长期不同施肥处理对栗褐土可培养微生物数量的影响

在24年长期定位试验的基础上,以选择性培养基为基础研究长期定位施肥对土壤微生物种群及数量的影响,同时测定了土壤速效养分的含量,探讨了微生物与土壤速效养分的相关关系。结果表明,栗褐土微生物以细菌为主体,约占微生物总数的92.72%～95.91%;施用有机肥可以显著提高土壤微生物的数量,处理M1N细菌数量最多,显著高于对照;处理M1NP放线菌数量最多,处理M2NP真菌数量最多;施用有机肥可以显著提高土壤解磷细菌数量;细菌、真菌、放线菌和无机磷细菌与碱解氮、速效磷和速效钾相关性均达显著或极显著水平。     

施肥对平邑甜茶根际微生物的影响

以二年生苹果砧木平邑甜茶实生苗为试材,研究施氮、有机肥及其组合对根际微生物类群的短期影响及其与果树根系生长状况的关系。结果表明,不同微生物类群对施肥反应不同,氮肥、有机肥处理明显增加除根际固氮菌外其他微生物类群的数量。高浓度氮肥（N 500 mg/kg）处理对细菌、放线菌、纤维素分解菌数量产生一定抑制作用,而3%和6%有机肥能缓解高浓度氮肥对根际微生物的抑制作用;3%有机肥和N 200 mg/kg氮肥处理可达到较好的缓解效果。细菌、真菌、氨化细菌和硝化细菌数量与生长根和吸收根生物量之间显著正相关;固氮菌则仅与吸收根生物量显著负相关;而纤维素分解菌与根系生物量的相关关系不显著。细菌和纤维素分解菌数量与根系呼吸显著正相关;而真菌、固氮菌、氨化细菌和硝化细菌与根系呼吸的相关性不显著。     

培肥方式对松嫩平原黑土土壤微生物的影响

试验研究培肥方式对松嫩平原黑土生态系统中与N素转化有关的土壤微生物(好气性自生固氮菌、氨化细菌、亚硝酸盐细菌和反硝化细菌)数量的影响,结果表明:单独施入农肥可提高土壤好气性自生固氮菌、氨化细菌及反硝化细菌数量;化肥单独施用可降低土壤好气性自生固氮菌数量,提高反硝化细菌数量;农肥化肥等量配比施入土壤好气性自生固氮菌、亚硝酸盐细菌及反硝化细菌数量均增加。     

生物有机肥部分替代化肥对莴笋及土壤理化性质和微生物的影响

以莴笋为试材,通过田间试验,以不施肥(CK)和常规施肥(CF)为对照,研究常规施肥总施肥量减量20%(F1)和30%(F2),配施3000kg/hm^2(B1),6000kg/hm^2(B2)生物有机肥对莴笋干物质积累、养分吸收、肥料利用率及土壤理化性质和土壤微生物数量的影响,为莴笋合理施肥提供科学依据。结果表明,与CF相比,F1B2处理莴笋根、茎、叶干物质积累量分别增加5.74%,22.19%和17.82%,氮、磷、钾养分积累量分别提高128.81%,113.19%和23.15%。化肥减量配施生物有机肥使氮、磷、钾肥的吸收利用率、农学利用率和偏生产力均显著提高,常规施肥的土壤氮素、磷素、钾素依存率均最高。生物有机肥显著提高土壤养分含量,F1B2和F2B2处理土壤有机质含量比CF处理分别增加71.65%和58.51%,全氮、磷、钾含量分别增加84.53%,75.41%,19.94%和70.17%,72.13%,9.28%,碱解氮、速效磷和速效钾含量分别增加75.90%,17.06%,24.35%和42.94%,13.48%,11.42%。生物有机肥部分替代化肥可增加莴笋根际土壤细菌数和放线菌数,抑制真菌的生长。同CF相比,F1B2处理的好氧自生固氮菌、厌氧自生固氮菌、硝化细菌和反硝化细菌的数量分别增加了1.36,6.10,47.50,23.76倍。细菌数量与有机质、碱解氮、速效磷、全氮含量呈显著正相关性,放线菌数量与全磷含量呈显著正相关,固氮菌和氮转化细菌的数量与碱解氮、全氮含量呈显著或极显著正相关。主成分分析综合得分表明,不同施肥处理土壤肥力次序为F1B2>F2B2>F1B1>F2B1>CF>CK。生物有机肥部分替代化肥不仅能提高莴笋养分积累量和肥料利用率,还能显著提高土壤养分含量,调节土壤微生物结构,改善莴笋根际土壤理化性状,综合对莴笋养分吸收积累和肥料利用效率的提高及土壤的培肥效果,F1B2处理最好,是实现肥料资源合理利用和改善土壤环境的良好施肥模式。     

长期施肥对棕壤氨氧化细菌和古菌丰度的影响

【目的】氨氧化是氮转化过程的限速步骤,其由氨氧化微生物所驱动。本研究旨在探明 37 年玉米–大豆轮作施肥条件下影响棕壤氨氧化微生物丰度的主要影响因子及变化规律。【方法】以沈阳农业大学棕壤肥料长期定位试验耕层土壤 (0—20 cm) 为材料,选取其中 9 个施肥处理进行取样分析:不施肥 (CK)、低量氮肥 (N₁)、高量氮肥 (N₂)、氮磷肥 (N₁P)、氮磷钾肥 (N₁PK)、高量有机肥 (M₂)、高量有机肥 + 低量氮肥 (M₂N₁)、高量有机肥 + 氮磷肥 (M₂N₁P)、高量有机肥 + 氮磷钾肥 (M₂N₁PK)。采用实时荧光定量 PCR 技术测定其氨氧化微生物丰度,通过对土壤基本化学性质和氨氧化微生物丰度的冗余分析找出影响氨氧化微生物丰度的主要因素。【结果】施用有机肥处理的土壤 pH、有机质、全氮、碱解氮、速效钾、速效磷、铵态氮、硝态氮含量明显高于不施肥和单施化肥处理。各施肥处理土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾、速效磷的含量总体呈现有机肥处理 > 化肥处理 > CK;与不施肥处理 (CK) 相比,单施化肥处理显著降低了土壤 pH 值,施用有机肥处理显著提高了土壤 pH 值,其中 N₂ 处理的土壤 pH 最低,M₂ 处理的土壤 pH 最高。不同施肥处理氨氧化细菌 (AOB) 的丰度为 0.94 × 106～5.77 × 106 copies/g 干土,氨氧化古菌 (AOA) 的丰度为 3.56 × 106～1.22 × 107 copies/g 干土;施用有机肥处理 AOB 和 AOA 丰度显著高于不施肥和单施化肥处理,其中 M₂ 处理的 AOB 和 AOA 丰度最高,单施氮肥处理的 AOB 和 AOA 丰度最低。冗余分析 (RDA) 表明,影响棕壤 AOB 和 AOA 丰度的主要环境因子有土壤 pH、有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾,且与 AOB 和 AOA 丰度呈正相关关系。【结论】长期轮作施肥显著改变了棕壤的化学性质,从而对氨氧化微生物的丰度产生了显著影响。长期施用有机肥显著提高了土壤养分含量及 AOB 和 AOA 的丰度,对维持土壤氨氧化微生物的数量起到十分重要的作用;同时试验结果也为今后通过改变土壤 pH、有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾等性质对 AOB 和 AOA 进行调节提供了依据。     

有机肥提升高产稻田生产力及土壤生物活性作用研究

两年四季双季连作稻田间试验结果表明,有机肥与化肥配合施用对提升高产稻田生产力有明显作用,增产效果以鸡粪猪粪牛粪。不同施肥处理土壤农化性状测试结果表明,配施有机肥处理土壤有机质含量比全化肥区提高,土壤有效磷及有效钾含量的增加作用明显,以鸡粪猪粪牛粪。配施猪粪及牛粪增加土壤全氮、碱解氮含量,而配施鸡粪没有表现增加作用。早稻施用有机肥后7 d、28 d、51 d后采样测定土壤中微生物区系及氮代谢有关的细菌量及土壤酶活性,结果表明,配施有机肥料明显提高土壤中细菌、真菌和放线菌数量,减少土壤中氨化细菌量,对硝化细菌和反硝化细菌量影响较小;配施有机肥处理土壤中脲酶活性明显大于全化肥处理,有机肥对土壤硝酸还原酶、亚硝酸还原酶的活性前期(7 d)表现有所增加,而在后期影响较小。配施有机肥不仅为当季作物提供有效养分,还明显提高土壤肥力和生物活性,改善土壤氮的代谢特性,是提升高产稻田的生产力的主要原因。     

生物有机肥中磷细菌对难溶性磷的有效化研究

通过土壤盆栽试验，在生物有机肥中加入固氮菌、磷细菌、硅酸盐细菌等有益微生物并与磷矿粉混合施用来栽培玉米，研究其中的磷细菌对土壤中难溶性磷的有效化作用。结果表明，在不施肥、施用磷矿粉、含磷细菌生物有机肥、不含磷细菌生物有机肥4个处理中，处理3更能促进玉米的生长、增加植株体内NPK养分的积累，特别是在肥力较低的土壤上表现更为显著。处理3也提高了土壤中的速效磷养分含量。     

有机肥替代部分化肥对土壤肥力和微生物特征的影响

采用有机肥替代30%化肥(I)、常规化学施肥(N)和不施加任何肥料(CK)三种处理进行田间试验,探讨三种施肥处理对玉米产量、土壤可培养微生物和土壤养分的影响。结果表明,有机肥替代30%化肥显著提高玉米的株高、双穗率、地上部分生物量、产量和土壤养分的容量和供应强度。玉米拔节期有机肥替代30%化肥显著增加了可培养细菌和固氮菌的数量,表明添加有机肥有利于土壤养分转化和土壤氮素的补充,而化肥处理显著提高了可培养氨化细菌的菌群数量,表明施加化肥的土壤对氮素的固持能力差,造成氮素外排,污染环境。相关性分析结果显示,土壤可培养真菌、细菌、氨化细菌和固氮菌与土壤全氮、有效磷、有效钾和有机质均显著正相关,而可培养放线菌数量与土壤养分均负相关;聚类分析和主成份分析结果表明,不同施肥方式下土壤养分和土壤微生物类群及数量随玉米生育期的完成而逐渐趋同化,揭示定期补肥的必要性和土壤微生物具有可指示土壤肥力的作用。     

不同年龄时期石榴园土壤养分、微生物量及酶活性

  目的  明确不同年龄时期石榴园土壤养分、土壤微生物量、土壤酶活性状况,为不同年龄时期的石榴园土壤管理提供参考依据。  方法  采集陕西石榴主产区处于生长期、结果初期和盛果期三个年龄时期的石榴园土样,测定土壤养分、土壤微生物量以及土壤酶活性,并分析它们之间的相关性。  结果  ① 陕西石榴主产区土壤中碱解氮的含量在结果初期和盛果期显著高于生长期,但整体含量均较低;速效磷和速效钾含量随石榴树年龄增加显著递增,且速效磷的含量在各年龄时期均较高,而速效钾的含量仅在生长期偏低。② 微生物数量随石榴树年龄增加逐渐增多,且细菌数量显著递增,而真菌数量和放线菌数量在结果初期和盛果期均显著高于生长期,但在结果初期和盛果期之间无显著性差异。③ 土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性随石榴树年龄显著递增,而过氧化氢酶活性则显著递减。④相关性分析结果表明,土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性与土壤中的细菌和真菌数量正相关,而过氧化氢酶活性则与土壤中的细菌和真菌数量负相关;仅蔗糖酶与放线菌数量显著相关;这四种酶活性均与碱解氮、速效磷以及速效钾含量显著相关;真菌及放线菌数量均与碱解氮、速效磷和速效钾显著相关,而细菌数量与速效磷和速效钾极显著相关,但与碱解氮没有显著相关性。  结论  不同年龄时期的石榴园土壤养分、土壤微生物数量及土壤酶活性具有一定的差异,而且土壤微生物数量及土壤酶活性均与土壤养分密切相关。     

不同施肥制度对稻田土壤微生物的影响研究

湖南省进行了18年土壤肥力与施肥效益监测的长期定位试验,就3个定位点不同施肥制度对稻田土壤微生物的影响进行了研究。结果表明,长期施肥土壤的有机质含量与细菌总数及放线菌总数之间无直接相关,土壤有机质含量的高低并不能作为评价土壤微生物多少的指标;真菌数量可反映土壤的肥力水平,土壤真菌数量可用来评价不同施肥制度的效果。施用30%有机肥和习惯施肥处理的氮素养分和硝化细菌数量较多,硝化细菌数量与有机质含量也无相关;长期施用大量有机肥(60%)的土壤反硝化细菌数量高于其它施肥处理,这可能与长期使用大量有机肥后土壤氧化还原电位降低有关。硫化细菌和反硫化细菌数量与土壤有机质含量无直接相关性,施肥可影响土壤硫素的供应。施用单质氮肥多的土壤,氨化细菌数量较多,而有机肥施用量高的土壤,氨化细菌数量较少。无肥区的土壤微生物活度最低,60%有机肥处理的土壤微生物活度最高。土壤有机质含量高,土壤微生物活度也高,两者呈正相关。保持农业土壤的健康要从多方面来进行联合调控,而不是单纯的采用某一农业技术来进行。     

木醋液及炭醋肥对设施土壤微生物数量及相关性的影响

本文通过田间小区试验,研究连续施用木醋液和炭醋肥对设施菜地土壤微生物数量的影响,为设施土壤改良提供科学依据。采用微生物培养法研究木醋液及炭醋肥施入设施土壤中对5茬蔬菜生长期间土壤细菌、真菌、放线菌、自生固氮菌、纤维分解菌和无机磷细菌数量的影响,并对不同类群微生物数量进行相关性分析。结果表明:设施土壤中施入木醋液和炭醋肥能够显著或极显著地增加土壤细菌、放线菌、自生固氮菌、纤维分解菌和无机磷细菌数量,减少真菌数量。二者的施用还能增强设施土壤不同类群微生物数量间的相关性;自生固氮菌和纤维分解菌呈极显著的正相关,无机磷细菌与其他类群之间的相关性存在处理间差异。相比对照,炭醋肥增加了土壤细菌、放线菌、自生固氮菌、纤维分解菌和无机磷细菌数量分别为23.9%、22.5%、72.5%、4.3%和46.9%;木醋液分别增加了11.3%、11.2%、66.7%、2.6%和24.9%;炭醋肥和木醋液施用后真菌数量分别减少了40.9%和54.9%。因此炭醋肥的施用效果优于木醋液,但是二者的连用超过3茬则无显著影响。     

Effect of organic manure on the biological activities associated with insoluble phosphorus release in a blue purple paddy soil

Abstract

This study examined the effects of organic manure and chemical fertilizer on soil microflora, soil respiration, number of inorganic phosphate solubilizing bacteria, and organic phosphorus (P) mineralizing bacteria. The inorganic phosphate solubilizing rate, organic P mineralizing rate, and selected enzyme activities in a blue purple paddy soil were also studied. The results showed that organic manure significantly increased the total number of fungi, actinomyces, bacteria, P solubilizing bacteria, organic P mineralizing bacteria, P solubilizing rate and organic P mineralizing rate, soil respiration rate, and selected enzyme activities, whereas chemical fertilizer resulted in a smaller effect, and bacteria were affected more than fungi and actinomyces by organic manure. The enhancement of biological activities caused by organic manure might be due to the introduction of a large amount of living microorganisms and readily‐utilizable carbon source on which microorganisms live. This study showed that the augment of inorganic phosphate solubilizing bacteria and organic P mineralizing bacteria was one of the reasons that organic manure increased the avilability of P in a blue purple paddy soil.     

Investigation of Associations Between Rhizosphere Microorganisms and the Chemical Composition of Flue-Cured Tobacco Leaves Using Canonical Correlation Analysis

Canonical correlation analysis was applied to determine the relationship of rhizosphere microorganisms to common chemical components in flue-cured tobacco leaves. The results were as follows: (1) The chemical composition of the tobacco was related to the major microbial physiological groups in the rhizosphere soil. No close relationship was found with the populations of bacteria, fungi, and actinomycetes. (2) Greater contents of total nitrogen and potassium in tobacco leaves were associated with larger populations of aerobic nitrogen-fixing bacteria and with smaller populations of aerobic cellulose-decomposing bacteria. In addition, potassium content was also negatively correlated with nitrosobacteria counts but showed no close relationship with the potassium bacteria in the rhizosphere. The nicotine content was associated with greater populations of nitrosobacteria and nitrobacteria, and the content of water-soluble total sugar was positively correlated with the counts of nitrosobacteria.     

不同培肥方式对复垦土壤玉米养分吸收及肥料利用率的影响

为研究不同培肥处理对平朔露天煤矿复垦土壤作物养分含量及肥料利用率的影响,进行了玉米盆栽试验,结果表明:不同培肥处理对玉米植株的N,P,K含量均有提高作用,玉米N,P,K在根、茎、叶器官分配顺序为叶 > 茎 > 根;有机肥、菌肥和配施低浓度化肥处理对玉米N素含量增加最明显,有机肥、菌肥和化肥配施各处理对玉米P和K含量增加最明显,其次对玉米N,P,K含量增加较明显的为有机肥配施菌肥处理,而单施有机肥处理对玉米N,P,K含量增加效果最差;有机肥、菌肥和化肥配施处理对玉米N,P,K肥利用率高于有机肥配施菌肥处理更高于单施有机肥处理,此研究为恢复矿区复垦土壤肥力水平提供理论依据。     

牧草的不同利用方式对果-草人工生态系统土壤理化及生物学性状的影响

采用单因素随机区组试验研究了果-草人工生态系统中牧草的不同利用方式对土壤理化及生物学性状的影响.结果表明;刈割覆盖、刈割压埋、畜肥还园3种利用方式均能较清耕提高土壤水分含量,降低土壤密度,稳恒土壤温度,提高土壤养分含量,增加土壤微生物数量,提高土壤酶活性.相关性分析发现,除全P与纤维分解菌、纤维分解酶、多酚氧化酶为负相关外,其余养分与生物因子间均呈正相关,且多数养分与生物因子呈显著或极显著相关;经通径分析发现,脲酶、硅酸盐细菌、纤维分解酶是促进有机质积存的主要生物因素,蔗糖酶是影响N、P、K速效养分的最主要因子,过氧化氢酶、多酚氧化酶、纤维分解菌只是选择性地对有机质的积存和N、P、K速效养分的形成起作用.     

长期不同施肥处理对设施土壤团聚体组成及其稳定性的影响

通过设施土壤长期定位,试验研究了不同施肥处理对土壤团聚体含量、分布及其稳定性的影响。结果表明,有机肥处理的设施土壤水稳性团聚体的优势粒级均为0.125～0.250mm,而未施用有机肥处理的设施土壤水稳性团聚体的优势粒级均为0.053～0.125mm。设施土壤中>0.25mm粒级水稳性团聚体含量明显低于<0.25mm粒级水稳性团聚体。在>0.125mm的粒级中,有机肥(AN0)及其有机无机肥配施(ANPK)处理土壤水稳性团聚体比重均高于无机肥(BNPK)及其不施用肥料(BN0)处理土壤。长期施用有机肥具有促进水稳性微团聚体向水稳性大团聚体形成的趋势。设施土壤团聚体稳定指数大小依次为:ANPK>AN0>BNPK>BN0。分形维数D、几何平均直径GMD、平均重量直径MWD均适用于该设施土壤水稳性团聚体评价。     

禽畜粪肥和化肥对结球西生菜生产的影响

针对结球西生菜营养特性和生产环境需要, 采用田间试验研究方法, 在冲积性水稻土和山原红壤上进行了禽畜粪肥和化肥的施用研究.结果表明, 在两种土壤上施用禽畜粪肥可改善土壤的物理化学性状, 提高土壤微生物活性.两种土壤上不同肥料处理土壤容重的排列顺序为禽畜粪肥处理<1/2禽畜粪肥处理<化肥+禽畜粪肥处理<化肥处理, 不同肥料处理总孔隙度、水稳性团聚体的排列顺序则相反.化肥的施用导致土壤pH下降, 而禽畜粪肥对土壤酸度的影响不大.施用禽畜粪肥可提高土壤有机质、有效氮磷钾、土壤微生物总量、细菌、真菌、放线菌的数量.在一定量范围内施用禽畜粪肥对降低结球西生菜中重金属含量和控制结球西生菜中的硝酸盐含量有显著作用, 但会增加结球西生菜中大肠杆菌数量, 施用禽畜粪肥应先进行无害化处理.氮肥用量与结球西生菜中硝酸盐含量呈正相关, 氮肥用量过多会提高结球西生菜硝酸盐含量.磷肥中含有一定量的重金属, 大量施用会提高结球西生菜中重金属含量.钾肥可提高结球西生菜的产量和产值.山原红壤系缺硼土壤, 施硼有一定的增产效果.化肥和禽畜粪肥配合施用可提高结球西生菜产量产值, 获得较好经济效益.采用化肥和禽畜粪肥相结合的施肥方式对结球西生菜的产量和品质及其生产环境有良好作用.     

Soil organic C,nutrients, microbial biomass,and grain yield of rice (<Emphasis Type="Italic">Oryza sativa</Emphasis> L.) after 18 years of fertilizer application to an infertile paddy soil

We have studied the influence of long-term fertilization on organic C, nutrients, microbial biomass of soil, and grain yield of rice (Oryza sativa L.) after 18 years of inorganic and organic fertilizer application to an infertile paddy field under subtropical conditions. After 18 years of fertilization, soil organic C and total N contents were 9.56~12.17 and 1.01~1.25 g kg⁻¹, which were 190~269% and 135~191% higher than those of the initial soil, respectively. Organic manure application increased soil organic C, total N, available N, and available P contents by 19.2%, 14.4%, 13.2%, and 78.3% on average compared with organic manure-omitted treatments. Phosphorus fertilizer application increased soil available P content more significantly than organic manure application, and it was an average 385% higher than P-omitted treatments. Soil microbial biomass C, N, and rice yield were 48.9%, 33.2%, and 133% higher in organic manure application treatments and 36.8%, 38.8%, and 239% higher in P fertilizer application treatments than organic manure-omitted or P-omitted treatments, respectively. Incorporation of organic manure-enhanced and P fertilizer-enhanced rice yields by 382% compared with the unfertilized treatment and yield increment index was 123% compared with that observed during 1991–1994, implying that organic manure application combined with P fertilizer was needed to ensure high and sustainable productivity. Rice yield was significantly correlated with all soil chemical properties except available K content, and stepwise regression analysis showed that soil available P content was the limiting factor to rice yield.     

长期单施有机肥和化肥对土壤养分和小麦产量的影响

【目的】等氮、磷、钾养分投入条件下,探索黄淮海小麦主产区化肥和有机肥施用对小麦的增产效果以及土壤养分的演变规律,为小麦科学施肥及土壤肥力的提升提供依据。【方法】本研究以8年长期定位试验为平台,在冬小麦—夏玉米的传统种植制度下,有机肥和化肥处理均分别设置5个施氮 (N) 量:0、120、240、360、600 kg/hm2,共9个处理。化肥处理的磷、钾用量等同各有机肥处理带入的量。于每年小麦收获期测定小麦产量和土壤养分含量。【结果】在土壤养分方面,土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量均随有机肥用量的增加而增加,并且呈逐年增长的趋势。化肥在提高土壤有机质及全氮方面与施肥量无明显关系,年际间差异不明显,基本处于同一水平。增施化肥在开始几年能够缓慢提高土壤有效磷和速效钾的养分含量,之后保持稳定。在同一施氮水平下,有机肥处理土壤有机质、全氮、有效磷钾养分含量均显著高于化肥各处理。在作物增产方面,施氮240、360、600 kg/hm2的有机肥处理小麦产量均显著高于施氮120 kg/hm2的有机肥处理,但三个处理之间差异不显著;化肥各处理间均差异不显著。除施N 120 kg/hm2水平下,化肥处理产量显著高于有机肥处理外,其他相同氮水平下化肥处理与有机肥处理无显著差异。【结论】有机肥在培肥土壤方面,效果明显优于化肥,并且有机肥处理随施肥量的增加能够持续提高土壤养分库容量,而化肥对于土壤养分的提升效果不大,始终处于一个相对较为稳定的水平。有机肥和化肥施用均对小麦产量具有显著的提升效果。在N 120 kg/hm2的低氮条件下,化肥对小麦的增产效果优于有机肥,而在高于N 240 kg/hm2的养分条件下,有机肥与化肥增产效果基本一致。另外,当产量提高到一定水平后,增加施肥量无助于作物产量的提高。