有机肥对高速公路建设损毁土壤的微生物学性状及酶活性的影响

【目的】研究不同施肥处理短期内对高速公路工程建设损毁赤红壤的微生物学性状及酶活性的影响。【方法】利用温室盆栽类芦Neyraudia reynaudiana试验,以高速公路工程建设损毁的赤红壤为对照(CK),设计3个处理,分别为与蚓粪等NPK量的化肥(HF)、牛粪(NF)和蚓粪(YF),采用主成分分析法研究不同处理对土壤微生物学性状及土壤酶活性的影响。【结果】施NF处理较施HF处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、土壤呼吸、代谢熵、细菌、真菌和放线菌数量分别显著提高了70%、96%、1 239%、699%、300%、1 155%和272%,土壤转化酶、脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶、β–葡萄糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性分别显著提高了61%、37%、36%、119%、259%、1 973%、175%和550%,YF处理较施HF处理的相应微生物指标分别显著提高了80%、130%、1 458%、773%、295%、324%和285%,相应土壤酶活性分别显著提高了66%、40%、52%、128%、302%、1 641%、182%和428%(P<0.05)。【结论】短期内,施NF和YF的有机肥处理比施HF处理更有助于改善土壤微生物学性状,提高土壤酶活性,提升工程建设损毁土壤的综合质量;施NF和施YF处理对土壤微生物学性状和酶活性的影响差异不大。添加有机肥是快速修复工程建设损毁土壤的有效方式。

蚓粪施用对土壤微生物特征以及酶活性的影响

通过将不同比例的蚓粪(0,5%,10%和20%)施用于菜园土,研究玉米种植期间蚓粪施用对土壤微生物学特征和酶活性的影响。结果显示:随着土壤中蚓粪比例的增加,土壤溶解性碳、碱解氮、速效磷含量明显增加,微生物生物量碳氮的含量显著提高,过氧化氢酶、转化酶和脲酶活性增强(P<0.05),其中20%蚓粪处理上述各指标含量和活性均为最高水平。与对照相比,蚓粪处理土壤的呼吸速率明显较高,特别是5%的蚓粪处理(P<0.05)。另外,与对照相比,蚓粪处理的微生物生物量碳氮比和代谢熵差异不大(P>0.05)。相关分析结果显示:土壤溶解性碳、碱解氮、速效磷与微生物生物量碳氮含量、转化酶、过氧化氢酶和脲酶活性变化呈显著正相关关系(P<0.05)。多元数据分析结果进一步显示:与对照和5%的蚓粪处理相比,10%和20%蚓粪处理综合生物学特征差异显著,生物学综合质量较高(P<0.05)。利用农业有机废弃物生产蚓粪,并选择适宜的蚓粪比例培肥土壤的技术具有一定的应用价值。

炭基生物有机肥对辣椒疫病防控·植株生长及土壤微生物的影响

以生物炭和有机肥为主料,氨基酸和黄腐酸钾为辅料,生防木霉菌和芽孢杆菌为核心,制备炭基生物有机肥,并在盆栽试验和田间试验条件下研究其防控辣椒疫病的效果。盆栽试验结果显示,不含有效菌的炭基有机肥与炭基生物有机肥均可显著降低根际辣椒疫霉数量和有效防控辣椒疫病以及促进植株生长。但炭基生物有机肥处理抑制辣椒疫霉效果显著强于炭基有机肥,且防效是炭基有机肥的1.38倍。土壤微生物性状方面,两者均可增加木霉菌、芽孢杆菌和放线菌3种抑病性功能菌,其中炭基生物有机肥为显著增加。另外,两者也均显著增加土壤微生物活性和多样性,炭基生物有机肥效果强于炭基有机肥。田间试验结果显示,炭基生物有机肥对清江浦区红椒和东海县青椒疫病防效分别为46.9%和62.5%,对产量有一定的增产作用,分别增产2.15和1.40 t/hm^(2)。因此,炭基生物有机肥可有效防控辣椒疫病和促进辣椒植株生长,这可能与其直接抑制病原菌、增殖抑病微生物和提高微生物活性与多样性相关。炭基生物有机肥中的有机物料与菌株都有助于防控病害和改善土壤微生物性状。

不同比例蚓粪对旱地土壤微生物学特性以及酶活性的影响

在试验室条件下,通过将不同比例的蚓粪(0、5%、10%和20%)施用于赤红壤旱地土壤,进行为期30d的玉米盆栽试验,研究蚓粪施用对各处理土壤的微生物学特征和酶活性的影响。蚓粪添加能够显著增加土壤溶解性碳、碱解氮和速效磷含量,提高土壤的微生物碳和氮的含量,同时降低微生物量碳氮比(P<0.05)。5%的蚓粪处理显著促进了微生物呼吸速率和代谢熵,同时5%,10%和20%蚓粪处理均显著增加土壤过氧化氢酶、转化酶、脲酶、酸性和碱性磷酸酶活性(P<0.05)。随着土壤中蚓粪比例的增加,微生物量碳氮和酶活性显著增强(P<0.05),其过氧化氢酶和转化酶、脲酶、酸性和碱性磷酸酶分别与溶解性碳、碱解氮和速效磷含量呈现显著正相关关系(P<0.05)。多元数据分析结果进一步显示:与对照和5%的蚓粪处理相比,10%和20%蚓粪处理综合生物学特征差异显著(P<0.05),但10%和20%蚓粪处理间差异不大(P>0.05)。在实际农田管理中,蚓粪的施入量应控制在10%以内。将蚯蚓堆制技术引入禽畜粪便处理,生产无害、高品质的有机肥-蚓粪,其对可持续农业生产、环境保护和生态循环均具有重要意义。

发酵床垫料栽培基质重复利用对辣椒生长和基质性状的影响

以发酵床垫料为主要原料的有机基质作为栽培基质,采用槽式栽培方式,研究其在辣椒种植上的应用效果以及种植不同茬次辣椒后基质理化和微生物学性状的变化情况;并研究该有机基质的重复利用效果。结果表明:基质栽培的辣椒与土壤对照相比,在株高、根长、整株鲜重和产量方面均无显著差异,且用完1茬的旧基质继续种植第2茬辣椒不影响其产量。种植第1茬辣椒后对基质理化性状影响最大,其中,EC值、速效氮和速效钾含量与新基质相比变化最为显著,分别降低了81.17%、92.15%和85.16%,种植2茬辣椒后基质理化性状与1茬时相比变化不显著。Real-Time PCR结果表明:连续种植2茬辣椒对基质中细菌数量影响不大,而真菌数量1茬后显著降低,2茬后真菌数量与1茬时相比差异不显著。PCR-DGGE结果表明种植第1茬辣椒明显改变了基质中细菌和真菌群落结构,并能明显提高真菌的群落多样性,但种植第2茬辣椒对基质中细菌和真菌多样性影响较小,细菌和真菌群落结构与1茬时相比变化不大。