在有机栽培条件下,研究了以番茄为后茬作物的不同蔬菜轮作体系对土壤化学指标,土壤微生物和土壤线虫的影响。结果表明:经过一年的轮作后,各处理土壤的pH值均有所下降,EC值变化不大。除了对照的有效磷含量降低以外,其他轮作体系土壤有机质和速效养分含量与基础土样相比都有一定提高,其中葱-萝卜与番茄轮作处理积累的有机质和全氮最多,花椰菜与番茄轮作处理的速效养分含量最高。对照的土壤细菌数、固氮菌数、放线菌数量与基础土壤相比显著降低,而真菌数量明显增加。每个处理的土壤线虫总数均比基础土样增加,其中菊花处理的土壤线虫总数最多,根结线虫最少。

针对日光温室随种植年限的增加,土壤环境恶化的问题,利用温室夏季休闲期设计了4种填闲作物,研究其对温室土壤环境的影响。结果表明:夏季休闲期间种植大葱改善了土壤微生物区系,细菌和放线菌数量增多,真菌数量减少,B/F值显著升高,镰刀菌下降了69.17%,同时降低了土壤养分的积累。夏季休闲期间种植甜玉米可大量吸收土壤中多余的营养成分,但真菌数量偏高,B/F值与对照相比相差不大;种植速生叶菜虽然能降低土壤盐分含量,但对降低黄瓜致病菌数量和改善微生物区系组成方面无显著效果;豆科作物毛苕子在一定程度上降低了土壤盐分含量,但土壤微生物总量有所减少。

【目的】以甜玉米作为填闲作物,探讨不同的根层调控措施对消减土壤剖面累积硝态氮及下茬黄瓜生长的影响。【方法】在华北平原传统棚室蔬菜的休闲季种植甜玉米,针对甜玉米设置添加土壤调理剂和秸秆还田2种根层调控措施,以甜玉米传统种植作为对照,进行田间小区试验。试验于2008年5月至2011年5月进行,共3次甜玉米-黄瓜轮作,6季作物。每年6月初至9月底种植甜玉米,10月初至次年1月底扣棚育黄瓜苗,当年2月初种植黄瓜。在甜玉米季,共3个处理,随机排列,重复3次。小区面积为4 m×2 m,小区间隔0.3 m,区组之间布设1 m的保护行。【结果】甜玉米种植季,调理剂处理的玉米籽粒产量最高,2008、2009和2...

【目的】研究不同棚龄日光温室蔬菜地土壤主要养分含量及变化规律,为设施蔬菜地合理施肥提供依据。【方法】采集杨凌区3,5和8年棚龄的日光温室蔬菜地和相邻农田0~100 cm土样(每20 cm采一样品),测定土壤各剖面的pH、有机质、全N、全P、全K、速效P和速效K等主要养分含量,并计算其累积量。【结果】3,5和8年棚龄的日光温室蔬菜地耕层(0~20 cm土层)土壤pH值分别是7.90,7.75和7.55,分别比相邻农田耕层土壤(pH值8.20)降低了0.30、0.45和0.65;0~100 cm土层速效P累积总量分别为574.0,837.4和1 189.8 kg/hm2,分别较相邻农田(89.2 ...

【目的】以25年苹果园连作土壤为对象,研究轮作不同作物对该土壤环境及平邑甜茶幼苗生理指标的影响,筛选适宜的轮作植物,为防控苹果连作障碍提供依据。【方法】取老龄苹果园土壤,混匀后填入试验沟,并在试验沟中分别种植一茬小麦(Triticum aestivum)、花生(Arachis hypogaea)、苜蓿(Medicago sativa Linn)、小葱(Allium schoenoprasum)、马铃薯(Solanum tuberosum L.)后,测定土壤有机质,速效氮、磷、钾,有效铁、锰、铜、锌含量和土壤细菌、真菌、放线菌数量变化,以及土壤酚酸类物质含量;取轮作不同作物后的土壤盆栽平邑甜茶幼...

为了研究基质还田对大田土壤和辣椒生长生产的影响,以日光温室连续栽培蔬菜6年的废弃基质还施露地种植辣椒,测定了不同施用量(0,45,90,135 m3/hm2)的土壤理化性质及辣椒生理特性和产量。结果表明:基质还田能够减少土壤pH变化,减小土壤容重、略微增加土壤孔隙度、保持土壤气水比,改善了土壤的理化性状,促进辣椒植株的生长且利于其干物质积累,其中株高、茎粗及干物质积累量均以T2最好。提升了辣椒叶片光合荧光的表现,T2的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、Fv/Fm、ΦPSⅡ均为最高,T1的q P最高,NPQ为

【目的】研究残留肥料氮在不同肥力土壤中的去向。【方法】采用15N标记田间微区试验法研究小麦-玉米轮作下,施用的肥料氮在3种长期(19年)不同施肥处理土壤(不施肥土壤,No-F;施用氮、磷、钾化肥土壤,NPK;有机无机配施土壤,MNPK)连续3季作物收获后的去向。【结果】NPK和MNPK处理土壤3季作物对标记氮肥总利用率分别为57%和65%,均显著高于No-F处理土壤(28%)(P<0.05)。No-F、NPK和MNPK处理土壤随后两季(第二季和第三季)作物对第一季收获后残留氮肥的利用率分别为17%、15%和8%,其中No-F处理土壤第三季作物对残留肥料氮的利用率为7%,显著高于NPK(2%)和...

【目的】研究长期施用化肥钾、秸秆还田、有机肥配施化肥钾结合秸秆还田及其深翻对玉米高粱轮作体系作物钾利用效率、土壤钾形态及非交换性钾释放的影响，为合理使用钾肥和提高钾养分资源高效利用提供理论依据。【方法】于2011—2022年在山西省晋中市进行长期定位试验，共设6个处理：不施肥（CK）、氮磷肥（NP）、氮磷钾肥（NPK）、秸秆还田结合有机肥（MS）、氮磷钾肥配施有机肥结合秸秆还田（NPKMS）、氮磷钾肥配施有机肥结合秸秆还田和深翻（NPKMSD），研究不同施肥处理对作物籽粒产量、地上部钾吸收量、钾利用效率、土壤钾形态和土壤非交换性钾释放特征的影响。【结果】与NP和NPK比较，MS、NPKMS和NPKMSD提高籽粒产量6%—8%，地上部钾吸收量提高22%—43%。NPKMS和NPKMSD处理钾素农学利用效率仅为NPK和MS的50%；施肥改变了土壤剖面钾形态，2022年收获后与CK、NP和NPK处理相比，MS、NPKMS和NPKMSD处理0—20 cm土层速效钾含量分别提高了2.2—2.8倍，缓效钾提高了8%—10%；与NPKMS比较，NPKMSD提高了20—40 cm土层速效钾含量。基于随机森林回归模型分析表明，0—20和20—40 cm土层的速效钾与缓效钾含量能解释地上部钾吸收量的64.1%,0—20 cm土层速效钾、缓效钾含量和20—40 cm土层的速效钾含量是影响植株钾吸收的关键因子。用氯化钙浸提时NPK、MS、NPKMS和NPKMSD处理0—20 cm土层非交换性钾累积释放量分别是NP的1.04、1.77、1.99和1.81倍，柠檬酸浸提时则分别为1.05、1.41、1.85和1.63倍。与NPKMS处理比较，NPKMSD处理20—40 cm土层柠檬酸浸提的非交换性钾累积释放量提高17.8%，而氯化钙浸提对其非交换性钾累积释放量没有显著影响。【结论】与施用相当量的化肥钾比较，秸秆还田和有机肥能明显活化土壤钾，提高土壤有效钾和缓效钾的含量，提高钾肥利用效率。化肥钾配施有机肥结合秸秆还田会造成作物钾奢侈吸收降低钾利用效率。深翻提高根层下土层速效钾含量但对产量影响不显著。秸秆还田和有机肥明显促进土壤非交换性钾的释放速率和累积释放量，长期秸秆还田结合适量有机肥能够替代化学钾肥。

基于豆科作物养分减投的轮作模式有助于在保障高产的基础上实现农业面源污染防控,为了探讨引入豆科蔬菜的轮作模式对土壤微生物群落的影响,采集定位试验3种轮作模式:西红柿-甜瓜、豆角-甜瓜、西红柿-豆角土壤样品,利用MiSeq高通量测序分析不同轮作模式下土壤微生物多样性、群落组成和结构差异,并结合土壤性质等环境因子探讨影响设施土壤微生物群落组成和结构的关键因素。结果表明,引入豆角的轮作模式显著影响土壤微生物的α-多样性,其中豆角-甜瓜模式显著降低了细菌Pielou指数,西红柿-豆角模式显著降低了真菌Chao指数。西红柿-豆角模式显著增加了土壤细菌中己科河菌门及真菌中担子菌门的相对丰度,分别是另2种轮作模式的2.3,4.1～4.8倍。在科水平上,西红柿-豆角模式显著增加了细菌亚硝化单胞菌科、Rokubacteriales、 S085及真菌小不整球壳科、虫草菌科和丛赤壳科的相对丰度;豆角-甜瓜显著促进了细菌甾体杆菌科的生长;而西红柿-甜瓜显著提高了细菌Roseiflexaceae和生丝单胞菌科的相对丰度。CCA分析表明,地上部作物种类、pH值和NO~-_3-N含量是影响土壤微生物群落组成和结构的关键环境因子,并且土壤细菌对环境因子改变的响应比真菌敏感。结果表明,相对于传统茄科-葫芦科轮作,引入豆科作物的轮作模式显著降低了细菌的均匀度和真菌的丰富度,并且改变了细菌和真菌的群落组成及结构,而且细菌对轮作模式改变的响应比真菌敏感。

【目的】探明羊肚菌轮作及其菌渣还田对植烟土壤改良及烤烟产质量调控的效应，合理优化烤烟种植制度。【方法】以烤烟品种云烟87为材料，采用双因素裂区设计，研究烤烟种植模式（A1，烤烟—羊肚菌—烤烟；A2，烤烟—冬闲—烤烟）和羊肚菌菌渣施用方式（B1，不施；B2，机械旋耕施；B3，塘施）对烤烟根际土壤理化特性、微生物、烟株生长及产量、烤烟化学成分的影响。【结果】种植模式及羊肚菌菌渣施用方式均可调控植烟土壤理化特性及烟叶化学成分，其中以种植模式及羊肚菌菌渣施用方式互作效应最大，单施菌渣方式次之。A1B2、A1B3、A2B2、A2B3组合可有效改善土壤容重、孔隙度和大粒径团聚体含量，调节土壤阳离子交换量（CEC）、pH及土壤养分，其中以A1B2作用最明显，其土壤有机质、水解性氮、有效磷、速效钾含量较A1B1分别显著提高22.71%、5.07%、20.94%、32.55%。与A1B1和A2B1相比，A1B2、A1B3、A2B2、A2B3组合能显著提高土壤真菌、细菌、放线菌数量1.13 ～ 2.93倍，微生物量碳、氮含量及其碳氮比分别增加42.19% ～ 77.46%、25.68% ～ 59.97%、3.55% ～ 28.99%；同时能显著提高烟叶叶面积、上等烟比例、产量和产值，其中以A1B2产值增幅最大，较A1B1、A2B1产值分别显著提高15.05%、29.12%。各因子对烟叶化学成分可用性指数调控效应：A × B互作＞菌渣施用＞种植模式。其中，与A1B1、A2B1相比，A1B2、A1B3、A2B2、A2B3显著降低烟叶总糖、总氮含量，提高钾含量；施用菌渣使烟叶总氮、烟碱含量下降，钾含量增加；种植模式主要影响烟叶总氮和钾含量。【结论】采用烤烟—羊肚菌—烤烟种植模式，在烟田旋耕施入羊肚菌菌渣，有利于改善土壤通透性及团聚体结构，提升土壤肥力，增加土壤微生物群落丰度，促进烟叶生长，提高烟叶产量、产值，烟叶化学成分更协调。

【目的】通过探究生物炭、双氰胺（DCD）及二者联合施用对设施土壤温室气体（N_2O、CO_2和CH_4）排放的综合效应，为设施蔬菜生产体系的温室气体减排和绿色发展提供科学依据。【方法】以设施小油菜（Brassica campestris L.）田为研究对象，设置不施氮（CK）、传统施氮（CN）、推荐施氮（RN）、推荐施氮+生物炭（RNB）、推荐施氮+DCD(RND）和推荐施氮+生物炭+DCD(RNBD)6个处理。分析不同处理下土壤温室气体的排放特征，以及排放强度（GHGI）和全球增温潜势（GWP）的差异。【结果】与CN相比，推荐施氮条件下各处理（RN、RNB、RND和RNBD）的小油菜产量降低2.9%—29.3%，但在推荐施氮条件下，生物炭+DCD联合施用处理（RNBD）则使小油菜产量增加了34.4%，生物炭和DCD在小油菜增产方面表现出协同效果（P0.05）。【结论】相同尿素施用量条件下，推荐施氮配施生物炭或双氰胺对小油菜产量影响不大，但二者联合配施可显著促进小油菜增产，并可在一定程度上降低温室气体累积排放与全球增温潜势，但二者配合施用的效果并不优于推荐施氮与双氰胺配施的处理。

针对北京郊区日光温室中基肥施用状况,设计了长期施用秸秆有机肥、膨化鸡粪和缓释肥3个处理,对日光温室土壤肥力及番茄品质的影响进行测定。结果表明:秸秆有机肥处理土壤速效养分含量较高,土壤有机质含量在3个处理中表现最高,为32.0g.kg-1;长期施用膨化鸡粪土壤酸化快,土壤养分含量处于中等;缓释肥作为基肥施用,可加速土壤速效养分积累,但土壤有机质含量较低;从番茄果实品质结果看,秸秆有机肥处理果实中Vc、可溶性固形物、可溶性糖、游离氨基酸及糖酸比值分别为13.60μg.g-1、54.4mg.g-1、37.6mg.g-1、62.22μg.g-1、9.68,都显著高于其他两个处理。缓释肥处理的果实各种营...

以大豆连作(CS)、玉米连作(CM)、玉米—大豆轮作(MS)、玉米—玉米—大豆(MMS)和玉米—大豆—大豆(MSS)为研究对象,利用荧光定量PCR和高通量测序分析种植制度对土壤固氮菌丰度和群落结构的影响。结果表明:轮作中土壤有机质(SOM)、全磷(TP)、有效氮(AN)和有效磷(AP)的含量显著高于连作;轮作固氮菌丰度显著高于CM,显著低于CS;MMS与MSS固氮菌多样性显著高于CM;轮作和连作土壤固氮菌群落结构差异明显,全氮(TN)是固氮菌群落结构变化的主要驱动因子,种植制度通过土壤化学性质间接影响固氮菌丰度和多样性。这说明,在吉林省西部半干旱区,MSS与MMS更有利于土壤固氮菌繁殖,可以从微生物学的角度为合理种植和氮素调控提供科学依据。

【目的】探究不同垄沟种植模式对旱地玉-麦轮作体系作物生产力、土壤性状及土壤硝态氮累积量的影响，为改善旱地土壤肥力，提高作物产量和效率，降低环境风险提供科学依据。【方法】基于中国农业科学院洛阳旱农试验基地始于2004年的长期定位试验，设置6行固定道垄沟种植（6RPRF）、6行每年起垄垄沟种植（6REYRF）、4行固定道垄沟种植（4RPRF）、4行每年起垄垄沟种植（4REYRF）和传统平作（CF）5个处理，分析了2015—2021年度玉米、小麦及其周年的产量、水分利用效率，2020年玉米收获期0—40 cm不同土层的容重、养分含量和酶活性，以及2019—2020年度小麦收获期0—380 cm土层土壤硝态氮累积量。【结果】与CF相比，4种垄沟种植下玉米、小麦、周年的6年平均产量分别显著提高8.6%—32.1%、12.5%—25.6%、11.3%—29.6%，水分利用效率分别显著提高8.6%—31.4%、12.5%—31.1%、12.8%—30.3%;0—5 cm和20—40cm土层的容重分别显著降低7.3%—11.3%和4.9%—11.5%;0—40 cm土层平均有机质、全氮、有效磷和速效钾含量及脲酶活性分别提高6.0%—19.8%、80.8%—100.0%、28.5%—80.9%、58.5%—141.2%和24.0%—46.9%,0—100 cm土层的硝态氮累积量显著提高38.8%—116.0%，其中，总体以4RPRF处理效果最优，其还可以在硝态氮累积量总量维持在CF水平的同时使0—100cm土层显著提高38.8%、200—380 cm土层显著降低15.0%，具有提高根层、降低深层土壤硝态氮累积量的作用。固定道垄作模式（PRF）与每年起垄模式（EYRF）相比，玉米和周年的6年平均产量分别显著提高10.6%和9.1%，垄面种植6行模式（6R）下玉米、垄面种植4行模式（4R）下小麦和周年的6年平均水分利用效率分别显著提高21.1%、15.2%和8.2%，土壤养分含量表层提高、下层降低，0—380 cm土层的硝态氮累积量显著降低4.9%—30.2%。4行模式较6行模式，玉米和周年的6年平均产量分别显著提高9.9%和6.8%,EYRF下玉米、PRE下小麦和周年的6年平均水分利用效率分别显著提高7.4%、16.5%和6.7%，土壤特性有改善趋势，但其效应因指标而异，且在不同起垄模式和不同土层表现不同。【结论】4行固定道垄沟种植（4RPRF）既可降低土壤容重，提高土壤有机质、全氮和速效钾含量，又可使玉米、小麦、周年的产量和水分利用效率在多数条件下表现最优，还可以有效降低200—380 cm土层的硝态氮累积量，是协同实现旱地雨养玉-麦轮作区作物高产高效和环境友好生产的种植模式。

【目的】探讨小麦-玉米轮作体系下不同秸秆还田方式对土壤肥力和作物产量的影响,旨在为促进小麦-玉米连续轮作区的农业可持续发展提供理论依据。【方法】在陕西关中地区,于2008-2010年采用2年4季的田间定位试验,以玉米秸秆不还田-小麦秸秆不还田为对照(CK),比较玉米秸秆覆盖还田-小麦秸秆高留茬还田(T-1)、玉米秸秆直接还田-小麦秸秆高留茬还田(T-2)、玉米秸秆直接还田-小麦秸秆直接还田(T-3)3种秸秆还田方式对土壤碳储量、养分含量及作物周年产量的影响。【结果】与CK相比,3种秸秆还田方式下耕层(0～20cm)土壤总有机碳储量(CT)、土壤活性有机碳储量(CL)、土壤碳库管理指数(CMI)...