不同有机物料组合对土壤养分和生化性状的影响

【Objective】 The objective of this study is to explore the effects of single type of organic matter and their combinations with various proportions of different organic materials on soil properties. The results would also provide a scientific basis and practical guidance to optimal utilization of agricultural organic wastes and achieve the aim of optimal configuration and agricultural sustainability regarding to soil quality. 【Method】 In this study, three organic materials were used, including rice straw, peanut straw and pig manure. Based on the mass ratio, the single type of organic matter only, the combination of both (rice straw and peanut straw mixing at the ratio of 7﹕3 and 3﹕7, respectively) and three ones (1﹕1). All single and mixture treatments were amended with 1% organic matters of the soil mass and cultivated for 90 days. Thereafter, soil nutrient and biochemical properties were measured. 【Result】 The results showed that different organic materials had a significant impact on soil nutrients and biochemical characteristics. Overall, mixtures of different organic materials were more effective than only single one for improving soil properties measured. The mixture treatments on soil nutrient availability showed additional effects, i.e. the nutrient release derived from mixtures were more than weighted average values of two and three materials. The additional effects of the mixtures on the activities of urease and invertase were not significant, for example, the increased effects of SZ, SHZ and 3S7H mixtures on invertase were 1.46%, 0.18% and 5.97%, respectively. Carbon mineralization rate of the mixture treatments had significant negative additional effects with the treatments of SH, SZ and 3S7H showed 9.91%, 23.54% and 22.95% lower than the weighted average values, respectively. And the corresponding decreased effects for the CO2-C production rate were 24.56%, 16.47% and 18.18%, respectively. BIOLOG analysis showed that AWCD value and carbon utilization potential of the treatments S and 7S3H were the highest among all treatments. The metabolic quotients (qCO2) in the S and 7S3H treatments were higher than those of other treatments. The materials combination of nutrient release and microbial biomass carbon and nitrogen had stronger positive addition. The materials combination of mineralization of organic carbon and qCO2 had stronger negative addition. 【Conclusion】 Results showed that mixing organic materials could improve soil nutrient contents enhance as well as soil biochemical activity. Compared to only one type of organic matter, materials mixture could provide more resources and favorable habitat for soil biological development, leading to acceleration of decomposition and nutrient release and finally improvement of soil fertility.     

施用有机物料对土壤酶活性的影响——Ⅱ.有机物料的不同分解时期土壤酶活性的变化特征

通过砂滤管培养试验,针对几种有机物料的不同分解时期,研究了土壤酶活性的变化特征。结果发现未腐解有机物在土壤中。许多种酶活性的高峰值主要出现在45～95d之间,这对于研究有机质在土壤中的转化过程具有重要意义。试验结果还发现泥炭除对磷酸酶活性有促进作用外,测定的其它几种酶活性几乎都不高于对照。     

不同地被植物对土壤养分含量和土壤酶活性的影响

地被植物具有改土培肥能力,但其效果因品种而异。试验选取海南三亚园林绿化常用的地被植物地毯草(Axonopus compressus)、蔓花生(Arachis duranensis)、结缕草(Zoysia japonica Steud)、蟛蜞菊(Wedelia chinensis),以自然生草与清耕作为对照,对比分析了不同地被植物对土壤养分和土壤酶活性的影响。结果表明,土壤有机质、全氮和碱解氮含量以蟛蜞菊处理最高;土壤全磷、速效磷和速效钾含量均以自然生草处理最高而蟛蜞菊处理最低;土壤全钾含量以地毯草处理最高而自然生草处理最低。土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性均以蟛蜞菊处理最高;土壤酸性磷酸酶活性则以自然生草处理最高而蟛蜞菊处理最低。土壤脲酶和过氧化氢酶活性与碱解氮含量极显著正相关(P0.01),蔗糖酶活性与土壤有机质含量极显著正相关(P0.01),酸性磷酸酶活性与土壤全磷、速效磷含量显著正相关(P0.05)而与土壤全氮含量显著负相关(P0.05)。     

不同有机物料施用年限对设施菜地土壤养分和重金属含量的影响

为探究不同农业有机肥料施用对设施菜地土壤质量的影响,本文以浙江省嘉兴地区某设施蔬菜生产基地为调查对象,分析了不同有机物料施用年限对设施菜地土壤全N、速效P和速效K、pH、电导率和土壤中重金属含量。结果表明:长期施用有机物料有利于改善设施菜地土壤酸碱度和减控土壤盐渍化发生程度。然而,长期施用有机物料增加了设施菜地土壤重金属含量超标的风险,特别是砷(As)和镉(Cd)。因此,应加强对设施菜地有机物料施用和种植模式的管理,减少因土壤重金属超标而造成的健康风险。     

有机物料还田对烟田土壤养分、微生物数量与酶活性的影响

通过大田试验,将3种有机物料(玉米秆、有机肥、紫云英)还田应用于烤烟生产,探讨了其对土壤基本理化性状、微生物数量、酶活性的影响。结果表明:与常规施肥相比,3种有机物料还田后,烟田的土壤有机质含量提高了3.4%~11.2%,微生物总活性提高了123.1%~161.5%;蔗糖酶、过氧化氢酶的活性分别提高了9.5%~37.3%和17.4%~37.0%;上等烟比例提高了2.1~2.6个百分点,烟叶产量提高3.7%~7.4%;其中以有机肥还田的效果最好。这表明有机物料还田能一定程度地提高土壤有机质和土壤养分含量,增加土壤细菌和放线菌数量,增强微生物总活性和土壤酶活性,同时还能提高烟叶的产质量。     

不同外源有机物料组合对植烟土壤理化性状和酶活性的影响

为了探明不同外源有机物料组合对植烟土壤理化性状和酶活性的影响,为烟区精准合理施用有机物料和建立外源有机物料施用技术规程提供依据,在湖南省邵阳县烟草种植基地进行小区试验,采用3414试验法,以绿肥、火土灰和菜籽饼肥作为3个研究因子,设置4水平,共计14个处理。结果表明,(1)组合施用有机肥均能提高土壤氮磷钾供应效果。(2)不同有机物料组合对土壤的有效态氮磷钾、有机质含量的影响有所差异。烟田翻压中水平的绿肥和配施中水平的火土灰在提高土壤碱解氮和速效钾含量方面具有重要作用,而翻压高水平的绿肥配施中水平火土灰和中水平饼肥在提高土壤有效磷含量方面效果较好,翻压中水平绿肥配施低水平饼肥和中水平火土灰在提高土壤肥力方面具有更好的效果。(3)不同有机物料组合的根际土壤酶活指标变化规律也不尽相同。翻压中水平绿肥配施低水平饼肥和中水平火土灰提高脲酶活性效果较好,中水平饼肥和中水平火土灰配施能长久维持磷酸酶活性,翻压高水平绿肥配施中水平饼肥和中水平火土灰提高蔗糖酶活性明显。     

不同有机物料对银北盐碱地土壤养分含量及其氮素有效性的影响

针对银北灌区土壤盐碱化较重的问题,为了合理施用有机物料,采用随机区组小区试验,研究T1不施肥(CK)、T2秸秆+化肥减半(ST)、T3秸秆+生物炭+化肥减半(MIX)、T4生物炭+化肥减半(BC)、T5有机肥+化肥减半(CD)、T6常规化肥(CF)几个处理对银北盐碱地土壤养分含量及其氮素有效性的影响。结果表明,各有机物料处理土壤有机质含量相对CK处理均有不同程度的提高,提高了4.55%～21.97%,其中最高的为 CD处理;不同有机物料在盐碱地上施用氮素有效性在65.7%～88.6%之间,其中氮素有效性最高的是ST处理。综合考虑,从提高盐碱地有机质的角度考虑,各有机物料中施用有机肥的效果最好,而从氮素有效性的角度看,秸秆为最佳有机物料。     

有机物料对盆栽土壤养分及海棠苗生长量的影响

以盆栽海棠苗为试材 ,研究了施入有机物料对土壤养分及海棠苗生长量的影响。施入有机物料均较对照提高了土壤速效氮和速效钾含量 ,施麦秸的土壤速效钾含量提高明显。施羊粪提高了土壤速效磷含量。施入玉米秸和麦秸 ,可使前期的土壤pH值明显降低。从养分含量的变化看出 :施羊粪的和施玉米秸的土壤速效氮变化趋势一致 ,但施羊粪的变化较缓和 ,施玉米秸的前期变动较大 ;施麦秸的速效氮持续升高。无论施有机物料还是不施 ,土壤速效磷和速效钾含量均呈逐渐降低趋势。在速效磷含量较高的砂壤土中 ,施羊粪的和施玉米秸的海棠苗生长量最大 ,且二者差异不明显 ;麦秸处理的再增施氮素化肥 ,海棠苗的生长量与羊粪处理的相近     

不同有机物料复合对土壤微生物呼吸作用的影响

采用室内培养试验方法,研究有益复合菌与菌糠等有机物料复合对土壤微生物呼吸作用的影响。结果表明,有益复合菌与菌糠等有机物料复合均可提高土壤微生物CO2释放量,有益复合菌与不同有机物料复合CO2释放能力不同,以麦麸为主体采用玉米秸杆调节碳氮比处理有利于CO2释放,以菌糠调节碳氮比处理的CO2释放能力不及麦麸;以菌糠、麦麸、玉米秸杆为主体添加菌剂对土壤微生物CO2释放量有影响,但差异不显著。结果表明,以土壤微生物呼吸作用来评价土壤生物总体活性的影响,选择适宜有益复合菌适合的有机载体非常必要。     

施用有机物料对土壤酶活性的影响——Ⅰ.有机物料对土壤酶活性的效应

通过盆栽、田间及模拟培养试验,分析了几种有机物料及不同有机物料用量对土壤酶活性的影响。结果证明有机物料提高土壤酶活性的作用虽因有机物料的种类与用量不同而变化,但其作用以施用当年为好,第2年明显下降。特别是在田间用量(较小)情况下,第2年其作用几乎消失。     

不同有机物料对土壤外源铜有效性的影响

将4种有机物料加入模拟铜污染(200mg·kg-1)的黄壤和棕壤中,进行180d的室内恒温培养试验,测定了不同培养时期各处理的有效铜含量,并对其进行方差分析和多重比较.结果表明,4种有机物料相比较,腐殖酸含量高的泥炭和风化煤能显著降低铜污染土壤的有效铜含量,且泥炭的作用强于风化煤;不含腐殖酸的玉米秸秆和鲜猪粪对铜污染土壤铜有效性的影响比较复杂.对添加量而言,有机质含量较高的黏质黄壤,较低添加量即可明显影响铜的有效性;而有机质含量相对低的壤质棕壤,则需要较高添加量才能明显影响铜的有效性.从时间上看,在培养的0～90d内,有机物料对黄壤中铜有效性的影响比较显著;而在培养的0～45d内,有机物料对棕壤中铜有效性的影响比较显著.     

栗茶间作模式对土壤酶活性和土壤养分的影响

为了揭示栗茶间作模式对土壤养分和土壤酶活性的影响,对不同种植模式的土壤酶活性与土壤养分进行了采样分析。结果表明：所有模式的土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶的季节变化趋势一致,栗茶间作模式的土壤养分和酶活性高于单作模式。土壤酶活性与土壤养分的相关分析结果显示：脲酶酶活性与速效钾（r=0.9425）、全氮（r=0.8128）、全磷（r=0.8569）、有机质（r=0.8428）、水解性氮（r=0.8102）、全钾（r=0.7581）和速效磷（r=0.7401）均呈极显著正相关;过氧化氢酶活性与水解性氮（r=0.5812）和有机质（r=0.5658）极显著正相关;蔗糖酶与速效钾（r=0.5510）和全钾（r=0.5315）极显著正相关,因此土壤酶活性可以作为土壤养分评价的一个重要指标。     

不同种植模式对新压砂瓜田土壤养分和土壤酶活性的影响

在田间试验条件下,研究了在新砂田压砂瓜生育期内,单作（T1）、间作(T2)、覆膜单作(T3) 不同种植模式对土壤养分和土壤酶活性的影响。结果表明：(1) 三种种植模式下土壤养分含量以T3处理最高,其次是T2和T1;土壤有机质变化规律为“高-低-高-低”双峰模式,其余养分变化相似,呈“高-低-高”单峰模式。(2) 三种种植模式下土壤酶活性的变化均呈现出一定的规律性;不同种植模式下土壤酶活性存在显著差异,其中T3处理土壤酶活性最高,T2处理次之,T1处理最低。(3) 在各生育时期,土壤酶活性与各土壤养分存在显著或极显著相关关系。(4) 三种种植模式下,西瓜产量高低为T3＞T2＞T1。     

有机物料对盆栽土壤养分及海棠苗生长量的影响

以盆栽海棠苗为试材,研究了施入有机物料对土壤养分及海棠苗生长量的影响.施入有机物料均较对照提高了土壤速效氮和速效钾含量,施麦秸的土壤速效钾含量提高明显.施羊粪提高了土壤速效磷含量.施入玉米秸和麦秸,可使前期的土壤pH值明显降低.从养分含量的变化看出:施羊粪的和施玉米秸的土壤速效氮变化趋势一致,但施羊粪的变化较缓和,施玉米秸的前期变动较大;施麦秸的速效氮持续升高.无论施有机物料还是不施,土壤速效磷和速效钾含量均呈逐渐降低趋势.在速效磷含量较高的砂壤土中,施羊粪的和施玉米秸的海棠苗生长量最大,且二者差异不明显;麦秸处理的再增施氮素化肥,海棠苗的生长量与羊粪处理的相近.     

施入有机物料对葡萄连作土壤速效养分及微生物的影响

采用盆栽试验,研究施入不同比例的稻草和玉米秸秆对葡萄连作土壤速效养分及微生物数量的影响.结果表明,施入稻草和玉米秸秆后并没有增加连作土壤中速效N的含量,但不同程度的增加了速效P和速效K的含量.对微生物的影响表现为,增加了连作土中细菌、放线菌和真菌的数量,稻草处理使细菌、真菌比值增加,放线菌比值降低;秸秆处理后,真菌比值下降,且随着玉米秸秆含量增加,下降幅度越大,除99.5%连作土+0.5%玉米秸秆处理之外,细菌比值增加,放线菌比值降低.     

不同园艺废弃物还田对设施西芹土壤养分和酶活性的影响

为明确园艺废弃秸秆利用途径,将宁夏地区温室栽培果树[葡萄(T1)、桃(T2)]、蔬菜[菜用大豆(T3)、黄瓜(T4)]的废弃残体以及4种残体等体积混合(T5)直接还田,研究不同园艺作物废弃秸秆还田对设施西芹土壤养分及酶活性的影响。结果表明,在西芹缓苗期,不同园艺废弃物还田处理均能显著提高土壤速效养分含量和土壤酶活性,其中以T3还田处理的土壤速效氮、速效磷、速效钾养分含量最高;至西芹收获时,T3处理的土壤速效氮、速效磷含量显著高于其他处理和对照,T2处理的土壤速效钾含量最高,不同处理土壤酶活性较缓苗期大幅下降,但均略高于对照;T2的西芹产量显著高于对照13%,其他处理与对照差异不显著。说明园艺废弃物直接还田能够增加设施土壤速效养分,提高土壤酶活性,桃树枝条秸秆还田能够增加西芹产量。     

盐化潮土不同农田土壤养分和土壤酶活性研究

对天津近郊盐化潮土不同农田中土壤脲酶、蛋白酶、转化酶、碱性磷酸酶活性和土壤养分进行了分析研究。结果表明,不同农田中土壤养分含量和酶活性存在显著差异。农田土壤养分和土壤酶活性不仅具有垂直分布的规律而且土壤酶活性和土壤养分显著相关。主成分分析提取了转化酶综合因子和全氮因子。转化酶可作为盐化潮土不同农田中土壤养分的肥力指标。     

不同有机肥施用量对苹果园土壤养分及酶活性的影响

为探究有机肥施用量对土壤养分及酶活性的影响,以10年生‘富士’苹果为材料,设置不同有机肥施用量,研究其对土壤养分及酶活性的影响。结果表明,施用有机肥能不同程度地提高土壤有机质、碱解氮、速效磷及速效钾含量和土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性,且随着施肥量的增加而增大。其中,75kg·株^-1施肥处理下0~20、20~40cm和40~60cm土层土壤有机质含量分别为16.85、13.23、9.17g·kg^-1,分别比CK增加37.89%、31.12%、16.96%,且该施肥处理的土壤有机质含量与100kg·株-1处理无显著差异;75kg·株^-1施肥处理下0~20、20~40cm和40~60cm土层土壤碱解氮含量分别为73.50、54.83、35.00mg·kg^-1,分别比CK增加65.80%、80.78%、87.47%;在0~20cm土层,75kg·株^-1施肥处理的土壤速效钾含量为85.03mg·kg^-1,与100kg·株^-1处理无显著差异,但显著高于50、25kg·株^-1处理和CK,比CK增加25.90%。在0~20、20~40cm和40~60cm土层,75kg·株-1施肥处理的蔗糖酶活性分别为16.35、13.00、8.56mg·g^-1·d^-1,分别比CK提高21.92%、34.85%、28.92%,蔗糖酶活性显著高于50kg·株-1和25kg·株-1处理和CK;在0~20cm和20~40cm土层,75kg·株-1施肥处理的土壤脲酶活性分别为1.42、0.55mg·g^-1·d^-1,分别比CK提高115.15%、44.74%,脲酶活性显著高于50、25kg·株^-1处理和CK,但与100kg·株^-1处理无显著差异。综合分析比较,施用有机肥75kg·株^-1对提高土壤综合肥力效果较好。