科研产出
轮作对植烟土壤理化和生物学特性及烟叶化学成分影响的Meta分析
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了探究轮作种植模式对植烟土壤理化和生物学特性及烟叶化学成分影响，揭示影响烟叶化学品质的关键因子，在Web of Science、Springer、中国知网、万方、维普和Google Scholar等中英文数据库，以长期定位试验、烟草轮作、土壤理化性质、土壤微生物和烟叶化学成分为关键词，筛选代表性文章51篇，涉及轮作试验194个，非轮作对照试验51个，提取有效田间数据1008组，通过Meta分析、Pearson相关性分析和结构方程模型分析，揭示轮作对烟叶化学成分的影响因素。Meta分析结果表明，不同科类作物与烟草轮作显著改善土壤物理性质、化学性质和生物学特性等质量指标及提高烟叶钾（42.46%）、糖碱比（40.86%）、烟碱（38.59%）、还原糖（38.59%）和总糖（38.51%）等化学成分指标（P<0.05），使各成分更加协调，其中，以烤烟-禾本科轮作模式的效果最好；化学成分含量还受年均温度、年降水量和土壤类型等因素的影响。Pearson相关性分析结果表明，土壤碱解氮（1:R2=0.4468,2:R2=0.4673）、有机质含量（1:R2=0.5089,2:R2=0.3674）、酸性磷酸酶活性（1:R2=0.3161,2:R2=0.3850）和微生物Ace指数（1:R2=0.2026,2:R2=0.2660）与烟叶糖碱比（1:R2）和钾含量（2:R2）呈显著正相关（P<0.05）。结构方程模型分析表明，土壤有机质和碱解氮含量是影响烟叶钾含量的主要因素，微生物Ace指数和碱解氮含量是影响糖碱比的主要因素。轮作模式对烟草叶片化学成分有显著影响。具体而言，禾本科-烟草轮作模式对土壤的物理、化学和生物特性以及烟叶的化学成分都有积极的影响。Meta分析、Pearson相关分析和结构方程模型进一步证实了这些发现。基于这些结果，建议实施禾本科和烟草轮作制度，以提高烟草生产的质量和效率。该系统应综合考虑年均降水量、年均气温和土壤质量指标，优化烟草生长条件。通过调整轮作制度和土壤管理方法，农民可以在保持烟草质量的同时获得更高的产量，从而提高工业产量和效率。
关键词： 烤烟轮作 烟叶化学成分 Meta分析 Pearson相关性分析 结构方程模型
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基于整合分析土壤微生物量碳、氮含量对有机肥施用的响应特征
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：土壤微生物量碳、氮含量是评价土壤肥力的重要指标。探究施用有机肥对土壤微生物量碳、氮含量的影响，旨在为生产中有机肥的科学施用提供指导。通过数据库共检索得高质量文献84篇，提取有效田间试验数据625组，以不施肥和单施无机肥为对照，采用Meta分析有机肥施用下土壤微生物量碳、氮含量和作物产量变化及其影响因素。研究结果表明：施用有机肥对土壤微生物量碳、氮含量以及作物产量具有显著的促进作用（P<0.05），分别增加41.14%[95%置信区间（CI）:38.32%～44.04%]、46.46%(95%CI:43.02%～50.01%)和48.85%(95%CI:43.86%～45.03%)。与不施肥相比，施用有机肥可提高微生物量碳含量46.80%(95%CI:43.22%～50.46%)，提高微生物量氮含量56.0%(95%CI:47.18%～65.37%)，提高作物产量47.48%(95%CI:39.98%～55.36%)；与单施化肥相比，有机肥施用下土壤微生物量碳含量可提高36.06%(95%CI:21.22%～52.71%)，微生物量氮含量可提高40.80%(95%CI:30.42%～52.01%)，作物产量可提高4.04%(95%CI:2.26%～5.46%);Meta分析结果表明，土壤微生物量碳、氮含量以及作物产量还受作物类型、氮肥施用量、有机肥施用方式、土壤初始pH、土壤类型以及气候条件的影响。进一步相关性分析结果表明，微生物量碳含量与土壤初始pH和年均温度呈显著正相关（P<0.05）；土壤微生物量氮含量与土壤初始pH和氮肥施用量呈显著正相关（P<0.05）；土壤微生物量碳氮比与年均温度呈显著正相关（P<0.05）；作物产量与土壤微生物量碳、氮含量和土壤初始pH呈显著正相关（P<0.05）。有机肥对土壤微生物量碳、氮含量及作物产量具有显著的促进作用，建议结合作物类型、土壤条件和气候类型等因素，构建单施或配施有机肥的施肥技术，实现构建土壤健康微生态，最终实现肥料资源有效利用和提高土壤生产力的目的。
关键词： 微生物量碳 微生物量氮 有机肥 土壤肥力 作物产量 Meta分析
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施肥对土壤线虫群落特征和根结线虫病的影响
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：施肥对改善土壤线虫群落结构和防治根结线虫病具有重要作用。本文从已发表的文献中筛选出72篇符合设定标准的文献，从中提取有效数据245组进行Meta分析，探讨国内不同施肥措施、作物类型和气候条件对土壤线虫群落结构及根结线虫病的影响。结果表明，不同施肥措施显著影响植物寄生线虫和杂食/捕食性线虫丰度、辛普森优势度指数及线虫通道比。综合比较在不同作物类型、年平均降雨量和气温下施肥对线虫丰度的影响发现，施肥显著影响禾本科和十字花科作物土壤线虫丰度，在年平均降雨量<400 mm和>800 mm、年平均气温>15℃时施肥对土壤线虫丰度影响最为明显。施用有机物料、生物肥料可显著降低土壤根结线虫J2数量和病情指数。因此，通过施肥措施调控土壤线虫群落应综合考虑不同的作物类型和气候条件。该研究可为优化农田管理措施改善土壤环境、防治根结线虫病提供科学依据。
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有机物料输入对作物土传病害防控作用的Meta分析
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究外源有机物料输入对作物土传病害的防控效应.[方法]在Web of Science、Springer、中国知网(CNKI)、万方、维普、Google Scholar等中英文数据库,以"长期定位试验"、各类有机肥、主要土壤理化性状指标和 5 种常见病虫害为关键词,筛选出研究地点在中国的论文 128 篇,提取有效田间数据 953 组.此外,于云南省保山市、丽江市和石林县 209 个地块采集土壤样品,测定包括有效态中、微量元素在内的土壤理化性质,微生物生物量碳氮含量以及酶活性,共获得田间试验数据 297 组.采用相关性分析和结构方程模型探究土壤主要化学和生物学指标与作物土传病害发生的关系,采用Meta分析评估有机物料输入对各指标的影响.[结果]有机物料输入可显著提高酸性土壤pH和有机质、有效磷、速效钾、水解氮含量,显著降低盐碱土pH(P<0.05),提高交换性钙、交换性镁、有效锌、有效铜、有效铁、有效锰和有效硼含量,降低交换性铝含量(P<0.05),显著提高土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶和过氧化氢酶活性以及土壤微生物生物量碳和氮含量(P<0.05).有机物料输入对作物土传病害发病率具有抑制作用,发病率平均可显著降低 49.7%(P<0.05),且对细菌性和真菌性土传病害的抑制效果显著高于对线虫性土传病害的效果;此外,结构方程模型和Meta分析表明,土壤pH降低是作物土传病害发生的重要驱动因素.相关性分析表明,土壤有机质、有效磷、交换性钙、交换性镁、有效硼以及土壤蔗糖酶活性与土壤pH呈显著正相关(P<0.05),土壤pH与土壤交换性铝呈显著负相关(P<0.05).[结论]有机物料输入可显著提高土壤养分含量、酶活性以及微生物生物量碳和氮含量;并可通过降低土壤交换性铝含量,提高土壤有机质、有效磷、交换性钙和交换性镁等含量以及土壤β-葡萄糖苷酶和蔗糖酶活性,降低作物土传病害发病率.
关键词： 有机物料 土壤化学性质 土壤生物学性质 土传病害 Meta分析
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土壤微生物多样性对有机碳源物料输入的响应特征
《中国农业科技导报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究土壤微生物多样性对有机碳源物料输入的响应特征，揭示土壤微生物多样性变化趋势与有机碳源物料输入的关系，筛选我国施用动物类粪便肥的长期定位试验中具有代表性的文章69篇，提取土壤细菌Shannon多样性指数数据120组和Chao l丰富度指数数据90组，纳入Meta分析，以不施肥和单施无机肥为对照，评估不同类型动物类粪便肥及施用方式对土壤细菌多样性指数的效应量，进一步分析不同区域、年均降水量、年均温度等条件下施用动物类粪便对土壤细菌群落变化的影响。结果表明，施用动物类粪便可显著提高根际细菌Shannon多样性指数和Chao l丰富度指数（P＜0.05），促进效果依次为牛粪、鸡粪和猪粪；从作物类型看，种植茄科、豆科、禾本科作物及蔷薇科、葫芦科植物的土壤微生物多样性对动物类粪便施用的响应呈显著正效应（P＜0.05）；从施用方式看，单施动物类粪便与动物类粪便配施无机肥均对土壤细菌多样性的提高具有显著的正效应（P＜0.05）；从气候条件看，施用动物类粪便处理下土壤细菌多样性随降水量的增多、温度的升高显著提高（P＜0.05），且年均降水量500～1 500 mm、年均温度5～15℃时促进作用最佳。可见施用动物类粪便可显著提高土壤细菌群落多样性，建议在茄科、豆科和禾本科等作物上推广应用以牛粪和鸡粪等为核心的单施动物类粪便或动物类粪便配施无机肥的施肥技术。此外，年均降水量及年均温度显著影响土壤细菌多样性对动物类粪便施用的响应，应进一步结合气象因素优化施肥技术，以实现构建土壤健康微生态，最终实现有效利用肥料资源、提高土壤生产力的目的。
关键词： 有机碳源 动物类粪便 土壤细菌多样性 Meta分析
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