科研产出
不同植物覆盖下蕉园土壤化学性质和酶活性的变化特征
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]通过对植物覆盖下蕉园土壤化学性质及酶活性进行研究,明确植物覆盖对蕉园土壤质量影响的变化特征,以期为用地养地结合的蕉园种植模式提供数据支持.[方法]以无覆盖物的传统裸露种植方式为对照,以人工种植大翼豆[Macroptilium atropurpureum(DC.)Urb]和自然生杂草为覆盖处理,通过连续3年田间小区定位试验,分析植物覆盖下蕉园土壤化学性质及酶活性的变化特征.[结果]植物覆盖显著改善了蕉园土壤化学性质及酶活性(P<0.05),与对照相比,大翼豆覆盖处理的土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷分别提升51.92%、38.00%、41.86%、20.85%、29.70%;大翼豆覆盖处理的土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶及磷酸酶活性分别提高34.19%、50.28%、33.41%、101.54%.植物覆盖措施在1年内有效改善了蕉园土壤有机质、碱解氮及有效磷含量,而对土壤全氮及全磷含量的影响则需要覆盖处理2年以上才能达到显著水平;主成分分析结果表明,大翼豆覆盖处理对土壤酶活性影响较自然生杂草处理显著.[结论]与传统裸露种植方式相比,两种覆盖模式均显著提高了 土壤化学性质和酶活性,且豆科植物覆盖效果明显优于自然生杂草,宽窄行种植配合豆科植物覆盖处理,能有效改善土壤质量,可作为云南干热河谷区域香蕉产业健康发展的技术模式.
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有机肥和套种对干热区火龙果土壤微生物特性和产量、品质的影响
《生态学杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明施用有机肥和套种对红心火龙果(Hylocereus costaricensis)种植的优势机理,以干热区红心火龙果园为研究对象,探索有机肥施用量(F0:0 t·hm-2和F20:20 t·hm-2)和套种方式(MP:单种火龙果,IP:火龙果套种花生(Arachis hypogaea)和IS:火龙果套种大豆(Glycine max))对土壤微生物数量、微生物生物量、酶活性以及红心火龙果产量、品质的影响,并分析产量、品质与土壤微生物特性之间的关系.结果表明:与F0处理相比,F20处理显著增加土壤细菌、真菌、放线菌数量和微生物生物量碳、氮、磷,增加土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性,提高红心火龙果产量和品质.在F0和F20条件下,相比于MP处理,IP和IS处理明显增加土壤微生物数量、微生物生物量氮以及蔗糖酶和脲酶活性;而IP和IS处理仅在F20条件下显著提高土壤微生物生物量碳、磷和酸性磷酸酶活性.套种能显著提高红心火龙果的产量,在F0条件下IP和IS处理分别比MP处理增加产量48.48%和42.20%,在F20条件下分别增加25.37%和29.82%.IP和IS处理在F0条件下显著增加可溶性糖和维生素C含量,在F20条件下显著提高维生素C、可溶性固形物和蛋白质含量.相关分析表明,除可溶性糖含量与土壤过氧化氢酶活性的相关性不显著外,产量、品质与土壤微生物数量、微生物生物量和酶活性呈显著正相关.因此,施用有机肥和套种花生或大豆可增强干热区红心火龙果土壤微生物活性,进而提高产量和改善果实品质.
关键词： 红心火龙果 套种 有机肥 土壤微生物 土壤酶活性 产量
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4种轮作模式下长期连作烟田土壤微生态的响应特征
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究烤烟与不同作物轮作对长期连作植烟土壤质量调控的效果,以连作10年以上的植烟田块为对照(CK),设置大麦-烤烟(YCDM)、大蒜-烤烟(YCDS)、油菜-烤烟(YCYC)和蚕豆-烤烟(YCCD)共4种不同作物与烤烟轮作,分析不同轮作处理下土壤的理化性质、酶活性及微生物群落结构.基于相关性分析和冗余分析,解析土壤理化性质和酶活性与微生物群落结构间的关系.结果表明,轮作处理的土壤容重较CK降低26.58%~30.29%,总孔隙度增加21.13%~48.26%;其中烤烟-蚕豆(YCCD)轮作模式下土壤的pH、水解氮(available nitrogen,AN)、有效磷(available phosphorus,AP)和速效钾(available potassium,AK)含量较CK显著提高 11.84%、30.57%、6.42%和41.5 1%.轮作处理的土壤过氧化氢酶(catalase,CAT)、蔗糖酶(invertase,INV)、脲酶(urease,URE)和酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)的活性较 CK 分别提高 16.81%~42.35%、38.09%~51.48%、7.69%~64.29%和5.82%~76.33%,蚕豆-烤烟(YCCD)轮作模式的提升效果最为显著.高通量测序结果表明,轮作处理下细菌的OTUs数量显著高于CK.α多样性显示,不同轮作处理间的细菌群落丰富度和多样性差异显著;真菌群落的丰富度差异显著,而多样性差异不显著.β多样性分析显示,不同轮作处理之间土壤真菌群落差异较小,细菌群落差异较大.其中,蚕豆-烤烟(YCCD)轮作处理的细菌、真菌群落与CK差异较大.在门水平,烤烟-蚕豆(YCCD)轮作使酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度增加,子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度减少.相关性分析和冗余分析表明,URE、AN、AK和pH是影响土壤微生物群落结构的关键因子.综上所述,烤烟与其他作物合理轮作可提高土壤速效养分含量和土壤酶活性,调节土壤微生物群落结构,消减烤烟连作障碍,最终达到烤烟稳产、增产的目的.
关键词： 植烟土壤 轮作 土壤理化性质 土壤酶活性 微生物群落
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外源茉莉酸甲酯对连作草莓土壤酶活性和酚酸类物质含量的影响
《江苏农业科学 》 2022 北大核心
摘要：施用外源茉莉酸甲酯(MeJA)可以消减作物连作障碍,但是就消减机制而言,已有研究尚未关注外源MeJA对主要诱导作物连作障碍发生的土壤酚酸类自毒物质的影响.因此,本试验以草莓三年连作土壤和红颜草莓为材料,研究施用不同浓度(CK:0μmol/L,T1:10μmol/L,T2:50μmol/L,T3:100μmol/L,T4:200μmol/L,T5:500μmol/L)外源MeJA后,草莓根际土壤有机质、碱解氮、有效磷和有效钾含量,土壤酚酸类化感自毒物质含量,土壤酶活性,草莓单株果数和单果质量等指标的变化.结果表明,无论是在幼苗期还是开花结果期,相对不施加MeJA的CK处理:(1)MeJA处理的草莓根际土壤有机质、碱解氮、有效磷和有效钾含量在总体上呈现降低趋势,且多数达显著程度;(2)MeJA处理的草莓根际土壤对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸和对香豆酸的含量在总体上表现降低,且多数达显著程度;(3)MeJA处理的草莓根际土壤过氧化物酶、多酚氧化酶、蛋白酶和脲酶活性在总体上表现提高,且多数达显著程度;(4)MeJA处理在总体上提高了草莓单株果数和单果质量,其中T3处理的单果质量(26.86 g)显著大于CK处理(P<0.05);(5)施加外源茉莉酸甲酯后,草莓根际土壤养分、酚酸类化感自毒物质含量和土壤酶活性的变化呈现随着MeJA浓度增加而在T3或其邻近处理发生转折的规律.以上结果说明,施用适量外源MeJA后,连作草莓根际土壤酶活性上升,促进了根际土壤的有机质、碱解氮、有效磷和有效钾被植株较多吸收和土壤酚酸类化感自毒物质降解,进而使得草莓单株果数和单果质量等生长指标提升.但是,上述趋势会随着MeJA浓度的增加而在浓度为100μmol/L附近时发生转折.以上发现有利于指导生产实践应用外源茉莉酸甲酯改善连作草莓根际土壤酶活性,以促进土壤养分被植株吸收和酚酸化感毒物的降解,进而缓解连作障碍.
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干热河谷土壤酶活性和车轴草生长对氮磷添加的响应
《水土保持研究 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨干热河谷地区不同土地利用类型下土壤酶活性和植物生长对氮磷添加的响应以及二者之间的联系,采集了元谋干热河谷6种不同土地利用类型土壤,包括灌丛、草地、森林、新开垦农田(新农)、常年耕作农田(常农)、侵蚀裸地(裸地),并利用盆栽探索了 土壤酶活性和车轴草(Trifolium repens L.)生长对氮(N)、磷(P)、氮磷(N+P)处理的响应特征.结果表明:(1)植物生物量受土地利用类型和处理双重因素影响,两者的交互作用对植物生物量具有显著作用.(2)除农田土壤(新农和常农)外,其他土地利用类型的土壤上植物生长受到养分添加的显著影响,其中添加P处理的生物量显著高于对照;而N+P处理又显著高于单一的P添加;而新农和常农不同养分处理间植物生物量差异不显著.(3)土壤酶活性受土地利用类型显著影响,但是不同养分添加处理之间土壤酶活性差异不显著;土壤酶活性与植物生物量无显著相关性.综上,干热河谷土壤中植物生长的限制养分主要为磷,然而土壤酶活性则不受氮磷养分的限制,其活性主要与土地利用类型有关.
关键词： 干热河谷 土地利用类型 氮磷养分限制 土壤酶活性 车轴草
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滇西并流河谷区土壤酶活性化学计量学特征与环境因子的关系
《应用生态学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：横断山河谷区具有极高的景观异质性,气候与植被类型多样化程度较高。为探讨土壤C、N、P、S四种生物元素在滇西怒江、澜沧江、金沙江及元江并流河谷区的区域循环特征,在各河谷的森林、草地、农田中分别取浅层（0～10 cm）土样,测定了土壤中C、N、P、S的循环酶,即β-葡萄糖苷酶（BG）、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAG）、酸性磷酸酶（AP）、硫酸脂酶（SU）活性,分析了土壤酶活性及其化学计量学特征与环境因素之间的关系。结果表明:不同流域和不同土地类型下AP、NAG活性均有显著差异;4种酶活性之间均呈显著正相关,BG、NAG、SU活性由东南向西北随采样点的海拔升高而逐渐升高;在各流域土壤中,酶活性的生态化学计量比均为AP∶SU> BG∶SU> NAG∶SU> BG∶NAG> BG∶AP> NAG∶AP;与各流域内的林地和草地相比,农田土壤BG∶NAG较高,而NAG∶AP较低（元江流域除外）;农田土壤中AP∶SU、BG∶SU、NAG∶SU在元江流域小于草地和林地,在澜沧江流域和金沙江流域则大于林地而小于草地。土壤酶活性及其化学计量学特征受到土壤理化性质、气候及区位的综合影响,其中土壤理化性质的影响最大。农业活动对C∶N∶P相关酶化学计量学特征具有显著影响,降低了土壤中N分解酶与其他酶活性的计量比,表现为增加了BG∶NAG,降低了NAG∶AP,农业活动对其他酶化学计量学特征的影响较小。
关键词： 横断山 土壤酶活性 酸性磷酸酶 β-葡萄糖苷酶 N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶 硫酸脂酶
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不同海拔高度下香蕉园土壤理化性质及果实品质的变化
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]解析不同海拔高度下蕉园土壤理化特性和香蕉果实品质的变化,进而明确云南省高原山地高品质香蕉形成的外部环境因素和品质组成的内部因子,为云南省香蕉产业的提质增效提供技术支持.[方法]对510、660和810 m不同海拔高度的香蕉园土壤和果实分别采样,分析土壤理化性质和酶活性,结合测定香蕉果实品质,明确不同海拔高度的蕉园土壤和果实品质差异.[结果]不同海拔高度的蕉园土壤理化性质存在差异;不同海拔高度的蕉园土壤酶活性存在差异,土壤过氧化氢酶和磷酸酶活性呈显著差异,土壤过氧化氢酶活性随着海拔高度的增加呈下降趋势,土壤磷酸酶活性随着海拔高度的上升而增加,土壤蔗糖酶和脲酶活性随海拔变化差异不显著.与海拔510和海拔660 m相比,海拔810 m的香蕉果实的甜度和酸度显著提升,香蕉总糖含量分别提升了31.12%和12.87%,维生素C含量分别提升了49.45%和15.06%,总酸含量分别提升了30.85%和11.70%,可溶性固形物含量分别提升了13.32%和8.10%,蛋白质含量分别提升了25.54%和11.68%,甜度分别提升了11.01%和6.47%,总体上香蕉果实品质均随着海拔高度的增加而提升.[结论]不同海拔高度的蕉园土壤理化性质有差异,一定程度上影响了香蕉生长和果实的形成,分析认为果实品质随着海拔高度的增加呈现显著性提升趋势.
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魔芋连作对根际土壤微生物数量及酶活性的影响
《北方园艺 》 2018 北大核心
摘要：以未种魔芋、种植1年和种植14年的魔芋根际土壤为试材,采用稀释涂布平板法和土壤酶研究方法研究了连作对魔芋根际土壤微生物数量及5种酶活性的影响,以期为克服魔芋连作障碍提供参考依据。结果表明:长期连作会使魔芋根际土壤细菌数量呈增多,及真菌和放线菌数量呈减少的趋势,其中连作14年魔芋土壤与当年种植魔芋和未种魔芋空白土壤相比,土壤细菌数量分别增加28.6%和80.0%,真菌数量分别减少了32.1%和51.3%,放线菌数量分别减少了60.5%和70.0%;连作后土壤蛋白酶、过氧化氢酶和脲酶活性呈下降趋势,连作14年其酶活性分别较种植1年下降了67.3%、26.2%和23.0%,而酸性磷酸酶和多酚氧化酶活性有明显提高,分别增加了62.3%和37.0%。表明魔芋长期连作会对其根际微生物区系及土壤酶活性产生较大影响。
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N,Mn元素添加及其二者交互作用对金沙江干热河谷典型植物凋落物土壤酶活性影响
《水土保持研究 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：通过野外模拟试验,研究N,Mn元素添加及二者交互作用对干热河谷典型植物(小花扁担木Grewia biloba、攀枝花Bombax malabaricum、橡皮树Ficus elastica、车桑子Dodonaea viscosa、象草Ennisetum purpureum)五种植物叶片凋落物土壤酶活性的试验。结果发现:象草在四种处理方式下植物凋落物土壤磷酸酶、土壤过氧化物酶、土壤脲酶活性整体均高于其他植物。小花扁担木在N处理下高于其他植物同处理下凋落物土壤葡萄糖苷酶活性,其酶活性为124.89mmol/g,是CK的5.17倍。车桑子在N,Mn同时添加下凋落物土壤多酚氧化酶活性高于其他处理,且攀枝花、象草的土壤多酚氧化酶活性变化较为一致,均表现为NM>N>Mn。同时,N,Mn元素添加及其二者同时添加对植物凋落物酶活性产生很大的影响,尤其是氮添加影响较大;物种与过氧化物酶之间呈极显著性差异(p<0.001),元素添加只对土壤葡萄糖苷酶影响很大。土壤酸性磷酸酶与土壤葡萄糖苷酶、多酚氧化酶之间存在极显著相关性,相关系数达到了0.75,0.39;土壤葡萄萄糖苷酶与土壤多酚氧化酶之间存在极显著相关性。本研究结果可为金沙江干热河谷地区的开展小流域治理水土流失提供理论指导和技术支撑。
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