不同施N方式对水稻根际土壤微生物生态效应的影响

【目的】揭示水稻根际土壤微生物数量、微生物生物量C、N含量及酶活性的变化规律,阐明水稻-土壤-微生物之间的协同作用机理。【方法】设总施N量为225 kg/hm2,按基肥+分蘖肥与穗肥的施N比例设N1、N2、N33种处理,对应的施N比例分别为8∶2,7∶3和6∶4,并以全生育期不施肥为空白对照(N0),对不同施N方式下水稻根际土壤微生物生态效应进行研究。【结果】(1)各处理根际土壤细菌、放线菌、氨化细菌、硝酸细菌、好气性自生固氮菌数量和微生物生物量C、N含量在水稻移栽后缓慢上升,到分蘖期达到最大;然后又逐渐下降,到孕穗期达最小值;之后随着水稻继续生长(孕穗期~齐穗期)又逐渐回升。根际土壤脲酶、酸性磷酸酶活性在水稻移栽后逐渐增强,到孕穗期达最高值;之后又逐渐下降,到成熟期达最小值。随着水稻生长,真菌、反硝化细菌、反硫化细菌数量逐渐减少,在孕穗期均达最小值;然后随着水稻继续生长,其数量又增加。(2)施肥处理水稻根际土壤细菌、放线菌数量,微生物生物量C、N含量及土壤脲酶、磷酸酶活性,均显著高于不施肥处理;不施肥处理水稻根际土壤真菌数量显著高于施肥处理。(3)在孕穗期至齐穗期,施肥处理间根际土壤细菌、放线菌、氨化细菌、硝酸细菌、好气性自生固氮菌数量,均是N3处理最大,N2处理次之,N1处理最小。【结论】适当增加水稻中、后期施N比例,有利于促进水稻中、后期的根际土壤细菌、放线菌、氨化细菌、硝酸细菌、好气性自生固氮菌生长,间接地提高根际土壤中脲酶、酸性磷酸酶的活性,为稻株的快速生长创造了良好的根际营养环境和物质基础。     

大田条件下UV-B辐射增强对大豆根际土壤相关指标的影响

为了研究UV-B辐射增强对田间大豆根际土壤相关指标的影响,在大田条件下,通过模拟UV-B辐射增强,对大豆根际土壤微生物数量、根际土壤有机质含量、总氮含量以及根际土壤脲酶和转化酶酶活性进行测定。结果表明,在分枝期、花期及鼓粒期,UV-B辐射增强使脲酶的活性分别下降17.9%、1.7%和5.7%;转化酶的活性分别下降23.5%、6.1%和13.2%;细菌的数量显著降低40.1%、38.2%和26.1%;好氧固氮菌的数量显著降低72.2%、33.3%和35.7%。放线菌的数量只在分枝期和花期显著降低36.3%和50.0%,真菌的数量只在分枝期显著降低;UV-B辐射增强对土壤有机质、总氮含量没有显著影响。说明UV-B辐射增强可对大豆根际微生物的数量及土壤酶的活性产生比较明显的抑制作用。     

水稻根系联合固氮菌的种类及数量

用Iwao watanabe设计的培养基A,分离了水稻根际、根表和根内的固氮菌,并对其中75株好氧固氮菌进行了鉴定,发现水稻根区好氧固氮菌的数量随水稻生育期不同而变化,在水稻分蘖期,根际土壤中固氮菌数量最多,为2×10~7个细胞/克鲜土,根表为7×10~6个细胞/克鲜根,根内仅6.5×10~5个细胞/克鲜根,在抽穗扬花期则以根表为最多(2×10~9个细胞/克鲜根),根际为6×10~8个细胞/克鲜土,根内为6×10~7个细胞/克鲜根,水稻根系的好氧固氮菌,鉴定结果表明它们分属于八个属,其中肠杆菌科占25％,产碱菌属占24％,水稻根际以产碱菌属最多,克雷伯氏菌属为次,根表以芽孢菌属为主,其次为假单胞菌属,根内最多是固氮菌属,其次是芽孢杆菌属.     

施用废菌棒对甘蔗菌根、根际微生物和土壤肥力的影响

蔗田施用废菌棒(以蔗渣为培养料种植香菇后的废弃菌棒)后,根系皮层细胞中菌丝、泡囊、丛枝增多.根系皮层及中柱的改变也表现在新根的发生点大量出现.田间观察到甘蔗在生长中后期,新根明显增多.7月份甘蔗根际土壤的固氮菌、有机磷分解细菌、细菌总数比对照的增加6.0-29.4倍.它们的活动可为拔节旺长的甘蔗提供更多养分.10-12月份,纤维分解细菌、有机磷分解菌、固氮菌相应较多,土壤酶活性、土壤有效养分(N、P、K)均显著多于对照,这些微生物类群与甘蔗后期生长及糖的合成、运输关系较密切.     

施氮量对丘北辣椒土壤微生物数量的影响*

 采用微生物培养法研究4种施氮量水平对云南省丘北辣椒旺盛生长期、开花坐果期和盛果期土壤微生物数量的影响,对不同类群微生物数量进行相关分析,结果表明：60kg/hm2施氮量的处理丘北辣椒土壤微生物增加的数量最多。施氮肥增加丘北辣椒旺盛生长期土壤细菌、放线菌、真菌、钾细菌和有机磷细菌,开花坐果期土壤纤维分解菌和有机磷细菌,3个生育期土壤自生固氮菌的数量。施氮肥增强丘北辣椒土壤不同生理类群微生物间的相关性,其中,自生固氮菌和纤维分解菌呈极显著正相关(P＜0.01),自生固氮菌和纤维分解菌均与钾细菌呈极显著负相关(P＜0.01),有机磷细菌与其它生理类群微生物呈极显著正或负相关(P＜0.01)。     

红壤区花生耕作方式对土壤微生物区系的影响

在大田条件下,针对江西红壤区花生在5种耕作方式下的土壤微生物区系进行了培养计数,研究了花生采用不同耕作方式对土壤微生物区系的影响。结果表明,花生的不同耕作方式对土壤微生物区系有显著的影响;与轮作方式相比,连作土壤和根际中细菌、放线菌、自生固氮菌和根瘤菌数量明显较少,真菌数量明显较多。随着连作年限的增加,土壤和根际中细菌、放线菌、自生固氮菌和根瘤菌数量显著减少,真菌数量显著增加。     

象草根际土壤微生物生理群数量特征研究

[目的]查明象草根际微生物生理群的分布特点。[方法]利用选择性培养基,采用涂抹平板法和稀释法对象草根际土壤微生物生理群（氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、芽孢杆菌等）数量时空分布特征进行研究。[结果]象草根际各微生物生理群的数量具有明显的根际效应,均为根际〉非根际,但根面与根区相比,根面好气性微生物较多,而根区嫌气性微生物较多;同一根际部位,不同微生物生理类群数量也有差异;象草根面纤维素分解和氮的固定主要是好气性菌起作用,根区纤维素分解主要是嫌气性纤解菌起作用,固氮为好气性自生固氮菌和嫌气性自生固氮菌共同起作用。[结论]象草的根际区域不同,微生物生理群种类不同,其数量时空分布动态也不同。     

防风根际微生物区系和土壤酶活性的变化研究

研究了1年生和2年生防风根际土壤微生物区系和酶活性的变化规律.结果表明:随着防风生长年限的延长,其根际土壤中微生物总量有所降低,根际土壤细菌和真菌显著降低,放线菌略有升高,原有的细菌种群优势逐渐被放线菌所替代;反硝化细菌、氨化细菌、厌气性纤维素分解菌、好气性固氮菌、厌气性固氮菌等呈增长趋势,其中2年生防风根际土壤的反硝化细菌、氨化细菌和好气性同氮菌数量分别是对照土未种植防风地块土壤的5.77倍、9.01倍、14.13倍,硝化细菌数量显著减少,好气性纤维素分解菌数量先增后减、总体锐减;过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶活性降低,蛋白酶和磷酸酶活性先急剧上升后缓慢降低.     

Pb2+/Cd2+处理对冬小麦幼苗根际微生物种群数量的影响

采用盆栽试验培育冬小麦幼苗,待幼苗生长3周、7周和12周时,收集根系土,进行根际土壤细菌、真菌、放线菌、亚硝化菌和自生固氮菌数量的测定。结果表明:冬小麦幼苗生长3周时,Pb2+/Cd2+对根际细菌、自生固氮菌和亚硝化菌表现为显著(p<0.05)抑制作用,平均抑制率分别为20.41%~49.79%、26.62%~76.99%和87.15%~95.88%,而真菌、放线菌数量主要表现为增加,平均增加率分别为0.31%~38.88%和19.58%~113.64%,但微生物总数减少,而多样性指数增加,真菌/细菌比值升高;幼苗生长7周时,放线菌、自生固氮菌和亚硝化菌数量主要表现为增加现象,平均增加率分别为18.16%~19.72%、13.71%~24.59%、2.09%~519.29%,真菌数量降低,平均降低率为9.59%~39.46%,细菌数量在低浓度时增加,高浓度时减少,微生物总数增加,多样性指数主要表现为降低,真菌/细菌比值降低;幼苗生长12周时,Pb2+/Cd2+处理下细菌数量极显著(p<0.01)增加,真菌、放线菌、固氮菌和亚硝化细菌数量降低,平均降低率分别为12.05%~44.66%、1.94%~15.51%、12.44%~55.72%和97.88%~99.00%,微生物总数主要表现为增加,多样性指数降低,真菌/细菌比值极显著降低(p<0.01)。Pb2+/Cd2+处理对冬小麦幼苗根际各类微生物数量、微生物总数和多样性指数及真菌/细菌比值影响显著(p<0.05),且微生物多样性指数的变化主要取决于放线菌数量的变化;Pb2+/Cd2+对冬小麦根际固氮菌和亚硝化菌数量的影响规律不稳定,预示着Pb2+/Cd2+污染将影响其根际土壤N的固定和转化能力,且N源的可利用率不稳定。     

不同程度重金属污染土壤对东南景天根际土壤微生物特征的影响

    通过盆栽试验研究不同程度重金属污染土壤对2种生态型东南景天根际土壤微生物特征的影响.研究结果表明,不同污染土壤中,2种生态型东南景天根际细菌、放线菌和真菌的数量及微生物生物量碳都大于非根际.在轻污染土壤中,2种生态型东南景天的根际土壤微生物区系和主要生理类群没有显著差异,而在矿山土壤和重污染土壤中,超积累生态型东南景天根际土壤中的细菌和真菌数量、主要生理类群数量及微生物生物量碳显著高于非超积累生态型.东南景天根际微生物对重金属胁迫的敏感性为放线菌＞细菌＞真菌,硝化细菌＞自生固氮菌＞氨化细菌＞磷细菌＞纤维分解菌.在轻污染土壤中,2种生态型东南景天根际土壤基础呼吸速率和微生物代谢商差异不显著,而在矿山土壤和重污染土壤中,非超积累生态型东南景天的根际土壤基础呼吸速率和微生物代谢商显著高于超积累生态型.     

超高产水稻根际微生物类群数量初探

以云南永胜县涛源乡选择水稻超高产生态区土壤为对象,对水稻根际微生物主要类群量数量进行了探讨。结果表明,在水稻生长过程中,不同产量田块水稻根际的细菌和放线菌数量为组合II优28>甬优6号>汕优63>II优725(cK),水稻的产量情况与其变化一致,真菌数量为组合甬优6号>II优28>汕优63>II优725(cK)。水稻根际细菌、真菌和放线菌数量随着生育期的变化是不一致的。而在同一生育期,不同的水稻产量田块根际细菌、真菌和放线菌之间存在显著不同的差异。根际微生物数量大的其不同水稻田块的产量也高。     

排土场不同恢复措施下土壤微生物数量特征初探

通过研究辽宁省海州露天矿排土场恢复措施对土壤微生物数量特征的影响,分析了土壤微生物的数量分布、组成及主要生理类群的数量特征。结果表明:微生物总量为人工林地天然草地工程复垦地荒裸地,3种林地中,榆树林地高于刺槐和紫穗槐林地;在微生物组成中,真菌数量最低,不足微生物总量的1%,细菌和放线菌所占的比例相当;在0~10 cm土层,三种林地为放线菌占优势,其它恢复措施地为细菌占优势,随着土壤深度的加深放线菌比例略有提高;荒裸地的生理类群数量显著低于修复地(P0.05),氨化细菌在0~10 cm土层为紫穗槐林地最高,在10~20 cm土层为刺槐林地最高,好气性自生固氮菌数量为刺槐林地最高,好气性纤维素分解菌为天然草地中最高;各类微生物的垂直分布表现为0~10 cm高于10~20 cm。修复地能明显提高排土场土壤微生物数量和主要生理类群的数量,在各修复地中具体表现为人工林地天然草地工程复垦地。     

缺磷白羽扇豆根系分泌物收集方法的比较研究

用高效液相色谱法研究了根系分泌物原位收集法和溶液培养收集法在分析缺磷白羽扇豆 (L upi-nus albus L .)幼苗根系分泌有机酸时的优劣性 ,同时分析了相应根组织、木质部伤流液和韧皮部汁液中有机酸的种类和数量。结果表明 :2种收集方法所获得的有机酸种类和数量并不完全相同。原位收集法能获得白羽扇豆不同根段分泌有机酸的状况 ,即排根主要分泌苹果酸、柠檬酸和反丁烯二酸 ,根尖主要分泌苹果酸、乳酸、反丁烯二酸 ,且所反映的有机酸分泌状况与相应根组织以及木质部伤流液中有机酸的种类和变化趋势基本一致。溶液培养收集法可获得白羽扇豆整个根系分泌有机酸的状况 ,在其根系收集液中含有酒石酸、苹果酸、乳酸、顺丁烯二酸、柠檬酸、反丁烯二酸 ,但该方法在根系分泌物的收集过程中不可避免地引入了去离子水对根系的胁迫作用 ,增加了微生物的污染环节。     

接种纤维素分解菌与固氮菌对牛粪堆肥发酵的影响

将牛粪与稻草按1:3.5的比例混合堆肥,接种纤维素分解菌、纤维素分解菌+固氮菌。结果表明,与接种纤维素分解菌和不接种的对照处理比较,接种纤维素分解菌+固氮菌的处理堆温上升显著加快、C/N(碳氮比)显著降低、pH在堆肥前期上升快;接种纤维素分解菌的处理比对照堆温上升加快、C/N低。在同时加入纤维素分解菌和固氮菌之后,堆肥过程中C/N明显降低,提高了堆肥的肥效,最大限度的保留了堆肥物料中的氮素营养。     

不同品种(品系)梨汁中有机酸含量分析

[目的]比较不同品种有机酸的种类和含量,并分析各有机酸含量之间的相关性.[方法]以8个梨品种和3个品系为材料,采用反相高效液相色谱法测定其有机酸含量.[结果]梨汁中的有机酸主要有草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、富马酸和琥珀酸,总有机酸含量在1 491.87～3 781.74 mg/kg,爱甘水梨最高,84-4 - 163最低;草酸和酒石酸、苹果酸与富马酸、富马酸与总有机酸含量呈显著负相关;苹果酸与总有机酸含量呈显著正相关;琥珀酸与总有机酸含量呈极显著正相关.[结论]梨汁中的苹果酸和柠檬酸为主要有机酸,琥珀酸为次要有机酸.     

室温和低温贮藏沙田柚果实的有机酸含量变化

【目的】研究沙田柚果实贮藏过程中的有机酸代谢及变化规律,为采后沙田柚品质保持及贮藏方式选择提供参考依据。【方法】采用高效液相色谱仪测定室温和4℃低温贮藏1~75 d沙田柚果实的柠檬酸、苹果酸、草酸、酒石酸、琥珀酸、乌头酸和延胡索酸含量。【结果】沙田柚果实的有机酸中,以柠檬酸含量最高,苹果酸含量次之,草酸、酒石酸及琥珀酸含量较低,乌头酸和延胡索酸含量为微量。室温贮藏条件下,沙田柚果实的柠檬酸含量在贮藏前期略有下降,贮藏15 d开始上升,贮藏60 d后下降;琥珀酸、乌头酸和延胡索酸含量变化趋势与柠檬酸基本相同,但出现峰值时间不同;苹果酸含量变化趋势与柠檬酸相反;草酸含量在贮藏前期上升,后期下降;酒石酸含量在贮藏前期略有下降,然后上升,60 d后下降。低温贮藏条件下,沙田柚果实的有机酸含量变化趋势与室温贮藏基本一致,但柠檬酸、草酸和延胡索酸含量低于室温贮藏,苹果酸和琥珀酸含量高于室温贮藏。【结论】沙田柚果实贮藏过程中有机酸含量变化受贮藏温度影响较小,室温贮藏沙田柚果实的总有机酸含量能维持在较高水平波动,对果实品质无明显影响。     

UV-B辐射增强对稻田土壤氮转化的影响

本文旨在探讨UV-B辐射增强对稻田土壤氮转化的影响。在元阳梯田原位种植当地传统水稻品种——白脚老粳,研究UV-B辐射增强(0、2.5、5.0 k J·m~(-2)和7.5 k J·m~(-2))对水稻生长期稻田土壤氮转化相关酶活性、无机氮含量及N_2O排放量的影响。结果表明:5.0 kJ·m~(-2)UV-B辐射增强处理导致水稻分蘖期和孕穗期土壤亚硝酸还原酶、脲酶活性显著降低;孕穗期时所有处理亚硝酸还原酶活性显著高于其他时期,分蘖期时所有处理脲酶活性显著高于其他时期;与对照相比,3个UV-B辐射增强处理导致成熟期硝酸还原酶、蛋白酶活性显著增加;孕穗期时2.5、5.0、7.5 k J·m~(-2)UV-B辐射增强处理硝酸还原酶活性显著高于其他时期,分蘖期时所有处理蛋白酶活性显著高于其他时期的相同处理。2.5 k J·m~(-2)UV-B辐射增强处理在水稻整个生育期中,除拔节期外NH_4~+-N含量均显著降低,5.0 kJ·m~(-2)UV-B辐射增强处理导致稻田土壤NO_3~--N含量在整个水稻生育期显著升高。UV-B辐射增强显著降低拔节期和孕穗期N_2O排放通量,成熟期则显著增加。相关分析发现,稻田土壤N_2O排放通量与NH_4~+-N含量呈极显著正相关,而NH_4~+-N含量与NO_3~--N含量及脲酶活性呈极显著正相关(P0.01)。从水稻生长的生育期来看,UV-B辐射提高了土壤硝酸还原酶、蛋白酶活性,抑制了亚硝酸还原酶、脲酶活性,促进了NH_4~+-N向NO_3~--N的转化,从而抑制了拔节期、孕穗期N_2O的排放。     

Rock Phosphate Solubilization Mechanisms of One Fungus and One Bacterium

Many microorganisms can dissolve the insoluble phosphates like apatite. However, the mechanisms are still not clear. This study was an attempt to investigate the mechanisms of rock phosphate solubilization by an Aspergillus 2TCiF2 and an Arthrobacter1TCRi7. The results indicated that the fungus produced a large amount of organic acids, mainly oxalic acid. The total quantity of the organic acids produced by the fungus was 550 times higher than that by the bacterium. Different organic acids had completely different capacities to solubilize the rock. Oxalic acid and citric acid had stronger capacity to dissolve the rock than malic acid, tartaric acid, lactic acid, acetic acid, malonic acid and succinic acid. The fungus solubilized the rock through excreting both proton and organic acids. The rock solubilization of the bacterium depended on only proton.     

用酒石酸等有机酸清洗镉锌、镉镍复合污染土壤

针对受镉锌复合污染的A区土壤和受镉镍污染的B区土壤, 借鉴BCR分级提取的思路, 设计了用醋酸、柠檬酸、酒石酸及琥珀酸四种有机酸与草酸组合两步振荡清洗工艺, 去除土壤中环境风险较大的重金属形态, 并比较了单独用柠檬酸、酒石酸振荡清洗的效果, 探讨了超声波对酒石酸清洗的强化作用。结果表明:先用0.1 mol·L^-1柠檬酸或酒石酸振荡清洗16 h,再用0.2 mol·L^-1草酸振荡清洗16 h的两步清洗法对2种土壤目标重金属去除率最高;单独用0.1 mol·L^-1酒石酸振荡清洗2 h对A区Cd、Zn和Ca的清洗率分别为30.74%、25.59%和15.86%,对B区土壤Cd、Ni和Ca的清洗率分别为47.36%、6.89%和23.92%.酒石酸能有效去除目标重金属, 同时洗出的常量元素Ca较柠檬酸少, 是较理想的清洗剂。超声波(功率400 W,频率20 kHz)可以强化酒石酸对重金属的清洗效果, 超声30 min对2种土壤目标重金属的清洗率与单独用酒石酸振荡清洗2 h相当。     

转植酸酶玉米生育期及秸秆还田期根际微生物数量和细菌菌群多样性

在大田栽培条件下,以转植酸酶玉米10TPY005、非转植酸酶亲本玉米为试材,于2011年在玉米的不同生育期以及秸秆还田期对玉米根际土壤细菌、放线菌和真菌数量的变化情况进行了测定。结果表明:在同一时期同一种微生物数量在转植酸酶玉米、非转基因玉米及空白对照中基本相同;不同细菌菌群在不同时期内数量变化情况不同:氨化细菌的数量在生育期内明显高于秸秆还田期,好气性纤维素分解菌及好气性固氮菌的数量在生育期内明显低于秸秆还田期;整个生育期和秸秆还田期转植酸酶玉米3种群落特征参数(优势集中性、群落多样性、均匀度指数)均高于非转植酸酶玉米,同时生育期内3种生物群落特征参数也明显高于秸秆还田期。