科研产出
连续施用化肥及秸秆还田对潮土酶活性、细菌群落和分子生态网络的影响
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]采用高通量测序和分子生态网络分析技术,研究连续施用化肥及秸秆还田对细菌群落结构和种间互作关系的影响,为黄淮海潮土区秸秆资源化利用与土壤肥力提升提供理论依据.[方法]长期定位试验位于山东德州,始于2010年,土壤为典型潮土,为冬小麦-夏玉米轮作.2021年从不施肥对照(CK)、单施化肥(NPK)和秸秆还田配施化肥(NPKS)3个处理小区采集土壤样品,分析土壤养分、酶活性、细菌群落等指标.[结果]与CK处理相比,NPK和NPKS处理pH均降低了 0.06个单位,土壤有机质分别提升了 23.19%和34.82%,细菌多样性分别降低了 0.90%和0.91%,均匀度均显著降低了 1.11%.与CK相比,NPK处理土壤中β-葡糖苷酶(β-GC)和碱性磷酸酶(ALP)分别显著升高47.91%和50.35%,NPKS处理β-GC、ALP和脱氢酶(DHA)活性分别升高78.31%、46.53%和50.91%.CK处理的优势菌群为寡营养型细菌(酸杆菌门和浮霉菌门)和固氮菌(生丝微菌科和伯克氏菌科),NPK处理的优势菌群为可降解顽固有机质的变形菌门(草酸杆菌科、红丹杆菌科和黄单胞菌科)、放线菌门和拟杆菌门;NPKS处理的优势菌群为具有纤维素降解能力的厚壁菌门(芽胞杆菌科).网络分析发现,不同施肥处理优势菌群分属于不同网络模块,与土壤养分含量和酶活性呈显著相关关系,其中NPKS处理中富集的芽胞杆菌通过强烈的共生关系形成特定物种集群,并且与β-GC、ALP和DHA呈显著正相关关系.[结论]秸秆还田配施化肥有利于黄淮海潮土区土壤肥力的提升,并可通过调节细菌种间互作关系,优化细菌群落组成,提高土壤酶活性.
关键词： 长期施肥 秸秆还田 土壤酶活性 高通量测序 网络分析
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长期秸秆还田对潮土真菌群落、酶活性和小麦产量的影响
《环境科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究秸秆还田对黄淮海平原潮土真菌群落的影响,开展连续10 a田间定位试验,设置不施肥(NF)、单施化肥(NPK)和秸秆还田配施化肥(NPKS)这3个处理,通过网络分析和结构方程模型,揭示真菌群落对土壤肥力、酶活性和小麦产量的影响机制.结果发现,NPKS处理土壤有机质(SOM)较NPK处理和NF处理分别升高9.20%和34.75%,碱解氮(AN)升高12.03%和39.17%,脱氢酶(DHA)升高37.21%和50.91%,β-葡糖苷酶(β-GC)升高17.29%和73.48%,小麦增产16.22%和125.53%.不同施肥处理真菌α-多样性并未发生显著变化,却导致β-多样性出现明显分异.冗余分析表明,速效磷(AP)、SOM和AN是潮土真菌群落组成变化的主要调控因素.差异物种分析表明,NF处理富集了 Mortierella、Aspergillus、Ceriporia和Acremonium等具有溶磷/解钾功能的物种,以及Leohumicola和Hyalodendriella等植物共生菌;NPK处理中Sarocladium、Fusarium和Fusicolla等植物病原菌丰度显著升高;NPKS处理则激发了 Pseudogymnoascus和Schizothecium等抑病菌生长,并提高Trichocladium和Lobulomyces等秸秆降解物种丰度.网络分析发现整个网络由4个主要模块组成,其中模块2物种累积丰度在NPKS处理显著升高,且与DHA和β-GC呈线性正相关关系.结构方程模型结果进一步表明小麦产量主要受SOM直接正向调控,而模块2物种可通过正向调节DHA和β-GC,间接影响SOM和小麦产量.综上所述,黄淮海平原潮土区秸秆还田可通过调节真菌种间互作关系,刺激特定物种集群生长,抑制病原菌活性,提高土壤酶活性,促进SOM累积,最终获得作物高产.
关键词： 长期定位试验 秸秆还田 土壤酶活性 真菌群落 网络分析
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含木醋液水溶肥对小麦根腐病的防治效果研究
《山东农业科学 》 2022
摘要：本试验采用盆栽接菌法研究自制含木醋液水溶肥的小麦根腐病防效及对土壤酶活性、土壤速效养分含量、小麦生长和产量等的影响,并与具有抗病功能的两种市售水溶肥产品以及纯木醋液进行比较,以期为其田间应用提供理论依据.结果表明,自制含木醋液水溶肥对病原菌的抑制效果最好,对小麦根腐病的防效为51.62%,显著提高小麦根部土壤酶活性和速效养分含量,促进小麦生长,与对照相比,脲酶、中性磷酸酶、蔗糖酶活性分别提高9.24%、51.03%、5.44%,中性磷酸酶活性显著高于含腐植酸水溶肥和小麦专用水溶肥处理;碱解氮、有效磷和有效钾含量分别比对照增加20.95%、55.72%、29.69%,有效磷和有效钾的含量均显著高于小麦专用水溶肥处理.自制含木醋液水溶肥处理比含腐植酸水溶肥增产7.71%,比小麦专用水溶肥增产16.06%.综合来看,自制含木醋液水溶肥的小麦根腐病防效、改良土壤和增产作用最为明显.
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化肥和生物有机肥配施对鲜食型甘薯块根产量、品质及土壤肥力的影响
《植物营养与肥料学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究生物有机肥和化肥对鲜食型甘薯干物质积累、产量品质及土壤肥力的影响,为鲜食型甘薯的优质高效生产提供技术支撑。【方法】2018和2019年,以鲜食型主栽品种‘济薯26’为供试品种,在山东济南丘陵区进行了两年定位田间试验。设置不施肥（对照）、单施化肥、单施生物有机肥、化肥生物有机肥配施处理。在移栽后50、100和150天,取样分析植株干物质积累和分配。于成熟期,调查分析块根产量及品质,以及0—20 cm土层土壤肥力指标。【结果】与单施化肥相比,单施生物有机肥和化肥生物有机肥配合处理均显著提高了两年度移栽后150天甘薯植株干重和块根干重,块根产量以化肥配合生物有机肥处理最高,单施生物有机肥次之,均显著高于单施化肥。与单施化肥相比,单施生物有机肥可显著提高两个年度土壤脱氢酶和蔗糖酶活性,显著提高第二年度土壤脲酶和碱性磷酸酶活性及土壤速效磷、速效钾和有机质含量,促进干物质向块根分配,显著提高了第二年度块根还原糖、可溶性糖和维生素C含量。与施用生物有机肥相比,化肥生物有机肥配施显著提高了两个年度移栽后100天和150天植株干重和块根干重,显著提高第二年度土壤碱性磷酸酶和脱氢酶活性,提高土壤碱解氮和速效磷含量,还原糖和可溶性糖含量无显著变化,但显著增加类胡萝卜素和维生素C含量。相关分析表明,块根品质指标与土壤有机质、速效磷和速效钾含量显著正相关,与土壤酶活性亦有显著正相关关系。【结论】连续进行化肥与生物有机肥配施,可显著提高土壤碱性磷酸酶和脱氢酶活性,增加土壤碱解氮和速效磷含量,促进甘薯植株和块根干物质的持续积累,获得高产,同时保持较高的块根糖含量和维生素C含量,是提高鲜食型甘薯产量和品质的有效措施。
关键词： 化肥 生物有机肥 甘薯 块根产量 块根品质 土壤酶活性 土壤养分
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万寿菊生物熏蒸对连作苹果幼苗和土壤微生物的影响
《土壤学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以苹果(平邑甜茶)幼苗为试验材料,盆栽条件下以万寿菊植株风干粉末拌土熏蒸老苹果园土壤,为环境友好型熏蒸措施防控苹果连作障碍提供理论依据。试验设置老龄苹果园土壤对照(未作处理,CK)、覆膜(未拌入万寿菊,F)、万寿菊1.5 g kg~(-1)+覆膜(1.5T+F)、万寿菊6.0 g kg~(-1)+覆膜(6.0T+F)、万寿菊15.0 g kg~(-1)+覆膜(15.0T+F)。结果表明,与对照相比,万寿菊生物熏蒸处理能显著提高连作土壤中平邑甜茶幼苗的生物量,促进根系生长,提高土壤酶活性,土壤真菌减少、细菌增多。6.0 g kg~(-1)处理的效果最明显,幼苗地上部及根系干重分别为对照的8.1倍、13.1倍,根表面积及根体积分别增加了333.0%、548.4%;脲酶、磷酸酶活性分别较对照高103.6%、77.6%,蔗糖酶活性高出200.4%,过氧化氢酶活性升高64.6%;土壤细菌/真菌比值为219.9,是对照的5.6倍;真菌多样性、均匀度和丰富度指数均降低,优势度指数增加;层出镰孢菌基因拷贝数较对照降低57.9%。主成分分析(PCA)结果显示,万寿菊生物熏蒸处理对连作土壤真菌群落多样性有显著影响,能够显著减少层出镰孢菌的数量。综上,连作土壤中添加6.0 g kg~(-1)万寿菊进行生物熏蒸可提高连作平邑甜茶幼苗生物量,改善连作土壤环境,有效缓解平邑甜茶的连作障碍。
关键词： 平邑甜茶 连作障碍 万寿菊 生物熏蒸 土壤酶活性 层出镰孢菌
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玉米//花生间作模式对作物病害发生的影响及分析
《花生学报 》 2016 北大核心
摘要：为探索玉米//花生间作种植模式对玉米和花生病害发生情况的影响,2015-2016年对玉米、花生单作田和间作田进行了病害调查,并对其气象因子和土壤酶活性进行了测定与分析。结果表明:间作模式下玉米和花生病害的发生率都有所降低,玉米病害发病率降低程度尤为显著,其中对玉米茎腐病影响最大,发病降低率可达42.53%。本文对间作田和单作田的多项气象因子进行了测定,结果表明:同单作相比,玉米间作田光照度平均提高了5784.67lx,环境和土壤相对湿度分别平均降低了9.15%和8.23%,花生间作田光照度平均降低了16053.77lx,环境和土壤温度、相对湿度差别不显著。通过土壤中酶活性测定,发现间作模式在一定程度上提高了与抗性正相关的碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性。
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耕层优化双行匀播对麦田土壤理化特性的影响
《麦类作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为揭示耕层优化双行匀播技术的增产机理,在2012-2013年小麦生长季,于山东省农科院作物所试验基地,通过大田试验,以鲁原502为材料,比较了旋耕(RT)、深耕(DT)和耕层优化双行匀播(MT)3种耕作方式下麦田0~105cm内不同土层土壤容重、含水量、速效养分含量、微生物量碳氮含量、酶活性等理化特性的差异。结果表明,RT和DT易使土壤出现犁底层,而MT可有效改善土壤物理结构,显著降低25~45cm土层土壤容重,并在小麦不同生育时期均能维持土壤较高含水量,增强土壤蓄水能力。与RT和DT相比,MT可有效增加25~45cm土层土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量,提高土壤微生物量碳氮含量及土壤酶活性。说明耕层优化技术能够加深耕层,同时可有效改善小麦根际土壤的理化特性。
关键词： 耕作方式 土壤容重 土壤含水量 土壤速效养分 微生物量碳氮含量 土壤酶活性
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大田环境下转植酸酶玉米对土壤酶活性的影响
《山东农业科学 》 2013
摘要：在大田自然条件下,以转植酸酶玉米10TPY005、非转植酸酶亲本玉米为试材,于2011年在玉米不同生育期及秸秆还田期对玉米根际土壤酶活性变化情况进行了测定。结果表明:与亲本非转植酸酶玉米相比,转植酸酶玉米在不同生育期及秸秆还田期对土壤蔗糖酶、土壤蛋白酶及土壤脲酶活性均无显著影响;而对土壤酸性磷酸酶活性有显著影响,转植酸酶玉米的土壤酸性磷酸酶活性显著高于亲本非转植酸酶玉米,并呈现出从苗期开始逐渐上升的趋势,而亲本非转植酸酶玉米则比较平稳无明显变化。
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黄绿木霉T1010对日光温室耕层土壤酶活性的调控效应
《天津农业科学 》 2013
摘要：采用黄绿木霉T1010(Trichoderma aureoviride 1010)制剂处理日光温室番茄连作土壤,以常规生产区为对照,设黄绿木霉T1010和1/2黄绿木霉T1010两个处理,通过对土壤酶活性比色法测定,研究其对耕层土壤酶活性的影响,为应用黄绿木霉T1010改善土壤生态环境,促进番茄生长发育提供理论依据和技术支持。结果表明,不同处理条件下土壤酶活性不同,其中纤维素酶、几丁质酶、脲酶、蛋白酶、磷酸酶、多酚氧化酶活性大小顺序为:黄绿木霉T1010〉1/2黄绿木霉T1010〉CK;蔗糖酶、淀粉酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性最高的处理是1/2黄绿木霉T1010;对照处理的土壤中葡聚糖酶活性最高。ANOVA分析,除葡聚糖酶和蛋白酶,其他各处理酶活性差异显著。可见,黄绿木霉T1010对土壤中酶活性有一定调节作用,改善土壤生态环境,有效促进番茄根系的发育,进而促进番茄产量的形成。
关键词： 黄绿木霉T1010 土壤酶活性 水解酶 氧化还原酶 调控
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黄绿木霉T1O1O对日光温室耕层土壤酶活性的调控效应
《天津农业科学 》 2013
摘要：采用黄绿木霉T1010 (Trichoderma aureoviride 1010)制剂处理日光温室番茄连作土壤,以常规生产区为对照,设黄绿木霉T1010和1/2黄绿木霉T1010两个处理,通过对土壤酶活性比色法测定,研究其对耕层土壤酶活性的影响,为应用黄绿木霉T1010改善土壤生态环境,促进番茄生长发育提供理论依据和技术支持.结果表明,不同处理条件下土壤酶活性不同,其中纤维素酶、几丁质酶、脲酶、蛋白酶、磷酸酶、多酚氧化酶活性大小顺序为:黄绿木霉T1010〉1/2黄绿木霉T1010〉CK;蔗糖酶、淀粉酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性最高的处理是1/2黄绿木霉T1010;对照处理的土壤中葡聚糖酶活性最高.ANOVA分析,除葡聚糖酶和蛋白酶,其他各处理酶活性差异显著.可见,黄绿木霉T1010对土壤中酶活性有一定调节作用,改善土壤生态环境,有效促进番茄根系的发育,进而促进番茄产量的形成.
关键词： 黄绿木霉T1010 土壤酶活性 水解酶 氧化还原酶 调控
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