围封年限对草原土壤养分及球囊霉素相关土壤蛋白含量的影响

[目的]通过分析不同围封年限的草原土壤养分与球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)的动态变化及相互关系,研究围封育草措施恢复退化草原的合理年限。[方法]以锡林郭勒不同围封年限(围封0 a、围封13 a、围封33 a)的羊草草原为研究对象,测定不同土层土壤有机碳、全氮、全磷及GRSP含量。[结果]随着围封年限的增加,土壤有机碳含量呈显著增加趋势;围封13 a土壤全氮含量在0~20 cm土层中显著增加,但随围封年限增加有降低趋势,全磷含量不受围封影响;表层土壤(0~5 cm)中GRSP含量受围封年限影响显著;GRSP、有机碳、全氮含量相互之间呈极显著相关。[结论]围封年限虽能增加有机碳含量、GRSP的产生量,但年限过长易造成土壤中氮的匮乏,不应无限期围封。     

火烧频率对草原土壤养分及球囊霉素相关土壤蛋白含量的影响

[目的]分析不同火烧频率下草原土壤养分与球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)的动态变化及相互关系,揭示不同火烧处理下土壤养分及GRSP的变化规律,为合理利用火烧措施改良草原植被和土壤质量提供理论依据。[方法]以锡林郭勒草原不同火烧频率的羊草草原为研究对象,测定土壤有机碳、全氮、全磷及GRSP含量。[结果]表层土壤(0~5 cm)有机碳含量随火烧频率增加呈降低趋势。低频火烧(每4 a火烧1次)可使10~40 cm土壤有机碳含量显著增加(P0.05),高频火烧(每2 a火烧1次)则使0~40 cm土层有机碳含量显著降低(P0.05)。而火烧处理对0~40 cm土壤全氮、全磷无显著影响(P0.05)。低频火烧既可以提高表层(0~5 cm)土壤EE-GRSP产生量(P0.05),又显著增加0~40 cm土层T-GRSP的积累量(P0.05),同时GRSP、有机碳、全氮相互之间呈极显著相关性(P0.01)。[结论]采用每4 a进行1次火烧的低频火烧,有利于深层土壤碳库的积累,同时提高GRSP的产生量和积累量,能够充分发挥改善退化草原土壤的作用。     

球囊霉素相关土壤蛋白提取条件的优化

探讨了高温灭菌时间、离心时间和土样质量3个提取条件对柑橘园土壤球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量的影响。结果表明,与常规提取方法相比,当土样重量为0.75g、灭菌时间为1h、离心时间为20min时易提取球囊霉素相关土壤蛋白含量达到最大值,在离心时间为10min时难提取球囊霉素相关土壤蛋白含量达到最高。不同类型的土壤GRSP提取还需要进一步校正。     

摩西球囊霉菌对Pb胁迫下烟草解毒效应的研究

以烟草(Nicotiana tabacum L.)品种中烟100为材料,采用盆栽试验,研究Pb胁迫下接种与未接种摩西球囊霉菌(Glomus mosseae,GM)对烟草的形态变化、叶绿素含量、菌根侵染率、球囊霉素(GRSP)含量、Pb含量(包括土壤残留、根、烟叶和球囊霉素中)等的影响,以探讨Pb胁迫下GM对烟草的解毒效应。结果表明,接种GM后叶片变绿;叶绿素a(Cht a)和叶绿素b(Chl b)含量升高,Chl a/Chl b值显著升高;接种GM后菌根侵染率为32.72%和26.17%,显著地提高了GRSP含量;与同质量分数Pb胁迫未接种组相比,接种GM后根和土壤中残留Pb含量显著增加,而烟叶中Pb含量极显著减少,且下部叶中部叶上部叶。     

几种丛枝菌根真菌对菲污染土壤中球囊霉素含量的影响

以菲为多环芳烃(PAHs)的代表,选用密色无梗囊霉(Acaulospora scrobculata,A.s)、摩西球囊霉(Glomus mosseae,G.m)、根内球囊霉(Glomus intraradices,G.i)、幼套球囊霉(Glomus etunicatum,G.e)和缩球囊霉(Glomus constrictum,G.c),宿主植物为紫花苜蓿(Medicago sativa L.),研究了接种丛枝菌根真菌(AMF)对菲污染土壤中球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP,以下简称球囊霉素)含量的影响。供试时间(30~90 d)内,5种AMF均能对宿主植物根良好侵染,与紫花苜蓿建立共生关系,促进菲污染土壤中植物茎叶部和根部的生长;紫花苜蓿对5种AMF的菌根依赖性为108%~249%;接种AMF提高了土壤中GRSP的含量。90 d后接种G.i、G.e、G.m、G.c和A.s处理的土壤中总球囊霉素(T-GRSP)和易提取球囊霉素(EE-GRSP)含量分别达2.90~4.61、0.87~1.33 mg·g-1,比不接种对照组(CK)分别高26.1%~100.0%和10.1%~68.4%;随着培养时间(30~90 d)延长,接种G.i的处理土壤中T-GRSP和EE-GRSP含量显著增大。接种同一AMF菌种(G.i)处理的土壤中T-GRSP和EE-GRSP含量与菲残留量间呈极显著负相关。     

不同土地利用方式下球囊霉素相关土壤蛋白与有机碳及土壤质地的关系

[目的]揭示土地利用方式对球囊霉素相关土壤蛋白（GRSP）的影响。[方法]测定了海南岛5种主要土地利用方式下GRSP、土壤有机碳（Soil oaganic carbon）与土壤质地（Soil texture）在0～10、10～20、20～50cm3个土壤层次中的分布情况。[结果]相对于保持较好的次生林,4种不同耕作土壤的GRSP与有机碳含量均有所下降。GRSP在海南岛5种主要土地利用方式土壤中的含量为0.53～4.80mg/g,占有机碳的7.9%～23.4%,是碳库的重要组成部分。GRSP占有机碳的比例在不同土地利用方式下差异显著,在土层之间差异不显著,GRSP和有机碳含量在土壤剖面上垂直分布较明显。GRSP与有机碳、砂粒含量呈显著正相关,与粉粒和粘粒呈显著负相关。[结论]砂粒含量在很大程度上决定了GRSP的含量,壤土相对粘土更有利于GRSP的累积。     

草原土壤有机碳含量的控制因素

基于374个高寒草原和温带草原土壤样品的测试结果,运用多元逐步回归分析模型定量评估了土壤环境因子对土壤有机碳(SOC)含量的影响.结果表明:高寒草原土壤有机碳含量(20.18 kg C/m2)高于温带草原(9.23 kg C/m2).土壤理化生物学因子对高寒草原和温带草原SOC含量(10 cm)变化的贡献分别是87.84％和75.00％.其中,土壤总氮含量和根系对高寒草原SOC含量变化的贡献均大于对温带草原SOC含量变化的相应贡献.土壤水分是温带草原SOC含量变化的主要限制性因素,其对SOC含量变化的贡献达33.27％.高寒草原土壤C/N比显著高于温带草原土壤的相应值,揭示了青藏高原高寒草原较高的SOC含量是由于较低的土壤微生物活性所导致.     

铅锌矿污染区不同林木根际丛枝菌根真菌与土壤因子的关系

【目的】探讨铅锌矿污染地区不同林木根际土中丛枝菌根真菌(AMF)及球囊霉素(GRSP)与土壤因子的关系及其在生态恢复中的作用。【方法】在陕西凤县铅硐山铅锌矿区,采集7种不同林木的根系和根际土壤,测定根系AMF侵染率、AMF孢子密度、球囊霉素含量、土壤养分含量及土壤酶活性,研究不同林木根际AMF侵染率、孢子密度和球囊霉素与土壤因子之间的关系。【结果】AMF侵染率和孢子密度在不同林木根际土中差异显著,平均侵染率为44.64%,孢子密度平均2.34个/g,AMF侵染率和孢子密度无显著相关性。总球囊霉素(T-GRSP)含量与速效磷和速效钾含量呈极显著正相关(P<0.01),与土壤阳离子交换量(CEC)呈显著正相关(P<0.05),说明AMF可以通过分泌球囊霉素促进土壤团聚体的形成,增强土壤的保肥和缓冲能力。主成分分析表明,速效钾、碱解氮、速效磷、有机碳、脲酶、全氮、碱性磷酸酶及阳离子交换量是反映铅锌矿污染区土壤营养状况的主要因子。【结论】AMF孢子密度和总球囊霉素含量与土壤养分显著相关,可作为重金属污染地区生态系统环境状况检测的有效指标。     

周年轮作休耕模式对土壤球囊霉素和团聚体稳定性的影响

为探究周年轮作休耕模式对土壤球囊霉素和团聚体稳定性的影响规律与机制,通过田间试验设置苕子-玉米轮作、豌豆-玉米轮作、休闲-玉米和全年休闲4个处理,分析不同种植模式下团聚体、球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)及有机碳(SOC)的变化规律。结果表明:与休闲-玉米、苕子-玉米轮作、豌豆-玉米轮作相比,全年休闲能显著增加大团聚体(>0.25 mm)含量,提高团聚体稳定性;在不同团聚体粒级下,与休闲-玉米相比,苕子-玉米轮作、豌豆-玉米轮作和全年休闲均能有效增加GRSP和SOC的含量,且全年休闲效果更佳;结构方程模型的结果显示,GRSP对SOC和可溶性有机碳(DOC)有直接的正面影响,对团聚体稳定性有间接影响,各因子对平均质量直径的总效应由大到小依次为WSA_>0.25(>0.25 mm水稳性团聚体)>DOC>总GRSP>SOC>易提取GRSP;相关性分析表明,不同团聚体粒级下GRSP与SOC均呈线性正相关关系,但在不同粒级下的相关系数的大小有所差异。研究表明,合理的轮作休耕模式有助于恢复地力,改善耕地质量,减少水土流失。     

丛枝菌根真菌对镉胁迫小麦幼苗解毒效应的研究

以小麦(Triticum aestivum L.)为材料,采用土培试验,研究了接种丛枝菌根真菌对镉(Cd)胁迫小麦幼苗超氧阴离子产生速率、球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)、根内Cd含量、植物螯合肽(PC)含量及植物螯合肽合成酶(PCS)活性的影响.结果表明,Cd胁迫未接种丛枝菌根真菌造成小麦叶片超氧阴离子产生速率、PC...     

土地利用变化对海南热带土壤球囊霉素的影响

为海南热带土壤资源的合理利用提供依据,采用20 mmol/L的热柠檬酸钠(121℃)提取海南白沙次生林、水田以及橡胶林剖面(0～50 cm)土壤中球囊霉素相关土壤蛋白质含量,用Bradford染色法进行测定,研究了土地利用变化对海南热带土壤球囊霉素的影响.结果表明:海南次生林、水田以及橡胶林土壤中球囊霉素相关土壤蛋白质含量相对较低,0～10 cm土层中球囊霉素相关土壤蛋白质含量最高,为3.43～4.78 mg/g;20～50 cm土层中球囊霉素相关土壤蛋白质含量最低,为1.5～2.36 mg/g.海南次生林、水田和橡胶林0～20 cm土壤中球囊霉素相关土壤蛋白质含量分别显著高于相同利用方式20～50 cm土壤层次中球囊霉素相关土壤蛋白质含量.土地利用方式由次生林转变为水田和橡胶林对0～20 cm土壤层中球囊霉素相关土壤蛋白质含量没有影响,使得20～50 cm土壤中球囊霉素相关土壤蛋白质含量显著降低.     

不同土地利用方式下球囊霉素相关土壤蛋白与有机碳及土壤质地的关系

[目的]揭示土地利用方式对球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)的影响.[方法]测定了海南岛5种主要土地利用方式下GRSP、土壤有机碳(Soil oaganic carbon)与土壤质地(Soil texture)在0～10、10～20、20～50cm3个土壤层次中的分布情况.[结果]相对于保持较好的次生林,4种不同耕作土壤的GRSP与有机碳含量均有所下降.GRSP在海南岛5种主要土地利用方式土壤中的含量为0.53～4.80 mg/g,占有机碳的百分比为7.9%～23.4%,是碳库的重要组成部分.GRSP占有机碳的比例在不同土地利用方式下差异显著,在土层之间差异不显著,GRSP和有机碳含量在土壤剖面上垂直分布较明显.GRSP与有机碳、砂粒含量呈显著正相关,与粉粒和粘粒呈显著负相关.[结论]砂粒含量在很大程度上决定了CRSP的含量,壤土相对粘土更有利于GRSP的累积. Abstract： [Objective] The aim was to reveal the effects of different land use types on soil composition.[Method]GPRS,Soil organic carbon content and soil texture in 3 depths(0-10,10-20,20-50 cm)of 5 main kind of selected land use type were examined in Hainan. [Result] The results showed that GRSP and SOC content of four artificial land use types decreased compared with the natural sacondary foreSt land,the GRSP content of all samples ranged from 0.53-4.80 mg/g,accounting for 7.9%-23.4% of the SOC,which means that GRSP was one important component of SOC pool in soil.The ratio of GRSP to SOC was signiflcantly different among land use types but the depths.GRSP and SOC exhibited obvious vertical distribution pattern.GRSP was significantly positively related to SOC and sand content but negatively related to silt and clay content. [Conclusion] The sand content determined the GRSP content significantly and Joarn was better matrix for GRSP accumulation than clay.     

大田土壤球囊霉素相关土壤蛋白分解及其与土壤特征的关系

为了更充分理解土壤球囊霉素相关土壤蛋白的分解及其与土壤有关特征的相关性,采用大田培养和Bradford反应等实验室分析方法进行研究.结果表明,在整个培养时间内,在两组实验土壤中T-GRSP的减少量(青菜地21.1％,胡萝卜地13.1％)明显高于土壤中EE-GRSP的减少量(青菜地11.9％,胡萝卜地5.3％);而且胡萝卜地中GRSP(T-GRSP和EE-GRSP)的损失量明显小于青菜地的变化;土壤中T-GRSP分解变化和EE-GRSP分解变化呈现明显的正相关.土壤中T-GRSP和EE-GRSP分解变化与土壤碳水化合物(热水可提取态和可水解态)含量、土壤β-葡萄糖苷酶的活性变化呈现明显的正相关;而与土壤蛋白酶活性、土壤微生物碳量的变化呈现明显的负相关.     

冀蒙农牧交错带柠条丛枝菌根真菌和球囊霉素的时空分布

为了阐明农牧交错带丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)的生态作用,于2009年4、7、10月从冀蒙农牧交错带柠条根围0～10、10～20、20～30、30～40、40～50cm 5个土层分别采集土壤样品,研究了AMF和球囊霉素的时空分布及其与土壤因子的关系。结果表明,柠条根围AMF和球囊霉素有明显的时空分布,菌丝定殖率和孢子密度在7月份最大,球囊霉素含量在4月份最高;菌丝定殖率、孢子密度和球囊霉素的最大值均出现在0～10cm土层。土壤因子对AMF和球囊霉素的时空分布有显著影响,球囊霉素与菌丝定殖率和孢子密度呈极显著正相关。综上所述,球囊霉素可作为评估土壤AMF活动和土壤肥力的有效指标。     

重金属污染胁迫下接种AMF对玉米生长和镉铅含量的影响

通过盆栽试验,以会泽铅锌矿区污染土壤为供试土壤,玉米为宿主植物,接种会泽铅锌矿周边农田土著丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与优势种群摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae),研究AMF对玉米生长、矿质营养、镉铅含量与累积的影响,结果表明:接种土著AMF和F.mosseae均显著增加玉米的株高和生物量,提高植株磷钾含量与氮、磷、钾吸收量;增加玉米根际土壤球囊霉素相关蛋白(Glomalin-related soil protein,GRSP)含量,降低土壤有效态镉、铅的含量与植株镉、铅的含量,但对玉米镉、铅累积量没有显著的影响。相关分析表明,土壤速效磷、钾含量与玉米磷、钾含量呈显著正相关,玉米磷、钾含量又与植株生物量呈显著正相关;玉米根际土壤GRSP含量与有效态铅含量呈极显著负相关,根际有效态镉、铅的含量与植株镉、铅含量呈显著正相关。可见,接种AMF改善宿主作物矿质营养,促进植株的生长;降低土壤镉铅有效态含量,从而减少作物体内镉铅的含量。结果可为重金属污染土壤的作物生产安全与农业安全利用提供理论和实践依据。     

黄土高原狼牙刺丛枝菌根与球囊霉素的空间分布

【目的】探讨黄土高原丛枝菌根真菌(AMF)及球囊霉素与土壤因子的关系及其在生态恢复中的作用。【方法】在陕西黄土高原的志丹、安塞、延长、陇县、淳化和韩城6县(市)选取6个样地,采集5~30 cm土层狼牙刺(Sophora davidii)根系和土壤,测定土壤养分含量、酶活性以及AMF侵染率、孢子密度等,研究狼牙刺根际AMF侵染率、孢子密度和球囊霉素与土壤因子之间的关系。【结果】AMF平均侵染率达74.42%,孢子密度均值达19.06个/g,AMF侵染率和孢子密度在各样地间差异显著,但是两者无显著相关性。土壤中总球囊霉素平均含量为2.32mg/g,占土壤有机碳的36.46%,球囊霉素含量和孢子密度均表现出明显的空间异质性。球囊霉素含量与有机碳、碱解氮和速效磷含量呈极显著正相关(P<0.01),与土壤pH呈负相关。同时,球囊霉素含量还与蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性呈显著相关。【结论】AMF和球囊霉素含量与土壤养分、酶活性等显著相关,可作为黄土高原生态系统环境状况检测的有效指标。     

天然草原植物根系凋落物分解研究进展

植物凋落物分解是草原生态系统养分循环的关键过程，是天然草原土壤碳(carbon, C)、氮(nitrogen, N)固持的重要来源。根系凋落物是植物凋落物的主要组成部分，其分解过程是有机质和养分输入土壤的主要途径之一。从根系凋落物自身特性、非生物因子(温度、降雨与土壤养分)、生物因子(土壤动物、土壤微生物与土壤酶活性)等三个方面，系统总结了草原植物根系凋落物分解过程及相关机理。在分析现有研究的基础上，探讨了根系凋落物分解的研究内容、试验方法进展和不足，并对未来草原植物根系凋落物分解研究方向进行了展望，以期为深入理解植物根系凋落物分解的地下过程提供参考。     

氮营养与AM真菌协同对玉米生长及土壤肥力的影响

针对东部草原煤矿区土壤贫瘠、生物种群单一以及植物抗逆性差等问题,采用盆栽方法研究了施氮(0mg/kg、100 mg/kg)与接种丛枝菌根(AM)真菌(0 g/kg、50 g/kg)协同对玉米生长状况、抗逆性和根际土壤化学性状的影响。结果表明,单施氮、单接种AM真菌、联合施氮和接种AM真菌显著提高玉米干质量23%~62%,全株氮吸收量77%~538%,磷吸收量39%~191%,钾吸收量42%~135%。其中,施氮+接种AM真菌处理效果最好。同时,3个处理也显著提高叶片可溶性糖含量、降低相对电导率和脯氨酸含量,增强了其抗逆性。其中施氮+接种AM真菌处理的可溶性糖含量最高,相对电导率最低,单施氮处理的脯氨酸含量最低。同一施氮水平下,接种AM真菌显著降低土壤pH值,却显著增加了土壤电导率、速效磷含量、速效钾含量、土壤总球囊霉素(T-GRSP)含量和易提取球囊霉素(EE-GRSP)含量。与单接AM真菌处理相比,施氮+接种AM真菌处理能显著提高土壤电导率、速效钾含量和土壤易提取球囊霉素含量。综合来说,氮肥与AM真菌协同处理有利于促进菌根效应的发挥,促进玉米生长,有效改善土壤肥力,这为菌根肥料应用于东部矿区以进行微生物复垦和生态恢复提供了依据。     

连续4年不同放牧强度内蒙古典型草原土壤微生物量碳、氮、磷含量差异

为了解放牧干扰下草原土壤微生物量变化特征，以内蒙古锡林郭勒典型草原放牧控制试验样地为研究平台，采用双因素方差分析对2014—2017年不同放牧强度下土壤微生物量碳(Microbial biomass carbon，MBC)、微生物量氮(Microbial biomass nitrogen，MBN)、微生物量磷(Microbial biomass phosphorus，MBP)含量进行了调查。结果表明:1)连续4 年不同放牧强度下MBC、MBN含量年际变化不显著(P>0.05)，全年平均值分别为306.00和55.98 μg/g，MBP含量年际变化显著(P<0.001)，放牧第一年土壤MBP含量平均为40.99 μg/g，第二年以后土壤MBP含量大幅度降低，降低了50.38%~79.97%；2)不同放牧强度下，土壤MBC、MBN、MBP含量均在G8处理下达到最大值，且均高于不放牧处理(G0)；3)土壤微生物量碳氮含量的比值一直保持相对稳定，微生物量碳磷含量比值在中度放牧强度(G8)下与对照保持一致。因此，放牧对土壤微生物量的影响，尤其是对微生物磷含量的影响不仅与放牧强度有关，还与放牧时间有关。4 年连续放牧尚未对该地区土壤微生物量碳、氮含量造成显著影响，对土壤微生物量磷含量的影响明显。中度放牧强度(G8)可能最适宜微生物生存，可提高土壤微生物量，维持合理的微生物量碳氮磷含量比值，有利于维持草原群落的稳定，提高草原群落的生产力。     

丛枝菌根真菌对旱稻根际Pb形态分布的影响(英文)

[目的]为了研究丛枝菌根真菌对旱稻根际土壤中重金属铅(Pb)化学赋存形态的影响。[方法]采用盆栽实验的方法,研究了不同Pb处理水平(0、300、600mg/kg)下,接种丛枝菌根真菌(AMF)Glomus mosseae对旱稻(OryzalsativaL.)根际Pb形态分布的影响。[结果]接种处理下,旱稻根系侵染率以及根外菌丝量随着土壤Pb含量增加而显著降低(P<0.05)。与未接种处理相比,接种处理显著提高Pb处理下根际pH;300mg/kgPb处理下,接种显著增加土壤球囊霉素含量,600mg/kgPb处理下,接种处理显著降低土壤球囊霉素含量(P<0.05);在Pb处理下,与未接种处理相比,接种处理显著提高可交换态Pb含量,显著降低了碳酸盐结合态以及铁锰氧化物结合态Pb含量,却显著增加了土壤中有机质结合态Pb含量(P<0.05)。[结论]这说明接种丛枝菌根真菌可以改变旱稻根际土壤中Pb的形态分布。