桂林毛村不同地质背景主要元素迁移特征及与植物蒸腾作用的相关性

对桂林毛村不同地质背景(石灰岩、白云岩和砂页岩)土壤中Ca、Mg、Cu、Fe、Mn、Zn等主要元素的迁移特征进行了研究,结果表明母岩的地球化学背景对岩溶土壤系统的元素迁移具有重要影响.同时,以不同地质背景生长的典型植物黄荆为例,研究了上述元素的迁聚与植物蒸腾作用的相关性.结果表明,植物蒸腾作用对土壤中Ca、Mg、Cu、Fe、Mn、Zn等主要元素迁聚的影响程度因不同地质背景以及不同元素而有明显差异.植物蒸腾作用对Mn、Cu等较难迁移元素的迁移具有一定促进作用.土壤中Cu、Fe、Mn、Zn等微量元素的迁聚对植物吸收系数的影响程度因不同地质背景而有显著差异.岩溶山区进行植被恢复时必须考虑不同地质背景的差异,因地制宜地选择合适的植物品种.     

岩石-土壤-四川牡丹元素迁移体系中的微生物效应

[目的]研究四川牡丹岩土环境背景以及微生物在元素迁移过程中的作用,为了解营养元素的表生地球化学行为规律及微生物在元素迁移体系中的作用提供理论依据。[方法]利用ICP-OES测定四川牡丹生境母岩、土壤以及种子的大量(P,S,K,Ca,Na,Mg,Al)、微量(Fe,Mn,Cu)营养元素含量,同时利用Illumina高通量测序技术测定根际土壤中细菌、真菌的组成和结构。[结果](1)四川牡丹生长土壤以弱碱富钙为主要特征,元素组成基本保留了母岩特征;(2)元素从母岩到土壤中的迁移富集系数排序为:CaNaSPMgKAlFeMnCu,植物吸收系数排序为:PSKCuMgCaNaMnFeAl;(3)碱土金属淋溶率和铝铁率对土壤细菌的多样性(Alpha)影响显著,但对真菌的影响不显著;(4)P,Mn的迁移主要受母岩控制,而Ca,Mg,Fe,S等元素的迁移富集受到了微生物的影响。[结论]细菌和真菌在元素迁移体系中的作用相似,主要参与Fe,S,Mg,Ca的相关反应过程。     

灌溉与深松对夏玉米根区土壤微生物数量的影响

为探明灌溉与深松对夏玉米根区土壤微生物数量的影响,以大田夏玉米为研究对象,采用正交试验设计,研究不同灌水方式、灌水量与深松对夏玉米根区土壤微生物数量的影响。结果表明:夏玉米不同生育阶段,灌溉与深松对根区土壤细菌、放线菌和真菌数量的影响不同,灌浆成熟期细菌与放线菌数量大于苗期,苗期真菌数量大于灌浆成熟期;灌水方式对苗期土壤细菌、放线菌和真菌数量,灌浆成熟期真菌数量均有显著影响,灌水量对苗期的放线菌和真菌数量,灌浆成熟期细菌和放线菌数量均有显著影响,微润灌溉条件下真菌变化幅度最小,滴灌下Shannon-Wiener指数变化幅度大;深松对苗期放线菌数量,灌浆成熟期细菌和真菌数量有显著影响,深松40 cm可提高土壤细菌、真菌数量。     

木醋液及炭醋肥对设施土壤微生物数量及相关性的影响

本文通过田间小区试验,研究连续施用木醋液和炭醋肥对设施菜地土壤微生物数量的影响,为设施土壤改良提供科学依据。采用微生物培养法研究木醋液及炭醋肥施入设施土壤中对5茬蔬菜生长期间土壤细菌、真菌、放线菌、自生固氮菌、纤维分解菌和无机磷细菌数量的影响,并对不同类群微生物数量进行相关性分析。结果表明:设施土壤中施入木醋液和炭醋肥能够显著或极显著地增加土壤细菌、放线菌、自生固氮菌、纤维分解菌和无机磷细菌数量,减少真菌数量。二者的施用还能增强设施土壤不同类群微生物数量间的相关性;自生固氮菌和纤维分解菌呈极显著的正相关,无机磷细菌与其他类群之间的相关性存在处理间差异。相比对照,炭醋肥增加了土壤细菌、放线菌、自生固氮菌、纤维分解菌和无机磷细菌数量分别为23.9%、22.5%、72.5%、4.3%和46.9%;木醋液分别增加了11.3%、11.2%、66.7%、2.6%和24.9%;炭醋肥和木醋液施用后真菌数量分别减少了40.9%和54.9%。因此炭醋肥的施用效果优于木醋液,但是二者的连用超过3茬则无显著影响。     

土壤微生物和有机酸对土壤呼吸速率的影响

通过对不同植被类型土壤呼吸速率、土壤微生物数量和有机酸的测定,旨在揭示土壤微生物和有机酸对土壤呼吸的影响.结果表明,不同植被类型土壤呼吸速率大小顺序是:阔叶栎林>桦木林>落叶阔叶林>杨树林>冷杉林>红杉林>高山草甸.细菌和放线菌随海拔升高呈单峰变化趋势,土壤真菌数量随海拔升高而增多.土壤细菌和放线菌分别可以单独解释不同植被54.2%和70.57%的土壤呼吸速率变化.土壤低分子量有机酸中以草酸、柠檬酸为主,草酸和柠檬酸分别与细菌和放线菌均达到极显著相关,草酸、柠檬酸、细菌和放线菌与土壤呼吸均极显著正相关.     

水分状况对红壤母质中物质移动及稻麦生物量的影响

利用模拟土柱研究了红壤母质在淹水条件下物质的迁移规律及不同水分条件对作物生长的影响。土柱施加有机质淹水后,矿质元素活化,部分迁移出土体。物质的累积淋溶量序列为:Fe>Ca、SiO₂>K>Al、P、Mn、Mg,日渗漏量与Eh是影响物质淋溶的主要因素。主组元分析表明,淹水初期主要的土壤发生过程是矿质元素的活化与淋溶,硅铝的相对富集及土壤养分状况的改善。铁、锰的淋淀与水分关系密切。铁、锰在表层淋离,中下层淀积,这同自然状况下铁锰的淋溶淀积特点是一致的。     

放牧对荒漠草原土壤微生物的影响及其季节动态研究

研究了内蒙古荒漠草原不同放牧强度下土壤中微生物数量和养分含量的变化及其季节动态变化。结果表明,草原土壤中各类群微生物数量关系是细菌>自生固氮菌>放线菌>真菌,垂直分布为0~10 cm>10~20 cm土层;土壤微生物和养分含量随季节变化有着明显的变化,但各类群变化规律并不完全相同;与围栏相比,土壤中微生物总数量、细菌、真菌、放线菌和养分含量在轻牧区增加,重牧区降低。自生固氮菌数量在放牧区均增加。     

黄土高原不同植被坡地土壤微生物区系季节性变化

应用稀释平板法对夏季和秋季黄土高原不同植被坡地土壤0~20 cm土层的细菌、真菌和放线菌的分布特征进行了研究。结果表明:(1)该区域不同植被下土壤中微生物总体比较丰富,数量差异较大,排序为刺槐林地>荒坡地>柠条林地>苜蓿地>耕地;同一植被下各类菌群数量排序为细菌>放线菌>真菌。(2)夏季微生物在土壤中的总量明显比秋季多。(3)秋季土壤中的真菌数量比夏季有明显的增长趋势;夏季土壤中细菌数量比秋季土壤中细菌数量多。     

烤烟根际微生物群落结构及其动态变化的研究

选择贵州省三种典型的植烟土壤———中性紫色土、黄壤和黄色石灰土为对象,研究了烤烟根际微生物群落结构及其动态变化。结果表明,在烤烟生长过程中,根际细菌的数量在团棵期最低,然后逐渐增加,现蕾期达到峰值,进而又逐渐减少;放线菌和真菌数量从团棵期到成熟期呈增长趋势。土壤类型不同,根际细菌和放线菌的数量不一样,黄壤>黄色石灰土>中性紫色土;真菌数量,中性紫色土>黄壤>黄色石灰土。烤烟根际微生物的种群多样性及其变化在不同土壤中表现也不一样,相对于黄壤和黄色石灰土,在中性紫色土中,根际微生物的优势种群数目较多,根际细菌和放线菌种群更具多样性,而且较稳定,表明其群落结构更为合理,这可能与中性紫色土上的烟草青枯病发生率较低有一定关系。     

控释肥对苹果根域环境的影响

采用苹果专用控释肥,设计不同试验处理,研究控释肥对果园土壤微生物,有机质,pH值和N、P、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Zn、Mn等矿质元素含量的影响。结果表明,与普通复合肥相比,控释肥提高了果园土壤微生物量氮、微生物量碳和pH值,对有机质含量影响差异不明显;增加了土壤碱解氮、Fe和Zn含量,降低了土壤速效磷、交换性Ca、交换性Mg和Mn的含量,不同试验点速效钾和Cu的含量结果不一致;不同控释肥处理间大部分指标差异不明显。     

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。     

不同土壤管理方式对梨园土壤微生物及养分含量的影响

通过田间试验研究不同土壤管理方式对梨园表层（0 ~ 20 cm）和亚表层土壤（20 ~ 40 cm）细菌、真菌、放线菌数量和土壤养分含量的影响。结果表明：梨园土壤微生物数量具有垂直分布的特征,土壤微生物数量随土层的加深而递减。梨园表层和亚表层土壤中微生物数量均细菌最多,放线菌次之,真菌最少。与覆草1年相比较,覆草3年的梨园土壤除表层土壤细菌含量无显著差异外,表层和亚表层土壤中真菌和放线菌数量均显著增加。与自然生草、覆膜、常规灌溉处理相比较,覆草与覆膜结合能最大限度地增加土壤微生物数量。连续覆草3年显著提高了梨园土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量,而覆膜处理使土壤速效养分含量下降,覆膜结合覆草处理能显著提高土壤有机质、速效磷、速效钾含量。     

Resistance of microbial populations in DDT-contaminated and uncontaminated soils

One DDT-contaminated soil and two uncontaminated soils were used to enumerate DDT-resistant microbes (bacteria, actinomycetes and fungi) by using soil dilution agar plates in media either with 150 μg DDT ml⁻¹ or without DDT at different temperatures (25, 37 and 55°C). Microbial populations in this study were significantly (p<0.001) affected by DDT in the growth medium. However, the numbers of microbes in long-term contaminated and uncontaminated soils were similar, presumably indicating that DDT-resistant microbes had developed over a long time exposure. The tolerance of isolated soil microbes to DDT varied in the order fungi>actinomycetes>bacteria. Bacteria from contaminated soil were more resistant to DDT than bacteria from uncontaminated soils. Microbes isolated at different temperatures also demonstrated varying degrees of DDT resistance. For example, bacteria and actinomycetes isolated at all incubation temperatures were sensitive to DDT. Conversely fungi isolated at all temperatures were unaffected by DDT.     

高寒草地不同退化程度下土壤微生物及土壤酶活性变化特征

为探讨不同退化程度对高寒草地土壤微生物及土壤酶活性的影响,以青藏高原东北缘祁连山3种不同退化程度(轻度退化、中度退化、重度退化)高寒草地为研究对象,测定和分析土壤3大类微生物(细菌、真菌、放线菌)和氮素生理群(氨化细菌、好气性固氮菌、嫌气固氮菌、硝化细菌、反硝化细菌)数量、微生物量(碳、氮)及土壤酶活性(蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶)变化特征。结果表明:(1)相同土层不同退化程度,土壤3大类微生物数量、氮素生理群、微生物量以及土壤酶活性随退化程度的加重总体呈减小的趋势,重度退化程度下各指标含量最小,中等退化程度可增加10—20cm土壤放线菌、氨化细菌及反硝化细菌数量和20—30cm土壤细菌、真菌、放线菌、好气性固氮菌、反硝化细菌数量;(2)不同土层相同退化程度,土壤3大类微生物数量、氮素生理群、微生物量以及土壤酶活性随土层深度的加深均逐渐减小。研究结果对评价草地退化程度提供了新思路,同时为高寒草地的恢复和重建提供了重要的理论依据。     

不同施肥结构对酸性黄棕壤修复效果研究

利用3年田间定位试验,研究了不同施肥结构对酸性黄棕壤酸性、交换性能以及微生物区系的影响。结果表明:连年施用有机肥以及配施石灰和白云石粉均能显著降低土壤中交换性酸和交换性Al~(3+)的含量,提高土壤pH,且不同施肥结构对修复黄棕壤酸性的效果为有机肥配施石灰有机肥配施白云石粉有机肥;连年施用有机肥以及配施石灰主要提高了土壤中交换性Ca~(2+)含量,而配施白云石粉则主要提高了土壤中交换性Mg~(2+)含量;有机肥配施石灰和白云石粉均降低了土壤中真菌的数量,但提高了土壤中细菌/真菌比、放线菌/真菌比以及细菌和放线菌数量,改善了土壤微生物群落结构,增加了烟叶的产量和产值。     

青藏高原不同植被类型土壤微生物数量及影响因子

应用稀释平板法对青藏高原不同植被土壤0~25 cm土层的细菌、真菌和放线菌的数量特征进行对比研究。结果表明:植被类型、温度、土壤理化性质都影响微生物数量。不同植被类型下,微生物数量未达显著性差异,但是藏嵩草草甸和沼泽草甸的土壤微生物数量要大于其他植被类型。其中、灌丛草甸强烈的抑制细菌的生长,真菌对植被类型和温度最为敏感。不同植被下的土壤理化性质差异性显著,土壤理化性质与微生物数量显著相关,较适的土壤全氮(6.96～15.72 g kg-1)、磷和土壤有机质(302.41~367.79 g kg-1)促进土壤微生物的生长;高含量的磷不利于真菌、细菌和放线菌的生长。     

Cucumber Productivity and Soil Degradation in Recropping System in Greenhouse

Soil degradation resulting from recropping of greenhouse-cultivated cucumber (Cucumis statirus L.) has become a serious problem for production. The objective was to determine the soil degradation processes and make suggestions for prevention. Experiments were conducted in a solar greenhouse 4.0 m long and 0.7 m wide during 2001–2005 in northern China. In 2001, every fourth plot was filled with continuously cropped typical sandy soils from the winter–spring cucumber season for 0, 1, 4, or 8 years, respectively. Soil particle composition, nutrient content, and species of soil microbes were analyzed. A grafted cucumber with squash root was transplanted to the continuously cropped soil. Results indicated that cucumber fruit productivity increased with increases of recropping year up to the fourth year and then decreased thereafter with continuous cropping. Soil particle percentages did not change significantly as recropping years increased. Soil nutrients were not the main factor for decreased productivity. As the number of recropping years increased, the soil available nitrogen (N), available phosphorus (P), available potassium (K), and organic content increased. The soil bacteria and fungi increased after 3 or 5 years of recropping, and soil actinomycetes decreased significantly after 5 years of recropping. The ratio of bacteria–fungi–actinomycetes changed, populations of fungi and bacteria increased, and the ratio of actinomycetes decreased, which led to an increase in the occurrence of pathogenic and soil-borne microbes and a decrease in fruit productivity, which were assumed to be the main factors of soil degradation. To stop recropping from influencing populations of fungi, bacteria, and actinomycetes, recropping should not be utilized after 4 years of recropping in order to continue with vegetable productivity in greenhouses.     

Relationships between symptoms expressed by Norway spruce and foliar and soil elemental status

Surveys conducted from 1987 to 1990 of Norway spruce [Picea abies(L.) Karst.] within 12 plantations across 4 northeastern states revealed symptoms of crown discoloration and defoliation on a site-specific basis. Foliar N. K. and Ca concentrations of most of the sampled trees were above deficiency ranges, while foliar Mg concentrations of most of the symptomatic trees were below the deficiency range within the plantations. Soil pH, exchangeable Mg, K, Ca, and their corresponding percent saturations in soils were lower, while soil Al concentrations were higher for most of the symptomatic trees in comparison to the healthy trees. Foliar concentrations of Mg, Ca, K, P, Al, Mn, Pb, and Zn were positively correlated with concentrations of corresponding soil elements. Knowledge of nutrient deficiency ranges may help diagnose foliar symptoms, but their exclusive use may overly simplify relationships between foliar symptoms and foliar elements. Principal component regression analysis of the data provided assessment of interactions and balances among foliar elements, and among soil elements and their possible influences on crown symptoms. Crown symptoms were not only associated with concentrations of individual elements of foliage and soils, but also associated with interactions and balances between these elements. The influences of individual soil elements on discoloration and defoliation may depend upon other elements in soils. Soil Al may induce crown discoloration and defoliation by interfering with Mg, Ca, and K uptake in acidic soils.