豆科绿肥对渭北旱塬土壤养分及生态化学计量学特征影响

渭北旱塬是我国重要的农业生态区,但土壤贫瘠、水土流失严重,亟需培肥土壤、改善生态环境。为探究渭北旱塬地区夏闲期种植并翻压豆科绿肥后土壤养分及其生态化学计量学特征的变化规律,采用田间定位试验,分别设置了3种豆科绿肥(绿豆、大豆和长武怀豆)和4个施氮水平,连续6年种植并翻压绿肥后,分析了土壤中养分含量,采用生态化学计量学方法计算了不同条件下的生态化学计量比值。结果表明:与对照(休闲)处理相比,长期种植并翻压豆科绿肥能显著提高土壤有机碳、全氮和碱解氮等养分指标含量,3种养分分别提高了4.47%~15.35%、5.21%~6.25%和11.00%~14.35%,且均以怀豆处理提升效果最佳。翻压绿肥短期内(2周后),土壤全氮含量的提升幅度大于有机碳和碱解氮。怀豆处理的有机碳、全氮、碱解氮、全磷和有效磷含量在短期和长期内均显著升高,培肥效果最为明显。翻压绿肥后,短期内土壤C∶N降低,但从长期效应来看,翻压绿肥提高了土壤C∶N,有利于土壤有机质的积累,能有效改善土壤养分平衡状态。土壤C∶P和N∶P与土壤C、N含量变化关系较为密切。夏闲期长期种植并翻压绿肥明显改善了土壤碳、氮养分状况,是渭北旱塬地区土壤培肥的有效措施。     

黄河中游多沙粗沙区治理分期(区)研究

对黄河下游河道主槽淤积危害最大的是粒径d≥0.10mm的粗泥沙。按照快速减少黄河下游河道主槽粗泥沙淤积和治理面积相对较小、拦减粗泥沙量相对较多的原则,以≥0.10mm的粗泥沙输沙模数分别为≥1400、≥700而<1400和<700t/(km2·a)为指标,将黄河中游7.86万km2的多沙粗沙区分为粗泥沙集中来源区、多粗泥沙区和多沙粗沙区3个治理期(区),其对应的面积分别为1.88万、2.06万和3.92万km2。经分析,该研究治理分期(区)中的划分结果,符合黄河水利委员会针对黄河中游多沙粗沙区“先粗后细,分期治理”的战略部署。     

稻麦轮作条件下长期不同土壤管理对磷、钾和pH的影响

免耕土壤速效磷含量在整个面均低于耕翻土壤；0～5cm土壤生物量磷含量免耕高于耕翻，5～15cm免耕低于耕翻；施肥和休闲土壤均维持了较高的有效磷和生物量磷水平。种植作物的免耕土壤缓效钾含量与耕翻土壤没有显差异，0～5cm速效钾含量呈免耕高于耕翻的趋势，休闲的免耕土壤整个剖面缓效钾和速效钾含量都高于耕翻；免耕土壤缓效钾的分布无明显的层次性，速效钾则相反；施肥明显提高土壤速效钾含量，但对缓效钾的影响不大。长期免耕没有导致土壤酸化；免耕土壤pH与耕翻土壤没有差异。     

草甘膦对土壤微生物量及呼吸强度的影响

以中国褐土、黄绵土、风沙土和红壤4类土壤共10个土样为材料,较为系统地研究了草甘膦对土壤微生物量、土壤呼吸及代谢墒的影响。结果表明,在碱性土壤中,草甘膦对微生物碳和微生物氮有一定的抑制作用;在酸性土壤中,草甘膦对微生物碳和微生物氮有一定的激活作用。这揭示出土壤性质对草甘膦的毒性有重要影响,特别是pH。草甘膦对土壤呼吸有轻微激活作用,但土壤代谢熵明显增加,不利于土壤微生物的生长,从而影响土壤品质。碱性和酸性土壤受草甘膦轻度和中度污染的临界质量分数分别为43.8和219.2mg/kg及58.2和291.0 mg/kg。     

绿肥对土壤酶活性的影响

采用田间试验,测定3种绿肥(大豆、怀豆、绿豆)和不同施氮量复合作用下,影响土壤碳、氮、磷、硫等物质循环的土壤酶活性变化特征。结果表明,绿肥对土壤酶活性有重要影响,其中怀豆和大豆在大多数情况下激活土壤酶活性,而绿豆对脲酶等表现出抑制作用;施氮抑制土壤蔗糖酶和脲酶的活性,增加芳香硫酸酯酶和脱氢酶活性,对磷酸酶影响较小;除脲酶外,绿肥和施氮量及其交互作用对土壤酶的影响均达显著或极显著水平,且土壤酶活性与土壤有机质等呈现显著或极显著正相关;计算得到的总体酶活性顺序为怀豆>大豆>绿豆>休闲,其与土壤性质的相关性远高于单一酶系,揭示出总体酶活性不仅可表征土壤肥力水平的高低,而且绿肥种植和翻压后提升了土壤酶活性水平,是一种较好的环保培肥措施;在渭北旱塬地区,怀豆是种较好的绿肥培肥品种。     

油菜根系分泌物的GC-MS检测方法研究

为筛选建立BP-5MS毛细管柱检测油菜根系分泌物的方法,本文采用水培试验,利用CH2Cl2提取油菜幼苗的根系分泌物,通过GC-MS检测分离鉴定。结果表明,根据待测物质组分性质,采用合适的溶剂延迟,分阶段细化升温程序,检测出来的特征峰较多且分布密集,特征峰分离相对比较好。从检测结果看,油菜苗期根系分泌物主要包括烃类、醇类、酯类和酸类化合物,且烃类和醇类化合物的相对含量较高,这些物质大多数具有化感作用,对植物在逆境环境中的生长和发育有一定的影响。     

小麦化肥减施与不同轮作方式的周年养分平衡及经济效益分析

[目的]研究小麦化肥减量条件下不同轮作方式土壤养分平衡及经济效益差异,探索适宜陕西关中小麦玉米轮作区的小麦轮作方式,为减少化肥投入,提高农民经济收入提供思路与科学依据.[方法]于2018-2020年在陕西武功镇开展田间试验,随机区组设计.设玉米-小麦轮作农户施肥(CWF)、玉米-小麦轮作推荐施肥(CWR)、绿肥-小麦轮...     

接种丛枝菌根真菌对小麦根内氮转运蛋白基因表达的影响

通过盆栽试验,研究了在低氮(不施氮)和高氮(施氮0.2 g·kg~(-1))水平下接种不同种类丛枝菌根(AM)真菌[Funneliformis mosseae(BGC-NM03D)、Claroideoglomus etunicatum(BGC-NM01B)和Rhizophagus intraradices(BJ09)]对小麦生长、氮吸收及根内4个硝态氮转运蛋白(NRT)基因、1个辅助蛋白(NAR)基因和2个铵态氮转运蛋白(AMT)基因表达的影响。结果表明,3种AM真菌均能够侵染小麦根系,以R.intraradices菌根的侵染率最高;接种R.intraradices或C.etunicatum能够显著提高小麦的生物量或地上部氮吸收量;无论是高氮还是低氮处理,接种AM真菌后均显著下调了小麦根内NRT、NAR和AMT基因的表达水平,且不同AM真菌调控小麦根内氮转运蛋白基因表达的能力具有明显差异。     

渭北旱地冬小麦不同覆盖模式增温效应研究

对不同覆盖模式旱地冬小麦土壤温度的分析表明,覆盖栽培对提高土壤温度具有明显的作用,平覆地膜穴播栽培和垄沟栽培能够有效地提高旱地冬小麦全生育期积温和越冬期前的土壤温度,表层土壤增温幅度最大,随着土壤深度增加增温幅度逐渐减少,中午(14:00时)增温幅度大于早(8:00时)、晚(18:00时),从而有利于形成壮苗和冬前有效分蘖。秸秆覆盖栽培在苗期和分蘖期虽有一定的增温效果,但越冬期后土壤温度明显降低,抑制了春季有效分蘖的形成和拔节孕穗期的生长发育。     

黄土高原旱地小麦与豆科绿肥轮作及施氮对小麦产量和籽粒养分的影响

小麦与豆科绿肥轮作和合理施用氮肥对黄土高原旱地缺素地区具有特别重要意义.本试验以夏休闲为对照,比较了小麦与绿豆、大豆、秋豆轮作和氮肥水平(0、108、135、162kg/hm2)对小麦产量和籽粒养分的影响.结果表明,小麦与豆科绿肥轮作,在黄土高原早地受水分限制影响,小麦产量降低9.7%～26.6%;同时,与休闲处理相较...