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1.
土壤盐分是影响干旱区荒漠植物群落动态的决定因素之一。基于样方调查和不同土壤盐分梯度下植物多样性指数及群落与种间关联的计算结果,分析干旱区荒漠群落植物多样性、群落联接性和种间关联对土壤盐分梯度的响应动态。结果表明,在土壤盐含量为0.03%-0.55% (S1)、0.61%-1.24% (S2)和1.41%-1.79% (S3)的盐分梯度上,(1)随土壤盐含量升高,群落生活型结构改变,草本比例减少,乔木比例增加;(2)植物多样性指数随土壤盐分增加而下降,低盐分梯度下,二者极显著正相关(P<0.01),中盐梯度下二者间呈部分显著负相关(P<0.05),高盐梯度下则转为以正相关为主(P>0.05);(3)群落联接性随土壤盐分梯度转变,在0.61%-1.24%的中度盐含量时正联接性最强(VR=1.89),高盐度含量下群落转为不显著的负联接,稳定性降低;(4)沿盐分升高梯度,种间的负相关种对数增加,正相关种对数减少,种间关联(相关)强度提高,正负相关种对比(PNR)与多样性指数呈显著正相关(P<0.05)。综上可知,干旱区荒漠植物多样性在土壤盐含量达到1.41%-1.79%水平时总体显著降低;土壤盐分水平显著影响植物群落和种间联接性,种间互利性随盐分梯度增加下降,物种趋于独立分布,并最终导致荒漠植物多样性降低。 相似文献
2.
【目的】研究不同厚度秸秆隔层对盐碱地食葵农田土壤温度、水分动态变化及产量的影响,为河套灌区筛选适宜盐碱地食葵生长的合理厚度秸秆隔层措施提供依据。【方法】2015—2017年在内蒙古河套地区典型盐碱农田设置了4个不同厚度的秸秆隔层,分别为CK（无秸秆隔层）、S3（厚度3 cm秸秆隔层）、S5（厚度5 cm秸秆隔层）和S7（厚度7 cm秸秆隔层）,研究不同厚度秸秆隔层对食葵生育期土壤温度、水分动态变化特征和食葵产量的影响。【结果】秸秆隔层处理（S3、S5和S7）显著提高了食葵全生育期0—40 cm土层温度,其中2015—2017年在食葵苗期分别较CK处理显著增加了0.7、0.6、0.5℃（P<0.05）,但其增温幅度随秸秆埋设时长的增加逐渐减小,花期秸秆隔层处理间差异显著,其中S5、S7处理3年平均分别较CK处理提高了0.4、0.6℃（P<0.05）;40—50 cm土层的秸秆隔层处理在食葵苗期、蕾期表现出增温趋势,在生长后期表现出降温趋势。不同处理下向日葵全生育期土壤温度整体上均随土层加深而降低,且土壤温度和大气温度间均具有极显著的正相关关系,3年内R2值的分布范围为0.628—0.735,秸秆隔层处理增强了土壤温度对大气温度的敏感程度,且土壤温度对大气温度的响应随秸秆埋设时长的增加而减弱。不同秸秆隔层处理与不同灌水时期间交互作用对土壤含水量有显著影响（P<0.05）,秸秆隔层处理能够降低灌溉前、收获后0—40 cm土层平均土壤含水量,其中S7处理降幅最大,3年平均分别较CK处理降低了7.9%、5.4%（P<0.05）;但在灌溉后S3、S5和S7处理平均土壤含水量3年分别较CK处理提高了2.3%、3.4%、3.6%（P<0.05）。秸秆隔层处理能够促进食葵生长,增加食葵产量,提高灌溉水生产率和水分利用效率,其中以5、7 cm厚度秸秆隔层处理增幅最大,但两处理间无显著差异（P>0.05）。【结论】不同厚度秸秆隔层均能够提高食葵生育期0—40 cm土层温度,温度增幅随秸秆埋设时长的增加而减小,在花期各处理间差异较显著,并且秸秆隔层处理能够提高灌后0—40 cm土层平均土壤含水量,为食葵提供适宜的生长环境,综合考虑3年土壤温度、作物水分利用效率等,5 cm厚度秸秆隔层处理最适宜在内蒙古河套灌区推广应用。 相似文献
3.
以春小麦"陇春27"为试材,研究半干旱区旱地全膜覆土穴播对土壤水热效应及小麦产量的影响。结果表明:与裸地平作(CK)相比,全膜覆土穴播(PM)和全沙覆盖平作(SM)增温效果呈"挂钩型",增温效果在小麦拔节期前最为明显,PM 0-25 cm土壤平均温度较CK提高1.8 ℃,全沙覆盖平作提高1.4 ℃,拔节后PM和SM的增温效果逐渐减弱直至消失,而在成熟期又呈现较弱的增温效果。PM和SM能提高小麦出苗后耗水速度并加大耗水量,其中,小麦拔节到扬花期耗水量增加最多,分别较CK平均增加54.93%和31.54%,且此阶段越是干旱,促进耗水作用越明显,PM促进作用大于SM。PM和SM能显著提高小麦阶段性水分利用效率(WUEb),其中PM以苗期提高最多,2a平均较CK提高365.17%,SM拔节期提高最多,2年平均较CK提高119.00%。PM和SM在增温、促进耗水作用下使小麦各生育期提前并增加单株干重,产量较CK分别平均增加432.28%和375.82%, 水分利用效率(WUE)分别平均增加351.51%和338.29%,而且越干旱年份增产效应愈加明显。可见,PM和SM在越为干旱的年份促进耗水、增产和提高WUE的作用越显著,PM效果强于SM。 相似文献
4.
大气CO2浓度升高对海藻的影响已有许多的研究报道,但鲜见有关温度与CO2相互作用的研究。在4种条件下对坛紫菜进行连续通气培养:(1) 15℃+390 μ mol/mol CO2,(2) 15℃+700 μ mol/mol CO2,(3) 25℃+390 μ mol/mol CO2,(4) 25℃+700 μ mol/mol CO2。从而探讨这种南方海域重要栽培海藻种类的生长和叶绿素荧光特性对温度和CO2相互作用的响应。结果表明:CO2对坛紫菜的生长的影响具有温度依赖性,在低温生长条件下提高CO2浓度更有利于坛紫菜的生长。CO2对坛紫菜叶绿素a(Chlorophyll a,Chl a)和类胡萝卜素(Carotenoid,Car)的促进作用远大于温度对其产生的影响。相对于25℃的生长温度而言,15℃生长温度下的坛紫菜表现出较高的最大相对电子传递速率(rETRmax),表明坛紫菜在低温环境下有较高的光合潜力;而CO2对坛紫菜的rETRmax没有明显影响。对于在不同测定温度下的光合荧光特性而言,在10-30℃测定温度范围内,在各生长条件下的海藻的rETRmax、光能利用效率(α)和最大光化学量子产量(Fv/Fm)随温度的升高变化不明显;但在较高测定温度下(≥30℃),上述荧光参数显著下降,说明高温易引发海藻光能利用效率和光合能力的下降,这可能与光系统(PS)Ⅱ反应中心活性下调有关。同时,当测定温度大于30℃时,15℃生长条件下的坛紫菜的rETRmax、α和Fv/Fm值下降趋势远大于25℃生长条件下的坛紫菜的值,表明在低温生长条件下的坛紫菜对短期高温胁迫的适应能力较弱;而在高CO2浓度生长条件下的坛紫菜的rETRmax总是低于正常CO2浓度生长下的值,说明CO2浓度升高会抑制坛紫菜在短期高温条件下的光合电子传递能力。 相似文献
5.
以盐溶蛋白质质量分数、巯基质量摩尔浓度、Ca2+-ATPase活性为指标,考察草鱼在3种储藏方法:A,-60℃冻结24 h后-20℃冻藏;B,-40℃冻结24 h后-20℃ 冻藏;C,-20℃直接冻结,处理下冻藏及随后4℃冷藏期间肌肉蛋白质生化特性的变化情况。结果表明:不同冻结方法草鱼盐溶性蛋白质质量分数、巯基质量摩尔浓度以及Ca2+-ATPase活性随着贮藏时间的延长均呈下降趋势。冻藏前6周,A处理的盐溶蛋白质质量分数显著高于C处理(P<0.05),而B和C没有显著性差异(P>0.05);在前4周,A处理的巯基质量摩尔浓度显著高于C处理(P<0.05),A和B、B和C间没有显著性差异(P>0.05);Ca2+-ATPase活性在第2周迅速下降并一直处于较低水平,A、B和C三者间没有显著差异(P >0.05)。在冷藏期间,盐溶蛋白质质量分数、巯基质量摩尔浓度继续下降,Ca2+-ATPase活性虽有波动但活性仍然很低。从本试验可以看出,冻藏前的低温冻结处理对草鱼冻藏蛋白质盐溶性和巯基含量影响较大,能够降低蛋白质变性程度,并且温度越低,蛋白质变性程度越小,而对其Ca2+-ATPase活性的变化影响不明显。 相似文献
6.
为探讨盐荒地、沙丘和海子对耕地排盐的作用和机理,于2013-2016年在内蒙古河套灌区张连生研究区展开试验,利用土壤水分、盐分以及地下水盐分、埋深变化的观测数据,经SWAP模型率定和验证,对试验区水盐动态变化进行模拟和分析。结果表明,SWAP模型能够较好地反映试验区各地土壤水盐的垂直动态变化规律。模型验证结果显示,土壤水分的均方根误差均小于0.03 cm3·cm-3,土壤盐分均方根误差均小于0.12 g·kg-1,且二者平均相对误差均小于16%。地下水动态分析表明试验区地下水走向基本为从西北流向东南。研究表明,耕地含水量受灌水影响较大,水分逐渐向深层渗漏并侧向补给盐荒地和沙丘。沙丘表层含水量低,而深层水分可侧向补给耕地、盐荒地。耕地盐分在灌溉期向盐荒地和沙丘运移,最终汇集到海子,盐荒地在作物的生育期积累盐分,而盐分在秋浇期流失。耕地和盐荒地的地下水在灌溉期侧向补给沙丘和海子,非灌溉期由沙丘的地下水侧向补给耕地、盐荒地及海子。 相似文献
7.
植物生理功能的发挥以结构为基础,因此,植物光合器官(叶片或同化枝)解剖结构会对水分利用效率(WUE)有一定的指示作用。通过对黑河流域优势种灌木光合器官的解剖特征和表征WUE的稳定碳同位素比率(δ13C)进行分析,试图从解剖结构的角度为荒漠植物WUE寻求一个有效的指示指标。结果显示:(1)除花棒外,轴状光合器官植物的δ13C值均高于叶状。(2)不同荒漠植物光合器官及不同组织厚度变化范围较广,叶厚度(Tl)或轴直径(Da)、角质层厚度(Tc)、表皮厚度(Te)、栅栏组织厚度(Tp)、海绵组织厚度(Ts)、贮水组织厚度(Ta)的最大值分别约为最小值的6.9、5.8、11、4、3.5和3.5倍。荒漠区多数轴状光合器官植物的Da以及Te高于叶状。(3)所研究优势种灌木的δ13C值与Tl或Da之间存在极显著的正相关关系(r=0.719,P<0.01),与不同组织厚度(Tc、Te、Tp、Ts和Ta)之间相关性不显著。由此可知,从植物光合器官的解剖结构来看,荒漠区植物的WUE可以用Tl或Da来表征,叶片越厚,越有利于植物高效利用水分,且轴状光合器官植物的WUE高于叶状。 相似文献
8.
以珍稀濒危药用植物白及(Bletilla striata)叶片为研究对象,应用Li-6400XT便携式光合仪分别在晴天和阴天进行光合生理生态特性研究。结果显示晴天Gs、Pn、Tr日变化呈现双峰型,阴天为单峰型;光合-蒸腾具有极显著线性正相关关系与良好的线性耦合关系(晴天和阴天的相关系数分别为0.883**、0.954**,回归直线斜率分别为2.38、3.78);PAR-Pn与PAR-Tr、Tl-Pn与Tl-Tr、Gs-Pn与Gs-Tr 的回归直线形态非常相似,除晴天Tl与Pn外,其余两两相关关系均达到了显著水平;PAR、Tl和Gs三个因子与Pn、Tr均表现为正相关关系,其中Gs是调控Pn与Tr的最主要因子。进行聚乙二醇6000(PEG6000) 渗透胁迫实验以评价白及抗旱能力,分析不同质量分数PEG6000(0、5、20、40、60g/L)下的白及幼苗叶绿素含量、叶片含水量、相对电导率3个生理指标,结果表明叶绿素含量与与胁迫浓度呈负相关(R2=0.7854),随着PEG质量分数的增加,叶片的叶绿素含量持续显著下降;叶片含水量与胁迫浓度呈负相关(R2=0.9936);相对电导率与与胁迫浓度呈正相关(R2=0.8755),相对电导率会随着PEG质量分数的增加而显著增加。试验结果综合分析显示白及为耐荫植物,抗旱能力不强。白及进行人工栽培应适当遮阴保持土壤与空气湿度。 相似文献
9.
设施蔬菜种植中存在不合理施肥现象,土壤养分严重失调。为了解设施蔬菜地高氮肥力水平下不同氮素水平对磷素的养分吸收影响,2004—2007年在山东寿光进行不同氮素水平调控和秸秆还田试验,并于2007年冬春季进行裂区淋滤试验。结果表明,不同水平的氮素调控影响磷素含量变化,空白(NN)、有机肥(MN)、有机肥+秸秆(MN+S)供氮水平下土壤全磷含量逐年下降,降幅NN>MN>MN+S,全磷增幅传统氮素(CN)>传统氮素+秸秆(CN+S)>氮素优化+秸秆(SN+S)>氮素优化(SN)。CN、CN+S供氮水平下土壤速效磷含量达到213.7、225.4 mg·kg-1,增长了17.1%、23.5%,磷素累积明显;其他供氮水平下速效磷含量逐年下降,降幅NN>MN>MN+S>SN+S>SN>CN>CN+S,减少氮素供应有利于减缓磷素累积,促进磷的吸收利用。除NN供氮水平下土壤有机磷含量下降外,其他处理均不同程度增加,CN、CN+S供氮水平下土壤有机磷含量累积明显(308.4、331.4 mg·kg-1),分别增长了28.5%、38.2%。SN+S供氮水平下磷的吸收系数(P2O5,mg·100 g-1)达到了1 571,增长了143.6%;CN、CN+S供氮水平下磷的吸收系数出现了负增长,CN供氮水平下达到了416(P2O5,mg·100 g-1),下降了35.5%。添加小麦秸秆极大地提高了磷的吸收能力,在一定程度上能减缓土壤速效磷的累积。淋溶液中全磷含量SN>SN+S,有机磷含量SN>SN+S,秸秆还田对阻控有机磷素淋溶有一定的作用,但整个冬春生长季渗滤液中全磷含量在2.6~12.0 mg·L-1,有机磷含量在0.42~4.1 mg·L-1,淋出液水质仍超过了国家安全水质标准。因此,在高肥力水平下进行氮素调控,优化氮素供应量,促进了磷素的吸收利用,对农民在高肥力水平下施肥具有指导意义。建议农民在以后的种植中减少氮肥供应量及添加高碳源秸秆进行还田,以提高肥料的利用率,减少氮磷对土壤及水体的污染。 相似文献
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秸秆不同覆盖方式在控制根层盐化中的作用 总被引：2，自引：0，他引：2
本试验主要研究了作物秸杆表面覆盖、垂直覆盖（混施）和隔层对土壤水盐运动的影响。研究结果表明：表面覆盖秸析可明显地抑制土壤蒸发，保持土壤水分，提高入渗淋盐效果，防止耕层积盐，是盐碱地管理中值得推广应用的农艺措施。秸秆隔层能有效地阻隔水盐上行，防止耕层盐化，在高水位盐渍化区可采用此种方法。但该法会使隔层上部土壤蒸发缺水，应配合覆盖保墒措施。 相似文献
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为优化北疆绿洲区滴灌春小麦的灌溉制度,采用控墒补灌法研究了不同灌水量对滴灌春小麦光合特征、干物质分配及水分利用效率的影响。结果表明,拔节～开花期小麦株高、干物质积累量和叶面积指数均随着灌水量的增加显著（P<0.05）升高。小麦旗叶各时期净光合（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）增加显著（P<0.05）升高,而胞间CO2浓度（Ci）变化趋势相反;过量灌溉T5各时期Gs均有所降低,Pn和Tr成熟期下降显著（P<0.05）;亏缺灌溉（T1）Pn峰值提前至孕穗期,各时期WUE均最低、LS最高。干物质向籽粒的分配、花前同化物转运率和对籽粒的贡献率随墒度随灌水量增加显著（P<0.05）降低。二次曲线拟合表明,灌水量为371 mm时可取得7 450 kg·hm-2的高产,灌溉频率约每7 d灌1次是本地区春小麦的最佳灌溉方案。 相似文献
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《农业科学学报》2016,(7)
Salt stress has been increasingly constraining crop productivity in arid lands of the world. In our recent study, salt stress was alleviated and crop productivity was improved remarkably by straw layer burial plus plastic film mulching in a saline soil. However, its impact on the microflora diversity is not well documented. Field micro-plot experiments were conducted from 2010 to 2011 using four tillage methods:(i) deep tillage with plastic film mulching(CK),(ii) straw layer burial at 40 cm(S),(iii) straw layer burial plus surface soil mulching with straw material(S+S), and(iv) plastic film mulching plus buried straw layer(P+S). Culturable microbes and predominant bacterial communities were studied; based on 16 S r DNA, bacterial community structure and abundance were characterized using denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE) and polymerase chain reaction(PCR). Results showed that P+S was the most favorable for culturable bacteria, actinomyces and fungi and induced the most diverse genera of bacteria compared to other tillage methods. Soil temperature had significant positive correlations with the number of bacteria, actinomyces and fungi(P0.01). However, soil water was poorly correlated with any of the microbes. Salt content had a significant negative correlation with the number of microbers, especially for bacteria and fungi(P0.01). DGGE analysis showed that the P+S exhibited the highest diversity of bacteria with 20 visible bands followed by S+S, S and CK. Moreover, P+S had the highest similarity(68%) of bacterial communities with CK. The major bacterial genera in all soil samples were Firmicutes, Proteobacteria and Actinobacteria. Given the considerable increase in microbial growth, the combined use of straw layer burial and plastic film mulching could be a practical option for alleviating salt stress effects on soil microbial community and thereby improving crop production in arid saline soils. 相似文献
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以盆栽1年生枫杨幼苗为实验材料,通过人工设置土壤水分来模拟三峡库区消落带不同土壤水分对枫杨幼苗的光合参数、光合色素含量、叶绿素荧光特性等的影响.试验设置4个处理组,分别为常规供水、常规供水-轻度干旱-复水、水淹、水淹-轻度干旱-复水,3个处理期分别为前期(0-33 d)、中期(34-63 d)、后期(64-78 d).结果表明,不同的水分处理显著地影响了枫杨幼苗“表观性”的气体交换、光合色素含量和水分利用效率等特性,但相较而言对枫杨幼苗“内在性”的叶绿素荧光特性影响较小,且影响的结果和程度因处理组和指标而异.78 d时,除胞间CO2浓度(Gi)、叶绿素a/叶绿素b、光化学猝灭值(qP)和非光化学淬灭值(qN)外,水淹组(FL组)的各项指标在4个处理组中都为最低值;“湿-干”交替组(FD组)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)及总叶绿素含量则表现出先降低复水后显著增加的趋势;DR组的变化趋势与FD组类似,但变化的幅度较FD组小.研究发现,枫杨幼苗面对不同水分状况呈现出了一定的敏感特性,但随着胁迫时间的延长其无论是从光合、水分利用还是叶绿素荧光特性方面都表现出积极的响应,较能适应干旱、水淹、“湿-干”交替等多种环境胁迫,且在胁迫解除后能够迅速恢复生长,可以考虑用于三峡库区消落带的植被重建. 相似文献
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Xia Li Lianlu Li Meiyun Wang Zaisong Ding Ming Zhao 《Frontiers of Agriculture in China》2007,1(4):411-417
Four maize inbred lines with different photosynthetic rates and their two hybrids were used as test materials, and the diurnal
variations of their photosynthesis parameters in the silking stage were measured to study the heterosis of photosynthetic
performance. Results showed that net photosynthetic rate (Pn), transpiration rate (Tr) and stomatal conductance (Gs) all presented an obvious single-peaked curve in a day, with the peak values occurring at 10:00–12:00, 12:00, 10:00–12:00
a.m., respectively, while water use efficiency (WUE) had a “V” type variant trend, with the lowest value appearing at 12:00. The diurnal variation of Pn and Tr was correlated markedly with Gs, suggesting that Gs played an important role in regulating the diurnal variation of Pn and Tr, and Pn, Tr and Gs had a higher heterosis in the afternoon than in the morning, while the WUE was in reverse, indicating that maize hybrid had higher resistance to the high temperature and dehydration in the afternoon,
which provided a new path to select varieties with a high net photosynthetic rate.
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Translated from Chinese Journal of Applied Ecology, 2007, 18(5): 1049–1054 [译自: 应用生态学报] 相似文献
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采用Li-COR 6400便携式光合分析仪进行光合生理指标测定,分别对2年生美国红枫与北美枫香叶片的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Cond)和蒸腾速率(Tr)等进行对比分析。结果表明,2种引种于北美的观赏树木净光合速率日变化均呈双峰曲线,存在光合“午休”现象,用相关分析与通径分析法结合分析其净光合速率和各生理生态因子间的相互性,结果显示两者光合速率的主要影响因子有很大差异,枫香主要受Tr,Cond和VpdL的影响,而红枫Pn的影响因子则主要是Tr和Ci。 相似文献
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为明确全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田措施下玉米农田土壤保水改土效果及增产效应,在内蒙古黄土高原旱作区对比分析了全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田（S+M）、秸秆还田（S）、全覆膜垄膜沟播（M）、秸秆不还田不覆膜（CK）4种不同耕作方式下土壤水分、酶活性变化规律及玉米产量形成特性。结果表明：全覆膜垄膜沟播种植和秸秆还田均能提高玉米各生育阶段0—100 cm土层土壤含水量,尤以0—20 cm土层土壤含水量差异最为显著,且全覆膜垄膜沟播种植提升效果优于秸秆还田,两者耦合后土壤含水量表现为最大;垄膜沟播和秸秆还田均可显著提高土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性,且随玉米生育期推移,土壤酶活性呈先增加后降低趋势,在大喇叭口期达到峰值;同时,垄膜沟播和秸秆还田均能提高玉米干物质量和产量,由高到低次序为S+M＞M＞S＞CK,与CK相比,S、M、S+M处理玉米产量分别提高11.84%、37.83%、45.13%,全覆膜垄膜沟播结合秸秆还田明显优于其他处理,可作为内蒙古黄土高原旱作区玉米节水增效增产栽培模式。 相似文献
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秸秆还田对盐碱地土壤物理性质、酶活性及油葵产量的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
针对宁夏银北盐碱地区存在的土壤板结、通气性差、结构不良等问题,建立秸秆还田1 a、2 a与未还田试验,研究不同处理对土壤物理性质、酶活性及油葵产量的影响。结果表明:秸秆还田可显著降低土壤体积质量,还田2 a处理可降低体积质量6.04%～6.49%,且0～10、10～20、20～30 cm土层水稳性团聚体含量分别较CK处理增加15.30%、10.34%、8.84%,0～10 cm土壤紧实度较CK处理降低23.24%;秸秆还田能有效提升土壤脲酶与碱性磷酸酶的活性,0～10 cm土层还田2 a处理下脲酶活性较还田1 a与未还田处理分别增加93.79%、59.18%;还田对土壤pH影响不显著,但在控盐、增产方面效果突出,还田2 a处理相比CK处理在整个生育期0～10 cm土层含盐量平均降低24.33%,产量增加20.60%。相关性分析显示,土壤水稳性团聚体、体积质量、酶活性与油葵产量达显著正相关。由此可见,秸秆还田2 a增加土壤水稳性团聚体含量,降低土壤体积质量与耕层盐分,且显著提高脲酶与碱性磷酸酶酶活性,从而增加油葵产量。 相似文献