不同土壤微生物量碳与有机碳矿化的关系研究

采集洞庭湖区稻田土壤、林地土壤和荒地土壤,在实验室进行培养试验,分析3种不同利用方式下的土壤微生物量碳含量与有机碳矿化的关系。通过试验分析得到:3种土壤的微生物量碳含量随着土层的加深而减少,土壤中微生物量碳含量由高到低为稻田土壤﹥林地土壤﹥荒地土壤,3种土样中微生物量碳含量和有机碳含量的正相关关系均达到显著水平。在矿化培养试验中,荒地土壤在培养后28 d微生物量碳含量达到最大值,而稻田土壤和林地土壤在培养后21 d到达最大值,之后随着试验的进行土壤中微生物量碳含量而减少。3种不同利用方式的土壤在随着培养时间的进行,有机碳的矿化速率出现了下降的趋势;不同利用方式土壤的有机碳矿化量与培养前土壤微生物量呈极显著正相关。     

辽宁省不同土地利用对土壤微生物量碳氮的影响

通过野外调查采样和室内氯仿熏蒸提取法分析,研究了辽宁省旱地、稻田、湿地、草地、森林、果园6种不同土地利用方式共计35个样地表层土壤(0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm)对土壤微生物量碳(SMBC)和土壤微生物量氮(SMBN)的影响.结果表明,土地利用方式对土壤微生物量有显著影响,其中土壤微生物量碳依次为森林>湿地>稻田>旱地>果园>草地;土壤微生物量氮则为森林>旱地>稻田>果园>湿地>草地.土壤微生物量碳氮均表现为森林显著高于其他土地利用方式,湿地、稻田、旱地、果园高于草地.除旱地和稻田,土壤微生物量碳随土层加深含量递减;而土壤微生物量氮在6种土地利用类型中,均表现为随土层加深含量递减.相关分析表明,土壤微生物量碳、氮之间显著相关,土壤微生物量碳、氮是可以表征土壤肥力的敏感因子.     

不同利用方式对紫色水稻土微生物量碳的影响

通过研究西南大学试验农场包括不同的耕作、轮作和施肥的综合利用方式对经14年28茬的中性紫色水稻土壤微生物量碳的差异,探究利用方式对紫色水稻土生物活性的影响。结果表明:耕层土壤微生物量碳主要介于200～600mg/kg,除垄作耕翻(稻油)处理外,基本随深度增加而降低。长期垄作免耕并实行稻油轮作的利用方式使其土壤微生物量碳在0～10cm土层与其他利用方式相比明显增加,并且差异显著;而水旱轮作(稻油)的利用方式不利于增加微生物量碳,说明微生物量碳可用作利用方式影响紫色水稻土土壤质量变化的生物学评价指标。从提高土壤生物活性与有机碳含量的角度来看,垄作免耕(稻油)的利用方式最适合于紫色水稻土。     

沪宁高速公路两侧土壤微生物量空间分布特征分析

[目的]研究沪宁高速公路两侧土壤微生物量的空间分布特征.[方法]以沪宁高速公路两侧土壤为研究对象,按不同的土地利用方式(有林带和无林带)采集土壤样品,研究了公路两侧土壤微生物量的分布特征及土壤重金属对微生物量的影响.[结果]沪宁高速公路两侧土壤微生物量则表现为表层0 ～ 10 cm高于下层10～25 cm;土壤微生物量随公路垂直距离的增加而增加,100 m处土壤微生物量已达较高水平;土壤重金属Cu含量与微生物量具有显著的负相关关系.[结论]该研究为控制污染和绿色通道建设提供理论依据和参考.     

旱作条件下不同覆盖及耕作方式对土壤微生物量磷的影响

在干旱半干旱的定西市安定区李家堡镇进行了田间定位试验,运用氯仿熏蒸浸提法测定了土壤微生物量磷含量,研究了不同覆盖、不同耕作方式及不同轮作方式对土壤微生物量磷的影响.结果表明:轮作次序对不同耕作方式及不同覆盖条件下土壤微生物量磷没有影响;0~5 cm土层中土壤微生物量磷含量免耕秸秆覆盖比传统耕作增加了29.1%,比免耕增加了6.9%,比传统耕作配合秸秆覆盖增加了5.8%;免耕地膜覆盖土壤微生物量磷比传统耕作增加了15.7%,免耕对土壤微生物量磷的影响主要表现在耕层;土壤微生物量磷的季节性变化呈冬季显著高于其他季节的趋势.     

不同耕作方式对土壤微生物量和土壤酶活性的影响

采用大田试验,研究了不同耕作方式对土壤微生物量及酶活性的影响,结果表明:不同耕作方式对土壤微生物量和土壤酶活性有显著的影响.与常规耕作相比,免耕、沟播显著提高了土壤的微生物量碳和氮的含量,以及土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶活性;而套作显著降低了土壤的微生物量碳和氮的含量,以及土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶活性.土壤有机物质输入量少,土壤耕作是套作土壤微生物量和土壤酶活性低的主要原因.     

喀斯特山区土地不同利用方式的土壤养分及微生物特征

【目的】为贵州喀斯特山区石漠化生态恢复及退耕还林的顺利实施提供科学依据,【方法】在贵州省晴隆县典型喀斯特地区采集荒地、耕地、退耕还草地、林草间作地和楸树林地的土壤样品,并对其土壤理化性质、土壤微生物量碳/氮含量、土壤微生物数量和土壤酶活性进行分析。【结果】土地不同利用方式下,土壤养分含量存在差异,全磷含量退耕还草地最高,为0.95g/kg,有效磷含量耕地最高,为6.90 mg/kg,全氮、全钾、有机碳、碱解氮含量均是林草间地作最高,分别为4.61、1.19、54.98 g/kg和406.62mg/kg;速效钾含量楸树林地的最高,为179.5 mg/kg;土地不同利用方式的土壤微生物量碳含量为林草间作地退耕还草地楸树林地耕地荒地,微生物量氮含量为林草间作地退耕还草地楸树林地耕地荒地;与荒地相比,林草间作地和退耕还草地的土壤微生物量碳分别提高2.46倍和2.02倍,林草间作地和退耕还草地的土壤微生物量氮分别提高86.92%和77.07%。土地不同利用方式的土壤微生物数量存在较为明显的差异,均为细菌放线菌真菌。在土地不同利用方式下,土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、磷酸酶活性均存在显著或不显著差异,过氧化氢酶活性差异均不显著。土地不同利用方式,土壤微生物群落多样性指数为耕地林草间作地=楸树林地退耕还草地荒地,这种变化趋势与微生物总数的变化不一致。经相关性分析,土壤酶、微生物数量以及微生物量碳氮与土壤养分等具有较强的相关性,可用于表征土壤质量。【结论】林草间作方式具有较高的土壤微生物活性,该土地利用方式能有效改善喀斯特地区的生态环境。     

红壤小流域不同土地利用方式对土壤微生物量碳氮的影响

以我国南方红壤丘陵区为背景,研究了红壤小流域花生地、花-橘间作、橘园和板栗园4种不同土地利用方式对土壤微生物量的影响。结果表明,土地利用方式对土壤微生物量有显著影响,其中0￣5cm土层土壤微生物量碳依次为板栗园>橘园>花-橘间作>花生地,而土壤微生物量氮则为板栗园>花生地>花-橘间作地>橘园。4种土地利用方式下土壤微生物量碳、氮均呈现出高度的坡位变异,坡麓土壤微生物量碳、氮明显高于坡顶和坡中,且这种分异主要反映在0￣5cm土层,其中从坡顶到坡麓0￣5cm土层土壤微生物量碳增幅依次为板栗园(28%)>花生地(24%)>橘园(13%)>花-橘间作地(7%);而土壤微生物量氮为花生地(29%)>橘园(14%)>板栗园(13%)>花-橘间作地(8%)。相关分析表明,土壤微生物量碳、氮与土壤容重、含水量、有机碳呈显著相关,而与土壤全磷、有效磷相关性不明显。     

黔中地区典型土地利用方式转变对微生物群落结构的影响

【目的】研究不同土地利用方式对土壤微生物群落多样性结构的影响。【方法】在小区域内选择了具有明显关联性的林地、农用地和撂荒地作为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)分析方法探讨了土地利用方式转变对微生物数量和群落结构的影响。【结果】(1)3种不同土地利用方式的土壤共检测出9种PLFA,不同层次土壤PLFA含量均表现为林地农用地、撂荒地;(2)在3种土地利用方式中土壤含量最高的生物标记物是C16:0、C18:2n6c、C18:0、C16:1n9c,指示细菌分布量最大,其次是真菌,说明土壤中特征微生物相对生物量存在明显差异;(3)土壤PLFA与土壤理化性指标相关性分析表明,土壤微生物量与土壤有机碳(SOC)、C/N达到极显著正相关,而全氮(TN)、p H则相关性不大。【结论】随着土地利用方式的转变,土壤微生物活性会产生相应的变化。此外,土地利用方式转变过程中,微生物群落结构仍然有一定的相似性;且随着土壤剖面的深度增加,PLFA呈现减少的趋势。     

不同耕作方式对果园土壤养分和微生物活性的影响

【目的】本文研究了不同耕作方式(免耕、翻耕、旋耕)对果园土壤养分及微生物活性的影响。【方法】采用大田控制实验和室内分析相结合的方法研究不同耕作方式下土壤养分、微生物活性。【结果】不同耕作方式下土壤pH值略显酸性,土壤容重与pH值变化趋势相反,大致表现为免耕翻耕旋耕;不同耕作方式下土壤养分(有机碳、全氮含量)和有效养分(有效磷、有效氮和有效钾)均呈现出一致性规律,大致表现为翻耕旋耕免耕,不同耕作方式下土壤全磷含量差异均不显著(P0.05);与免耕相比,翻耕和旋耕条件下,土壤土壤微生物总数量均有明显的增加,大致表现为翻耕旋耕免耕;细菌、真菌和放线菌的变化趋势相一致,细菌数量处于绝对优势地位,土壤放线菌和细菌数量基本表现为翻耕旋耕免耕,其中不同耕作方式差异均显著(P0.05);土壤真菌数量和固氮菌数量基本表现为翻耕旋耕免耕;不同耕作方式脲酶活性、脱氢酶活性、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性均表现为翻耕旋耕免耕,其中不同耕作方式脱氢酶活性差异均显著(P0.05);土壤微生物活度的变化范围在0.38～0.69,依次表现为翻耕旋耕免耕,不同耕作方式下土壤微生物活度差异均显著(P0.05)。【结论】不同耕作方式下土壤微生物量碳周转率高于氮周转率,说明微生物量碳更新比微生物量氮快,其中翻耕处理下土壤微生物量碳和氮更新较旋耕和免耕快。     

不同利用方式下棕壤及其各级微团聚体中微生物量碳、氮的变化

采用熏蒸-提取法研究了耕地、园地、林地三种利用方式下棕壤及其各级微团聚体中微生物量碳、氮的变化。研究结果表明:(1)不同利用方式下棕壤微生物量碳、氮的变化趋势均为<10μm微团聚体>原土>10￣50μm微团聚体>50￣250μm微团聚体,且经方差分析可知,除原土与10￣50μm微团聚体中微生物量氮含量差异不显著外,均达到显著或极显著水平。不同利用方式之间微生物量碳、氮含量为林地>园地>耕地,土地利用方式对微生物量碳、氮含量有极显著的影响。(2)微生物量碳/有机碳、微生物量氮/全氮的比值表现为原土及<10μm、10￣50μm微团聚体中均为林地最低,不同利用方式下土壤有机质输入的质的差别造成了这一结果。     

不同温湿条件对土壤微生物量碳的影响

[目的]研究不同利用方式土壤在不同温度和水分培养条件下其微生物量碳的变化规律,为揭示土壤微生物量碳在不同气候条件下的变化规律提供理论依据.[方法]采用完全随机试验设计方法,进行室内模拟试验,设置两个温度水平（25和35℃）,5个土壤相对含水量水平（20％、40％、60％、80％和100％）,对水稻田和旱地土壤进行100 d的培养,分别测定其土壤微生物量碳（SMBC）.[结果]水稻田SMBC高于旱地SMBC,差异达极显著水平（P＜0.01,下同）.在土壤微生物生长高峰阶段（17～25 d）不同温度对SMBC影响差异达极显著水平;不同温度对水稻田SMBC的影响在60％土壤相对含水量处理中差异达显著水平（P＜0.05,下同）,对旱地SMBC的影响在100％处理中差异达极显著水平.在培养的每个时期,SMBC均随着土壤相对含水量的增加而增加;在培养高峰期,不同土壤相对含水量处理间的SMBC差异均达显著水平.不同利用方式土壤与温度间的互作不显著,但与土壤相对含水量互作显著;温度与土壤相对含水量也呈显著互作.[结论]在海南气候环境下实施有机物料还田时,应根据不同的土地利用方式选择最佳控水措施,提高土壤微生物量碳,增加土壤固碳作用.     

不同耕作方式对绿洲区农田土壤团聚体中微生物生物量碳、氮含量的影响

为了更好地研究不同耕作方式下绿洲区农田土壤团聚体中有机碳、微生物量碳、微生物量氮含量之间的关系，选择4种耕作方式(免耕、少耕、深松、秋翻),对不同土层(0～20、20～40 cm)的土壤进行样品采集和分析，研究各粒级(粒径>2.00 mm、>1.00～2.00 mm、0.25～1.00 mm、<0.25 mm)土壤团聚体中有机碳、微生物量碳、微生物量氮含量的变化特征。结果表明，在4种耕作方式下，在0～20 cm土层4种粒级的土壤团聚体中，粒径>2.00 mm的土壤团聚体的微生物量碳、微生物量氮含量最高，免耕、少耕、秋翻处理的土壤团聚体有机碳含量最高。对同一粒级的土壤团聚体而言，0～20 cm土层有机碳、微生物量碳、微生物量氮含量高于20～40 cm土层。随团聚体粒级变小，土壤微生物量碳、微生物量氮含量逐渐降低；在秋翻方式下，土壤有机碳、微生物量碳、微生物量氮含量均最高，说明对该地区土壤翻动处理，可改善土壤微环境、增强土壤肥力，可作为改善绿洲区农田土壤的合理措施。     

黄土丘陵沟壑区不同土地利用模式对土壤酶活性和土壤微生物影响研究

对黄土丘陵沟壑地区不同土地利用模式土壤酶活性和土壤微生物进行了测定,研究了土壤酶活性、微生物与土壤主要肥力指标对黄土丘陵沟壑地区不同土地利用模式下土壤肥力质量的关系.结果表明,不同土地利用模式0～20 cm土壤酶活性之间差异明显,而20～40 cm不同土地利用模式之间土壤酶活性差异较小,研究区域不同土地利用模式土壤微生物数量差距较大.本研究利用因子分析法来分析不同土地利用方式土壤酶活性、土壤微生物数量和土壤主要肥力指标,并根据各因子之间综合得分得出:日光温室的土壤肥力效益最好,然后依次为农田、拱棚、经济作物、果园.     

西藏尼洋河流域不同土地利用方式对土壤微生物量碳、氮的影响

【目的】系统深入地研究本区域不同土地利用类型对土壤微生物量碳、氮的影响,为该地区土地资源地的合理利用和可持续管理提供科学依据.【方法】以西藏尼洋河流域3种土地利用方式(耕地、草地和林地)的土壤为研究对象,研究了0～10、10～20、20～40、40～60、60～100 cm土壤有机碳、有机氮、微生物量碳、微生物量氮和易氧化有机碳含量、分布特征及相互之间的关系.【结果】不同土地利用方式下,林地的土壤有机碳含量高于草地和耕地,土壤有机碳含量垂直变化趋势均随着深度增加而降低的趋势(P0.05),且主要富集在0～20 cm深度的土壤中.土壤有机碳含量在林地、草地和耕地之间差异显著(P0.05),而在耕地和草地之间差异不显著(P0.05).土壤有机氮在耕地与草地和林地之间差异显著(P0.05),而在草地和林地之间差异不显著(P0.05).林地的土壤易氧化有机碳、微生物量碳和氮含量均高于耕地和草地.土壤易氧化有机碳、微生物量碳和微生物量氮含量变化趋势与土壤有机碳含量变化相似,呈显著的正相关.土壤微生物量碳、氮含量除了受制于土地利用方式外,还受制土壤温度、湿度、pH值和植被类型等因子的交互作用.【结论】土地利用方式的变化显著影响了土壤有机碳和氮、易氧化有机碳、微生物量碳和氮含量.     

板栗林不同除草方式对土壤养分及生物学性质的影响

为研究板栗Castanea mollissima林不同除草方式对土壤性质的影响,在浙江省临安市布置了不同除草方式试验,包括对照、翻耕除草、施用除草剂、刈割除草而不翻耕等4个处理。结果表明：不同除草方式对土壤养分无显著影响,传统的翻耕除草方式明显增加土壤微生物量碳和水溶性有机碳质量分数（P＜0.05）;而除草剂除杂草处理,土壤水溶性有机碳、微生物量碳含量以及利用的碳源种类明显下降;对照处理土壤微生物功能多样性最好;刈割除草但不翻耕处理土壤各项指标均为中等。兼顾水土保持和土壤质量,采用刈割除草方式对林地土壤质量维持和板栗生长均较有利。 图1表4参15     

黄顶菊(Flaveria bidentis)入侵对土壤微生物功能多样性的影响

外来植物入侵对土壤生物多样性的影响已成为生态学领域的研究热点之一。运用Biolog技术和氯仿熏蒸浸提法研究了黄顶菊入侵对土壤微生物群落功能多样性及土壤微生物量的影响。结果表明,黄顶菊入侵后土壤微生物代谢活性显著升高;土壤微生物群落平均吸光值(AWCD)的变化趋势为:入侵地根际土(RPS)>入侵地根围土(BS)>未入侵地(CK),且差异显著;而CK的功能多样性指数(H)高于BS,RPS亦高于BS,差异均显著(P<0.05)。主成分分析结果表明,黄顶菊入侵使土壤微生物群落的碳源利用方式和代谢功能发生改变。对不同碳源利用的分析结果表明,糖类、氨基酸类、羧酸类和聚合物为土壤微生物利用的主要碳源。入侵样地BS和RPS的微生物量碳分别比CK高27.05%、121.52%;BS和RPS的微生物量氮分别比CK高37.40%、79.80%。相关性分析表明,AWCD与微生物量碳和微生物量氮均呈极显著正相关(P<0.01)。由此可知,黄顶菊入侵增强了入侵地土壤微生物代谢活性,降低了土壤微生物群落的功能多样性,增加了土壤微生物量碳、氮水平。     

不同耕作方式对农田土壤养分含量及土壤酶活性的影响

研究不同耕作方式对农田土壤养分含量及土壤酶活性的影响。结果表明,不同耕作方式下土壤pH值表现为免耕旋耕翻耕,土壤容重表现为免耕翻耕旋耕;不同耕作方式下土壤养分(有机碳、全氮)含量和有效养分(有效磷、铵态氮和硝态氮)含量变化均呈现出一致性规律,具体表现为翻耕旋耕免耕,不同耕作方式下土壤全磷含量差异不显著;与免耕相比,翻耕和旋耕条件下,土壤微生物量碳和氮、土壤微生物(细菌、真菌、放线菌、固氮菌和纤维素菌)数量、土壤酶(蔗糖酶、脱氢酶、脲酶、酸性磷酸酶)活性均有明显的增加,具体表现为翻耕旋耕免耕;相关性分析表明,土壤有机碳、全氮含量与蔗糖酶、脱氢酶、酸性磷酸酶活性和细菌数量呈显著或极显著正相关关系,土壤有效养分含量与土壤微生物量碳和氮含量、蔗糖酶活性、脱氢酶活性、脲酶活性呈正相关关系,说明土壤微生物量碳仍是有效养分的主要来源,其中土壤pH值对土壤微生物量、微生物数量和酶活性贡献为负,这是造成不同耕作方式下土壤养分含量和酶活性差异的重要原因。土壤硝态氮、铵态氮含量与微生物量氮含量、固氮菌数量呈显著或极显著正相关关系,说明固氮菌数量主要依赖于土壤硝态氮和铵态氮含量。     

利用PLFA方法研究不同土地利用方式对潮棕壤微生物群落结构的影响

目的研究不同土地利用方式对潮棕壤微生物群落结构的影响。方法以中国科学院沈阳生态实验站的长期定位试验为平台,利用磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究农田、裸地、割草和休闲4种土地利用方式对微生物群落结构的影响,其中农田土地利用方式又包括对照处理(CK)、循环猪圈肥处理(M)、化肥处理(NPK)和化肥+循环猪圈肥处理(NPK+M)。结果细菌脂肪酸和真菌脂肪酸与总PLFA变化规律相似,均为休闲和割草处理最高,农田居中,裸地最低;农田各处理间PLFA含量差异较小,其中M处理最高,其次为CK和NPK+M处理,NPK处理最低;自然撂荒和有机肥的施用有利于微生物的生长,而施用化肥则降低了微生物PLFA量;自然生态系统中土壤具有较高的G+PLFA/G-PLFA比值(革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌的PLFA比值),而耕作和施用化肥则降低了这个比值;休闲和割草处理具有较低的细菌与真菌的PLFA比值,农田生态系统和裸地细菌PLFA/真菌PLFA比值则较高;土壤PLFA与土壤养分的相关性分析表明,土壤微生物量与土壤有机质和全氮显著相关。结论长期土地利用方式的不同明显导致了土壤微生物量和群落结构的差异。     

长期施肥对黄土旱塬农田土壤微生物量碳、氮、磷的影响

为研究长期不同施肥方式对土壤微生物量碳、氮、磷含量的影响,以国家黄土高原农业生态试验站长期定位施肥试验为研究对象,选取不施肥(CK)、单施氮肥(N)、单施磷肥(P)、施氮磷肥(NP)、单施有机肥(M)、氮肥配施有机肥(NM)、磷肥配施有机肥(PM)、氮磷肥配施有机肥(NPM)8个处理,应用氯仿熏蒸-浸提法和生态化学计量比,研究了30 a不同施肥方式下土壤微生物量碳、氮、磷含量变化及其与土壤基本理化性状的关系。结果表明:长期施肥较CK处理均能提高土壤微生物量氮、磷含量;与CK相比,施用化肥处理的微生物量碳含量均有所降低,而微生物量氮、磷含量显著提高;除NM处理外,施用有机肥处理的土壤微生物量碳、氮、磷含量较CK处理均显著提高。长期单施化肥、有机肥和化肥有机肥配施处理的微生物量C∶N显著低于CK处理,等量施磷处理(P、NP、PM、NPM)的微生物量C∶P、N∶P均低于CK和其余施肥处理,而NM处理的微生物量C∶P、N∶P显著高于其余处理。冗余分析显示,土壤全氮(F=13.9,P=0.002)对土壤微生物生物量影响最大,解释了微生物量变化的5.3%,各理化性质的影响顺序为全氮全磷pH有机质;相关性分析表明,土壤微生物量碳、磷分别与土壤有机质、全氮、全磷呈显著正相关,土壤微生物量氮与有机质、全氮呈显著正相关。长期单施化肥使土壤酸碱度发生改变,对微生物的生命活动产生抑制作用。而长期化肥配施有机肥能不同程度提高土壤养分含量,促进土壤微生物的生长繁殖,进而增强微生物对碳、氮、磷等元素的吸收利用,对于提高土壤肥力和肥料利用率具有重要意义。