长江中下游小麦产量、土壤酶活性及微生物群落结构对磷肥减施的响应     

陈露  王秀斌  朱瑞利  毛琳琳  孙静文 《植物营养与肥料学报》2021,27(3):392-402

  【目的】   在“化肥零增长”背景下,探究磷肥减施对小麦产量及土壤质量的影响,为长江流域中下游地区磷肥减施提供科学依据。   【方法】   在湖北和浙江麦区,采用种肥同播技术进行田间试验,设置5个处理:1) 不施磷肥 (CK);2) 习惯施磷量 (FP);3) 习惯施磷量80% (P80);4) 习惯施磷量60% (P60);5) 习惯施磷量60%+解磷菌剂 (PB60)。分别在2019、2020年测定小麦产量,于2020年小麦收获时测定0—20 cm耕层土壤理化性质,微生物量磷、酶活性及磷脂脂肪酸含量。   【结果】   种肥同播情况下,与FP处理相比,第一年湖北麦区磷肥减施处理 (P80、P60) 小麦产量无显著性差异,而第二年产量分别显著下降31.53%和21.51%;浙江麦区P80处理较FP处理连续两年均未显著减产,且施用解磷菌剂可避免小麦产量下降。与FP处理相比,湖北麦区CK、P80和P60处理土壤有效磷含量显著降低,P80和P60处理土壤微生物量磷 (MBP) 含量分别增加37.46%和17.21%。在浙江麦区,与FP处理相比,P80处理土壤有效磷含量无明显变化,P60和CK处理土壤有效磷含量显著降低;P80和P60处理较FP处理的土壤MBP含量无显著性差异。两个麦区的试验结果还显示,与FP处理相比,P80和P60处理土壤磷活化系数和细菌与真菌的比值显著降低,土壤铵态氮和硝态氮含量、参与氮循环的土壤酶活性及真菌相对丰度增加,而土壤pH、有机碳含量、总氮含量、速效钾含量、土壤磷酸酶活性、细菌相对丰度及丛枝菌根相对丰度均无显著变化;与P60处理相比,PB60处理增加了土壤有效磷含量、土壤磷活化系数及丛枝菌根的相对丰度。通过冗余分析发现,MBP是影响湖北麦区土壤微生物群落结构变化的主控因子;土壤铵态氮是影响浙江麦区土壤微生物群落结构变化的主控因子。   【结论】   在种肥同播情况下,不同麦区土壤有效磷、微生物量磷和小麦产量对磷肥减施的响应各异。在土壤有效磷含量较低的湖北麦区,连续减施磷肥易减产,不推荐种肥同播下减量施磷的方法;而在土壤有效磷含量较高的浙江麦区,在保证小麦产量和土壤质量不降低的情况下,较为理想的施肥策略是种肥同播 + 80%习惯施磷量。此外,磷肥减施没有显著影响土壤磷酸酶活性,但显著影响了土壤微生物群落结构,增加了土壤真菌相对丰度以及降低了细菌/真菌比。解磷菌剂在浙江麦区的应用效果优于湖北麦区。  相似文献   

绿茶、红茶和茯砖茶水提物对肠道微生物体外发酵特性的影响     

侯爱香  颜道民  孙静文  郑旭  李赛丹  肖润花  贝爽 《茶叶科学》2019,39(4):403-414

为探究不同茶样的水提物与肠道微生物的互作效应,以健康大学生粪便为菌源,采用体外厌氧发酵模式,结合传统培养技术和气相色谱法,研究绿茶、红茶和茯砖茶的水提物24 h体外发酵过程中pH值、短链脂肪酸、肠道微生物的变化,并计算益生元指数PI(Prebiotic Index)和B/E值(Bifidobacterium/Enterobacterium)。结果表明绿茶、红茶和茯砖茶水提物均会引起发酵液的pH大幅下降,其中茯砖茶组的pH下降幅度最大。同时,3种茶叶水提物都能显著增加短链脂肪酸的产量,其中绿茶对乙酸、丙酸、异丁酸、异戊酸、戊酸和总短链脂肪酸的提高效果最佳,而茯砖茶对丁酸的提高幅度最大。3种茶叶水提物都能调节肠道微生物的结构组成,促进双歧杆菌的增长,抑制拟杆菌、肠杆菌和梭状芽孢杆菌的生长;其中茯砖茶组对双歧杆菌的促进作用最大,对肠杆菌和梭状芽孢杆菌的抑制效果最明显,绿茶组对拟杆菌的抑制效果最大;但绿茶组和红茶组都能促进乳杆菌的增殖,茯砖茶组却表现出抑制作用。另外通过分析PI值和B/E值,发现绿茶、红茶和茯砖茶组都具有良好的益生作用,4 h阶段茯砖茶组的益生元指数PI值最大,发酵8、12、24 h阶段绿茶组益生元指数PI值最大;而整个发酵过程茯砖茶组的B/E均保持最大。本研究为不同茶叶在青年消费市场中的进一步扩大推广提供了基础数据和科学依据。  相似文献   

长期施肥对黄棕壤性水稻土生物学特性的影响   总被引：9，自引：1，他引：8  

裴雪霞  周卫  梁国庆  孙静文  王秀斌  艾超  李双来 《中国农业科学》2010,43(20):4198-4206

【目的】土壤生物肥力是土壤质量的直接反映,研究长期施肥对土壤生物学特性的影响可以为提高土壤质量及农田可持续利用提供理论依据。【方法】本文以长期不施肥(CK)为对照,研究长期单施氮肥(N)、氮、磷配施(NP)、氮、磷、钾配施(NPK)、单施有机肥(M)、有机肥+氮磷钾(MNPK)配施对黄棕壤性水稻土磷脂脂肪酸含量(PLFA)、微生物量碳、微生物量氮和微生物量磷(SMBC、SMBN、SMBP)、及与氮磷转化有关的水解酶活性的影响。【结果】长期施用有机肥显著提高了土壤总PLFA含量、真菌/细菌比值、真菌PLFA相对含量、SMBC、SMBN、SMBP含量,及土壤碱性磷酸酶、蛋白酶和脲酶活性,促进AM菌根的生长;而长期单施氮肥处理抑制了磷酸酶活性及大多数菌群生长。通过对PLFA进行主成分分析,配施有机肥的处理与单施化肥及CK处理微生物群落结构显著不同;PLFA载荷值分析表明,真菌特征脂肪酸及不饱和脂肪酸易受有机肥施用的影响,而放线菌特征脂肪酸更易受施用化肥的影响。【结论】化肥与有机肥长期配施提高了PLFA总含量、真菌PLFA含量、真菌PLFA/细菌PLFA比值,显著改善了土壤生物肥力状况,有利于土壤健康。  相似文献   

不同有机肥对黄泥田土壤培肥效果及土壤酶活性的影响   总被引：36，自引：5，他引：31  

荣勤雷  梁国庆  周卫  刘东海  王秀斌  孙静文  李双来  胡诚 《植物营养与肥料学报》2014,20(5):1168-1177

【目的】低产黄泥田在南方稻区广泛分布,其障碍因素是土壤熟化度低,施用有机肥料是改良黄泥田的重要措施。本文通过田间试验研究化肥和不同有机肥对低产黄泥田的培肥效果以及土壤碳、土壤氮、土壤磷转化的相关酶活性的变化规律,为低产黄泥田培肥改良提供理论依据和技术支撑。【方法】试验地位于湖北省京山县,种植模式为双季稻,田间试验中设6个处理, 分别为 （1）不施肥（CK）,（2）单施化肥（NPK）,（3）化肥＋绿肥（NPKG）,（4）化肥＋猪粪（NPKM）,（5）化肥＋秸秆（NPKS）,（6）化肥＋秸秆＋腐熟菌剂（NPKSD）,化肥用量相同,配施有机肥处理施用的有机碳量相当。水稻收获后取耕层土壤样品,测定不同处理土壤养分和土壤酶活性指标,了解土壤养分和土壤酶活性的变化特征;采用典型相关分析方法,分析土壤养分和土壤酶两组变量之间的相关关系,研究不同有机肥对低产黄泥田的培肥效果。【结果】有机肥能够提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量,明显提高早稻和晚稻的产量。有机肥对土壤酶活性有很大影响,配施有机肥不同程度地提高了-葡萄糖苷酶、 -葡萄糖苷酶、 -纤维二糖苷酶、 -木糖苷酶活性;过氧化物酶和脲酶没有明显差异;磷酸酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、酚氧化酶活性有所降低。土壤酶活性是评价施肥对土壤肥力影响的重要生物指标,土壤养分和土壤酶活性典型相关分析结果显示,二者显著相关,可以用于评估黄泥田土壤肥力变化的酶主要有-葡萄糖苷酶、 -木糖苷酶、 -葡萄糖苷酶、 -纤维二糖苷酶。典型变量排序结果表明,有机肥的培肥效果秸秆＞猪粪＞绿肥。【结论】低产黄泥田增施有机肥可以显著提高水稻产量和土壤速效养分含量,施用不同有机肥9种土壤酶活性响应不同,其中-葡萄糖苷酶、-木糖苷酶、-葡萄糖苷酶、-纤维二糖苷酶活性可以用于表征低产黄泥田的肥力变化,不同有机肥的培肥效果为秸秆＞猪粪＞绿肥。  相似文献   

镉对玉米苗中钙调蛋白含量和Ca²⁺-ATPase活性的影响     

赵士诚  孙静文  王秀斌  汪洪  梁国庆  周卫&#   《植物营养与肥料学报》2008,14(2):264-271

试验采用营养液培养的方法,以玉米为试材,研究了不同供镉浓度（0﹑5﹑20和100 µmol/L）和处理时间（12﹑24﹑48﹑96、168 h）对植株体内钙调蛋白（CaM）含量及生物膜上的Ca²⁺-ATPase活性的影响。结果表明,植株可溶性Ca²⁺含量在镉胁迫后较不加镉处理增加,镉处理在叶和根中分别在48和24 h后达最高,然后随镉处理浓度和处理时间的增加逐步下降;同时镉诱导了植株CaM的合成,其含量随镉处理浓度和处理时间增加逐步增加,但20 µmol/L和100 µmol/L镉处理在168 h后有所下降;与不加镉处理相比,镉胁迫导致植株生物膜上的Ca²⁺-ATPase活性迅速升高,但随镉处理浓度提高和时间延长,镉胁迫植株的Ca²⁺-ATPase活性在48 h（质膜、液泡膜和内质网膜）和24 h（线粒体膜）后逐步降低。各膜上的Ca²⁺-ATPase活性依次为质膜> 液泡膜> 内质网膜> 线粒体膜,且同一微囊膜,根中的活性大于叶中。  相似文献   

东北黑土玉米单作体系氨挥发特征研究   总被引：9，自引：4，他引：9  

纪玉刚  孙静文  周卫  梁国庆  何萍  马献发  魏丹  吴英 《植物营养与肥料学报》2009,15(5):1044-1050

采用通气法测定了东北黑土玉米单作体系田间土壤的原位氨挥发。试验设5个氮肥用量处理,即:施氮量（N）分别为0、150、225和300 kg/hm2（用N0、N1、N2 和N3表示）,基施氮肥和拔节期追肥各1/2,其中N3为习惯施肥;同时设置优化施肥处理N4,用量为N 225 kg/hm2,基施氮肥、拔节期和孕穗期追肥各1/3。结果表明,来自肥料的氨挥发持续时间较短,一般发生在施肥后的7 d内。由于追肥期高温低湿,追肥期氨挥发量显著高于基施氮肥。随施氮量增加,氨挥发损失增加;优化施肥（N4）的氨挥发损失量明显低于习惯施肥,N1、N2、N3和N4处理来自氮肥的氨挥发依次为N 5.09、9.18、13.47和7.14 kg/hm2,相当于施氮量的3.39%、4.08%、4.49%和3.17%。可见,优化施肥对于我国东北集约化农区节省氮肥和提高氮肥利用率有重要意义。  相似文献