科研产出
堆肥替代化肥还田配施菌悬液对水稻产量品质及土壤酶活性和微生物群落的影响
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：堆肥还田在农业生产中是对化肥减量施用的有效措施之一，为了在减少化肥施用量的同时达到增产的目的，采用秸秆堆肥替代化肥配施微生物菌悬液的方法，以秸秆堆肥替代化肥为主区（A）,微生物菌悬液（固氮螺菌、复合菌悬液）为裂区（W）设计试验，研究不同比例堆肥还田配施菌剂后对水稻生长发育及土壤酶活性的影响，从而为秸秆有效还田及土壤酶活性变化提供理论依据。结果表明，与对照CKW0（750 kg/hm~2复合肥+450 kg/hm~2尿素）相比，A1W0处理（607.5 kg/hm~2复合肥+405 kg/hm~2尿素+75 t/hm~2堆肥）、A2W0处理（540 kg/hm~2复合肥+360 kg/hm~2尿素+10 t/hm~2堆肥）的水稻产量分别提高了15.32%、13.62%;在CK（750 kg/hm~2复合肥+450 kg/hm~2尿素）处理中，W1（喷施固氮螺菌悬液）、W2处理（喷施复合菌悬液）的蛋白质含量分别比W0处理（不喷施菌悬液）增长了4.28%、3.25%;在脲酶活性方面，在A1（堆肥替代化肥10%）处理下，W1、W2处理的脲酶活性分别比W0处理提高了36.65%、7.56%;在CK（750 kg/hm~2复合肥+450 kg/hm~2尿素）处理中，W1、W2处理的Shannon指数分别比W0处理提高了10.39%、3.34%,经过微生物菌剂和堆肥替代化肥还田配合施用，固氮螺菌的效果好于复合菌剂，在不同堆肥还田比例上喷施菌剂，与对照相比，2种菌悬液均能提高水稻产量。其中堆肥替代10%化肥配施固氮螺菌处理对于提升土壤有机质含量和养分含量、提高土壤酶活性和微生物群落多样性、促进水稻生长、在化肥减量的同时实现水稻增产，具有一定的实践推广意义。
关键词： 堆肥还田 微生物菌悬液 水稻 产量 品质 微生物 群落结构 酶活性
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长期三水平磷肥施用梯度对砂姜黑土细菌群落结构和酶活性的影响
《土壤学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：磷素缺乏是砂姜黑土区作物生产的重要限制因子,然而不同磷肥施用量如何影响微生物群落结构尚不清楚。以安徽蒙城氮磷钾肥肥效长期定位试验为平台,选取P0(不施磷肥)、P1(P2O545 kg·hm~(–2))和P2(P2O590kg·hm~(–2))三个磷肥施用梯度,明确土壤理化性质、土壤酶活性及细菌群落结构之间关系。研究表明长期施用磷肥显著提升土壤肥力:与P0相比,P2处理土壤有机碳、可溶性有机碳、全磷、有效磷和铵态氮分别增长10.33%、31.36%、40.00%、384.19%和79.49%。变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)是砂姜黑土中的优势菌,相对丰度分别为40.16%、19.75%和14.91%。长期施用磷肥可显著提高细菌多样性,改变细菌群落结构:P1和P2处理中的香农指数分别较P0处理提高2.49%和4.52%;具有溶磷作用的3个门(放线菌门、浮霉菌门(Planctomycetes)和拟杆菌门(Bacteroidetes))和3个属(Terracoccus、Flavisolibacter和Arthrobacter)相对丰度随磷肥施入而显著升高,而一些寡营养型细菌(绿弯菌门(Chloroflexi)和疣微菌门(Verrucomicrobia))、具有反硝化作用(Kaistobacter和Rhodanobacter)和固氮作用(Bradyrhizobium和Burkholderia)的细菌相对丰度则在P2处理中显著降低。主坐标和多元回归树分析表明可溶性有机碳和全磷是导致不同磷肥处理中细菌群落结构差异的主要因素。b-葡糖苷酶、蛋白酶和脱氢酶等活性均随磷肥施入量增加而显著升高,酸性磷酸酶活性则没有显著变化。上述四种酶活性均与拟杆菌门、Flavisolibacter属等在施磷处理中富集的微生物成显著正相关。以上结果表明长期施用磷肥导致的土壤理化性质变化驱动土壤细菌群落变化,从而提高与碳氮循环转化相关微生物活性,其中可溶性有机碳和全磷是导致细菌群落结构改变的关键理化因子。
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茶树不同组织结构中纤维素酶的活性差异研究
《热带作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：纤维素酶是重要的水解酶,对植物的生长发育及新陈代谢发挥着重要作用。为了解茶树中纤维素酶的活性变化特征,以茶树品种‘凫早2号’为研究对象,测定其不同组织结构中纤维素酶3种主要组分内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶的活性。结果显示,内切葡聚糖酶在茶树一芽四叶中随着叶片成熟度增加,酶活性增加,表现为:第四叶>第三叶>第二叶>第一叶>芽,与β-葡萄糖苷酶活性呈现相反趋势;外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶都是在第四叶活性最低。内切葡聚糖酶在茶树花朵中活性最高,而外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶分别在叶片、果皮中活性最高。胞质蛋白中内切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶活性显著高于膜蛋白中的酶活性,但胞质蛋白、膜蛋白中都未检测到外切葡聚糖酶活性。
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长期不同施肥模式对砂姜黑土可培养微生物数量和酶活性的影响
《生态环境学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以砂姜黑土长期定位土壤培肥试验(1981年—)为依托,研究了长期不施肥CK、长期单施化肥NPK、长期单施有机肥M、长期有机肥与化肥配施MNPK(等氮)和HMNPK(高氮)对砂姜黑土可培养微生物数量和酶活性的影响,揭示砂姜黑土微生物数量和酶活性对不同施肥模式的响应机制,以期为改善砂姜黑土肥力和质量提供科学依据和理论支持。结果表明,CK细菌、真菌、放线菌和固氮菌数量明显低于其它施肥处理,灌浆中期M细菌、放线菌和固氮菌数量显著高于NPK,而真菌数量在M与NPK间差异不显著。MNPK和HMNPK细菌、真菌和放线菌数量显著高于NPK和M,其中灌浆中期MNPK比NPK和M分别增加了47.0%、21.1%、32.1%和23.2%、11.7%、20.2%。MNPK与HMNPK细菌、真菌和放线菌数量在灌浆中期差异皆不显著,而固氮菌数量MNPK显著高于HMNPK。灌浆中期M转化酶、脱氢酶、酸性和中性磷酸酶、蛋白酶活性显著高于NPK,分别增加20.9%、22.1%、17.7%、18.4%、10.0%。长期有机肥与化肥配施相对于长期单施有机肥和化肥可以明显提高土壤转化酶、脱氢酶、酸性和中性磷酸酶、蛋白酶活性。HMNPK的脱氢酶活性显著高于MNPK,而转化酶、酸性和中性磷酸酶、蛋白酶活性与MNPK差异不显著。土壤中转化酶、脱氢酶、酸性和中性磷酸酶、蛋白酶活性皆与细菌、真菌、放线菌呈显著正相关关系,与固氮菌正相关不显著。有机肥与化肥配施最利于提高砂姜黑土微生物数量和酶活性,其次为单施有机肥,有机肥与化肥配施下增加施氮量对土壤微生物数量和酶活性提高作用不大,甚至导致固氮菌数量的下降。
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不同秸秆覆盖水平对砂姜黑土生物学性状的影响
《生态环境学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为明确秸秆覆盖对土壤生物学特性的影响,筛选出安徽淮北砂姜黑土区适宜的秸秆覆盖量,采用大田试验研究了7种秸秆覆盖水平M0(0 kg·hm-2)、M1(3 000 kg·hm-2)、M2(6 000 kg·hm-2)、M3(9 000 kg·hm-2)、M4(12 000 kg·hm-2)、M5(15 000 kg·hm-2)和M6(18 000 kg·hm-2)对玉米根际土壤微生物数量和酶活性的影响。结果表明,单位质量的土壤硝化细菌、氨化细菌和溶磷菌数量随秸秆覆盖量的增加呈先增加后下降的趋势,霉菌的数量随秸秆覆盖量的增加而增加。秸秆覆盖可显著增加土壤中的微生物数量,且不同种类微生物对应的最佳秸秆覆盖量存在一定的差异,其中吐丝期和灌浆中期单位质量的土壤溶磷菌数量和硝化细菌数量都以M4处理最高,氨化细菌数量以M3处理最高,霉菌数量以M6处理最高。土壤酶活性受秸秆覆盖的显著影响,但当秸秆覆盖量增加到一定程度,秸秆覆盖量的变化对土壤酶活性的影响不再明显。吐丝期和灌浆中期土壤中蔗糖酶、淀粉酶和磷酸酶活性以M4最高,过氧化氢酶活性以M3处理最高。土壤中硝化细菌、氨化细菌、溶磷菌、霉菌和总微生物数量与磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和淀粉酶活性皆呈正相关关系。研究得出,秸秆覆盖在改善土壤生物学特性方面发挥着重要作用,但秸秆覆盖量过高则不利于土壤微生物数量和酶活性的增加,且不同种类微生物和酶对应的最佳秸秆覆盖量存在一定差异,秸秆覆盖量为9 000~12 000 kg·hm-2时最有利于淮北砂姜黑土生物学特性的改善。
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不同施肥模式对砂姜黑土微生物群落丰度和土壤酶活性的影响
《核农学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为了研究不同施肥模式对砂姜黑土微生物群落丰度和土壤酶活性的影响,本文以砂姜黑土长期(30年)定位施肥试验为研究对象,利用荧光实时定量PCR技术和酶活性测定方法,对不同施肥模式下的土壤养分变化,微生物群落丰度和土壤酶活性进行了系统分析。结果表明:相比长期不施肥和撂荒处理,施肥管理可有效提升5-10cm土壤有机质,碱解氮,速效钾,速效磷,总氮,总磷;此外,相比不施肥、撂荒、猪粪+化肥和牛粪+化肥处理,单施无机肥和无机肥配施秸秆还田可显著降低土壤pH值。土壤微生物的丰度与土壤有机质、养分含量和土壤酸度有着密切的关系。使用有机物料处理的土壤真核微生物丰度显著增加,土壤酸度的变化可显著影响土壤微生物的群落结构和降低氨氧化古菌数量。牛粪处理的多种土壤酶活性显著增强,其他施肥处理酸性磷酸酶活性与土壤有机质和土壤养分含量密切相关。因此,无机肥(化肥)和有机肥(猪粪或牛粪)的配合使用对于保持土壤微生物丰度和活跃的土壤酶活性十分重要。本试验研究了不同施肥模式对砂姜黑土微生物群落丰度和土壤酶活性,土壤酶活性变化规律及其和土壤速效养分的关系,探讨长期施肥管理模式对土壤酶活性的影响以及土壤酶活性作为土壤肥力质量指标的可能性,以期为评价长期不同施肥模式的土壤肥力水平高低提供有效的指标,从而为促进土壤良性循环提供科学依据和较好的施肥管理措施。
关键词： 长期定位实验 施肥模式 砂姜黑土 微生物丰度 酶活性
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镧对小麦矿质元素N吸收及相关酶活性的影响
《安徽农业科学 》 2006 北大核心 CSCD
摘要：以小麦幼苗为对象,研究稀土元素镧(La)对矿质元素N及与N代谢相关的酶活性的影响。研究结果表明:低浓度的镧均在不同程度上促进了小麦幼苗体内硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性的增强;高浓度时总是表现出抑制酶活性的作用。
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