不同植烟模式对烤烟产质量、土壤养分和酶活性的影响

在贵州烟区具有代表性的第四纪黄壤上,进行了连续6年的田间定位试验,研究了烤烟连作,烤烟-玉米轮作和玉米-烤烟-烤烟轮作三种种烟模式对烤烟的产量和品质,土壤养分以及酶活性的影响。结果表明,烤烟连作降低烤烟的产量、质量和土壤pH,提高有效磷和速效钾含量,抑制脲酶和蔗糖酶活性,增加过氧化氢酶活性。相反,烤烟-玉米轮作和玉米-烤烟-烤烟轮作有益于提高烤烟的产量和质量,是值得推广的种烟模式。     

有机无机肥配施对晚稻产量和杂草群落的影响

为探究不同施肥措施对晚稻产量和杂草群落的影响,以1982年布置的双季稻红壤稻田长期施肥定位试验为对象,于2011年采用田间调查法研究了在以无机肥(化肥NPK)与有机肥(M)氮磷钾养分等量条件下,长期施用有机肥、无机化肥和有机无机肥配施模式下晚稻生长发育、晚稻产量及稻田杂草群落变化。结果表明,施肥能促进晚稻生长发育,显著提高晚稻产量,配施效果优于单施,以有机无机均衡配施(NPKM)效果最佳,且其晚稻产量平均高出其他配施处理17.6%;在施用有机肥的基础上,要使红壤稻田晚稻增产,需优先考虑施用氮肥,其次依次是磷肥和钾肥。施肥处理中,单施化肥最能促进晚稻杂草生物量增加,且其杂草生物量平均高出其他施肥处理32.5%,其次是配施处理中的缺磷处理(NKM);单施有机肥最能提高晚稻杂草密度,有机无机均衡配施最能降低杂草密度,且其3个取样期杂草总密度平均低于其他施肥处理34.6%,尤其能遏制狗牙根等恶性杂草生长。氮磷钾养分较均衡的处理(M、NPK、NPKM)的晚稻杂草群落多样性、均匀度和优势度随着晚稻生长发育先升后降,其他处理(PKM、NKM、NPM)大致呈增加趋势,NPK的降幅最大,其成熟期杂草群落多样性、均匀度、优势度比始分蘖期分别降低了7.0%、17.8%、8.1%。晚稻产量与晚稻不同生育期杂草生物量均呈非显著负相关。本研究对红壤双季稻田通过施肥提高晚稻产量和调控晚稻季杂草生物量、群落密度、生物多样性具有重要意义。     

灌溉定额分月趋势确定法及其在旱作水稻上的应用

为了探索旱作水稻灌溉定额确定方法,通过对长系列(1992-2014年)单季稻生长季(6-10月份)及旱季(7-9月份)降雨量进行排频,并参考蒸发量确定不同灌溉保证率代表年;通过计算多年日均有效降雨量和水稻需水量,按月绘制成不同保证率的水稻需水量与有效降雨量变化趋势线图;通过积分法计算曲线方程差,即为月灌水额,合计后为灌溉定额,或通过测算曲线间的图形面积快速获得月灌水额。结果表明,当地单季水稻90%、75%和50%的年份能够满足的灌溉定额分别为416.9、338.7和216.1 mm,旱作水稻取其50%~60%的灌溉量值。应用试验表明,干旱年(2013年)按90%、平水年(2014年)按50%的年份能够满足的定额减半灌溉,粳稻旱作产量分别为5 924.3 kg·hm-2和6 511.8kg·hm-2,是淹灌栽培的84.1%和91.2%。该方法不仅能计算灌溉总量,还能体现灌溉量在作物生长过程中的分配趋势,对于提高旱作水稻的水分管理水平具有重要意义。     

枯草芽孢杆菌D9生物有机肥对连作芦蒿扦插苗枯萎病病害防控研究

芦蒿连作土壤中的枯萎病病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)通过扦插茎秆的切口处侵染扦插苗,严重地降低扦插苗的成活率。实验通过分离生防菌株,开发生防生物有机肥防控扦插苗连作病害。研究结果显示,分离到的具有生防芦蒿枯萎病病原菌尖孢镰刀菌能力的菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)D9。D9菌株的代谢物能够显著地抑制尖孢镰刀菌的孢子萌发和菌丝的伸长(P0.05)。芦蒿连作土壤扦插苗病害的防控实验结果表明,有机肥和D9生物有机肥的防病率分别达到77.3%和97.1%,同时能够显著地(P0.05)降低芦蒿扦插苗的茎内尖孢镰刀菌数量,而且D9生物有机肥能够显著(P0.05)降低扦插苗根际土壤中尖孢镰刀菌的数量。相较于对照处理,D9生物有机肥处理的根际土壤和茎内尖孢镰刀菌数量分别降低了35.7%和93.7%。有机肥没有提高芦蒿几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶活力,而D9生物有机肥显著提高芦蒿几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶的酶活(P0.05)。D9生物有机肥能够有效防治连作芦蒿扦插苗的病害,为芦蒿产业提供一条绿色、安全的栽种途径。     

坡耕地不同种植模式对农田水土保持效应及土壤养分流失的影响

针对云南彝良地震灾区灾后坡耕地水土流失的现状,进行了不同种植模式的水土保持效应的研究。通过对试验小区不同种植模式下的径流小区的监测,以探明不同种植模式对农田水土和养分流失及对收获期作物粒重的影响,寻求控制和减少农田水土流失及增产的有效种植模式。结果表明,不同种植模式3次地表总径流量顺序为黄豆单作(17.0 m~3·hm~(-2))马铃薯单作(15.9 m~3·hm~(-2))玉米单作(13.7 m~3·hm~(-2))玉米∥马铃薯顺坡种植(12.6 m~3·hm~(-2))玉米∥黄豆(12.3 m~3·hm~(-2))玉米∥马铃薯(11.7 m~3·hm~(-2));土壤总侵蚀量顺序为马铃薯单作(930.15 kg·hm~(-2))黄豆单作(821.70 kg·hm~(-2))玉米单作(739.05 kg·hm~(-2))玉米∥马铃薯顺坡种植(716.70kg·hm~(-2))玉米∥马铃薯(651.90 kg·hm~(-2))玉米∥黄豆(620.10 kg·hm~(-2));在地表径流量方面,最好模式玉米∥马铃薯间作,比最差模式黄豆单作削减地表径流量31.2%,比马铃薯单作、玉米单作分别削减地表径流量26.4%、14.3%;在土壤侵蚀量方面,最好模式玉米∥黄豆间作,比最差模式马铃薯单作削减土壤侵蚀量33.3%,比黄豆单作、玉米单作分别削减土壤侵蚀量24.5%、16.1%。在土壤养分流失方面,玉米∥黄豆间作比马铃薯单作削减总氮流失30.6%;玉米∥黄豆间作比马铃薯单作削减氨氮流失22.2%,并有显著差异。可见,在彝良地震灾区玉米∥马铃薯和玉米∥黄豆间作种植模式在减少水土养分流失方面有一定效果。     

麦套春棉共生期间土壤温度的动态变化

严格用气象部门的观测方法，观测麦套春棉共生期间土壤温度的动态变化。结果表明：麦棉共生期由于小麦遮荫，使套种棉行的土壤温度低于纯作春棉，造成麦套春棉苗弱晚发。适当增大麦棉间距，选用株高较矮的小麦品种，可减少小麦对棉苗的遮荫，提高麦套春棉行间的土壤温度。     

Long-term manuring and fertilization influence soil inorganic phosphorus transformation vis-a-vis rice yield in a rice–wheat cropping system

A study on the rice–wheat cropping system was conducted at Bidhan Chandra Krishi Viswavidyalaya, West Bengal, India, to assess the effects of long-term manuring and fertilization on transformation of the inorganic phosphorus (P) fraction in soil after 22 years of the crop cycle. Soil samples were collected after Kharif from seven treated plots having different types of organic amendments like farm yard manure, paddy straw and green manuring with 50% substitution of nitrogen levels in rice crop only. The result showed that the yield trend of rice was maintained due to the buildup of P from various organic inputs. Although cultivation for 22 years without adding any fertilizer caused a significant decrease in almost all the forms of P viz. avail-P, saloid P, iron phosphorus fraction (Fe–P), aluminum phosphorus fraction (Al–P), calcium phosphorus fraction (Ca–P) and total P in control. Partial substitution of inorganic fertilizer N (50%) with organics, however, caused a significant increase in almost all the P fractions in soil over the control. The relative abundance of all the fractions of inorganic P irrespective of treatments was as follows: Fe–P > reductant soluble P fraction > occluded P > Al–P > Ca–P > saloid P. Saloid and Fe–P were the dominating fractions responsible for 92% variation of available P and total P levels, respectively.     

腐殖酸对花生连作地土壤真菌群落结构的影响

土传病害的绿色防控是当前农业、生态和环境领域中为建立资源节约型、环境友好型病虫害可持续治理技术体系的重要组成部分。将来自藓类泥炭和风化煤的腐殖酸添加至两个花生种植年限的土壤中（1年和6年）,进行室内恒温培养。对土壤真菌进行内部转录间隔区（internal transcribed spacer,ITS）测序,运用非参数多因素方差分析（PerMANOVA）、相关性分析等方法阐释腐殖酸对土壤真菌群落的影响。结果表明：腐殖酸的添加显著影响了培养94 d以后的土壤真菌群落结构,而添加量对4个培养时间点的土壤真菌群落结构均可产生显著影响;同时腐殖酸显著改变了部分真菌属的相对丰度。腐殖酸对土壤真菌功能的影响,主要表现为显著改变了土壤中真菌功能营养型的组成。其中,随着腐殖酸添加量的增加,土壤植物病原菌的相对丰度均显著降低;相关性分析表明腐殖酸添加量与致病菌镰刀属（Fusarium spp.） 和丝核菌属（Rhizoctonia spp.）的相对丰度呈显著负相关,而与拮抗菌青霉属（Penicillium spp.）的相对丰度呈显著正相关。本研究表明,特定腐殖酸在适当添加量下可显著改变花生地的土壤真菌群落结构和功能营养型组成,尤其是降低了土壤中植物病原菌的相对丰度,但影响程度因花生种植年限的长短而异。本研究结果为腐殖酸生态功能应用拓展提供了理论依据,为土传病害绿色防控技术的研发提供新的视角。     

加工番茄连作对土壤理化性状及微生物量的影响

通过在石河子大学农学院试验站开展加工番茄连作定点微区试验,研究了不同连作处理(种植1 a、连作3 a、5 a和7 a)对新疆加工番茄土壤理化性状、微生物生物量和酶活性的影响。结果表明,随着连作年限的延长,土壤p H升高,全磷、速效磷及全钾含量呈先升后降的趋势,土壤容重无明显变化。连作7 a时土壤有机质、全氮及速效钾含量较对照分别下降了8%、21%和29%(p0.05)。土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)和微生物商(q MB)呈显著下降趋势,与对照相比分别降低了52.3%、78.8%和48.2%(p0.01);微生物量磷(SMBP)呈先升后降趋势,连作3a时,SMBP含量达到最大值,是对照的1.65倍(p0.01)。土壤过氧化氢酶活性呈显著升高趋势,而脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶及磷酸酶活性的变化则相反。连作导致加工番茄产量显著下降,连作7 a时产量下降达34%(p0.01)。相关分析表明,p H、微生物量、q MB、酶活性及养分之间相关性极为密切,说明土壤微生物量和酶活性相结合,可以反映土壤质量的变化。加工番茄连作导致土壤p H和电导率升高,显著抑制了土壤微生物活性,降低了土壤肥力,最终造成产量下降,连作障碍明显。     

Carbon sequestration and relationship between carbon addition and storage under rainfed soybean–wheat rotation in a sandy loam soil of the Indian Himalayas

Soil organic matter (SOM) contributes to the productivity and physical properties of soils. Although crop productivity is sustained mainly through the application of organic manure in the Indian Himalayas, no information is available on the effects of long-term manure addition along with mineral fertilizers on C sequestration and the contribution of total C input towards soil organic C (SOC) storage. We analyzed results of a long-term experiment, initiated in 1973 on a sandy loam soil under rainfed conditions to determine the influence of different combinations of NPK fertilizer and fertilizer + farmyard manure (FYM) at 10 Mg ha⁻¹ on SOC content and its changes in the 0–45 cm soil depth. Concentration of SOC increased 40 and 70% in the NPK + FYM-treated plots as compared to NPK (43.1 Mg C ha⁻¹) and unfertilized control plots (35.5 Mg C ha⁻¹), respectively. Average annual contribution of C input from soybean (Glycine max (L.) Merr.) was 29% and that from wheat (Triticum aestivum L. Emend. Flori and Paol) was 24% of the harvestable above-ground biomass yield. Annual gross C input and annual rate of total SOC enrichment were 4852 and 900 kg C ha⁻¹, respectively, for the plots under NPK + FYM. It was estimated that 19% of the gross C input contributed towards the increase in SOC content. C loss from native SOM during 30 years averaged 61 kg C ha⁻¹ yr⁻¹. The estimated quantity of biomass C required to maintain equilibrium SOM content was 321 kg ha⁻¹ yr⁻¹. The total annual C input by the soybean–wheat rotation in the plots under unfertilized control was 890 kg ha⁻¹ yr⁻¹. Thus, increase in SOC concentration under long-term (30 years) rainfed soybean–wheat cropping was due to the fact that annual C input by the system was higher than the required amount to maintaining equilibrium SOM content.