玉米—马铃薯间作根系特征及其与坡耕地红壤径流中养分流失的关系

农作物在生长过程中其根系对土壤的固持作用可以减轻坡耕地土壤的养分流失,测定农作物根系对径流中养分流失的影响可以从侧面评价不同作物的水土保持作用。选取云南主要农作物玉米、马铃薯为研究对象,测定了不同种植模式下作物生育期内坡耕地的产流次数、径流量、土壤流失量、径流中养分流失量以及通过采用剪切箱,在农作物生育期对玉米、马铃薯单作与间作等3种种植模式下的作物根系特征进行了测定。结果表明,在常规管理条件下,与单作模式相比,间作模式具有明显减轻水土流失的作用。玉米马铃薯间作产流次数较马铃薯单作、玉米单作分别减少4次和2次;在开花期,玉米马铃薯间作处理较马铃薯单作、玉米单作处理径流量分别减少了20.49%,27.15%;成熟期玉米马铃薯间作处理较马铃薯单作、玉米单作处理土壤流失量分别减少了49.67%,40.31%;在成熟期,玉米马铃薯间作处理径流携带总磷养分流失最少,较马铃薯单作、玉米单作处理分别减少了78.06%,73.98%。成熟期玉米马铃薯间作处理的根长、根表面积、根体积与马铃薯单作、玉米单作处理的根长、根表面积、根体积达到显著水平(P0.05),间作处理较马铃薯单作、玉米单作处理根长分别增加了80.06%,73.54%。在全生育期,玉米马铃薯间作处理的根长、根表面积、根体积与径流中总氮养分流失量分别达到显著负相关和极显著负相关,说明间作种植模式下农作物根系较单作更发达,更有利于控制径流中养分流失。     

典型植物根系对紫色土化学属性和化学蚀变指数的影响研究

为探究植物根系形态对紫色土风化的影响,本研究以云南元谋干热河谷区典型植被（即锥连栎、华西小石积、牛筋草和裸地）覆盖条件下的紫色土为研究对象,以探明不同植被类型条件下不同土层根系分布的形态特征对各土层的养分含量和化学蚀变指数的影响。结果表明：裸地（CK）和乔木、灌木、草本覆盖下紫色土化学蚀变指数分别为：73.98~78.87、78.53~84.68、77.89~82.18、77.91~81.04,且均表现为随土层深度增加而降低。各植被的根系均集中分布于0~20cm土层,不同植物根系体积存在明显差异,乔木、草地和灌木覆盖下的根系体积较裸地相比,分别增加了145.17%、144.78%、74.98%,乔木、灌木和草本的根系表面积与裸地相比,分别增加了651.16%、610.79%、181.62%。土壤中养分含量随土层深度的增加而降低。随着土层深度的增加,SOM、AN、AP、AK含量呈降低趋势,裸地和乔木覆盖下的紫色土pH呈增加趋势,而草本和灌木覆盖条件下紫色土pH则呈相反趋势。基于相关性分析结果,表明土壤的CIA值与土壤SOM、AN含量呈显著正相关（P﹤0.05）,相关系数高达0.52、0.59;土壤pH、AP含量与土壤CIA值呈显著负相关（P﹤0.05）,土壤CIA值与根系体积、根系表面积呈极显著正相关（P﹤0.01）,相关系数高达0.69, 0.62。研究结果表明植物根系对于土壤的化学风化具有较明显的促进作用。     

玉米根系原位固土力学特性研究*

 通过采用自制的剪切箱和锚杆拉力计对玉米（云瑞8号,Zea mays.L）根系在10cm和20cm两个深度上和空地样方的固土能力进行了原位测定比较。结果表明,施加相同载荷时,两种深度空地样方位移大于有根玉米样方;20cm深度样方位移为4个样方中最小。作物扎根越深,达到剪切分离样方特征点所需的载荷越大。10cm玉米样方屈服拉力点载荷为2.7kN,抗拉极限点载荷为2.9kN;20cm玉米样方屈服拉力点载荷为3.6kN,抗拉极限点载荷为3.61kN;10cm空地样方两点载荷分别为2.3kN和2.5kN;20cm深度空地样方载荷分别为3.1kN和3.4kN。该方法可直接量化测定玉米根系固土能力,为农业水土保持提供了有效研究手段。     

云南省种植马铃薯农户氮磷钾养分投入及其土壤养分平衡状况分析

【目的】了解云南省马铃薯农户种植状况,为进一步优化马铃薯种植提供参考。【方法】采用实地访问和田间调查的调研方法,对云南省典型马铃薯种植区域的农户产量、肥料用量和养分平衡等数据进行了分析。【结果】云南省马铃薯种植户的氮、磷、钾养分平均用量分别为222.5、111.3和60.8 kg/hm~2。滇北氮肥和钾肥用量较高。农田氮、磷平均盈余量分别为139.2、60.6 kg/hm~2,钾的亏缺量为59 kg/hm~2。【结论】云南省马铃薯种植应调整氮磷钾施肥比例,减少氮肥用量、增加钾肥施用量。     

库拉索芦荟根腐病与土壤—植株养分状况的关系研究

 调查了云南元江芦荟基地施肥状况、根腐病发病率,并采集和测定了叶片和根际土壤样品中营养元素含量。调查分析结果显示,库拉索芦荟根腐病发病率与土壤中速效磷含量呈显著的正相关,与土壤中其它速效养分以及芦荟叶片养分含量无显著的相关性。与海南健康库拉索芦荟叶片及其根际土壤养分状况相比,元江库拉索芦荟病株根际土壤中碱解氮、有机质、速效钾、速效钙、速效镁、速效硼含量,以及叶片中钾、硼含量较低,但其根际土壤中速效磷含量较高。元江库拉索芦荟根腐病可能主要与施肥不合理,大量偏施磷肥和糖泥引起的土壤—植株养分失调、病菌滋生和抵抗力下降有关。     

有机肥等氮替代化肥对玉米产量和氮素吸收利用效率的影响

有机肥替施部分化肥是实现我国化肥零增长并保持作物高产稳产的重要途径之一。以等养分条件为基础,研究不同比例有机肥等氮替代基施化肥对玉米产量以及氮素吸收利用的影响,为云南红壤坡耕地有机肥的合理利用及玉米施肥结构的调整提供科学依据。通过田间小区试验,分别设置不施肥处理(CK)、施用100%化肥处理(NPK)及4个基施有机肥等氮替代化肥处理,替代率分别为10%(T₁),20%(T₂),30%(T₃),40%(T₄),分析玉米产量、吸氮量以及氮肥利用率等指标在不同施肥处理下的变化情况。结果表明:与NPK处理相比,不同比例有机肥替代化肥的处理能在一定程度上提高玉米籽粒、秸秆生物量,玉米籽粒产量提高达6.07%～19.53%,秸秆生物量提高达2.16%～21.76%,且有机肥替代30%的化肥处理下的玉米籽粒产量和秸秆生物量最高,分别达到7 653 kg/hm²,16 530 kg/hm²,较其他施肥处理有一定的显著性; 有机肥替代化肥的处理均提高了玉米籽粒和秸秆的吸氮量,各施肥处理下的玉米地上部氮素平均积累量从大到小依次为T₃(292 kg/hm²)>T₂(248 kg/hm²)>T₁(212 kg/hm²)>T₄(203 kg/hm²)>NPK(176 kg/hm²)>CK(52 kg/hm²),T₃处理较NPK,T₁,T₂,T₄处理下的玉米地上部分吸氮量分别提高了39.90%,27.37%,15.01%,30.38%; 与NPK处理相比,有机肥替代化肥的处理均提高了氮肥偏生产力、氮肥贡献率、氮肥表观利用率、氮肥的农学利用率,提高比例分别为5.00%～21.80%,2.44%～9.48%,20.48%～94.02%,7.54%～32.86%,且T₃处理下的各氮素利用率指标均显著高于其他施肥处理。综上,有机肥与化肥配施可提高玉米的籽粒产量和生物产量,且提高玉米的吸氮量及氮素利用效率,且以有机肥等氮替代30%基施化肥的配施效果最好,可作为云南红壤坡耕地玉米增产和氮肥增效的合理施肥模式。     

间作对马铃薯根系及坡耕地红壤结构稳定性的影响

为了揭示间作对马铃薯根系和坡耕地红壤结构稳定性的影响,田间试验采用随机区组设计,设置马铃薯单作、玉米马铃薯间作2个处理,测定马铃薯各生育阶段的土壤团聚体稳定性指标、根系形态特征及其分泌物含量,分析了不同种植模式下马铃薯的根系形态及其分泌物对土壤团聚体稳定性的影响。结果表明：(1)在同一种植模式下,除根平均直径外的马铃薯根系形态特征指标均随生育期的推移呈先增加后降低的趋势。在马铃薯的开花期和块茎膨大期,间作马铃薯根系总根长、总根表面积和总根体积与单作相比均较高,且在块茎膨大期间作马铃薯根系总根长、总根表面积和总根体积相对于单作分别显著增加了24.41%,24.75%,35.03%(p<0.05)。(2)马铃薯根系分泌物总糖和总有机酸含量随生育期推移的变化趋势与形态指标变化相同,呈先增加后降低趋势。马铃薯块茎膨大期的根系分泌物总糖、总有机酸含量与单作相比分别显著增加了37.85%,34.64%(p<0.05)。(3)在单间作种植模式下,土壤团聚体稳定性指标R_0.25,MWD和GMD均随生育期的推移呈增加趋势(p>0.05),D呈显著下降趋势(p<...     

不同比例蚯蚓粪替代化肥对土壤化学性状及小白菜产量和品质的影响

为探究不同比例蚯蚓粪替代化肥对山原红壤土壤化学性状及小白菜产量和品质的影响,在相同施氮量的条件下,设置4个不同比例蚯蚓粪处理：70%化肥和30%蚯蚓粪（T30）、50%化肥和50%蚯蚓粪（T50）、30%化肥和70%蚯蚓粪（T70）、100%蚯蚓粪（T100）,以常规施肥（CK）为对照,测定小白菜收获后土壤肥力变化以及小白菜产量和品质指标。结果表明,相较CK,不同比例蚯蚓粪替代化肥改善了土壤化学性状,土壤全氮、速效磷、速效钾及有机质含量显著增加;土壤pH除T50较CK无显著差异外,其他处理土壤pH均较CK显著降低;T50可在显著提高小白菜产量的同时增加可溶性糖和维生素C含量,降低硝酸盐含量。综上所述,50%蚯蚓粪替代化肥可在云南地区小白菜生产中推广应用。     

蚯蚓堆肥影响土壤健康和作物生长的研究进展

对蚯蚓堆肥发展的历史进行简单的介绍,综合近年的研究情况,分析蚯蚓堆肥未来的发展方向。蚯蚓堆肥自身具有良好的结构,并含有大量的营养元素和植物生长激素。蚯蚓堆肥作为一种良好的土壤改良剂,可以改善土壤结构,增加土壤中微生物群落结构多样性,吸附更多的重金属离子。蚯蚓堆肥可以促进作物的生长,并起到增产增收的效果。在盐渍化的土壤中,蚯蚓堆肥可以显著增强作物对盐胁迫的抗性;在连作的土壤中,蚯蚓堆肥可以控制土传病害的传播。蚯蚓堆肥可以消耗大量的固体废弃物,并将其转化为有效的肥料、土壤调节剂、植物生长调节剂。     

我国南方红壤酸化问题及改良修复技术研究进展

  目的  研究间作对作物根际土壤理化性质、球囊霉素相关土壤蛋白含量和AMF群落的影响,为我国南方红壤坡耕地种植模式的选择提供理论依据。  方法  以红壤坡耕地为研究对象,设置玉米单作、马铃薯单作、玉米与马铃薯间作3个处理,分析各作物在不同种植模式下其根际土壤理化性质、球囊霉素相关土壤蛋白含量、AMF群落的组成和多样性的变化,以及各指标之间的相互关系。  结果  玉米、马铃薯间作与单作相比均显著增加了两种作物根际土壤总球囊霉素和易提取球囊霉素含量,增加幅度为10.5% ~ 30.1%。玉米间作与玉米单作相比根际土壤有机质含量显著降低了10.6%,马铃薯间作与马铃薯单作相比根际土壤有机质和速效磷含量分别显著增加了13.5%和46.5%。玉米间作相比于玉米单作其根际土壤AMF群落特有的操作分类单元数量有增加趋势,而马铃薯间作相比马铃薯单作有降低趋势。非度量多维尺度法分析结果表明,种植模式较明显的改变了玉米根际土壤中AMF的群落组成,但没有明显改变马铃薯根际土壤中AMF的群落组成。玉米间作与玉米单作相比根际土壤AMF群落的Chao1指数显著增加了9.3%,香农指数有增加趋势,其值为1.3%,辛普森指数有降低趋势,其值为7.6%。马铃薯间作与马铃薯单作相比根际土壤AMF群落的辛普森指数有增加趋势,其值为53.3%,Chao1指数显著降低了10.8%,香农指数有降低趋势,其值为10.6%。在玉米、马铃薯的各处理中,根际土壤AMF群落优势属为巨孢囊霉属、无梗囊霉属和根孢霉属。冗余分析得出,pH是影响作物根际土壤AMF群落丰度、α多样性指数和球囊霉素相关土壤蛋白含量的主要因素。  结论  玉米与马铃薯间作可显著增加作物根际土壤的球囊霉素相关土壤蛋白含量,提高玉米根际土壤AMF群落组成的多样性,这一研究结果可为云南省红壤坡耕地种植模式的选择提供理论依据。