环境友好型跨年度轮作及香蕉—花生间作对土壤微生物多样性提升效果

依据不同科属作物生态生理功能差异,检验了环境友好型跨年度瓜菜(辣椒、南瓜和芥菜)—香蕉轮作+花生间作提升土壤微生物多样性的影响。结果表明,跨年度轮作间作显著地提升了土壤可培养微生物细菌和放线菌群落,降低了真菌数量。土壤微生物高通量测序显示所有香蕉+花生间作系统Shannon生物多样性指数显著提升。花生覆盖地表保持水分和抑制杂草是间作提高土壤细菌和放线菌数量的影响因素。还田秸秆助长微生物。辣椒还田生物量高于南瓜和芥菜。因而,辣椒—香蕉+花生不同科属作物的协同作用可以更有效地提升土壤微生物多样性。     

大棚草莓土传病害绿色防控技术

通过选用抗病品种、清洁田园、实行轮作和间作套种、规范脱毒种苗繁育、采用秸秆反应堆技术、实施休棚期土壤消毒技术以及增施微生物菌剂和复合微生物菌肥、土壤调理剂等综合技术措施,使大棚草莓生产达到绿色、土壤健康、病虫兼治、节本增效、可持续发展的效果。     

幼龄枣园间种作物的土壤效应

研究了幼龄枣园间种不同作物对土壤养分、主要微生物及酶活性的影响.结果表明,间作行土壤的养分、细菌、放线菌的数量及酶活性显著提高,真菌的数量下降.总体上讲,大豆小麦轮作改土增肥效果大于花生小麦轮作.间作对上层土壤的改土增肥效果明显大于下层土壤.     

大棚番茄土传病害绿色防控技术

该文通过分析大棚番茄土传病害的成因,经过试验、示范探索出了一套大棚番茄土传病虫害绿色防控技术,主要包括:选用抗病品种,清洁田园,实行科学合理轮作、间作套种推广嫁接育苗,加强休棚期土壤消毒,采用秸秆反应堆技术,增施微生物菌剂和复合微生物菌肥,施用抑线虫菌剂等综合技术措施,使大棚番茄生产中的土传病虫害得到了有效的防控。     

氮肥减施对花生根际土壤固氮微生物多样性的影响

设置施氮N3(64 kg/hm~2)、减量施氮N2(51 kg/hm~2)、减量施氮N1(34 kg/hm~2),不施氮N0共4个施氮水平,对花生单作、玉米花生间作体系中花生根际土壤样品运用Illumina MiSeq高通量测序技术测序并分析固氮微生物的多样性。结果表明,在单作花生根际土中固氮微生物的多样性和丰度随着氮肥的减施表现出升高的趋势,而在间作花生根际土中固氮微生物的多样性和丰度则随着氮肥的减施出现降低的趋势。对24个花生根际土壤样品进行测序分析得到,固氮微生物可操作分类单元(OTUs)在分类学门、科和属水平上可归类为8个门、29个科和37个属,其中在门水平上有3个优势类群,共占所有门的97.7%以上,分别为变形菌门(Proteobacteria)、细菌未分类门(p_unclassified_k_,norank_d_Bacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)。氮肥减施条件下固氮微生物群落结构在单作花生根际土壤中比较相似,在间作花生根际土壤差异较大。试验表明,氮肥减施有利于单作花生根际土壤固氮微生物的生长,增强固氮微生物相对土壤中其他微生物的竞争优势,提高固氮微生物的多样性和丰度。而氮肥减施不利于间作花生根际土壤固氮微生物的生长繁殖,降低了间作花生根际土壤固氮微生物的多样性和丰度。     

不同轮作方式下蚕豆节约氮对玉米产量的影响

为了评价在中国西南地区广为采用的蚕豆—玉米轮作种植体系中前茬种植蚕豆所增加的土壤氮的供给量对后茬玉米生长的影响,设计了田间二因素试验,分别在不施氮、N75kg/hm^2、N150kg/hm^2、N300kg/hm^2四个氮水平条件下,比较前茬小麦单作、蚕豆单作和小麦/蚕豆间作处理条件下轮作玉米的产量。数据表明,在不施氮（N0）和75kg/hm^2（N1）处理时,与前茬小麦单作相比,前茬单作蚕豆和小麦/蚕豆间作处理显著提高了后茬玉米棒子的产量,前茬蚕豆单作时后茬玉米棒子产量提高了21%和33%,而前茬小麦/蚕豆间作时分别提高了7%和30%,因此在外源氮供应低时蚕豆节约氮对下茬玉米的生物有效性高,从而生物固氮残留提供的氮营养增加;但随施氮量的增加,前作不同种植方式下后作玉米产量间差异不显著,表明随施氮量增加蚕豆节约氮对下茬玉米的生物有效性降低。研究认为在蚕豆-玉米轮作体系中进行氮养分资源管理时,要综合考虑轮作方式和施氮水平,以求得经济和环境效益的统一。     

配施生物有机肥及化肥减量对玉米间作豌豆土壤微生物及产量的影响

采用二因素试验设计,在大田条件下研究了配施生物有机肥及化肥减量对玉米间作豌豆体系土壤微生物、产量及产量构成的影响.结果表明:有机肥无机肥配施可以显著提高玉米间作豌豆的混合产量.在作物生长过程中,配施有机肥可以显著增加土壤微生物数量.A1B1处理混合产量达到了最高,为13 223kg/hm2,微生物数量高于其他不配施有机肥的处理,但在配施有机肥的处理中微生物活性最低;A2B1处理土壤微生物数量最高,与其他处理相比差异显著,混合产量也达到了10 549kg/hm2,与当地农技部门推荐施肥量A1B2处理相比差异不显著.表明化肥减量15%并配施有机肥是适合河西绿洲灌区玉米间作豌豆的施肥措施.     

少耕轮作小麦间作玉米的产量表现和水分利用效率

通过田间定位试验,研究少耕轮作和小麦秸秆覆盖方式对小麦间作玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明,少耕轮作和留茬覆盖小麦间作玉米具有明显的增产和提高水分利用效率(WUE)的作用。一个轮作周期内,间作轮作中小麦籽粒产量较相应单作轮作提高43.98%～55.55%,玉米籽粒产量较相应单作轮作提高61.03%～69.98%,增产效果显著;间作轮作的耗水量及WUE较相应单作轮作分别增加42.07%～43.94%与11.54%～15.51%。与传统间作相比,少耕轮作留茬覆盖可显著提高产量、水分利用效率和降低间作的耗水量,25cm高等量秸秆覆盖免耕处理较其他间作处理产量与水分利用效率分别提高2.54%～10.97%与4.13%～15.69%,耗水量降低1.54%～4.09%。所以25cm高等量秸秆覆盖免耕处理为本试区减少水分无效损耗、提高WUE的可行模式,是试区内较适宜采取的耕作措施。     

大棚黄瓜土壤改良及土传病虫害绿色防控技术

本文通过分析大棚黄瓜土传病害的成因,经过试验、示范探索出了一套大棚黄瓜土壤修复改良及土传病虫害绿色防控技术。通过选用抗病品种,清洁田园,实行科学合理轮作、间作套种推广嫁接育苗,加强休棚期土壤消毒技术,采用秸秆反应堆技术,增施微生物菌剂和复合微生物菌肥,施用抑线虫菌剂等综合技术措施,使大棚黄瓜生产中的土传病虫害的防控达到了科学、有效、绿色、土壤健康、病虫兼治、节本增效、可持续发展的效果。     

宁夏引黄灌区玉豆间作和带状轮作模式对玉米水氮利用及产量的影响

探索间作及带状轮作模式对玉米水氮利用及产量的影响,提出适合宁夏灌区的种植模式。试验于2019—2020年,在宁夏王团旱作节水高效农业试验站开展,设置玉米/大豆间作(IMS)、玉米-大豆带状轮作(RMS)、单作玉米(MM)、单作大豆(SS)4种种植模式。结果表明,与单作玉米相比,带状轮作处理使玉米拔节期至成熟期干物质积累量增加9.58%～11.45%,且与间作相比,干物质积累量增加4.29%～7.53%。带状轮作种植模式下玉米对氮素的积累量、转运量及籽粒贡献率比间作提高2.19%、30.44%和19.86%。带状轮作和间作处理土壤含水量比单作分别提高5.64%和3.98%,且主要分布于0～140 cm土层,带状轮作处理玉米水分利用效率较单作增加38.00%,且比间作增加15.61%。与单作玉米相比,间作处理提高玉米产量11.3%,降低大豆产量51.39%;玉豆带状轮作处理弱化了种间竞争力,使玉米产量提高21.98%,大豆产量下降22.91%。因此,带状轮作种植模式在水分利用效率、干物质积累、氮素转运及产量方面优势明显,可作为宁夏引黄灌区的一种有效替代种植模式。     

有机无机肥配施对麦-稻轮作系统土壤微生物学特性的影响

采用盆栽试验研究了不同比例有机无机肥配施对连续4茬麦-稻轮作后土壤微生物学特性的影响。结果表明,与对照相比,单施化肥处理促进了土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的增加,提高了土壤蔗糖酶、蛋白酶、脲酶活性,降低了过氧化氢酶活性,提高了放线菌的数量,但对土壤细菌、真菌数量的影响不明显;有机无机肥配施处理的土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵、土壤酶活性及3大类土壤微生物数量显著高于单施化肥及对照处理;土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵和3大类微生物数量随着有机肥配施比例的提高而增加,以配施30%有机肥处理的最高;土壤酶活性综合指数以配施20%有机肥处理的最高。可见,化肥配施有机肥特别是配施中高量有机肥更有利于改善土壤微生物学特性,提高土壤生产能力。     

施氮对间作条件下玉米、马铃薯根际微生物群落功能多样性的影响

通过田间试验,采用平板培养法和BIOLOG技术研究了不同施氮水平N0 (0 kg·hm^-2) ,N1 (125 kg·hm^-2) ,N2 (250 kg·hm^-2) 和N3 (375 kg·hm^-2) 对玉米/马铃薯间作作物根际微生物群落及代谢功能多样性的影响。结果表明,间作条件下,施氮 (N1、N2、N3) 处理显著提高了玉米、马铃薯根际细菌、放线菌数量及微生物总量,在N2 处理微生物数量最高,却显著降低了真菌的数量。与N0处理相比,施氮均显著提高了间作条件下玉米、马铃薯根际微生物群落碳源利用率、丰富度和功能多样性,N3 处理的玉米根际微生物群落的碳源利用率 (AWCD) 、Shannon-Wiener (H) 、Simpson 指数 (D) 、均匀度指数 (E) 及碳源利用丰富度指数 (S) 最高,而马铃薯在N2 处理时最高,但对6 类碳源的利用存在一定的差异。聚类和主成分分析表明,间作玉米、间作马铃薯各施氮处理土壤微生物在碳源利用上出现较大差异,土壤微生物群落代谢特征发生改变。表明适量施氮对调控间作作物根际土壤微生物群落结构和提高其功能多样性均具有积极作用。     

不同栽培模式对辣椒根际连作土壤微生物区系和酶活性的影响

以连作3年辣椒、大蒜-辣椒轮作、玉米-辣椒间作根际土壤为研究对象,探讨了大蒜-辣椒轮作和玉米-辣椒间作处理对连作辣椒土壤微生物群落和酶活性的影响,以期为缓解辣椒连作障碍提供理论依据。结果表明,与连作3年辣椒土壤相比,轮间作处理的土壤过氧化氢酶、脲酶活性显著提高,细菌、放线菌数量显著增加,真菌数量显著减少(P<0.05)。高通量测序结果表明,轮间作处理土壤微生物群落结构组成相似,但与连作3年土壤微生物结构差异较大,供试土壤中细菌优势种群为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria),并且酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidete)、浮霉菌门(Planctomycetes)和黄单孢菌目(Xanthomonada)在不同处理土壤中相对丰度差异显著;真菌优势种群为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota),其中镰刀菌属(Fusarium)、座囊菌纲(Dothideomycetes)、接合菌门(Zygomycota)在不同处理土壤中相对丰度差异显著(P<0.05)。此外,轮间作处理能够显著降低潜在病原菌的相对丰度并提高潜在有益菌丰度,从而改善土壤微生物结构,同时显著提高了土壤酶活性和土壤细菌群落多样性。     

蒜—椒轮作模式下配施微生物菌肥对辣椒减量追肥效果的影响

为探究鲁西南蒜—椒轮作种植模式下,辣椒定植后增施微生物肥料在减量追肥中的应用效果,以大蒜收获后的三樱椒为试验试材,研究不追肥处理、常规追肥处理、微生物肥料+100%化肥、微生物肥料+85%化肥处理、微生物肥料+70%化肥处理对土壤养分和辣椒炭疽病病情指数、辣椒产量和品质等的影响。总结出在鲁西南蒜—椒轮作种植模式下,在辣椒定植后配施微生物菌剂的基础上,适度减量追肥,提高土壤养分含量、降低辣椒炭疽病病情指数、提高辣椒产量、改善辣椒品质等效果更为显著。在增施液体微生物菌剂20 kg/亩的基础上,减少15%追肥量,辣椒产量和品质表现最优;减少30%追肥量,与常规追肥处理辣椒产量持平,辣椒素含量显著升高。     

Effects of Nitrogen Fertilizer on Rhizosphere Microbial Populations under Cotton Intercropped with Red Date in Arid Desert Oasis of Southern Xinjiang

[目的]为明确枣棉间作模式下不同施氮量对棉花根际微生物的影响。[方法]通过田间小区试验,研究0、150、300、450、600、750 kg/hm26种施氮水平对枣树‖棉花模式中棉花根际土壤中细菌、真菌和放线菌数量的变化动态。[结果]300和450 kg/hm2施氮量能显著增加蕾期、花期和吐絮期微生物总数量。细菌和放线菌在整个生育期中蕾期数量最少,铃期和花期较高,吐絮期次之。真菌数量各个时期变化不大。适宜施氮量能增加铃期枣棉间作交际行棉花根际土微生物数量。[结论]该研究可为枣棉间作系统合理施用氮肥提供科学依据。     

小麦蚕豆间作条件下不同施氮量对作物根际微生物数量的影响*

 通过盆栽试验和室内平板培养技术研究了小麦蚕豆间作条件下不同施氮量对作物根际微生物的影响。结果表明：小麦蚕豆根际微生物数量在总体上以细菌为主,放线菌次之,真菌最少。在作物各生育期,随着施氮量的增加,小麦、蚕豆根际微生物数量增加,在施氮量为325 mg/kg（N）时达到数量最高,高氮（N_3/2, 487.5 mg/kg）时下降。在小麦孕穗（蚕豆开花）期施氮量为325 mg/kg 时,间作小麦根际细菌、真菌和放线菌分别比对照（N₀）增加了71%,152%,4%;间作蚕豆根际细菌、真菌和放线菌分别比对照（N₀）增加了214%,65%,17%。小麦与蚕豆间作对小麦根际微生物数量表现为增加作用,但对蚕豆根际微生物的影响相反;间作小麦根际细菌、真菌数量在分蘖期、收获期显著高于单作小麦,间作蚕豆根际微生物数量在施氮量为325 mg/kg（N）时均低于单作蚕豆。施氮量与种植模式的互作效应在蚕豆分枝、开花和鼓粒期对蚕豆根际细菌、真菌有显著影响,对小麦根际细菌仅在分蘖期有显著影响,对小麦根际真菌仅在孕穗期有显著影响。     

施氮对南疆干旱荒漠绿洲枣棉间作棉田根际微生物区系的影响研究(英文)

[目的]为明确枣棉间作模式下不同施氮量对棉花根际微生物的影响。[方法]通过田间小区试验,研究0、150、300、450、600、750kg/hm26种施氮水平对枣树‖棉花模式中棉花根际土壤中细菌、真菌和放线菌数量的变化动态。[结果]300和450 kg/hm2施氮量能显著增加蕾期、花期和吐絮期微生物总数量。细菌和放线菌在整个生育期中蕾期数量最少,铃期和花期较高,吐絮期次之。真菌数量各个时期变化不大。适宜施氮量能增加铃期枣棉间作交际行棉花根际土微生物数量。[结论]该研究可为枣棉间作系统合理施用氮肥提供科学依据。     

萧县砂土土壤改良利用技术

通过对萧县砂土土壤现状及存在的障碍因素进行分析,提出了增施有机肥、秸秆综合利用、轮作间作、深耕深翻、测土配方施肥及节水灌溉等改良利用技术,以期为萧县砂土土壤改良提供参考.     

不同轮作模式对土壤团聚体组成及有机碳分布的影响

选择干旱区玛纳斯河流域绿洲长期连作棉田土壤为研究对象,研究连作棉田、轮作玉米、轮作大豆、玉米//大豆间作和休闲免耕5种模式对土壤团聚体组成及有机碳分布特征的影响。结果表明：不同种植模式对土壤团聚体有明显的影响,土壤机械稳定性团聚体含量在粒径53～250 μm为最高,占39%～53%,水稳性团聚体含量呈最低; >250 μm机械稳定性团聚体含量在不同种植模式间差异显著,表现为大豆轮作>玉米轮作>休闲免耕>棉花连作>玉米//大豆间作; 秋季作物收获后,轮作大豆和玉米//大豆间作模式土壤团粒指数比春季分别减少18.7%和15.6%; 土壤团聚体有机碳及微生物量碳含量主要集中在>250 μm大团聚体中,而在微团聚体中含量较少; 不同模式土壤有机碳含量顺序为大豆轮作>玉米轮作>棉花连作>休闲免耕>玉米//大豆间作。比较几种种植模式,大豆轮作和玉米轮作有利于团聚体的形成和稳定,可作为长期连作棉田较为理想的短期轮作倒茬模式。     

不同种植模式对土壤微生物群落影响的研究进展

结合近年来国内外研究结果,综述了免耕、连作、轮作、间作、套作等种植模式对土壤微生物群落结构和功能影响的研究进展,讨论了上述不同种植模式与微生物群落的关系,并提出了今后这一领域需深入研究的几个方面.