产聚谷氨酸耐盐碱芽孢杆菌的筛选及改良砒砂岩土壤的作用

筛选产聚谷氨酸的耐盐碱芽孢杆菌并探究其发酵液对植物和砒砂岩土壤的改良作用,为解决砒砂岩土壤植物难以生长、水土流失严重等问题提供思路。从砒砂岩、黄棕壤、盐碱土中筛选得到耐盐碱芽孢杆菌且高产聚谷氨酸;采用盆栽试验,通过分析黑麦草的生物量,土壤的保水率、渗水率、酶活性、pH、阳离子交换量、有机质、有效磷和速效钾及多糖含量来评价菌株对黑麦草生长及砒砂岩土壤肥力的影响。筛选到两株聚谷氨酸产量较高的耐盐碱芽孢杆菌YF20和YG35,分别属于Bacillus zanthoxyli和Priestia megaterium。与未接菌加生物炭处理相比,菌株YG35能显著提高黑麦草鲜重33%,土壤多糖含量40%、有机质含量23%、有效磷含量31%、蔗糖酶活性17%;菌株YF20能显著提高土壤阳离子交换量7.2%、有机质含量15%、保水率2.2%,渗水率减少2.74%。两株聚谷氨酸产生菌均能提高砒砂岩土壤质量,促进植物生长,为微生物改良砒砂岩土壤提供理论依据。     

砒砂岩中植物促生芽孢杆菌的筛选及其对土壤的改良作用

[目的]筛选砒砂岩土壤中植物促生芽孢杆菌,为微生物强化植物改良砒砂岩土壤的科学设想提供资源和技术基础。[方法]以产生植物激素IAA(indole acetic acid)、铁载体和生物膜为筛选指标,从内蒙古砒砂岩区土壤和植物样品中筛选植物促生芽孢杆菌,采用盆栽试验探究植物促生芽孢杆菌改良砒砂岩土壤特性和促进苜蓿和黑麦草生长的作用。[结果]筛选到的12株芽孢杆菌产生IAA、铁载体和生物膜的能力不同,分别属于Bacillus halotolerans,B.atrophaeus,B.siamensis和B.zhangzhouensis种群。与对照相比,B.halotolerans P75能够显著增加砒砂岩土壤的有机质含量(24.7%)、速效磷含量(11.9%)和速效钾含量(21.0%)等养分指标,每1 g土壤可培养细菌达到7.4 lg CFU,土壤蔗糖酶活性显著增强(58.8%)。接种B.halotolerans P75后,在砒砂岩土壤中生长的苜蓿和黑麦草干重增加22.3%～81.5%,[结论]从生长于砒砂岩土壤的苜蓿根内筛选到B.halotolerans P75,可提高砒砂岩土壤肥力,促进苜蓿和黑麦草生长,具有强化植物改良砒砂岩土壤的潜力。     

腐殖酸和植物促生芽孢杆菌对黑麦草抗逆性及砒砂岩土壤性状的影响

[目的] 探究微生物在砒砂岩土壤修复工程中的作用,为微生物强化植物改良砒砂岩土壤的科学设想提供新思路。[方法] 以黑麦草作为供试作物,通过室内盆栽模拟试验的方法,研究接种植物促生芽孢杆菌Bacillus halotolerans P75,施用腐殖酸肥料以及不同的菌肥搭配对水土流失严重的砒砂岩土壤理化性质及黑麦草生长和抗逆性指标的影响。[结果] 与对照相比,Bacillus hallotolerans P75发酵液与腐殖酸协同处理显著提高了黑麦草叶片中SOD活性（229.7%）、POD活性（83.6%）和脯氨酸含量（119.3%）,显著增加砒砂岩土壤中多糖、有机质、速效磷和速效钾含量,且土壤渗水率明显降低。[结论] 植物促生芽孢杆菌Bacillus hallotolerans P75发酵液与腐殖酸肥料协同作用能够显著改善砒砂岩土壤的水分、养分流失问题,提高黑麦草的抗逆性,强化植物对砒砂岩土壤的改良和修复。     

不同微生物菌剂处理对哈密瓜品质及 土壤养分和酶活性的影响

针对哈密瓜长期连作引起的产量低、品质差问题,研究微生物菌剂对土壤肥力和哈密瓜品质的影响。试验以哈密瓜为研究对象,对连续种植3年哈密瓜土壤设置对照、12#菌剂、D74菌剂、1#菌剂、12#和D74菌剂混合菌剂共5种施肥处理,对比不同处理的哈密瓜品质、土壤养分特征和酶活性的变化,并对哈密瓜品质、土壤养分和酶活性相关性进行分析。结果表明,施用微生物菌剂后,哈密瓜糖度、维生素C含量、单瓜重均显著高于对照,果实硬度、总酸度显著低于对照。施微生物菌剂处理的土壤,在开花期、果实膨大期、成熟期3个生长时期土壤有机质、全氮、有效磷含量显著高于对照,速效钾变化不显著,土壤酶活性显著高于对照。哈密瓜品质和土壤有机质、养分及酶活性相关性分析表明,单瓜重、糖度、维生素C含量与土壤有机质、养分指标和脲酶等酶活性指标均呈显著正相关,哈密瓜硬度和总酸度与土壤养分和酶活性呈显著负相关。4种微生物菌剂处理中,12#和D74混合菌剂对土壤酶活性和养分含量影响大于其他处理,混合菌剂对改善本试验土壤环境效果较好,显著提高了哈密瓜的产量和品质。     

不同微生物菌剂 - 化肥配施对柠檬苗生长及 土壤养分状况的影响

探讨不同微生物菌剂 -化肥配施对柠檬苗的生长和土壤改良效果,为柠檬苗的科学施肥提供可靠的依据。以“云柠1号”柠檬苗为试验材料,研究不同微生物菌剂-化肥配施对柠檬苗植株生长状况及土壤理化性质的影响,以期获得微生物菌剂-化肥配施的最佳组合。结果表明:在丛枝菌根、拜赖青霉、枯草芽孢杆菌、复合菌株 4种菌剂配施化肥的处理中,从植株生长情况和土壤营养状况综合来看,效果最佳的是83.30 mL/株拜赖青霉 +柠檬专用肥20 g/ 株的处理;显著提高了土壤中的有机质、速效钾、碱解氮、中微量元素和植株叶片的叶绿素含量,较单施化肥(CK)分别提高了142.88%、305.63%、72.22%、32.66%、43.23%;且土壤 pH值保持在适合柠檬生长范围,植株表现为主干增粗、冠幅均匀、营养枝和结果枝比例协调;叶面积和叶片鲜重增加显著,分别较CK提高了211.11%、20.68%。结合植株的生长情况和土壤营养状况整体来看,4种微生物菌剂-化肥配施表现为:拜赖青霉> 丛枝菌根>复合菌株>枯草芽孢杆菌>CK;与 CK相比,4种微生物菌剂-化肥配施均可促进柠檬苗的生长,提高土壤有机质、氮、磷、钾及矿质元素含量,其中,拜赖青霉 -化肥配施效果最佳。     

生物炭对葡萄幼苗根际土壤养分、酶活性及微生物多样性的影响

以一年生“弗雷”葡萄幼苗为试验材料，采用盆栽试验，根据生物炭施用方式与炭土质量比，设置 5个处理，研究了生物炭不同施用方式及施用量对葡萄幼苗根际土壤养分、酶活性和微生物多样性的影响。结果表明:与不施生物炭(CK)相比，生物炭混施(HA、HB)和穴施(JA、JB)增加了土壤有机质、有效磷、速效钾含量及蔗糖酶、过氧化氢酶活性，但小幅度降低土壤容重和 pH。同一施用方式下，生物炭施用量越高土壤碱解氮、速效钾含量及蔗糖酶、过氧化氢酶活性越高；同一施用量下，混施处理土壤有机质和速效养分(碱解氮、有效磷、速效钾)含量及蔗糖酶、过氧化氢酶活性优于穴施处理，其中 HB(混施 5%生物炭)处理土壤有机质和速效养分含量及蔗糖酶、过氧化氢酶活性增加幅度最大，分别比 CK高73.7%、19.2%、42.3%、20.8%、10.5%、8.6%。土壤细菌 Alpha多样性分析表明 HB处理可以提高细菌丰度，但对细菌群落多样性影响甚微。穴施处理下硝化螺旋菌属菌群数量高于混施处理，而混施处理下节细菌属和假单胞菌属菌群数量高于穴施处理。UPGMA聚类分析及RDA冗余分析表明混施处理引起根际土壤微生物群落组成和结构发生较大变化，土壤碱解氮、有机质、速效钾及pH对细菌群落结构影响较大。综上，生物炭混施对葡萄幼苗根际土壤养分、酶活性及微生物多样性的影响优于穴施，其中 HB处理效果较优。     

微生物菌剂对张北冷凉坝上地区马铃薯产量、品质及活化土壤磷钾的效果

采用田间小区试验,以溶磷解钾微生物菌剂(功能菌为巨大芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌)和"冀张薯12""紫色马铃薯""大西洋"3个品种马铃薯为研究对象,探讨了在张北冷凉坝上地区施用微生物菌剂对不同品种马铃薯产量、品质、土壤速效磷钾以及土壤磷酸酶活性的影响。结果表明:施用微生物菌剂可以显著增加3个品种马铃薯的产量(P0.05),其中"冀张薯12"产量增幅最大为24.54%,其他2个品种产量平均增幅仅为6.96%;可以改善马铃薯的品质,尤其是紫色马铃薯,其Vc、可溶性蛋白质和可溶性糖含量均显著提高,增幅分别为320.21%,29.40%,7.12%(P0.05)。此外,菌剂施用调控着整个生育期土壤速效磷钾的含量和相关土壤酶活性,种植"大西洋"和"冀张薯12"的土壤施用菌剂后速效磷钾含量高于对照且在中后期达到显著水平,同时提高了土壤酸性和碱性磷酸酶的活性,平均增幅为37.52%和32.30%。总之,溶磷解钾微生物菌剂适用于冷凉张北坝上地区马铃薯种植,且对"冀张薯12"的促生效果最为明显。     

生物肥对蓝莓根际土壤微生物学特性及土壤肥力的影响

以蓝莓根际土壤中筛选出的纺锤芽孢杆菌(Bacillus fusiformis)作为主要菌株,复配成蓝莓PGPR液体菌剂(P),以发酵鸡粪(OF)为吸附载体制成生物有机肥(PF),研究了PF、P和OF对蓝莓根际土壤微生物特性及土壤肥力的影响。结果表明,施肥可改善土壤化学性质和微生物学特性,但不同处理之间差异很大。同P处理相比,PF处理的碱解氮、有效磷、有机质和全氮含量显著增加23.18%,21.72%,71.74%和11.26%。施肥同样对蓝莓根际土壤的有机碳及其组分具有很大影响,虽然PF处理对富里酸含量影响不显著,但显著增加了根际土壤中有机碳的含量,提高了胡/富。PF、P和OF可导致土壤细菌和微生物总量显著降低,但对微生物量碳/氮比的影响差异不显著。同P和OF处理相比,PF处理的微生物量碳显著增加65.52%和54.84%。此外,同对照相比,施肥显著提高蔗糖酶和酸性磷酸酶活性,但对过氧化氢酶、脲酶和多酚氧化酶活性影响不大。其中,PF的酸性磷酸酶活性显著高于P处理。主成分分析结果表明,不同施肥处理土壤质量的次序为PFOFPCK。综合以上分析,以纺锤芽孢杆菌为主的微生物肥料可不同程度的提高蓝莓根际土壤的生物活性和土壤肥力,但以生物有机肥的形式施用效果最佳。     

溶磷菌剂对玉米幼苗生长及根际土壤细菌群落结构和磷素形态的影响

以FD11(普瑞斯特氏菌Priestia sp.)和CH07(阿氏芽孢杆菌Bacillus aryabhattai)两种溶磷菌剂为试验材料,进行菌剂灌根盆栽试验,测定溶磷菌剂施用对玉米生长、根际土壤养分、土壤微生物特性及土壤不同形态磷含量的影响。结果表明,施用溶磷菌剂可改善根际土壤养分特征和微生物学特性,增加根际土壤的活性磷源含量,对玉米幼苗表现出良好的促生作用。与不施菌剂相比,FD11处理玉米幼苗的株高、茎粗、地上部干重分别增加31.88%、36.39%、104.00%;根际土壤碱解氮、有效磷、速效钾分别增加了21.90%、107.67%、5.77%。施用溶磷菌剂的土壤H₂O-Pi(Pi为无机磷)、NaHCO₃-P和NaOH-P含量增加,但HCl-Pi和Residual-P含量显著降低。施用溶磷菌剂改变了玉米根际土壤细菌的群落结构,在细菌属分类学水平上,不动杆菌属、假单胞菌属、海洋杆菌属、鞘氨醇单胞菌属、节杆菌属等功能细菌的相对丰度显著增加。综合以上分析,施用溶磷菌剂显著提高了土壤速效养分含量,改变了根际土壤细菌的群落结构,增加了活性磷源的...     

解淀粉芽孢杆菌微生物菌剂对枸杞生长及土壤性状的影响

为了探明不同用量解淀粉芽孢杆菌微生物菌剂对柴达木地区有机枸杞生长发育及土壤性状的影响,明确合理施入量,为该地区土壤培肥及有机枸杞增产提供科学依据。以诺木洪农场实验区“宁杞7号”为试验材料,设置5个用量水平(29.70、44.55、59.40、74.25、98.10 kg·hm-2),以不施加解淀粉芽孢杆菌为对照(CK),研究了不同用量下解淀粉芽孢杆菌对柴达木地区有机枸杞生长的影响,对枸杞生长和土壤性状的变化进行了田间试验研究和数据分析。与CK相比,施用解淀粉芽孢杆菌微生物菌剂促进了枸杞生长,枸杞的株高、冠幅、地径、结果枝长、叶面积和SPAD值明显增加,LN3(59.40 kg·hm-2)处理的促生效果最佳;施用解淀粉芽孢杆菌显著增强了枸杞的光合作用,其胞间CO₂浓度、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用率较对照均显著增强,LN3处理效果最佳;施用解淀粉芽孢杆菌后,有效地降低土壤的pH值和电导率,增加土壤中的有机质,并促进了土壤养分含量的积累,与CK相比,有效磷、速效钾和碱解氮含量明显增加,LN3处理对土壤改良效果最明显,土壤肥力最佳;土壤肥力提升后进一步增加了产量,LN4(74.25 kg·hm-2)处理效果最好,较CK增产28.73%;施用解淀粉芽孢杆菌还改善了果实品质,枸杞果实中枸杞多糖、黄酮、甜菜碱、类胡萝卜素、抗坏血酸和多酚含量分别较CK显著提高,LN3处理的效果最佳。综合分析得出,不同用量解淀粉芽孢杆菌微生物菌剂处理下有机枸杞的生长状况均得到一定程度改善,但过量会有抑制作用,其中每公顷施用芽孢杆菌微生物菌剂59.40 kg效果最好。     

砒砂岩不同类型区土壤氮磷养分特征

砒砂岩区生态环境脆弱，侵蚀剧烈，研究不同类型砒砂岩区土壤氮（N）、磷（P）养分特征，可为该区的植被恢复及生态修复提供理论依据和数据支撑。该研究以内蒙古准格尔旗什布尔太沟裸露区、二老虎沟覆土区和特拉沟覆沙区为研究对象，根据流域长度分别在什布尔太沟、二老虎沟和特拉沟的沟口至沟头处，各选5、8和4个断面，共计17个土壤断面，于各断面不同坡位，采集共计153个样点的土样，测定0～20 cm土层全氮（Total Nitrogen，TN）、氨氮（Ammonia Nitrogen，AN）、硝态氮（Nitrate Nitrogen，Ni）、全磷（Total Phosphorus，TP）及速效磷（Available Phosphorus，AP）含量。结果表明：1）砒砂岩土壤TN含量0.24～1.39 g/kg、AN含量5.07～30.70 mg/kg、Ni含量0.76～5.87 mg/kg、TP含量0.10～0.57 g/kg及AP含量0.97～7.63 mg/kg。2）覆土区土壤N、P养分平均含量最高，覆沙区次之，裸露区最低；同类型区内土壤AN、Ni和AP含量相关系数较高，整体上速效养分间的相关性相对更强。3）同类型砒砂岩区，坡顶与坡底附近，土壤TN、AN、Ni、TP和AP含量相对较高；阴坡土壤AN、Ni和AP整体养分水平高于阳坡。综上，可根据砒砂岩不同类型区不同坡位土壤N、P养分特征，因地制宜地进行植被恢复，遏制该区水土流失强度，促进砒砂岩区生态系统修复。     

砒砂岩区生态恢复的新途径——一种环境友好型抗蚀促生技术

[目的]对砒砂岩侵蚀岩性机理、抗蚀促生机理与技术,以及应用效果进行系统分析,并提出需要进一步研究的科学问题与关键技术,为砒砂岩区生态综合治理提供科技支撑。[方法]通过揭示砒砂岩侵蚀岩性机理,利用聚合改性方法,研发了用于砒砂岩区生态恢复的抗蚀促生新材料,进行了示范应用,并对需要进一步研究的科学问题与关键技术进行讨论。[结果]砒砂岩部分化学成分性质活跃、岩石结构不稳定及部分岩石成分遇水膨胀导致孔隙关闭为易蚀的机理所在;通过包裹—聚合改性,研发的抗蚀促生材料可以在砒砂岩表面通过物理化学作用,形成了具有包裹层的单体改性颗粒,起到了疏水保水及防胀作用,并具有促进植物生长的功能;抗蚀促生材料有着良好的力学性能和耐紫外线降解、耐风蚀抗冻融、耐水解等性能,且对土壤、水质不会形成污染。[结论]根据野外试验观测,应用抗蚀促生技术可以使全坡面径流试验区的产流量产沙量分别减少70%和90%以上,示范小流域的植被覆盖度由25%提高到75%以上,实现了抗蚀促生功能一体化,为砒砂岩区水土流失治理和生态恢复提供了新途径。     

双季稻田土壤微生物群落对连续5年施有机肥和石灰的响应差异

  目的  土壤微生物是土壤健康的敏感“指示器”,但不同的土壤微生物类群对连续施用有机肥和石灰的响应规律及不同指标的敏感性仍不明确。  方法  本文选取中亚热带双季稻区的紫泥田作为研究对象,研究连续5年施用有机肥或石灰后,土壤微生物“黑箱指标”（微生物生物量碳氮、微生物熵和土壤呼吸速率）和土壤活体微生物（PLFAs）组成的响应规律与差异。  结果  与对照相比,连续施用有机肥后,土壤微生物生物量碳（MBC）、氮（MBN）含量和土壤呼吸速率分别提高37%、28%和44% ~ 59%,微生物多样性也显著提高,土壤细菌结构发生改变,尤其是革兰氏阴性菌（G?）的PLFAs绝对量提高了100%,但真菌类群的响应不敏感。相反,连续施用石灰5年后,土壤微生物生物量碳、氮含量均呈下降趋势,微生物熵和土壤呼吸速率分别降低11%和26% ~ 52%,微生物多样性显著降低,细菌、放线菌和绝大多数真菌类群PLFAs绝对量下降30% ~ 58%。相关性分析结果表明,土壤有机质含量与土壤微生物总PLFAs和细菌PLFAs含量呈显著正相关关系;而土壤pH仅与Simpson多样性指数呈显著正相关关系。施有机肥显著提高了土壤有机质含量进而导致细菌MBC、MBN、G?和土壤呼吸速率显著增加;而施石灰后土壤微生物群落结构及活性降低与土壤pH有关。  结论  连续5年施用有机肥、石灰后,土壤微生物指标分别表现为正面、负面响应。与“黑箱指标”相比,某些特定微生物类群（如G?）的敏感性指数值更高,在土壤健康评价中极具应用潜力。     

砒砂岩改良风沙土对2种引进植物生长和氮磷营养的影响

通过室内盆栽模拟试验,设计风沙土、砒砂岩、黄绵土、覆土砒砂岩、覆沙砒砂岩和砒砂岩改良风沙土6个土壤处理,种植鲁冰花和墨西哥玉米草2种引进植物,研究2种植物在砒砂岩改良风沙土和晋陕蒙接壤区原有土壤类型中的生长和氮磷营养差异,为该区域植被恢复提供理论依据。结果表明:(1)植物在砒砂岩改良风沙土中根系生长好,总体生物量大,鲁冰花地上生物量相较于黄绵土增幅达到242%,地下生物量相较于风沙土增幅达到186%,根长和根体积相较于风沙土增幅达到388%和290%;(2)2种引进植物根系在不同的土壤环境中表现出不同的适应特征,鲁冰花比根长在砒砂岩改良风沙土中最大,风沙土中最小,墨西哥玉米草比根长在黄绵土中最大,砒砂岩改良风沙土中最小;鲁冰花和墨西哥玉米草根系中直径d≤0.45 mm的细根体积占总根体积的百分比在砒砂岩改良风沙土中均较小,分别为9.99%和13.94%;(3)所有处理中植物的氮和磷含量均低于植物在正常生长条件下的氮和磷含量,植物生长受到氮和磷养分限制,并且植物氮磷比小于14,植物生长受氮素限制更严重。与几种原有土壤类型相比,砒砂岩改良风沙土土壤理化性质更好,土壤生产力高,更适宜植物生长,可以应用于晋陕蒙接壤区的植被恢复,但在种植过程中应考虑适当施用氮肥和磷肥,以加快植被恢复进程。     

W-OH材料对砒砂岩坡面土壤剥蚀率和微结构的影响

砒砂岩区是我国水土流失问题最严重的区域之一。为研究砒砂岩坡面土壤剥蚀率的影响因素及W-OH材料对其的改良效果,以内蒙古自治区准格尔旗地区砒砂岩为研究对象,采用模拟冲刷试验方法研究了冲刷流量(2,3,4 L/min)、坡度(5°,7.5°,10°)以及W-OH喷洒浓度(1%,2%,3%)对砒砂岩坡面土壤剥蚀率和微结构的影响。结果表明:(1)砒砂岩坡面剥蚀率沿坡面方向逐渐减小,且随着冲刷流量和坡度的增大而增大;(2)在流量、坡度固定条件下,随着W-OH溶液浓度的提高,砒砂岩坡面土壤剥蚀率改善效果越明显,坡面的抗蚀性能提升越高,当浓度超过2%时,对坡面固结效果较为明显;(3)SEM试验结果说明W-OH溶液可以对砒砂岩颗粒进行有效地包裹,从而防止水分侵蚀,提高坡面抗蚀性,这与溶液浓度和喷洒量关系密切,也与坡度和冲刷流量有一定相关性。研究结果将对W-OH用于砒砂岩坡面治理提供一定的理论支撑。     

砒砂岩原状坡面不同季节复合侵蚀动力的贡献研究

为揭示黄河中游砒砂岩区多动力复合侵蚀的季节变化特征,该研究融合野外原位观测、三维激光扫描仪技术和GIS等多研究手段,基于2018年3月—2019年4月砒砂岩裸坡上3个试验小区的各4期地形点云数据、坡面实测侵蚀量以及研究区气候数据,分析了砒砂岩水蚀、冻融侵蚀、风蚀的季节交互特征,并分离了各侵蚀动力对原状坡面的侵蚀贡献。3个试验小区为水力+冻融+风力复合侵蚀原状小区、水力+冻融复合侵蚀小区和冻融小区,尺寸均为12.5 m×2.5 m。结果表明,3月—6月、11月—翌年4月砒砂岩坡面侵蚀动力以冻融+风力为主,7—10月坡面侵蚀动力以水力为主。在3月—6月、7月—10月、11月—翌年4月3个时段中,水力+冻融+风力原状小区内侵蚀量比例分别为10.58%、76.61%和12.81%,水力+冻融复合侵蚀小区内侵蚀量比例分别为10.43%、78.57%和11%,冻融小区内侵蚀量比例分别为31.90%、28.65%和39.45%。3个时段中,对原状坡面而言,水力侵蚀的贡献率分别为21.85%、71.42%和11.12%,冻融侵蚀的贡献率分别为53.09%、6.58%和54.20%,风力侵蚀的贡献率分别为25.06%、21.99%和34.69%。在3月—6月、11月—翌年4月,冻融侵蚀量最大,水力侵蚀量最小;7月—10月,水力侵蚀量最大,冻融侵蚀量最小。在整个研究期,原状坡面侵蚀量中水蚀占58.45%、冻融和风蚀共占41.55%。2018年各侵蚀动力对坡面的影响程度由大到小依次为水力侵蚀、冻融侵蚀、风力侵蚀。研究结果可为砒砂岩区复合侵蚀综合治理提供理论依据。     

磷肥配施生物质改良剂对盐渍土改良与玉米增产的效应

以玉米为供试作物，通过田间试验设置无磷肥和生物质改良剂对照、单施不同量磷肥和磷肥配施生物质改良剂(微生物菌肥、生物质炭、腐殖酸和黄腐酸)处理，研究了磷肥配施生物质改良剂对盐渍化土壤的改良效应及对玉米的增产作用。结果表明：与对照处理相比，各处理的土壤容重和pH分别降低1.96%～14.38%和0.11%～1.98%，土壤有效磷含量增加33.71%～182.39%；施磷75 kg/hm²处理下的籽粒磷素积累量最高，施磷150 kg/hm²处理下的茎秆、叶片和植株的磷素积累量最显著；磷肥利用率、磷肥农学效率和磷肥偏生产力随施磷量增加呈下降趋势。与对照处理相比，各处理的玉米单株鲜重和干重分别增加6.52%～34.78%和11.54%～42.31%，百粒重和产量分别增加31.15%～40.52%和21.81%～60.02%。主成分分析表明，150 kg/hm²磷肥配施7 500 kg/hm²生物质炭处理的综合得分最高(分值为1.255 1)，该处理在土壤改良、磷肥利用与玉米增产等方面的综合效果最优。     

W-OH砒砂岩固结体干湿循环特性及其细观机理

[目的]对W-OH砒砂岩固结体干湿循环特性及其细观机理进行研究,为实现W-OH固结改良砒砂岩及其耐久性研究提供科学依据。[方法]采用W-OH(亲水性聚氨酯材料)对砒砂岩进行固结处理,基于无侧限抗压试验、三轴抗压试验,研究其在干湿循环条件下的力学性能,并结合SEM,EDS和称重法对其干湿循环后样品微观结构、元素和质量损失进行分析,以获得其破坏机理。[结果]W-OH砒砂岩固结体的无侧限抗压强度、弹性模量和黏聚力在1～3次干湿循环后升高;在3～9次干湿循环后,固结体的力学强度降低;9次之后,剩下高黏结力的W-OH胶结体包裹于砒砂岩颗粒表面,力学强度趋于稳定。内摩擦角在1～9次干湿循环后上下波动,9次干湿循环后趋于稳定。采用碳元素分析和质量损失分析相结合的方法对土样中W-OH流失特性进行评价,发现土样在1～9次干湿循环中W-OH胶结体逐渐降低,并在9次干湿循环后达到稳定,这与上述宏观力学变化的规律相似,验证了破坏机理,为判断其长期特性提供理论依据。[结论]研究表明可将9次干湿循环后达到稳定的W-OH砒砂岩固结体的力学性质作为土体的长期力学特性。     

鄂东南弃耕地自然恢复过程中微生物碳动态变化

耕地弃耕后植被次生演替过程中土壤微生物碳的大小和活性的研究结果表明,土壤有机碳和微生物碳呈现先下降后增大的趋势;在75 a的弃耕地中,有机碳和微生物碳的含量达到天然植被的115%和82.9%,而且有机碳与微生物碳呈现显著正相关(P<0.05);微生物代谢熵与微生物碳呈现极显著负相关(P<0.01),呈现先上升后下降的趋势;在次生演替初期,土壤有效基质逐渐降低,而在演替后期有效基质不断增加,有益于土壤有机碳和微生物碳的提高,有利于土壤肥力的提高.