粤东铅锌尾矿区3种优势植物根际土壤微生物的活性研究

为了在植被调查和重金属含量的测定基础上,分析粤东铅锌尾矿区优势植物与根际土壤微生物、土壤理化性质和土壤酶之间的相关性,为污染矿区土壤环境质量评价提供科学依据,并指导矿区生态系统的恢复和重建。采用常规实验方法对广东梅县丙村铅锌尾矿废弃地的3种优势植物根系土壤的微生物数量、酶活性以及理化性质进行测定,并与非根际土壤和非污染土壤比较分析。结果表明：（1）该尾矿土壤重金属含量远高于国家土壤质量标准值,在三级污染以上。在污染区生长的类芦、黄荆、盐肤木3种优势植物,很可能由于其重金属的吸收能力不同,导致根际土壤中重金属含量不同;（2）污染区根际和非根际土壤的碱解N、速效K含量、pH值低于非污染区,但速效P含量要高;在非污染区,根际土壤的碱解N与速效钾含量在3种植物之间无显著差异,但在污染区,类芦的碱解N含量显著高于黄荆和盐肤木,黄荆的速效K含量低于类芦和盐肤木。在污染区,3种植物的根际土壤速效P含量均低于非根际土壤,但在非污染区反而要低。在污染区和非污染区,类芦的根际土壤pH值均高于黄荆和盐肤,且高于非根际土壤;（3）在非污染区,3种植物的根际土壤及非根际土壤中,均是放线菌最多,细菌次之,真菌最少;类芦的根际土壤微生物数量最多;在污染区,根际土壤细菌、真菌、放线菌数量均低于非根际土壤;盐肤木的根际土壤微生物数量最多;（4）绝大多数情况下,无论是污染区还是非污染区,3种植物根际土壤酶的活性均显著高于非根际土壤;污染区3种植物的根际土壤蔗糖酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶的活性均高于非污染区;（5）由于受植物种类、研究地域、污染性质（单一污染或复合污染）及程度的影响,土壤微生物数量、养分（碱解N、速效K、速效P）、土壤酶活性之间呈现非常复杂的相关关系。     

抗草甘膦转基因大豆对根际和非根际土壤酶活性的影响

以抗草甘膦转基因大豆AZ04及其受体亲本非转基因大豆A04为材料,研究抗草甘膦转基因大豆对根际与非根际土壤酶活性的影响,为抗除草剂转基因大豆对土壤生态系统及安全性评价提供理论依据。研究结果表明,抗草甘膦转基因与受体亲本非转基因大豆根际与非根际土壤酶活性变化趋势相似,并且根际土壤酶活性均高于同一时期非根际土壤酶活性。转基因大豆与其受体亲本非转基因大豆根际和非根际土壤中,土壤脲酶活性随时间增长而逐渐增加,大豆出苗后整个生育期大多数时间内转基因大豆根际土壤脲酶活性极显著高于非转基因大豆。转基因、非转基因大豆根际和非根际土壤中的过氧化物酶呈现先增长后波动的趋势,蛋白酶和多酚氧化酶呈现先增加后降低的趋势。相关性分析表明转基因大豆对根际及非根际土壤酶活性具有一定的影响。     

海南蕉园根际与非根际土壤氮素含量特征

为了解巴西香蕉蕉园土壤根际营养特性, 分别采集海南地区三种母质的蕉园土壤,测定根际与非根际土壤各种形态氮素、有机质的含量特征及土壤 pH的变化并分析其差异显著性和相关性。结果表明：蕉园根际土壤全氮、铵态氮、硝态氮、碱解氮分别平均高出 50.7 %、35.9 %、36.7 %和19.3 ％,土壤有机质平均高出 36.8 % ,土壤 pH值平均低0.06个单位。三种母质的根际土壤养分均高于非根际土壤,且全氮、硝态氮和有机质均成显著差异,而铵态氮和碱解氮在不同母质间的差异不同。铵态氮在根际和非根际土壤中与其它养分均无相关性。     

不同氮素营养水平对茶树根际土壤微生物的影响及其在养分调控中的作用

为茶园氮肥的科学施用提供理论依据,通过盆栽试验探讨4个不同氮素营养水平(N0、N1、N2、N3)下茶树根际土壤养分、微生物种群组成的变化以及二者的内在联系。结果表明:与不施氮(N0)处理相比,适宜施用氮肥可以增加茶树根际土壤的细菌、放线菌、真菌数量以及微生物总量,促进了土壤微生物群落多样性的改善;亦提高了茶树根际土壤碱解氮、速效磷、速效钾及有机质含量,并且均在N1或者N2处理时达到最大值。相关分析结果显示,不同氮素水平下茶树土壤微生物数量与土壤各养分含量之间存在着极显著的相关关系。合理施用氮肥对于茶园土壤微生物数量及其群落中细菌、放线菌及真菌数量与土壤中有效态养分含量具有良好的调节作用。     

香蕉枯萎病不同感病级别植株根际与非根际土壤微生物物种多样性研究

为了了解香蕉枯萎病患病蕉园土壤生态系统中的微生物群落特征以及香蕉植株枯萎病感病等级与土壤微生物群落结构的相关性。本研究于2010年采集了海南省的尖峰、冲坡和十月田3个典型香蕉枯萎病患病样地中健康植株和不同感病级别植株根际与非根际土壤样品共30份,采用微生物平板计数法分别研究了3个香蕉枯萎病典型患病样地中的土壤微生物物种多样性。结果表明：同一患病样地根际与非根际土壤中三大类群微生物的数量和种类均从感病级别高、感病级别低到健康植株持续增加,病原菌数量从感病级别高、感病级别低到健康植株持续降低。健康植株和不同感病级别植株根际土壤中的微生物数量均明显高于非根际,体现了根际效应。就细菌和放线菌来看,感病植株的根际效应最明显。     

水稻根际酶活性对土壤重金属污染的响应

为了解水稻根际土壤酶活性的变化及其与根际重金属有效性的关系,选取酸性矿山废水污灌形成的多重金属污染水稻土,采用根际袋模拟水稻根际环境,研究水稻根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性的变化特征及其与土壤有效态Cd、Pb、Cu和Zn含量的关系。结果表明,根际土壤pH和脲酶活性均低于非根际土壤,根际土壤微生物量碳和磷酸酶活性均高于非根际土壤。根际土壤有效态Cd和Zn含量低于非根际土壤,有效态Pb 和Cu含量高于非根际土壤。土壤pH与有效态Pb和有效态Zn均呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与微生物量碳均呈显著正相关,有效态Cd、有效态Pb、有效态Cu和有效态Zn含量与土壤脲酶活性呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与蔗糖酶活性呈显著正相关。可见,在多重金属污染土壤,土壤酶活性受不同重金属有效态含量影响;该结果可为水稻重金属污染治理研究提供理论依据。     

烤烟根际土壤特性研究──Ⅰ、烤烟根际与非根际土壤化学性质

通过对贵州主要种烟土壤的研究，结果表明：烤烟根际ｐＨ值、有机质与碳氮比值以及氮、磷、钾的数量与非根际土壤差异明显。烤烟根际ｐＨ值明显下降。有机物质出现积累，氮、磷、钾数量增加，其中有效养分的积累顺序为：Ｋ＞Ｐ＞Ｎ。通过对烤烟根际土壤化学性质的研究，对改良烤烟栽培和施肥制度具有一定的指导意义。     

烤烟根际土壤特性研究：I.烤烟根际与非根际土壤化学性质

通过对贵州主要种烟土壤的研究，结果表明：烤烟根际ｐＨ值、有机质与碳氮比值以及氮、磷、钾的数量与非根际土壤差异明显。烤烟根际ｐＨ值明显下降，有机物质出现积累，氮、磷、钾数量增加，其中有效养分的积累顺序为：Ｋ〉Ｐ〉Ｎ。通过对烤烟根际土壤化学性质的研究，对改良烤烟栽培和施肥制度具有一定的指导意义。     

盐碱胁迫对芸豆根际土壤微生物数量及酶活性的影响

为了探究芸豆根际微生态环境对盐胁迫的响应机制,以HYD和JW为试验材料,采用盆栽法,将2种碱性盐Na2CO3、Na HCO3按摩尔比1∶9混合,按混合后占土壤质量分数0(S0),0. 4%(S1),0. 8%(S2),1. 2%(S3)设计4个浓度梯度,研究不同程度盐碱胁迫对芸豆根际土壤微生物数量和土壤酶活性的影响。结果表明,在盐碱胁迫下,HYD在株高、根长和地上、下生物量等优于JW。在盐碱胁迫处理下根际土壤细菌、真菌和放线菌数量差异显著,细菌数量高于真菌和放线菌数量。两芸豆品种根际土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性与土壤微生物数量均在S1处理下达到最大值,且差异显著。在相同处理下,HYD的株高、根长和地上、地下生物量等生长特性与根际土壤微生物数量、酶活性均显著高于JW。相关分析表明,脲酶活性与细菌数量、真菌数量、放线菌数量和微生物总量呈显著或极显著正相关,磷酸酶活性与放线菌数量、过氧化氢酶活性与真菌数量均呈显著正相关。在盐碱胁迫条件下,p H值上升,微生物数量发生变化,导致酶活性改变,间接改变根际土壤微环境。一定量的盐碱胁迫有利于提高芸豆根际土壤微生物数量及酶活性,促进芸豆生长。     

怀山药根际土壤微生物、酶活性和酚酸物质变化及其关系研究

对不同生育期怀山药根际土壤微生物数量、土壤酶活性及酚酸物质的变化及其交互作用进行研究。结果表明：怀山药在其生长发育过程中,根际土壤中酚酸物质的含量和土壤细菌、放线菌、真菌数量均呈显著升高趋势,且根茎膨大速度越快时上升趋势越明显;根际细菌绝对数量一直占根际土壤微生物的80%左右,并呈增长趋势;过氧化氢酶、多酚氧化酶、蛋白酶活性逐渐增强,蔗糖酶、磷酸酶、脲酶活性呈下降趋势;根际土壤中酚酸物质的含量与根际土壤中微生物的含量和多数土壤酶活性呈显著相关性。     

夷陵区茶园土壤肥力及茶树营养状况分析

为提高夷陵区茶园产量、保障茶叶质量安全,促进茶园良性发展,首先必需明确夷陵区茶园土壤养分和茶树营养状况。通过对夷陵区茶园土壤、茶树叶片和枝条的进行调查取样,并对其土壤肥力状况和茶树营养状况进行分析评定。结果表明,夷陵区茶园土壤肥力状况较差,土壤酸碱度适宜茶树生长的茶园数量不到总量的一半。土壤碱溶性有机质含量偏低,低于临界值的茶园占63%。土壤速效氮中等偏上,90%的茶园土壤速效氮含量在中、高水平。土壤速效磷和钾缺乏严重,低于临界值的比例分别为63%和81.5%。茶树叶片和枝条均未出现缺素状况。在养分含量上,叶片、枝条和土壤三者相关性不高,其相关性的顺序为枝条与叶片>叶片与土壤>枝条与土壤。三者之间不同营养元素相关性的趋势是：N>P>K。茶树叶片养分含量较为稳定,不受土壤肥力水平的影响。     

土层置换对不同作物根际土壤酶及土壤养分的影响

为研究土层置换犁改良土壤后对不同作物根际土壤酶活性及土壤养分含量的影响,分别于6月、8月、10月对作物根际土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶采用常规方法进行测定,并于作物成熟期对土壤养分含量进行测定。结果表明,土层置换可降低3种作物根际土壤过氧化氢酶,脲酶及蔗糖酶活性,3种作物随生育进程过氧化氢酶,脲酶活性变化趋势相同;而蔗糖酶变化趋势不同,大豆根系土壤蔗糖酶随生育进程表现为持续升高,马铃薯和甜菜根系土壤蔗糖酶是先升高后降低;土层置换处理降低了作物根际土壤养分含量的同时对土壤pH有一定影响;土层置换可增加作物产量,与对照相比大豆增产幅度达到20.14%,马铃薯25.00%、甜菜38.89%。因此,土层置换改变了土壤土体结构的同时,可全面活化土壤养分,改变土壤酶活性,对于提高作物产量具有重要作用。     

种植转双价基因( Bt+CpTI )棉对主要土壤养分和酶活性的影响

 采用灭菌盆栽试验,以转双价棉品种sGK321及其亲本常规棉品种石远321为研究对象,对4个生长时期(苗期、蕾期、花铃期、吐絮期)根际土壤养分(全氮、全磷、速效磷和有机质)含量及某些酶(脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶)活性变化进行了对比分析。结果表明,在观测期间,与同源常规棉相比,转双价棉根际土壤全磷含量和速效磷含量在同一时期均无显著差异,不同生育期差异明显,根际土壤全氮含量、有机质含量、酶活性在一些时期则明显不同,其变化随棉花品种、生育期不同而不同。转双价棉蕾期根际土壤全氮含量和苗期根际土壤过氧化氢酶活性以及苗期、蕾期的碱性磷酸酶活性显著高于常规棉(P<0.05),而蕾期根际土壤有机质含量、根际土壤过氧化氢酶活性和苗期、花铃期根际土壤脲酶活性以及苗期碱性磷酸酶活性则显著低于常规棉(P< 0.05)。聚类分析表明,土壤养分和酶活性变化主要受生长时期的影响,转双价棉种植对其影响是非常有限的。     

连作花生田主要微生物类群与土壤酶活性变化及其交互作用

通过连续5年盆栽试验,研究了花生不同连作年限对植株生育、土壤及根际微生物主要类群和主要土壤酶活性的影响及其相互关系.结果表明:花生连作,主茎变矮,单株结果数减少,荚果变小,总生物产量和荚果产量降低.随着连作年限的增加,土壤和根际的真菌数量显著增加,细菌和放线菌数量显著减少.土壤中碱性磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性逐年     

云南台地茶园土壤化学成分研究

为提高云南省台地茶园土壤肥力提供理论依据。采用火焰光度法和原子吸收法等方法测定云南省茶叶主产区西双版纳、普洱、临沧和保山等地区台地茶园土壤大量营养元素、微量营养元素和重金属元素等化学成分的含量。结果表明,云南省台地茶园土壤有机质平均含量为3.88%,碱解氮、速效磷、速效钾、有效钙、有效镁、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼、全铬和全铅平均含量分别为133.55、6.78、83.56、177.55、64.39、24.04、11.35、0.70、0.68、1.22、70.64、83.6 mg/kg。云南省台地茶园土壤有机质含量较高,但大量营养元素和微量营养元素含量均较低,建议在加强大量营养元素肥料施用量的同时,加大微量营养元素肥料的施用量;土壤环境质量总体较好,符合无公害茶园土壤环境质量标准。     

不同种植年限对枸杞根系及土壤环境的影响

宁夏枸杞是西北干旱地区重要的经济作物, 为了进一步明确不同种植年限枸杞根系及土壤环境的动态变化, 以不同种植年限‘宁杞1号’苗木及其根际土壤为试验材料, 研究枸杞根系生理特性以及土壤酶活性、有机碳、微生物数量和多样性等根际土壤理化特性的变化规律。结果表明, 随着种植年限的增加, 根系比导率先逐渐增大, 种植5年开始逐年减小; 根系活力逐渐减小, 根系相对电导率逐渐增大, 虽然7年生植株根系相对电导率减小, 但减小程度不显著; 根围0~150 cm深处土壤平均含水量在前5年内逐渐增大, 种植7年地块60 cm以上浅层土壤水分显著降低; 根围0~100 cm深处土壤孔隙度不断减小; 土壤微生物总量趋于上升, 其中, 土壤细菌和真菌数量趋于上升, 放线菌数量变化不显著; 土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)逐年降低, Shannon指数(H)和丰富度指数(S)变化趋势相对一致, 为先下降后上升; 土壤有机碳活性逐渐下降, 虽然种植5年地块的LFOC活性和种植7年地块的DOC活性有小幅上升, 但总体趋势一致; 土壤脱氢酶活性相对稳定, 没有出现显著的增大或降低; 土壤磷酸酶活性一直处于增大趋势; 土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶以及土壤蔗糖酶活性变化趋势相对一致, 均先减小后增大。综合分析表明, 随着种植年限的增加, 土壤活性、肥力和土壤微生物多样性降低, 土壤微环境对根系生物活性的毒害作用增大; 根系生存环境的变化使根系活性降低, 影响枸杞根系导水率和植株对土壤的水分利用。     

大蒜根腐病根际土壤真菌群落结构及多样性分析

研究旨在解析根腐病发生时大蒜根际土壤真菌群落结构,明确大蒜根腐病与根际土壤真菌群落多样性变化的关系,探明根腐病发生的微生态机制,为病害的防控提供理论基础。以新疆连续3年的大蒜根腐病发病田的根际土壤为研究对象,采用高通量测序方法对大蒜根际土壤总DNA的真菌ITS区序列进行大规模测序分析。结果表明,与健康对照相比,在门的水平上,子囊菌门和接合菌门真菌是大蒜根腐病根际土壤的优势真菌类群,其中高水平的子囊菌门菌群与病害发生有着密切的关系。在属的水平上,注释获得137个属,其中19个属与大蒜根腐病有较大的相关性。镰刀菌属真菌数量在病土中高于健康对照。随着连作年限的延续,根腐病的发生愈发严重,土壤中真菌群落的Shannon指数、Simpson指数、真菌属的数量逐年降低,大蒜根腐病的发生与植株根际真菌群落组成及多样性密切相关,土壤真菌类群的平衡和多样性改变是根腐病发生的一大诱因。     

温室黄瓜枯萎病根际微生物动态变化研究

本文对不同连作年限,不同介质土壤,不同生育时期的黄瓜枯萎病根际微生物数量动态研究。研究结果表明黄瓜枯萎病随着连作年限的增加,土壤砂性增加而增加。伴随连作年限的增加,土壤微生物总量、细菌、放线菌数均呈倒“马鞍”形变化,真菌数量则呈线性增长。砂性土壤中的真菌数高于粘性土壤,细菌和放线菌低于粘性土壤;且这些根际真菌、放线菌数量在黄瓜初花期、结瓜期呈明显上升趋势,而细菌数量则呈波动变化,在初花期出现下降趋势。