不同栽培条件下蔬菜塑料大棚土壤尖孢镰刀菌数量的变化

应用尖孢镰刀菌选择性培养基,调查了太湖地区不同蔬菜品种、不同栽培年限、不同栽培方式及不同土壤深度的蔬菜塑料大棚土壤中尖孢镰刀菌数量的变化情况。结果显示,栽种黄瓜的土壤中尖孢镰刀菌数量达1.6×104cfug-1干土,显著大于栽种芹菜和茄子的土壤。随着栽培年限的增加,土壤中尖孢镰刀菌数量有增加的趋势,连作4a土壤中尖孢镰刀菌数量比连作1a土壤增加了22%。与有土栽培相比,基质槽培土壤中尖孢镰刀菌数量较少,仅1.1×104cfug-1干土,基质栽培可能是国内今后蔬菜塑料大棚的发展方向之一。随着土层深度的增加,土壤中尖孢镰刀菌数量逐渐降低,尖孢镰刀菌很少从表层土向下迁移。这些结果为蔬菜塑料大棚土壤的可持续利用提供了一些初步的微生物学依据。     

连作对花生土壤酶活性、养分含量和植株产量的影响

通过盆栽试验,设置4个不同连作年限处理,研究连作对花生栽培种桂花17和野生种A.correntina土壤酶活性、养分含量和植株干物质产量影响的差异。结果表明:与对照相比,两个花生品种不同连作年限土壤有效养分含量和植株干物质产量均降低,A.correntina相比桂花17下降幅度小。桂花17各连作年限处理土壤的脲酶、转化酶、酸性磷酸酶活性随连作年限的增加有下降的趋势,处理间变幅大。而A.correntina各生育期土壤的脲酶、转化酶、酸性磷酸酶活性总体表现无一致性上升或下降的规律,处理间变幅小。两个花生品种在不同的连作年限间的过氧化氢酶活性的变化无规律性。连作条件下,花生野生种A.correntina的土壤理化和生物学性状的变化幅度更小。     

设施蔬菜连作中微生物种群的变化比较

利用平板培养法对2个不同蔬菜连作地块的微生物种群进行了比较。结果表明,2地块中细菌数量都明显减少,黄瓜连作地块上放线菌和真菌数量均小幅减少,而西红柿轮作地块上放线菌和真菌数量略有增加。土壤酶活性试验表明,两地块上土壤脲酶活性增加,过氧化氢酶活性降低。     

黄瓜连作对土壤微生物多样性和酶活性的影响

在相同管理措施下对日光温室黄瓜不同连作年限土壤微生物种类和数量以及酶活性的变化进行了分析。结果表明,随着连作年限的增加,土壤细菌数量和放线菌数量均呈先增加后降低的趋势,连作10 a时达到最高,随着连作年限的进一步延长又逐渐降低;真菌数量持续增加。土脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和多酚氧化酶活性均呈先增加后降低的趋势,在连作8～10 a时达到最大,土壤过氧化氢酶活性呈连续降低的趋势。在黄瓜生长季节,随着生育期的推移,3种土壤微生物的数量和5种土壤酶的活性均呈先上升后降低的趋势,3 — 4月份达到最大。     

宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄基地土壤酶活性

调查了宁夏御马酿酒葡萄基地不同栽培年限下土壤的蔗糖酶、磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶的活性,并与土壤的基本理化性质进行了回归分析。结果表明,供试土壤为强碱性反应,耕作施肥对土壤pH和全盐含量影响不显著;土壤有机质、全氮、铵态氮、速效磷、阳离子代换量大都处于最低的六级水平,但肥力随耕种年限的延长显著增加;随栽培年限的延长,表层土壤磷酸酶活性、蔗糖酶和脲酶活性显著增加;蔗糖酶、脲酶活性随剖面深度的加深而显著减小;表土过氧化氢酶活性随栽培年限的延长而显著下降,但不同土地利用下表层以下各层次土壤过氧化氢酶活性总体上高于表层,且差异显著。磷酸酶活性与土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、缓效钾、速效钾之间存在着极显著相关关系;磷酸酶活性、蔗糖酶和脲酶活性与土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、缓效钾、速效钾之间存在着极显著相关关系;四种酶之间,磷酸酶与脲酶之间存在极显著相关关系,脲酶与蔗糖酶之间存在极显著相关关系。由此表明,磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性的大小可以代表宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄栽培区土壤肥力的高低。     

不同栽培年限人参根际土壤细菌群落与土壤理化性质和酶活性的相关性

  【目的】  微生物和土壤酶是土壤微环境构建的重要部分，土壤质量与微生物功能多样性及酶活性等生物学指标密切相关，人参根际土壤的理化性质、微生物群落及酶活性对人参的产量和品质均有很大影响，研究不同栽培年限人参根际土壤细菌群落与土壤理化指标及酶活性的相关性，为人参的栽培管理提供科学依据。  【方法】  于人参红果期分别采集种植3、4和5年的人参根际土壤，以未种植人参的土壤为对照，分析土壤理化性质和酶活性，采用高通量测序技术测定土壤细菌群落组成、多样性，并将细菌群落与理化性质及酶活性进行关联分析。  【结果】  不同栽培年限人参根际土壤的pH、电导率(EC)、有机质和硝态氮含量与对照土壤有显著差异，但全氮、全磷和速效钾含量与对照相比均无明显变化；不同栽培年限人参根际土壤的4种酶活性均高于对照，其中脲酶和蔗糖酶活性随着栽培年限增加逐渐降低；高通量分析共获得了2840个操作分类单元(OTUs)，特有OTU随栽培年限增加有减少的趋势；随着栽培年限的延长，细菌群落多样性逐渐降低，优势菌为Micrococcaceae (微球菌属)、Acidobacteriaceae (酸杆菌属)、Nitrosomonadaceae (亚硝化单胞菌属)、Gaiellales-uncultured、Xanthomonadaceae (黄单胞菌属)、Xanthobacteraceae (黄色杆菌属)、Anaerolineaceae (厌氧绳菌属)，其中，对照土壤Anaerolineaceae比5年生人参根际土壤高93.41%，5年生人参根际土壤Xanthomonadaceae比对照高90.99%；不同栽培年限人参根际土壤主要细菌群落关联环境因子分析表明，不同栽培年限人参根际土壤与对照土壤细菌群落结构有较大的差异，全钾、酸性磷酸酶及蔗糖酶是影响3年生土壤细菌群落的主要环境因子，脲酶及过氧化氢酶则是影响4年生人参根际土壤细菌群落的主要环境因子，有机质与4、5年生人参根际土壤细菌群落结构呈现负相关关系，4种土壤酶与5年生人参根际土壤均无较强关联性。  【结论】  不同栽培年限人参根际土壤理化性质、酶活性、细菌群落结构及多样性与对照相比均有较大的差异。不同栽培年限人参根际土壤细菌群落的改变与土壤理化性质及酶活性之间具有不同程度的相关性。5年生人参根际土壤酶活性降低，利用分解产物的微生物种群减少，微生物群落结构变化较大，土壤细菌群落结构的差异主要由栽培年限造成。     

豆科牧草根际土壤脲酶活性的研究

研究结果表明:土壤脲酶活性与养分含量呈极显著相关,可作为评价土壤肥力的生物学指标;脲酶活性的垂直分布随土层深度而递减;土壤脲酶活性数量随作物生长与根系生物量的增强而增加,与土壤微生物数量显著相关;根际土壤脲酶活性高于近根际土壤;不同种类豆科牧草,根际土壤脲酶活性存在明显差异。深根豆科牧草苜蓿、草木樨可留给深层土壤大量根系残留物,从而有利于提高土壤深层脲酶活性与综合供肥能力。     

桂西北不同植被恢复阶段土壤氨氧化细菌遗传多样性研究

以桂西北喀斯特不同植被恢复阶段(草丛、灌木林、次生林、原生林)生态系统为研究对象,运用分子生物学技术分析了土壤氨氧化细菌amoA功能基因多样性,探讨了其与脲酶活性和土壤理化性质的关系.结果显示,随着植被的恢复,土壤氨氧化细菌多样性指数与均匀度指数呈增大趋势(灌木林例外),且土壤中氨氧化细菌群落结构发生了改变:主要表现在因Nitrosospira3簇种群对铵态氮浓度敏感度差异导致其在3a、3b簇中分布不一致;相关分析表明;土壤脲酶活性与铵态氮浓度呈正相关关系,土壤脲酶可能通过影响铵态氮浓度改变氨氧化细菌多样性,但植被恢复后期土壤铵态氮浓度减少并未降低土壤氨氧化细菌多样性.LIBSHUFF和RDA分析揭示,植被类型和土壤脲酶活性及pH与氨氧化细菌群落结构紧密相关,说明植被和土壤氮素有效性以及pH可能是决定土壤氨氧化细菌多样性的主要因子,为深入理解喀斯特地区土壤氮素循环提供了一定的科学依据.     

封育年限对伊犁绢蒿荒漠土壤微生物及酶活性的影响

[目的]揭示封育条件下土壤微生物及其土壤酶活性的适应机制,为退化草地恢复提供科学依据。[方法]采用蛇形布点法,采集封育0,3及11a伊犁绢蒿荒漠0—5,5—10,10—20cm土壤样品;采用常规方法对土壤有机质、过氧化氢酶活性、脲酶活性及土壤微生物数量进行测定。[结果]随封育年限增加,0—5cm土层有机质含量呈增加趋势,且封育11a较对照显著提高14.2%。土壤微生物组成中细菌数量最多,占绝对优势,放线菌次之,真菌最少。0—5cm土层细菌、真菌数量随封育年限增加呈降低趋势,放线菌数量呈增加趋势,至封育11a细菌、真菌较对照依次显著降低(47.3%,25.5%),而放线菌则显著增加(15.5%);5—20cm土层细菌数量变化不显著,而放线菌及真菌数量多呈增加趋势。封育对伊犁绢蒿荒漠0—20cm土层过氧化氢酶活性影响不显著,而0—10cm土层脲酶活性随封育年限增加呈增加趋势,10—20cm土层则呈降低趋势。[结论]长期封育有利于土壤有机质的积累,促进表层土壤放线菌数量及脲酶活性的增加。     

稻草原位还田对双季稻田土壤理化与生物学性状的影响

于2010-2011年通过大田试验研究等量施肥条件下稻草不同原位还田方式(稻草全量还田、稻草烧灰还田和稻草不还田)对双季稻田土壤理化特性和生物学性状的影响.结果表明:稻草全量还田2年(4季)有利于改善土壤物理性状和提高耕作层土壤有机质、不同形态碳素、碱解氮、速效氮和缓效钾含量.土壤中3大类微生物总量以稻草还田处理大于稻草不还田和稻草烧灰还田,其土壤细菌、真菌的数量增加,而放线菌的数量减少;土壤蔗糖酶活性明显增加,而脲酶和过氧化氢酶活性变化不大.土壤脲酶活性与土壤全氮含量呈显著相关,蔗糖酶活性与有机质、全氮含量呈显著或极显著相关,过氧化氢酶活性与全氮、碱解氮和速效钾含量呈显著或极显著相关.     

不同农艺措施下温室土壤酶活性的动态变化及其相关性分析

针对日光温室随种植年限增加,土壤质量退化的问题,研究了5种不同的农艺处理措施对土壤酶活性的影响。结果表明,食用菊花和番茄轮作、番茄嫁接2个处理对提高不同土壤酶活性的效果显著;夏季石灰氮消毒处理对提高脲酶、磷酸酶和过氧化物酶活性的效果显著;夏季填闲大葱对前季作物土壤酶活性的影响大于后季作物。番茄产量与土壤酶活性的变化趋势基本一致。蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、多酚氧化酶和过氧化物酶可以作为设施蔬菜敏感的土壤酶学指标。在难以进行轮作的以番茄生产为主的地区,采取嫁接栽培能有效提高土壤酶活性;在有条件轮作地区,采取食用菊花与番茄轮作,对提高土壤酶活性和栽培效益方面有积极作用。     

寿光大棚菜地土壤呼吸强度、酶活性、pH与EC的变化研究

为防治土壤退化、促进农业可持续发展提供科学依据,以寿光地区露地土壤作对照,研究了连作1、5、8和12年大棚蔬菜(番茄)土壤有关生物学指标的变化。结果表明,土壤呼吸强度和脱氢酶活性棚内高于棚外,并随连作年限延长开始增强而后减弱,由于管理差异,12年棚龄土壤又回升。随着连作年限延长,土壤脲酶活性逐渐减弱,而过氧化氢酶活性逐渐增强;土壤呼吸强度和酶活性都由表层向底层逐渐减弱。土壤pH随连作年限增加逐渐下降,而EC逐渐增加,至12年棚龄时,与对照比0—20 cm土层pH下降了1.06单位,其他层次变化不显著。试验还表明,该地区表层土壤pH变化于6.45~7.51,EC 0.5 mS/cm,能较好地满足作物生长需要,同时,EC是影响土壤pH及酶活性变化的重要因素。土壤EC及过氧化氢酶活性可作为反映大棚菜地土壤质量变化的参考指标。     

宁夏引黄灌区农田土壤酶活性及其空间变异

采集了同一地点不同土地利用方式,及不同地点不同典型土地利用类型下银川平原的灌淤土样品,在分析了土壤基本理化性质的基础上,用奈氏比色法、苯磷酸二钠比色法和高锰酸钾滴定法,分别测定了宁夏引黄灌区农田不同利用方式下土壤的磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶的活性状况,并对土壤酶活性与土壤的基本理化性质的相关性进行了相关分析。结果表明,土地利用方式对三种酶活性有很大的影响。12年果园磷酸酶活性最高,常年旱田脲酶和过氧化氢酶活性最高,而盐化旱田及常年淹水的稻田,三种酶活性都很低。脲酶活性与土壤全氮之间显著正相关,全磷与三种酶活性都极显著相关,三种酶之间达到显著或极显著正相关关系。表明磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性的大小可以敏感地表征宁夏引黄灌区土壤肥力和生产力的高低。     

三种不同利用方式土壤上黄瓜根际微生物群落差异

蔬菜塑料大棚是一种高度集约化利用的设施农业类型,在太湖地区一般由原来的稻麦(或油菜)轮作或露地蔬菜改变而来。稻麦(或油菜)轮作或露地蔬菜改为蔬菜塑料大棚后,土壤养分高度累积,出现了次生盐渍化和酸化的现象[1-2]。可能受土壤酸化和次生盐渍化的影响,蔬菜塑料大棚土壤     

中国太湖流域水稻土中的反硝化细菌

This study attempted to determine the characteristics of the communities, the ecological factors, and the denitrifying enzyme activity for denitrifying bacteria found in the paddy soils of the Taihu Lake Basin, China. Samples of the six main soil types of the basin were taken from paddy fields with different fertilities. The total numbers of bacteria and denitrifying bacteria in the high fertility soils were much more than those in low fertility soils, and the number of denitrifying bacteria accounted for 49% to 80% of the total number of bacteria. The O2 content was an important ecological factor that affected denitrification. Of test the strains isolated from the paddy soils in the Taihu Lake Basin, some (e.g., Pseudomonas spp.) grew well under low oxygen partial pressure, while others (e.g., Bacillus spp.) had no strict predilection with O2 content. Another critical ecological factor was the nitrogen concentration. Three selected denitrifying bacteria grew better in aculture medium with 135 instead of 276mg L^-1 nitrogen. At the same time 67% of the test strains were able to reduce NO3^- to NO2^- and 56% had N2O reductase.     

生物质炭对旱作土壤生物性状及养分有效性的调控效应

通过盆栽试验研究了生物质炭施用对贵州中部地区旱作土壤微生物群落数量、酶活性和土壤养分有效性的影响。结果表明:对不同类型旱作土施用5%～15%(炭/土质量比)的生物质炭后,黄泥土、黄砂土中真菌、放线菌、细菌数量和硝化细菌、氨化细菌数量以及磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶活性均表现出明显的增加,特别是黄砂土;而大泥土中放线菌、真菌数量和硝化细菌数量以及磷酸酶和过氧化氢酶活性出现较明显的提高,但氨化细菌数量及脲酶活性出现大幅度降低。此外,黄泥土、黄砂土施生物质炭后有效N、P、K、Ca、Mg、B含量表现出不同程度的增加,但土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn含量则出现不同程度的下降;而大泥土中有效P、K、Fe、Mn、Cu、B的含量呈现不同程度的提高,但土壤有效N、Ca、Mg、Zn的含量出现不同程度的减少;其中这3类旱作土壤施炭后土壤有效Zn含量均表现出显著的下降。黄泥土、黄砂土及大泥土施用5%～15%的生物质炭后均能明显提高白菜及莴笋的产量,其中黄砂土施生物质炭的增产效果最好,其次是大泥土。不同类型旱作土壤施炭后土壤有效性养分数量变化存在较大的差别,施用生物质炭时要根据土壤特性配合使用一定比例的氮、磷、钾及适量的微量元素肥料,更有利于促进作物的生长。     

滇池流域农田土壤有机氯农药残留特征

在滇池流域农田,重点是滇池滨湖区和入滇河流柴河流域,选择不同土地利用类型、不同种植年限大棚采集土壤样品进行气相色谱（ECD）分析。结果表明,试区土壤中有机氯农药（OCPS）检出率为95.9%,OCPS的残留量范围、平均值分别为nd-63.4 μg·kg-1、6.3 μg·kg-1,以p,p′-DDE为主要残留物,98.3%的样点达到国家《土壤环境质量标准》一级标准（〈50 μg·kg-1）。与国内同类报道相比,滇池周边土壤中OCPS的残留较低。不同土地利用类型有机氯残留量排序为：设施栽培〉水稻田〉露天菜地〉荒草地〉坡耕地;不同大棚种植年限土壤中,棚龄长于15 a的 OCPS残留量要明显高于棚龄短于15 a的,而棚龄短于15 a的,土壤中OCPS含量差异不明显。     

保护地菜田与稻麦轮作田土壤微生物学特征的比较

比较分析了位于长江三角洲嘉兴市的三类主要水稻土(漏水型水稻土、爽水型水稻土和囊水型水稻土)由稻麦(或油菜)轮作改为多年连作露地蔬菜和大棚蔬菜后一些土壤微生物学特征的变化,以衡量土壤质量演变的趋势。结果表明,与稻麦(油)轮作土壤相比,蔬菜地土壤微生物区系发生了极大的变化,细菌数量显著减少,真菌和放线菌数量却显著增加;硝化细菌和反硝化细菌数量随土壤类型不同呈不同的变化。多年连作露地蔬菜和蔬菜大棚保护地土壤中微生物生物量碳和总磷脂(TPL)含量显著低于稻麦轮作土壤,土壤中脱氢酶活性也显著低于稻麦轮作土壤。Biolog分析表明,蔬菜大棚保护地土壤中微生物能利用的碳源显著少于露地蔬菜和稻麦轮作土壤,而后两者间无显著差异。说明由稻麦(油)轮作改为多年连作大棚蔬菜后土壤微生物群落结构、功能的多样性明显下降,土壤质量的稳定性和可持续利用性土壤的长期生产力也将大大降低。土壤微生物数量、活性及群落结构和功能多样性的下降主要与蔬菜栽培特别是大棚蔬菜栽培的旱作与稻麦水旱轮作的生态环境条件的变化和前者的过量施用精有机肥和高效NPK复合肥导致的土壤氮、磷富集、有机质下降、次生盐渍化和酸化有关。     

Effects of Silver Nanoparticles on Soil Ammonia-Oxidizing Microorganisms Under Temperatures of 25 and 5℃

The excellent bactericidal performance of silver nanoparticles (Ag NPs) has led to their wide applications, resulting in increasing concerns about their potential environmental impacts. This study evaluated the influences of different concentrations of Ag NPs (0, 1, 10, and 100 μg g^-1 dry soil) on the ammonia-oxidizing microorganisms in soil at cultivation temperatures of 25 and 5℃ for 37 d. The results showed that 1 μg g^-1 dry soil of Ag NPs had no acute effects on the ammonia-oxidizing microorganisms. However, 10 and 100 μg g^-1 dry soil of Ag NPs levels were found to significantly inhibit the activities of soil nitrification, with a decrease of 69.89% and 94.55%, respectively, at 25℃ and 61.65% and 83.79%, respectively, at 5℃ compared to the control (0 μg g^-1 dry soil of Ag NPs). These levels of Ag NPs also obviously decreased soil urease activity from about 380.47 ±0.07 (at 5℃) and 529.76 ±13.44 (at 25℃) mg N g^-1 dry soil d^-1 to 61.70 ±2.97 and 68.29 ±8.22 mg N g^-1 dry soil d^-1, respectively, after 37 d of cultivation. Quantitative polymerase chain reaction showed the abundance of ammonia-oxidizing archaea and bacteria. For the same exposure time, the effects of Ag NPs on the activities of ammonia-oxidizing microorganisms and urease decreased with decreasing temperature. The threshold concentration of Ag NPs that induced negative effects on ammonia-oxidizing microorganisms was higher at 5℃ than at 25℃. Therefore, the temperature has a major impact on the toxicity of Ag NPs to ammonia-oxidizing microorganisms and on the urease activity, with toxicity being reduced with decreasing temperature.