玉米秸秆覆盖冬小麦免耕播种对土壤微生物量碳的影响

土壤微生物量碳(SMBC)是土壤有机碳的一部分,在养分循环中起着重要作用.本研究目的在于揭示我国华北平原玉米秸秆覆盖冬小麦免耕对土壤微生物量碳的影响.4～5年的试验结果表明,不同耕作方式对农田SMBC含量的时空变异具有显著的影响.玉米秸秆覆盖免耕播种处理上层(0～10cm)的含量比下层(10～20cm)增加47.4%,而清茬翻耕和还田翻耕处理的含量在土壤中的分层不显著.不同的耕作方式的SMBC含量均随气温降低而减少.全年平均来看,在0～10咖土层,不同耕作方式的SMBC含量大小表现为覆免>还翻>清翻,在10～20cm土层则表现为还翻>覆免=清翻.整个耕层(0～20cm)表现为还翻>覆免>清翻.在气温较低时,覆盖免耕的SMBC含量比清茬翻耕和还田翻耕低.在土壤表层,不同耕作方式SMBC含量的稳定性大小表现为还翻>覆免>清翻;在下层,不同耕作方式之间差异不显著.     

西辽河平原区免耕秸秆还田方式对土壤微生物群落组成的影响

【目的】针对干旱半干旱西辽河平原区农田耕层存在的土壤质量问题,揭示不同免耕秸秆还田方式对土壤微生物类群分布特征的影响。【方法】设置浅旋秸秆不还田农户模式（CK）、免耕秸秆秋覆还田（MG）、免耕秸秆秋覆春二次粉碎还田（ME）、免耕秸秆秋覆春配施秸秆腐熟剂还田（MF）、免耕秸秆秋覆春二次粉碎配施秸秆腐熟剂还田（EF）5个处理,用田间小区试验的方法,研究免耕和不同秸秆还田方式对土壤微生物群落组成的影响。【结果】0～15cm土层中4种免耕秸秆还田方式降低细菌操作分类单元数;15～30 cm土层中MF和EF细菌操作分类单元数较高,MF中增加节杆菌属（Arthrobacter）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）和假平胞菌属（Sphingomonas）相对丰度,EF中增加Haliangium、溶杆菌属（Lysobacter）、Subgroup＿10、Alistipes和拟杆菌属（Bacteroides）相对丰度;30～45 cm土层中4种秸秆还田方式均增加细菌操作分类单元数,增加了节杆菌属、拟杆菌属、Gaiella、硝化螺旋菌属(Nitrospira)相对丰度,但减少了Alistipes、Es...     

冬麦免耕覆盖栽培对土壤丛枝菌根真菌多样性的影响

为揭示冬麦免耕覆盖栽培管理措施对土壤丛枝菌根真菌多样性的影响,以农田土壤生态系统为研究对象,利用Illumina MiSeq平台通过高通量测序的方法,对连续免耕覆盖栽培及有机肥管理下冬麦土壤丛枝菌根真菌群落组成及其与土壤环境因子间的相互关系进行研究。结果表明,丛枝菌根(AM)真菌在97%相似度下共获得4 515个AM真菌的操作分类单元(OTUs),分属于1门3纲4目8科10属155种。不同处理中,类球囊霉属(Paraglomus),球囊霉属(Glomus)和近明球囊霉(Claroideoglomus)为优势属,受农业综合管理措施中有机肥施用、免耕覆盖因子的影响,近明球囊霉、有隔球囊霉属相对丰度在不同处理间存在显著差异(P<0.05)。与耕作、不覆盖相比,免耕、覆盖措施提高了AM真菌多样性指数,但降低了AM真菌属的丰富度;与无肥条件相比,有机肥施用提高了AM真菌丰富度指数,但降低了AM真菌多样性指数。多元分析结果表明,土壤全磷及速效磷含量是影响AM真菌群落组成中优势属丰度变化的主要因素。免耕覆盖、有机栽培改变了土壤AM真菌的多样性及丰富度,土壤中丰度较低的AM真菌菌属更容易受到有机肥施用的影响;有机肥与免耕、覆盖管理的交互作用对AM真菌近明球囊霉属相对丰度有显著影响(P<0.05)。AM真菌群落对耕作覆盖、有机肥施用管理活动的响应受到农业综合管理活动及其相关因素交互作用的影响。本研究结果为合理农作物免耕覆盖、有机栽培管理提供了理论依据。     

黄土高原旱地麦田26年免耕覆盖对土壤肥力及原核微生物群落多样性的影响

为明确黄土高原旱作麦田长期保护性耕作对土壤肥力和土壤原核微生物的效应,以位于山西省临汾市实施保护性耕作26年的小麦田为试验基地,采用Illumina Hiseq 2500高通量测序等手段,开展了不同耕作措施[免耕覆盖（NTS）、深松免耕覆盖（SNTS）和传统耕作（TT1）]对土壤理化性质和土壤原核微生物多样性的影响分析。研究结果表明：1）NTS和SNTS处理比TT1处理显著提高了土壤全氮、碱解氮、速效磷及速效钾的含量,降低了土壤pH,提高了土壤贮水能力和水分含量,降低了0~10 cm土层的土壤容重,但提高了10~20 cm土层的土壤容重;同时,SNTS处理显著增加了土壤的有机质含量。2）Illumina Hiseq高通量16S rRNA基因V4区测序结果表明：NTS和SNTS处理比TT1处理显著降低了绿弯菌门的相对丰度;NTS比SNTS处理显著降低了土壤中疣微菌门和绿弯菌门的相对丰度;NTS处理显著增加了土壤原核微生物群落的多样性,但未显著改变原核微生物群落的丰度;SNTS对原核微生物群落的多样性和丰富度均未有显著改变;NTS处理的显著性差异物种（Biomarker）高于其他2个处理;其他原核微生物门的相对丰度,在3个处理间尚未有明显差异。3）聚类分析可见：NTS和SNTS处理与TT1处理的微生物群落结构差异较大;NTS处理与SNTS处理间的微生物群落结构差异较小。4）CCA分析可知：土壤pH、有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量对土壤原核微生物群落遗传多样性的变化起着重要作用;与TT1处理相比,NTS和SNTS处理在一定程度上改变了土壤原核微生物群落结构,但仍存在结构的相似性。综上所述,长期进行NTS和SNTS处理对黄土高原旱地麦田土壤微生物多样性、丰富度以及土壤肥力因子等的正效作用明显。     

短期梨树枝条覆盖还田对土壤理化性质和微生物群落的影响

枝条还田不仅是废弃物资源化利用的有效途径,还是土壤综合肥力提升的重要措施。以‘金蜜’梨为研究对象,开展梨树枝条粉碎覆盖还田试验,共设置4个处理：不还田（0 kg/株,R0）、低量还田（4 kg/株,R4）、常规量还田（8 kg/株,R8）和高量还田（12 kg/株,R12）。在梨树枝条还田8个月后,采用常规分析方法和Illumina MiSeq高通量测序技术,研究土壤理化性质和微生物群落对不同枝条还田量的响应差异。结果表明：随着枝条还田量的增加,R4处理可以提高土壤粘粒含量,但R8、R12处理增加了砂粒含量;土壤微生物生物量碳、氮含量以R4处理最高,分别为123.82和34.04 mg/kg。枝条还田对土壤细菌多样性指数无显著影响,但增加了变形菌门的相对丰度、降低了绿弯菌门的相对丰度,并改变了细菌目水平上的优势类群。R4处理土壤真菌chao1指数显著高于其他处理,枝条还田显著增加了担子菌门的相对丰度、降低了子囊菌门的相对丰度,在真菌目水平上,枝条还田增加了伞菌目、粪壳菌目等类群的相对丰度,但降低了小子囊菌目的相对丰度。冗余分析结果显示,土壤富里酸、机械组成（粘粒和粉粒）是微生物群落组成...     

长期免耕旱作对冬小麦生长季土壤剖面有机碳含量的影响

依托21a长期免耕秸秆还田定位试验,探究长期免耕加秸秆还田的田间管理方式对冬小麦生长季0−60cm土层内土壤有机碳（SOC）和土壤活性有机碳（MBC、POC、DOC）的影响。试验共设长期免耕秸秆还田（NT）与常规耕作（CT）两种耕作模式,分析0−60cm土层内土壤总有机碳（SOC）、土壤微生物量碳（MBC）、土壤颗粒有机碳（POC）、土壤可溶性碳（DOC）含量的变化。结果表明,在0−20cm土层,NT处理SOC含量显著高于CT处理,其中0−5cm和5−10cm土层平均SOC含量分别增加了81.2 %和52.9 %,冬小麦不同生育期内土壤SOC含量变化不显著;在0−30cm土层内,与CT处理相比,NT显著改变了土壤MBC、POC及DOC在播种前、越冬前、拔节期、开花期和成熟期5个生育阶段的分布情况,且显著提高了5个生育阶段内土壤活性有机碳的含量（P＜0.05）,其中0−5cm土层内,土壤MBC、POC及DOC含量在各个时期相较于CT处理分别增长60.8%～161.4%、71.8%～141.1%和21.9%～104.4%。0−60cm土层内,两种耕作方式下的SOC、MBC、POC、DOC均随着土壤深度的增大呈下降趋势。说明长期免耕可提高耕作层土壤有机碳含量和小麦生长季活性有机碳的水平,这为旱地土壤有机碳的高效固存提供了理论依据。     

免耕法对土壤微生物和生物活性的影响

本文比较常耕和免耕法对土壤微生物和生物学活性的影响.结果表明,连续免耕6-7年的砂壤土中微生物的数量较集中分布于上表层,常耕处理则相对均匀地分布于经常翻动的土层中.0-7cm表层土壤中微生物的优势种群在两种耕法中有一定差异,特别是霉菌.免耕处理0-7cm土壤培养1天的呼吸活性是常耕处理的2.1倍,尿酶活性是常耕处理的1.6倍.但随着土层的加深,免耕处理的呼吸活性、尿酶活性下降很快,至7-14cm处分别下降56%、71%.培养40天时0-7cm土壤无机氮释放量免耕和常耕处理分别为48.1、34.5mgN/kg,而7-14cm土层则分别为21.5、29.1mgN/kg.不加碳源只加入硫铵培养3天土壤中无机氮的减少在10%左右,免耕上表层0-7cm土壤减少较多,反映土壤微生物对无机氮的固定作用.长期免耕使具有高生物学活性的土层变得浅薄,而常耕处理则较为深厚.     

免耕留茬覆盖对旱作燕麦土壤养分及微生物量的影响

以旱作燕麦田为试验对象,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,研究了免耕留茬覆盖对土壤养分、微生物量及燕麦产量的影响。结果表明,免耕留茬覆盖各处理均能明显提高土壤0—10cm和10—20cm土层中土壤有机质、全量养分及速效养分含量,0—10cm土层各土壤养分含量均高于10—20cm土层;免耕留茬覆盖对土壤微生物碳、氮具有显著的提高作用,整个生育期抽穗期达到最大值,0—10cm土层土壤微生物量碳、氮均大于10—20cm土层,其中免耕高留茬高覆盖处理效果最佳;免耕留茬覆盖对0—10cm和10—20cm土壤微生物商有显著提高作用,免耕留茬覆盖处理间差异不显著;免耕留茬覆盖对燕麦产量影响显著,其中高留茬高覆盖处理产量最高,为2 111.4kg/hm~2,较常规耕作增产18.6%,产量总体表现为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常规耕作。     

马铃薯连作栽培对土壤微生物多样性的影响

为阐明马铃薯连作对土壤微生物群落结构和功能多样性的影响,揭示马铃薯连作障碍机制,本试验采用BIOLOG技术结合丛枝菌根真菌(AMF)形态学鉴定方法,就连作0(迎茬)、2 a、4 a、6 a、10 a的马铃薯田块土壤进行研究。结果表明:土壤养分含量随马铃薯连作年限增加有一定程度下降,其中,连作10 a马铃薯根际土壤的全磷、速效磷、速效钾和碱解氮与连作4 a相比分别下降61.32%、26.86%、26.87%和17.24%,但没有明显的养分亏缺和不均衡现象。土壤微生物群落结构发生了较大变化,放线菌、真菌数量显著随连作年限的延长先增加后减少,呈单峰型变化趋势;细菌数量随连作年限的延长呈逐步减少趋势,但差异不显著。连作4~6 a土壤微生物群落依然有较强的功能多样性,培养120 h后,连作6 a较迎茬AWCD值提高3.89%;群落组成中随连作年限的延长以碳水化合物、氨基酸类为碳源的微生物类群代谢能力明显下降,但代谢功能多样性趋于一致。连作马铃薯土壤AM真菌优势种发生改变,迎茬土壤为沙漠球囊霉(Glomus deserticola),连作2 a土壤为扭形球囊霉(Glomus delhiense)和福摩萨球囊霉(Glomus formosanum),连作10 a土壤为球泡球囊霉(Glomus globiferum)。多元分析结果表明,土壤微生物结构与功能多样性、AM真菌多样性变化受土壤p H、全磷含量、放线菌数量、细菌数量及土壤中以碳水化合物、氨基酸类等为碳源基质的微生物类群影响。说明长期连作栽培会影响土壤真菌、放线菌的数量,使真菌群落中AM真菌种的多样性显著下降,优势种发生改变,打破了微生物群落结构与功能平衡,引起土壤微生物群落结构与功能的失调。     

有机物料施用对潮土活性有机碳及微生物群落组成的影响

土壤活性有机碳是土壤中周转较快,对管理措施反应较为敏感的碳组分,但不同有机物料的影响效应及其微生物机制尚不清楚.比较小麦-玉米轮作条件下,麦季秸秆还田(R)和木本泥炭(MT)连续施用2年对玉米收获期潮土可矿化有机碳(PCM)、微生物生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(ROC)、颗粒有机碳(POC)...     

玉米秸秆覆盖对麦田土壤温度和土壤蒸发的影响

研究了秸秆覆盖下的麦田土壤温度和土壤蒸发的动态变化规律。试验结果表明,玉米秸秆覆盖冬小麦田后,日最高地温比对照低,日最低地温比对照高,日振幅减小,温度变化较对照平缓;冬季具有提高土壤温度的作用,春季则有降低地温的作用。少覆盖处理冬季0～10 cm地温3年平均提高0.3℃/d,春季降低0.42℃/d;多覆盖处理冬季0～10 cm地温3年平均提高0.58℃/d,春季降低0.65℃/d;秸秆覆盖后有效地抑制了土壤蒸发,冬小麦生育期内,少覆盖处理比对照平均减少了21%,多覆盖减少了40.4%。覆盖处理春季的低温效应,推迟生育期3～7 d,加上后期的干热风,造成覆盖处理的冬小麦非正常成熟,影响了冬小麦的产量,少覆盖平均减产4.1%,多覆盖平均减产10.4%。     

秸秆覆盖时间和覆盖量对冬小麦田温度效应及地上地下生长的影响

为探明华北平原灌溉条件下秸秆覆盖的土壤温度效应对冬小麦根系和籽粒产量的影响,利用大田试验研究了不同秸秆覆盖时间和覆盖量处理对冬小麦土壤温度、根系和籽粒产量的影响。试验设冬小麦播种后覆盖和三叶期覆盖,覆盖量设上茬作物(夏玉米)秸秆全量覆盖(HM)、1/2量覆盖(MM)、1/3量覆盖(LM)和不覆盖(CK)。结果表明:1)与不覆盖(CK)相比,播种后覆盖和三叶期覆盖冬小麦产量分别降低8.6%和2.0%,播种后覆盖减产幅度大于三叶期覆盖;播种后减产是由于小麦千粒重比CK降低4.1%、穗粒数降低6.6%和收获指数降低2.4%,三叶期覆盖减产的原因是收获时有效穗数比CK降低5.8%造成。播种后覆盖处理中随着覆盖量的增加千粒重、有效穗数、收获指数显著降低,三叶期覆盖处理的产量构成没有显著差异。2)秸秆覆盖对小麦分蘖期和越冬期(冬季)土壤温度具有提升作用。覆盖处理日均温平均比CK提高0.56℃;小麦返青期后随着气温的升高,秸秆覆盖具有降温作用。冬季秸秆覆盖提升土壤温度的贡献主要是提升了夜间土壤温度,返青后降温的作用是降低白天的土壤温度;冬季随覆盖量增加增温效应增大,返青后随着覆盖量的增加降温效应增加,各覆盖处理间的土壤温度差异不显著。3)秸秆覆盖促进了冬季冬小麦根系生长,秸秆覆盖处理的根长密度大于CK;返青后秸秆覆盖减弱了根系生长,至扬花期随小麦冠层覆盖度增加,秸秆覆盖与CK的根长密度差异减小。由于小麦分蘖期和越冬期土壤温度高于CK,根系生长快于CK,消耗了更多的土壤氮,造成返青—拔节期土壤全氮含量低于CK。因此,华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟灌溉区,为了降低秸秆覆盖对冬小麦产量的不利作用,秸秆覆盖应在三叶期后实施,覆盖量采用上茬玉米秸秆产量的1/3~1/2,其余秸秆可以用于畜牧业饲料。     

Soil microbial biomass and activity in organic tomato farming systems: Effects of organic inputs and straw mulching

Organic farming is rapidly expanding worldwide. Plant growth in organic systems greatly depends on the functions performed by soil microbes, particularly in nutrient supply. However, the linkages between soil microbes and nutrient availability in organically managed soils are not well understood. We conducted a long-term field experiment to examine microbial biomass and activity, and nutrient availability under four management regimes with different organic inputs. The experiment was initiated in 1997 by employing different practices of organic farming in a coastal sandy soil in Clinton, NC, USA. Organic practices were designed by applying organic substrates with different C and N availability, either in the presence or absence of wheat-straw mulch. The organic substrates used included composted cotton gin trash (CGT), animal manure (AM) and rye/vetch green manure (RV). A commercial synthetic fertilizer (SF) was used as a conventional control. Results obtained in both 2001 and 2002 showed that microbial biomass and microbial activity were generally higher in organically than conventionally managed soils with CGT being most effective. The CGT additions increased soil microbial biomass C and activity by 103-151% and 88-170% over a period of two years, respectively, leading to a 182-285% increase in potentially mineralizable N, compared to the SF control. Straw mulching further enhanced microbial biomass, activity, and potential N availability by 42, 64, and 30%, respectively, relative to non-mulched soils, likely via improving C and water availability for soil microbes. The findings that microbial properties and N availability for plants differed under different organic input regimes suggest the need for effective residue managements in organic tomato farming systems.     

Effects of arbuscular mycorrhizal inoculation and phosphorus supply on the growth and nutrient uptake of Kandelia obovata (Sheue,Liu & Yong) seedlings in autoclaved soil

This study evaluated the interactive effect of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) inoculation and exogenous phosphorus supply on soil phosphotases, plant growth, and nutrient uptake of Kandelia obovata (Sheue, Liu & Yong). We aimed to explore the ecophysiological function of AMF in mangrove wetland ecosystems, and to clarify the possible survival mechanism of mangrove species against nutrient deficiency. K. obovata seedlings with or without AMF inoculation (mixed mangrove AMF), were cultivated for six months in autoclaved sediment medium which was supplemented with KH₂PO₄ (0, 15, 30, 60, 120 mg kg−¹). Then the plant growth, nitrogen and phosphorus content, root vitality, AMF colonization and soil phosphatase activity were analyzed. The inoculated AMF successfully infected K. obovata roots, developed intercellular hyphae, arbuscular (Arum-type), and vesicle structures. Arbuscular mycorrhizal fungi colonization ranged from 9.04 to 24.48%, with the highest value observed under 30 and 60 mg kg⁻¹ P treatments. Soil P supply, in the form of KH₂PO₄, significantly promoted the height and biomass of K. obovata, enhanced root vitality and P uptake, while partially inhibiting soil acid (ACP) and alkaline phosphotase (ALP) activities. Without enhancing plant height, the biomass, root vitality and P uptake were further increased when inoculated with AMF, and the reduction on ACP and ALP activities were alleviated. Phosphorus supply resulted in the decrease of leaf N–P ratio in K. obovata, and AMF inoculation strengthened the reduction, thus alleviating P limitation in plant growth. Arbuscular mycorrhizal fungi inoculation and adequate P supply (30 mg kg⁻¹ KH₂PO₄) enhanced root vitality, maintained soil ACP and ALP activities, increased plant N and P uptake, and resulted in greater biomass of K. obovata. Mutualistic symbiosis with AMF could explain the survival strategies of mangrove plants under a stressed environment (waterlogging and nutrient limitation) from a new perspective.     

免耕对土壤团聚体特征以及有机碳储量的影响

以实施7年的中国科学院禹城综合试验站冬小麦夏玉米轮作免耕长期定位试验场为对象,研究免耕条件下土壤水稳性团聚体和有机碳储量的变化,为进一步评价免耕措施对黄淮海平原土壤结构和质量的影响提供科学依据。设置免耕(NT)、免耕秸秆不还田(NTRR)、常规耕作(CT)3种处理,分析土壤表层(0~20 cm)及深层(20~60 cm)水稳性团聚体分布特征、土壤有机碳以及团聚体有机碳的变化和相互关系。研究结果表明:由于减少了对土壤的破坏以及增加了秸秆还田和有机肥的施用,与常规耕作相比,NT和NTRR可提高表层土壤有机碳含量和储量、水稳性团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),以及大团聚体有机碳的含量和储量。其中,秸秆覆盖比施用有机肥对表层土壤有机碳储量和0.25~2 mm团聚体有机碳储量的提高具有更显著的作用。与表层不同,深层土壤有机碳和大团聚体有机碳的含量和储量表现为NT相似文献   

Effect of arbuscular mycorrhizal fungi on rhizosphere organic acid content and microbial activity of trifoliate orange under different low P conditions

ABSTRACT

Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi can improve plant phosphorus (P) uptake; however, information about how AM fungi affect rhizosphere organic acid and microbial activity to alleviate citrus low P stress is limited. Here, a pot experiment was conducted to evaluate the effect of AM fungi (Rhizophagus intraradices, Ri) inoculation on rhizosphere organic acid content, microbial biomass (MB) and enzyme activity of trifoliate orange (Poncirus trifoliata L. Raf.) seedlings grown under three low P conditions. The results showed that mycorrhizal seedlings all recorded higher P concentrations, plant biomass and better root morphology with more lateral and fine roots, but lower root mass ratios, irrespective of P conditions. Mycorrhizal P absorption contribution did not differ significantly among three P conditions. Mycorrhizal seedling rhizosphere soil exhibited lower organic acid content, soil organic P content and ratio of MB-carbon (C)/MB-P, but higher MB and enzyme activity. Additionally, the main organic acids showed a negative relationship with mycorrhizal colonization rate and hyphal length; however, phosphatase and phytase activity had a significantly positive relationship with MB. Therefore, the results suggest that AM fungi inoculation may help citrus to efficiently utilize organic P source by improving microbial activity under low available P conditions.     

地表覆盖和施氮对冬小麦干物质和氮素积累与转移的影响

在黄土高原南部旱区,通过田间试验研究了地表覆盖在不同氮水平下对冬小麦生长和氮素累积及转移的影响。结果表明,覆膜显著增加冬小麦各生育期干物质的积累,提高干物质转移量或花后干物质累积量;覆草显著增加生长后期干物质累积量,随种植年限的增加,覆草能显著增加冬小麦生物产量和子粒产量,其增产作用与覆膜无显著差异。覆膜亦能显著增加冬小麦各生育期氮素的积累,提高氮素转移量;覆草显著增加了生长后期氮的累积,随种植年限的增加,覆草对地上部吸氮量和子粒吸氮量的影响与覆膜无显著差异。施用氮肥显著增加了各生育期干物质和氮素的累积,促进花后干物质的累积和花前累积氮的再转移,显著提高了冬小麦地上部和子粒吸氮量及生物产量和子粒产量。     

长期保护性耕作对丛枝菌根真菌多样性的影响

为了明确我国北方干旱地区长期保护性耕作以及深松对丛枝菌根真菌(AMF)多样性的影响,笔者于2014年在山西省临汾市连续22年实施保护性耕作的长期定位试验基地,针对免耕覆盖(NTS)、深松免耕覆盖(SNTS)及传统耕作(TT)3种处理方式,进行了不同耕作条件下土壤AMF物种丰度、孢子密度、Shannon多样性指数以及AMF侵染率等因素的比较研究。结果显示,长期保护性耕作(NTS和SNTS)共分离鉴定出AMF 7属9种,其中根孢囊霉属(Rhizophagus)和斗管囊霉属(Funneliformis)各2种,球囊霉属(Glomus)、近明球囊霉属(Claroideoglomus)、无梗囊霉属(Acaulospora)、硬囊霉属(Sclerocystis)和隔球囊霉属(Septoglomus)各1种;而传统耕作(TT)共分离鉴定出AMF 6属8种,没有检测到无梗囊霉属。NTS、SNTS和TT处理在不同土层的AMF优势种基本一致,0~40 cm土层为摩西斗管囊霉(Fu.mosseae)和变形球囊霉(G.versiforme),40~80 cm土层为摩西斗管囊霉、变形球囊霉和聚丛根孢囊霉(Rh.aggregatum),80~120 cm土层为聚丛根孢囊霉,120 cm土层以下只有NTS和SNTS处理中存在聚丛根孢囊霉,说明保护性耕作措施促进了AMF向土壤深层发展。NTS和SNTS处理在同一土层的AMF物种丰度、孢子密度和Shannon多样性指数均高于TT处理,SNTS处理高于NTS处理。同一耕作措施不同土层的AMF物种丰度、孢子密度和Shannon多样性指数均随土层加深而逐渐降低;NTS和SNTS处理在小麦各生育期的丛枝侵染率和孢子密度均高于TT处理;各处理在小麦拔节期的AMF侵染率最高,分别为14.9%、16.1%和10.6%,而在收获期的土壤孢子密度最高,分别为111.7个·(100g)~(-1)、125.0个·(100g)~(-1)和90.3个·(100g)~(-1)。研究认为,长期免耕覆盖、尤其深松免耕覆盖,提高了AMF多样性。该研究结果可为中国北方旱作农田生态系统中AMF自然潜力的充分发挥,以及保护性耕作技术的合理应用提供科学依据。     

长期地表覆盖及施氮对冬小麦产量及土壤肥力的影响

通过在陕西关中平原地区连续7年的田间定位试验,分析比较了3种地表覆盖模式（常规、覆草、覆膜）下不同施氮水平（N 0、120、240 kg /hm2）对冬小麦产量及土壤肥力的影响,旨为半湿润易旱区旱作农业选择合理栽培组合提供依据。结果表明,2002～2009年覆草处理小麦产量平均减产1.46%, 覆膜增产7.04%,施用氮肥平均增产42.72%,而N240与N120间无显著差异。试验进行第7季后对土壤肥力有如下影响:覆草及覆膜处理下土壤活性有机碳含量较常规分别增加37.57%、21.39%,覆草亦显著提高土壤有机碳、全氮、速效钾含量,较常规分别增加6.84%、4.40%、12.68%,而覆膜作用不显著。施氮量主要影响土壤活性有机碳、矿质氮、速效磷及pH值,施氮较不施氮依次增加6.03%、40.18%、-23.55%、-0.05个pH单位,与N120相比,N240对土壤矿质氮及pH值影响不显著。综上,在研究区一年一作条件下,覆草或覆膜处理增产潜力有限,但覆草配施适量氮肥模式具有明显增加土壤有机碳和速效钾含量的效果,亦对提高石灰性土壤养分有效性具有重要作用。     

秸秆覆盖和滴灌制度对冬小麦光合特性和产量的影响

确定不同滴灌和秸秆覆盖模式下的光合参数是理解其节水增产内因的基础.该研究通过4 a连续试验测定了覆盖和滴灌结合的6种处理(T1~T6分别表示低水覆盖、低水不覆盖、中水覆盖、中水不覆盖、高水覆盖和高水不覆盖处理)冬小麦旗叶的关键光合参数,并分析了光合参数处理间差异来源及其与作物产量的关系.结果表明:提高滴灌水量和覆盖处理能显著提高光合能力和最大羧化速率(P<0.05),而二者交互作用对光合参数影响不显著(P>0.1).多重比较结果显示T5的光合参数最大(P<0.05);除2016年第一次测定外,T6和T3的相应值略低但与T5差异不显著(P>0.1);而T2的相应值则均显著低于T5(P<0.05),即高水处理下,覆盖与否对光合参数的影响不大,中水结合覆盖处理可使光合参数不显著降低,而低水处理下不覆盖则会使光合参数显著降低.处理间光合能力和最大羧化速率的差异能用叶片氮含量来解释,而所有年份的产量又均与光合能力和最大羧化速率分别线性相关(R2>0.80).因此,通过测定叶片氮含量,可以推算光合能力和最大羧化速率,研究结果可为产量估算提供参考.