不同浓度石灰氮对黄瓜连作土壤微生物生物量及酶活性的影响

为分析比较不同浓度石灰氮对连作黄瓜田土壤环境的作用效果,通过2年温室定位试验,在黄瓜秸秆还田的基础上以不施石灰氮为对照（CK）,研究施用[高浓度石灰氮1350kg·hm-2（CaCN2-90）、中浓度石灰氮900 kg·hm-2（CaCN2-60）、低浓度石灰氮450 kg·hm-2（CaCN2-30）]对连作黄瓜土壤微生物生物量碳（SMBC）、微生物生物量氮（SMBN）及酶活性的影响.结果表明：与其他处理相比,Ca CN2-90显著降低苗期0-10 cm土层SMBC,但增加了初瓜期后0-20 cm土层SMBC.施用石灰氮处理均显著提高了末瓜期0-20 cm土层SMBC及盛瓜期至末瓜期0-10 cm土层SMBN,但第1年（2012年）不同石灰氮用量间无明显规律,第2年（2013年）盛瓜期后SMBN随着石灰氮施用浓度的增加而升高.施用石灰氮有利于秸秆的腐熟,提高土壤有机质含量,且石灰氮浓度越高越有利于秸秆的腐熟.相比对照,施用石灰氮能有效提升土壤脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性,其中脲酶活性随石灰氮浓度的增加升高,而多酚氧化酶活性随石灰氮浓度的增加而降低,CaCN2-60可有效提高过氧化氢酶活性.相关分析表明：土壤有机质、脲酶及过氧化氢酶活性与SMBC、SMBN呈极显著正相关,多酚氧化酶活性与SMBC、SMBN呈显著负相关.表明黄瓜秸秆还田后施用石灰氮900 kg·hm-2能够改善温室黄瓜连作田土壤环境,有效减缓温室黄瓜连作障碍.

套作糯玉米对连作菜田土壤特性及产量的影响

【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,提高了无机氮利用效率;套作处理和套作还田处理改善了土壤环境,提高了土壤脲酶活性;蔬菜连作种植由于根系分泌物的刺激使土壤多酚氧化酶升高,同时土壤自毒物质的积累导致过氧化氢酶活性升高,降低了土壤中的毒性。【结论】套作及秸秆还田能够有效地提高作物产量,在一定程度上改善土壤环境,提高有机质含量及脲酶活性,提高作物对无机氮的吸收利用,使多酚氧化酶及过氧化氢酶活性维持在适宜的水平。

套作糯玉米对西兰花连作田土壤微生物量及酶活性的影响

本文研究了套作糯玉米(Zea mays L.sinensis Kulesh)及其秸秆还田的种植模式下土壤生物活性的变化,以明确套作模式和秸秆还田减缓西兰花连作田连作障碍的效果。以西兰花单作为对照,设置西兰花套作糯玉米且糯玉米秸秆还田-西兰花(B/MR-B)、西兰花套作糯玉米且糯玉米秸秆不还田-西兰花(B/M-B)、西兰花-西兰花(B-B),共3个处理,分别测定土壤微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)以及脲酶、蔗糖酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶活性。结果表明:套作并秸秆还田有效提升MBC和MBN,玉米和西兰花共生阶段后期MBC和MBN较高;套作并秸秆还田可有效提高土壤脲酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性,促进有机养分的转化和有效化;秸秆还田前期胁迫作物分泌过氧化氢,导致土壤过氧化氢酶活性升高,套作处理可有效减缓土壤中过氧化氢的累积。相关分析表明,MBC与脲酶、蔗糖酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶显著相关或极显著正相关,MBN与脲酶、蔗糖酶、中性磷酸酶极显著正相关。套作并秸秆还田可改善西兰花连作田土壤生态环境,在一定程度上有效缓解西兰花连作障碍。

套作及秸秆还田对西兰花连作田土壤团聚体分布的影响

随着蔬菜的规模化与集约化发展,菜田连作障碍日趋严重,合理间套作与秸秆还田对恢复菜田土壤生态环境有很大的潜力。该文基于6a的田间长期定位试验,以西兰花单作为对照,设置西兰花套作糯玉米且糯玉米秸秆还田-西兰花(B/MR-B)、西兰花套作糯玉米且糯玉米秸秆不还田-西兰花(B/M-B)、西兰花-西兰花(B-B),共3个处理。采用湿筛法探索了套作糯玉米(Zea mays L.sinensis Kulesh)并秸秆还田对连作西兰花(Broccoli)田土壤固碳能力以及土壤水稳定性团聚体分布的影响。结果表明:随着土层的增加,不同处理的水稳定团聚体分布呈粒径逐渐减小、分布范围呈逐渐集中趋势。随着生育时期的推进,幼苗期和花球生长期水稳性团聚体多集中于0.25~0.5 mm与<0.25 mm粒径范围;营养生长期多集中于0.5~1 mm与0.25~0.5 mm粒径范围;而秋菜收获期则多分布于0.5~1 mm、0.25~0.5 mm与<0.25 mm粒径范围。B-B处理下各个时期0~40 cm土层的粒径0.5~1 mm和0.25~0.5 mm的水稳性团聚体基本呈现低于其他处理,相反B-B处理下的粒径<0.25 mm水稳性团聚体均呈现显著高于其他处理。秋季西兰花整个生育期水稳定性大团聚体均表现为B/MR-B>B/M-B>B-B。B/MR-B处理的土壤有机碳(SOC)含量显著高于其他处理。多元回归分析表明土壤水稳定性大团聚体与土壤有机碳含量在0~10 cm与10~20 cm土层中呈极显著(P<0.01)正相关,20~40 cm土层呈显著(P<0.05)正相关。综上,套作糯玉米并秸秆还田能有效提高连作西兰花田耕作层土壤水稳定性大团聚体的比例,改善连作导致的土壤理化性状的恶化。

西兰花茎叶腐解液对不同蔬菜幼苗的化感效应

针对蔬菜田长期连作障碍的普遍发生,采用生物测定的方法,研究西兰花(Broccoli)茎叶腐解液酸性、碱性、中性组分对西兰花和青刀豆(Phaseolus vulgaris L.)幼苗生长的化感作用,以及幼苗丙二醛(MDA)、过氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性变化,并对其进行GC–MS鉴定。结果表明:西兰花茎叶腐解液中性、酸性物质对幼苗生物量、根冠比和抗氧化酶活力的抑制作用和对植株MDA的累积作用显著,并随浓度升高抑制作用和累积作用越强;且腐解液各组分对西兰花化感抑制作用显著高于青刀豆。GC–MS鉴定检测到腐解液中性组分中所含化感物较为复杂,各组分中邻苯二甲酸酯类化感物所占比例均较高,2,2’-亚甲基双-(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚、苯甲酸也具有较强的化感作用。可见西兰花茎叶腐解液对西兰花和青刀豆幼苗生长均具有一定的化感抑制作用,但腐解液各组分对西兰花自身化感抑制作用要远大于青刀豆,因此西兰花不适合连作,生产上可以通过西兰花-青刀豆轮作栽培来减缓西兰花连作障碍。