转基因棉花种植对根际土壤酶活性的影响

采用大田试验方法研究了转基因棉花种植对根际土壤酶活性的影响.结果表明,转基因棉花种植对其根际土壤酶活性的影响依棉花品种、生育期、土壤酶种类不同而略有不同,但是均在花铃期、衰老期表现出一致的影响.种植两种转基因棉花在花铃期对根际土壤脲酶活性的影响表现出显著抑制作用,对土壤磷酸单脂酶活性表现出显著促进作用,而衰老期对磷酸单脂酶活性则表现抑制作用显著,对根际土壤转化酶活性的影响表现为显著抑制作用.     

种植转双价基因( Bt+CpTI )棉对主要土壤养分和酶活性的影响

 采用灭菌盆栽试验,以转双价棉品种sGK321及其亲本常规棉品种石远321为研究对象,对4个生长时期(苗期、蕾期、花铃期、吐絮期)根际土壤养分(全氮、全磷、速效磷和有机质)含量及某些酶(脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶)活性变化进行了对比分析。结果表明,在观测期间,与同源常规棉相比,转双价棉根际土壤全磷含量和速效磷含量在同一时期均无显著差异,不同生育期差异明显,根际土壤全氮含量、有机质含量、酶活性在一些时期则明显不同,其变化随棉花品种、生育期不同而不同。转双价棉蕾期根际土壤全氮含量和苗期根际土壤过氧化氢酶活性以及苗期、蕾期的碱性磷酸酶活性显著高于常规棉(P<0.05),而蕾期根际土壤有机质含量、根际土壤过氧化氢酶活性和苗期、花铃期根际土壤脲酶活性以及苗期碱性磷酸酶活性则显著低于常规棉(P< 0.05)。聚类分析表明,土壤养分和酶活性变化主要受生长时期的影响,转双价棉种植对其影响是非常有限的。     

转基因(Bn-csRRM2)高产棉花对土壤速效养分和酶活性的影响

在田间试验条件下,以转基因(Bn-cs RRM2)高产棉及其亲本常规棉中棉所12为研究对象,比较分析2种棉花在不同生育期(苗期、蕾期、花铃期和吐絮期)对土壤速效养分和酶活性的影响。结果表明,随生育期推进,转基因高产棉土壤铵态氮和硝态氮含量变化趋势与常规棉一致,土壤速效磷含量变化趋势与常规棉不同。转基因高产棉土壤速效磷含量在蕾期、花铃期和吐絮期与常规棉无显著差异;铵态氮含量在苗期、蕾期和花铃期与常规棉无显著差异;硝态氮含量在吐絮期显著高于常规棉,其余3个时期显著低于常规棉。随生育期推进,转基因高产棉土壤脲酶和过氧化氢酶活性变化趋势与常规棉一致,碱性磷酸酶活性变化趋势与常规棉略有不同。转基因高产棉土壤脲酶活性在苗期、蕾期和吐絮期显著高于常规棉,在花铃期无显著差异;过氧化氢酶活性在苗期和吐絮期与常规棉无显著差异;碱性磷酸酶活性只在吐絮期与常规棉无显著差异。表明,土壤养分和酶活性受转基因高产棉的影响较小,其变化主要受到生育期的影响。     

转双价基因(Bt+CpTI)棉种植对根际土壤微生物群落功能多样性的影响

为了研究转基因棉花种植对其根际土壤微生物群落功能多样性的影响,采用Biolog方法对不同生育期转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321及其亲本常规棉‘石远321’根际土壤微生物的单一碳源利用水平进行比较分析。结果表明,苗期、蕾期转双价棉土壤微生物群落平均吸光值(AWCD)显著高于常规棉,而花铃期、吐絮期显著低于常规棉。2种棉花根际土壤微生物群落丰富度指数(H)和优势度指数(D)随棉花生长时期的不同而有所不同,均匀度指数(E)4个时期转双价棉与亲本常规棉间无显著差异。主成分分析结果表明,转双价棉苗期、花铃期与常规棉苗期、蕾期土壤微生物群落碳源利用类型相似,转双价棉蕾期与常规棉花铃期土壤微生物碳源利用类型相似。对不同碳源的分析结果表明土壤微生物利用的主要碳源为：糖类、氨基酸类、羧酸类、聚合物类。     

分析转基因大豆种植对根际土壤酶活性和养分的影响

为了分析转基因大豆种植对根际土壤酶活性和养分产生的影响,以耐草甘膦大豆、抗虫耐草甘膦大豆和常规大豆中黄13为基础开展盆栽试验方法,并且通过土壤酶活性测定、土壤养分含量测定方法,提出对根际土壤酶活性、根际土壤速效养分含量等方面造成影响的因素,试验目的是表明转基因大豆种植不会对土壤酶活性产生较大影响。     

大豆和棉花生长对土壤呼吸的影响

设置大豆和棉花的盆栽试验,利用静态箱法采样和气相色谱技术测定作物生长期的土壤呼吸。结果表明,大豆与棉花生长下土壤呼吸速率变化与作物生长相一致,与生长时间呈极显著的二次曲线相关关系。裸土土壤呼吸速率的季节变化不明显,与时间的相关性弱。大豆土壤呼吸速率的峰值是棉花的2.4倍,出现时间也比棉花早。大豆土壤呼吸呈苗期分枝期成熟期开花结荚期鼓粒期,鼓粒期和开花结荚期的土壤呼吸占全生育期总量的82%,而生长时间只占全生育期的38.7%,大豆土壤呼吸总量是相应裸土的11.5倍。棉花土壤呼吸呈苗期吐絮期蕾期花铃期,蕾期和花铃期土壤呼吸占全生育期的77.8%,生长时间只占全生育期的44.7%,棉花土壤呼吸总量是相应裸土的4.9倍。大豆全生育期的土壤呼吸总量和平均土壤呼吸速率分别是棉花的1.77倍和2.34倍。大豆和棉花生长时期根际呼吸对土壤呼吸的贡献分别为3.2%～95.8%和21.8%～88.0%,平均全生育期根际呼吸对土壤呼吸的贡献分别为91.3%和79.6%。大豆全生育期根际呼吸数量和平均根际呼吸速率分别是棉花的2.03倍和2.68倍。在种植作物的土壤中,土壤呼吸速率与气温呈显著的指数相关,而在裸土中,相关性不显著。氮肥对裸土的土壤呼吸无显著影响。总之,作物-土壤系统中,土壤呼吸受作物类型和生长时期控制,根际呼吸是土壤呼吸的主要部分,大豆由于共生固氮过程使得其土壤呼吸和根际呼吸的贡献显著高于棉花。     

不同氮素水平对不同氮效率黄瓜生长及其根际土壤酶活性的影响

在棚室盆栽条件下,以黄瓜氮高效品种津优2号、津优31号和氮低效品种津绿30号、美好为试材,以尿素为氮肥,设不施氮肥和正常施氮肥两个处理,结合地上部生长状况,研究其根际土壤硝酸还原酶、蛋白酶、过氧化氢酶及中性磷酸酶活性的变化。结果表明：与氮低效黄瓜品种相比,氮高效黄瓜品种的株高、茎粗和叶面积的变化幅度均较低;同时,在不施氮肥条件下,氮高效黄瓜品种根际土壤有着较高的蛋白酶活性、过氧化氢酶活性、中性磷酸酶活性以及较低的硝酸还原酶活性。由此可知：不施氮肥处理对氮高效黄瓜品种地上部生长的影响较小,且其根际土壤中不同土壤酶活性的高低也利于其良好的生长。     

根际启动肥能够提高棉花磷效率和产量

【目的】探索磷肥条施和硫酸铵诱导根际酸化促进棉花根系生长、磷肥利用效率和产量的效应与技术原理。【方法】通过3年田间定位试验,在等量N、P养分投入条件下比较了磷肥全部作基肥、磷肥和硫酸铵作种肥条施、磷肥作种肥条施并配合滴施硫酸铵等调控根际过程的措施对棉花根系长度、根际pH、磷吸收及产量的效应。【结果】与磷肥作基肥、生育期滴施尿素的传统方法(对照)相比,施启动肥(即重过磷酸钙(P_2O_5)34.5kg·hm~(-2)和硫酸铵(N)7.5 kg·hm~(-2)作种肥条施)可促进棉花苗期的根系在施肥区(10～20 cm)增生,根长密度和根表面积分别比对照增加了114.3%和93.7%;同时,硫酸铵诱导根际土壤pH降低了0.41个单位,促进棉花苗期磷吸收和生长。在此基础上,花铃期进一步滴施硫酸铵可促进10～20 cm土层棉花根系生长,根际pH降低0.64个单位,提高了氮、磷的吸收量。3年平均的棉花籽棉产量比对照增加11.9%,氮肥偏生产力和磷肥当季利用率比传统施肥方法分别提高了28.5%和9.2个百分点。增加磷肥作种肥用量对棉花根系生长和菌根侵染无明显促进作用但可提高氮、磷肥效率和棉花产量。【结论】膜下滴灌棉花种植体系中,磷肥和硫酸铵作种肥条施并结合花铃期滴施硫酸铵能有效调节棉花根际pH、提高磷肥效率和棉花产量。     

转CpTI基因对棉花根际土壤中微生物的影响

 2006-2007年,采用4个转CpTI基因棉花材料及其受体,于棉花不同生育期取根际土壤,研究了转CpTI基因对棉花根际细菌、放线菌及真菌数量的影响。结果表明：转CpTI基因及其受体材料根际土壤中细菌、放线菌和真菌的数量均随着棉花的生长发育变化,细菌在棉花的花铃期达到高峰,放线菌和真菌在蕾期至花铃期达到高峰,之后随着棉花的衰老均减少。转CpTI基因对棉花根际土壤中细菌、放线菌和真菌的数量有显著影响,细菌和放线菌的数量均比对应受体材料显著增加,而真菌的数量显著减少;从棉花的不同生育时期看,细菌的数量在苗期和花铃期显著高于受体材料,放线菌在不同时期均显著高于受体材料,尤以苗期和花铃期更明显,而真菌的数量在吐絮期显著低于受体材料。     

肥料配施方式对棉花根际土壤酶活性和养分含量的影响

 在田间试验条件下,以转双价(Bt+CpTI)基因抗虫棉sGK321及其亲本常规棉石远321为研究对象,设置了6个不同的施肥处理,比较分析转双价(Bt+CpTI)基因抗虫棉和非转基因亲本棉根际土壤酶活性（脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶）及速效养分(硝态氮、铵态氮和速效磷)的变化,探讨不同施肥处理对转双价(Bt+CpTI)基因抗虫棉根际土壤酶活性及养分含量的影响。结果表明,在棉花种植120 d时,与亲本常规棉相比,转双价(Bt+CpTI)基因抗虫棉根际土壤酶（脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶）活性在100%有机肥试验条件下均显著高于亲本常规棉。而在土壤硝态氮含量上,转双价(Bt+CpTI)基因抗虫棉与亲本常规棉之间的差异随着有机肥配施量的增加而减小;除了对照和50%的有机肥、50%的尿素试验条件外,其他处理转双价（Bt+CpTI）基因抗虫棉与亲本常规棉相比,根际土壤铵态氮含量无显著差异。     

不同类型植烟土壤养分含量、微生物数量与酶活性的研究

试验调查研究了四川省凉山州会理县的四种土壤类型（红壤土、紫壤土、白砂土和水稻土）的养分含量、微生物数量和土壤酶活性。结果表明：红壤土总体肥力最好,但受土壤pH值偏酸性的影响,细菌数量、速效磷含量和过氧化氢酶活性数值偏低。脲酶和蔗糖酶的活性低于紫壤土。紫壤土总体肥力小于红壤土,pH值呈微碱性,有利于微生物生长,微生物数量最多。较高的土壤肥力、适宜的pH值和最高的微生物量,使得脲酶和蔗糖酶活性最高,过氧化氢酶的活性也高于红壤土。白砂土总体肥力最低,微生物总量也是最低,脲酶和蔗糖酶的活性最低,过氧化氢酶的活性高于红壤土。水稻土的总体肥力小于紫壤土。pH值呈微酸性,细菌数量偏低,放线菌的数量偏低,真菌数量显著增加。     

Soil Aeration under Different Soil Surface Conditions

The assessment of the importance of soil aeration for various plant characteristics and environmental conditions is necessary to evaluate the oxygen relations to the crops. The root environment as a solid-liquid matrix depends upon soil structure and moisture condition. A limited oxygen supply restricts the root development and also reduces the nitrogen fixation in peanuts. Soil surface conditions can be altered by mulching and plays a significant role in protecting the plants against deficient aeration during critical periods of growth phases. The effects of eight mulching treatments (rice husk, rice husk-incorporated, paddy straw, sawdust, water mulch, clear polyethylene, black polyethylene and control) on the soil oxygen diffusion rate (ODR) during the various growth phases of peanut crop ( Arachis hypogaea L.) were investigated on a lateritic sandy loam soil (ultisols). These experiments were conducted for two consecutive seasons. ODR values were higher in mulched plots. With the progress of growth stages and also in deeper soil depths, the differences between the values of ODR among treatments narrowed down. The influence of mulches on other physical edaphic properties like bulk density, aeration (noncapillary) porosity and soil temperature were also studied. Mulches reduced the surface crusting and thereby soil bulk density; and increased the aeration porosity and ODR. Soil temperature was higher under plastic mulches whereas vegetative mulches suppressed it.     

土层置换对土壤酶及土壤养分含量的影响

为研究土层置换犁改良土壤后对不同层次土壤酶活性及土壤养分含量的影响,于大豆苗期、盛花期及成熟期对土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶采用常规方法进行测定,并于大豆成熟期对土壤养分含量进行常规方法测定。结果表明,土层置换改变了土壤土体结构的同时对土壤中土壤酶产生了影响,土层置换区的不同层次土壤酶活性与对照区差异显著;土层置换区土壤养分含量随土层深度增加表现不同的变化趋势,与对照区各层次差异显著,土层置换有利于土壤养分含量在不同土层中的均匀分布;对照区随土层深度增加土壤碱解氮、有效磷含量呈下降趋势,土层置换区大豆产量为2245.5 kg/hm2与对照相比增产20.1%。土层置换可全面活化土壤养分,提高土壤酶活性,从而能够增加土壤活土层、提高土壤出水能力,对于提高土壤抗灾能力、提高作物产量具有重要作用。     

滨海盐碱地城市绿地土壤肥力的时空变化特征

城市化不仅使土地及地域空间发生了变化,也使土壤肥力发生了根本性的变化。本文运用模糊数学、主成分分析和层次分析方法,选取指标并计算了天津经济技术开发区土壤肥力各指标的隶属度、权重,并最终求得土壤肥力综合指数。对照分析了1998年和2008年秋季天津经济技术开发区城市绿地土壤盐分、pH值及养分的时空变化和土壤肥力综合指数变化。结果发现,10年来,研究区土壤盐分显著下降;碱解氮、速效磷和有机质有较大幅度的显著提高;土壤pH值略有下降、速效钾也略有增加,但是变化幅度不大;土壤肥力综合指数显著增加。分析了土壤肥力时间变化的主要原因可能是“浅密式”的暗管排盐工程和人为科学地施肥;土壤肥力空间变化的主要原因与开发区建区时客土的来源不同及填垫时间的不一致有关。     

土壤动物对土壤环境的生物指示作用

土壤动物对土壤环境生物指示作用的研究已成为国际土壤生态学领域的热点和前沿课题。土壤线虫对土壤环境(化肥、农药、除草剂和重金属)污染的生物指示研究,土壤原生动物对土壤中残留的有机污染物、农药和重金属的污染诊断的应用,蚯蚓物种多样性作为土壤环境污染的指示生物研究,土壤螨类种类组成和密度与土壤环境的变化的研究等越来越被国内外学者重视。笔者阐述了土壤动物对土壤环境变化生物指示作用的必然性和重要性。     

BGA土壤调理剂在盐碱障碍型土壤上的应用效果研究

为了解决宁夏引黄灌区土壤盐碱障碍问题,提高盐碱障碍型土壤质量,增强土地生产力,通过田间试验,研究了BGA土壤调理剂对盐碱障碍型土壤理化性质及作物生长发育的影响,评价了BGA土壤调理剂的施用效果。结果表明：与不施肥相比,施用BGA土壤调理剂改善了盐碱障碍型土壤理化性质,促进了油葵、水稻及枸杞的生长发育,显著提高了3种作物产量,改善了油葵、水稻的品质;与配方施肥相比,施用BGA土壤调理剂改善了盐碱障碍型土壤理化性质,促进了油葵、水稻的生长发育,显著提高了3种作物产量,改善了油葵的品质。如果能够有效降低BGA土壤调理剂生产成本并配合化肥合理施用,BGA土壤调理剂改良盐碱障碍型土壤是可行的,值得进一步研究应用。     

土壤类型、质地和土地类型对土壤盐渍化水平的指示

土壤类型、土壤质地和土地类型以不同的方式影响着土壤水盐运移,对土壤盐渍化水平有一定的指示作用。野外调查和土壤采样分析获得了73个同一位置土壤的土壤类型、土壤质地、土地类型数据以及土壤盐渍化水平数据。利用信息量计算法评价了土壤类型、土壤质地和土地类型对现代黄河三角洲土壤盐渍化水平的指示作用,结果表明：潮土-（粘土和砂壤）-（幼年水稻土平地和盐化潮土河滩高地）对轻度盐渍化有指示作用,粘土-（砂质黄河滩地和盐化潮土浅平洼地）对中度盐渍化有指示作用,砂壤-（獐茅、芦草潮盐土平地和盐化潮土浅平洼地和白茅、芦苇盐潮土平地）对重度盐渍化有指示作用,盐化潮土-重壤-（滨海盐滩地和滨海芦苇沼泽湿洼地和獐茅、芦草潮盐土平地和白茅、芦苇盐潮土平地）对盐土有指示作用。     

团粒结构对黄绵土溅蚀速率和结皮形成的影响研究

为弄清团粒结构在土壤结皮形成过程所起的作用,笔者通过人工模拟降雨溅蚀试验,测定土壤溅蚀速率,同时采样制作土壤切片,分析不同直径团粒对黄绵土溅蚀速率和结皮形成的影响。结果表明：0.15 mm≤D＜2.0 mm和D＜0.038 mm的团粒土壤较易形成结皮,在降雨历时5 min时,土壤表面有结皮形成,随着降雨的继续,土壤表面结皮形成趋于完善;而中度直径0.038 mm≤D＜0.15 mm的团粒土壤不易形成结皮,在降雨历时5 min时,土壤表面都没有结皮形成。在团粒直径范围是0.105 mm≤D＜0.22 mm,随着土壤团粒直径的减小,土壤的溅蚀速率逐渐增加,直径位于0.096~0.15 mm之间的团粒结构土壤的溅蚀速率达到最大,随后,随着土壤团粒直径的减小,土壤溅蚀速率逐渐降低。     

硼镁钙土壤调理剂对红壤旱地土壤酸化的阻控效果

针对中国南方红壤旱地酸化问题,为硼镁钙土壤调理剂在该土壤上的应用和推广提供技术支撑。以红薯为主要作物,通过田间试验比较常规施肥(CK)与常规施肥配合施用硼镁钙土壤调理剂 750 kg/hm ²(T₅₀)、1500 kg/hm ²(T₁₀₀)、2250 kg/hm ²(T₁₅₀)在江西红壤旱地上对红薯产量的影响,以及土壤酸化的阻控效果。结果表明:与CK相比,连续2年施用硼镁钙土壤调理剂可以使红薯增产22.45%~78.40%,土壤pH提高0.13~0.30个单位,土壤交换性酸总量降低0.07~0.28 cmol/kg,且总体上均表现为随硼镁钙土壤调理剂用量的增加改善效果越好。对土壤碱解氮含量没有明确影响,对土壤有机质、有效磷和速效钾的含量提高效果不显著。总体来看,红壤旱地施用硼镁钙土壤调理剂可以明显提高红薯产量,在提高土壤pH和活化土壤磷、钾养分等方面也有一定作用。     

河北省褐,潮土区土壤钾素形态及供钾能力

采用室内培养和温室盆栽连续耗竭试验的方法，对河北省褐、潮土区土壤钾素形态，含量水平及供钾能力进行了研究。结果表明，褐、潮土区有效钾含量平均在中等偏上水平，区域间无明显差异，而缓效钾含量冀东土壤明显低于冀中南土壤。在耗竭种植条件下，土壤速效钾随着消耗出现“最低水平值”，植株吸钾来源部分来自速效钾，较大比例来自缓效钾。土壤速效钾可作为当季有效钾水平的衡量指标，缓效钾的实际贮量及释放能力是土壤供钾能力的