长期施肥对小麦、玉米根际和非根际土壤微生物量碳及水溶性有机碳含量的影响

通过20 a的长期定位试验，研究不同施肥措施下，小麦、玉米生育期根际和非根际土壤的微生物量碳（MBC）和水溶性有机碳(WSOC)动态变化。试验包括7种不同的施肥措施：不施肥对照（CK）、单施氮肥（N）、磷钾配合（PK）、氮磷配合（NP）、氮磷钾配合（NPK）、秸秆还田+氮磷钾（SNPK）和有机肥+氮磷钾（MNPK）。结果表明，SNPK和MNPK显著增加根际和非根际土壤微生物量碳和水溶性有机碳的含量。小麦生育期中MBC含量在开花期最高，而WSOC在开花期最低，与MBC趋势相反；各处理根际土壤MBC和WSOC含量均明显高于非根际土壤。玉米生育期各处理MBC变化不明显，根际土MBC含量高于非根际，而WSOC则非根际土稍高。MBC和总有机碳（TOC）比率为17.18~33.54 g·kg^-1,以玉米乳熟期CK最高。WSOC/TOC变幅为2.43~6.67 g·kg^-1，玉米乳熟期均较小麦成熟期有大幅度下降。     

施钾对缺钾稻田土壤钾肥效应及土壤钾素状况的影响

在缺钾红黄泥和紫潮泥稻田土壤上进行了施钾对钾肥效应及土壤钾素状况的研究。结果表明,施钾均有利于水稻产量的提高,增产率表现为严重缺钾土壤〉中度缺钾土壤、晚稻〉早稻、紫潮泥〉红黄泥：水稻的吸钾量随钾肥用量的增加而增加,但土壤钾素亏缺量随钾肥用量的增加而减少,除紫潮泥高量钾处理（施K2O 187．5kg／hm^2）钾素有盈余外,其它处理钾素平衡均为负平衡;在中度缺钾的红黄泥和紫潮泥及严重缺钾的红黄泥上,早稻NPK0（0．0）和NPK1（112．5）2处理速效钾含量较试验前下降,NPK2（150．0）和NPK3（187．5）2处理速效钾含量较试验前有所增加,晚稻收获后4个处理的速效钾含量较试验前均下降：早、晚稻4个处理的缓效钾含量均比试验前低,且随施钾量的增加而下降的量减少,连续4季施钾土壤速效钾和缓效钾含量均比试验前低,连续4季施钾虽可缓解缓效钾下降程度,但没有提高土壤速效钾含量水平。为提高缺钾稻田土壤钾素肥力,发挥钾肥的最大增产效应,在稻一稻复种制中,应采取“早稻轻．晚稻重”的施钾分配原则,且应连续施用。     

有机肥对小麦根际土壤酶活性的影响（英文）

利用根箱技术研究了不同施肥体制下（有机肥、化肥、有机无机配施）小麦根际土壤的酶活性，结果表明：有机肥和有机无机配施能提高土壤特别是根际土壤酶的活性（酸性磷酸酶、脲酶、转化酶、蛋白酶），有机肥主要是通过促进小麦根系生长，增加根系分泌物等间接作用提高根际土壤酶活性，这将对当季作物生长有着重要影响．因此，有机肥不仅有长久性作用即保持和提高土壤肥力；而且有适时性的作用，即通过影响根系生长及根际环境来促进当季作物的生长。     

不同磷效率小麦对磷的吸收及根际土壤磷组分特征差异

【目的】研究不同磷效率小麦根际土壤磷组分特征及磷高效小麦对土壤中不同形态磷素的活化利用特征,以探明磷高效小麦高效吸收利用磷素机理。【方法】在土培盆栽条件下,以小麦磷高效品种CD1158-7、省A3宜03-4和低效品种渝02321为材料,研究每kg土中施磷0、10、20和30 mg（表示为0、10、20、30 mg•kg-1）条件下其生物量、磷素积累量、根际与非根际土壤水溶性磷、无机磷组分、有机磷组分的浓度差异。【结果】不同磷效率小麦生物量、磷素积累量随着施磷量增加均有不同程度的增加,且高效品种显著高于低效品种。不同施磷处理,根际土壤水溶性磷浓度均低于非根际土壤。在低磷处理（不施磷、施磷10、20 mg•kg-1）条件下,高效品种根际土壤水溶性磷出现了亏缺,而施磷量较高（施磷30 mg•kg-1）时,其根际土壤水溶性磷则出现了富集。根际与非根际土壤无机磷组分浓度为Ca10-P＞O-P、Fe-P＞Al-P＞Ca8-P＞Ca2-P,且Ca10-P浓度占无机磷总量的50%以上。不施磷、施磷10 mg•kg-1,高效品种根际土壤中Ca2-P浓度是低效品种的1.22和1.23倍、1.31和1.59倍。低效品种根际土壤Al-P浓度在不施磷处理下是高效品种1.13和1.23倍。施磷量减少,不同磷效率小麦根际土壤均表现出O-P、Fe-P的减少。根际与非根际土壤4种有机磷组分中,以中活性有机磷浓度最高,其次为中稳性有机磷和高稳性有机磷,而活性有机磷的浓度最低。不施磷和施磷10 mg•kg-1处理,低效品种渝02321根际土壤活性有机磷浓度是高效品种CD1158-7和省A3宜03-4的2.00与1.76倍、1.68与1.63倍。【结论】磷高效小麦具有较强的磷素积累、物质生产和水溶性磷吸收能力。低磷胁迫下,磷高效品种活化吸收Al-P、Ca-P、活性有机磷能力强于低效品种。     

小麦根际微区钾养分状况的研究

采用幼苗密集种植、尼龙网分隔根-土界面的方法研究小麦根际微区土壤交换性钾与缓效钾的动态变化。结果表明,小麦根际微区内,仅在根表的1 mm 范围内交换性钾呈现相对富集,其他部分的交换性钾呈亏缺状况,其亏缺率与亏缺范围因土壤质地和施钾量的不同而有改变。砂土钾的迁移速率大于轻壤土。前者的亏缺区也大于后者,增施钾肥后根际交换钾的亏缺率增大,加速了钾向根表的迁移和供应。此外,小麦根际微区的缓效钾也呈现亏缺状况。     

水稻控氮稳磷增钾及根外追肥栽培研究

针对目前水稻生产上偏施重施氮肥，忽视施钾及大部分土壤缺钾的实际，进行了控氮稳磷增钾及根外追肥栽培研究。结果表明，结合大部分土壤缺钾和黔中高原易受低温冷害的实情，缺钾土壤减少1/3常规施氮量，稳定667m^2施用25kg磷肥，增施10kg以上钾肥，或用N、P、K复合肥替代单一氮肥，即控氮稳磷增钾可使群体结构趋于合理，穗实粒数、结实率、千粒重增加，产量比常规施肥高，且经济效益好。本试验以处理4（有机肥 磷肥 1/2常规施氮 10kg钾） 根外追肥3次的产量最高，达523.8kg/667m^2，处理3（有机肥 磷肥 1/3常规施氮 10kg钾）与处理4经济效益好。因此，减少1/3-1/2施氮量（控氮、稳磷），增施10kg钾肥，根外追肥2-3次，可提高产量，增加经济效益。根外追肥（叶面喷施氮）须在底肥和追肥不足，稻株缺氮表现情况下进行。     

水稻不同基因型吸收利用土壤钾素的差异

利用特制的淹水培养装置,选取耐低钾和缺钾敏感的两个水稻基因型,研究它们吸收利用土壤钾素的差异.结果表明,在低钾条件下,耐性基因型辐简稻地上部生长未受明显抑制,而根干重略有增大.供钾充足时,根际及近根土壤中4种形态钾的亏缺程度都是缺钾敏感基因型81394大于耐低钾基因型辐简稻,这与81394生物量大,需钾量大的遗传特性有关.缺钾条件下,辐简稻距根2 mm内根际土壤易交换态速效钾和可交换态速效钾的平均亏缺率分别为96%和84%,而81394分别为93.7%和66%;在辐简稻近根10 mm土壤中,两形态钾亏缺率仍为83%和84%,而81394分别减小至53%和44%.易释放态缓效钾在两基因型间差异不显著.辐简稻距根3 mm内根际土壤难释放态缓效钾的平均亏缺率为56.6%,显著高于81394.研究发现,辐简稻根际土壤pH的降低程度大于81394,这可能是辐简稻根系适应低钾胁迫分泌更多质子的结果及促进难释放态缓效钾向速效态钾转化的原因.     

有机肥对小麦根际土壤酶活性的影响

利用根箱技术研究了不同施肥体制下（有机肥、化肥、有机无机配拖）小麦根际土壤的酶活性，结果表明：有机肥和有机无机配施能提高土壤特别是根际土壤酶的活性（酸性磷酸酶、脲酶、转化酶、蛋白酶），有机肥主要是通过促进小麦根系生长，增加根系分泌物等间接作用提高根际土壤酶活性，这将对当季作物生长有着重要影响。因此，有机肥不仅有长久性作用即保持和提高土壤肥力；而且有适时性的作用，即通过影响根系生长及根际环境来促进当     

麦棉两熟复合根系群体对棉花根际非根际土壤酶活性和土壤养分的影响

 在麦棉两熟双高产条件下，设置麦棉自然根系（根系和肥水均可相互通过）、麦棉纱网隔根（肥水可相互通过，根系不能相互通过）和麦棉塑膜隔根（根系和肥水均不能相互通过）3种套种复合根系群体，研究麦棉两熟复合根系对棉花根际和非根际土壤酶活性和土壤养分的影响。结果表明，在麦棉共生期，与麦棉塑膜隔根相比，麦棉自然根系和纱网隔根复合群体中棉花根际非根际土壤脲酶、蔗糖酶和蛋白酶的活性均有所提高，其中以麦棉纱网隔根处理的土壤酶活性最高。同时，麦棉自然根系复合群体中棉花根际非根际土壤的养分含量降低，纱网隔根处理减缓了小麦根系对棉花根系营养的竞争，同时又可能是小麦根系分泌物的作用使其养分含量最高。到棉花盛蕾期，小麦已收获，麦棉复合群体根际和非根际土壤酶活性和土壤养分状况均得到不同程度改善，其中以麦棉自然根系复合群体的改善程度最大,其土壤脲酶和蔗糖酶的活性达到最高，土壤有机质和全氮含量超过塑膜隔根，但仍低于纱网隔根。麦棉套作地下部不仅存在小麦对棉花营养竞争的不利一面，同时还存在小麦根系促进棉花根际非根际土壤酶活性和土壤养分含量提高的有利一面，且此效应将持续影响套作棉花一生。     

大气CO2浓度升高对作物根际土壤氮的影响

利用FACE(Free air carbon dioxide enrichment)技术,在两种氮肥施用(低氮LN和常规氮NN)水平下,研究CO2浓度升高对水稻和小麦收获后根际和非根际土壤硝态氮、铵态氮和有机氮的影响.结果表明,相对于对照CO2浓度处理,高CO2浓度处理在显著增加作物生物量的前提下,使水稻季根际土壤硝态氮含量降低,NN水平下降低明显,小麦季变化不大,高CO2浓度处理对作物根际的影响大于非根际.高CO2浓度对土壤铵态氮含量的影响不显著,仅小幅度增加了水稻季和降低了小麦季土壤铵态氮含量,且根际降低幅度大于非根际;增加氮肥施用使土壤铵态氮含量在高CO2浓度处理增加幅度低于对照.高CO2浓度处理并没有显著增加有机氮的含量,在小麦季作物对土壤有机氮的贡献大于水稻季,且增加氮肥施用条件下根际对有机氮的贡献较大.     

生物肥对冬枣根际土壤微环境特征的影响

通过保绿法和萝卜子叶增重法,从6年生冬枣根际土壤中筛选出具有促生作用的优势细菌,以发酵鸡粪（DCM）为吸附载体制成冬枣生物有机肥（DBF）,研究了DBF、普通生物有机肥（NBF）和DCM对冬枣根际土壤微生态环境特征的影响。结果表明:同NBF处理相比,DBF降低了冬枣根际土壤的pH值,提高了根际土壤的电导率和阳离子代换能力;DBF显著提高了冬枣根际土壤中的磷、钾及部分微量元素的有效性,但对碱解氮含量影响较小;不同肥料对冬枣根际土壤的有机碳及其组分产生了很大影响,DBF显著增加了根际土壤中有机碳和胡敏酸的含量,提高了胡/富,对富里酸含量影响差异不显著;DBF显著提高了根际土壤中根系分泌物的含量,同NBF处理相比,DBF可使冬枣根际土壤中的氨基酸、有机酸和总糖含量分别提高40.70%、32.54%和59.14%;此外,DBF显著降低了根际土壤中的氯氰菊酯含量。施用普通生物肥料和发酵鸡粪并未对冬枣根际土壤微生态环境特征产生显著影响。综合分析认为,从冬枣根际土壤中筛选出的微生物有效地改善了冬枣根际土壤的微生态环境。      

施钾对杂交谷子根际土壤酶活性及养分含量的影响

采用田间小区试验法,以‘张杂谷5号'为研究对象,研究施钾对杂交谷子生育后期根际土壤酶活性(脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶)及土壤养分含量的影响,为谷子高产提供最优钾肥管理措施。结果表明:施钾可提高杂交谷子生育后期根际土壤过氧化氢酶活性;与不施钾(K0)对照相比,施钾分别降低杂交谷子抽穗期、灌浆期和成熟期脲酶活性13.65%~21.52%,8.77%~16.67%,7.74%~19.91%;降低抽穗期、灌浆期和成熟期蔗糖酶活性分别为12.29%~18.50%,12.28%~19.34%,11.11%~22.50%。与对照(K0)相比,施钾使土壤碱解氮和速效磷含量分别降低了7.00%~26.65%和2.43%~7.80%;速效钾含量则比K0处理增加了18.20%~66.21%。杂交谷子产量与根际土壤脲酶、蔗糖酶活性和碱解氮含量呈极显著负相关关系,与根际土壤速效钾含量呈极显著正相关关系。本试验条件下,钾肥用量为300 kg/hm~2且全部底施处理(K3)产量最高,是‘张杂谷5号'保持根际土壤酶活性和肥力水平,保障产量的最优施钾方案。     

作物根际营养与施肥

根际指作物根系对土壤理化性质和生物性质能够产生显著影响那一部分特殊的根区土壤（指根表周围1厘米之内的土壤）。根际土壤与非根际土壤是有显著区别的，根际土壤的营养状况是随其作物种类不同而存在一定的差异。其特点：（1）有机质微生物较多，含有大量的根分泌物，如：碳水化合物、有机酸、氨基酸、酶、维生素、根茬、     

钾肥品种及配施比例对滇重楼根际土壤微环境及根茎生长调节的影响

【目的】研究氯化钾和硫酸钾2种钾肥及其配施比例对滇重楼根际土壤微环境的影响,为滇重楼规范化种植中的科学施肥提供理论依据。【方法】采用盆栽土培试验,以滇重楼生长过程中不施钾肥为对照（CK）,设氯化钾和硫酸钾配施比例依次为100∶0（PF1）、75∶25（PF2）、50∶50（PF3）、25∶75（PF4）和0∶100（PF5）的5个施肥处理,测定滇重楼成熟期不同处理的根际土壤养分含量、微生物数量、土壤酶活性及根系活力和根茎钾含量。【结果】与CK相比,各钾肥处理的土壤p H均有所降低;除PF1外,其余处理不同程度地增加了根际土壤养分和土壤微生物数量,其中,PF4处理的调控效果最佳,可使速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量依次增加107.98%、13.95%、31.32%和10.81%,使细菌数量增加58.93%;除中性磷酸酶活性外,多数施肥处理增加了土壤中其余6种酶的活性。与CK相比,施用外源钾肥时,多数处理可显著提高滇重楼根系活力。所有处理均显著增加滇重楼老根茎和新根茎钾含量（P<0.05,下同）,其中PF4处理使滇重楼老根茎和新根茎内的钾含量达峰值,较对应CK显著提高134.57%和131.13%。【结论】外源施用钾肥对于滇重楼的生长发育和根际土壤微环境有积极影响,但不同钾肥配施比例对土壤微环境的调控效果存在差异,其中以氯化钾和硫酸钾按25∶75比例配施的调控效果最佳。     

钾对玉米叶片物质代谢及产量的影响

以严重缺钾土壤（速效钾48．8ppm)为介质进行玉米盆栽试验，将土壤配成低，中，高3个钾水平，氮，磷等其它肥料施量相同，测定玉米叶片中物质代谢以及产量。结果表明：低钾处理的植株叶片中可溶性糖含量低，尤其是缺钾症状严重的下部叶片外缘可溶性糖含量更低，但淀粉积累，钾能增加叶片中蛋白质含量，但过量施用钾肥则蛋白质含量下降，适量钾肥可使叶片中脯氨酸含量增加，丝氨酸含量下降，过量钾肥使叶片中游离氨含量增加，产量结果是：适量钾肥比低钾增产31．4％，比高钾增产9．10％，高量钾比低 增产20．5％。     

大葱根系分泌物对黄瓜幼苗根际微生态环境的影响

以不同浓度的大葱根系分泌物处理连作黄瓜幼苗根区土壤,研究其对黄瓜根际土壤微生态环境的影响。结果表明：采用适宜浓度的大葱根系分泌物处理可显著提高黄瓜幼苗根际土壤的pH值,降低Ec值,增加速效氮、有效磷和速效钾含量,增强土壤磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性,增加土壤细菌、放线菌和真菌数目,降低真菌在微生物总量中的比例。大葱根系分泌物有利于改善连作黄瓜的根际土壤环境。     

杉木拟赤杨根际土壤研究

杉木、拟赤杨（Ａｌｎｉｐｈｙｌｕｍｆｏｒｔｕｎｅｔ）根际土壤的几种有机化合物含量分析结果表明：杉木和拟赤扬的根际土壤各类有机物总量都不同程度高于相应土壤,杉木根际土壤的Ｃ／Ｎ比拟赤杨根际土壤高,Ｈ／Ｆ低,总糖、可溶性还原糖和有机酸含量杉木根际土较高,而总氨基酸和游离氨基酸拟赤杨根际土高,土壤总酚量在两种根际上间无明显差异,而游离酚量杉木根际土高于拟赤杨     

茶树根际土壤氮素组成及其吸收利用效率分析

为了揭示茶树种植年限对土壤氮素组成及茶树氮素吸收利用的影响。以植茶0、4、9和30年的铁观音茶树根际土壤为材料,分析不同树龄茶树根际土壤可溶性有机氮（soluble organic nitrogen,SON）组成及其对茶树氮素吸收利用效率的影响。结果表明,随着茶树树龄的增加,根际土壤氨基酸SON含量从46.83%下降至22.71%,非氨基酸SON含量则从53.17%上升至77.29%。氨基酸含量分析表明,不同树龄茶树根际土壤共检测到14种氨基酸,其中5种疏水氨基酸含量随着茶树树龄的增加显著上升,8种亲水氨基酸含量随着茶树树龄的增加显著下降。茶树氮素吸收利用效率结果表明,随着茶树根际土壤年限的增加,茶树氮素吸收效率、氮素生理利用率、氮素效率、氮素经济效益等均呈现下降趋势。相关性分析表明,土壤年限与土壤氨基酸SON、亲水氨基酸含量、氮素效率、氮素吸收效率、氮素生理利用率、氮素经济效率等呈显著或极显著负相关,其他指标则相反。可见,随着茶树树龄的增加土壤氮素组分及氨基酸含量发生显著变化,进而影响茶树对土壤氮素的吸收与利用。结果为酸化茶园土壤修复提供一定的理论依据。     

"麦-玉-薯"旱三熟制施钾效果的研究

通过对“小麦-玉米-甘薯”旱三熟连续3年9茬作物（玉米、甘薯、小麦）施用氯化钾试验结果的灰色关联分析表明：增施钾肥和有机肥能提高“麦-玉-薯”旱三熟生产系统的稳定性；作物经济产量随施钾量提高而提高，增施有机肥也可显著提高作物产量，特别是玉米、甘薯的生物产量；在保证无机氮、无机磷供应的前提下，中钾处理增产效果高于低钾加有机肥处理，而低钾处理增产效果又高于有机肥；有机肥及钾肥能显著提高玉米、小麦的粗蛋白含量、穗粒数、千粒重，促进甘薯薯块增大增重。土壤速效钾含量随着施钾量增加而增加。     

连作对烤烟根际与非根际土壤养分含量的影响

为了明确连作对烤烟烟田养分含量的影响,分析不同连作年限烟田烤烟根际与非根际土壤的养分含量变化。结果表明：①随着烤烟生育进程的推进,不同连作年限烟田烤烟根际和非根际土壤的pH、非根际土壤的有机质含量总体呈先降低后增加的趋势;根际土壤的有机质含量逐渐增加;根际和非根际土壤的全氮和碱解氮含量、非根际土壤速效钾和全钾含量均呈先降后升再降的变化趋势;根际土壤速效钾、全钾和全磷含量及根际和非根际土壤速效磷含量总体呈先增加后降低的趋势;非根际土壤全磷含量呈缓慢下降趋势。②随着连作年限的增加,根际和非根际土壤pH逐渐下降,有机质含量和全量、有效态的氮、磷、钾含量均出现不同程度的累积;根际土壤pH低于非根际土壤,而根际土壤有机质含量和全量、有效态的氮、磷、钾含量高于非根际土壤;连作导致根际与非根际土壤中有效氮、有效磷、有效钾含量比发生变化,相对于速效氮和速效磷含量而言,根际土壤速效钾含量表现为亏缺,而非根际土壤速效钾含量表现为累积。