紫花苜蓿/甜高粱间作对根际土壤特性及微生物群落特征的影响

为探究紫花苜蓿/甜高粱间作体系对根际土壤微生态环境的影响,改善土壤结构、维持良好的土壤微生态环境和实现土地生态保护提供理论依据,本研究以紫花苜蓿和甜高粱为对象,对其连续3年单作和间作种植下的结瘤固氮特性、根际土壤养分、土壤酶活性以及种植第3年的土壤微生物群落特征及其之间的相互关系进行研究。结果表明：紫花苜蓿/甜高粱间作系统内的变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和芽孢杆菌属（Bacillus）为主要优势菌群,且与单作相比,间作有效提高了根际土壤中的拟杆菌门、变形菌门、放线菌门（Actinobacteria）和Gp6相对丰度,显著提高了甜高粱根际土壤有机质含量、有效磷含量、脲酶活性和蔗糖酶活性（P<0.05）,显著提高了紫花苜蓿固氮酶活性和单株固氮潜力（P<0.05）,同时显著降低了间作中2种牧草的根际土壤pH值（P<0.05）。间作紫花苜蓿根际土壤碱性磷酸酶和蔗糖酶的活性随着年份的增加逐年提升,同时3种种植模式下根际土壤pH值均随年份的增加显著降低（P<0.05）。相关性分析发现,4个根际土壤酶与碱解氮、速效钾和有机质...     

紫花苜蓿播种量对根际和非根际土壤微生物数量及酶活性的影响

在甘肃绿洲灌区,以当前区域优势品种甘农3号紫花苜蓿为试验材料,采用完全随机设计,设4个播量处理(12.0,16.0,20.0和24.0 kg/hm~2),对紫花苜蓿根际与非根际土壤微生物数量及酶活性进行研究,为苜蓿生产实践中选择合理的栽培方式提供科学依据。结果表明:苜蓿根际和非根际土壤细菌、放线菌、真菌数量及脲酶、脱氢酶、碱性磷酸酶活性均随播量增加呈先升高后降低趋势,在播量为20 kg/hm~2时,根际和非根际土壤微生物数量及酶活性均最大,且根际高于非根际,土壤微生物数量与酶活性间有一定的相关性,且二者均有明显的季节变化,放线菌,真菌数量及碱性磷酸酶,脱氢酶活性均在9月最大,4月最小;在不同土层,0～20 cm大多高于20～40 cm。综上,在甘肃绿洲灌区苜蓿播量为20 kg/hm~2,有利于提高苜蓿根际土壤生物性质。     

黄土丘陵区不同植被对根际土壤微生物特性的影响

为了解黄土高原植被恢复对根际土壤微生物特性的影响,以黄土丘陵区墩山小流域的6种植被为研究对象,分析了不同植被根际、非根际土壤有机碳、微生物量C、微生物量N、基础呼吸以及酶活性的变化趋势。结果表明:6种植被中,柠条(Caragana korshinskii)、阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)和茵陈蒿(Artemisia capillaris)根际土壤有机碳高于非根际;沙打旺(Astragalus adsurgens)、柳枝稷(Panicum virgatum)、阿尔泰狗娃花和茵陈蒿根际pH值均低于非根际;除沙棘(Hippophae rhamnoides)外,其他植被的根际微生物量N高于非根际;沙棘、阿尔泰狗娃花和茵陈蒿根际土壤微生物量C高于非根际;6种植被的根际基础呼吸和过氧化物酶显著高于非根际(P<0.05),多酚氧化酶两者无显著差异,蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶及过氧化氢酶变化趋势不同。根际与非根际土壤有机碳、微生物量C、微生物量N、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶之间呈极显著正相关(P<0.01),过氧化物酶与基础呼吸呈显著正相关(P<0.05),与多酚氧化酶呈极显著负相关(P<0.01)。无论是根际土壤还是非根际土壤,天然草地(阿尔泰狗娃花和茵陈蒿)的有机碳、微生物量C、微生物量N、蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶及过氧化物酶总体高于人工灌木(柠条和沙棘)和人工草地(沙打旺和茵陈蒿)。     

混播牧草根系和根际特征对磷素利用效率的影响

为探究土壤不同供磷水平对燕麦(Avena sativa)+箭筈豌豆(Vicia sativa)混播牧草磷的利用效率、根系形态特征与根际微环境特征，以及牧草根系形态与根际微环境特征与磷素利用效率的关系，本研究利用盆栽试验设土壤低、中、高3个供磷水平，通过测定两种混播牧草植株的磷利用效率、营养竞争比率、土壤磷的富集率、根系形态特征参数以及根际微环境特征等相关指标，分析豆禾混播体系中牧草的磷养分利用优势，明确土壤不同供磷水平对牧草混播体系磷养分的竞争。结果表明：1)土壤高供磷水平处理的混播牧草植株磷含量显著高于中磷和低磷水平处理(P <0.05)，但其磷利用效率较低，而低磷水平处理的牧草磷利用效率较高。2)土壤不同供磷水平下牧草根系形态特征参数具有明显差异，但对根系构型特征影响不显著(P> 0.05)。3)不同供磷水平处理下土壤pH表现为低磷>中磷>高磷水平，低磷水平处理的土壤磷酸酶活性表现最低，高磷和中磷水平处理间无显著差异(P> 0.05)。本研究重点剖析土壤不同供磷水平下豆禾牧草混播体系磷的利用效率，探索磷高效植物与磷低效植物之间磷传递或磷共享可能途径及影...     

磷肥对滴灌苜蓿根际土壤微环境及干草产量的影响

为探究不同施磷量对滴灌紫花苜蓿根际土壤微环境及干草产量的影响,试验设置4个施磷(P2O5)梯度:0(P0),50(P1),100(P2)和150 kg·hm-2(P3),采用滴灌模式随水滴施,测定紫花苜蓿根际土壤微生物数量、酶活性、土壤理化性质及干草产量,并进行综合分析.结果表明,紫花苜蓿根际土壤真菌、放线菌数量及脲酶...     

不同秋眠类型紫花苜蓿根际与非根际土壤理化性质及化学计量特征

为探究不同秋眠类型紫花苜蓿根际与非根际土壤理化性质,本研究调查了关中地区种植5年不同秋眠类型紫花苜蓿再生期和休眠期根际与非根际土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)、全氮(Total nitrogen,TN)、全磷(Total phosphorus,TP)及土壤酶活性.结果表明:根际SOC、TN、...     

两种不同生境羊草根际土壤细菌群落多样性与环境因子的研究

本试验以羊草（Leymus chinensis）为优势种的草甸草原为研究对象,旨在探讨两种不同样地（样地1为原生态未扰动处理,样地2为重度退化后人工补播扰动处理）土壤条件下土壤微生物群落结构、微生物多样性及微生物间互作效应的差异。结果表明：变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）这3个门是该地区羊草根际土壤细菌优势群落;速效氮、速效钾对细菌群落结构影响较大;土壤pH在一定阈值范围内与羊草根际土壤细菌多样性极显著相关（P<0.01）;土壤有机质与羊草根际土壤细菌群落相对丰度、多样性、菌间互作显著正相关;土壤交换性钠离子含量与羊草根际土壤细菌群落多样性显著负相关;人工补播后的羊草根际土壤微生物间互作与未干扰生境下相比明显减弱。     

甘南州临潭县青稞根际土壤养分含量、酶活性和微生物数量与根腐病的关系研究

为了明确甘南州临潭县青稞根际土壤养分含量、酶活性和微生物数量与根腐病的关系,以临潭县10个青稞主产区为研究对象,调查根腐病发生情况,同时采集健株和病株根际土壤,研究其养分含量、酶活性和微生物数量对根腐病的影响。结果表明,10个地区青稞根腐病田间发病率5%～20%。青稞根际土壤有效磷和速效钾与发病呈正相关,而铵态氮和硝态氮呈负相关。土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶与发病呈负相关,而纤维素酶呈正相关。发病青稞根际土壤微生物数量细菌 > 放线菌 > 真菌,土壤细菌和放线菌与发病呈负相关,而真菌呈正相关。青稞根际土壤养分含量对根腐病的影响较小,酶活性和微生物数量对其影响较大。     

AM真菌对丹参生长及根际土壤酶活性的影响

通过研究不同丛枝菌根(AM)真菌对丹参生长及土壤酶活性的影响,为改善土壤性质及丹参生长提供新思路。本研究以与不同AM真菌共生的丹参组培苗根际土为研究目标;设置单菌种处理组和混合菌种处理组,测定与AM真菌共培养后丹参药用部位的产量;取培养后的丹参根际土,测量土壤中蔗糖酶,磷酸酶,脲酶的活性。试验结果表明,供试AM真菌均能成功侵染丹参组培苗形成菌根,但丹参与不同AM真菌的菌根依赖性不同,8种供试AM真菌均能与丹参组培苗共生形成菌根结构,菌根侵染率(54.83%~89.97%)普遍较高。丹参对光壁无梗囊霉(E)、荫性球囊霉(F)未表现出菌根依赖性。接种AM真菌后,大部分丹参根鲜重和干重均增加,表明接种AM真菌对丹参根部物质积累具有一定的促进作用,虽多种处理组均能提高丹参的生物量,但不同处理组之间具有显著性差异(P<0.05)。单菌种处理组中,34号处理(G)效果最好;混合菌种处理组中,20号处理(ACE)对丹参干物质积累促进作用最显著。不同AM真菌对土壤酶活性影响差异显著(P<0.05),单菌种处理组中,荫性球囊霉组提高蔗糖酶及磷酸酶活性的效果最佳,福摩萨球囊霉组提高脲酶活性的效果最佳;混合菌种处理组中,20号处理(ACE)对脲酶及蔗糖酶的活性提高最有利,17号处理(ABD)对磷酸酶的活性提高最有利。采用系统聚类法,可将35个处理组分为强促生、较强促生以及无促生作用三类。综合侵染率、菌根依赖性、产量及土壤酶活性考虑,第Ⅰ类处理具有强促生作用,可作为菌剂开发的首选,其中 20号处理为最佳组合,表明其在一定程度上提高丹参根际土肥力,改善土壤微环境,为缓解丹参的连作障碍提供理论依据。     

草地根际过程对养分循环调控机制研究进展

了解根际土壤养分碳、氮和磷的转化和循环利用是解决草地农业生态系统可持续利用性和提高草地生产力的根本问题。草地根际过程能够反映土壤碳、氮和磷等养分的周转速率,影响植物、土壤微生物对养分的竞争和捕获,维持根际微环境中各组分的养分平衡,同时与作物相比,草地土壤中养分元素碳、氮和磷的耦合性更强。因此,根际微生态系统结构与功能在维持养分转化和循环等方面具有重要作用。大量文献报道,调控根际微环境改变的关键因素是植物与土壤进行物质交换和信息传递的关键物质-根际分泌物,同时根际分泌物也是介导根际微生物和根际酶活性的关键物质。当草地环境发生改变时,该区域的根际分泌物、根际酶活性和根际土壤的微生物的组成和多样性也将发生根本性改变,从而导致该区域土壤养分的供应量和有效性发生改变,最终影响草地生产力和养分的有效利用效率。因此,深入探究草地根际过程对养分循环的调控机理,对于揭示草地植物与微生物间养分物质的分配利用和养分收益方面具有重要指导意义。综述了根际分泌物、根际酶和根际微生物参与养分循环的机制和互作机理,总结草地根际过程参与养分循环的机制,并对草学领域未来在根际微域的研究进行了一定的展望。     

分离自牧草根际四株促生菌株(PGPR)互作效应研究

利用钼蓝比色、显色和Salkowski比色等方法测定了筛选自苜蓿、白三叶和红三叶根际的4株优良PGPR菌株间的拮抗反应、单独和混合培养菌株的溶磷和分泌植物生长素(IAA)能力、培养液pH值和有机酸总量变化及其彼此之间的相关性。结果表明,各菌株间无拮抗反应,可以混合使用。无机磷培养液中,菌株Hsg+lhs11组合处理有效磷增量(536.2 mg/L)最大,Hsg+ls1-3+lhs11组合次之(475.6 mg/L)。Hsg+lhs11组合菌株处理有效磷增量呈现“1+1>2”的加成效应,Hsg+ls1-3+lhs11处理有效磷增量较单菌株处理时显著提高(P<0.01),但未表现“1+1+1>3”的溶磷效果。有机磷培养液中,lhs11处理有效磷增量(11.11 mg/L)最大,Hsg+ls1-3+lhs11组合次之(9.20 mg/L),Hsg+ls1-3+lhs11组合有效磷增量显著高于其他组合处理。各处理菌株培养液有效磷增量与pH值、有效磷增量与总有机酸量、pH值和总有机酸量之间存在线性相关。单菌株及菌株组合均具有分泌IAA的能力,分泌量在0.212~9.331 μg/mL,Hsg+lhs11组合菌株培养液IAA含量显著高于单菌株Hsg和lhs11(P<0.01),并呈现“1+1>2”的加成效果。综合各处理的促生特性,组合Hsg+lhs11和Hsg+ls1-3+lhs11菌株间互作效应较强,有望成为研制复合菌肥的最佳菌株组合。     

香根草根际AM菌的感染特性

通过对不同种植时间、不同种植基质的香根草Vetiveria zizanioides分株苗、组培苗根际丛枝菌根(AM菌)感染检测,探讨了香根草对AM菌的感染特性.结果表明,在消过毒的森林泥炭土中,组培苗种植12个月感染率只有20.0%,感染强度低;种植22个月只有53.3%,感染强度为中.分株苗种植在自然土壤中,3个月就有AM菌感染,其感染率为56.7%;种植22个月感染率达到最高峰,为80.0%,感染强度为中等;种植时间为33个月时,感染率不再增加,但感染强度进一步增高.说明香根草根际AM菌的感染率和感染强度可能与苗源无关,而与种植基质密切相关.     

超旱生灌木根际土壤磷的含量特征

对阿拉善荒漠类草地的5种超旱生灌木根际和非根际土壤全P及有效P含量进行比较,并分析根际与非根际土壤含磷量特征,结果表明,霸王、驼绒藜、沙木蓼和四合木4种灌木根际土壤全P、有效P含量高于非根际土壤,而红砂根际土壤虽全P含量高于非根际土壤,但有效P含量却低于非根际土壤.对根际、非根际土壤全P和有效P含量进行相关性分析,非根际土壤有效P和全P含量显著相关,而根际土壤有效P和全P含量相关性不显著.     

草地早熟禾根际胶质芽孢杆菌的分离及鉴定

从草地早熟禾(Poa pratensis)根际土壤中筛选到7株胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus),对其形态学和生理生化特性、耐盐性、耐酸碱性、温度敏感性等特性进行了测定。结果表明,这些菌株均为革兰氏阴性杆菌,产生圆形芽孢和丰厚的荚膜;过氧化氢酶、溶菌酶试验阳性,能水解淀粉,V.P反应、卵磷脂酶均为阴性,不产生吲哚。供试菌株在NaCl质量分数为1%~2%的硅酸盐培养基上能够生长;在25~30℃供试菌株均能良好生长。     

不同生长年限紫花苜蓿根系及其土壤微生物的分布

采用分层取样法,对不同生长年限紫花苜蓿Medicago sativa根系及根际微生物的分布进行了研究.结果表明:在0～40 cm土层内,5年生紫花苜蓿的主根干质量、侧根干质量和侧根发生数分别是2年生紫花苜蓿的1.98、1.44和1.29倍,紫花苜蓿根系的重心随生长年限的增加而下移;根瘤数、根瘤体积和根瘤干质量5年生紫花苜蓿分别是2年生紫花苜蓿的1.85、2.81和1.43倍,二者相差倍数随着土层深度的增加而增加;细菌和放线菌的数量5年生紫花苜蓿地均相应高于2年生紫花苜蓿地,而真菌的数量相差不大;各土层的呼吸强度5年生紫花苜蓿地均相应高于2年生紫花苜蓿地.     

丛枝菌根真菌与根际微生物的互作

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌广泛存在于草地农业生态系统中,是土壤微生物区系的主要成员,是生态系统中重要的功能群之一。AM真菌和其他微生物一起,在草地农业生态系统中扮演着重要的角色。本文综述了国内外近年来在AM真菌-土壤根际微生物互作方面的研究进展。AM真菌和土壤微生物之间的关系错综复杂,主要包括竞争、共生、共栖等。AM真菌通过和根部入侵病原真菌竞争侵入位点和光合产物,调节病程相关蛋白,从而提高宿主植物的抗病性。同时可促进植物对水分、养分的吸收效率,分泌生物防御物质,减轻病原线虫对作物根系的侵染和危害。AM真菌可与根际有益微生物共生、共栖,同时对植物产生协同促生的作用。目前,亟需开展AM真菌和根际微生物互作机理方面的研究,揭示AM真菌与土壤根际微生物之间的相互关系。通过利用和调控生态系统中土壤微生物,促进植物养分的吸收,提高植物对各种胁迫的抗性,维持草地生态系统的可持续发展和利用。     

结缕草根际联合固氮菌培养条件研究

以结缕草根际土壤中筛选得到的5株联合固氮菌为试验材料,对其培养条件以及典型生长曲线开展研究。结果表明,菌株在10～45℃均可生长,最适生长温度在20～30℃;最适生长初始pH值在7.0～7.5;菌株N4、N5、N6、N8的最佳通气量为220mL,菌株N1最佳通气量为200mL;并在上述基础上经过进一步试验得到了菌株的典...