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】了解下辽河平原地区施肥与水分条件对玉米地土壤中氮、磷、钾养分收支以及氮肥利用效率的影响。【方法】利用持续16年的长期田间试验结果结合气象观测资料,对不同水肥条件下玉米农田养分收支与氮肥利用效率进行研究。【结果】施肥条件差异可使玉米移出农田的养分量高出无肥处理2～3倍。水分条件对农田养分移出量的作用虽不如施肥明显,但在较好的降水条件下,即使较为理想的施肥模式,玉米地土壤中养分仍有可能出现赤字;氮肥的施用加剧了土壤磷的赤字,而氮、磷肥施用可加剧土壤钾收支赤字,有机肥的施用可以使养分收支赤字得到缓解;水分条件的改善则加速了养分收支赤字的出现,但适宜的水分供给对氮肥利用效率的提高作用显著。【结...

【目的】研究不同玉米秸秆还田量对土壤酶活性的影响,为秸秆还田提供一定的理论依据。【方法】以采自陕西杨凌农田的土娄土为供试土样,采用室内模拟恒温培养方法,研究玉米秸秆不同还田量(0,6,12,18,24g/kg)处理下,影响碳、氮循环及微生物活性的主要土壤酶类(蔗糖酶、纤维素酶、脲酶、脱氢酶和荧光素二乙酸酯(FDA)水解酶)活性在不同培养时间(1,4,7,15,30,60d)的变化规律,并引入"倍增剂量"的概念评价酶活性的变化幅度。【结果】玉米秸秆还田后5种土壤酶活性均增强,随着培养时间延长,土壤蔗糖酶和纤维素酶活性总体呈减少趋势;脲酶和FDA水解酶酶活性总体呈先增后减的趋势;土壤脱氢酶活性培养...

为探究不同土壤盐渍化水平对杂草群落多样性和玉米产量的影响，在松嫩平原西部选取3个不同盐渍化水平的采样点，T_1（低盐渍化），T_2（中盐渍化）和 T_3（高盐渍化）。采用“样方法”分析玉米灌浆期不同土壤盐渍化条件下杂草群落组成，并调查蜡熟期的玉米产量构成因素。结果表明：杂草群落总密度、总盖度和总地上生物量随土壤盐渍化程度的加重而逐渐增加，其中高盐渍化（T_3）条件下的最高，总密度为41.51株/m~2，总盖度为35.11%及总地上生物量为227.07g/m~2。不同盐渍化水平的土壤杂草群落中共有的杂草物种数越多，其杂草群落的相似性系数越高。其中，中盐渍化（T_2）和高盐渍化（T_3）条件下的杂草群落之间的相似性系数最大，为0.82。杂草群落的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和 Pielou均匀度指数与土壤盐渍化水平均呈不显著正相关，这3个指数随着土壤盐渍化程度的加重而增加。然而，群落 Margalef丰富度指数与土壤盐渍化水平呈不显著负相关，该指数随土壤盐渍化程度的加重而降低。此外，同低盐渍化（T_1）相比，高盐渍化（T_3）条件下的玉米产量构成因素中的穗长、行粒数和穗粒重都降低，降低幅度分别为23%,23%和22%。杂草群落多样性指数、均匀度指数和地上生物量均会导致玉米产量构成因素中的穗长、行粒数和穗粒重降低，但不显著，然而，杂草群落丰富度指数与玉米产量构成因素中的穗长、行粒数和穗粒重均呈正相关，但不显著。综上，在一定的土壤 EC范围内，随着土壤盐渍化程度的加重，植被群落种类增加，多样性增加，丰富度降低，地上生物量增加，玉米产量性状指标降低，但均未达显著水平。

为探究不同有机物料还田对土壤氮素转化与利用的影响，通过田间定位试验，在夏玉米季不同生育时期以无机肥（CF）为对照，测定秸秆（ST）、猪粪（PM）和沼渣（BR）3种有机物料等氮量还田处理的土壤全氮、硝态氮、铵态氮以及微生物量氮以及玉米产量等指标，并通过室内培养测定不同物料还田的土壤净氮矿化速率。结果表明：从对土壤总量影响来看，添加3种有机物料均能不同程度地增加土壤全氮含量，成熟期PM、BR和ST处理分别比CF提高16.62%、9.14%和8.60%。从氮素形态来看，PM处理可以提高土壤硝态氮含量，在玉米扬花期和成熟期分别提高37.05%和75.86%;BR处理可以提高土壤铵态氮含量，在整个玉米生育期土壤铵态氮提高16.83%。3种有机物料还田均可提高土壤微生物量氮，ST、PM和BR分别比CF高出15.76%、14.84%和17.85%。从不同有机物料还田的土壤氮矿化速率来看，PM和BR处理可显著提高土壤氮矿化速率，分别比CF高出33.53%和12.93%,ST处理的土壤氮矿化速率最低（0.03～1.06mg/（kg·d））。就产量与氮肥吸收而言，PM处理玉米产量比ST处理提高8.10%,PM和BR处理氮肥吸收效率均显著高于CF和ST处理。3种有机物料还田均可提高土壤全氮水平，但在土壤氮素形态和氮矿化速率上有差异。在3种有机物料处理中，沼渣处理最有利于增加土壤无机氮含量，猪粪处理对于促进土壤氮矿化效果最佳，秸秆则显著减弱了土壤中氮的矿化速率。综上，猪粪和沼渣还田在提高土壤供氮能力、促进氮矿化与促进氮肥吸收上均显著优于秸秆，猪粪还田有利于提高玉米产量。

为研究长期不同施肥处理对华北潮土土壤线虫群落结构的影响,试验在农业部环境保护科研监测所武清试验站开展,对对照(A0)、单施有机肥(A1)、化肥减量50%配施有机肥(A2)、常规化肥配施有机肥(A3)、化肥增量50%配施有机肥(A4)、单施化肥(A5)等6个长期定位试验地的土壤线虫进行调查,分析其群落组成和生态结构。结果表明,所有处理共鉴定出18个线虫属,其中A0、A1、A2、A3、A4、A5分别有16,17,18,16,15,14个属;螺旋线虫属是华北潮土区玉米田主要线虫属;单施化肥(A5)降低了线虫种类、线虫总量及各营养类群数量,不利于食物网稳定;有机肥和化肥配施处理中(A2～A4),随化肥施用量的增加,线虫总量、食细菌性线虫、食真菌性线虫数量呈下降趋势,植食性线虫、杂食-捕食性线虫数量呈先增加后降低的趋势,同时施用过量化肥对线虫种类有明显抑制作用,使物种多样性下降,不利于线虫群落结构稳定。综合来看,化肥减量50%配施有机肥(A2)在改善土壤养分状况的同时可降低土壤环境干扰程度,稳定食物网,更有利于线虫群落稳定,而且也减少环境污染,符合国家控制化肥施用的政策。

采用微区模拟方法,研究了免耕条件下,玉米田土壤硝态氮、速效磷和速效钾含量的动态变化。结果表明:与常规耕作相比,玉米田免耕降低了土壤硝态氮、速效磷和速效钾三种养分含量。其中对土壤硝态氮含量影响最大,降低达显著水平;速效磷含量次之;对速效钾含量影响最小。0~20 cm土壤硝态氮含量免耕处理比翻耕处理低15.3%~51.2%。20~40 cm土壤硝态氮含量,免耕处理比翻耕处理低40.9%~46.7%。

研究探讨了玉米秸秆还田方式 (直接或过腹还田 )与化肥配施对土壤养分变化的影响。研究表明 ,秸秆过腹还田对提高耕层土壤速效 N贡献较大 ;耕层土壤速效 P含量主要与化肥施用量有关 ;耕层土壤速效 K含量与秸秆直接还田有关。该试验条件下 ,秸秆直接还田和秸秆过腹还田的土壤有机质含量基本保持平衡。产量统计分析表明 ,化肥对提高玉米产量及水分利用效率有明显影响 ,其次为秸秆直接翻压还田。适宜的秸秆直接还田量、秸秆过腹还田量与化肥 N配比 (试验中每公顷用量分别为 60 0 0、1 50 0和 1 0 5kg) ,其产量、水分利用效率和肥料 N的利用效率较高。研究为该区玉米秸秆作为饲源和有机肥源的合理...

【目的】秸秆还田是培肥地力、增加土壤有机质和改善土壤结构的重要技术手段,但以往的研究表明秸秆还田会加速土壤温室气体的排放。本研究通过对秸秆不同还田深度下农田土壤温室气体排放特征和产量的研究,明确降低温室气体排放量的最佳还田深度,以期为合理利用秸秆、提高作物产量,实现农业可持续发展提供科学依据。【方法】采用大田微区试验,以玉米为供试作物,设置4个还田深度,采用静态箱-气相色谱法测定整个玉米生长季不同还田深度下温室气体(CO_2、CH_4、N_2O)的排放特征,产量及产量构成因素。试验共设5个处理,还田深度分别为0—10 cm(T1)、10—20 cm(T2)、20—30 cm(T3)和30—40 cm(T4),同时以不还田处理作为对照(CK)。【结果】(1)在整个玉米生长季CO_2和N_2O均表现为排放,CH_4表现为吸收。CO_2累积排放量为T3处理最高,较CK显著增加了28.6%,T4处理增加最少,较CK显著增加了17.1%(P<0.05),但T1与T4处理之间差异不显著;而N_2O的累积排放量T2处理为最高,与CK相比,累积排放量显著增加111.3%,T4处理增加最少,与CK相比显著增加了12.8%(PT4处理>T3处理>T1处理>T2处理,且各还田处理与CK之间差异显著(P<0.05)。(2)秸秆不同还田深度下,与对照相比,各处理玉米产量均显著增加,增产在5.6%—20.8%(PT3处理>T1处理>T4处理>CK处理,而GHGI表现为T2处理>T3处理>T1处理>CK处理>T4处理,表明与CK相比,各处理均增加了玉米季温室气体的综合增温潜势,而T4处理则降低了玉米季温室气体排放强度,说明秸秆深还至30—40 cm可在一定程度上缓解全球增温潜势。【结论】秸秆还田会显著增加CO_2和N_2O排放,降低对CH_4的吸收能力;秸秆深还至30—40 cm可相对降低综合增温潜势,降低温室气体排放强度,同时显著增加玉米产量。因此,为实现较高的玉米产量和较低的温室气体排放强度,秸秆深还至30—40 cm是较为合理的土壤改良培肥方式。

【目的】探究秸秆还田深度对土壤性状及玉米生长的影响，为秸秆科学合理使用提供理论依据，进而指导农业生产。【方法】设置4个处理，包括秸秆覆盖（BF）、秸秆浅还田（QH）、秸秆深还田（SH）和秸秆不还田（CK），探究秸秆还田对土壤容重、水分、速效养分、有机质、全氮、玉米生长及产量的影响。【结果】与CK相比，秸秆不同还田深度下的土壤容重都明显下降，土壤孔隙度显著增加，0～20 cm土层土壤容重和孔隙度以QH效果最佳，土壤容重降低了0.14 g/cm~(3)，土壤孔隙度提高了10.21 %；20～40 cm土层土壤容重和土壤孔隙度以SH效果最佳，土壤容重降低了0.13 g/cm~(3)，土壤孔隙度提高了11.01%。秸秆不同还田深度均使不同土层土壤含水量提高，0～20 cm土壤含水量以QH效果最好，较CK提高了15.15%；20～40 cm土层的土壤含水量以SH效果最好，较CK提高了21.30%。秸秆还田后土壤有机质和全氮含量均有不同程度的增加，SH提高有机质含量效果最佳，其0～20 cm和20～40 cm土层的土壤有机质较CK分别提高了32.89%和11.84%；土壤全氮含量均以QH方式最佳，其0～20 cm和20～40 cm土层全氮含量分别较对照增加了28.15%和20.34%。各处理在0～40 cm土层土壤有效氮、速效钾和速效磷含量均有不同程度的增加，在0～20 cm土层，有效氮含量以QH最高，较CK增加了37.78%；速效钾和速效磷含量均以BF最高，较CK增加了28.85%和24.60%；在20～40 cm土层，土壤有效氮含量以SH含量最高，较CK增加了1.79%，土壤速效钾含量以BF含量最高，较CK增加了29.07%；SH的土壤有效磷含量增加最显著，较CK增加了18.88%。BF可以显著促进作物生长，其平均叶面积和叶绿素SPAD值较CK分别提高了54.52%和35.53%；玉米平均株高和茎粗以SH效果最好，较CK分别增加了10.31%和16.90%。BF和SH的玉米籽粒产量最高，较CK分别提高了23.37%和22.02%。【结论】秸秆还田可以明显降低土壤容重，提高土壤孔隙度，同时可以培肥土壤，促进玉米生长，增强玉米的光合作用，提高玉米产量，综合土壤性状与玉米产量2个因素考虑，可以初步采用秸秆覆盖和秸秆深还来指导农业生产。

为了研究不同秸秆还田条件对土壤真菌群落的影响，利用连续进行６年的莱阳潮土区长期定位秸秆还田试验与ＩＴＳ ｒｒＮＡ扩增子测序技术，研究了小麦、玉米秸秆还田条件下，各处理土壤真菌群落的微生物多样性变化。结果表明，施用秸秆和有机肥能够提高土壤真菌群落多样性。秸秆还田后土壤真菌优势种群为子囊菌、接合菌和担子菌。主成分分析表明，各处理间微生物含量存在差异。两季秸秆还田配施氮肥处理能显著增加土壤全氮、有效磷、有效钾、有机碳含量。两季秸秆还田配施氮肥处理的土壤全氮、有效磷、有效钾、有机碳含量与蔗糖酶、脲酶、纤维素酶活性显著高于两季秸秆还田处理，与此同时，两季秸秆还田配施氮肥提高了当季玉米产量。这说明，秸秆还．．．

为探究"玉米田养鹅"对农田生态系统杂草多样性、土壤理化性质及玉米生长状况的影响,以林芝市八一镇章麦村试验田为研究对象,运用对比方法,研究玉米田养鹅(Raising geese in cornfield,RGC)和对照(Control,CK)土壤理化性质、杂草多样性及玉米生长的异同,旨在通过田间状态的描述和中间状态的研究,为以后优化玉米田调控措施提供依据。结果表明:1)RGC处理有19种杂草,其中以菊科植物最多,对照组仅有9种。不同功能群杂草密度相差很大,双子叶一年生或越年生被子植物功能群杂草密度远远高于其

连续 2a采用 4因子二次通用旋转组合设计 ,研究了辽河平原中部地区米麦间套作产量与田间结构因子中的玉米播期 (X1 )、玉米株距 (X2 )、玉米幅宽 (X3)和小麦幅宽 (X4)关系。结果表明 :作物产量 (Y)与试验所设田间结构因子符合二次多项式回归方程 ;田间结构单因子 ,对产量作用大小依玉米幅宽、玉米播期、小麦幅宽和玉米株距顺序递减 ;玉米播期和株距、玉米株距和幅宽对产量呈极显著的负交互效应 ;玉米播期和小麦幅宽对产量则呈极显著的正交互效应。玉米株距和幅宽 >玉米播期和小麦幅宽 >玉米播期和株距 ;利用频数分析法可分别确定米麦间套作不同产量水平田间结构的优化配置。指出了研究区域目前米...

为了解农牧一体化下"玉米田养鹅"生产模式的土壤温度影响机制,通过对比试验方法进行田间试验,结果表明:玉米田养鹅处理杂草群落平均密度为171.33株/m2,是对照密度(11.11株/m2)的15.42倍,处理间差异极显著(P

【目的】分析套作糯玉米及其秸秆还田种植模式下土壤特性的变化规律和蔬菜产量的差异,明确套作模式及秸秆还田避免发生连作障碍的效果。【方法】以西兰花、青刀豆和糯玉米为研究材料,设置青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆还田-西兰花、青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆不还田-西兰花、青刀豆-西兰花,共3个处理,分别测定土壤有机质含量、铵态氮含量、硝态氮含量、脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶活性以及收获期各类作物产量。【结果】2010年、2011年的秋季西兰花产量表现为套作还田处理>套作不还田处理>连作处理。套作处理及玉米秸秆还田处理通过合理协调利用养分,提高了土壤有机质含量;玉米蔬菜套作种植降低了土壤无机氮浓度,提高了无...