科研产出
水稻-油菜周年耕作方式对土壤微生态的影响
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：为探索土壤微生态对稻-油系统周年耕作方式的响应机制,利用湘北洞庭湖区长期免耕直播土壤,设置稻-油轮作试验,通过比较双免耕双直播和旋耕抛栽土壤中酶活性、微生物数量、群落多样性和菌群功能等指标的差异,研究不同耕作方式对土壤微生态的影响。宏基因组测序表明,细菌群落在2种耕作方式下组成相似,双免耕双直播下细菌多样性更高;真菌群落在不同耕作方式下有不同的真菌类型,但旋耕抛栽下真菌多样性更高。菌群功能分析显示,需氧和兼性厌氧原核微生物相对丰度在双免耕双直播中较高;与氮代谢相关的原核微生物相对丰度在双免耕双直播中较高,而与碳代谢相关的原核微生物的相对丰度在旋耕抛栽中较高。可培养微生物数量测定表明,免耕土壤中可培养细菌、真菌、放线菌和硝化细菌的数量都较旋耕极显著降低,而氨化细菌数量极显著增加。酶活性分析表明,双免耕双直播土壤中的脲酶活性比旋耕抛栽提高了58.12%,而转化酶、磷酸酶和纤维素酶的活性分别降低了28.57%、11.00%和57.73%。本研究表明稻-油轮作双免耕双直播的耕作方式有利于提高土壤中细菌的多样性、需氧和兼性厌氧原核微生物的相对丰度,有利于土壤中氮的转化和利用,为洞庭湖区稻-油系统合理耕作方式的选择提供依据。
关键词： 免耕 直播 土壤微生物 土壤酶活性 宏基因组测序 耕作方式
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不同施肥措施对茶园土壤酶活性及土壤肥力的影响
《江苏农业科学 》 2018
摘要：于2015年在湖南省长沙县高桥镇茶园进行试验,以福鼎大白为供试材料,采用裂区设计,设置5种施肥模式(CK,不施肥; CF,单施化肥; RSC,单施菜籽饼; RSC. CF,化肥+菜籽饼; RSC. M,菜籽饼+绿肥)。收获后于耕层0～20、20～40 cm取样,研究该地区不同施肥模式对土壤酶活性以及土壤肥力的影响。对0～20 cm土样进行分析可知,在相同试验环境中,化肥+菜籽饼(RSC. CF)、菜籽饼+绿肥(RSC. M)的土壤酶活性高于其他3个处理,其土壤酶活性比CK处理高2. 15%～56. 03%,比CF处理高4. 34%～20. 85%,且RSC. CF的酸性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶活性显著高于单施化肥(CF),RSC. M的蔗糖酶活性显著高于单施化肥(CF)处理。在土壤肥力上,RSC. M的有效磷、全磷、全钾、有机质含量比CK高0. 22%～294. 89%,其中有效磷含量显著高于CK; RSC. CF的碱解氮、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、有机质含量比CK高0. 44%～218. 66%,其中全磷含量显著高于CK。综合分析表明,化肥+菜籽饼(RSC. CF)与菜籽饼+绿肥(RSC. M)这2种混合配施模式较优,加入菜籽饼能显著提高土壤酶活性和土壤肥力水平。
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不同外源有机物料组合对植烟土壤理化性状和酶活性的影响
《天津农业科学 》 2017
摘要：为了探明不同外源有机物料组合对植烟土壤理化性状和酶活性的影响,为烟区精准合理施用有机物料和建立外源有机物料施用技术规程提供依据,在湖南省邵阳县烟草种植基地进行小区试验,采用"3414"试验法,以绿肥、火土灰和菜籽饼肥作为3个研究因子,设置4水平,共计14个处理。结果表明,(1)组合施用有机肥均能提高土壤氮磷钾供应效果。(2)不同有机物料组合对土壤的有效态氮磷钾、有机质含量的影响有所差异。烟田翻压中水平的绿肥和配施中水平的火土灰在提高土壤碱解氮和速效钾含量方面具有重要作用,而翻压高水平的绿肥配施中水平火土灰和中水平饼肥在提高土壤有效磷含量方面效果较好,翻压中水平绿肥配施低水平饼肥和中水平火土灰在提高土壤肥力方面具有更好的效果。(3)不同有机物料组合的根际土壤酶活指标变化规律也不尽相同。翻压中水平绿肥配施低水平饼肥和中水平火土灰提高脲酶活性效果较好,中水平饼肥和中水平火土灰配施能长久维持磷酸酶活性,翻压高水平绿肥配施中水平饼肥和中水平火土灰提高蔗糖酶活性明显。
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长期施肥大麦生育期双季稻田土壤微生物和酶活性动态变化特征
《中国农学通报 》 2017
摘要：施肥与土壤微生物和酶活性关系密切,为探明大麦-双季稻三熟制种植模式下不同施肥处理对大麦(Hordaum vulgare L.)各个生育时期稻田土壤微生物和酶活性的影响,本研究以湖南宁乡长期定位试验为平台,分析了5种施肥处理之间[化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)、30%有机肥+70%化肥(OM1)、60%有机肥+40%化肥(OM2)和无肥(CK)]稻田土壤微生物和酶活性动态变化特征。大麦各主要生育时期,长期施肥促进了部分生理功能土壤微生物数量。土壤甲烷细菌和甲烷氧化菌数量均以OM2和OM1处理最高,均显著高于其他处理(P<0.05);各施肥处理土壤硝化细菌和反硝化细菌数量大小顺序分别表现为OM2>OM1>RF>MF>CK和OM2>OM1>CK>RF>MF;固氮菌和氨化细菌数量均表现为OM1>OM2>RF>MF>CK;纤维素分解菌数量表现为OM1>MF>OM2>RF>CK。大麦各个主要生育时期,施肥显著提高了土壤酶的活性,各施肥处理土壤脲酶活性大小顺序表现为RF>OM2>OM1>MF>CK;过氧化氢酶活性以OM2处理为最高,与RF、MF和CK处理的差异达显著水平(P<0.05);OM2处理的蔗糖酶和脱氢酶活性均为最高,均显著高于CK处理(P<0.05);纤维素酶活性均以RF处理最高,均显著高于MF和CK处理(P<0.05)。长期施肥促进了部分生理功能土壤微生物数量和土壤酶活性,其中以有机无机肥配施效果最为明显。
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玉米秸秆炭还田对黑土土壤肥力特性和氮素农学效应的影响
《植物营养与肥料学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探索玉米秸秆炭对东北黑土土壤肥力特性和氮素农学效应的影响,可为东北玉米集约化生产区秸秆资源利用和培肥土壤提供理论和实际应用基础。【方法】本研究以东北典型黑土区春玉米种植体系为研究对象,通过连续两年的田间原位试验,研究了添加500℃厌氧条件热解的玉米秸秆炭对土壤养分含量、微生物和酶活性的影响及玉米秸秆炭对作物产量和氮素农学效应的影响。试验设三个处理:1)PK+4 t/hm2秸秆还田(CK);2)NPK+4 t/hm2秸秆还田;3)NPK+4 t/hm2秸秆还田+2 t/hm2秸秆生产秸秆碳,在玉米成熟期取0—20 cm土壤样品和植株样品,采用常规方法进行相关项目的测定。【结果】1)土壤养分分析结果。与秸秆还田相比,秸秆炭处理在2013和2014年土壤碱解氮含量(AN)分别提高了10.1%和9.7%,均达到显著水平(P<0.05);土壤速效磷含量(AP)分别提高了13.7%和27.3%,在2014年达到显著水平(P<0.05);土壤微生物量碳含量(SMBC)分别提高了13.5%和26.9%,土壤脲酶活性(URE)分别提高了22.3%和31.8%,2014年SMBC和URE升高均达显著(P<0.05)。秸秆炭对土壤有机质(OM)、全氮(TN)、速效钾(AK)、土壤微生物量氮(SMBN)和蔗糖酶活性(SUC)的提升效果在两年试验中均没有达到显著水平,2)氮素农学效应影响结果。与处理2相比,处理3肥料氮偏因子生产力(PFPN)分别提高了3.3%和9.6%,肥料氮经济效益(EBN)分别提高了12.9%和27.5%,均在2014年表现出显著提高(P<0.05);而两年间处理3的玉米产量分别提高3.3%和9.5%、肥料氮利用率(UEN)分别提高了3.9%和14.0%、肥料氮农学效率(AEN)分别提高了11.6%和23.9%,但均未达显著水平。【结论】2年试验初步表明施用玉米秸秆炭可以提高土壤微生物活性和土壤酶活性,调节土壤与作物之间的养分供需,改善土壤养分状况,对提升氮素农学效应有作用。因此,玉米秸秆炭可作为秸秆资源高效利用的有效形式,其长期效果还需进一步试验。
免耕对湘西烟田土壤微生物和酶活性及烟叶经济性状的影响
《中国烟草科学 》 2014 CSCD
摘要：为明确免耕栽培对植烟旱地土壤微生物和酶活性的变化特征及对烟叶产量的影响,设置了免耕栽培、翻耕不中耕栽培、常规翻耕栽培田间试验。结果表明:(1)植烟土壤中细菌数量占大部分,其次是放线菌,真菌最少,细菌数量和微生物总活性在烤烟成熟期达到最大值,免耕对微生物数量的影响主要集中在0~5 cm表层土壤,随着土层加深,影响减小;(2)蔗糖酶活性在烤烟生长中后期最高,脲酶、磷酸酶活性在伸根期达到最高,免耕对土壤酶活性的影响集中在0~5 cm表层土壤,随土层加深,影响减小;(3)免耕栽培对烟叶产量、产值、均价及中上等烟叶比例等影响不显著。综合考虑土壤生态、经济效益,免耕栽培值得在湘西旱地植烟区推广。
关键词： 免耕 土壤微生物 土壤酶活性 烟叶 经济性状 湘西
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赤泥施用量对Cd污染稻田水稻产量和土壤生物性状的影响
《水土保持学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：采用盆栽试验方法,以不施赤泥为对照,分析不同赤泥施用量对Cd污染稻田水稻产量和土壤生物性状的影响。结果表明,施适宜用量赤泥能提高水稻有效穗和促进水稻生长,实现水稻增产,与不施赤泥处理相比,RM-2处理(0.5%赤泥)的水稻株高、有效穗、结实率和水稻产量分别提高了3.40%,4.20%,3.87%和6.86%。从分蘖期到成熟期,施用赤泥处理各生育期的水稻土微生物量碳、氮明显高于对照RM-0处理的。其中,RM-2处理(0.5%赤泥)各时期水稻土微生物量C(SMBC)、微生物量N(SMBN)都明显高于RM-0处理的(P<0.01)。施用赤泥处理的稻田土壤细菌、真菌和放线菌数量多数情况下高于对照RM-0处理的。RM-2处理土壤细菌、真菌和放线菌菌群数量多数情况下高于其他处理的。RM-2处理土壤脲酶活性、酸性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性均为最高,分别比RM-0处理的提高了10.5%,32.4%和15.9%,且两处理间差异均达到显著水平(P<0.05)。与RM-0处理相比,施用赤泥各处理pH和阳离子交换量均有不同程度增加,但有机质的变化不明显。0.5%(W/W)的赤泥施用量较其他施用量有利于改善Cd污染水稻土生物性状,提高土壤肥力,增加水稻产量。
关键词： 赤泥 Cd污染稻田 土壤微生物量 土壤微生物 土壤酶活性 土壤肥力
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双季稻田马铃薯不同覆盖栽培对土壤酶活性的影响
《中国生态农业学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：为探讨双季稻区春马铃薯不同覆盖模式下稻田土壤酶活性的变化情况,在大田条件下,以露地处理为对照,设置稻草、无纺布、稻草+无纺布、黑膜、稻草+黑膜5种覆盖处理。结果表明:地表覆盖显著影响土壤酶活性。其中,稻草覆盖显著(P<0.05)提高碱性磷酸酶、芳基硫酸酯酶和脱氢酶酶活性,分别较对照提高17.55%、24.77%和87.2%;稻草+无纺布覆盖显著(P<0.05)提高芳基酰胺酶和脱氢酶活性,分别较对照提高8.03%和71.05%;黑膜覆盖显著(P<0.05)提高β-葡萄糖苷酶、碱性磷酸酶、芳基硫酸酯酶和脱氢酶活性,分别较对照提高23.44%、22.70%、37.43%和146.30%;稻草+黑膜覆盖显著(P<0.05)提高β-葡萄糖苷酶、芳基酰胺酶、碱性磷酸酶、芳基硫酸酯酶和脱氢酶活性,分别较对照提高34.76%、19.31%、19.03%、51.98%和125.62%。由此得出,覆盖稻草并加盖黑膜可显著提高与土壤养分循环有关的主要土壤酶活性,利于提高土壤质量。
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湖南双季稻种植区不同生产力水稻土微生物和生物化学性质的研究
《水土保持学报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：土壤微生物和生物化学性质是农业土壤生产力的重要指标。该文研究了湖南省双季稻种植区不同生产力水稻土微生物种群数量和生物化学性质的差异。不同生产力水稻土样品采自湖南省东部、中部和西北部8个水稻主产县,测定了高产、中产和低产水稻土的微生物种群数量、微生物生物量C(SMBC)、微生物生物量N(SMBN)、土壤呼吸、代谢熵(qCO2)、脲酶、磷酸酶、转化酶、脱氢酶、土壤有机C(SOC)、全N(TN)、全P(TP)、全K(TK)、有效N(AN)、速效P(AP)、速效K(AK)和稻谷与稻草产量。结果表明,高产水稻土的细菌、真菌、放线菌数量和微生物生物量C、N与中产水稻土无明显差异。SMBC、SMBN含量和土壤脲酶、转化酶、脱氢酶活性与细菌、真菌和放线菌的变化规律基本相似。由于湖南省植稻区施用磷肥有近50年历史,土壤磷素含量较高,导致不同生产力水稻土之间的磷酸酶活性没有差异。细菌和放线菌与SOC、TN、TK、AN含量之间相关性最好。脲酶和转化酶活性与土壤SOC、SMBC、SMBN、TN和AN含量之间的相关性最好。高产水稻土与中产水稻土之间在微生物性质上差异很小,中产水稻土只要加强田间管理措施,可以达到高产水稻土的产量目标。目前低产水稻土的微生物性质和生物化学性质较差,应注意有机肥料和无机肥料的合理施用,重视低产水稻土的改良,提升这类土壤的生物质量。
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