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Abstract:
生物结皮在黄土丘陵区广泛发育，显著影响0～10 cm土壤物理、化学及生物学属性。为明确不同发育年限的生物结皮对土壤质量的影响，利用土壤质量指数(SQI)综合评价该区发育年限为1～30年的生物结皮及其下层0～2、2～5、5～10 cm土层土壤质量，采用主成分及相关性分析确定了生物结皮改善土壤质量的关键因子。结果表明:(1)随着发育年限的增加，生物结皮层及下层土壤物理、化学及生物学属性明显改善。生物结皮降低了土壤容重，提高了土壤田间持水量、总孔隙度和磷酸酶活性，提升了土壤有机质、全氮、全磷、有效磷含量。(2)生物结皮对土壤质量的提升作用随着土层深度的增加而降低。相同年限下，生物结皮层与0～2 cm土层SQI相差0.11～0.30，而0～2与5～10 cm土层SQI相差0.03～0.06。(3)生物结皮对土壤质量的改善与其发育年限有关。生物结皮层SQI在其发育前3年提升至0.64，0～2 cm土层SQI在生物结皮发育前5年提升至0.56，较撂荒地提高了48.82%；生物结皮层、0～2 cm土层SQI均在第13年左右达到最高值，分别为0.85和0.67，而后趋于稳定。(4)土壤有机质和全氮含量的提高是生物结皮改善土壤质量的关键因子。研究明确了不同发育年限的生物结皮对土壤质量的综合影响，强化了生物结皮生态功能认识。
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赵庆斌，董艳红，朱慧娴，杜海岩，张梦阳，柳新伟，宋祥云，张晓光，李增强
Abstract:
盐渍土的改良利用对于维护我国粮食安全具有重要意义。利用2年田间定位试验，研究了脱硫石膏施用量对盐渍土土壤活性有机碳含量和酶活性的影响。试验处理为施用脱硫石膏0 t·hm-2(S0)、2 t·hm-2(S2)、4 t·hm-2(S4)、6 t·hm-2(S6)。采集0～20和20～40 cm土层样品，测定土壤活性有机碳组分含量[可溶性有机碳(DOC)、热水提取态有机碳(HEOC)、颗粒有机碳(POC)和易氧化有机碳(ROC)]和酶活性。结果表明:在0～20 cm土层中，S2、S4和S6处理的DOC、HEOC、POC和ROC含量分别较S0处理提高了17.04%～43.71%、5.45%～28.68%、40.94%～83.46%和8.55%～22.22%，随着脱硫石膏施用量的增加，活性有机碳组分含量增加。在20～40 cm土层中，S4和S6处理的DOC、POC和ROC含量显著高于S0处理。在两个土层中，S2、S4和S6处理的碳库管理指数均显著高于S0处理。在0～20和20～40 cm土层中，与S0处理相比，S2、S4和S6处理的纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶、总体酶活性分别提高了21.12%～48.60%、37.81%～121.62%、4.73%～44.09%、10.29%～34.56%和11.89%～57.77%、15.98%～93.50%、2.14%～42.62%、5.51%～31.75%，随着脱硫石膏施用量的增加，上述酶活性显著增加。S2、S4和S6处理的蔗糖酶活性仅在0～20 cm土层中显著高于S0处理。在两个土层中，POC和ROC含量均与纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和总体酶活性呈显著正相关关系。在0～20 cm中，DOC和HEOC也与纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和总体酶活性呈显著正相关关系。灰色关联度分析和通径分析进一步表明纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和多酚氧化酶是影响土壤活性有机碳组分的关键酶。综上所述，随着脱硫石膏施用量的增加，表层盐渍土中土壤活性有机碳组分含量和碳转化酶活性显著增加，纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和多酚氧化酶活性能够显著影响土壤活性有机碳组分含量。
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苟磊刚，逄蕾，郑浩飞，杨楠，王明，肖歆玥，杨岩斌，邵泽和，路建龙，夏博文，张正伟
Abstract:
黄土高原降水少，蒸发量大，农田土壤肥力较低，探究不同覆盖措施对春小麦农田土壤氮素、氮储量及酶活性的影响。试验基于2016年开始的不同覆盖措施的春小麦连作定位试验，设玉米秸秆带状覆盖(SM)、地膜覆盖(PM)，以露地平作为对照(CK)，测定分析2019年收获期、2020年开花期和收获期春小麦农田0～20、20～40和40～60 cm土层土壤全氮、铵态氮、硝态氮、微生物量氮及土壤脲酶、过氧化氢酶、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的时空分布，计算土壤氮储量。SM处理增加了表层土壤(0～20 cm)的土壤氮储量、无机氮含量、微生物量氮含量、硝酸还原酶活性、过氧化氢酶活性和脲酶活性，增幅分别为33.72%、23.42%、19.10%、10.95%、16.90%和76.05%；SM处理降低了亚硝酸还原酶活性。PM处理增加了表层无机氮含量、硝酸还原酶活性和过氧化氢酶活性，提高幅度分别为22.46%、7.26%和20.56%；降低了土壤氮储量、微生物量氮含量、脲酶活性和亚硝酸还原酶活性。土壤氮转化酶的活性直接影响氮的转化速率，且酶有助于维持土壤中不同形态氮之间的动态平衡，秸秆带状覆盖能够有效提高土壤全氮及氮组分和硝酸还原酶、过氧化氢酶、脲酶活性，降低亚硝酸还原酶活性。脲酶和硝酸还原酶是氮循环的关键酶，两者协同作用来提高氮的有效性和全氮的稳定；过氧化氢酶通过改变土壤微环境来提高微生物活性，间接影响全氮含量；亚硝酸还原酶降低了亚硝态氮的积累，促进氮循环中氮的固定和转化。秸秆带状覆盖通过改变相关酶的活性，有效增加了土壤氮储量，提高了土壤氮素供应能力，改善了土壤肥力水平。
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李静凯，邹显花，秦易，郭志娟，涂龙平，黄智军，朱丽琴，黄荣珍
Abstract:
松材线虫病是松树毁灭性病害，目前对疫木进行除治性采伐是主要的治理途径，而由此也造成大面积的松材线虫灾毁迹地和裸露地表。因此，采用防草布覆盖、生物降解膜覆盖、施用土壤改良剂聚丙烯酰胺(PAM)3种地表处理措施，对松材线虫灾毁迹地土壤化学性质和土壤微生物特征进行比较，以探索不同地表处理措施对松材线虫灾毁迹地土壤养分的保持效果差异，为松材线虫灾毁迹地的地力提升和生态修复提供理论依据。研究结果表明，松材线虫灾毁迹地土壤呈酸化趋势，且有机质含量降低，而95% PAM处理对土壤酸化和土壤有机质降低的缓解作用最显著，10～60 cm土层的pH降幅比对照低81.63%～95.24%，同时，95% PAM处理对速效钾的提升效果最优，增幅最大达到对照的116.05%；对土壤全氮降低的缓解作用，则是95%生物降解膜覆盖处理表现最佳，同时它显著提高了20～60 cm土层的有效磷含量，提高幅度是对照的208%～220%。不同地表处理措施下松材线虫灾毁迹地的土壤细菌、真菌、放线菌、丛枝菌根真菌含量、磷脂脂肪酸(PLFA)总量整体上不断增加。67%生物降解膜覆盖在处理1年后对土壤细菌和PLFA总量提高效果最好，分别比对照高18.98%和16.37%，同时其香农指数与均匀度指数最高，革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌和真菌/细菌也较优。综上，不同地表处理措施对松材线虫灾毁迹地土壤化学性质的提升效果由优到劣依次为施用土壤改良剂PAM、覆盖生物降解膜、覆盖防草布，优选可采取95% PAM处理与67%生物降解膜覆盖相结合的方式，从而达到较优的地力提升效果。
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Abstract:
探讨南方丘陵区柑橘园不同坡位土壤对磷的吸附-解吸特征，旨在为不同地形条件下的差异化施肥策略提供科学依据。试验选取重庆市、湖南省、广西壮族自治区典型柑橘园坡上坡下土壤为研究对象，通过磷吸附-解吸试验，结合Langmuir等温吸附方程，明确了不同坡位柑橘园土壤的最大磷吸附容量(Qmax)、吸附反应常数(K)、最大缓冲容量(MBC)及磷的解吸率(PDR)等特性。结果表明，(1)通过Langmuir等温吸附方程可以较好地拟合柑橘园不同坡位土壤对磷的吸附(R2=0.97～0.99)，其坡上土壤的Qmax(1000.9～1829.9 mg·kg-1)低于坡下土壤(1142.1～2426.9 mg·kg-1)，但坡上土壤的K值(0.04～0.776)和MBC(73.2～841.7 mg·kg-1)较高，表明坡上土壤在磷的吸附效率和长期稳定性方面具有优势。相比之下，尽管坡下土壤具有更高的Qmax(1142.1～2426.9 mg·kg-1)，但其较低的K值(0.018～0.398)和MBC(43.7～556.9 mg·kg-1)显示了其在磷的长期稳定吸附和利用效率方面存在一定的局限性。(2)相关性分析结果显示，坡上的K值与全磷、有效磷呈显著负相关，MBC与有效磷呈极显著负相关，与游离态铁氧化物呈显著正相关；PDR与全钾呈正相关。而坡下土壤K值与有效磷呈负相关，与pH值呈正相关；MBC与有效磷、PDR呈显著负相关；PDR与有效磷、全钾呈显著正相关。(3)冗余分析结果表明，有效磷和络合态铝氧化物是影响磷吸附-解吸的主要因素，贡献率分别为64.8%和10.1%(P<0.01)。综上所述，南方丘陵区柑橘园坡上土壤应实施适量深施策略，结合有机肥以提高磷吸附效率和土壤对磷的保持能力，并定期监测土壤养分、调整施肥量；坡下土壤则需控制施肥量，采取少量多次的方法，并考虑使用缓释肥料及土壤管理措施以减少磷流失并提高利用效率。
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Abstract:
山药连作会导致产量和土壤元素含量下降，种植不同前茬作物成为一种有效的解决方案；而种植不同的前茬作物对山药土壤中、微量元素的影响尚不清楚。为探究不同前茬作物对山药土壤中、微量元素的影响，找到更合适山药生长的前茬作物。以新疆维吾尔自治区五家渠市山药种植区内3种不同前茬作物(西瓜、棉花、山药)的耕地土壤为研究对象，探究不同前茬作物对山药种植区土壤养分和有效态中、微量元素(铁、锰、锌、铜、钙、镁)的影响。结果表明:(1)与棉花和山药为前茬作物相比，西瓜作为前茬作物时土壤pH分别显著降低了0.75%和2.38%；而有机质和速效钾含量分别显著增加了21.19%～24.77%和23.62%～47.99%。(2)与山药作为前茬作物相比，西瓜和棉花作为前茬作物时显著增加了土壤有效镁含量，分别增加了8.80%和7.46%。(3)不同前茬作物显著影响山药种植区土壤中、微量元素的综合性指数，山药作为前茬作物时土壤中、微量元素综合性指数最低，而西瓜作为前茬作物时最高。主成分综合得分模型发现前茬作物为西瓜时山药种植区土壤中、微量元素综合得分最高。总之，与棉花和山药相比，西瓜作为前茬作物时土壤有机质、速效钾和有效镁元素增幅最大；因此西瓜更适合作为西北干旱区山药种植的前茬作物。研究结果可在西北干旱区山药种植过程中，在其前茬作物的选择，土壤中、微量元素施肥的科学管理和土地资源的可持续利用上提供基础数据支持。
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Abstract:
黑水虻处理餐厨垃圾产生的虫沙富含多种植物生长必需的营养元素，被认为是理想的有机肥原料，但虫沙含盐量过高限制了其在农业上的应用。该试验先对黑水虻虫沙脱盐，再与蚯蚓粪、秸秆混合沤肥，制成了符合现行标准的有机肥料。对比了此有机肥与虫沙、蚯蚓粪微生物群落组成的差异，并用此有机肥开展了番茄连作土壤改良盆栽试验。结果表明:脱盐沤制生产的有机肥电导率较虫沙明显降低，种子发芽指数相较于虫沙显著提高了31.67%。有机肥的施用提高了番茄果实糖度，减少了土壤中的尖孢镰孢菌数量，降低了番茄枯萎病发病风险，同时提高了土壤粪壳菌纲、根瘤菌目、Chitinophagales目微生物相对丰度。研究结果为黑水虻虫沙的处置利用提供了可行方案，且有助于设施农业土壤的改良。
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Abstract:
为探明3种微生物肥料对穿心莲根际土壤微生态结构的影响，以穿心莲为试验材料，设置高浓度光合细菌液肥(GH)、寡糖液肥(GT)、小球藻液肥(XQ)和清水(CK)的4个处理，采用高通量测序技术分析穿心莲根际微生物对3种肥料处理的生态响应及其引起的群落结构变化情况。结果显示:各施肥处理组中全氮含量均出现显著提升(P<0.05)，其中施用小球藻肥后全氮含量提升了52.17%，作用效果XQ>GH>GT。碱解氮含量也出现微量提升，作用效果GT>XQ>GH。施用光合细菌肥料和寡糖肥料均提高了土壤中速效钾含量，且前者达到显著水平(P<0.05)。施用菌肥后土壤中有效磷含量均出现一定程度下降，表现为XQ>GT>GH，但均未达到显著水平。冗余分析结果显示:穿心莲根际土壤养分因子中，速效养分(速效钾、有效磷)在较大程度上解释了土壤微生物群落结构的变化情况。穿心莲4个处理组根际土样中检测出主要优势细菌门为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)等，主要优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)。主坐标分析表明根际微生物群落结构因微生物肥料的使用产生了显著性变化(P<0.05)。研究表明，施用微生物肥料能显著影响根际菌群结构，在一定程度上降低了土壤中真菌与细菌OTU数量的比值，增加土壤肥力并促进植物对必需营养元素的吸收。研究结果为穿心莲种植遴选适宜微生物肥料种类以及益生菌群构建提供了理论参考。
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Abstract:
苍术历来是防治疫病之要药，但目前野生资源破坏严重、人工栽培质量良莠不齐。基于细菌16S rDNA的V3+V4区和真菌ITS区，应用Illumina NovaSeq高通量测序技术并结合生物信息学比较野生与人工栽培北苍术根际土壤细菌和真菌群落结构，并与北苍术根茎内挥发性物质进行关联分析，旨在揭示土壤微生态环境对北苍术挥发性物质含量的影响。结果表明，两处理土壤的优势细菌门为变形菌门、放线菌门和酸杆菌门，在野生土壤中相对丰度较大的细菌有变形菌门、酸杆菌门、α-变形菌纲、NC10纲、根瘤菌目、鞘氨醇单胞菌科等；两处理土壤的优势真菌门为子囊菌门、担子菌门和被孢霉门，在野生土壤中相对丰度较大的真菌有担子菌门、伞菌纲、古根菌目、柔膜菌科、Solicoccozyma aeria等；野生土壤中参与土壤碳循环的化能异养细菌和有益于植物生长的青霉菌属真菌丰度较高，在栽培土壤中病原真菌镰孢菌属和木贼镰孢菌则丰度较高。相关性分析结果表明，在野生土壤中相对丰度较大的大多数微生物与不同类型的挥发性物质含量均有显著相关性。本研究对野生和人工栽培北苍术根际土壤微生物群落结构的明确，为实现野生北苍术根际有益微生物的功能挖掘和生物肥料研究、改善栽培北苍术土壤微环境、提高药效成分含量提供理论依据。
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Abstract:
为改善莲藕连作障碍，优化施肥方案，提高莲藕产量和品质，于2023年，在遂宁市安居区万亩藕田基地4年连作藕田中，以‘鄂莲6号’为试验材料，以常规莲藕专用肥全量(T1)为对照，设置6个不同肥料处理，探究肥料配方对连作莲藕品质和产量、根际土壤养分以及微生物的影响。(1)在品质、产量上，与T1处理相比，莲藕专用肥减量50%配施中药生物菌肥全量(T4)处理外观品质最好，麻点最少，表面光洁，产量最高(1320 kg)，相比T1处理产量提高12.5%，同时显著提高淀粉、粗纤维、可溶性糖、抗坏血酸含量，并且显著降低硝酸盐含量，而在施用复合肥配施中药生物菌肥(T5、T6、T7)处理下，产量分别减少16.7%、20.1%、25.9%；在不施肥(T2)处理下，产量降低32.1%，但在品质上有所提高，同时硝酸盐含量显著降低。(2)在土壤养分含量上，T2处理土壤氮磷钾养分含量最低；与减量施用莲藕专用肥(T3)处理相比，T4处理可以显著提高土壤速效氮磷钾养分、有机碳、有机质含量。(3)在土壤微生物上，与T1处理相比，T3处理能够提高Shannon、Simpson指数，在此基础上配施中药生物菌肥(T4)能进一步提高真菌群落Observed species、Shannon指数，说明添加中药生物菌肥提高了真菌群落的多样性和丰富度，与此同时还减少了镰刀菌属相对丰度，调整真菌群落结构，降低莲藕的致病率。
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Abstract:
为探索不同耕作方式与秸秆还田对土壤全氮含量和小麦产量的影响，从2001年秋播开始在扬州大学校内实验农场开始长期定位试验。试验共设置6个处理，分别为稻麦连续免耕秸秆覆盖还田(NTS)、稻季免耕麦季翻耕(RT1)、麦季免耕稻季翻耕(RT2)、稻麦连续翻耕秸秆还田(CTS)、稻麦连续少耕秸秆还田(MTS)、稻麦连续翻耕秸秆不还田(CT)，在小麦成熟后，对土壤全氮含量进行测定，并测定小麦产量。结果表明:(1)连续的秸秆还田处理可以显著增加土壤全氮含量，CTS、MTS处理土壤耕层全氮含量分别比CT处理提高了12.63%、14.74%；(2)NTS处理对提高土壤表层全氮含量的作用更大，比CT处理提高了24.53%，但耕层下层降低了15.49%，CTS和MTS处理的耕层全氮含量均得到了有效的提升；(3)长期免耕处理会在一定程度上降低小麦产量，较CT处理20年平均降低2.07%，20年小麦平均产量RT1、RT2、CTS和MTS处理比CT处理分别提高1.17%、2.20%、1.76%和1.95%。因此，轮耕、少耕和翻耕与适量秸秆还田结合的耕作方式均能有效提高土壤全氮含量和小麦产量，从节本增效的角度出发，麦季免耕稻季翻耕的轮耕和少耕秸秆还田是适用于本地区的耕作方式，也可不同年间两者有机结合进行轮耕，在小麦生产上推广应用。
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刘凯，李雅群，王文宇，王炜，张坤，李东伟，李景元，王帅，连瑞源，张清，李杰
Abstract:
研究旨在评估微囊化脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)微囊和硝化抑制3，4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)微囊对棕壤温室气体氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)排放和玉米产量的影响，并与其原剂型NBPT和DMPP的作用效果进行比较，验证抑制剂微囊新剂型的优越性，为抑制剂微囊的研发与优化提供科学依据。选取棕壤作为供试土壤开展田间试验，设置6种处理方式:不施氮肥处理(CK)、单施尿素处理(U)、尿素配施NBPT处理(NBPT)、尿素配施DMPP处理(DMPP)、尿素配施NBPT微囊处理(微囊N)以及尿素配施DMPP微囊处理(微囊D)。采用静态箱-气相色谱法测定玉米生育期土壤温室气体的排放通量，并计算综合增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)，同时，采集各处理区域0～20 cm表层土壤样本，用于测算铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的含量，玉米成熟期测量产量。分析施用NBPT微囊和DMPP微囊对农田温室气体排放、增温潜势、土壤矿质氮(NH4+-N和NO3--N)含量以及玉米产量的影响。结果显示，微囊D和微囊N相比传统剂型DMPP和NBPT在多方面都表现出了更优异的效果。与NBPT和DMPP处理相比，微囊N和微囊D处理分别显著降低了N2O排放10.67%和21.43%，且微囊D比微囊N处理进一步显著减少了N2O排放17.91%。同时，微囊N和微囊D处理显著增加了棕壤对CH4的累计吸收，分别提高了57.88%和51.13%，二者之间差异不显著。在CO2排放方面，微囊N和微囊D处理分别减少了6.61%和5.36%。此外，微囊N和微囊D相比NBPT和DMPP处理，分别显著降低了GWP 14.63%和27.05%，以及GHGI 18.76%和30.06%。在玉米产量上，微囊N和微囊D处理分别显著提高了5.07%和4.27%。微囊D处理相对于微囊N处理，显著减少了GWP和GHGI，分别为19.23%和18.80%。在土壤矿质氮含量方面，与传统剂型NBPT和DMPP相比，微囊N和微囊D均有效降低了土壤中NH4?-N、NO3?-N的含量。综合来看，微囊D和微囊N相比传统剂型DMPP和NBPT，在减少温室气体排放、降低综合增温潜势和温室气体排放强度、提高玉米产量等方面表现出显著优势，且微囊D的整体效果优于微囊N。由此可见，抑制剂微囊新剂型在农业生产中具有较大的应用潜力。
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卞倩倩，王雁楠，康志河，乔守晨，陈彦杞，尹雨萌，曹郭郑，赵国瑞，徐丹丹，李亚蔚，张济世，杨育峰
Abstract:
为探究综合管理措施在甘薯上的应用效果，促进甘薯可持续生产，设置了5个处理:不施肥(CK)、农民习惯施肥(FP)、优化施肥管理(OPT)、综合管理措施1(OPTC)、综合管理措施2(OPTCS)，从甘薯产量和品质、养分利用效率、土壤质量、经济效益方面来评价综合农艺措施在甘薯生产上的效应。结果表明，与FP处理相比，OPTC处理的甘薯产量显著提高了19.81%，氮肥和磷肥偏生产力分别显著提高51.91%和73.63%，净利润增加了8238.77元/hm2；OPTCS处理的甘薯产量显著提高了24.79%，块根还原性糖含量显著增加了39.53%，甘薯整株氮、磷、钾养分累积量和块根磷、钾养分累积量均显著增加，氮、磷的偏生产力和农学效率提高了64.27%～167.21%，净利润提高了7502.23元/hm2，同时还提高了土壤有机碳含量。相关性分析发现甘薯产量与块根干物质积累量、地上部干物质积累量、块根氮积累量、块根磷积累量、块根钾积累量、地上部氮积累量、地上部钾积累量、土壤有机碳呈显著正相关，与土壤有效磷、速效钾呈显著负相关，随机森林分析结果表明土壤速效钾是影响甘薯产量的主要因素。由此可见，综合管理措施可以实现甘薯产量和品质、养分利用效率、经济效益的协同提高，促进甘薯绿色可持续生产。
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Abstract:
为了减少化肥用量，筛选适合甘肃榆中温室番茄优质高产的适宜施肥组合。设置不施肥(NF)、当地化肥用量+种养废弃物堆肥0(C0)、6000(C4)、9000(C6)、12000(C8)kg·hm-2，当地化肥用量减量30%+种养废弃物堆肥0(R0)、6000(R4)、9000(R6)、12000(R8)kg·hm-2共9个处理，研究化肥减量与种养废弃物堆肥配施对温室番茄产量、品质及养分吸收的影响。结果表明，R6处理最佳，不仅显著增加番茄产量和品质，还有效提高了氮、磷、钾养分的吸收量。与R0处理相比，R6处理产量提高了15.33%，果实中的维生素C、可溶性糖、可溶性固形物、可溶性蛋白含量分别增加了8.75%、6.57%、7.42%、14.29%，且有机酸含量降低了4.14%。各处理的矿质元素含量变化幅度不明显。蔗糖含量明显低于果糖和葡萄糖含量，草酸含量在R6处理最低，各处理下的其他酸含量较NF处理均有不同幅度的提升。R6处理的氮、磷、钾积累量较NF处理分别增加94.71%、80.95%、89.09%，其利用率分别增加68.48%、141.85%、104.11%。此外，主成分分析表明R6处理综合得分最高。因此，可将R6的施肥组合模式作为榆中地区的最佳施肥方案并在周边进行推广。
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Abstract:
华北作为典型的集约化农田区，秸秆不合理利用和地下水过度消耗是限制该地区农业可持续发展的重要因素。明确节水灌溉与秸秆还田对作物产量形成和水氮利用效率的交互作用，对制定适宜的灌溉方式尤为必要。试验于2020—2022年进行，以秸秆还田(S1)和不还田(S0)为主区，4种灌溉方式为副区:地表滴灌(DI)、地下滴灌(SDI)、地下滴灌下的根系交替灌溉(PRI)和漫灌(FP)。结果表明:秸秆还田和灌溉方式均会显著影响地上部生物量、氮素累积量、产量、水分利用效率和氮素利用率。与S0相比，S1条件下的小麦穗数提高了0.66%～25.55%，其中，SDI处理产量和氮素积累量最高，分别达8346.3和167.6 kg/hm2(2020—2021年)、8759.3和168.5 kg/hm2(2021—2022年)。秸秆还田具有提高水氮利用效率的潜力，且S1条件下，SDI处理较FP处理显著提高了平均水分利用效率(57.35%)、灌溉水利用效率(97.35%)、氮素利用率(48.75%)、氮素偏生产力(8.75%)。DI、SDI、PRI处理的两年平均氮素偏生产力较FP处理分别增加4.8%、8.8%、0.6%。相关性分析表明，不同秸秆还田条件下，灌水量的增加会增加土壤含水量，却会显著降低小麦水氮利用效率。综上所述，灌溉方式和秸秆还田均影响小麦产量及水氮利用效率，其中秸秆还田能提高小麦产量和水氮利用效率及土壤表层含水量和无机氮含量。选择秸秆还田下的地下滴灌处理，有利于实现产量和水氮利用效率的协同提升。
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吴玉雯，张应榕，吴晓芊，张俊，马悦，周乐儒，王娟红，车庆轩，陈波浪
Abstract:
为了探索棉花根系生长、形态特征及养分效率与磷肥滴施的匹配规律，以‘新陆早63号’为研究对象，设置不施磷肥(CK)，基施磷酸一铵(PB)、滴施磷酸一铵(PD)、滴施磷酸一铵+聚谷氨酸(PDS1)、滴施磷酸一铵+微生物菌剂(PDS2)5个处理的盆栽试验，分析比较磷肥施用方式对棉花根系形态特征和磷肥有效性的影响。结果表明:与CK处理相比，施磷减少了棉花中根(根平均直径0.2～0.4 mm)、粗根(根平均直径大于0.4 mm)的根长和根表面积，增加了细根(根平均直径小于0.2 mm)的根长和根表面积。苗期，PB处理较CK处理总根长显著提高了26.28%；与PB处理相比，PD处理根体积显著提高了43.07%；在滴施条件下，根系参数均呈现PDS1>PDS2>PD的规律。蕾期，与CK处理相比，PB处理总根长、根表面积、根体积分别显著提高了31.14%、62.55%、176.66%；在滴施条件下，与PD处理相比，PDS1处理总根长、根表面积、根体积分别显著提高了26.05%、37.76%、16.98%。花铃期，与CK处理相比，PB处理的棉花总根长、根表面积、根体积和根直径分别提高了5.61%、10.04%、39.09%和10.57%。与PB处理相比，PDS1处理总根长显著提高了20.31%，PDS2处理根表面积显著提高了34.10%，在滴施条件下，PDS2处理较PD处理总根长和根表面积分别显著提高了18.49%和33.33%。与CK处理相比，PDS1、PDS2处理在作物生育后期(蕾期和花铃期)显著增加了棉花细根根长和根表面积。各施磷处理土壤有效磷含量在苗期和蕾期均显著高于CK处理，整体上随生育期的递进呈增加趋势。苗期和蕾期棉花磷肥利用率与总根长呈显著正相关，花铃期磷肥利用率与总根长、根表面积和根体积均呈显著正相关。总体上，磷肥滴施配加微生物菌剂能促进棉花根系生长，进而促进磷素的吸收与利用。
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Abstract:
为探究酸性土壤玉米种植过程中“磷固定”问题的解决途径，施用利用聚磷酸铵(APP)制备的3种不同聚合磷占比的玉米专用复合肥料(P1、P2、P3处理)，分别以不施肥(CK)、传统施肥(FP)和施用利用磷酸-铵制备的玉米专用肥料(MAP)处理为对照，通过田间试验明确了不同施肥措施对土壤磷素变化、玉米生长发育和产量的影响。结果表明，与FP处理相比，P1～P3处理产量平均提高了14.6%、根际土壤pH值提高0.37%～1.94%、吐丝期P2处理土壤有效磷含量提高46.5%；与MAP处理相比，吐丝期P2处理土壤有效磷含量约提高50.2%；与P1和P3处理相比，P2处理产量分别提高12.3%和6.2%、地上部全磷含量及磷素积累量分别显著提高15.7%～42.3%和24.5%～67.5%。本试验条件下，在酸性土壤中施用含聚合磷的复合肥料，能够提高根际土壤pH值和土壤有效磷含量，促进玉米对磷素的吸收，显著提升玉米生长发育性状，提高产量。且在聚合磷复合肥料处理之间，P2处理在磷肥偏生产力、玉米产量构成因素及产量结果上最优。这表明在酸性土壤上施用含聚合磷的玉米专用肥(APP占比40%)，可提高土壤有效磷含量，促进玉米增产。
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Abstract:
明确氮、磷、钾、镁缺乏对橡胶幼苗生长及养分吸收、分配的影响，探究橡胶幼苗适应不同养分缺乏的机制。采用营养液培养的方式，以全营养液培养为对照，设置缺氮、缺磷、缺钾、缺镁4个缺素处理，分析不同培养条件下橡胶幼苗形态、叶绿素、生物量、根系结构、养分吸收及分配差异。结果表明，缺氮、缺磷、缺钾、缺镁均不同程度地抑制了橡胶幼苗生长，其叶片、茎秆、根系及单株总生物量均显著降低，且叶片生物量降低幅度(29.1%～56.4%)远高于茎秆(12.6%～22.9%)和根系(5.5%～28.0%)；与对照相比，各处理总生物量分别降低37.5%、24.6%、23.4%、25.7%。不同养分缺乏(磷除外)对橡胶幼苗根系构型参数的影响主要是降低其总根长，降幅为10.4%～24.4%。缺氮、缺镁均会显著降低橡胶叶片叶绿素a、b、a+b的含量，提高叶绿素a/b。氮、磷、钾、镁中某一元素的缺乏会显著降低该元素在橡胶幼苗各部位的含量和积累量，且茎秆(63.6%～73.4%)和根系(63.8%～71.3%)中养分含量的降低幅度远大于叶片(32.9%～55.8%)。缺氮不影响氮在橡胶幼苗各部位的分配，但会显著降低叶片磷、钾、镁的分配比例；缺磷提高了叶片磷的分配，降低了根系氮分配；缺钾降低了根系磷、钾分配；缺镁增加了叶片镁分配，降低根系磷、钾、镁分配。氮、磷、钾、镁缺乏均会不同程度的抑制橡胶幼苗的生长和养分吸收、分配，在橡胶幼苗管理中应注意氮、磷、钾、镁的补充。
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张琳，吕玉虎，聂良鹏，丁丽，杜光辉，张丽霞，史鹏飞，刘耀，魏一苗，程捷，范家慧，卢旭东，钟思志
Abstract:
依托长期种植翻压紫云英定位试验，探讨减施20%化肥条件下紫云英翻压量对不同生育期水稻地上部生物量、养分吸收及转运以及对土壤养分状况的影响，为豫南稻区紫云英-水稻轮作模式紫云英翻压量提供理论依据。多年定位试验位于河南省信阳市，始于2014年。设置不施肥对照(CK)、常规施肥(F100)，以及减量施用20%化肥条件下，紫云英翻压量为22.5 t/hm2(G1.5F80)、30 t/hm2(G2F80)、37.5 t/hm2(G2.5F80)、45 t/hm2(G3F80)共6个处理。分析了不同紫云英翻压量对水稻产量、各生育期生物量、氮磷钾养分吸收量、土壤基础养分含量的影响。结果显示，与F100处理相比，各翻压紫云英处理水稻产量无显著差异，各翻压紫云英处理氮素回收利用率显著提升，增幅达99.70%～132.42%。与F100处理相比，G2F80、G2.5F80、G3F80处理抽穗期秸秆生物量分别显著增加31.46%、38.50%、38.04%，G2.5F80、G3F80处理成熟期秸秆生物量分别显著增加27.37%、28.32%。与F100处理相比，化肥减施20%条件下种植翻压紫云英处理显著提高水稻成熟期籽粒氮吸收量、秸秆氮吸收量、秸秆磷吸收量，增幅分别为28.35%～41.68%、100.96%～179.52%、82.74%～141.38%。G2.5F80、G3F80处理较F100处理显著提高水稻成熟期秸秆钾吸收量，增幅分别为31.16%、21.68%。与F100处理相比，G2F80、G2.5F80处理水稻氮转运量分别显著增加40.25、43.00 kg/hm2，磷转运量分别显著增加9.41、16.19kg/hm2，G2.5F80、G3F80处理磷对籽粒转运贡献率分别显著增加78.53、62.81个百分点。与F100处理相比，各翻压紫云英处理能够满足水稻生长过程中对土壤无机氮的需求，G1.5F80、G2F80、G3F80处理水稻拔节期和成熟期土壤速效钾含量显著降低。综上所述，在豫南紫云英-水稻轮作区，减施化肥20%条件下翻压紫云英能提升氮素回收利用率，满足土壤氮素供应，促进水稻对氮、磷、钾养分的吸收和积累，紫云英翻压量为30～37.5 t/hm2处理显著增加籽粒氮、磷养分转运量，从而实现水稻增产稳产。
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Abstract:
土壤重金属污染已成为威胁我国南方土壤生态环境和水稻食品安全的主要问题之一。冬季种植并翻压紫云英可培肥土壤和降低土壤重金属的生物有效性。生物炭因其发达的孔隙结构和丰富的表面官能团被广泛应用于重金属土壤污染修复中。然而，紫云英还田配施生物炭对土壤重金属复合污染的影响尚不清楚。以大冶市Cu矿区重金属Cd、Cu污染的土壤为对象，通过水稻盆栽试验，研究单独施用22500、30000 kg/hm2的紫云英(MV1，MV2)与5 g/kg的生物炭(B)，以及紫云英与生物炭配施(MV1B，MV2B)的处理对土壤性质、土壤有效态Cd、Cu含量及水稻对Cd、Cu吸收转运的影响。结果表明:相较于CK，单施生物炭以及生物炭与紫云英配施的处理(B、MV1B、MV2B)增产效果显著，分别增产了15.1%、19.5%、20.9%。紫云英和生物炭的联合施用使土壤pH显著提高了0.15～0.25；土壤中Cd、Cu的赋存形态由活性较低的氧化物结合态和残渣态转化为活性较高的有机结合态和交换态。施用紫云英可以显著降低Cd、Cu由水稻根部向茎叶的转运系数，降低地上部的富集系数，并促进根表铁膜的形成，增加根表铁膜中Cd的含量，从而减少Cd、Cu向水稻地上部运输。B处理比MV2处理增加了9.2%的土壤有机质，分别提高了糙米中12.90%、64.89%的Cd、Cu含量；MV2B处理比MV2处理增加了10.28%的土壤有机质，分别降低了糙米中48.39%、53.55%的Cd、Cu含量。MV2B处理相较于其他处理，有更高增产和降低糙米中Cd、Cu含量的效果。
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Abstract:
为探索改性生物炭在镉污染农田的安全利用技术，实现农产品的安全生产。试验以磷酸为改性剂对玉米秸秆生物炭进行改性处理，并采用盆栽试验，共设7个处理，分别为不施加生物炭和改性生物炭(CK)、生物炭施20 g/kg(T1)、生物炭施50 g/kg(T2)、生物炭施100 g/kg(T3)、改性生物炭施20 g/kg(T4)、改性生物炭施50 g/kg(T5)、改性生物炭施100 g/kg(T6)，研究磷酸改性生物炭对镉污染土壤下小白菜(Brassica campestris L.)镉吸收累积的影响。结果表明，施用生物炭和改性生物炭能显著提升土壤pH值和有机质含量。其中生物炭和改性生物炭在100 g/kg施用量下提升效果最显著。不同施用量的生物炭和改性生物炭均明显降低土壤有效态镉含量和小白菜根部镉富集系数，同一施用量下，其降低效果均表现为改性生物炭处理优于生物炭处理。不同施用量的生物炭和改性生物炭均能显著降低小白菜可食部镉含量、可食部镉富集系数和转运系数，其中改性生物炭施用量为100 g/kg时，对降低小白菜可食部镉富集系数和转运系数的效果最显著,分别较CK显著降低80.00%和70.20%。综上所述，当改性生物炭施用量为100 g/kg时对降低小白菜根部镉富集系数、可食部镉富集系数和转运系数效果最好。施用生物炭和改性生物炭均能有效修复镉污染小白菜土壤，阻控小白菜中镉富集吸收转移，其中改性生物炭处理效果优于生物炭处理。研究结果为重金属污染农田的蔬菜安全生产提供理论依据，促进资源与环境的循环利用。
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吕志伟，罗春红，金梅娟，陶玥玥，施林林，李茹，陆长婴，王海候
Abstract:
为探究热解温度对生物炭吸附铵态氮(NH4+-N)的影响，提升生物炭的NH4+-N吸附性能，试验以量大面广的废弃木荷树枝为原料，设置热解温度为450、550、650℃的3个试验处理，分别以T450、T550、T650命名，测定不同处理下生物炭的NH4+-N吸附量、解吸量、阳离子交换量(CEC)，并利用碘吸附量、亚甲基蓝吸附量分别表征生物炭物理、化学吸附能力。结果表明:相较于T550、T650处理，T450处理下的生物炭对NH4+-N表现出更强的吸附能力，其中在50 mL浓度为500 mg/L的氯化铵溶液中添加生物炭，T450处理下的NH4+-N去除率达到77.8%，显著高于T550(去除率74.5%)、T650(去除率71.3%)处理，后经50 mL浓度为1 mol/L的氯化钾溶液洗解后，T450处理下仅有总吸附量71.3%的NH4+-N被解吸出来，而T550、T650处理下生物炭对NH4+-N的吸固能力明显降低，分别有高达87.5%、95.3%的NH4+-N被解吸至溶液中；相关性分析显示，NH4+-N吸附性能的提升与CEC、亚甲基蓝吸附量呈极显著、显著的正相关线性关系，而与碘吸附量呈极显著的负相关线性关系，T450处理下生物炭的CEC、亚甲基蓝吸附量显著高于T550、T650处理(P<0.05)，而T550、T650处理下生物炭则拥有较高的碘吸附量；在实际应用，吸附NH4+-N能力较强的T450处理生物炭，在30 h内对河流中的NH4+-N去除率达48.2%。综上所述，升高热解温度会降低生物炭的离子交换能力、化学吸附作用，从而不利于NH4+-N的吸附，若以提升NH4+-N吸附性能为目标，相较于550、650℃，选择450℃进行生物炭的制备更具优势。
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Abstract:
为探究养鸭废液的资源化利用，研究了葡萄糖添加量、料液比、培养时间对发酵后生物量的影响，通过单因素试验和响应面设计确定了最佳发酵条件。结果表明，在30℃、130 r/min条件下振荡培养，以Saccharomyces cerevisiae W-1为发酵菌株，确定最佳发酵条件为葡萄糖添加量、养鸭废液料液比和培养时间分别为5.54%、1.5和72 h。在此条件下，养鸭废液发酵后化学需氧量去除率达到82.84%，全氮增加量达到57.04%。使用发酵液对水稻幼苗处理15 d，在不同浓度水平下水稻幼苗均可正常生长，处理组的水稻各项指标均显著高于清水对照组，并呈现先上升后降低的趋势，在60倍的稀释倍数下为最大值，且株高、根总长、根表面积、根尖数、根总体积、干重以及叶绿素含量与其他处理组均存在显著差异。综上所述，该研究获得了高效的养鸭废液处理的发酵条件，并且相较于未发酵养鸭废液，发酵液对水稻的生长有一定的促生作用。
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Abstract:
开展以沼渣为主要原料的新型有机栽培基质的研究对高效利用沼气发酵残余物和农业可持续发展具有重要现实意义。将沼渣与泥炭、蛭石和珍珠岩按一定粒径和质量比混配成4种复合基质，以商品基质为对照CK，以黄瓜种子为试验材料，研究混配基质的理化性质及其对黄瓜幼苗生长的影响。结果表明:(1)不同配方沼渣基质容重范围为0.19～0.22 g/cm3，均极显著低于CK；电导率范围为1.58～2.15 mS/cm，GS2、GS3、GS4处理的电导率均显著高于CK；总孔隙度为60.30%～68.65%；混配基质的pH值和铵态氮含量均显著高于CK，有机质和有效磷含量分别表现为GS4>GS3>GS1>CK>GS2和GS2>GS1>GS3>CK>GS4。(2)不同配方沼渣基质黄瓜幼苗的株高、叶面积、根体积、地上鲜重、地下干重、总鲜重、总干重等均高于CK，其中GS3处理的出苗率、株高、茎粗、地上鲜重、总干重、壮苗指数和生长函数(G)值均高于其他处理，表现出明显的生长优势。(3)主成分分析结果表明幼苗株高、茎粗、叶面积、地上鲜重与铵态氮、有效磷、pH值、电导率正相关，根体积与气水比、铵态氮正相关，地下鲜重与与持水孔隙度和持水能力负相关，Mantel分析显示壮苗指数和G值主要受铵态氮、容重、总孔隙度、持水能力和电导率的影响。(4)通过综合评价可知，GS3处理综合评价指数最高(0.61)，黄瓜幼苗综合生长状况最佳。综上，沼渣部分替代泥炭进行黄瓜育苗可以有效提高黄瓜幼苗质量，G3配方处理黄瓜穴盘苗质量最佳。
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朱晓萍，苑佳丽，宋玉，闫敏，黄伟哲，卫政泽，侯富恩，智海英，李磊
Abstract:
将果树枝条按照适当比例加入烟草废弃物牛粪堆体，改善共堆肥材料理化性质，产生适合好氧堆肥微生物生长的环境，是解决废弃物循环利用技术瓶颈的方法之一。为确定烟草废弃物和果树枝条堆肥的物理化学性质，揭示好氧堆肥后细菌和真菌的多样性变化规律，评估烟草废弃物、果树枝条共堆肥的可行性。用实验室发酵罐将100 kg新鲜烟草样品和100 kg新鲜牛粪混合在一起，设未添加果树枝条(T0)、10%的果树枝条(T1)、20%的果树枝条(T2)、30%的果树枝条(T3)共4个处理，检测堆体温度、烟碱变化，分析堆体腐熟后发芽指数和细菌、真菌分类学组成，了解不同处理下堆肥进程的特点。结果显示，加入果树枝条后，堆体达高温所需时间延长，T1、T2、T3分别延长3、4、5 d；高温期则缩短，T1、T2、T3分别缩短5、9、9 d；达环境温度时间无显著差异。随着堆体中果树枝条比例的增大，发芽指数越高。经过60 d好氧堆肥各处理烟碱含量都达到了环保标准。堆肥第60 d，T3烟碱含量显著低于T0、T1、T2(P<0.05)，T2亦显著低于T0、T1(P<0.05)。添加果树枝条后，细菌群落主要提高了厚壁菌门的相对丰度、降低了放线菌门的相对丰度，真菌群落降低了子囊菌门的相对丰度。T0与T1间、T2与T3间处理的群落样本相似。烟草废弃物堆体中添加20%～30%的果树枝条显著改变了堆体微生物群落的物种多样性。将10%～30%的果树树枝添加到烟草废弃物和牛粪堆肥中可以提高堆肥的效率和成熟度，具有很大的应用前景。
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Abstract:
为筛选出对香菜具有高效促生能力的生物有机肥。以香菜为研究对象，在等养分条件下设置化肥(CK)、有机肥(OF)、枯草芽孢杆菌生物有机肥(BF1)、酿酒酵母生物有机肥(BF2)、毕赤酵母生物有机肥(BF3)5个处理进行盆栽试验。通过研究不同施肥处理对香菜的生长指标、土壤理化性质及酶活性的影响，结合主成分分析进行评价，筛选出促生效果最优的生物有机肥。与CK相比，BF1、BF2和BF3处理的香菜生物量、地上部鲜重及地下部鲜重分别显著增加13.12%～35.95%、16.36%～41.8%及4.74%～20.86%，其中以BF3处理的生物量最高；BF1、BF2和BF3处理显著提高香菜根系活力、根长、根体积、根表面积、根尖数、根直径及植株养分含量，有效促进香菜根系的生长分化及养分吸收。BF1、BF2和BF3处理均改善土壤理化性质及酶活性，土壤电导率降低19.43%～24.02%、有机质增加44.20%～66.18%、碱解氮增加17.12%～28.17%、有效磷增加30.40%～48.83%、速效钾增加4.49%～9.27%，土壤脲酶活性提高2.8%～5.82%、土壤酸性磷酸酶活性提高11.90%～30.25%、土壤蔗糖酶活性提高21.71%～28.45%。冗余分析表明香菜根尖数和根表面积的改变是影响其生长及养分吸收的主要原因；通过对香菜生长特性的主成分分析，得出BF3处理的促生效果最好。BF1、BF2和BF3处理能够改善土壤肥力及酶活性，提高香菜根系活力、改善根系形态、促进香菜生长；其中以BF3处理的促生效果最好，具有开发为优质促生型生物有机肥的潜力。
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Abstract:
随着农业生产的规模化、集约化和机械化的发展，药用植物连作障碍问题日益突显。在我国中药资源中，根及根茎类道地药材占比大，被广泛应用于中医药领域。根及根茎类道地药材由于其独特的“道地性”，连作障碍已经成为亟须解决的难题。研究综述了连作障碍的成因及其相应的消减措施，旨在为缓解根及根茎类道地药材连作障提供参考。导致根及根茎类道地药材连作障碍的原因复杂多样，是药用植物、土壤、微生物3个系统内多种因素相互作用的结果，主要包括了化感自毒作用、土壤理化性质改变和土壤微生物区系变化等。目前常见的缓解连作障碍的措施包括抗性新品种选育、种植和管理方式优化、土壤消毒、土壤调理剂改良、功能微生物调控，此外，无土栽培在缓解连作障碍中已受到广泛关注。未来研究应当以“植物-土壤-微生物”互作系统为基础，结合根及根茎类道地药材地区的生态环境和种植条件情况，重点关注根及根茎类药用植物与土壤微生物的相互作用机制以及连作障碍的生物学和生态学机制，以突破连作障碍的关键技术难点。同时，重点发展抗连作新品种，优化种植和管理技术，探索土壤微生物调控和生态修复等策略，从而有效解决连作障碍对药用植物生长和产量的影响。
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Abstract:
测量不确定度的评估方法可分为“自下而上”和“自上而下”两类方法，两种方法各有特点，适用于不同的应用场景。分别采用自上而下法和自下而上法，对肥料中铬元素含量的不确定度评定，自上而下法评定的铬测量不确定度为17 mg/kg，自下而上法评定的铬测量不确定度为21 mg/kg，两种方法评定的测量不确定度结果基本一致，在积累了大量质量控制样品数据的情况下，自上而下法比自下而上法评定过程更简便，计算量少，易于操作，更能反映出实验室长期检测的精密度和准确度水平。
