稻草覆盖对土壤理化性状和烤烟产量及品质的影响

在湖南永州对稻草翻压、稻草覆盖、地膜覆盖、不还田不覆盖进行了连续3年定位试验。结果表明，两种稻草还田方式均能改善土壤结构，稻草覆盖比稻草翻压的改土效果更为明显；稻草覆盖在烤烟生根期的保温作用不如地膜覆盖，烤烟进入旺长期以后，稻草覆盖土壤温、湿度变幅较小，能够维持相对适宜的温、湿度状况，而地膜覆盖及裸栽处理的烤烟整个生育期土壤温、湿度变幅较大，不利于烤烟生长。稻草覆盖比稻草翻压及地膜覆盖更有利于烤烟产量及品质的提高。     

5种土壤调理剂对大蒜田土壤理化性质和大蒜产量的影响

试验研究了两个不同用量的5种土壤调理剂(麦饭石、牡蛎壳、蒙脱石、硅钙矿和有机肥)对土壤理化性质和大蒜产量的影响。结果表明,5种调理剂均能降低土壤容重,提高土壤孔隙度:施用前期麦饭石处理的土壤容重显著降低,后期则蒙脱石处理土壤容重降低明显。在大蒜生长前期,施用高量牡蛎壳、蒙脱石和有机肥均显著提高了土壤碱解氮含量;蒙脱石显著降低了土壤速效磷含量,高量有机肥则明显增加了土壤速效磷含量;麦饭石、蒙脱石、硅钙矿和有机肥均能显著提高土壤速效钾含量,牡蛎壳对土壤速效钾含量影响不大。蒙脱石、硅钙矿和有机肥在大蒜生长前期均显著提高了土壤有机质含量,后期则只有高量有机肥比对照有显著增加。麦饭石、蒙脱石和有机肥3种土壤调理剂对土壤pH值有降低作用,而牡蛎壳和硅钙矿两种土壤调理剂对土壤pH值有增加作用。土壤调理剂对大蒜叶枯病有一定减轻作用。5种调理剂与对照相比均有一定增产功效,但只有蒙脱石和高量有机肥增产效果显著。     

不同有机材料覆盖对土壤保水效果的影响

[目的]研究不同有机材料覆盖对土壤水分蒸发量、土壤含水量的影响,并筛选出保水效果最佳的材料。[方法]以木片、树皮及经过堆腐的园林废弃物为研究对象,进行模拟蒸发及桶装控制试验。[结果]不同粒径的园林废弃物覆盖均能降低土壤水分日蒸发量,日蒸发量从大到小依次为CK,3～5 cm粒径(M_3)、0～1 cm粒径(M_1)、1～3 cm粒径(M_2)。在连续蒸发14 d后,M_2,M_1,M_3和CK的土壤水分累积蒸发量分别为193.0,269.5,304.0和1 037.0 g,与CK相比,分别减少了81.4%,74.0%,70.7%;不同有机材料覆盖均能提高土壤含水量。除了雨季之外,不同土层土壤含水量从高到低依次表现为:木片覆盖(M_4)树皮覆盖(M_5)1～3 cm粒径园林废弃物覆盖(M_2)CK。土壤含水量的年变化整体呈现出双峰趋势,一年中4—5月含水量较低,6—8月含水量较高,不同土层土壤含水量的年变化趋势基本一致。M_4,M_5,M_2和CK的0—40 cm土层土壤年平均含水量分别为32.9%,30.3%,27.4%,26.8%。[结论]木片为保水效果最好的有机材料,其次是树皮和园林废弃物。     

棉田不同覆盖方式对土壤微生物和酶活性的影响

土壤微生物和酶是土壤生物化学特性的重要组成部分 ,在营养物质转化、有机质分解、污染物降解及修复等方面起着重要的作用 ,是评价土壤质量的重要指标之一 ,成为近年来土壤学界研究的热点[1～ 5] 。覆盖栽培能改变土壤的温度、湿度等环境物理因素[6～ 10 ] ,必然导致土壤化学性     

不同覆盖材料对龙眼园生态环境及产量和品质的影响

试验研究了不同的树盘覆盖材料对龙眼园的土壤温度、湿度及速效养分和pH值、果实品质和产量的影响。结果表明,覆盖牛粪并养蚯蚓处理和秸秆覆盖处理土壤含水量显著高于其它处理;在温度较高的10月份覆盖生草处理的土壤表层温度较低;在温度较低12月份,秸秆覆盖和覆盖牛粪并养蚯蚓处理的土壤表层温度较高;覆盖牛粪养蚯蚓处理和秸秆覆盖处理显著提高了土壤速效养分含量;覆盖牛粪养蚯蚓处理能显著提高酸性赤红壤的pH值;覆盖牛粪养蚯蚓处理也显著提高了龙眼产量和品质。从综合效应看,龙眼园树盘覆盖牛粪养蚯蚓处理显著好于其他覆盖处理。     

一株大蒜根际细菌特性研究及其对田间大蒜产量和土壤酶活性的影响

植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)具有抵抗植物病害,促进植物生长等作用。以前期在山东省金乡县连作大蒜根际土壤中分离获得的根际细菌为研究对象,筛选获得对大蒜根腐病病原菌H5(Setophoma terrestris)和H9 (Fusarium solani)具有较好拮抗效果的菌株DS7,经16S rRNA基因序列分析初步鉴定,该菌株属于芽孢杆菌属(Bacillus)。功能特性研究显示:菌株Bacillus sp. DS7对H5抑制率达到51.72%,对H9抑制率达到42.31%;菌株DS7具有产IAA(19.29±0)μg/mL、产铁载体、水解蛋白、溶磷等能力,但不具有产ACC脱氨酶能力。田间接种试验结果显示:与不接菌的对照相比,接种菌株DS7后大蒜产量提高15.42%;土壤的蔗糖酶活性和脲酶活性高于对照土壤,过氧化氢酶活性低于对照土壤。综上,植物根际促生菌Bacillus sp. DS7具有多种功能特性,可以增加田间大蒜产量,改良土壤,是潜在的微生物肥料生产菌种。     

不同覆盖材料对避雨葡萄园土壤生物活性的影响

采用田间试验,研究了秸秆、地布、透明地膜及反光膜地表覆盖对避雨栽培葡萄园土壤有机碳、土壤酶活性、微生物量及其代谢的影响。结果表明:与不覆盖相比,除反光膜覆盖处理的土壤酶综合活性无显著提高外,4种覆盖材料均可显著提高土壤酶综合活性、微生物总量及微生物量碳、微生物熵,促进土壤养分释放,其中秸秆覆盖效果最好;秸秆覆盖可增加土壤有机碳含量,地布、透明地膜及反光膜覆盖则降低土壤有机碳含量;秸秆和地布覆盖下土壤呼吸强度增强,透明地膜和反光膜覆盖下则相反;4种覆盖材料均可降低土壤微生物代谢熵,提高微生物对土壤有机碳的利用率,其中透明地膜覆盖下土壤微生物代谢熵最低。主成分分析结果表明,4种覆盖材料均可提高葡萄避雨栽培园土壤生物活性,效果依次为秸秆覆盖地布覆盖透明地膜覆盖反光膜覆盖;权重分析结果表明,微生物代谢熵、微生物熵、呼吸强度、微生物量碳和蔗糖酶活性、土壤酶指数共6个指标是评价土壤生物活性的重要指标。过氧化氢酶对葡萄生长期差异引起的生存环境变化较不敏感,可作为避雨栽培葡萄园中土壤酶活性差异的指示指标。     

秸秆和地膜覆盖对旱作玉米田土壤团聚体及有机碳的影响

利用田间试验研究了不同覆盖条件下黄土高原旱作春玉米田土壤团聚体及其有机碳分布状况。试验设无覆盖(CK)、秸秆覆盖(SM)和地膜覆盖(PM)3个处理。结果表明,与CK处理相比,PM处理提高了0~10 cm土层中0.25 mm粒径机械稳定性团聚体含量;SM处理提高了0~10 cm和10~20 cm土层0.25 mm水稳性大团聚体含量和稳定性,且降低了团聚体的破坏率;SM和PM处理均提高了0~10 cm土层水稳性团聚体的平均重量直径值。在各土层,0.25 mm粒径微团聚体有机碳含量在各粒径团聚体中最低。SM处理较CK处理显著提高了0~10 cm土层总有机碳和土壤团聚体各粒径有机碳含量(0.5~0.25 mm粒径除外),PM处理较CK处理10~20 cm和20~40 cm土层总有机碳和团聚体有机碳有降低趋势。在各土层中,土壤有机碳主要储存在水稳性大团聚体中。SM处理较CK处理提高了0~10 cm和10~20 cm土层大团聚体对土壤总有机碳的贡献率,PM处理作用不显著。总体而言,秸秆覆盖对改善土壤结构及提高固碳作用均具有明显的效果,地膜覆盖仅对土壤团聚体的团聚有促进作用。     

猪粪有机肥与硫酸钙配施对潮土区大蒜产量、品质及土壤性状的影响

在秸秆还田的基础上,以常规施肥为前提,探讨了硫酸钙与猪粪有机肥配施对大蒜产量、品质与土壤性质的影响,旨在为探索河南蒜区大蒜生产和潮土改良提供理论依据。试验设常规施肥+秸秆还田(CK)、常规施肥+秸秆还田+猪粪有机肥(T1)、常规施肥+秸秆还田+硫酸钙(T2)、常规施肥+秸秆还田+猪粪有机肥+硫酸钙(T3)4个处理。结果表明,T1、T2、T3均可提高大蒜产量,其中T3增产最显著,比CK增产24.9%;与CK、T1、T2相比,T3大蒜可溶性糖含量分别增加6.65%、6.03%、3.94%,可溶性蛋白质含量分别增加20.68%、14.05%、3.54%,钙含量分别增加8.08%、3.42%、0.56%;T1、T2、T3可增加土壤养分的有效性,促进大蒜对养分的吸收,改善土壤的化学性质,同时,T2和T3增加了土壤交换性钙和有效硫,对提高大蒜产量具有重要作用;T3处理0.25 mm水稳性团聚体含量达到55.25%,分别比CK、T1和T2提高22.49%、17.21%和11.59%。硫酸钙与猪粪有机肥配施不但可以提高大蒜产量和品质,还可以改善土壤养分供应状况和土壤结构,可作为河南蒜区大蒜生产及土壤改良的一种方法。     

有机物覆盖地面对土壤物理因素影响的研究（Ⅱ）：有机物覆盖对土壤…

土壤孔隙度表明土壤中空隙的体积，与含水量一起共同决定土壤中空气的含量，进而影响土壤中各种变化的进程和作物的生长，利用有机物覆盖地面可影响土壤孔隙度的变化并改善土壤的特性，通过田间实验，确定了不同厚度有机物覆盖层下土壤孔隙的变化，与无覆盖对照处理相比，有机物覆盖使０至５ｃｍ土壤表层的孔隙度降低，却使５至２０ｃｍ土壤层的孔隙度增加。     

不同覆膜方式对旱砂田西瓜土壤温度及产量和品质的影响

在传统砂田增温保墒基础上,为进一步提高对土壤的增温效果,提高砂田生产效率,在甘肃皋兰干旱山区的砂田上进行全地膜覆盖(FM)、起垄覆膜(RM)、半地膜覆盖(HM)、和不覆膜(CK)4种栽培模式试验。结果表明:各覆膜处理在5cm、10 cm、15 cm、20 cm、25 cm土层的日地温、西瓜各生育时期平均地温及积温均为全覆膜>起垄覆膜>半覆膜>不覆膜,但随着土层的加深,增温效果逐渐减弱。各覆膜处理西瓜果实比不覆膜处理提前10 d左右成熟,并且西瓜产量和品质均以全覆膜(FM)最优,其产量及可溶性糖含量分别比传统半覆膜提高26%和10%。     

不同覆膜种植对土壤水热和冬小麦产量的影响

为探索不同地膜颜色和种植方式对土壤水热及冬小麦产量的影响,设置黑、白两种地膜颜色及平作和垄作两种种植方式。通过使用TRIME-TDR及地温计对不同覆膜处理整个生育期内土壤水分和温度的监测,探究不同覆膜种植对农田土壤水热动态变化和冬小麦产量的影响。结果表明:（1）在作物越冬期—返青期,覆膜处理增温效果最为显著,较对照该时期增加了1.3℃,在作物拔节期—灌浆期,覆膜受植株茂密遮阳影响,增温效果不显著;无论是平作还是垄作,黑膜处理其表层5 cm土壤温度均高于白色覆膜和对照不覆膜处理;一天内,黑、白覆膜处理表层5 cm土壤温度最高值较对照分别增加4.9℃和5.7℃。（2）整个生育期,0—20 cm耕层内土壤含水率变化波动最显著,起垄覆膜处理耕层土壤含水率平均较平作覆膜处理和对照处理分别提高5.04%和14.82%。在起垄覆黑膜处理作物生育期内,抽穗期0—100 cm土层蓄水量处理提高最为显著,较对照增加45.2 mm。（3）起垄覆黑膜增产节水效果最显著,产量较对照处理增加658.7 kg/hm²;水分利用效率较对照提高16.3%。在丰水型年,由于降水充沛,不同种植方式间土壤水分利用效率差异不显著。该结果对于覆膜种植技术的改进有一定的指导意义。     

有机肥施用模式对蔬菜产量、品质及土壤酶活性的影响

在广州市蔬菜种植区老菜地进行连续6茬菜心试验,研究有机肥施用模式对蔬菜产量及土壤酶活性的影响。结果表明,不同有机肥施用模式对不同茬别菜心产量的影响有较大差别。连续六茬试验中,鸡粪+复合芽孢杆菌处理菜心产量均为最高且显著高于单施无机肥处理、品质最优,复合芽孢杆菌堆沤鸡粪处理菜心产量提高仅次于鸡粪+复合芽孢杆菌处理。种植六茬菜心后,施鸡粪+复合芽孢杆菌处理对提高土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性作用最强。因此,在老菜地蔬菜生产中,在施用无机肥基础上配施适量鸡粪,并在蔬菜生长过程中淋施复合芽孢杆菌,不但提高蔬菜产量,而且具有培肥、活化和改良土壤生物质量的作用,减轻蔬菜连作障碍,实现集约化蔬菜种植的可持续发展。     

修复连作大蒜土壤生产力衰退的有机质补偿方案与初步机理

针对山东省金乡县品牌大蒜主产区长期连作大蒜田中土壤有机质亏缺和大蒜产量连年衰减的典型问题,以不同比例的有机肥替代化肥作为有机质补偿方案,研究了有机肥替代化肥对大蒜产量和土壤障碍的修复效果。试验选取了大于25年连作历史的代表性田块,以未种植大蒜的麦田作为非连作田块对照,设置常规化肥施肥（CF）、以氮（N）为基准进行有机肥替代化肥25%（M25）、50%（M50）和100%（M100）四个处理。结果表明,在长期大蒜连作土壤中,有机替代处理对大蒜的产量衰退具有显著的当季修复效果,增产幅度可达20%,同时改善了土壤中的氮素养分供应状态和土壤大于2 mm团聚体的比例;其中25%有机替代率（M25）具有较佳的经济效益;而在土壤有机质未出现亏缺的非连作土壤中,有机替代处理并无直接的增产效果。综上,本研究明确了增施有机肥仅在土壤有机质出现明显亏缺的连作大蒜土壤中可通过促进大颗粒土壤团聚体的形成和提升全生育期土壤有效态养分的固持能力,进而对连作大蒜土壤生产力的退化具有显著的修复效果。该研究对缓解连作体系中的类似土壤退化问题和维持土壤生产力的可持续性,具有有益的借鉴作用。     

宽膜覆盖下土壤环境研究 Ⅰ.土壤盐分运移分布特点

通过在新疆巴楚县设置不覆膜露地种植、窄膜覆盖和宽膜覆盖种植棉花的试验，对露地、窄膜下、宽膜中区和边区下不同时间的土壤剖面上全盐含量的比较分析，发现覆盖宽膜后第一水前盐分在土壤剖面上是增加的，但膜中区０～１５ｃｍ盐分　增加量小于膜边区；到收获后膜中区０～１５ｃｍ土壤含盐量下降到低于播种时水平，可是在膜　边区０～１５ｃｍ盐分聚积，含盐量继续增加；到收获后宽膜下１５～１００　ｃｍ深度内含盐量均降低　到春季播种时水平．     

覆盖方式对夏玉米土壤水分和产量的影响

为探索半湿润偏旱区不同覆盖栽培模式夏玉米田土壤蓄水保墒和增产效果,于2014年6-10月在陕西杨凌节水灌溉试验站,通过设置垄覆地膜沟覆秸秆（PSM）、全覆膜平作（PM）、覆秸秆平作（SM）、露地平作（CK）4种栽培模式进行玉米种植试验,对0-200cm土壤不同深度土层含水率进行全生育期动态监测,分析比较各种模式下土壤含水率、土层贮水量以及作物耗水量的变化规律,并结合产量资料计算各种种植模式的水分利用效率。结果表明：一次30.5mm降水过程结束后,PSM处理的集水作用最明显,降水2d后,垄沟中40cm土层土壤含水率最高,达35.8%。与降水2d后相比,降水6d后,CK、PSM处理沟中（PSM-F）、PM和SM处理40cm土层土壤含水率分别下降10.3%、2.9%、1.8%和0.2%,而PSM处理垄下（PSM-B）含水率则提高10.4%。PSM处理在干旱季沟中和垄下土壤含水量差异明显,降雨较多时,沟垄土壤含水率基本达到平衡。PSM、PM和SM处理能显著提高玉米生育期0-20cm土层贮水量,其中以PSM处理最为显著;各处理苗期以后20-100cm土层贮水量均低于对照;100-200cm土层贮水量以SM处理最高,PSM处理最低。夏玉米产量与拔节-灌浆期耗水量呈显著正相关（r=0.98*）。PSM、PM和SM处理的玉米产量较CK分别提高95.3%、83.1%和55.4%,水分利用效率较对照分别提高75.7%、71.0%和58.8%。研究结果表明垄覆地膜沟覆秸秆栽培模式能够显著提高玉米产量和水分利用效率,适宜在半湿润偏旱区夏玉米生产中应用。     

不同类型地膜覆盖对土壤水热及春玉米产量的影响

由于传统普通农用地膜覆盖造成的农田残留污染问题日益加重,因此发展使用可降解新型地膜势在必行。为进一步验证和筛选出适宜河套灌区玉米种植的地膜覆盖类型,试验设置普通地膜、生物地膜、液态地膜和不覆膜4个处理,对比研究了不同地膜覆盖类型对土壤水热状况以及春玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明:春玉米生育前期,生物地膜与普通地膜覆盖处理的土壤温度无显著性差异,但5~15 cm深度土壤温度显著高于液态地膜和不覆膜处理,起到了良好的增温、保温效果。生育中后期,生物地膜出现破损,保温效果减弱,但一定的降温效应避免了春玉米遭受高温的危害。整个生育期内,生物地膜与普通地膜覆盖处理的土壤水分含量无显著性差异,但0~40cm土层土壤水分含量显著高于液态地膜和不覆膜处理,为春玉米的生长提供了良好的水分条件。生物地膜和普通地膜覆盖处理显著提高了春玉米的产量和水分利用效率,且两者差异性不显著,但均显著高于液态地膜和不覆膜处理。综合分析,在河套灌区玉米种植过程中较适宜采用生物地膜来逐步替代普通地膜覆盖。     

不同土壤管理方式对梨园土壤微生物及养分含量的影响

通过田间试验研究不同土壤管理方式对梨园表层（0 ~ 20 cm）和亚表层土壤（20 ~ 40 cm）细菌、真菌、放线菌数量和土壤养分含量的影响。结果表明：梨园土壤微生物数量具有垂直分布的特征,土壤微生物数量随土层的加深而递减。梨园表层和亚表层土壤中微生物数量均细菌最多,放线菌次之,真菌最少。与覆草1年相比较,覆草3年的梨园土壤除表层土壤细菌含量无显著差异外,表层和亚表层土壤中真菌和放线菌数量均显著增加。与自然生草、覆膜、常规灌溉处理相比较,覆草与覆膜结合能最大限度地增加土壤微生物数量。连续覆草3年显著提高了梨园土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量,而覆膜处理使土壤速效养分含量下降,覆膜结合覆草处理能显著提高土壤有机质、速效磷、速效钾含量。     

干旱年份地膜覆盖模式对春小麦土壤水分和产量的影响

在西北半干旱雨养条件下,采取不同地膜覆盖方式,研究了春小麦地膜覆盖的水分效应。结果显示,覆膜可显著提高土壤表层（0-20cm）墒情,但在拔节后土壤深层墒情覆膜明显不如露地。从200cm土体全生育期平均水分状况来看,地膜覆盖的耗水量比对照少;6种模式中,甘谷模式和甘肃模式的秋覆膜的土壤水分状况明显优于露地;覆膜的春小麦产量高于露地（平均增产率44.45%,增产711.45kg·hm^-2）,且秋覆膜的平均产量略高于春覆膜。试验表明,覆膜春小麦在更干旱土壤上获得更高产量的水分保障和增产机制是能有效利用深层土壤水分,同时把深层的水分输送到表层。