秸秆还田量对旱地土壤养分、细菌群落结构的影响

探讨常规施肥条件下秸秆还田量对玉米耕地土壤养分、细菌群落结构变化的影响,阐明养分及细菌群落结构变化趋势,为科学利用秸秆还田进行土壤微生态环境调节提供理论支持.试验采用大田随机区组设计,设置三个秸秆还田量0.5kg/m2(BLC)、1.0kg/m2(QLC)、1.5kg/m2(GLC)进行深埋还田处理.在玉米收获期取耕层...     

水稻秸秆还田方式对稻纹枯病发生的影响

为了了解水稻秸秆还田方式对稻纹枯病发生的影响,为推广水稻秸秆还田提供科学的防病依据。在不采取防病措施的情况下,对4种方式进行观测,结果表明,稻纹枯病发生从轻到重次序是：秸秆还田翻压一秸秆还田免耕一秸秆不还田翻耕一秸秆不还田免耕。     

秸秆还田下氮肥调控对水稻的影响

为了探索秸秆禁烧后,秸秆全量还田下氮肥调控对水稻的影响,开展氮肥三次施用与两次施用的效果比较,氮肥减量与正常施肥的效果对比.结果显示,氮肥三次施用较两次施用株高变矮,穗长增长、穗总粒和穗实粒增多,增产3.67％.氮肥减量15.4％分三次施用,有效穗减少,但穗总粒、穗实粒增加,千粒重增重,增产4.82％.     

秸秆还田对半干旱区农田土壤养分含量及玉米光合作用的影响

为了提升和保育辽西半干旱区农田土壤质量,采用盆栽试验的方式探讨了不同处理方式、不同用量玉米秸秆还田对土壤养分含量的影响。结果表明,秸秆还田后,其土壤含水量比对照组提高了3%~7%;有机质含量比对照组提高幅度为1.9%~19%;全氮含量比对照组提高幅度为0.7%~14.4%;速效磷含量比对照组提高了2.51~14.75 mg/kg;速效钾含量比对照组提高了7.33~188.07 mg/kg;碱解氮含量比对照组提高了8.46mg/kg;净光合速率比对照组提高了3~11.03 CO2μmol/(m2.s);秸秆还田可以缓解土壤碱化。     

氮肥运筹对苏打盐碱地水稻养分积累、转运及产量的影响

于2017—2018年,以粳稻品种垦粳7号和垦粳8号为试验材料,设置5种氮肥运筹方式:不施氮肥(N0)、农民习惯施氮(N1)、平衡施氮(N2)、减氮施肥(N3)和氮肥后移(N4),研究氮肥运筹对苏打盐碱地水稻氮磷钾养分积累转运以及生产效率的影响.结果表明:与农民习惯施氮相比,平衡施氮和减氮施肥显著提高了齐穗期和成熟期植...     

深翻和秸秆还田对土壤微生物群落功能多样性的影响

为探究深翻及秸秆还田对土壤微生物群落功能多样性的影响,本研究主要采用Biolog-Eco微平板法,分析了常规耕作(CT)、秸秆浅混(SCT,耕作深度15 cm)、深翻(ST,耕作深度35 cm)、秸秆深混(SST,耕作深度35 cm)4个处理0～15 cm和15～35 cm土层的土壤微生物群落功能多样性变化。结果表明：在0～15 cm和15～35 cm土层,与CT相比,SCT和SST处理可以显著提高土壤微生物对碳源的利用,不同处理下微生物对碳源利用程度随时间的延长而增加,并且糖类、氨基酸类、多聚物类和羧酸类碳源依次为微生物代谢最主要的碳源。不同处理对Shannon指数与Simpson指数没有显著影响,但与CT相比,ST显著增加了0～15 cm的Mclntosh指数。主成分分析表明,各处理的微生物群落代谢功能在有秸秆还田和无秸秆还田之间存在差异。与CT相比,15～35 cm土层DOC、MBC和MBN含量在SST处理下分别显著增加了17.25%、50.00%和168.10%。另外SEM模型显示,深翻处理可以通过土壤DOC含量的变化影响土壤Mclntosh指数。     

秸秆还田下减量施氮对作物产量及养分吸收利用的影响

秸秆还田条件下,采用多年田间定位试验研究了N肥减量施用对作物产量、养分吸收利用以及土壤表观N平衡的影响,旨在为关中小麦／玉米一年二熟轮作区合理施用N肥提供依据。结果表明：与常规施N处理（玉米季施氮187．5 kg·hm－2,小麦季施氮150 kg·hm－2）相比,2008—2011年三年中,15％减N、30％减N两个处理均未显著降低作物籽粒与秸秆产量;2010—2011年生长季中,15％减N处理降低了作物秸秆N、P、K周年总吸收量,增加了籽粒N、P、K周年总吸收量,其中籽粒P周年总吸收量增加达显著性水平;30％减N处理显著降低了籽粒N和秸秆N、K周年总吸收量,降幅分别为12．9％、41．9％、18．5％,在小麦收获后,30％减N处理的N素盈余量只有11．3 kg·hm－2,有潜在缺N危险。综合考虑产量、养分吸收利用及土壤表观N平衡,在秸秆还田条件下,15％减N处理的施N量（即玉米季施氮159 kg·hm－2,小麦季施氮127．5 kg·hm－2）为本地区最佳N肥用量。     

短期玉米秸秆还田对冷凉地区土壤真菌多样性的影响

在玉米吐丝期,利用传统涂布平板法和高通量测序技术,设置常规秸秆不还田(CK)、秸秆深翻还田(SF)和秸秆旋耕还田(XG)3个处理,研究0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层真菌群落丰富度、多样性和群落结构变化,揭示冷凉地区玉米秸秆还田真菌群落结构及其差异。结果表明:冷凉地区玉米秸秆还田对土壤真菌多样性的影响较大,秸秆还田土壤中可培养真菌数为SFXGCK;秸秆还田后土壤真菌优势菌群发生变化,CK优势菌为马拉色氏霉菌属、被孢霉属和葡萄孢属,XG优势菌为被孢霉属;XG和SF表层土壤中耐冷酵母菌属和被孢霉属是优势菌;SF处理20~30 cm土层优势菌为葡萄孢属。真菌菌群Alpha多样性、群落组成丰度、RDA(Redundancy analysis)和菌群相似性综合分析可知,SF和XG 0~20 cm土层菌群差异小;SF和XG均能增加10~30 cm土层真菌群落丰度。     

施钾和秸秆还田对栗钙土区土壤养分及小麦产量的长期效应研究

1993～2006青海省栗钙土区施钾与小麦秸秆还田对耕层(0～20 cm)土壤钾素与其它养分指标以及小麦产量的长期影响定位试验结果表明:长期施钾或秸秆还田处理土壤速效钾、缓效钾和全钾含量均高于长期不施钾处理(NP),其中钾肥配合秸秆还田处理(NPK+St)三种类型钾含量均与NP处理差异显著;施钾或秸秆还田可提高速效钾和缓效钾在全钾中的比例,同时降低矿物钾的比例;与原始土壤相比,钾肥投入处理(NPK与NPK+St)的速效钾及NPK+St处理的缓效钾含量均高于原始土,其它处理三种类型钾含量均不同程度低于原始土壤;不同处理土壤钾素年均消耗K2O在175.5 kg/hm2以上,四个处理中只有NPK+St处理土壤钾素表观有盈余,其钾素平衡系数为1.55;相比只施氮磷肥,长期施钾或秸秆还田可降低土壤铵态氮、有效硫、钙、镁以及全磷的含量而提高有机质、有效磷、铜、铁、锰、锌以及全氮的含量,影响程度不一;定位14年间小麦产量基本不受施钾与秸秆还田措施的影响,处理之间差异不显著.     

秸秆还田形态和还田量对水稻氮素积累与转运及产量品质的影响

秸秆还田是目前广泛应用的秸秆处理方式,但存在腐解效率低、易发生病虫害和释放有机酸等问题。汽爆膨化技术具有破坏秸秆纤维间聚合力,增大秸秆比表面积,使其更易被微生物降解、消灭秸秆自身携带的病虫卵的作用。故采用膨化秸秆和常规秸秆两种形态还田,于2020—2021年进行盆栽试验,探究两种还田形态在不同还田量下对水稻氮素积累与转运、产量以及稻米品质的影响。以‘垦粳8号’水稻为供试材料,秸秆不还田作为对照（CK）,以当地秸秆还田7 500 kg·hm^-2为基准,各还田形态分别设置4种还田量,即25%、50%、75%和100%,共9个处理,采用单因素完全随机设计。结果表明：氮素积累量在齐穗期表现为膨化还田＞CK＞直接还田,并随还田量的增加而降低,25%秸秆膨化还田2 a间较CK分别提高了10.92%和11.66%,秸秆直接还田较CK略有降低;在成熟期,25%秸秆膨化还田处理地上部氮素积累最多,2 a间分别较CK增加1.11%和10.54%,75%直接还田处理在2020年试验中较CK显著提高4.99%,在2021年50%直接还田处理最佳,较CK增加了8.51%。2 a间秸秆还田均提高了水稻产量,秸秆膨化还田表现为25%还田量处理增产效果最佳,较CK分别增加5.54%和8.93%;秸秆直接还田以75%还田量处理增产效果最佳,较CK分别增加6.65%和9.14%;2 a间秸秆膨化还田处理和秸秆直接还田处理均改善了稻米的加工品质、营养品质和食味品质,其中25%、50%秸秆膨化还田稻米的食味评分均高于同施用量下秸秆直接还田处理,但各处理间差异未达显著水平。综上,秸秆膨化还田量为25%的处理有利于水稻产量和品质的提高,秸秆直接还田量为75%的处理次之。     

生物炭连续还田后效对盐碱土稻田养分、酶活性和腐殖质组分的影响

为明确生物炭连续还田对苏打盐碱土稻田的改良效果,于2014—2019年通过盆栽试验研究了生物炭连续还田对苏打盐碱土稻田养分含量、电导率、pH值、酶活性和腐殖质组分的影响。结果表明：生物炭还田量为7.5～16.5 t·hm^-2时,土壤全氮、全磷、有效磷和速效钾含量分别提高19.09%～30.00%、34.58%～45.37%、19.04%～39.16%、38.65%～63.12%（P＜0.05）;生物炭还田量12.0～16.5 t·hm^-2,土壤碱解氮含量提高5.34%～6.87%(P＜0.05);土壤电导率随生物炭还田量增大呈先增后降的趋势,峰值在7.5 t·hm^-2;土壤pH值与生物炭还田量显著正相关,并且生物炭12.0～16.5 t·hm^-2 pH值显著高于不添加生物炭处理;生物炭年还田量7.5～12.0 t·hm^-2时,有机质含量、腐殖质全碳量、胡敏素碳量分别较不添加生物炭处理提高48.74%～70.51%、47.40%～69.94%、68.94%～96.48%;HA/FA和PQ随生物炭还田量增大呈先增后降的趋势,峰值在12 t·hm^-2;生物炭还田量7.5 kg·hm^-2时,脲酶活性较不添加生物炭处理提高89.03%（P＜0.05）,碱性磷酸酶降低41.27%（P＜0.05）;生物炭还田量12.0 kg·hm^-2时,脲酶活性提高53.33%（P＜0.05）,蔗糖酶活性提高41.84%(P＜0.05)。因此,生物炭连续还田能够有效改良苏打盐碱土稻田,7.5～12.0 t·hm^-2为适宜生物炭还田量。     

马铃薯长期连作对土壤真菌群落特征的影响

利用田间长期定位试验,2019年基于ITS高通量测序研究马铃薯/春小麦/碗豆轮作（R）、马铃薯连作1 a（C1）、3 a（C3）、5 a（C5）、7 a（C7）和9 a（C9）的土壤真菌群落结构的演替特征。结果表明：随着马铃薯连作年限的增加,土壤真菌菌群丰度和Chao1显著增加,C7和C9马铃薯土壤真菌菌群丰度最高,R土壤真菌菌群丰度最低,C7和C9真菌群落的相似度较高,C7、C9处理与R处理的真菌群落相似度低,C1、C3、C5的真菌群落结构介于C7、C9与R之间;土壤真菌群落的相似度在纲水平上分为两类,C7和C9为一组,R、C1、C3、C5为一组;在不同连作年限的马铃薯农田土壤中,共检测到273个真菌属,其中有13个真菌属处理间差异显著,其中,青霉菌(Penicillium)在C5、C7和C9土壤中数量显著高于R,绿僵菌属（Metarhizium）在C5、C7、C9中相对丰度显著高于R、C1、C3,镰刀菌属（Fusaruim）在C5中相对丰度达最高,显著高于R、C1、C3以及C7、C9;马铃薯连作5 a后引起农田真菌群落分布发生变化。青霉菌、绿僵菌属在长期连作农田中大量富集,镰刀菌属数量下降,连作障碍程度趋于减缓。     

秸秆深还田对东北半干旱区土壤结构及水分特征影响

采用定位田间小区试验方法,研究秸秆深还田对东北半干旱区农田土壤结构和土壤水分特征的影响。结果表明,秸秆深还田能够有效地改良土壤结构和土壤水分分布状况。秸秆深还田第3年土壤0～50 cm层对照处理容重为1.45 g·cm^-3,各处理的平均容重为1.34 g·cm^-3,土壤容重显著减小;干筛团聚体以＞5 mm团聚体增加为主占18.69%～27.20%,抵抗外力破坏而保持原有形态的能力增强;平均重量直径及几何平均直径均较对照和深耕有所提高;施入秸秆量800 kg·667m^-2处理的水稳性团聚体稳定率和土壤结构体破碎率降低最为明显。不同处理之间表现出秸秆深还田处理的持水量要高于对照处理。     

深松和秸秆还田对灌耕灰钙土团聚体特征的影响

2015—2017年设置传统旋耕秸秆不还田(RT)、深松35 cm秸秆不还田(ST)及深松35 cm秸秆还田(STS)3个处理,应用干筛法和湿筛法对0～40 cm土层团聚体数量、组成和稳定性进行研究。结果表明,STS能促进土壤大团聚体的形成并促进团聚体的稳定,深松和秸秆还田均可显著影响团聚体数量和大小(P<0.05)、促进不同粒级团聚体更新转化。干筛法下,0～40 cm土层,STS处理最佳,>0.25 mm机械稳定性团聚体含量(DR_0.25)、平均质量直径(MWD)、平均几何直径(GMD)较RT分别增加3.0%、9.5%和15.5%,分形维数(D)降低4.5%。湿筛法下,STS处理的WR_0.25(>0.25 mm水稳性团聚体含量)、MWD、GMD较RT分别增加45.2%、12.0%和9.1%,D值降低1.1%。干筛法和湿筛法下,不同土层均以0～10 cm土层R_0.25(直径>0.25 mm团聚体含量)、MWD、GMD值STS较RT的增幅最大,干筛法下,分别增加8.6%、18.0%、25.3%,湿筛...     

秸秆残茬对低温潜沼性稻田土壤还原性物质含量及稻谷产量的影响

采用盆栽实验的方法,研究了秸秆残茬对低温潜沼性稻田土壤氧化还原电位、土壤还原性物质总量、土壤Fe²⁺含量及其稻谷产量的影响。研究结果表明：(1) 在低温潜沼性稻田中,与无秸秆残茬田(T0)相比,随着秸秆残茬量的增加（2.5～10.0 t·hm^-2）,T1,T2和T3处理的土壤还原性物质总量增加2.2～4.8 cmol·kg^-1;土壤Fe²⁺含量增加10.8～40.8 mg·kg^-1,土壤氧化还原电位降低23.2～96.5 mV。其中,当秸秆残茬量超过5.0 t·hm^-2时,秧苗移栽-返青期土壤Fe²⁺含量增加88.2 mg·kg^-1,土壤氧化还原电位降低196 mv,不利于水稻生长。(2) 在低温潜沼性稻田中,与无秸秆残茬田(T0)相比,随着秸秆残茬量的增加（2.5～10.0 t·hm^-2）,T1,T2和T3处理的稻谷产量降低1 140～1 560 kg·hm^-2;当秸秆残茬量高于5.0 t·hm^-2时,稻谷千粒重降低0.2 g,结实率等显著降低4.2%。     

微生物菌剂对连作芹菜根际土壤真菌群落多样性与结构的影响

以宁南旱区连作4年芹菜根际土壤为研究对象,采用田间定位试验结合高通量测序技术,以常规施肥（CK）为对照,研究常规施肥＋枯草·哈茨复合菌剂（MF）,常规施肥＋枯草芽孢杆菌（BS）,常规施肥＋哈茨木霉菌（TH）3个处理对芹菜连作根际土壤真菌多样性及群落组成的影响。结果表明：施用枯草·哈茨复合菌显著提高了土壤有效磷、速效钾含量,增幅分别为34.29%和9.98%。施用微生物菌剂增加了土壤脲酶、蔗糖酶活性,平均增幅分别为43.16%和12.98%,并显著改变了土壤真菌的β-多样性。被孢霉属(Mortierella)、织球壳属(Plectosphaerella)、赤霉菌属(Gibberella)、链格孢属(Alternaria)、镰刀菌属(Fusarium)是各处理优势菌属,施用枯草·哈茨复合菌显著降低了赤霉菌属、链格孢属、镰刀霉属等真菌性病原菌的相对丰度,降幅分别为59.88%、51.63%、36.13%。冗余分析表明土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性、pH值和全磷是影响真菌群落结构组成的主要驱动因子。综合而言,枯草·哈茨复合菌剂的施用不仅降低了连作芹菜根际土壤镰刀菌属、链格孢属、赤霉菌属等病原菌的富集,还通过改变有效磷、速效钾等土壤理化性质,进一步重塑土壤真菌群落结构。     

秸秆还田对东北黑土水分特征及物理性质的影响

为明确秸秆还田对东北黑土水分特征及物理性质的影响,设置秸秆覆盖还田（FG）、秸秆翻埋还田（FM）和秸秆不还田翻耕(FD)3个处理,测定土壤含水量、水分特征曲线、容重、硬度、土壤三相比及结构稳定性等参数。结果表明：（1）秸秆覆盖还田可显著提高春季耕层（0~30 cm）土壤含水量,较秸秆不还田翻耕处理增幅为11.17%~150.84%;不同处理耕层土壤在水吸力中吸力段土壤含水量变化曲线平滑,秸秆覆盖还田处理具有较高的土壤持水性。（2）秸秆还田能显著提高土壤水分有效性,与秸秆不还田翻耕处理相比,秸秆覆盖还田处理0~10 cm土层土壤田间持水量提高4.85%~11.03%,土壤凋萎系数提高10.85%~18.00%;秸秆翻埋还田处理0~10 cm土层土壤重力水增加9.65%~80.73%。秸秆翻埋还田提升了土壤供水能力,土壤比水容量较秸秆不还田翻耕处理增加4.8%~10.0%。（3）与秸秆不还田翻耕处理相比,秸秆还田降低了收获后土壤紧实度,降低幅度为0.18~0.31 MPa;秸秆覆盖还田增加表层土壤容重,降低土壤孔隙度,促进三相结构趋于合理,显著增加土壤结构稳定性。（4）皮尔森相关分析表明,三相比R值与结构距离（r=0.73^*）、土壤容重（r=0.70^*）相关性显著,在一定范围内三相比R值的增加有利于改善并促进土壤结构稳定。综上可知,东北黑土农田实施秸秆还田是提高春季土壤含水量、增强土壤持水性、提升土壤供水能力、调节土壤紧实性、调控土壤三相比、改善土壤结构和提高土壤宜耕性的有效措施。     

连作对谷子土壤酶活性及养分的影响

为探明谷子连作对土壤环境的影响,分析不同连作年限对谷子土壤养分和酶活性的影响,本研究在4a不施肥定位试验的基础上,设置连作2 a(T1)、连作3 a(T2)、连作4 a(T3)和轮作(CK)4个处理,分别测定了土壤养分、土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性及其变化。试验结果表明,与轮作(CK)相比,连作2 a(T1)、连作3 a(T2)和连作4 a(T3)分别减产6.9%、12.7%和35.6%,随着连作年限增加,减产幅度加大;连作土壤氮、磷含量降低,其中速效氮含量降低最为显著(P0.05),速效钾含量变化不显著(P0.05),土壤p H升高。连作条件下,土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均呈现逐年降低的趋势,且随着连作年限增加,降低越显著,连作4 a(T3)显著低于其它处理(P0.05)。