长期保护性耕作对黄土高原旱地土壤养分和作物产量的影响

通过长期定位试验,研究了黄土高原西部旱农区传统耕作措施(T)和5种保护性耕作措施免耕+秸秆覆盖(NTS)、免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)、传统耕作+地膜覆盖(TP)和免耕+地膜覆盖(NTP)对土壤有机质、速效养分以及作物产量的影响。结果表明,经过6 a不同耕作措施后,各处理土壤有机C、NO3-N以及速效P含量均有所提高,其中有机C含量比试验初期提高了4.92%~18.05%,NO3-N含量提高了17.98%~31.08%,速效P含量提高143.04%~212.87%。各处理土壤速效钾含量均有所下降,其中以NTS和TS降幅较小,仅为2.75%和6.26%。6 a间小麦和豌豆平均产量均以NTS最高(分别为2 030 kg·hm-2和1 381 kg·hm-2),而NT最低(1 608 kg·hm-2和1 060 kg·hm-2)。传统耕作秸秆还田能促进土壤耕层肥力的提高,但产量效应不明显;地膜覆盖有些年份增产效应明显,但不利于土壤肥力的持续提高。因此,在黄土高原西部旱农区实施免耕秸秆覆盖既有利于作物产量的提高,也可以改善耕层土壤肥力。     

乌兰布和沙漠流动沙丘不同部位水分动态研究

通过对乌兰布和沙漠流动沙丘的不同部位沙土含水量的测定研究，结果表明：（1）乌兰布和沙漠流动沙丘3个不同部位的水分垂直变化趋势是一致的，0～60cm含水量变化幅度大，60～100cm变化幅度小，含水量最大值出现在20～60CITI，降雨主要影响60cm以上的沙土水分；（2）3种部位在时间变化上都表现为4～5月含水量最小，从6月开始含水量升高；（3）迎风坡含水量较其他部位大0．65％～0．9％，较背风坡大1．8％～2．5％，其他部位较背风坡大1％～1．7％，且3种地貌部位20～60cm处较80cm和100cm处有较大差异，同时迎风坡的变化幅度最大。     

动物践踏干扰对生物结皮中微生物生态分布的影响

古尔班通古特沙漠作为北疆冬季牧场,普遍承受牲畜的践踏干扰,研究表明:动物践踏干扰导致各种类型生物结皮的覆盖度有不同程度的降低,干扰主要集中于结皮层(0～2 cm).微生物各类群对践踏干扰的反应具差异性,真菌与干扰的相关性最高,细菌和放线菌对干扰不敏感.践踏干扰改变了微生物各类群在垄间低地的数量垂直分布格局,但并未改变微生物区系组成.有机质对干扰不敏感,仍随土层加深而递减,在结皮层(0～2 cm)中与干扰率的相关性相对较高.     

秸秆还田及施肥对小麦复种油菜农田土壤呼吸的影响

在甘肃省石羊河绿洲灌区连续3 a的小麦复种油菜田间定位试验的基础上,采用EGM-4密闭式土壤呼吸测量系统,测定了不同施肥水平和不同秸秆还田方式下小麦复种油菜农田的土壤呼吸速率。结果表明：在整个观测期内, 土壤呼吸速率最高值出现在8月下旬（152.06~199.58 mg•m^-2•h^-1）,最低值出现在10月中旬（12.67~19.01 mg•m^-2•h^-1）。土壤呼吸速率日变化呈单峰曲线,最高值出现在12:00-14:00, 4:00左右达最低值;不同秸秆还田方式下, 高茬收割免耕播种油菜的处理明显降低了土壤呼吸速率,且在秸秆处理后的油菜生育期内降低效果更加明显;不同施肥水平下,在N、P减量15%的情况下,土壤呼吸速率显著下降;各试验处理措施下, 土壤呼吸速率与5 cm和10 cm土壤温度、30 cm各层土壤含水量均呈极显著正相关,并且土壤呼吸速率与0~30 cm土壤水分的相关性较土壤温度高;不同处理下土壤呼吸速率与土壤孔隙度基本上呈负相关,但是两者之间相关性并不显著。     

长期培肥对土壤酶活性的影响

25a的有机肥长期定位试验地中土壤养分和有关酶活性研究表明:耕种和不同的培肥方式均能提高土壤养分的含量,明显地改善土壤的生物活性,其中对土壤脲酶和磷酸酶活性影响明显,多酚氧化酶显著性则较差。对土壤酶活性进行相关分析发现,土壤脲酶和碱性磷酸酶之间呈极显著正相关,且这两种酶与有关主要土壤肥力因子均呈显著或极显著正相关关系。揭示出了土壤脲酶和碱性磷酸酶活性可以用来作为评价土壤肥力的综合指标。     

开垦对土壤团聚体含量及微生物群落代谢多样性的影响

以新疆玛纳斯河流域盐渍化弃耕地为研究对象,基于Biolog生态平板法,分析开垦前后土壤团聚体组成分布及团聚体微生物代谢多样性的变化,从而评价人为开垦对弃耕地土壤质量的影响。结果表明:弃耕地开垦增加了各土层0.25 mm团聚体的含量,增加范围在3%～18%。弃耕地开垦前后土壤均以0.25～0.053 mm团聚体比例最高,与其它各粒径团聚体差异显著(P0.05)。开垦后土壤团聚体微生物平均颜色变化率显著高于弃耕地。弃耕地0.053 mm团聚体微生物群落AWCD显著高于0.25 mm各粒径团聚体,开垦后各粒径团聚体微生物群落AWCD关系为:2～1 mm0.25～0.053 mm1～0.25 mm(0.053 mm)(5 mm)5～2 mm。开垦增加了0.25 mm团聚体微生物物种丰富度指数,而0.25 mm团聚体却相反;开垦后土壤各粒径团聚体微生物均匀度指数均显著高于弃耕地,而土壤微生物优势度指数均低于弃耕地,其中在5～2、2～1、1～0.25 mm和0.25～0.053 mm四个粒径中更为显著。开垦前后土壤团聚体微生物对6大碳源利用强度存在着差异,弃耕地土壤团聚体微生物对多聚物的利用率最高,开垦后其优势碳源转变为碳水化合物。主成分分析表明,开垦前后土壤团聚体微生物群落碳源利用在PC1上出现差异。碳水化合物类、羧酸类和氨基酸类碳源是影响土壤团聚体微生物代谢多样性的主要碳源。总体来说,开垦对土壤团聚体微生物群落代谢多样性具有重要影响。     

小麦矮化腥黑穗病菌侵染能力的研究

中美专家合作在美国犹他州对小麦矮化腥黑穗病菌的侵染能力进行了研究。试验采用不含抗病基因的小麦品种Cheyanne,播种前用溴甲烷对试验小区进行了熏蒸。接种物为含有多种致病型的冬孢子悬浮液,采用土壤表面喷洒冬孢子悬浮液的方法进行接种,接种密度为每cm20、0.88、8.84、88.45、884.49、8844.89、88449个孢子。结果表明,接种密度为每cm20.88个孢子时即可产生0.21％的穗发病率。对试验数据进行分析后表明,小麦矮化腥黑穗病菌的侵染规律符合侵染概率理论,在本试验条件下,单个孢子的侵染概率为0.0002。     

Stem-base disease and fungal colonisation of winter wheat grown in compost inoculated with Fusarium culmorum, F. graminearum and Microdochium nivale

Fungal colonisation of winter wheat cv. Cadenza by Fusarium culmorum, F. graminearum and Microdochium nivale was studied under conditions designed to avoid the splash dispersal of conidia from infested compost, to evaluate the possibility that systemic growth may transfer infection from the stem-base to the head. At decimal growth stages 33, 59, 77–87 and 95 the extent of fungal growth was assessed using a sample of 72 plants, by the recovery of fungal species from the stem-base, from each node and from the ear. Each of the fungi was recovered from stem tissues above soil level in some, apparently symptomless, plants. Symptoms of Fusarium foot rot were seen in an increasing proportion of plants during grain-fill and desiccation. There was an inverse relationship between recovery and the height above stem-base from which the stem tissue was excised. F. culmorum was the most frequently isolated fungus and it was also recovered from the highest position in plants. Only 3% of plants were colonised above the second node and none of the fungal species were recovered from either the fifth node or the ear. This suggests that colonisation and systemic growth from Fusarium infested compost is unlikely to contribute to the development of ear blight symptoms in winter wheat.     

干旱胁迫下保水剂对苗木生长及生理的影响

在盆栽条件下,对不同保水剂处理的土壤吸持水特性以及云南拟单性木兰和绒叶含笑苗的水分生理、生长状况进行试验研究。结果表明,随着保水剂用量的增加,土壤保水能力和供水能力增加,苗木在有限水分条件下生存期延长3-91 d,地径、树高、新增叶片分别增加了16.7％-461.2％,22.7％-368.2％,42.9％-372.7％;随着保水剂用量增加,土壤容重下降了6.2％-35.1％,总孔隙度和毛管孔隙度明显增加了3.6％-20.3％和5.9％-22.6％;在有限水分条件下,通过不同保水剂处理能减少水分的胁迫,净光合速率增长8.9％-461.2％,蒸腾速率增长了22.2％-518.7％,气孔导度增长了4.2％-512.5％。     

旱地燕麦间作对土壤酶活性、微生物含量及产量的影响

本文通过研究内蒙古旱作区禾本科、豆科及茄科间作对土壤生物性状的影响,旨在揭示燕麦（Avena sativa Linn）与不同作物间作及其单作在土壤酶活性、微生物量及土地当量比（LER）等方面的优势机理。本试验设置燕麦、黑豆（Glycinemax（L.）merr）、苜蓿（Medicago sativa）、马铃薯（Solanum tuberosum L）单作和黑豆间作燕麦、苜蓿间作燕麦、马铃薯间作燕麦共7个处理,探讨各处理对上述各指标的影响。结果表明：燕麦间作黑豆土地当量比最高,2015年和2016年分别为1.62和1.65。燕麦间作黑豆土壤脲酶活性和蔗糖酶活性较苜蓿间作燕麦、马铃薯间作燕麦显著提高了5.00%~51.61%和5.73%~52.29%。2015年和2016年播种后75 d苜蓿间作燕麦土壤过氧化氢酶活性显著高于黑豆间作燕麦,分别提高了29.47%和40.56%。黑豆间作燕麦对比其他两间作处理土壤微生物的生物量碳、氮含量分别显著提高了2.70%~17.89%和11.36%~26.47%,土壤脲酶活性提高了1.51%~55.22%,蔗糖酶活性提高了5.73%~52.29%,是该地区最优的间作模式。