土壤解磷微生物研究进展

综述了具有解磷能力的微生物在不同土壤、作物根际中的数量及种群分布,论述了解磷微生物的种类、分布、数量、解磷机制、解磷效果的研究进展。     

呼和浩特市云杉土壤真菌种群分布

[目的]明确云杉土壤真菌的种群结构。[方法]利用选择性培养基,研究了云杉土壤真菌的数量分布和种群组成。[结果]云杉土壤真菌数量随生长季月份的变化趋势是7月〉6月〉8月〉5月〉9月〉10月〉4月,垂直变化趋势是随着土壤深度的增加,真菌数量呈递减趋势;云杉土壤中共分离到产孢真菌332株,分属于24属,优势菌属为腐霉属、毛霉属、青霉属、汉斯霉属。[结论]云杉土壤真菌种群分布具有多样性。     

病健人参根际土壤真菌种类及数量的研究

[目的]深入了解人参根际土壤中的病原真菌种类及其分布规律,分离获得有益真菌种类资源,为人参土传病害防治提供生防菌资源。[方法]统计健康人参植株与根腐病人参植株根际土壤中的真菌种类及数量并分析其变化情况。[结果]各地区人参根际土壤中的真菌种类不完全一致,分离出了18个属的52种真菌。青霉、曲霉是土壤中的常见真菌,镰刀菌Fusarium、柱孢菌Cylindrocarpon是部分人参根腐病的病原菌。[结论]根腐病人参根际土壤中的病原菌(镰刀菌、柱孢菌)及拮抗菌(粘帚霉、枝顶孢)种类和数量均有所增加。     

作物根茬对土壤肥沃状况及作物产量的影响

作物每年都在土壤中留下大量的根茬,特别是玉米,它具有庞大的根系,作物根茬以未腐解有机物状态进入土壤,致使土壤中的生物活性增强,形成很多新生的腐殖质,文章分析了作物根茬对土壤保肥供肥性能及作物产量的影响。     

木霉制剂对土壤微生物数量和香蕉枯萎病的影响

采用稀释分离法研究木霉菌在土壤中的定殖动态及木霉制剂对土壤微生物数量的影响情况.结果显示:在含有基质的情况下,木霉菌在土壤中的存活数量呈先上升后下降的趋势;并且木霉菌在灭菌土中的存活量明显高于自然土.蕉园施入木霉制剂后,香蕉根围土壤中真菌的数量显著提高,枯萎病的发病率明显降低,处理区最高防效达63.5％.     

中国土壤模式-作物系统重金属生物富集模型建立

针对土壤模式建立土壤和作物重金属含量关系模型,旨在消除土壤属性对作物重金属吸收量的影响。当作物类型或品种确定后,作物重金属吸收量只与土壤重金属含量有关。提出了农田作物重金属生物富集的"土壤重金属含量-作物特性-土壤属性"关系理论,定义了土壤模式、土壤模式-作物系统重金属生物富集模型、土壤模式-作物系统重金属生物富集模型图谱等概念,确定了土壤模式的划分方法和使用方法,在此基础上以最近30年来中文期刊发表的土壤镉含量与水稻和小麦镉含量关系作为案例验证了以上方法。结果表明:水稻和小麦同一部位镉吸收量随土壤镉含量增加而增加,水稻和小麦吸收镉能力顺序为根>茎>叶>籽粒,水稻和小麦籽粒镉吸收量在同一范围内。     

木霉生防菌尖孢镰刀菌和青枯假单胞菌在辣椒根际的互作

辣椒青枯假单胞菌在PDA上能影响木霉生防菌和尖孢镰刀菌的菌丝生长和木霉菌产孢，并在洋菜膜上影响辣椒根际和根外木霉菌分生孢子的萌发和芽管伸长及辣椒根际和根外土中尖孢镰刀菌的厚垣孢子萌发。当在土壤中接种一定量的木霉菌、尖孢镰刀菌和青枯假单胞菌时，盆栽8d后，随着根际木霉生防菌量的增加根际尖孢镰刀菌的种群数量明显降低，青枯假单胞菌的种群数量变化不大；当根际尖孢镰刀菌种群数量增加时，根际木霉菌的种群数量略有上升，青枯假单胞菌的种群数量略微下降；根际青枯假单胞菌的数量增加时，对根际木霉的种群数量的影响不明显，但尖孢镰刀菌的种群数量略为下降。木霉菌在粘壤土、菜园土和潮沙泥中根际竞争定殖较黄壤中好，土壤含水量的变化对根际木霉菌种群数量的影响较尖孢镰刀菌和青枯假单胞菌的影响小。     

怀地黄连作对土壤微生物区系的影响

运用传统平板培养方法及变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析法对地黄的连作问题进行了研究.结果表明,地黄连作引起土壤根际、根外细菌数量减少;根际放线菌数量增加,根外数量变化不大;真菌种类和数量都有较大变化.DGGE分析表明,头茬和重茬地黄生长过程中根际土壤微生物区系发生了明显变化,细菌数量减幅较大,有些条带消失,说明种群数量减少;放线菌种群没有大的变化,数量有所上升;真菌数量有所增加,种群发生了明显改变,表现为条带的缺失和增加.地黄连作后土壤微生物多样性发生了较大变化,细菌数量减少,木霉和黄曲霉数量增加,土壤生态系统已开始失调,这可能是地黄连作障碍产生的原因.     

小麦根际土壤微生物数量对茎基腐病的影响

为探索小麦不同生长时期根际土壤微生物数量的动态变化规律,通过稀释分离法分析健康植株和患病植株根际土壤真菌、细菌和放线菌数量。结果表明,患病植株根际土壤真菌种群数量在小麦不同生长时期比健康植株根际土壤真菌数量多,从返青期到成熟期,真菌种群数量逐渐增加,孕穗期达到最大值,健康植株根际土壤真菌数量为10.21×10~3 CFU/g,患病植株根际土壤真菌数量为14.27×10~3 CFU/g。患病植株根际土壤细菌、放线菌数量在小麦不同生长时期比健康植株根际土壤细菌、放线菌数量少,从返青期到成熟期,种群数量逐渐增加,在扬花期达到最大值,健康植株根际土壤细菌数量为50.78×10~6 CFU/g,放线菌数量为28.44×10~3 CFU/g,患病植株根际土壤细菌数量为36.68×10~6 CFU/g,放线菌数量为22.67×10~3 CFU/g。因此,小麦茎基腐病的发生与根际土壤微生物数量有一定的关系,其中当真菌数量较多,细菌和放线菌数量较少时,有可能加重病害的发生。     

黄芩种植地土壤微生物数量特征及土壤酶活性研究

为探索黄芩种植对土壤微生物数量特征及土壤酶活性的影响,对商州四种种植地(小麦-黄芩轮作、黄芩3 a连作、黄芩4 a连作、闲置荒地)黄芩根际土壤的微生物特征和酶活性进行了测定分析。研究结果表明不同种植地根际土壤微生物的三大类群组成比例基本一致,均为细菌居于多数,放线菌次之,真菌的数量最少;土壤微生物数量变化趋势总体表现为小麦-黄芩轮作黄芩连作3 a黄芩连作4 a荒地;土壤脲酶和过氧化氢酶活性的变化趋势均表现为黄芩连作小麦-黄芩轮作荒地。在不同种植地中小麦-黄芩轮作地蔗糖酶活性最高,说明小麦-黄芩轮作能够有效提高土壤蔗糖酶活性。小麦-黄芩轮作能有效提高土壤微生物数量和土壤蔗糖酶活性。     

番茄抗性砧木的运用对土壤微生物群落的影响

以3种引自意大利的番茄抗性砧木为实验材料，通过平板培养法研究抗性砧木对病原微生物的抑制效果，以及在抑制病原微生物的同时，对其他非病原微生物的影响。结果表明，抗性砧木对镰刀菌（Fusarium spp.）、疫霉菌（Phytophthora spp.）、腐霉菌（Pythium spp.）和轮枝菌（Verticillium spp.）具有一定的抑制作用，但同时也抑制了木霉菌（Trichoderma spp.）的生长，这种抑制作用在番茄生长前期最为明显。抗性砧木提高了根际土壤细菌的数量，而对放线菌和微生物总量没有影响。     

不同因素影响下棉田土壤中大丽轮枝菌微菌核的数量特征

【目的】 土壤中大丽轮枝菌的微菌核是棉花黄萎病发生的关键因子,研究外界因素对土壤中微菌核数量的影响特征,为棉花黄萎病的防治提供参考意义。【方法】 利用选择性分离培养与荧光定量PCR技术,检测采自新疆棉花黄萎病田内不同处理组土壤中的微菌核,并结合室内盆栽试验进行验证。【结果】 大丽轮枝菌微菌核在棉田土壤中呈聚集分布,不同抗病性棉花品种根围微菌核的数量无明显差异。花铃期时'新陆中66号根围微菌核的数量显著高于新稻11号,至吐絮期时新稻11号根围微菌核数量显著增加,与新陆中66号根围相比已无显著差异。耐病品种中植棉2号以及中植棉2号＋新稻11号混种处理土壤中微菌核数量与感病品种军棉1号及军棉1号+新稻11号混种处理均无显著差异。水淹20~30 d时土壤中微菌核的数量显著上升,至60 d土壤中微菌核数量略下降,至150 d时微菌核数量升至最高,是初期微菌核数量的5倍;种稻处理土壤中微菌核的消长动态与对照一致,至150 d时微菌核数量是初期的8倍。【结论】 大丽轮枝菌微菌核在土壤中聚集分布,其数量与棉花品种的抗病性无明显相关,大田种植旱稻前期能延缓微菌核的增长。盆栽水淹能够显著促进土壤中微菌核数量的增长,种稻未能抑制甚至促进了土壤中微菌核数量的增长。     

间作小麦根际和土体磷养分的动态变化

 通过田间试验,研究比较了小麦与蚕豆间作和小麦单作环境条件下,小麦根际和土体速效磷养分的动态变化,探讨了小麦单作和小麦与蚕豆间作对小麦根际磷养分的影响。结果表明,单作小麦和间作小麦根际速效磷含量在各生育期呈先升高后降低的变化趋势,土体速效磷含量单作小麦在灌浆期最高,间作小麦在抽穗期最高。小麦蚕豆间作提高了拔节至灌浆期小麦根际速效磷含量,显著降低了成熟期根际速效磷含量和土体磷含量。拔节期、抽穗期、灌浆期小麦根际速效磷含量分别提高了6.81%,8.71%,12.95%,成熟期根际速效磷含量降低了21.11%     

西瓜根际土壤酶及微生物对小麦伴生的响应

连作障碍是限制设施西瓜生产的重要因素,合理地运用地上部生物多样性是解决连作障碍的有效手段。为探讨连作西瓜根际土壤酶活性和微生物对小麦伴生的响应,采用连作西瓜土壤进行盆栽试验,设置D₁₂₃小麦伴生西瓜、D₁₂₅小麦伴生西瓜、西瓜单作和无苗对照4个处理,研究土壤酶活性、微生物区系和微生物生物量碳、氮、磷对小麦伴生的响应。结果表明,D₁₂₃小麦伴生处理的根际土壤微生物总数和放线菌数量分别比西瓜单作增加了45.21%和130.20%,根际土壤放线菌的比例比西瓜单作增加了7.6%;D₁₂₅小麦伴生处理的根际土壤细菌数量比西瓜单作增加了40.89%,根际细菌的比例比西瓜单作增加了10.81%。同时,两种小麦伴生处理均降低了西瓜根际土壤真菌的比例,提高了西瓜根际微生物生物量碳、氮、磷含量,降低了微生物生物量碳氮比,提高了多酚氧化酶和蔗糖酶活性。可见,连作西瓜根际对小麦伴生产生了积极的响应。     

抗生素土霉素对小麦根际土壤酶活性和微生物生物量的影响

【目的】探明四环素类抗生素土霉素在小麦根际的微生态效应。【方法】通过根箱模拟栽培法,研究了土霉素对小麦烟农21(对土霉素不敏感品种)和核优1号(对土霉素敏感品种)根际土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶4种酶活性以及微生物生物量的影响。【结果】(1)土霉素处理能够显著降低小麦核优1号根区、近根区和远根区土壤脲酶、蔗糖酶(根区除外)、磷酸酶和过氧化氢酶活性,而只显著降低了小麦烟农21根区、部分近根区和远根区相应的土壤酶活性。(2)土霉素能够显著增加小麦根际土壤微生物生物量氮的含量,且其影响作用随着距根表距离的增加呈逐渐增加的趋势,就小麦品种而言,土霉素对烟农21的影响大于核优1号。土霉素显著降低了小麦根际的微生物生物量碳的含量以及微生物生物量碳氮比,且随着距根表距离的增加,其影响作用逐渐减弱,就小麦品种而言,土霉素对烟农21根际土壤微生物生物量碳的影响小于核优1号。【结论】土霉素对小麦根际土壤酶活性和微生物生物量是有影响的,且存在基因型差异。如就土壤酶活性而言,土霉素对耐性品种的影响弱于敏感品种。     

基于不同土壤质地棉花根际微生物和酶活性特征分析

为了明确不同质地土壤对花铃期棉花根际微生物数量与酶活性的影响,采用池栽方式,以‘鲁研棉21’为材料,研究不同质地土壤(砂土、壤土、粘土)种植棉花在花铃期根际细菌、真菌、放线菌的数量及磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的活性特征。结果表明,随着花铃期棉花的生长发育,3种质地土壤的根际微生物数量和酶活性均呈低-高-低动态变化的单峰曲线,其峰值分别出现在发育最盛的盛花期和盛花期后11 d。在土壤微生物数量方面,砂土整个花铃期3种微生物数量均显著或极显著低于壤土和粘土;而壤土中的微生物数量仅在初花后11 d低于粘土,其他时段均高于粘土。酶活性方面,砂土整个花铃期3种酶活性均显著或极显著低于壤土和粘土;壤土在初花至花后22 d时高于粘土,其余时段低于粘土,但差异均不显著。综上,棉花花铃期根际微生物活性受生长发育进程和土壤质地的双重影响。研究为棉花生产合理布局提供依据。     

麦棉两熟复合根系群体对棉花根际非根际土壤酶活性和土壤养分的影响

 在麦棉两熟双高产条件下，设置麦棉自然根系（根系和肥水均可相互通过）、麦棉纱网隔根（肥水可相互通过，根系不能相互通过）和麦棉塑膜隔根（根系和肥水均不能相互通过）3种套种复合根系群体，研究麦棉两熟复合根系对棉花根际和非根际土壤酶活性和土壤养分的影响。结果表明，在麦棉共生期，与麦棉塑膜隔根相比，麦棉自然根系和纱网隔根复合群体中棉花根际非根际土壤脲酶、蔗糖酶和蛋白酶的活性均有所提高，其中以麦棉纱网隔根处理的土壤酶活性最高。同时，麦棉自然根系复合群体中棉花根际非根际土壤的养分含量降低，纱网隔根处理减缓了小麦根系对棉花根系营养的竞争，同时又可能是小麦根系分泌物的作用使其养分含量最高。到棉花盛蕾期，小麦已收获，麦棉复合群体根际和非根际土壤酶活性和土壤养分状况均得到不同程度改善，其中以麦棉自然根系复合群体的改善程度最大,其土壤脲酶和蔗糖酶的活性达到最高，土壤有机质和全氮含量超过塑膜隔根，但仍低于纱网隔根。麦棉套作地下部不仅存在小麦对棉花营养竞争的不利一面，同时还存在小麦根系促进棉花根际非根际土壤酶活性和土壤养分含量提高的有利一面，且此效应将持续影响套作棉花一生。     

棉花与几种作物根际土壤酶活性及细菌多样性分析

【目的】 研究种植不同抗病性棉花以及不同经济作物对根际土壤酶活性以及细菌多样性影响,为棉田土壤微生态调控技术提供依据。【方法】 利用土壤酶检测试剂盒及高通量测序技术,检测分析不同抗病性棉花及种作物根际土壤酶活性及细菌多样性。【结果】 不同抗病性棉花根际土壤过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶活性均没有显著差异,5与7月2个采样时期之间无显著差异;棉花与水稻间作处理过氧化氢酶、脱氢酶和脲酶分别较棉花单作升高3.84%、28.7%、45.2%,水稻处理较棉花单作升高8.87%、102.4%、80.4%,间作对土壤酶活性表现出提升作用,但未达到显著水平;苜蓿、大豆、花生3种豆科作物根际土壤酶活性普遍高于甜菜、番茄和玉米,但是未达到显著差异。耐病品种新陆中66号与感病品种军棉1号根际土壤的细菌OTU数量和α多样性指数均无显著差异。大豆、花生、苜蓿3种豆科作物根际土壤细菌的OTU数量和Ace、Chao1指数均高于棉花,番茄、玉米、甜菜3种作物根际土壤细菌OTU数量和α多样性指数均低于棉花,其中大豆的增幅较大,甜菜降幅较大,但是不同作物之间未达到显著性差异。【结论】 单季生育期内,种植不同抗病性棉花品种和不同作物、棉花-水稻间作等均未对根际土壤酶活性、细菌数量和多样性造成显著影响,棉花与不同作物搭配、间作等模式改变棉田土壤的微生态环境可能需要较长的生长周期。     

生物炭对棕壤大豆根际微生物的影响

为了探讨生物炭对棕壤大豆根际微生物群体的影响,试验设置CK(0kg·hm-2),C1 (750kg· hm-2),C2( 1500kg· hm-2),C3(3000kg·hm-2),C4(6000kg· hm-2)5个生物炭梯度,分别在大豆苗期、开花期、结荚期、鼓粒期和成熟期测定土壤微生物数量、pH值和田间持水量的动态变化,并观察微生物在炭粒与土粒中的分布情况.结果表明:多数生育期生物炭处理提高大豆根际土壤中细菌数量,最高增加94.9％;前4个生育期,与CK相比真菌和放线菌数量减少,分别减少13.6倍和47.2％,但成熟期C4真菌增加0.51倍,而放线菌则提高2.09％.细菌真菌比例提高,成熟期C4比CK高70.7％.土壤pH提高,成熟期C4比CK高5.6％.炭粒中微生物数量少于土粒.通过增加土壤细菌与真菌数量比例,以及提高pH,生物炭可能成为缓解大豆连作障碍的土壤改良剂.     

Cu和Cd胁迫对小麦生长过程中土壤过氧化氢酶活性的影响

采用盆栽试验研究Cu、Cd单独及复合污染对不同生长时期小麦根区、非根区土壤CAT酶活性的影响。结果表明,小麦抽穗期以前,Cu、Cd胁迫下根区、非根区土壤CAT酶活性呈上升趋势,酶活性最大值出现在抽穗期或成熟期;Cu、Cd单独及复合污染条件下,小麦根区土壤的CAT酶活性大于非根区。