曹辉 作品数:15 被引量:107 H指数:6 供职机构: 山东农业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技支撑计划 山东省自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 更多>>
垂直孔施有机物对土壤硝酸盐代谢及苹果叶片光合作用的影响 被引量:6 2018年 土壤钻孔可改善通气性,施用有机物能增加土壤有机质,将两者相结合,以4年生红富士苹果为试验材料,在根区钻出垂直通气孔后,分别施入玉米秸秆、果树枝、生物炭和发酵果木屑,调查土壤硝酸盐代谢、苹果叶片光合与蒸腾、水分利用效率(WUE)及植株生长量等。结果表明:土壤垂直孔施玉米秸秆或发酵果木屑显著提高土壤硝化—反硝化强度及土壤硝酸还原酶(NR)和亚硝酸还原酶(NiR)活性;垂直孔施玉米秸秆、果树枝或生物炭显著提高叶片净光合速率、蒸腾速率和WUE;垂直孔施上述四种有机物料均显著提高40cm土层土壤的相对含水量,促进新梢加粗和伸长,其中,玉米秸秆的综合效果最显著,它在施用第10个月使土壤硝化强度、反硝化强度、叶片净光合速率和WUE分别提高52.68%、45.81%、57.32%和29.12%。 黄萍 纪拓 岳松青 李萍 荀咪 曹辉 杨洪强关键词:玉米秸秆 苹果 光合作用 发酵果树枝碎屑对苹果幼树根系特征及叶片光合蒸腾的影响 被引量:6 2016年 以2年生盆栽红富士苹果[Malus×domestica Borkh.‘Red Fuji’/Malus hupehensis Rehd.]幼树为试材,将苹果枝干碎屑发酵后施入盆土,定期调查苹果叶片光合与蒸腾速率、干周生长量、根系活力以及根系构型等指标。结果表明,向土壤施入质量比为2%和4%的发酵果树枝碎屑可以提高苹果幼树叶片净光合速率和根系活力,增加干周增长量,对叶片蒸腾速率和水分利用效率的影响不明显;2%的处理还能够增加新根数量,提高新根表面积和体积,促进新根加粗和加长生长,增大根系分形维数,促使根系结构复杂化,而施入4%的发酵果树枝碎屑则降低新根数量、体积和长度。综合分析表明,施用2%的发酵果树枝碎屑促进幼树根系和树干生长的整体效果好于4%的处理。 宁留芳 杨洪强 曹辉 周春然 张玮玮 孟凡尧关键词:苹果 幼树 光合性能 根系构型 苹果根系生理和叶片光合对地面不同覆盖物的差异反应 被引量:22 2018年 【目的】揭示苹果根系和叶片对地面覆盖稻草苫等材料的差异性反应,为果园地面合理覆盖提供依据。【方法】于春季将稻草苫、农用地毯、园艺地布和透明塑料膜覆盖在3年生‘红星’苹果树地面,以清耕为对照,于翌年仲春、夏末、中秋和初冬调查根系活力、根系一氧化氮(NO)生成速率、根系硝酸还原酶(NR)和一氧化氮合酶(NOS)活性以及叶片净光合速率(Pn)等生理参数的变化,在秋冬季分析植株生长量及根系构型等。【结果】苹果根系活力、根系NO生成速率和叶片Pn等生理变化对4种覆盖物的反应存在明显的季节差异。春季,4种覆盖物均提高了根系活力、根系NR和NOS活性及NO生成速率,其中透明塑料膜和农用地毯的效果更显著;夏季,稻草苫和农用地毯覆盖显著提高上述所测根系生理参数值,而透明塑料膜使这些参数值显著降低;秋季,4种覆盖均显著提高根系NR和NOS活性;初冬,稻草苫、农用地毯和园艺地布覆盖均显著提高所测根系生理参数值。除了春季,4种覆盖物对根系生理参数的提高,均以稻草苫的效果最显著。4种覆盖物均降低根系生理参数的变异性,其中,农用地毯覆盖下各参数变异最小,透明塑料膜覆盖下变异最大。4种覆盖物均显著提高夏末、中秋和初冬的叶片Pn及秋季叶片水分利用效率(WUE),增大初冬根系表面积、直径、总长度、体积和根系分形维数,促进新梢生长和干径增粗,稻草苫和农用地毯的效果更显著。稻草苫改善根系生理特性和根系形态构型,提高夏秋季叶片Pn及促进植株生长的效果最突出;农用地毯对根系分形维数的提高与稻草苫相近且高于园艺地布和透明塑料膜,对根系生理变化的稳定作用最突出;园艺地布对夏秋季叶片Pn的提高作用仅次于稻草苫,对根系生理参数的稳定效果不及农用地毯;透明塑料膜在夏末和中秋季节降低根系活力,对秋季� 黄萍 曹辉 张瑞雪 纪拓 李燕歌 杨洪强关键词:光合性能 根构型 炭化苹果枝对苹果根区土壤细菌和真菌多样性的影响 被引量:26 2016年 【目的】根区土壤微生物是影响根系环境的重要因素,炭化苹果枝是废弃果树枝条低氧高温热解产物,研究施用炭化苹果枝对苹果根区土壤细菌和真菌的群落结构及其多样性的影响,为炭化苹果枝的合理应用以及改善果园土壤生物学性状提供理论依据。【方法】在春季,将长势一致的2年生‘富士’苹果幼树(砧木为平邑甜茶)移栽到含有不同质量比(0—4%)炭化苹果枝的盆栽土壤中,于移栽120 d后采集土样,提取基因组DNA,通过PCR扩增建立文库,利用Miseq平台Illumina第二代高通量测序技术并结合相关生物信息学分析土壤细菌16S r RNA基因V3+V4区域和真菌ITS1区域的丰富度和多样性指数以及群落结构。【结果】从15个苹果根区土壤样本中获得16 656个细菌分类操作单元(OTU)和435个真菌OTU,其中,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)是优势细菌,其相对丰度共占70.68%—72.80%;担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和接合菌门(Zygomycota)是优势真菌,其相对丰度共占68.00%—75.14%。群落物种丰富度指数(Chao指数和Ace指数)分析显示,1%炭化苹果枝增加了细菌的群落丰富度,其Chao指数提高了15.42%,Ace指数提高3.89%;0.5%炭化苹果枝增加了真菌的群落丰富度,其Chao指数提高了2.80%,Ace指数提高了3.61%。群落多样性指数(Shannon指数和Simpson指数)分析表明,0.5%—4%炭化苹果枝降低了土壤细菌的多样性,增加了土壤真菌的多样性;其中,细菌群落多样性Shannon指数在炭化苹果枝用量为1%时最低,真菌Shannon指数在炭化苹果枝用量为0.5%时最高。1%、2%和4%的炭化苹果枝均不同程度地降低了根区土壤变形菌门、酸杆菌门和担子菌门的相对丰度,提高了拟杆菌门和接合菌门的相对丰度;真菌担子菌门中的锈革孔菌科(Hymenochaetaceae)的相对丰度最大(数值在31.99%—46.74%),施用1%、2%和4%的炭化苹 曹辉 李燕歌 周春然 宁留芳 杨洪强关键词:根区土壤 真菌 果树枝条土壤利用方法 本发明公开了一种果树枝条土壤利用方法,是将果树枝条粉碎后,在每年从立春到惊蛰期间,将碎枝与干鸡粪、尿素和菌液等混合成碎枝反应混合物;同期,沿果树树盘内缘钻出施肥穴,将一部分果树枝条横放底部、几根插在底部,然后将碎枝反应混... 杨洪强 曹辉 宁留芳果园土壤有机碳及呼吸速率对豆科和禾本科草类的差异反应 被引量:10 2018年 在行间长期(连续6年)种植豆科植物毛苕子和禾本科植物黑麦草的苹果园,调查土壤不同深度的有机碳组分和表层土壤呼吸速率日变化。结果表明:间作2种植物后,行间土壤0—20,20—40cm土层总有机碳(TOC)、轻质有机碳(LFOC)、可溶性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(ROC)和微生物生物量碳(MBC)含量均显著提高;在40—60cm土层,仅DOC含量明显提高;0—20cm土层的TOC和全部有机碳组分及20—40cm土层的TOC、DOC、POC和ROC的含量在种植毛苕子后均明显高于种植黑麦草。TOC与LFOC、TOC与POC、DOC与LFOC、DOC与MBC、DOC与ROC、MBC与ROC、ROC与POC、LFOC与ROC之间均呈显著正相关,土壤呼吸速率与LFOC、DOC、MBC和ROC之间也呈显著正相关。种植2种草类均显著提高土壤呼吸速率,并使呼吸速率日变化峰型更突出,其中毛苕子的作用效果比黑麦草更显著。 李萍 荀咪 岳松青 曹辉 冯丰 范伟国 杨洪强关键词:果园 土壤 有机碳组分 呼吸速率 毛苕子 黑麦草 一种苹果园土壤增碳培肥方法 本发明公开了一种苹果园土壤增碳培肥方法,其特征在于通过栽植前土壤施肥、结果前土壤施肥和结果后土壤施肥三步完成;栽植苹果树前至少1个月,按比例向栽植沟内填入植物材料、动物粪便和磷矿粉后填土洇实;在苹果树平均株产达到10kg... 杨洪强 曹辉 范伟国 王利 张玮玮 郝文强文献传递 炭化苹果枝对苹果根区土壤微生物及氮素转化的调控作用 土壤微生物是构成土壤肥力的重要因素,增加有机碳可改善土壤微生物群落结构,提高土壤肥力,但在果树生产中因有机肥投入不足而导致果园土壤有机碳含量普通偏低。本研究以苹果废枝为原料,在低氧条件下高温热解成炭化苹果枝,施入苹果根区... 曹辉关键词:微生物多样性 苹果 果树枝条土壤利用方法 本发明公开了一种果树枝条土壤利用方法,是将果树枝条粉碎后,在每年从立春到惊蛰期间,将碎枝与干鸡粪、尿素和菌液等混合成碎枝反应混合物;同期,沿果树树盘内缘钻出施肥穴,将一部分果树枝条横放底部、几根插在底部,然后将碎枝反应混... 杨洪强 曹辉 宁留芳文献传递 不同覆盖材料对夏秋苹果根区土壤硝酸盐代谢的影响 被引量:7 2016年 以3年生新红星苹果树为试验材料,在春季将稻草苫、农用地毯、透明塑料膜和园艺地布覆盖地表,于夏秋季调查根区土壤硝化-反硝化作用、硝酸还原酶(NR)和亚硝酸还原酶(NiR)活性以及铵态氮、硝态氮、亚硝态氮含量和植株生长的变化.结果表明:4种覆盖处理均降低了夏季土壤硝化强度和夏秋之交的土壤NiR活性,提高了秋季土壤铵态氮含量以及夏秋之交的土壤反硝化强度、NR活性和铵态氮含量,降低了夏秋季土壤硝化强度、反硝化强度和NR活性的变异系数;稻草苫提高了夏季和秋季土壤反硝化强度与硝态氮含量,降低了夏季土壤NR和NiR活性;在4种处理中,稻草苫覆盖的土壤硝化与反硝化强度及NR活性在整个夏秋季的变异系数最低;农用地毯降低了夏季土壤反硝化强度,提高了夏季土壤NR和NiR活性、夏秋之交土壤硝态氮含量和秋季土壤反硝化强度;透明塑料膜降低了夏季土壤硝态氮含量,提高了夏季土壤亚硝态氮含量、夏秋之交土壤硝态氮含量以及秋季土壤硝化强度和NiR活性;园艺地布提高了夏季土壤反硝化强度、夏秋之交和秋季土壤的硝化强度以及秋季土壤硝态氮含量.4种覆盖处理均促进了植株生长,其中稻草苫和园艺地布促进新梢和干径增粗的效果更显著;4种覆盖处理对夏秋季土壤硝酸盐代谢的影响不同,但对土壤硝酸盐代谢与转化都具有稳定作用,其中稻草苫的稳定效果最好. 张瑞雪 杨洪强 徐颖 吕婷雯 曹辉 宁留芳 周春然 范伟国关键词:苹果 根区土壤