Effects of Microbial Fertilizers on Soil Improvement and Wheat Growth Characteristics in Saline-alkali Land

[Objectives]This study was conducted to further enrich the research on saline-alkali land improvement,and explore the effects of biological bacterial fertilizers containing Bacillus subtilis and Bacillus velezensis HM-3 in saline-alkali land improvement and crop growth promotion.[Methods]Wheat was planted in saline-alkali land in Huanghua City,Hebei Province,and a mixed application experiment was carried out using biological agents from Hemiao Biotechnology Co.,Ltd.[Results]Compared with the field of control check(CK),water-soluble salts and pH value in the experimental fields decreased,and living bacteria count in the soil increased.Meanwhile,the economic characters of wheat in the experimental fields showed excellent performance,with yields increasing by 39.09%and 27.49%compared with the CK.It could be seen that the application of biological bacterial fertilizers achieved obvious effects of improving saline-alkali soil and increasing wheat yield.[Conclusions]In this study,the effects of biological bacterial fertilizers on saline-alkali land and wheat growth characters were clarified,providing some technical support and theoretical guidance for wheat planting in Huanghua saline-alkali land.

Biological improvement of saline alkali soil reference system:A review

This work presents a reference system overview to improve the efficiency of biological improvement of saline-alkali soil developed during the last thirty years, ranging from connotation, general methods and species, soil desalination, soil structure, soil organic content, microbial flora, enzyme activity, yield and economic benefits. The reference system presented is divided into three main groups: suitable varieties, suitable cultivation measures, and a comprehensive evaluation system.There has been a lot of research on biological improvement of saline alkali soil, but these studies are very fragmented and lack a comprehensive standard system. Also, there is a lack of practical significance, particularly with regard to optimal species, densities and times of sowing for particular regions. On the other hand, the corresponding cultivation measure is very important. Therefore, a reference system plays an important role to the effect of biological improvement of saline alkali soil.

Effects of Soil Improver on Wheat in Saline-Alkali Lands in the Yellow River Delta

Field experiment carried out to test the effects of soil improver on wheat yield and soil physical-chemical properties. The results indicated that soil improver could optimize soil aggregates structure, decrease soil bulk density, soil pH and soil salt content, increase soil organic matter and 1 000-grain weight, thereby enhancing wheat yield. With the increase of soil improver application amount, soil physical-chemical properties became better and wheat yield increased. However, there was no significant difference in the treatments with the application amounts of 3%, 4% and 5%. In addition, the treatment of reducing nitrogen showed no superiority in soil physical-chemical properties and wheat yield, indicating that sufficient nitrogen was essential for the growth of wheat.

生物菌肥对土壤及农作物的影响研究进展

土壤是农业正常生产的基本物质基础,土壤健康是确保粮食和食品安全的主要因素。文章回顾了国内外生物菌肥在土壤环境改善和植物生产方面的研究情况,并得出结论,生物菌肥在土壤健康改良、地力提升、作物促长、增产提质和病虫害绿色防治等方面具有显著效果,对保障粮食安全、农产品质量安全和人类健康安全至关重要,以期为生物菌肥产业的进一步发展提供参考。

牧草改良盐渍化土壤理化性质研究进展

简要介绍了耐盐牧草改良盐渍化土壤的机理。盐渍化土壤种植耐盐牧草后,土壤理化性质发生明显改变,土壤结构趋于好转,土壤表层盐分含量逐渐降低,养分含量逐渐增加。利用牧草改良盐碱地的"生物治碱"措施是行之有效,长期稳定的改良盐渍化土壤的方法。

生物菌肥对土壤生态环境改良效果

以黄瓜、甜椒和茄子为试材,通过高温闷棚与施用生物菌肥处理,研究土壤微生物种群数量变化,比较分析施用生物菌肥后不同作物产量及品质的变化,探讨土壤改良的效果成因及生物菌肥对作物的产量和品质影响。结果表明:土壤通过高温闷棚处理,有害微生物菌落数量降低,有助于减小因土壤带菌引起的土传病害发病机率。土壤施用生物菌肥后,有益菌在作物生长中后期对土壤微生物菌落结构进行了有效调整,明显提高了根际土壤细菌和放线菌数量,同时降低了真菌数量,有效防止土壤真菌的形成,缓解了土壤连作障碍,达到土壤生态改良目的,并提高了果实产量,改善了果实品质。与未施肥相比,施用生物菌肥后,黄瓜、甜椒和茄子的后期产量分别提高了7.68%、5.54%、0.59%。施用生物菌肥还提高了果实维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白质含量以及果实糖酸比,降低了硝酸盐含量。

不同改良剂对滨海盐碱地的改良效果

[目的]研究不同改良剂在黄河入海口附近滨海重盐碱地上的改良效果,选择出适合于该区滨海重盐碱地上的盐碱改良剂。[方法]选用禾康、磷石膏、微生物菌肥、土生、药肥和有机肥在黄河三角洲毛坨试验站进行盐碱地改良试验,分析不同盐碱改良剂对滨海重盐碱地的物理、化学、生物学性质的改良效应。[结果](1)所有改良剂均能显著降低盐碱地土壤容重,增强土壤通透性,尤其是磷石膏和禾康效果更显著;(2)所有改良剂使土壤电导率明显下降(至少15.9%以上),具有较好的压盐降盐作用。(3)对盐碱棉田脱盐效果较好,能有效改善盐碱土壤化学性质的改良剂是磷石膏和禾康;(4)所有改良剂均能增加盐碱地土壤微生物量,增强土壤呼吸,其效果最好的是有机肥和有机肥菌肥混施处理;(5)能较好地改善盐碱地土壤肥力,提高棉花产量的改良剂是有机肥及有机肥菌肥混施处理。[结论]磷石膏、禾康、有机肥及有机肥菌肥混施处理均能明显改良盐碱土物理、化学、生物学性质。

不同类型豆科植物对黄土母质生土的改土效果

以黄土母质生土为供试土壤,以不同类型豆科植物为生物材料,对生物改土效应进行研究。结果表明:①草木樨、苜蓿根际土壤容重在1.00～1.35g/cm3之间,是最适宜的土壤容重范围;黑豆、大豆对0.25～3mm之间团粒具有较强的作用;种植草木樨、苜蓿、黑豆、大豆后,土壤>0.5mm水稳性团聚体的含量均在90%以上。草木樨、苜蓿、黑豆和大豆对土壤物理性质具有良好的改良作用。②草木樨、苜蓿、小冠花在短时期内对土壤氮素具有较强的补给作用;豆科牧草在生土地上生长两季后,对土壤0-60cm土层氮素具有明显的表聚效应;土壤表层有机质含量以小冠花最高;0-20cm土壤表层速效P的含量均极显著高于其他层次的;红三叶和小冠花土壤速效K含量高于草木樨和苜蓿的。种植红三叶和小冠花对土壤表层肥田效果比草木樨和苜蓿占优势。③一年生高产植物大豆随生长进程的前、中、后期土壤N素表现了高-低-高的积累-消耗-再积累的过程,土壤N素循环较大。研究为生物改土、有机沃土提供了理论参考。

盐生植物对滨海盐渍土生物改良的研究进展

对比盐碱地改良技术的物理改良、化学改良和生物改良方法,在证明生物改良方法优势的基础上,综述不同盐生植物种类对盐碱地的生物改良效果。

土壤改良剂对废弃砂石坑造林地土壤性质和银杏生理特性的影响

以北京市平原地区造林工程中废弃砂石坑地类土壤造林地位研究对象,将园林废弃腐熟物、生物有机肥进行组合设计应用于平原造林工程中以对困难立地土壤进行改良。试验共分4种处理:对照(无任何处理);处理1(园林废弃腐熟物);处理2(生物有机肥);处理3(园林废弃腐熟物+生物有机肥)。测定了4种处理的土壤理化性质、土壤微生物群落数量、土壤酶活性、植物生理指标以及造林成活率及成本等。结果表明:处理3较其他3种处理表现出更好的改良土壤理化性质、促进植物生长及减少造林成本的效果。与对照相比,处理3的土壤孔隙状况及持水特性显著提高;土壤养分质量分数显著提高,土壤有机质和土壤全氮质量分数提高1倍以上;土壤微生物群落数量显著提高;土壤脲酶、过氧化氢酶等酶活性显著提高;银杏单叶含水量、相对含水量、叶绿素等生理指标质量分数显著提高,叶片全磷、全钾养分质量分数显著提高,丙二醛、可溶性糖、脯氨酸等抗旱指标质量分数显著降低,根系活力显著;土壤改良后造林成活率达到88.57%,每公顷降低造林成本28 245元。

盐碱土改良利用措施综述

我国盐碱土面积广,利用潜力巨大,但盐碱化严重影响农业生产,土壤改良是高效利用盐碱土资源的重要途径。该文在总结诸多研究成果的基础上,从工程、化学、耕作、生物措施等方面系统总结了盐碱土改良技术。

冀北沙漠化土地黄柳生物沙障防风阻沙与土壤改良效益分析

流沙固定及土壤改良是冀北沙漠化土地植被恢复与重建技术体系的关键环节之一。本研究通过对冀北沙漠化土地黄柳生物沙障内与裸露沙地的风速、积沙量及土壤理化性质的观测分析,研究了黄柳生物沙障的防风阻沙效益及土壤改良效益。结果表明：黄柳沙障后1 m,0.5 m高度处的防风效能为28.69%,黄柳沙障内下垫面粗糙度为裸露沙地的4.5倍,黄柳基部积沙量为0.09 m^3。黄柳沙障内0-10 cm、10-20 cm、20-40 cm土壤极粗砂粒（〉1.0 mm）含量分别比裸露沙地减少了92.84%、95.38%、82.85%,细砂粒（0.25-0.1 mm）含量则分别比裸露沙地增加了57.09%、44.93%、46.37%,土壤非毛管孔隙度较裸露沙地提高了24.85%、41.30%、22.86%。黄柳沙障内表层土壤有机质含量、微生物总量分别比裸露沙地高出30.93%、54.54%,沙障内土壤酶活性亦有增强,其中过氧化氢酶活性变化明显,其活性在0-40 cm土层比裸露沙地高出37.69%。

有机肥对苹果产质量及烟台果园酸化土壤化学性质的影响

[目的]探讨有机肥对酸性土壤的改良效果和对果树产量和品质的影响。[方法]通过小区试验研究有机肥对"红富士"苹果产量和品质及土壤化学性质的影响。[结果]酸性土壤施用有机肥均能获得增产,其中生物有机肥处理下的产量较高,比对照增产8.92%;在化肥的基础上施用生物有机肥,促进了苹果树的生长发育,成熟期果实中可溶固形物、Vc、固酸比均有所提高;施用有机肥能明显降低土壤酸性,与对照相比,生物有机肥处理的土壤p H上升了8.33%,土壤有机质含量提高了15.10%,土壤碱解氮含量增加了30.80%。[结论]使用生物有机肥可使酸化土壤实现苹果增产的目的。

生物黑炭的施加对连云港滨海盐碱土的改良作用

为了了解生物黑炭的施入对连云港滨海盐碱土的改良效果,采用田间试验研究了生物黑炭施入量对盐碱土土壤性状及小麦温室气体排放量的影响。结果表明,生物黑炭施入对中度盐化滨海盐碱土具有改良作用,土壤pH从8.1降为7.78,同时土壤微生物生物量碳含量最高增加了81.80%。利用静态箱法测定了生物黑炭还田对小麦N2O排放的影响。结果表明,与单施化肥处理相比,添加8和32t·hm-2生物黑炭处理的麦田N2O的排放量分别降低了46.24%和48.39%。综上说明,生物黑炭施入对该研究选择的连云港滨海盐碱土具有改良作用,并且减少了麦田温室气体的排放,具有一定的生态环境效益。

生物炭对土壤生态系统影响的研究进展

狭义地说,生物炭特指生物有机材料在无氧(缺氧)环境下经过高温分解而形成的固体产物。相比一般的"碳产品"而言,其碳含量极高,可以作为能源、还原剂和土壤改良材料,是有效解决土壤退化、环境污染和气候变暖的策略。生物炭在改良土壤生态环境中发挥了显著效果,具有较高的研究价值,本文结合这一课题展开研究,提出合理的观点和建议。

煤矿区复垦土壤的生物改良研究进展

煤炭开采造成了大量的沉陷区及废弃地,亟待进行土地复垦,而土壤改良是土地复垦的关键和基础。我国煤炭开采大多集中于西部干旱半干旱区域,经过采煤扰动后土地极度退化,自然恢复困难,通过人工手段恢复是目前土地复垦主要的研究方向。人工恢复的关键点是对土壤的改良,提高土壤肥力,改善土壤结构,丰富微生物功能群,进而提高人工恢复的效率。综述了生物改良内涵,分析了矿区土壤改良的影响因素,植被恢复和微生物修复对土壤改良的影响,介绍了现代监测方法高光谱遥感对复垦土壤和植被的监测应用情况。总结了目前自然演替及人工演替下土壤性状的变化、影响因素、作用机制,植被、微生物在随复垦时间延长而对土壤改良的贡献,微生物复垦新技术在土地复垦中的应用以及高光谱遥感在土壤和植被的快速无损监测中的应用方法。归纳出植被恢复、微生物群落功能增强与土壤改良是相互促进的,人工复垦能加快植被恢复速率,增加土壤结构优化及养分积累,促进微生物及土壤酶活性。以丛枝菌根真菌为代表的微生物对复垦区植物的生长发育性状有显著的促进作用。微生物技术的应用是高效、低成本人工生态修复的有效手段,高光谱监测已经在土壤质量和植被长势等方面取得广泛应用,对于矿区生态环境的可持续发展具有深远的现实意义。

稻草配施生物菌剂对大棚连作土壤的改良效果

研究了稻草配合两种生物菌剂施入塑料大棚连作土壤后,在土壤中的分解特性及对连作土壤的改良效果。结果表明,稻草配施生物菌剂(EM菌、乐土菌)在大棚土壤中腐解,开始迅速,以后逐渐减缓,以稻草+EM菌处理腐解效率较高。稻草配施生物菌剂可降低土壤的容重和固相率,提高土壤的含水量和孔隙度,增加土壤通透性,改善了土壤结构;提高了土壤有机质、全氮、全磷含量及碱解氮、速效磷、速效钾含量,降低了土壤pH和EC,抑制了大棚土壤盐分的表聚,提高了土壤阳离子交换量,增强了土壤的保肥供肥能力;增加了土壤中细菌、放线菌的数量,B/F提高,可从根本上缓解大棚土壤连作的障碍。从大棚土壤改良效果的综合分析看,0.8%稻草与1.0%EM菌配施效果较好。

盐碱土改良措施综述

我国盐碱土面积大,分布广泛,类型多样,且普遍存在土地退化现象,潜在和次生盐渍化问题严重,特别是在干旱和半干旱地区,因此盐碱土改良研究也成为普遍关注的问题。该文在总结诸多学者研究成果的基础上,从物理、化学、水利工程、农业、生物措施等方面系统总结了盐碱土的改良技术。

秸秆生物反应堆对滨海盐碱土的改良培肥效果

为充分利用滨海土壤资源,发展沿海滩涂高效农业,采用挑台建造塑料大棚并利用秸秆生物反应堆技术,在乐亭县进行了渤海湾地区盐碱地改造及高效农业配套技术研究。结果表明:挑台建棚秸秆生物反应堆技术能改良、培肥滨海盐碱土,与挑台淋盐方法相比,显著改善土壤孔隙状况,减小容重,降低土壤酸碱度,土壤脱盐达到轻盐化～非盐化水平,为发展高效农业建立了良好基础。

生态有机肥配施对滨海盐渍化土壤性质和玉米产量的影响

为构建滨海盐碱障碍耕地适宜的培肥改土增产技术体系提供理论依据,以芦苇秸秆、有机肥和生物有机肥作为生物有机物料,采取L9(3~3)正交试验设计与主成分-隶属评判相结合的方法,探究了不同生物有机物料配施对盐碱障碍耕地的土壤性质调理与作物增产的效应。结果表明:不同有机物料对土壤性质治理的作用不同,其中,芦苇秸秆在脱盐、降低pH值、提升碱解氮含量方面起关键作用,有机肥在提高土壤有机质和速效磷含量方面起关键作用,生物有机肥在提高土壤脲酶活性和玉米产量方面起关键作用。明确土壤含盐量、有机质含量和脲酶活性是影响土壤性质和作物产量的主要指标,以土壤降盐提质、玉米增产为目标,采用正交优化设计与综合评判分析相结合,优选出综合效果较好的物料配比为芦苇秸秆45 m^(3)/hm^(2)、有机肥105 m^(3)/hm^(2)、生物有机肥1500 kg/hm^(2),该处理与原土相比,土壤含盐量降低57.14%,有机质含量提升2.18倍,土壤酶活性提高1.85倍,产量较当地常规产量水平提高61.19%。滨海区盐碱障碍农作区应当重视生物有机肥、有机肥和秸秆还田的应用,在降低土壤含盐量、培肥地力的基础上提高作物产量,实现区域土壤资源的可持续利用。本研究可为滨海盐碱障碍耕地的可持续利用提供一定理论与技术参考。