,综述国内外不同有机肥连续施用对农田土壤理化性质、土壤微生物以及土壤重金属的影响及作用机理,并对有机肥合理利用提出建议。研究表明:连续施用有机肥能显著改善土壤结构,提高土壤的水肥调控能力,增加土壤养分的有效性,平衡土壤养分,提高土壤酸碱缓冲性能,优化土壤微生物群落的结构和功能;但长期施用有机肥会增加土壤和植物中重金属累积风险,特别是畜禽和污泥有机肥。国内外研究大部分是粪肥与污泥和化肥的配施对土壤和作物中重金属含量进行分析,对研究畜禽粪污施用年限以及有机肥长期施用下土壤中重金属的演变特征及机理探讨相对较少,今后还需加深有机肥连续施用对土壤重金属影响机理方面的研究。     

施用生物有机肥对番茄果实品质及土壤生物学特性的影响

为探明生物有机肥完全替代化肥种植设施番茄对番茄果实及土壤生物学特性的影响,采用生理生化手段和高通量测序技术相结合,分析连续4 a施用生物有机肥对番茄果实品质、土壤养分含量及微生物群落结构的调节作用。结果表明,以含高效固氮菌生物有机肥替代化学肥料种植番茄,番茄果实的糖酸比、Vc和番茄红素含量分别显著提高了11.1%,7.2%,12.4%。土壤养分测定发现,该生物有机肥中所含高效固氮菌的固氮量可完全满足番茄生长所需的氮素营养,且与常规施肥相比,土壤有效磷、速效钾和有机质含量分别显著提高147.0%,38.8%,35.6%。高通量分析发现,设施番茄土壤连续4 a施用该生物有机肥,可提高土壤链霉菌属、尿素芽孢杆菌属和芽孢杆菌属等益生菌的相对丰度,其中对阿氏芽孢杆菌的激活效应显著。此外,连续4 a施用生物有机肥种植设施番茄,土壤微生物的Coverage和Simpson指数均高于常规施肥对照,表明其可在一定程度上提高土壤微生物的覆盖度和优势度。由此可见,连续施用含高效固氮菌生物有机肥有助于改善番茄果实品质,培肥地力,提高土壤益生菌的优势度。     

秸秆还田对土壤养分及土壤微生物数量的影响

为探明秸秆还田后土壤养分及土壤微生物数量的变化情况,通过田间试验,研究了秸秆还田对小麦-玉米轮作体系中土壤养分及土壤微生物数量的影响。结果表明：秸秆还田可以增加土壤有机质含量,提高土壤养分库容,增加土壤中细菌、真菌及放线菌数量。50%秸秆还田、100%秸秆还田、150%秸秆还田条件下,土壤有机质增幅为0.02~0.04个百分点,土壤碱解氮、有效磷、速效钾分别增加6.64~9.00、3.37~4.07、10.33~19.00 mg/kg。不同秸秆还田量增加土壤微生物丰富度,细菌、真菌、放线菌增幅分别为2.2×10⁸个/g~3.1×10⁸个/g、0.5×10⁶个/g ~3.5×10⁶个/g、1.3×10⁷个/g ~1.9×10⁷个/g。但过量秸秆还田不利于农田生产力。     

三氯卡班对土壤微生物数量和酶活性的影响

通过室内培养试验,研究了三氯卡班(TCC)对土壤微生物数量和酶活性的影响.结果表明,低浓度2.5 mg/kg 三氯卡班(TCC)处理对土壤中细菌和放线菌有激活作用,20.0 ～ 70.0 mg/kg的浓度对土壤中细菌和放线菌有明显的抑制作用,且持续时间较长.而对于真菌,2.5 ～ 20.0 mg/kg的浓度表现为激活作用,40.0 ～ 70.0 mg/kg的浓度开始阶段表现为激活作用,随时间推移,激活作用逐渐降低表现为抑制作用,随后又表现为激活作用且激活作用逐渐增强.各个浓度TCC处理对土壤中蛋白酶活性和多酚氧化酶活性均有抑制作用,对土壤中过氧化氢酶活性亦有抑制作用,且随着时间的推移,在21 d时抑制作用最大,但最后又都表现为激活作用.     

生物炭对土壤微生物影响的研究进展

生物炭的施用改变了土壤的理化性质,刺激了土壤微生物的活动,从而影响土壤质量和植物生长。通过研究生物炭对土壤微生物的影响,可以更好地理解生物炭与土壤以及植物之间的相互作用具有重要的意义。然而,生物炭对土壤特性的研究比较多,但对土壤微生物的研究比较少。本文主要从以下几个方面进行相关介绍：（1）生物炭施用对土壤理化性质的影响;（2）生物炭施用对土壤微生物生长的影响;（3）生物炭施用对土壤微生物群落多样性的影响;（4）生物炭施用对土壤微生物酶活性、微生物活性和生态功能的影响。主要论述了生物炭对土壤微生物的研究进展,并对其应用前景进行了预测,为中国农田生态系统的建设和发展奠定了基础。     

水力停留时间对固化微生物处理沼液的影响研究

利用聚乙烯醇、海藻酸钠和活性炭等作为固化载体材料,制备以复合菌为主的固化微生物颗粒,用于处理规模化畜禽养殖场沼液废水,以废水中CODCr、NH4+-N和NO3 ·N去除率为主要指标,研究不同水力停留时间对固化微生物处理沼液废水的影响。试验表明,固定化微生物处理沼液废水的最佳水力停留时间为2 天,沼液废水CODCr、NH4+-N和NO3 ·N去除率达到最高,分别为78.15%、92.69%、76.58%,最终出水CODCr、NH4+-N和NO3 ·N浓度分别为357.92、39.84、88.84 mg/L,出水水质符合《畜禽养殖废水排放标准》(GB 18596—2001)。固化微生物在水力停留时间下为2 天时,对沼液的净化能力达到最大。     

沼肥不同施用方法对糯玉米根际土壤 肥力和微生物数量影响

【研究目的】本文通过基肥+追肥的施肥方法，研究沼肥的不同施用方法对糯玉米根际土壤肥力和微生物数量的影响。【方法】每小区五行，三次重复，完全随机区组设计，施肥方法分为基肥+追肥两阶段，两阶段施的量是一样的；【结果】单施沼肥和沼肥+菌肥玉米根际土壤N、P、K含量提高很明显，沼肥+菌肥、沼肥+化肥+菌肥、单施沼肥能明显降低土壤容重；施用沼肥使土壤中细菌、放线菌和霉菌的数量都有所增加；【结论】沼肥+菌肥、沼肥+化肥+菌肥、单施沼肥能明显降低土壤容重，很好改善土壤的结构，细菌、放线菌和霉菌的数量都有所增加     

沼液与尿素配施对冬小麦光合特性及产量的影响

2007—2009年度,在总施氮量相同的条件下,比较了沼液与尿素氮肥不同基追比对冬小麦品种温麦28光合特性及产量的影响。在基施沼液的基础上追施尿素,提高叶片PSII潜在活性(F_v/F_o)、PSII光化学最大效率(F_v/F_m)和荧光光化学猝灭系数(q_P),降低荧光非光化学猝灭系数(q_N),其PSII量子效率(ΦPSII)和电子传递速率(ETR)优势明显,具有较高的光合速率,尤其是基施25%沼液氮+追施75%尿素氮处理,光合功能强,籽粒产量最高,2007—2008年度达8 277.90 kg hm^-2,2008—2009年度为7 318.07 kg hm^-2。整个生育期单施沼液处理使小麦营养生长过旺,荧光参数变劣,光合速率下降,产量显著降低。单施尿素氮肥处理F_v/F_o和F_v/F_m在开花期前具有明显优势,但在开花期后不再延续前期优势,Φ_PSII和ETR参数年度间存在差异,q_P值持续低于基施沼液追施尿素的配施处理,而q_N值表现相反,荧光参数间不够协调,产量较基施沼液追施尿素处理降低,而较单施沼液处理显著提高。     

连续3年定位施用沼液对水稻产量和品质的影响

为探讨沼液连续长期农用的可行性,研究了连续3年定位施用沼液对水稻产量和品质的影响。以规模化养殖场猪粪尿发酵的沼液作为肥源,在四川省邛崃市固驿镇黑石村黄壤性水稻土上种植水稻,分别设置1个清水处理对照(1#),1个常规施肥处理对照(2#)和10个不同施用量沼液处理(分别为3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#),研究不同量沼液处理对水稻产量和品质的影响。结果表明,适量沼液施用能不同程度地提高水稻产量和品质。在后2年沼液施用量水平高于第1年施用水平的情况下,随着沼液施用量的增加,后2年水稻的产量、蛋白质含量和矿质元素含量呈现明显的变化趋势。沼液处理下,每年最高水稻产量比常规施肥处理的产量分别提高9.9%,87.2%,69.8%;第1年稻米蛋白质含量较后2年高,且随着沼液施用量的增加呈先增加后减少的趋势;随着沼液施用量的增加,后2年稻米中Mg、Fe、Mn、Cu含量均呈先上升后下降的趋势,Zn含量呈上升趋势;而第1年稻米中Cu、Zn含量有明显变化趋势,Mg、Fe、Mn含量变化无明显规律。表明适量的沼液施用比常规化肥处理更有利于水稻产量和品质的提高,当沼液施用量控制在3 200~5 300 kg/hm2时,水稻产量和品质维持在相对较高的水平。     

沼液替代化肥对冬小麦产量的影响

在等施氮量条件下,设置了不同沼液替代化肥比例,分别为沼液替代化肥氮0%（B₁,即全部施用化肥）、50%（B₂）、75%（B₃）和100%（B₄,即全部施用沼液）,其中化学复合肥料分别选用C₁（N:P₂O₅:K₂O=20:20:6）和C₂（N:P₂O₅:K₂O=17:17:17）,研究冬小麦形态指标、干物质累积量以及产量等对其的响应。结果显示,不同沼液替代比例下,冬小麦秸秆生物量和地上部总生物量均表现为B₂>B₁>B₃>B₄,与B₁、B₂和B₃处理相比,B₄处理并不利于冬小麦地上部干物质的累积。与C₁处理相比,C₂处理的收获指数显著增加。主效应分析显示,沼液替代化肥的比例和化学复合肥料的种类对冬小麦相关形态指标建成、产量及其构成因素均无显著影响,在维持现有产量水平的情况下,配施沼液可节省大量氮磷钾化肥,提高经济效益,具有推广应用价值。     

熏蒸剂威百亩对土壤微生物数量和酶活性的影响

威百亩是一种甲胺衍生物,在黄瓜、番茄、烟草等作物田采用熏蒸处理防治土传病害。为了探明其对土壤生态环境造成的影响,采用室内模拟试验方法研究了威百亩不同剂量、不同处理时间对土壤微生物数量及酶活性的影响。结果表明,威百亩对土壤细菌和放线菌均表现出抑制—激活—恢复的趋势,但对放线菌的影响程度小于细菌,恢复培养40天对放线菌的激活率达最大,为180.77%,恢复培养30天对细菌的激活率达293.61%;而对土壤真菌则表现出强烈的抑制作用,抑制程度与处理剂量呈正相关,高剂量处理(90.28 mg/kg、180.56 mg/kg)对真菌的抑制率均为100%,到恢复培养60天各处理组真菌数量与对照组之间仍存在显著性差异(P<0.05)。威百亩处理后,中低剂量处理对土壤蔗糖酶活性表现激活—抑制—激活—恢复的趋势,高剂量处理表现抑制—激活—恢复的趋势,最高激活率达213.62%;对土壤脲酶活性表现出抑制作用,处理剂量越高,抑制率越大,且这种抑制作用是不可恢复的;对磷酸酶和过氧化氢酶均表现出先抑制后激活的趋势。由此可知,威百亩对土壤真菌种群和脲酶活性的影响较大,而对土壤细菌、放线菌及蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性的影响是暂时性的,随着培养时间的延长,微生物种群及酶活性可恢复,不会对农作物生长及土壤环境造成潜在危害。     

高粱生长及其土壤环境对不同培肥措施的响应

为研究不同施肥条件对高粱生长、土壤养分、土壤酶活性和微生物的影响,以高粱-玉米轮作体系的高粱作为研究对象进行田间定位试验。结果表明,不同施肥均可显著提高高粱拔节期的株高、茎粗、可见叶片数和叶面积指数,以及高粱产量与单穗粒重(P0.05);各处理产量大小排序为IF+M+SIF+MM+SIFCK,相较于对照,高粱各施肥处理的产量增幅为80.6%~120.7%,均达到显著水平,其中,处理IF+M+S表现最好;无机肥处理(IF)各养分指标均高于不施肥(CK),但增幅不显著;与无机肥处理相比,各有机肥处理(IF+M、IF+M+S、M+S)的土壤养分及有机质含量均有提高,其中IF+M+S处理的全氮、有效磷、速效钾、有机质分别是CK的1.95,10.36,2.01,1.83倍,差异达显著水平(P0.05)。各施肥处理在各生育时期的土壤酶活性均高于不施肥处理(CK),其中有机无机肥与秸秆配施处理(IF+M+S)表现尤为明显,拔节期和收获期的碱性磷酸酶、收获期的脲酶以及各时期的蔗糖酶活性均显著高于无机肥处理(P0.05)。通过有机肥或与无机肥配施的方式,均可提高土壤中微生物的群落功能多样性指数及其利用碳源的能力,而且包含有机肥+秸秆的处理相比于其他有机肥处理,更利于提高土壤微生物多样性。     

沼液和沼渣及化肥配施对土壤肥力的影响

2014 年5—10 月,通过在海林农场玉米试验田设置沼液和沼渣及化肥配施的田间试验,从玉米试验田土壤的物理性状和化学性状的变化来研究沼肥配施对土壤肥力的影响。结果表明：在土壤物理性状方面,配施沼肥能够降低土壤容重,但对土壤的总孔隙度、饱和含水量和田间持水量作用不明显,30000 kg/hm2沼液和30000 kg/hm2沼渣的配施模式对土壤物理性质的改善作用较大。配施沼肥能有效防止土壤酸化,同时土壤有机质含量可以提高21.02%~31.74%。单施沼液以及沼液与沼渣和化肥配施能够提高土壤中全氮、全磷、碱解氮和速效磷的含量,但对于全钾和速效钾增幅很小或呈负增长。沼液单施以及沼液与沼渣和化肥配施,在一定程度上能够改善土壤的肥力,可以考虑合理的配施沼液来代替化肥,实现对沼液的高效资源化利用。     

免耕不同处理对土壤养分、土壤酶活性及燕麦产量的影响

通过设置免耕高留茬高覆盖、免耕低留茬高覆盖、免耕高留茬低覆盖、免耕低留茬低覆盖和常规耕作5个处理,研究旱作免耕不同留茬覆盖处理对燕麦田土壤养分、土壤酶活性及燕麦产量的影响,以期为当地燕麦生产实施免耕技术提供理论依据。结果表明,免耕留茬覆盖各处理均能显著提高土壤耕层中有机质、全量养分及速效养分含量;随燕麦生育时期的推进,土壤酶活性呈先升后降的变化趋势,免耕留茬覆盖能显著提高土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,其活性大小均表现为：免耕留茬覆盖处理显著高于常规耕作,免耕高覆盖处理显著高于低覆盖,免耕高留茬高于低留茬;免耕留茬覆盖处理对提高燕麦产量作用显著,其中免耕高留茬高覆盖产量最高,为2 111.4kg/hm ²,较常规耕作增产18.6%,其产量表现为：高留茬高覆盖>低留茬高覆盖>高留茬低覆盖>低留茬低覆盖>常规耕作。     

沼液的叶面喷施对玉米产量及效益的影响

为了探明玉米施用沼液的效果,特设沼液喷施、尿素溶液喷施和清水喷施(ck)3个处理进行对比试验。结果表明,沼液喷施、尿素喷施与清水喷施下玉米的产量差异达显著水平(p0.05);沼液喷施的平均增产62.9 kg/667m~2,增产率达13.2%,净增收56.1元/667m~2;尿素喷施则只增产不增收,平均增产为24.0 kg/667m~2,增产率达5.1%,但净增收出现了负值,为-52.8元/667m~2。试验表明合理的利用沼液,对玉米的增产增收有重要作用,应该在生产上大面积推广。