新乡市获嘉县传统耕作区农田土壤微生物群落结构和多样性研究

新乡地区是河南省重要的粮食产区,其农田土壤微生物的群落结构和多样性目前仍不清楚.以新乡市获嘉县长期免耕和传统耕作的农田土壤为材料,测定其土壤理化特征,并且采用高通量测序技术分析其土壤微生物的群落特征.结果显示,该区域农田土壤的基本理化性质为:含水量9.37%～13.39%,pH值8.55～8.65,全氮和全磷质量分数分别为0.91～0.96mg/g和4.06～5.34mg/g.土壤中优势细菌菌群为变形菌门(～30%)、浮霉菌门(～20%)、酸杆菌门(～16%)和放线菌门(～8%),优势真菌菌群为子囊菌门的粪壳菌纲(～50%)、散囊菌纲(3%～10%)和座囊菌纲(～10%).免耕处理的土壤微生物丰富度和多样性要高于常规耕作的土壤微生物,而且轮作处理的土壤微生物数量要高于同等条件下单一种植模式的对照处理.本研究有助于了解该地区不同种植模式下的土壤微生物群落结构,可为进一步改良土壤和防治土传病害提供理论依据.     

农药对农田土壤生态及农产品质量的影响

在病虫害的防治过程中，有些农药直接或间接地降落到土壤中，尤其是稳定性强、残留期长的有机氯农药会对农田土壤生态造成很大影响，进入土壤中的农药可直接或间接被农作物吸收，从而在农产品中造成农药残留，影响农产品质量。     

基于滴灌水肥管理的农田土壤酸化调控机理研究

土壤酸化会恶化土壤结构、降低土壤肥力、抑制作物生长甚至严重威胁粮食生产安全和农田可持续发展.本文就农田土壤酸化成因、滴灌水肥管理对土壤酸化的影响等方面进行了论述研究.研究结果表明:过量施氮和不合理灌溉是加速农田土壤酸化的重要原因;滴灌在精量灌溉和水肥调控方面的优势,使其在降低土壤酸化程度、减缓酸化进程方面具有可行性.     

土壤微生物多样性及其作用研究进展

土壤微生物是土壤的重要组成部分,是土壤有机质和土壤养分（N、C、P等）转化和循环的主要动力,它参与土壤有机质的分解、腐殖质的形成等生化过程。另外,又是土壤养分的储备库和植物生长可利用养分的一个重要来源,是土壤肥力水平的活性指标,在土壤生态系统中起着非常重要的作用。本文从土壤微生物多样性的定义、研究方法、土壤微生物的作用来阐述目前国内外土壤微生物多样性及其作用研究进展,并探讨了分子生物学在土壤微生物研究中的应用前景。     

生物炭对土壤微生物特性影响的研究进展

生物炭是在低氧条件下生物质经过热裂解得到的含碳丰富的产品,可提高土壤酸碱度,具有保水保肥及改善土壤微生物特性等功能。综述了生物炭对土壤微生物生物量、微生物群落结构及土壤酶活性的影响,多数研究表明:生物炭的碱性性质及多孔性质提供了适宜微生物生长的微环境,从而增加了土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮等的含量; 生物炭含有的营养物质及多孔性质,促进了土壤中细菌及某些功能菌的生长,但同时生物炭中含有的重金属及多环芳烃等有毒物质对细菌生长存在抑制作用; 相比于土壤细菌,生物炭碳氮比(C/N)高、含大量难降解碳化合物,则有利于土壤真菌生长,并且生物炭具有的较大孔隙度,为真菌菌丝提供了附着位点; 生物炭对微生物的促进作用间接提高了土壤中脱氢酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶等土壤酶活性。因此,未来应进一步探索生物炭与土壤微生物之间的相互作用机理,深入了解生物炭的土壤改良作用,深化对土壤微生物多样性的认识。     

矿区农田土壤的重金属污染

在室内实验的基础上,检测了东梁矿区农田表层土壤及剖面土壤中和农作物及其果实中Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、Cd等重金属的含量,并对土壤中重金属之间的相关性进行了分析.对东梁矿区土壤及粮食作物的重金属污染情况进行了评价,确定了污染级别.研究了东梁矿区土壤剖面上重金属的垂直分布规律和农作物对重金属的富集状况,并分析了稻米重金属含量的影响因素.     

土壤有益微生物防治植物病害的研究进展

植物病害给农业造成巨大的经济损失,目前防治植物病害主要是利用抗病品种和化学防治。抗病品种难以获得并且容易丧失抗性;高效低毒的化学农药种类少、防效差,而且滥用化学农药会造成农药残留污染。利用有益微生物控制病原菌是一种可行的措施。本文阐述了国内外利用土壤有益微生物防治植物病害的研究进展,并探讨了土壤有益微生物的作用机制、存在的问题和今后的研究方向。多菌剂的配合使用,通过基因工程改造产生新型、高效、稳定、适生性强的拮抗菌以及添加生防菌诱导物质将是今后生防菌发展的趋势。     

氮沉降对土壤微生物影响的研究进展

土壤中氮沉降增加作为全球环境变化的重要现象之一,给人类带来了巨大挑战。笔者综述了近年来氮沉降对土壤微生物的影响研究,从土壤微生物生物量、群落结构和多样性、微生物活性、功能基因与底物利用等方面进行总结分析。综合来看,氮沉降对土壤微生物的影响主要表现为:1土壤微生物生物量、真菌生物量以及真菌与细菌生物量比值下降;2外生菌根真菌子实体生产力和外生菌根丰度下降,外生菌根真菌群落结构组成改变;3丛枝菌根真菌群落结构组成改变,但氮沉降对丛枝菌根真菌的多样性和对腐生真菌的影响结果存在较大争议;4细菌群落结构组成改变,贫营养细菌丰度下降,富营养细菌丰度上升;5土壤微生物活性下降,某些功能基因丰度下降,对复杂有机碳、氮的代谢能力下降。同时,相关研究报道表明:氮沉降可以直接或通过降低土壤p H,增加微生物的碳限制,改变底物的数量和质量等途径间接对微生物生物量和群落结构产生影响。     

农田土壤固碳及其影响因子研究进展

固碳过程对于改善土壤质量、维持农田生态系统、保障全球粮食安全、缓解气候变化趋势等至关重要。本文介绍了农田土壤的生物与非生物固碳过程,阐述了土壤质地、水热变化、全球变暖和人为因素对农田土壤固碳过程的影响。总结了目前较受重视的一些农田固碳措施（施肥、灌溉、秸秆还田、生物炭质施入等）及其对农田土壤固碳能力的改善和应用中存在的问题,并对今后的相关研究作出展望。     

微生物修复石油烃污染土壤研究进展

石油烃污染会恶化土壤环境,严重危害土壤生态系统,在其修复技术中,生物修复技术具有修复彻底、无二次污染等优势。本文系统介绍了石油烃污染土壤修复技术的发展历程,并通过调研国内外微生物修复机理、影响因素、菌种构成及耦合方式等方面的研究成果,总结分析了微生物修复石油烃污染土壤技术的特点,最后结合政策、法规及标准等导向性因素对石油烃污染土壤微生物修复技术研究的发展方向进行了展望。     

土壤重金属污染现状及微生物修复技术研究进展

分析了土壤重金属污染现状及其土壤污染源,研究发现污染源以矿山开采和电镀厂的废水排放为主.对比研究了物理化学修复和生物修复技术的优缺点,其中生物修复技术具有成本低、效果好、操作简单等优势,因此是一个新兴的修复方向.生物修复技术包括植物修复技术和微生物修复技术,目前微生物修复技术的研究主要以微生物吸附和氧化还原重金属及微生物矿化固结重金属离子为主,其中微生物矿化固结土壤中重金属离子的修复技术可通过微生物分泌有机质的控制将离子态重金属离子转变为固态矿物.最后提出了微生物修复技术的发展趋势及研究方向.     

温度及土壤含水量对氧化亚氮释放的影响

系统研究东北农田黑土中氧化亚氮释放量与土壤环境因子的关系,从而采取有效手段增加氮肥利用效率同时减少温室气体向大气中排放。本文采用恒温箱密闭培养和调控土壤含水量两种方法,通过控制土壤含水量和模拟田间温度对土壤氧化亚氮释放量进行基础研究。通过模拟田间施氮量,观察N2O释放规律:(1)低温时N2O的释放水平偏低,但达到25℃时N2O释放量达到最大值,为19.94μg.kg-1土,随后随温度的升高而逐渐下降(2)恒温控制培养(25℃),淹水环境中土壤中N2O的释放量比缺水环境中要高。     

连栽杨树林对土壤微生物的影响

为研究杨树长期栽植对土壤微生物造成的影响,对江苏省宿迁市泗洪县陈圩4块杨树林地土壤进行调查.使用常规土壤化学分析手段分析了样品的主要理化性质,分别测定了样品的微生物生物量,并对微生物三大菌群以及与氮元素转化密切相关的几种微生物类群进行了计数.实验结果表明:长期栽植杨树会使林地土壤的pH逐渐升高,栽植杨树14 a后林地土壤pH约比对照土壤上升1.5;林地土壤的养分元素氮、磷含量随着林龄增长而降低,而有机质的含量随着林龄增长而增加,但是明显低于对照.土壤微生物中真菌的数量随着栽植时间而逐渐下降,而细菌总数、放线菌总数,以及微生物生物量表现出与土壤有机质含量相一致的变化规律.对参与氮素循环的土壤微生物类群进行计数,发现反硝化细菌的数量随着林龄的增大而明显增加,而硝化细菌(铵氧化细菌与硝酸细菌)的数量则有所下降.     

不同配置农田防护林对土壤物理性质的影响

在乌兰布和沙漠的东北缘选取了8种配置结构的农田防护林影响下的农田土壤作为实验样地,通过实测土壤的容重、孔隙度、水分以及温度等土壤物理性质,分析研究了8种防护林对农田土壤的影响.结果表明:4行配置的农田防护林1行榆树+2行旱柳+1行榆树和1行榆树+2行新疆杨+1行榆树对农田土壤的容重、总孔隙度以及水分含量都有较为明显的改善,对应的各指标数值别分为1.30 g/cm3和1.33 g/cm3、51.0%和49.7%、17.6%和32.5%;8行的4行小美旱杨+4行旱柳配置对农田土壤的改良作用不明显.     

应用微生物修复受污染的土壤

微生物是生物界中数量极其庞大的一个类群，也是维持自然界生态平衡和物质循环必不可少的重要成员，与人类及其生存环境的关系也十分密切。对于人类而言，微生物的存在有时是有利的，有时是既无利也无害的，有时却是有害的。     

可培养土壤微生物的Statistica分析

本次研究土壤采样于张家口市赤城县水稻生产基地,以不同土地利用方式,来研究可培养土壤微生物多样性。最后用Statistica软件对微生物类群和矿质元素做相关性分析。研究结果表明：任何一种土地利用方式下,可培养土壤微生物多样性都较高。而相关性分析的结果显示,其中的某些菌类和个别矿质元素有一定关联度。     

施肥对菜地土壤微生物和土壤酶活性的影响

采用平板计数法、比色法和滴定法,分别测定了施5年、9年、11年及20年肥料的菜地土壤中微生物种群数量和土壤酶活性。试验结果表明:土壤三大类微生物种群,在一定的种植年限范围内,微生物种群数量随着种植年限的增加而增加。当种植时间过长时,微生物种群数量会减少。土壤中的脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶及磷酸酶,随着种植年限的增长,酶的活性逐渐增大。但是在本试验中,施肥年限对土壤纤维素酶的影响没有规律,还有待于进一步的研究。研究结果同时表明,大量施用有机肥可以明显的促进土壤微生物的繁殖,同时也提高了土壤酶的活性。     

苄嘧磺隆对稻田土壤微生物及酶活性的影响

土壤微生物及酶活性是描述土壤质量的重要生物学参数.在实验室控制条件下,研究了0、5、20、50 mg/kg苄嘧磺隆对土壤中细菌、放线菌和真菌数量及蔗糖酶、脲酶活性的影响.结果 表明:苄嘧磺隆对细菌、放线菌和真菌的生长均有抑制作用,且和苄嘧磺隆浓度呈显著正相关(P < 0.05).苄嘧磺隆对蔗糖酶表现出先抑制再恢复的效应,抑制效应和苄嘧磺隆的浓度呈极显著正相关(P < 0.01);而对脲酶活性表现出抑制、恢复再抑制的效应,抑制效应和苄嘧磺隆的浓度呈显著正相关(P < 0.05).     

季节性雪被下土壤微生物动态研究进展

在冬季,季节性雪被覆盖地区伴随着雪被的发育和消融,土壤温度、含水量和土壤冻融状态剧烈波动强烈影响着土壤微生物的动态转变及营养需求的改变,从而对高山地区冬季土壤矿质元素转化、土壤养分供应、植物分布等具有十分重要的影响。大量研究表明,高山生态系统中土壤微生物群落存在明显的季节转换现象,夏季以细菌为主,冬季则以真菌为主。在冬季,土壤微生物的生长和活性都是被可利用碳所限制的。全球变暖背景下,积雪厚度和凋落物供应的改变,必将对土壤碳供应水平产生影响,导致微生物群落的动态变化,从而对土壤中营养物质的利用和循环产生显著效应,这也是该领域新的研究方向之一。     

基于PCR-DGGE技术的石油污染土壤微生物多态性

基于PCR-DGGE技术,通过对中国不同区域环境下的油田区石油污染土壤微生物多态性的评价,探讨微生态环境与微生物多态性之间的内在关系,初步揭示环境胁迫下微生物多态性与降解活性之间的制约性。结果表明,提取的石油污染土壤微生物总DNA产率为3.45~11.7μg/g(以土壤质量计算),纯度为1.5~1.87,土壤含油率通过制约微生物数量和活性而对总DNA产率产生影响。在含水率较高的华东地区,其样品微生物种群多样性最高,DGGE条带数为西北地区样品的2~5倍。经过2个月的强化生物降解,东北地区样品的DGGE条带数约为原始样品的75%。