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保护性耕作模式对黑钙土农田养分含量、细菌群落结构及多样性的影响
2024年
为验证轮耕制度下的保护性耕作长期效应,并快速推广秸秆原位还田,基于土壤化学分析和Illumina高通量测序技术,比对了保护性与传统耕作模式下土壤养分指标和细菌群落组成的差异,探究保护性耕作模式对黑钙土农田养分含量和细菌群落结构及多样性的影响。结果表明,保护性耕作模式下的碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量较传统模式显著提高17.75%、10.98%、7.62%和12.89%;细菌群落多样性和均匀度显著提高;保护性耕作模式优化了细菌群落结构,富集了具有促进氮素转化、提高作物抗旱、抗逆作用的变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、硝化螺菌门(Nitrospirae)、Rokubacteria和浮霉菌门(Planctomycetes),以及在植物固氮和营养转化方面具有重要作用的慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、Rhodanobacteria、KD4-96、红色杆菌属(Rubrobacter)和中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium),这些优势类群与环境因子和玉米产量显著正相关,可以提高土壤肥力,进而增产。
徐莹莹王宇先杨慧莹高盼张巩亮王晨刘玉涛谭可菲
关键词:保护性耕作黑钙土细菌群落玉米产量
玉米秸秆添加对不同母质黑钙土有机碳含量及团聚体稳定性的影响
2024年
以吉林省2种成土母质发育的典型黑钙土为供试土壤,采用室内培养方法,探究加入不同比例秸秆(0,0.5%,1%,2%,3%,5%,10%,15%)后,黑钙土有机碳含量及团聚体稳定性的变化特征。结果表明:与对照处理相比,增加秸秆的施用量,有机碳含量低、中、高3种黄土耕层土壤(LLC-Ap、LMC-Ap、LHC-Ap)的有机碳增量分别为0.28~4.67倍,0.06~3.14倍,0.07~2.10倍;有机碳含量低、中、高3种红土耕层土壤(RLC_(1)-Ap、RLC_(2)-Ap和RHC-Ap)的有机碳增量分别为0.18~4.00倍,0.28~3.99倍,0.06~2.82倍;黄土母质(LC)的有机碳增量为1.41~37.80倍;红土母质(RC)的有机碳增量为1.48~38.23倍,说明低有机碳含量的土壤固碳潜力更强,母质的固碳潜力远高于耕层土壤。同时,随着秸秆施用量的增加,各类型土壤的团聚体平均重量直径(MWD)逐渐变大。且对于秸秆添加量相同的处理,各类型土壤团聚体的MWD值呈现出LLC-Ap黑钙土团聚体的稳定性,且秸秆加入量越多,土壤团聚体稳定性越强。总之,秸秆的添加在一定程度上提升了黑钙土有机碳含量,同时增强了土壤团聚体稳定性。
郭策高雪莹王鸿斌王鸿斌赵兰坡隋标
关键词:黑钙土玉米秸秆成土母质耕层土壤团聚体
3种有机物料对石灰性黑钙土及甜菜产量与品质的影响
2024年
通过研究不同有机物料对石灰性黑钙土培肥效果、甜菜产量与品质的影响,以期为在土壤培肥过程中科学选用有机物料提供理论依据。试验在田间条件下,以石灰性黑钙土栽甜菜品种H809为试验材料,设置化肥(CK)、生物有机肥(T1)、腐植化木耳菌渣(T2)、生物炭(T3)4个处理,研究了不同有机物料对耕层土壤物理性质、土壤酶活性、有机碳含量与分配及甜菜产量品质的影响。结果表明:(1)土壤容重T2和T3较CK相比显著降低了10.63%~19.02%,土壤含水量与孔隙度分别显著提高12.77%~20.74%与11.78%~21.07%;<0.25mm粒级土壤水稳性团聚体的含量各培肥处理较CK显著降低7.88%~23.29%,T1与T2处理土壤平均质量直径(MWD)、>0.25mm粒级土壤水稳性团聚体含量(R_(0.25))较CK显著增加;(2)T1、T2、T3总有机碳含量较CK提高5.17%~11.79%,各处理<0.25mm粒级土壤水稳性团聚体有机碳贡献率较CK显著降低;(3)各培肥处理蔗糖酶活性较CK显著提高30.25%~52.42%,T1与T2脲酶活性较CK显著提高27.18%~66.60%,T2与T3碱性磷酸酶活性较CK显著提高5.32%~6.11%,各培肥处理对过氧化氢酶活性无显著影响;(4)T2产量与产糖量分别较CK显著提高12.08%和13.44%。综合分析认为,腐植化木耳菌渣有机物料替代化肥可有效改善当季耕层土壤物理性质、总有机碳含量与各粒级有机碳贡献率、土壤酶活性,显著提高了甜菜产量和产糖量。
王红荣王宁张吉立蒋雨洲王鹏
关键词:生物有机肥物理性状甜菜
化肥减量配施腐植酸生物肥对黑钙土理化性质及微生物多样性的影响
2024年
【目的】降低化肥施用量、提高肥料利用率是稳定粮食产量、缓解黑钙土退化的有效途径。明确玉米-豆科作物轮作制度下,腐植酸生物肥对退化黑钙土的改良效果,为东北黑土区耕地保护提供参考。【方法】以芸豆为试验作物,连续两年进行田间试验;试验设置6个处理,分别为:当地常规化肥施用量(CF)、常规化肥施用量减少20%(RF)和常规化肥施用量减少20%配施腐植酸生物肥45.0 kg hm^(-2)(RFH1)、67.5 kg hm^(-2)(RFH2)、90.0kg hm^(-2)(RFH3)、112.5 kg hm^(-2)(RFH4);测定芸豆不同生育期和收获后各处理耕层土壤容重、团聚体、酶活性和微生物多样性指标,分析腐植酸生物肥对土壤理化性质的影响。【结果】化肥减量配施腐植酸生物肥能使土壤容重降低,促进土壤水稳性团聚体的形成,增加>5 mm、5~2 mm和2~1 mm水稳性团聚体百分含量及比例,改善土壤物理结构。2021年和2022年各处理中RFH2处理土壤团聚体平均重量直径均最大,较CF处理增加17.6%和10.6%(P<0.05)。化肥减量配施腐植酸生物肥处理的土壤碱性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶和蛋白酶活性较CF处理分别提高了11.8%~34.6%、10.1%~48.4%、10.4%~14.7%和13.7%~35.2%。土壤中微生物α多样性和物种丰度提高,RFH2处理土壤细菌Ace指数较CF处理增加16.6%(P<0.05),RFH3处理土壤真菌Ace指数和Shannon指数较CF处理增加42.6%和28.8%(P<0.05)。化肥减量配施腐植酸生物肥能够提高细菌变形菌门(Proteobacteria)和真菌子囊菌门(Ascomycota)微生物所占比例。腐植酸生物肥的施用促进了芸豆的产量形成,2021年和2022年RFH2处理芸豆籽粒产量最高,较CF处理增加24.7%和21.5%(P<0.05)。【结论】综合分析认为,常规化肥施用量减少20%配施67.5kg hm^(-2)腐植酸生物肥(RFH2处理)改善土壤理化性质和微生物多样性效果最佳。
孔德庸邢力文韦娜郭伟孙海燕
关键词:化肥减量微生物多样性芸豆
不同施氮水平对黑钙土花生碳氮代谢相关酶活性、产量和品质的影响被引量:4
2024年
为探讨黑钙土花生适宜施氮量,本研究以吉花25为试验材料,共设置6个氮肥水平,分别为施用纯氮0、112.5(传统施肥,N1)、90(减氮20%)、79.5(减氮30%)、159(增氮40%)、225 kg/hm^(2)(增氮100%),研究了氮肥对花生碳氮代谢相关酶的活性、产量和品质的影响。结果表明,施用氮肥会提高硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,但过量施用氮肥会抑制NR、GS、GDH、SS和SPS活性。各施氮处理产量均高于对照,在传统施肥的基础上减氮施肥20%(施氮量90 kg/hm^(2))时,花生产量最高,与对照相比增产9.21%,相较于传统施肥增产1.57%,说明减氮20%即可既满足花生生长发育的氮肥需求,同时又能保证叶片中碳氮代谢相关酶的活性,增强了花生对氮素的吸收与利用的能力,并通过降低单株秕果数和单株单果数,提高单株双果数、百果重和百仁重,最终提高花生产量。
赵跃吕永超陈小姝李美君郭峰高华援张志民李春雨
关键词:花生氮肥水平
外源有机物对淡黑钙土碳酸盐的干扰效应
2023年
由于淡黑钙土有机质含量低,碳酸盐含量较高,土壤肥力相对较差,因此为保证粮食的稳定增产,需对土壤进行改良,提升土壤肥力的主要措施是向土壤中添加有机物料,而有机物料的添加会影响碳酸盐的平衡。试验以淡黑钙土为研究对象,探讨添加有机物料对碳酸盐的影响。结果表明:有机物料的添加使土壤pH、HCO_(3)-均有不同程度的提高;随着培养时间的增加,有机无机肥配施土壤碳酸盐含量升高,添加玉米秸秆处理的土壤碳酸盐含量下降;施用秸秆能有效提高交换性Ca^(2+)、Mg^(2+)、K^(+)、Na^(+)含量,施用有机无机肥降低了交换性盐基中交换性Ca^(2+)、Mg^(2+)含量,提高了K^(+)、Na^(+)的含量。
王韵瑶王玮瑜李传松张亦婷肖帆赵兴敏
关键词:淡黑钙土有机物料碳酸盐
氮肥添加对黑钙土酸度变化及酸碱缓冲性能的影响被引量:1
2023年
以pH为5.38、6.54、7.16和8.11(依次编号为A、B、C和D)的黑钙土为研究对象,采用室内恒温培养法,研究氮肥(尿素、磷酸二铵)添加对黑钙土酸度变化及酸碱缓冲性能的影响。结果表明,模拟3年施肥量条件下,施加尿素和磷酸二铵分别使4种黑钙土的pH值下降了0.44、0.51、0.61、0.36和0.52、0.55、0.86、0.42个单位。对4种土壤而言,pH值降低程度的大小顺序依次为C>B≥A>D。施加氮肥后,D土壤样品的pH值仍呈碱性,故未检测出交换性酸、H+、Al3+。施加尿素和磷酸二铵使A、B、C土壤样品的交换性酸含量分别增加了0.07、0.94、3.62倍和0.23、0.74、2.93倍,交换性H+含量分别增加了0.12、1.14、7.27倍和0.26、0.97、4.73倍,交换性Al3+含量分别增加了0.15、0.77、2.35倍和0.21、0.54、2.29倍。交换性酸、H+、Al3+含量增加程度的大小顺序均为C>B>A。添加尿素的黑钙土交换性酸、H+、Al3+含量与添加磷酸二铵的无显著差异。尿素和磷酸二铵添加后,4个土壤样品的酸碱缓冲容量分别下降了2.82%、10.27%、3.24%、2.99%和2.26%、3.80%、3.70%、3.94%,且两种肥料的影响无显著差异。黑钙土酸碱缓冲容量与土壤pH、有机质含量呈极显著正相关,与土壤交换性H+、AI3+含量呈显著负相关。总之,氮肥添加不同程度上提升了不同酸度黑钙土的交换性酸、H+、Al3+含量,降低了土壤pH值和酸碱缓冲容量。
李宜联郭策郭媛贺秀娟赵兴敏王鸿斌隋标
关键词:黑钙土氮肥PH值交换性酸
秸秆还田方式下黑钙土土壤碳氮磷钾化学计量特征研究
2023年
以吉林省西部黑钙土为研究对象,探究土壤C、N、P、K及其化学计量特征对秸秆还田方式的不同响应,为科学进行土壤养分管理及筛选适宜耕作培肥技术提供理论依据。设置秸秆深翻还田(SF)、秸秆富集还田(FJ)、秸秆覆盖还田(FG)、秸秆离田(CK)4种方式,采用常规测定方法测定0~20 cm、20~40 cm土壤C、N、P、K含量。结果表明,黑钙土分解有机质速度较快、磷素转化效率较高,相较于土壤中充足的P含量,植物生长易受N元素的限制,且不同养分之间的比值不仅受直接相关养分的制约,还受其他养分的影响。秸秆还田能减缓有机质的分解速度(FG、FJ)及植物生长可能受到的N素威胁(SF、FJ),建议降少化肥施用量(P、K)以增加黑钙土有机质固持能力。
孙轶萱李建峰胡文河谷岩郭巍张楠梅楠
关键词:秸秆秸秆还田黑钙土土壤
有机肥料对黑钙土玉米生长及土壤物理化学和生物性质的影响
黑土保护对于我国粮食安全和农业的可持续发展具有至关重要的意义。施用有机肥料是改善土壤质量和提高产量的重要措施。然而,由于不同来源的有机肥料性质和改土效果存在明显的差异,因此研究在石灰性黑钙土上施用不同来源的有机肥料对玉米...
吴一格
关键词:玉米有机肥料土壤微生物多样性土壤有机碳
不同有机物料对石灰性黑钙土培肥效果及甜菜产量和品质的影响
为探究不同有机物料对石灰性黑钙土培肥效果和甜菜生长发育、产质及甜菜重茬障碍的缓解效应,以期为提升石灰性黑钙土土壤质量和甜菜产质提供理论依据。本试验于黑龙江八一农垦大学安达试验基地进行,2021-2022年,设置新茬区4个...
王红荣
关键词:有机物料培肥效果甜菜产量重茬障碍

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赵兰坡
作品数:262被引量:2,224H指数:24
供职机构:吉林农业大学资源与环境学院
研究主题:黑土 苏打盐碱土 玉米 硫酸铝 土壤
王鸿斌
作品数:120被引量:657H指数:14
供职机构:吉林农业大学资源与环境学院
研究主题:黑土 黑钙土 玉米 苏打盐碱土 玉米带黑土
赵兴敏
作品数:90被引量:388H指数:11
供职机构:吉林农业大学
研究主题:土壤 黑钙土 苏打盐碱土 有机碳 重金属
隋标
作品数:16被引量:111H指数:7
供职机构:吉林农业大学资源与环境学院
研究主题:黑钙土 玉米 成土母质 玉米秸秆 玉米产量
任军
作品数:290被引量:2,281H指数:26
供职机构:吉林省农业科学院
研究主题:玉米 春玉米 黑土 单倍体 玉米秸秆