【目的】针对内蒙古河套灌区农民自愿放弃秋浇造成干地面积逐渐增多的现象,通过调查研究不同秋浇年限对盐碱土壤细菌群落组成差异的影响,为灌区盐碱地改良与秋浇制度改革提供科学依据。【方法】选取盐荒地(CK)、一直秋浇(AUI1)、隔2—3年秋浇(AUI2)、3—4年不秋浇(AUI3)以及6—7年不秋浇(AUI4)5种类型的典型地块,采用高通量测序(Illumina HiSeq)技术,分析不同秋浇年限处理下土壤细菌群落的变化特征,并对土壤化学性质与细菌群落进行了冗余分析以及与群落组成的相关性分析。【结果】AUI1和AUI2处理对降低0—30 cm土层盐分含量最显著,分别比CK、AUI3、AUI4降低了128.82%和29.04%、108.76%和17.72%、108.44%和17.55%,在30—40 cm土层AUI1处理的盐分含量显著低于其他处理;各个土层的pH值均以AUI2处理最低,其0—40 cm土层p H平均值较CK、AUI1、AUI3、AUI4处理分别显著降低了0.28、0.32、0.16、0.88个单位(P<0.05)。AUI1与AUI2处理间的丰富度指数(ACE和Chao1)显著高于CK、AUI3和AUI4处理(P<0.05)。变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为不同秋浇年限处理的3大优势菌门,占所有菌门的53.93%,而AUI2、AUI3处理分别有利于增加拟杆菌门、酸杆菌门的丰度(PpH>微生物量碳>可溶性有机碳。【结论】隔2—3年秋浇(AUI2)处理不仅可以有效降低耕层土壤盐分并能使0—40 cm土层微生物量碳和可溶性有机碳含量显著增加,而且还可提高土壤优势菌群中拟杆菌门的相对丰度。综上所述,隔2—3年秋浇(AUI2)是河套地区兼顾盐碱土壤改良与节水的优化措施。

为促进激光平地的推广应用和提高秋浇质量，以内蒙古河套灌区普通农田为对照，测定激光平地对农田土壤容重、土壤孔隙度、土壤水分入渗速率和秋浇质量等的影响。结果表明：激光平地主要影响0～10 cm土层土壤容重、土壤总孔隙度和毛管孔隙度，显著降低0～30 cm土层土壤非毛管孔隙度，但对10～30 cm土层土壤容重、土壤总孔隙度和毛管孔隙度则无显著影响；激光平地显著降低了土壤水分稳定入渗速率，秋浇水量可减少25.93%;激光平地后，农田的灌溉水流速率较快且较一致，田面储水深度较浅且均一，水流消退速率较低且较均匀。综上，建议河套灌区应积极开展激光平地，以节约灌水量并提高秋浇质量。

土壤盐碱化是当前河套灌区的主要问题,解决这个问题的途径主要是合理灌溉,保证排水,加强管理。河套灌区特有的气候和农业生产条件,决定了灌区秋浇的两大目标,即为翌年春小麦播种和幼苗期生长贮墒及淋洗耕层盐分。本文根据实测资料,从机理上讨论了不同秋浇时间对河套灌区水盐运移和农业环境的影响,得出了早秋浇(白露前后)是河套灌区有效防治盐碱化、改善农业环境、节水节能、增产增收的好措施。

通过对河套灌区不同盐渍化土壤进行的田间试验 ,分析了在不同生育阶段盐分水平对向日葵生长和产量的影响。可知向日葵各个生育阶段对盐分的反应并不相同。苗期对盐分较敏感 ,作物各生育指标对盐分的响应很大。现蕾期土壤中适量含盐 ,作物对苗期受盐分影响有补偿性生长。全生育期土壤盐分含量高于 5mg·g-1时 ,严重抑制作物生长 ,最高减产率可达 4 5 5 2 %。

在对试验资料的定量分析和系统总结的基础上 ,利用“雄风”4 .1专家系统工具 ,建立了河套灌区秋浇管理决策专家系统 ,包括早秋浇的原因和优点、秋浇决策预报、保墒调墒措施方案的确定及地下水位动态预报四个子系统。对提高灌区管理的现代化、科学化及推广该项技术有重要意义和实用价值

探明秸秆深翻还田年限对西辽河平原连作玉米田土壤细菌群落的影响，为持续秸秆还田培肥地力提供理论指导。以玉米秸秆离田为对照(CK),基于细菌16S rDNA V3～V4区高通量测序技术，结合生物信息学，分析持续秸秆还田2(SR2),5(SR5),10 a(SR10)玉米田0～20 cm和20～40 cm 2个土层有机质、氮素养分、土壤细菌群落结构及多样性变化特征。结果表明，SR2土壤有机质和氮素养分含量与CK差异不显著，而SR5和SR10显著提高土壤有机质和氮素养分含量；不同秸秆还田年限下，土壤细菌多样性存在差异且都有独有的OTU,其中SR10 OTU数目最多；Alpha多样性指数表明，土壤细菌群落的相对丰度和多样性2个土层均为SR2与CK差异不显著，SR5和SR10显著增加，且SR10与CK差异最大；在门水平上共获得51个细菌类群，相对丰度>5%的细菌门包括放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、泉古菌门、绿弯菌门，且变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门的相对丰度随还田年限的增加而提升。RDA聚类分析表明，土壤细菌群落结构0～20 cm土层SR2与CK相似，SR5与SR10群落较为相似；20～40 cm土层，不同秸秆还田年限各处理均与CK存在差异，SR2与SR5群落结构相似，SR10与SR5、SR2群落结构差异均较大。土壤硝态氮、铵态氮、有机质和全氮含量对细菌菌群均有影响，表现为土壤硝态氮>铵态氮>有机质>全氮。持续秸秆还田2 a的土壤有机质和氮素养分含量与CK相比差异不显著，持续秸秆还田5,10 a显著提高。综上，细菌微生物多样性和丰富度在持续秸秆还田2 a 0～20 cm和20～40 cm土层均变化甚微，持续秸秆还田5,10 a后2个土层均显著增加；细菌群落结构0～20 cm土层持续秸秆还田2 a与CK相似，20～40 cm土层持续秸秆还田2,5,10 a均改变了细菌菌群结构。

【目的】探讨河蟹对水稻不同生育期根际土壤的细菌群落结构的影响。【方法】设置生物有机肥田和河蟹生物有机肥复合种养稻田的水稻大田实验,利用高通量测序技术分别对分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期的稻田土壤进行16S rRNA基因分析,并解析土壤理化因子对细菌群落结构的影响。【结果】河蟹引入生物有机肥田后,水稻的不同生育期根际土壤的pH和速效磷含量均提高,同时促进了分蘖期、拔节期和成熟期的Shannon指数及拔节期和抽穗期Ace和Chao指数的提升。两种稻田的优势菌门相近,均为放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteriota)。但生物有机田相对丰度最大的菌门是放线菌门,而河蟹田的则为绿弯菌门(Chloroflexi)。PCoA分析显示河蟹有机稻田各时期的群落结构与同时期的有机田群落结构差异显著。2种稻田不同生育期根际土壤细菌群落与土壤理化因子RDA分析显示放线菌门首要影响因子是全氮,绿弯菌门首要控制因子则是速效磷。【结论】河蟹引入生物有机肥稻田后土壤细菌的群落结构会随着生育期发生一定变化,而这种变化和土壤理化因子密切相关。

本文在简述河套灌区群管组织发展现状的基础上,分析了农户对群管组织效果的评价。结果表明:农户用水协会和代管公司,在农户获得灌溉水权、避免"搭车收费"、加强水利工程管护、减少用水纠纷、降低水费、推动种植结构调整、促进灌溉方式转变方面都是有效的,并且也得到了农户的认可。

【目的】探究河套灌区盐碱土壤呼吸对秸秆隔层与灌溉制度的响应，明确土壤呼吸速率与土壤温度、含水量的关系。【方法】采用完全随机区组设计，于2015年分别设置秋浇且春灌（I_(SA)），不秋浇只春灌（I_S），不秋浇只春灌+秸秆隔层（SI_S)3个处理，于2017、2018年测定土壤呼吸、温度和含水量，并计算土壤呼吸的温度敏感性。【结果】（1)0—20 cm土层温度和含水量波动较为明显，而20—40 cm土层则相对稳定。相较于I_(SA)、I_S处理，SI_S处理提高了0—40 cm土层温度和20—40 cm土层含水量。（2)2017年的土壤呼吸速率大于2018年；开花期土壤呼吸速率最高，其次为现蕾期、春灌前、播种前、收获期。（3)I_S、SI_S处理在开花期的土壤呼吸速率均显著高于I_(SA)处理（P<0.05）。相较于I_(SA)处理，I_S和SI_S处理的土壤呼吸速率分别增加了0.12—0.44和0.06—0.42μmol·m~(-2)·s~(-1)。相较于I_S处理，SI_S处理的土壤呼吸速率降低0.01—0.49μmol·m~(-2)·s~(-1)。表明不秋浇增加了土壤呼吸，但秸秆隔层降低了土壤呼吸。（4）土壤呼吸速率与土壤温度极显著正相关（P

【目的】探讨热带地区不同撂荒年限对农田土壤固碳细菌群落的影响，为农业可持续管理提供理论依据和数据支撑。【方法】采用实时荧光定量PCR（Real-time quantitative PCR）和高通量测序技术，对海南岛中部地区农田、短期撂荒地（2<撂荒年限<5）和长期撂荒地（撂荒年限>5）土壤固碳细菌的基因丰度、群落多样性及其差异进行分析。【结果】区内土壤cbbL基因丰度介于3.11×10⁷～2.84×10⁸ copies/g干土，呈现农田>短期撂荒地>长期撂荒地的规律。与对照农田相比，长期撂荒地降低了土壤固碳细菌Chao1指数、Observed species指数和Shannon指数。不同撂荒年限热带农田土壤固碳细菌的优势菌门为假单胞菌门（Pseudomonadota）和放线菌门（Actinomycetota），优势菌属为慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）、分枝杆菌属（Mycobacterium）、红假单胞菌属（Rhodopseudomonas）、红长命菌属（Rubrivivax）、芽绿菌属（Blastochloris）、诺卡氏菌属（Nocardia）、中慢生根瘤菌属（Mesorhizobium）、独岛菌属（Dokdonella）、固氮螺菌属（Azospirillum），且以兼性自养菌为主。不同撂荒年限的土壤固碳细菌群落结构变化总体呈现出按各撂荒年限聚集，3种不同撂荒年限的土壤共分析出33个差异标志物，其中农田17个，短期撂荒地5个，长期撂荒地11个。RDA结果显示，土壤固碳细菌群落结构受到土壤有机碳（SOC）、土壤水分含量（SWC）、土壤易氧化有机碳（ROC）、全磷（TP）、全氮（TN）、粗砂（Coarse sand）、pH和细砂（Fine sand）的显著影响。【结论】撂荒年限的的增加降低了土壤固碳细菌的基因丰度，群落结构也发生变化，环境因子中SOC、SWC、ROC、TP和TN对土壤固碳细菌群落结构的影响较大。

【目的】研究不同pH花椒园土壤细菌群落结构及其与土壤化学性质的关系,为提高土壤质量及促进花椒生长提供依据。【方法】在300 hm~2花椒园中,分别采集低pH区(pH≤5.5)、中pH区(5.5碱解N>有效P>速效K。相关性分析表明,花椒根区土壤pH与拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度呈显著负相关关系,与放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)相对丰度呈显著或极显著正相关关系;土壤C/N与放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度呈显著或极显著正相关关系;土壤碱解N与放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)相对丰度呈显著正相关关系;土壤速效K与变形菌门(Proteobacteria)相对丰度呈显著正相关关系;土壤有效P与蓝藻菌门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度呈显著正相关关系。【结论】土壤pH、C/N、碱解N、有效P和速效K对细菌群落结构变化的影响较大,土壤pH改变了花椒根区土壤细菌的群落构成和多样性,是决定花椒根区土壤细菌群落多样性的首要因子。

为探究充分利用河套灌区水资源和提高玉米产值的有效途径，在河套灌区以‘陕单609’玉米为试验材料，以当地常规种植密度6.0×10~4株/hm~2为对照(CK),监测种植密度提高至7.5×10~4(D_1)、9.0×10~4(D_2)和10.5×10~4(D_3)株/hm~2对土壤水分、灌水量、田间耗水量、玉米产量及产值等的影响。结果表明：玉米生长期的土壤水分随种植密度的提高而降低，D_1、D_2和D_3的灌水量较常规种植密度分别增加3.81%、9.72%和13.90%,田间耗水量分别增加5.23%、10.71%和15.42%;秸秆生物量分别增加21.97%、41.34%和39.40%,籽粒产量分别增加12.54%、18.47%和-0.86%;水分生产率分别提高6.93%、7.01%和-14.11%,水分利用效率分别提高11.00%、16.39%和1.74%;生产成本分别增加2.17%、4.35%和6.52%,总产值分别提高13.27%、20.47%和2.67%,净产值分别提高21.46%、32.12%和-0.12%。综上，河套灌区‘陕单609’种植密度提高至9.0×10~4株/hm~2时，可充分利用水资源，提高玉米产量，获取较大的经济效益。

采用砂滤管法和田间试验，结合室内分析，测定了７种有机物料的腐殖化系数、分解量以及土壤有机质矿化率。提出了中、低产田在各保持两个量级有机质平衡对，每年应投入各有机物料的数量。研究结果为河套灌区中、低产田的改土培肥，以及指导合理施肥提供了量化指标。

为明确不同生育时期花生根际土壤微生物群落结构变化对盐胁迫的响应,以花育25为试验材料,采用盆栽试验设置3个盐胁迫梯度处理,研究盐胁迫对花生产量的影响,通过高通量测序技术分析盐胁迫下花生开花期和收获期根际土壤微生物群落结构变化。结果表明:在不同盐胁迫处理下花生根际微生物组成基本相似,但其多样性和丰富度在开花期和收获期有明显差异。高盐胁迫下开花下针期根际细菌群落多样性和丰富度较高,而收获期土壤根际微生物种类丰富度和多样性均降低;不同胁迫处理花生根际土壤的优势菌门均为变形菌门、放线菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、疣微菌门、拟杆菌门和Patescibacteria。盐胁迫明显提高了蓝细菌门及γ-变形菌纲、疣微菌纲、拟杆菌纲的相对丰度,尤以开花下针期明显;样本层级聚类结果显示,花生根际微生物菌群多样性差异受花生生长发育阶段和盐胁迫强度影响较大,盐胁迫处理下同一生育时期样本各聚为一类;KEGG代谢功能基因分析表明,所有处理菌群涉及碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢、辅助因子和维生素的代谢等功能基因丰度富集,而涉及信号转导、脂质代谢、复制和修复、异种生物的生物降解和代谢、其他氨基酸的代谢、折叠分类和降解等功能的丰度较低。盐胁迫处理使涉及物质和能量代谢、膜运输、翻译复制和修复以及信号转导等优势细菌功能基因丰度增加,花生百果质量和百仁质量降低,从而降低花生产量。因此,盐胁迫对花生根际细菌群落结构的变化和花生产量影响较大,通过改良土壤微生物环境来提高花生盐胁迫耐受性,为盐碱地区发展花生生产提供理论依据。

【目的】探明在煤矿复垦区施用不同有机肥下土壤养分及细菌群落与功能的变化特征，为复垦区土壤的培肥改良和健康管理提供理论依据。【方法】依托定位培肥试验基地（山西省孝义市偏城村采煤塌陷区），分析连续3年施用不同有机肥（鸡粪、猪粪、牛粪）和化肥处理对煤矿复垦区土壤养分、细菌群落结构与功能以及玉米产量的影响。【结果】（1）连续3年定位培肥后，施用有机肥较化肥显著降低土壤pH（降低0.03—0.08单位），而显著增加了土壤有机碳（11.0%—15.5%）、全氮（14.9%—19.1%）、碱解氮（20.3%—43.4%）和速效钾（12.3%—13.6%）含量，其中鸡粪处理对土壤有机碳和碱解氮含量提升最大；施用化肥和有机肥均显著增加作物产量（16.7%—21.1%），其中猪粪对作物产量的提升最大。（2）施用有机肥显著提高复垦区土壤细菌丰富度，并影响细菌群落结构组成。在门水平上，施用有机肥显著增加变形菌门和厚壁菌门的相对丰度，其中猪粪和鸡粪处理下厚壁菌门的相对丰度显著高于牛粪处理。在属水平上，不同有机肥处理均显著增加了列契瓦尼尔氏菌属、鞘氨醇单胞菌属和芽孢杆菌属等有益菌属相对丰度。（3）复垦区土壤细菌生态功能以化能异养、好氧化能异养为主。施用有机肥显著提高化能异养和发酵作用种群的相对丰度，其中猪粪处理下发酵作用种群丰度显著高于鸡粪和牛粪处理。（4）Mantel检验分析结果表明，土壤细菌多样性和功能均与土壤有机碳、全氮、全磷含量呈显著正相关。【结论】施用不同有机肥均可以提高复垦区土壤养分含量，改善土壤细菌群落结构与功能，进而增加玉米产量。但不同有机肥对土壤养分、细菌功能菌群及玉米产量的影响存在差异，其中鸡粪对土壤养分的提升幅度最大，猪粪对有关碳素功能菌群和玉米产量提升幅度最大，而牛粪对土壤养分和产量的提升幅度较低。