秸秆还田对土壤主要微生物数量、酶活性及细菌群落结构、多样性的影响

秸秆还田能够增加土壤的有机质和提高土壤的肥力,并且减少秸秆焚烧带来的大气污染和土壤污染.土壤中的微生物是土壤生态系统的重要组成部分,既参加有机质的分解,又参与腐殖质的形成.研究了玉米秸秆覆盖和深埋2种还田方式对土壤生态系统中主要微生物数量、细菌群落结构、多样性及土壤酶活性的影响.结果 表明:秸秆还田使土壤中细菌、放线菌...     

玉米秸秆还田及腐熟剂对小麦产量、土壤微生物数量和酶活性的影响

通过田间小区试验,研究了玉米秸秆还田配施腐熟剂对土壤理化性状、微生物数量、酶活性及小麦产量的影响。结果显示,与秸秆未还田处理（CK）相比,秸秆还田（T1）和秸秆还田配施腐熟剂处理（T2）显著降低了土壤容重,提高了根际土壤细菌和放线菌数,以及土壤脲酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性,进而提高了土壤有效养分和有机质含量,最终产量分别显著提高了10.33%和13.46%;此外,T2与CK相比,降低了根际土壤真菌数,提高了土壤过氧化氢酶和脱氢酶活性,而T1处理的差异不明显。结果表明,秸秆还田可通过改善土壤微生物群落的数量和多样性来调节土壤酶活性和养分含量,优化根际生长环境,促进小麦生长。其中,秸秆还田配施腐熟剂的处理效果最佳,可在北方玉米种植区推广应用。     

秸秆还田对半干旱区玉米农田土壤细菌群落结构的影响

为探明吉林省西部半干旱区不同秸秆还田方式对玉米农田土壤细菌多样性及群落结构的影响,采用Illumina Mesiq高通量测序方法,分析比较了传统耕作(CK-NT)与免耕+秸秆覆盖(CS)、旋耕+秸秆还田(RS)以及覆盖-旋耕轮耕(CRS)模式下,农田土壤中微生物群落多样性及群落分布规律,并研究了其与土壤化学性质以及酶活...     

大气CO2浓度升高条件下土壤镉污染对土壤酶及微生物群落多样性的影响

本文利用开放式空气二氧化碳(CO2)浓度增加FACE(free air concentration enrichment)平台,研究不同大气CO2浓度条件下,Cd污染胁迫对稻麦轮作土壤中土壤酶及土壤微生物群落多样性的影响.结果表明,在清洁土壤中,大气CO2浓度升高显著诱导蛋白酶、脲酶、尿酸酶的活性以及土壤微生物群落的多...     

若尔盖高寒草地微地形的土壤微生物群落多样性特征

结合坡面微地形变化,从土壤微生物群落多样性角度研究典型缓丘区不同坡位上土壤微生物群落特征,了解微地形生境下土壤微生物群落变化趋势. 研究结果表明,土壤微生物群落培养的平均颜色变化率（AWCD）增长曲线呈现中坡位>坡顶＞下坡位＞上坡位>坡底的规律,中坡位土壤微生物群落代谢活性最高,坡底土壤微生物群落对基质的利用能力最低;在土壤微生物多样性指数比较中发现,除McIntosh均一度指数变化不显著外,其余土壤微生物多样性指数在不同坡位上存在显著差异. 其中,中坡位的Shannon丰富度指数及Simpson优势度指数最大,显著高于坡底指数值（P<0.05）;对土壤微生物群落碳源利用特征分析,氨基酸类利用率变化明显大于其他碳源,而胺类及酚酸类的利用程度较低,表明氨基酸类是土壤微生物利用的主要碳源;通过主成分分析发现,不同坡位的土壤微生物群落对碳源利用具有选择性,糖类、 氨基酸类、 聚合物类及酚酸类是对土壤微生物群落功能多样性差异贡献较大的碳源.     

福美双对土壤微生物群落和呼吸强度的影响

研究了不同浓度福美双对土壤微生物种群变化以及土壤呼吸强度的影响。结果表明:施用福美双改变了土壤微生物的种群数量、群落结构及其多样性指数;低浓度福美双对细菌表现为激活作用,而高浓度福美双则有抑制作用;福美双对放线菌生长有抑制作用,对真菌表现为激活作用。低浓度福美双对土壤呼吸强度有一定激活作用,高浓度则产生抑制作用。     

添加豆科植物对弃耕地土壤微生物多样性的影响

采用氯仿熏蒸法和BIOLOG检测法,分别研究了黄土高原地区弃耕地在演替早期人工添加豆科植物紫花苜蓿(Medicago sativa)、草木樨(Melilotus suaveolen)、沙打旺(Astragalus huangheensis)后土壤微生物生物量和生物多样性的变化.结果表明:添加豆科植物后,土壤微生物量碳(MBC)显著增加(除草木樨外);MBC质量分数与土壤有机碳质量分数的比率、土壤微生物在BIOLOG微平板上的平均每孔颜色变化率和碳源利用能力及其代谢多样性指数均显著提高.     

玉米秸秆还田对麦田土壤养分的影响

通过比较实验,对目前黄淮地区小麦—玉米一年两熟种植制度下,玉米秸秆粉碎还田对麦田土壤养分的影响进行了研究。结果表明:秸秆还田处理中土壤中的有效氮、有效磷、有效钾、有机质含量均比未还田处理高,有效氮平均增加11.99mg/kg,有效磷平均增加7.34mg/kg,有效钾平均增加41.07mg/kg,有机质平均增加0.29g/kg。玉米秸秆还田能改善土壤酸碱度,改善土壤有效养分的供应状况,增加土壤有机质含量。     

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).     

不同施肥模式对杨树人工林土壤微生物功能多样性的影响

土壤微生物多样性是维持人工林土壤生产力的重要组成部分。为了解不同施肥处理对杨树人工林土壤微生物多样性的影响,以苏北沿海地区8年生杨树人工林为对象开展施肥试验,共设置6种施肥处理:CK(对照)、T1(NPK复合肥)、T2(有机肥)、T3(生物炭)、T4(NPK复合肥+生物炭)、T5(有机肥+生物炭),采用Biolog-Eco法测定了土壤微生物的功能多样性。研究结果表明:①各种施肥处理都不同程度地促进了土壤微生物的生长。T4、T5处理增加了土壤pH、TC(全碳)、TC/TN(全碳氮比),它们的土壤微生物量也显著最高。T3处理可能改变了土壤微生物群落结构。②T2、T3、T4、T5处理都增加了土壤微生物整体活性和碳源利用能力,其中T5处理碳源利用能力显著高于其他处理,而T1处理减弱了微生物碳源利用。③土壤微生物对碳源的利用能力存在季节差异,在不同季节从强到弱依次表现为夏季、春季、秋季、冬季; 生物炭配施有机肥改变了微生物对碳源利用能力的季节动态,表现为春季最高。     

不同微生物菌剂对田间西红柿品质以及土壤酶活性的影响

对贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)S3-1与桔黄假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis subsp.aurantiaca)JD37进行测定发现:两者都具有良好的促生能力.将两者制备成相应的液体肥料,施加于种植西红柿的土壤中,发现S3-1能更显著提升西红柿果实中的可溶性糖、可溶性蛋白、可滴定酸、抗坏血酸的含量.对西红柿根际土壤进行平板涂布,发现S3-1能够有效地阻挡更多微生物,尤其是细菌进入植物的根际.使用S3-1生物肥料后,西红柿的干重、根长未见明显变化.进一步的研究显示:S3-1生物肥料显著降低了土壤的脲酶活性,却对土壤蔗糖酶活性没有太大的影响.     

柴油和镉污染对土壤酶活性和微生物数量的影响

利用盆栽实验, 研究了土壤柴油污染、镉污染和柴油+镉复合污染对土壤酶活性和微生物数量的影响. 实验土壤为上海郊区无污染水稻土, 通过不同的处理, 共设计了对照(CK)、低量柴油(CYL)、高量柴油(CYH)、低量镉(CdL)、高量镉(CdH)、 高量柴油+高量镉(CYH+CdH)和高量柴油+高量镉+苗(CYH+CdH+P) 7 个处理组. 结果表明: CYH 和 CYH+CdH 处理增加了土壤脲酶(urease, UR)的活性, 最高可达 CK 组的 5.25 和 2.63 倍, 且土壤微生物数量也有相应增加; CYH、CYL 和 CYH+CdH 处理对脱氢酶(dehydrogenase, DE)活性有显著抑制作用; 镉的单污染对脱氢酶活性的影响较小, CdL 处理甚至有激活效应.     

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.     

Changes in soil microbial community and enzyme activity along an exotic plant Eupatorium adenophorum invasion in a Chinese secondary forest

The exotic plant,Eupatorium adenophorum,has invaded rapidly across southwest China,damaging native ecosystems and causing great economic losses.Soil microbes,as an important component of belowground community,can drive nutrient cycling and regulate plant competition in terrestrial ecosystems.Therefore,knowledge of the soil microbial community and function will enhance our understanding of the mechanism of exotic plant invasive process in natural ecosystems.In this study,we examined the soil microbial community,soil enzyme activity,soil property and plant community along an invasive gradient of E.adenophorum in a southwest Chinese secondary forest.The soil analysis demonstrated that heavy invasion significantly increased the total P and NO3–-N contents,whereas it significantly decreased the total N and soil organic matter contents.The available P content was significantly decreased by moderate invasion.The E.adenophorum invasion significantly decreased the biomass of total soil microbes,as well as Gram-negative bacteria,actinomycetes,arbuscular mycorrhizal(AM)fungi and non-AM fungi.However,E.adenophorum invasion significantly increased the activities of soil urease,acid phosphatase,polyphenol oxidase and peroxidase.Non-metric multidimensional scaling showed that soil microbial composition and soil enzyme composition were significantly different in the three E.adenophorum invaded sites.Partial Mantel tests indicated that plant composition was the most important factor for structuring soil microbial and enzyme compositions.The results suggest that changes in soil microbial community structure and enzyme activity may play an important role in the process of E.adenophorum invasion in a Chinese secondary forest ecosystem.     

川西高原土壤酶活性对雪被覆盖和凋落物添加的响应

为了更深入地探索高山土壤生态过程对气候变化背景下积雪动态和凋落物改变的响应,2011年1—5月在川西高原采用PVC管培养土壤的方法,研究了3种典型土壤酶酶活(蔗糖酶,过氧化氢酶,纤维素酶)对积雪覆盖和凋落物添加的响应趋势.结果表明,积雪厚度对土壤温度和含水量起重要作用.50 cm及以上的积雪明显降低了土壤酶蔗糖酶和过氧化氢酶的活性,却对纤维素酶活性没有显著影响.凋落物的添加降低了蔗糖酶的活性,对过氧化氢酶和纤维素酶影响不显著.说明了气候变暖背景下冬季覆雪的变化和凋落物输入水平的改变会通过改变土壤微生物活性,进而可能对土壤生物化学过程产生重要影响.     

芦苇收割对湖滨湿地土壤酶活性的影响

为探讨一定收割年限后芦苇湿地土壤酶活性的变化,以苏州太湖旅游度假区湖滨湿地人工恢复的芦苇群落为研究对象,采用野外控制实验方法,研究了芦苇收割移出和自然保留两种处理下湖滨湿地土壤脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶的活性变化。结果表明:土壤蔗糖酶活性对芦苇收割最为敏感,碱性磷酸酶次之,脲酶和过氧化氢酶活性在两种处理下没有表现出显著的差异;土壤有效磷在两种处理对应土层的差异性都较为显著,而其他土壤养分含量在两种处理下差异不显著。相关分析表明:土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性与有机质、全氮和有效磷极显著相关。说明芦苇收割导致土壤养分含量变化可能是土壤酶活发生变化的主要原因之一。     

球形银纳米颗粒及氧化硅/银纳米壳层的消光性能模拟

采用离散偶极近似理论,对球形银纳米颗粒和氧化硅/银纳米壳层在紫外-可见-近红外波段的消光性能进行模拟计算研究.研究结果表明:随着粒径的增加球形银纳米颗粒的偶极消光峰逐渐红移,四极消光峰开始出现且逐步红移,散射作用增强而吸收作用减弱.粒径和核壳比对氧化硅/银纳米壳层的消光性能均有很大影响,随着核壳比增大,主要消光峰发生规律性红移:当核壳比相同时,较大粒径的纳米壳层其消光峰位于较长波长处.当银壳层厚度超银的电子平均自由程时,纳米壳层的消光特征与同粒径银纳米颗粒的完全一致.     

不同林龄马尾松人工林针叶功能性状及其与土壤养分的关系

【目的】植物功能性状将植物与环境的结构、过程与功能有机联系起来,反映了植物对环境的适应机制。探究马尾松叶功能性状对林龄和土壤养分的响应,揭示马尾松人工林对喀斯特环境的适应策略,为喀斯特地区更好地营造马尾松人工林提供科学依据。【方法】以黔西北地区14、26、33年生马尾松人工林群落为研究对象,用空间代替时间的方法来分析不同林龄对马尾松叶功能性状和土壤养分的影响。【结果】8个叶功能性状中变异系数最小的是有机碳(OC)含量,最大的是比叶面积(SLA),除SLA和叶面积(LA)外,其他叶功能性状均属弱变异;随着林龄的增长,马尾松叶功能性状值(除叶干物质含量外)均呈增长的趋势,各叶功能性状之间存在一定的相关性;土壤全磷含量和土壤有机碳含量是影响不同林龄马尾松叶功能性状的主要土壤因子。【结论】不同林龄马尾松叶功能性状的差异表明马尾松针叶具有较强的可塑性,可以通过性状的耦合协调或组合来适应环境。植物功能性状对土壤理化性质的响应是一个长期的过程,需加强长期监测。