大豆根系分泌物对根际土壤铝形态的影响

对19个大豆（Glycine max）品种进行了筛选试验,选择耐铝性不同的2个大豆品种（铝耐性品种：浙春2号和敏感品种：浙春3号）作为实验材料,设置5个铝处理水平和3个平行组（根际、非根际和外源根系分泌物组）,测定了大豆根系分泌物中柠檬酸的含量;在处理30d后用浸提法提取3种类型土样中的各种形态的铝并测定其含量,同时检测了相应土样的pH值变化．实验结果显示,铝胁迫下,耐铝品种浙春2号根系分泌大量的柠檬酸,比铝敏感品种浙春3号显著;随着铝处理量的增加,浙春2号根际土壤相对于非根际土壤而言,Al^3＋、（AIOH）^2＋、Al（OH）^2＋等形态铝的含量均有所降低,单聚体羟基铝（（Al0H）^2＋、Al（OH）^2＋）含量的降低尤为显著,而腐殖酸铝（HA-Al）的含量有所升高;外源根系分泌物组的实验结果和根际土壤组相似,显示出耐铝性大豆根系分泌物具有一定的铝毒缓解效应．实验结果还表明,根系分泌物对根系土壤具有一定的酸化作用,而铝的形态与pH值有直接的关系,所以根系分泌物对铝形态存在一定的间接影响．     

铝胁迫下7个不同大豆品种幼苗的生长反应

铝毒是酸性土壤中农业生产的限制因子，抑制植物根的生长，减低植物的耐旱性，引起营养缺乏和植物其他生理生化方面的改变。大豆是一种富营养植物，特别是蛋白含量很高，并且常被用于改良土壤。笔者对7个大豆基因型(品种)，在含有2mmol／L铝和不含有铝的溶液中培养2周，进行随机化完全区组设计实验，以研究不同基因型的大豆幼苗对铝胁迫的生长反应。结果显示，在铝胁迫下培养的幼苗，其上胚轴长度、株高、根长、鲜重、干重以及叶绿素含量等都有所下降，但不同基因型品种的幼苗对于铝胁迫呈现一定的差异反应。7个品种按照相应幼苗根生长的数据分为3组：在铝胁迫下，南农73—935和大黄豆是供试品种中耐受性最好的基因型(根生长仅减少15％)；南农87C-38和Williams是最敏感的(减少37％～39％)；1138-2，洪引1号和科丰1号(减少23％～27％)的反应则介于以上两者之间。     

铝和氟对茶树根际土壤微生物交互作用的研究

采用土培法比较研究了不同质量浓度的铝、氟胁迫及交互作用对2种不同基因型茶树--白茶和智仁早茶根际土壤微生物区系的影响.结果表明:低水平的Al或F处理对2种茶树根际土壤细菌、放线菌的生长繁殖以及呼吸强度有一定的刺激作用,高水平的Al或F处理对这些微生物则表现为明显的抑制作用;高水平的Al或F处理对真菌表现为促进生长的作用.统计分析显示,Al和F在茶树根际土壤中存在交互作用,对不同微生物的影响各不相同.     

铝对大豆质膜透性和POD、CAT活性的影响

利用土培方式,研究了铝对9703、浙春2号和浙春3号大豆叶片的质膜透性、MDA(丙二醛)含量及POD(过氧化物酶)和CAT(过氧化氢酶)活性的影响.结果表明,在铝胁迫下,大豆叶片的质膜透性增大,MDA含量增加,CAT、POD的活性在813.5 mg/kg 铝处理时上升,而在较高浓度铝处理时下降.     

典型草原4种植物根际水分和土壤养分特征研究

为了解北方农牧交错带典型草原恢复过程中主要植物根际土壤水分和养分的动态特征，本研究选择4种典型草原植物羊草（Leymus chinensis）、克氏针茅（Stipa krylovii）、冷蒿（Artemisia frigida）和星毛委陵菜（Potentilla acaulis）作为研究对象，采用实验室栽培模拟干旱胁迫的方法，研究4种植物在干旱胁迫处理过程中土壤水分含量的变化趋势以及植物根际土与非根际土的养分差异。结果表明：（1）干旱处理初期土壤水分含量均迅速下降，后期逐渐趋于平缓；羊草、冷蒿和星毛委陵菜等3种植物在干旱胁迫期间更容易在水分缺乏的不同时期出现根系水分提升现象，而且不同植物根际土壤水分提升现象在不同土层深度和不同干旱胁迫时间存在较大差异（P<0.01），羊草在干旱胁迫前期，而冷蒿和星毛委陵菜在干旱胁迫中期。（2）干旱胁迫的持续时间是影响土壤根际水分的最大影响因素，其次是植物物种和土层深度，而且三个因素的互作效应显著。（3）羊草、克氏针茅和星毛委陵菜根际土壤具有明显养分“集聚”现象。     

甲拌磷残留对加工番茄根际与非根际微生物活性的影响

为明确甲拌磷在农田环境中的生态效应,通过盆栽模拟试验研究了0、2、8、20、50mg/kg 5个甲拌磷浓度对加工番茄根际与非根际土壤可培养细菌、真菌、放线菌以及土壤脲酶和碱性磷酸酶活性的影响。结果表明:施入甲拌磷对土壤中的真菌、放线菌有抑制作用,但很快恢复到正常水平,对细菌有明显的抑制作用,4个浓度处理对根际土壤细菌的平均抑制率分别为10.4%、12.7%、19.5%、16.9%,对非根际土壤细菌的平均抑制率分别为11.6%、18.4%、26.2%、27.5%。根际土壤细菌数量大于非根际土壤,细菌根际效应R/B为1.51~2.59,真菌、放线菌根际效应不明显。2mg/kg和8mg/kg甲拌磷处理对番茄非根际土壤脲酶有抑制作用,而20mg/kg和50mg/kg甲拌磷对番茄非根际土壤脲酶有刺激作用。甲拌磷对番茄根际与非根际土壤碱性磷酸酶均有一定刺激作用。     

铝胁迫对油菜生长及叶绿素荧光参数、代谢酶的影响

以铝敏感(华油2790,简称华油)和耐性(中双7号,简称中双)油菜品种为材料,在水培条件下,研究了0,50,100和200 μmol/L铝胁迫处理7 d后对油菜根和叶的各项生理指标的影响.结果表明:随着铝处理浓度的增加,油菜的相对根长逐渐减小,华油的抑制率大于中双,但两者相对株高的变化不大;根的总长和总表面积等均随着铝处理浓度的增加而减小,但根系直径在200 μmol/L铝处理时都略有增加;叶的各项指标则变化不大.此外,各项叶绿素荧光参数,如最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、光化学量子产量(Yield)等均随着铝浓度的增加而降低,而初始荧光(F0)与上述指标的变化趋势相反,中双的变化幅度小于华油.铝处理下,油菜根尖的酸代谢酶--柠檬酸合成酶(CS)、苹果酸脱氢酶(MDH)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和乌头酸酶(ACO)等的活性均高于对照,且随着铝处理浓度的增加而增加.表明铝胁迫对油菜根和叶均造成了一定的伤害,且对根的影响更明显.随着铝浓度的增加,根尖各代谢酶的活性增加,可能是铝胁迫促进了油菜的生理代谢,是对铝毒的一种生理响应机制.     

秸秆生物炭及秸秆对大豆生长及土壤微生物活性的影响

为了明确不同秸秆利用方式对作物生长及土壤微生物的影响,采用盆栽试验,研究秸秆直接添加和秸秆生物炭添加对大豆生长状况、根际土壤有机碳及微生物群落功能多样性的影响.结果表明:秸秆生物炭添加(MB和WB)能有效提高大豆盛花期地下生物量.秸秆直接添加(M和W)能显著增加大豆花期根际土壤有机碳的含量,玉米秸秆直接添加处理(M)下的有机碳含量最高,为21.15 mg/g.大豆成熟期,秸秆生物炭添加处理(MB和WB)下土壤有机碳含量较空白处理(CK)显著增加,玉米秸秆添加处理(M)下根际土壤有机碳含量显著高于小麦秸秆添加处理(W).不同秸秆利用方式下大豆根际土壤平均颜色变化率(AWCD)随时间延长而增加,MB和WB处理较M和W处理能显著提高成熟期大豆根际土壤AWCD值.因此,可利用秸秆生物炭添加改善大豆根际土壤微生物活性,提高土壤碳贮量.     

铝胁迫下栝楼根系分泌物对根际土壤微生态的影响

为阐明栝楼自身缓解铝胁迫的过程,探寻其避免化感自毒现象的方法,以安国栝楼(耐铝型)和浦江栝楼(铝敏感型)为材料,以7,14和21 d为周期,用不同浓度的铝和外源根系分泌物进行实验处理,共分9组,对栝楼根际土壤的速效养分、酶活性及微生物进行了分析.实验结果表明:低、中浓度的栝楼根系分泌物增加了2个品种栝楼根际土壤中速效钾、碱解氮和速效磷的含量,增强了根际土壤中磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性,增加了土壤中细菌、放线菌和真菌的数量;高浓度的栝楼根系分泌物会抑制土壤微生态的发展;中等浓度根系分泌物对栝楼根际土壤微生态的处理效果最佳.     

铝对大豆过氧化物酶同工酶谱的影响

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳,研究了3个大豆品种在铝毒害下过氧化物酶(POD)同工酶在不同时期的变化情况.结果表明,随着铝浓度的增加,不同品种大豆的过氧化物酶同工酶的酶活性和酶带数量变化不一,其中大豆9703的过氧化物酶同工酶的酶带数和酶活性明显下降,浙春3号大豆的变化不明显,浙春2号大豆的明显增加,这与各品种对铝毒胁迫的抗性密切相关.     

土壤三种酶活性对温度升高和氮肥添加的响应

以内蒙古荒漠草原为对象,通过研究增温、施氮、增温+施氮、对照(CK)四个处理对土壤三种酶活性的影响表明:三种酶活性均随着土壤深度的增加而逐渐降低,0-10 cm＞0-20 cm＞20-30 cm(p＜0.05).增温处理与对照相比能明显提高土壤脲酶活性(p＜0.05),对过氧化氢酶和蔗糖酶活性的影响不明显;施氮处理与对照相比能提高脲酶和蔗糖酶活性,对过氧化氢活性的影响不明显(p＜0.05);增温+施氮处理与对照相比提高了脲酶酶活性,对蔗糖酶和过氧化氢的影响不明显(p＜0.05).     

复合微生物肥料替代部分复合肥对花生生长及根际土壤微生物和理化性质的影响

通过田间小区试验,研究了不同比例的复合微生物肥料替代复合肥对花生根际土壤环境及产量的影响。结果显示,与常规施肥（100%复合肥）相比,复合微生物肥料替代量在30%~70%范围内,显著提高了苗期和成熟期花生根际土壤细菌、真菌和放线菌总量,且根际细菌和放线菌数随生育期的推移提高比例逐渐升高,而真菌数的变化趋势与之相反。同时,显著提高了苗期土壤过氧化氢酶、脱氢酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性,而替代量为50%和70%时降低了土壤脲酶活性,到成熟期不同替代配比均降低了土壤脲酶和蔗糖酶活性,提高了土壤脱氢酶活性,进而降低了苗期和结荚期土壤碱解氮含量而提高了全氮含量,也提高了各生育期土壤有机质和速效钾含量以及结荚期和成熟期土壤有效磷含量。当替代量为50%时,产量提高了5.23%,最终实现了养地增产的效果。     

放牧强度对克氏针茅草原的土壤酶活性和养分影响

以内蒙古呼伦贝尔的克氏针茅(Stipa krylovii)典型草原作为研究对象,研究轻、中、重三种放牧强度对草地土壤养分和土壤酶活性的影响和相互作用, 旨在为克氏针茅草原生态系统的保护、恢复及重建提供科学依据。结果表明: 土壤养分含量显著降低(P<0.01); 随着放牧强度的增加,过氧化氢酶和蔗糖酶均显著降低(P<0.05),而对脱氢酶和磷酸酶无显著差异(P>0.05)。相关分析表明, 土壤酶活性与土壤养分含量密切相关, 放牧干扰条件下土壤中有效磷与土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和磷酸酶粒脲酶活性呈显著相关(P<0.05)。     

芹菜根对模拟复合污染湿地中芘的降解作用

以吴淞口复合污染湿地土壤为研究背景, 在含有芘、柴油、Pb 的模拟复合污染湿地土壤环境中, 选取对芘具有高效降解作用的芹菜根, 研究芹菜根对复合污染湿地土壤进行生态修复的作用效果及特征. 检测分析了单一与复合污染土壤中多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、脲酶(urease, URE)及不同实验组中芘的降解效果随时间的变化规律. 研究表明, 在芘、Pb、柴油复合污染胁迫下, 芹菜根可以通过根系分泌酶等一些化学物质或者通过刺激其根际微生物细胞分泌各种酶类物质, 来提高其根际微生物的活性, 促进芹菜根与其根际微生物的协同作用, 增强对复合污染土壤中芘的降解效果.     

蚯蚓粪与根际促生菌配施对城市土壤肥力的影响

为探讨蚯蚓粪与根际促生菌配施对土壤生物活性与物理性质的影响,本课题组在上海市松江区辰山植物园木樨园内布置原位修复实验,设置了单独施用根际促生菌(AS)、单独施用蚯蚓粪(AW)、根际促生菌配施蚯蚓粪(SW)、不施用根际促生菌与蚯蚓粪(CK)4个处理组,分析了不同处理下10～25 cm表层土中土壤生物酶活性和土壤微生物的动...     

蚯蚓与凋落物对杨树人工林土壤酶活性的影响

【目的】揭示接种蚯蚓和施用凋落物对杨树人工林土壤主要酶活性的影响,正确评价蚯蚓和凋落物在杨树人工林生态系统土壤养分循环中的作用,以促进其生产力长期维持及生态服务功能提升,为优化杨树人工林经营管理提供依据。【方法】以江苏省东台林场20年生杨树人工林为试验对象,采用随机区组试验设计,共设置杨树凋落叶表施(T1)、杨树凋落叶混施(T2)、接种蚯蚓(T3)、杨树凋落叶表施+接种蚯蚓(T4)、杨树凋落叶混施+接种蚯蚓(T5)共5种不同试验处理及不做处理为对照(CK),测定分析不同处理下土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶及纤维素酶活性的变化,及土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮含量、容重、pH、总有机碳含量、全氮含量等重要土壤环境因子的变化。【结果】①与CK相比,T3、T4、T5处理显著提升了土壤蔗糖酶、脲酶活性,土壤蔗糖酶活性平均增幅分别为30.85%、34.58%、50.90%,土壤脲酶活性平均增幅分别为27.57%、33.67%、66.64%。②与CK相比,5种处理均显著提升了土壤纤维素酶活性,平均增幅分别为38.39%、51.79%、79.91%、129.33%、149.52%。③与CK相比,T1、T2处理显著降低了土壤过氧化氢酶活性,平均降幅分别为13.23%、17.56%,T3、T4、T5处理与CK相比没有显著性差异。④季节动态分析表明,土壤蔗糖酶活性9月最高,为0.77 mg/(g·d);3月最低,为0.40 mg/(g·d)。土壤脲酶活性夏秋季较高,为10.57 mg/(g·d);冬春季较低,为5.61 mg/(g·d)。土壤过氧化氢酶活性6月最高,为4.20 mg/(g·h);其他季节较低,为2.22 mg/(g·h)。土壤纤维素酶活性夏秋季较高,为6.93 mg/(g·d);冬春季较低,为2.36 mg/(g·d)。与CK相比,接种蚯蚓及添加凋落物处理没有改变4种土壤酶活性的季节性变化规律。⑤重复测量方差分析表明,季节变化和试验处理均显著影响了土壤蔗糖酶、脲酶、纤维素酶和过氧化氢酶活性,其中季节变化和试验处理对土壤过氧化氢酶活性的影响具有显著性交互作用,而对土壤蔗糖酶、脲酶和纤维素酶活性的影响没有显著性交互作用。⑥相关分析表明,土壤蔗糖酶、脲酶及纤维素酶活性与土壤容重、pH呈显著负相关,与土壤全氮、总有机碳、微生物生物量碳、微生物生物量氮含量、微生物生物量碳氮比呈显著正相关;土壤过氧化氢酶活性则与上述各环境因子相关性不显著。【结论】接种蚯蚓能够显著提高杨树人工林土壤蔗糖酶、脲酶和纤维素酶活性,凋落物混施比表施更有利于促进接种蚯蚓对杨树人工林土壤蔗糖酶、脲酶和纤维素酶活性的影响;凋落物混施和接种蚯蚓处理均显著提升了土壤酶评价指数,凋落物混施+接种蚯蚓处理进一步提升了土壤酶指数。因此,在农林业生产中可考虑将凋落物混施与接种蚯蚓经营措施结合应用。     

不同生境狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤微生物数量、分含量及酶活性的比较研究

为了解狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤微生物与生境、土壤养分及酶活性之间的关系,采集内蒙古高原不同生境下的狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤,测定土壤微生物的数量、土壤养分和土壤酶活性.研究发现：狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤中的微生物数量和养分含量表现为典型草原＞荒漠草原＞荒漠;碱性磷酸酶活性表现为典型草原＞荒漠草原＞荒漠,脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性表现为荒漠草原＞典型草原＞荒漠.这些研究结果表明：狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤微生物的数量和组成差异是由土壤营养、气候以及受气候决定的植被差异共同作用的结果;而土壤微生物与土壤酶活性之间的关系较为复杂.     

三七设施栽培根腐病害与土壤酶活性的关联性

针对三七免耕连作栽培系统根腐病害的发生机制问题,研究了不同间隔年限土壤三七根腐发病率及连作障碍土壤三七根腐病害与土壤酶活性的关联性.结果显示：三七根腐发病率随着三七种植间隔年限延长而降低,三七根腐发病率与间隔年限长短成正相关（R2=0.944 9）;总体趋势表现出正常株根区土壤中纤维素酶、蔗糖酶、脱氢酶、磷酸酶及脲酶活性均高于发病株土壤,而多酚氧化酶活性则相反,其中纤维素酶、多酚氧化酶、蔗糖酶和脲酶活性在正常植株与发病植株之间的变化达到了极显著差异水平（P〈0.01）,而磷酸酶活性在正常植株与发病植株之间的变化达到了显著差异水平（P〈0.05）,脱氢酶活性则没有明显的差异（p〉0.05）,说明土壤中的磷酸酶、脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶和纤维素酶与三七根腐病害的发生具有一定关联性.     

多菌灵对新疆灰漠土壤中六种酶活性的影响

采用室内模拟的方法研究5种浓度多菌灵（0、2．5、5．0、10．0和20．0mg·kg^-1干土）对土壤中纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶活性的影响。结果表明：土壤纤维素酶活性随多菌灵浓度的增加（2．5～20．0mg·kg^-1）而升高;多菌灵对脲酶也有显著的激活作用,其中10mg·kg^-1多菌灵处理对脲酶的激活率最高。多菌灵对土壤碱性磷酸酶和蛋白酶活性的影响随多菌灵处理浓度和时间变化而变化。多菌灵处理5d内,土壤蔗糖酶活性显著降低,且抑制率与多菌灵浓度呈正相关,土壤过氧化氢酶活性受多菌灵抑制作用显著,尤其是在多菌灵处理26d以后,土壤过氧化氢酶活性随多菌灵浓度的增加显著降低。因此,可以用蔗糖酶活性来评价多菌灵施用后1～5d在土壤中的残留情况,以过氧化氢酶活性来评价多菌灵施用后26～47d在土壤中的残留情况。