科研产出
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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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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