杉木根际土壤特性的研究(Ⅱ)杉木根际的生物化学特性

本研究测定了浙江省一些林场内杉木林地杉木根际和非根际土壤的微生物数量和酶活性。结果指出,杉木根际和非根际土壤中的微生物以细菌为主,其中氨化细菌占有较大数量。杉木根际土壤的细菌、放线菌和真菌数量都显著地高于非根际土壤。脲酶、蔗糖酶、磷酸酶脱氢酶和纤维素酶活性也有同样趋势,但多酚氧化酶则相反。根际微生物数量和酶活性与土壤化学性质有关。杉木连栽显著地降低根际微生物数量和脱氢酶、纤维酶活性,但增大了多酚氧化酶活性。这表明降低了生物化学活性。而这又会引起根际养分不足和有毒物质积累,导致连栽杉木较低的生长速率。     

外源化感物质阿魏酸对紫云英幼苗生长、根际土壤酶活性、微生物数量及土壤养分的影响

以紫云英为受试植物,研究不同浓度外源化感物质阿魏酸(10~(-7)、10~(-6)、10~(-5)、10~(-4)、10~(-3)mol/L)对紫云英幼苗形态、根际土壤的微生物数量、土壤酶活性以及土壤养分含量的影响。结果表明:阿魏酸对紫云英幼苗生长的形态指标均表现出"低浓度促进、高浓度抑制"的效应;随着阿魏酸浓度的增加,5种所测土壤酶活性全部呈下降趋势,所有微生物数量均呈递减趋势,土壤中的有机质含量、有效磷含量、速效钾含量和铵态氮含量均呈递减的趋势,而硝态氮则呈递增的趋势;并且土壤酶与土壤微生物数量均呈极显著正相关;土壤酶活性、细菌、真菌及放线菌数量与土壤有机质、有效磷、速效钾及铵态氮含量均呈极显著正相关;而硝态氮含量则与土壤酶活性、细菌、真菌及放线菌数量呈极显著负相关。     

大蒜连作对其根际土壤微生物和酶活性的影响

[目的]研究大蒜长期连作对其根际土壤微生物数量和酶活性的影响.[方法]采用大蒜连作0(CK)、5、10、15和20年的土壤再分别盆栽大蒜,以大蒜根际土壤为研究对象,分别测定根际土壤微生物区系和酶活性的变化以及两者间的相互关系.[结果]随连作年限的增加,根际真菌数量持续上升,连作20年的土壤约为对照的2.88倍.而其它微生物类群的数量及土壤酶活性只在短期内(5-10年)呈上升趋势.与对照相比,连作10年的大蒜根际土壤中的细菌、放线菌各增加了8.72%和25.81%,氨化细菌,硝化细菌和芳香族化合物降解菌分别为对照的5.63、11.60和3.35倍.连作10年的大蒜根系分泌物对过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶等土壤酶活性具有促进作用,比对照分别增加了26.67%、41.67%、203.13%、23.73%和43.65%,但长期连作(15-20年)后均呈现下降趋势.相关分析表明,氨化细菌与脲酶、多酚氧化酶均呈显著正相关;芳香族分解菌与脲酶、过氧化氢酶呈极显著正相关;细菌、微生物总量分别与磷酸酶呈显著,极显著正相关.[结论]大蒜连作5-10年,根际土壤微生物数量和土壤酶活性上升,未发生连作障碍;但连作15-20年,根际土壤微生物结构失调,土壤酶活性下降,连作障碍明显.     

嫁接对番茄根际土壤微生态环境的影响

以RZ-1为砧木、‘浦红968’为接穗进行嫁接,通过测定根际土壤微生物种群结构、土壤微生物量及土壤酶活性,研究了嫁接番茄对根际微生态环境的影响。结果表明:嫁接使番茄根际土壤的细菌、放线菌、土壤氨化细菌、硝化细菌、好氧自生固氮菌和纤维素分解菌的数量增加,真菌数量减少;根际土壤微生物量碳、氮高于自根对照,并且随着调查日期的推进,均呈先升高后下降的变化趋势。根际土壤脲酶和磷酸酶活性在测定时期内呈先升高后降低的趋势;根际土壤过氧化氢酶呈先降低后上升的趋势,根际土壤蔗糖酶的活性变化不明显,基本保持稳定。与自根苗相比,嫁接诱导根际土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性升高。     

外源酚酸对小豆根际土壤酶活性及微生物群落结构的影响（英文）

盆栽试验中,向小豆根际土壤添加0(对照)、0.1、1和10 mmol/L 4个浓度的邻苯二甲酸和肉桂酸2种外源酚酸,研究小豆根际土壤微生物数量和酶活性的变化。结果表明,肉桂酸和邻苯二甲酸不同程度抑制了土壤酶活性。随着处理时间延长,过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶和脲酶活性均呈下降趋势。其中,与对照相比,10 mmol/L肉桂酸和邻苯二甲酸处理的第14 d,脲酶的活性下降了9.2%和14.4%,处理的第42 d,下降了34.85%和39.7%。另外,邻苯二甲酸和肉桂酸降低了土壤细菌和放线菌的数量。1 mg/kg邻苯二甲酸处理的第42 d,细菌数量和放线菌数量分别比对照降低了25.89%和31.45%,真菌数量较对照显著升高16.8%。相关分析表明,磷酸酶与细菌数量极显著正相关、与放线菌数量显著正相关,与真菌数量显著负相关。因此,外源酚酸使根际土壤微生物结构失调,土壤酶活性下降,对小豆生长造成自毒伤害。     

汞胁迫对萝卜种子萌发、幼苗根际土壤酶活性及土壤微生物的影响

以萝卜为受试植物,研究不同浓度Hg~(2+)(12.5、25.0、50.0、100.0、150.0和200.0 mg/L)胁迫对萝卜种子萌发、幼苗根际土壤酶活性及土壤微生物数量的影响。结果表明,Hg~(2+)对萝卜种子萌发的各指标均表现出抑制效应;随着Hg2+浓度的增加,6种所测土壤酶活性均呈下降趋势,所有土壤微生物数量均呈递减趋势;除了萝卜幼苗根际细菌数量与土壤蔗糖酶活性呈不显著正相关(相关系数为0.216)外,萝卜幼苗根际细菌、真菌、放线菌数量均与所测土壤酶活性呈极显著正相关关系,其中萝卜幼苗根际真菌数量与根际土壤脲酶活性的相关系数最大,为0.931。     

不同连作年限对大蒜根际土壤养分含量、微生物数量及酶活性的影响

为进一步明确大蒜连作障碍形成的原因,研究了连作0(对照)、10、20、30 a大蒜根际土壤养分含量、土壤微生物数量和土壤酶活性的动态变化。结果表明,随着连作年限的增加,大蒜鳞茎产量显著下降,与对照相比,连作10、20、30 a鳞茎产量分别下降22.74%、26.48%、27.16%;大蒜根际土壤p H值呈上升趋势,土壤有机质含量呈增加趋势,整体上土壤全氮、全磷、有效钾、碱解氮、有效锌含量呈下降趋势;土壤微生物数量呈先下降(0~20 a)后上升(30 a)趋势,且差异达极显著水平;土壤酶活性呈先降后升趋势,土壤脲酶和过氧化氢酶活性以连作20 a最低,碱性磷酸酶活性以10 a最低。相关性分析表明,整体上土壤微生物数量和土壤酶活性与土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效钾含量呈正相关,而与土壤p H值、有机质和缓效钾含量呈负相关;过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶活性与所测微生物数量(除真菌外)皆呈正相关,其中过氧化氢酶活性与放线菌数量相关性达显著水平,脲酶活性与固氮菌数量呈极显著正相关。综上,大蒜长期连作后,大蒜鳞茎产量降低,土壤有机质含量增加,土壤p H值上升,土壤养分失衡;连作20 a大蒜根际土壤微生物数量和土壤酶活性达到最低水平,而连作30 a土壤微生物数量和酶活性回升,但微生物结构并没有显著改变。     

微生物菌剂对植烟土壤酚酸含量和微生物数量的调节作用

【目的】研究微生物菌剂对植烟土壤酚酸含量和微生物丰度的影响,为连作障碍植烟土壤修复及生产优质烟叶提供理论依据。【方法】以烤烟品种"云烟87"为材料,通过田间试验,检测施用微生物菌剂对烤烟根际土壤对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、4-香豆酸、阿魏酸含量、微生物数量及烤烟生长发育的影响。【结果】与对照相比,施用微生物菌剂能够显著降低土壤中酚酸含量,降低幅度为19.16%～74.83%;微生物菌剂的施用不同程度增加了根际土壤微生物的数量,根际土壤细菌、真菌和放线菌数量分别比对照增加44.02%～78.19%、108.70%～128.26%、156.45%～158.06%,土壤微生物数量与酚酸含量呈显著负相关。微生物菌剂处理下烟株生物量显著高于对照组,比对照增加11.62%～26.99%。【结论】施用微生物菌剂能够有效提高土壤微生物丰度,降低根际土壤酚酸类物质含量,对根系土壤微生态环境起到了较好的调节作用,有效促进烟叶生长。     

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.     

现代设施农业中土壤活性物组成关联分析

[目的]研究设施农业土壤微生物和土壤酶活性的关系。[方法]采集种植香石竹的大棚设施中正常株、发病株的根际土壤,分析土壤pH值、微生物数量及酶活性的关系。[结果]正常株土壤pH值、微生物总量均高于发病株土壤。真菌与放线菌在数量上呈显著正相关,好氧细菌与厌氧细菌、细菌总数呈显著正相关,真菌数量与土壤pH值呈显著负相关。纤维素酶与蛋白酶呈极显著正相关,与脲酶呈显著正相关,半纤维素酶与蔗糖酶、脲酶与蛋白酶均呈显著正相关。好氧细菌与半纤维素酶、蔗糖酶都呈显著负相关,厌氧细菌与半纤维素酶呈显著负相关。[结论]土壤酶活性与土壤微生物的种类和数量有着密切关系,土壤中的微生物可以对土壤酶活性进行表征。     

植物根际微生物和酶活性对铅污染的响应

通过根际袋法土培试验研究了铅污染下不同植物根际微生物数量和酶活性变化。结果表明,随着土壤中添加Pb浓度升高,根际土壤微生物数量总的趋势增加,其所构成的三大类菌数的趋势也因植物根系环境的不同而有所区别:细菌数量增加,黑麦草和早熟禾根际土壤放线菌数量降低,翦股颖根际土壤放线菌数量呈现波动起伏;真菌数量均增加。4种植物根际土壤中过氧化氢酶活性、淀粉酶活性和中性磷酸酶活性与土壤铅含量都表现出负相关性,与淀粉酶活性负相关达到极显著,铅对黑麦草和狗牙根根际土壤脲酶活性表现出低浓度下激活高浓度下抑制,早熟禾和翦股颖根际土壤脲酶活性与土壤铅含量表现出正相关。     

不同种植年限桉树人工林根际土壤微生物的活性

为桉树人工林可持续高效经营和生态环境保护提供科学依据,利用改良高盐法结合硫酸铝铵、PVPP联用去除腐植酸直接提取土样DNA,采用微孔板检测技术测定根际土壤酶活性等方法,研究不同年限桉树人工林根际土壤微生物的活性。结果表明:磷酸酶、β-葡糖糖苷酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶酶活力均随桉树种植年限的增加呈显著的下降趋势。1年生桉树人工林根际土壤中细菌和真菌数量明显高于对照,随种植年限的增加也呈明显的下降趋势,且根际土壤中真菌数量更易受种植年限的影响。在参与氮循环的基因中,固氮基因(nifH)、氨氧化古菌硝化基因(amoA)、氨氧化细菌硝化基因(amoA)和反硝化基因(nosZ)的数量均随种植年限增加呈显著降低趋势。桉树人工林的种植对根际土壤中微生物群落的构成和功能均有明显改变。     

花棒根际土壤微生物及土壤酶活性分析

通过对花棒不同年龄根际土壤微生物和土壤酶活性研究结果表明,不同林龄和不同季节土壤微生物的种类组成有明显的差异,采用平板涂布法从花棒根际土壤分离并鉴定细菌44属,真菌24属,放线菌19属;细菌数量在花棒林内占绝对优势,放线菌次之,真菌的数量最少;土壤微生物有明显的季节分布规律;花棒人工林的土壤微生物总量的根际效应春、夏、秋分别为1.13、1.08、1.87.不同林龄的土壤微生物和土壤酶活性均存在差异,土壤微生物的数量和酶活性随着取样深度的增加均表现为逐渐降低.土壤细菌与脲酶和碱性磷酸酶活性呈显著或极显著正相关,3种土壤酶活性间的相关性均达显著水平.     

不同桉树混交林土壤理化性质、酚酸含量与酶活性的差异

【目的】研究桉树与不同阔叶树种混交对土壤理化性质、酚酸含量和酶活性的影响,分析酚酸物质与酶活性的关系,为改善桉树纯林的土壤质量、合理经营桉树人工林及适宜混交树种的选择提供参考。【方法】在广西凭祥市选择6年生桉树纯林以及桉树与豆科树种（降香黄檀、格木）、非豆科树种（红锥）的混交林作为研究对象,测定不同林分类型桉树根际与非根际土壤的理化性质(铵态氮、有机碳、全氮、硝态氮含量、pH、自然含水率)、酚酸类物质含量及酶(多酚氧化酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、蛋白酶)活性,并采用相关性和冗余分析方法揭示酚酸含量和酶活性的相关关系。【结果】（1）桉树混交林根际与非根际土壤的pH、自然含水率、有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮含量均总体高于桉树纯林。（2）与桉树纯林相比,混交林桉树根际土壤酚酸物质含量升高,表现为桉树×红锥混交林（50.01 μg/g）＞桉树×格木混交林（38.39 μg/g）＞桉树×降香黄檀混交林（36.94 μg/g）＞桉树纯林（27.76 μg/g）;非根际土壤的酚酸类物质含量降低,表现为桉树纯林（21.45 μg/g）＞桉树×降香黄檀混交林（16.35 μg/g）＞桉树×格木混交林（15.50 μg/g）＞桉树×红锥混交林（13.52 μg/g）。（3）桉树混交林根际与非根际土壤的蛋白酶、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性均高于桉树纯林;桉树混交林根际土壤的多酚氧化酶活性总体低于纯林,而非根际土壤的多酚氧化酶活性显著高于纯林。（4）相关性和冗余分析结果表明,土壤酚酸类物质含量与酶活性具有较高的相关性,阿魏酸、对羟基苯甲酸、香草酸含量在一定程度上能够解释根际与非根际土壤间酶活性的差异。【结论】混交造林对桉树根际与非根际土壤理化性质、酚酸类物质含量和酶活性影响显著,能够增加桉树根际土壤酚酸积累,减缓非根际土壤酚酸富集,提高土壤养分和酶活性,其中红锥与桉树混交更有利于维持土壤肥力。     

入侵植物土荆芥对川西北高寒草甸3种培育牧草根际土壤酶活性、微生物数量及土壤养分的影响

为了评估土荆芥入侵可能对川西北高寒草甸生态系统造成的潜在生态风险,采用盆栽试验研究了不同量土荆芥残渣(1.25、2.50、5.00、10.00 g/kg)对在退化高寒草甸恢复和重建过程中常用的3种培育禾本科牧草老芒麦(Elymus sibiricus)、垂穗披碱草(Elymus nutans)和早熟禾(Poa annua)根际土壤养分、微生物数量和酶活性的影响。结果表明:随着土壤中土荆芥残渣含量增加,老芒麦根际土壤中细菌、真菌和放线菌的数量先增加后减少,高土荆芥比例处理显著抑制了老芒麦根际土壤中微生物的生长。垂穗披碱草根际土壤中的细菌和放线菌随着土荆芥残渣含量增加呈现"增加-降低-增加"的趋势,而真菌数量则呈现"减少-增加"的趋势。早熟禾根际土壤中放线菌数量显著变化;土荆芥残渣对早熟禾根际土壤酶活性影响较大,脲酶、蔗糖酶、纤维素酶和硝酸还原酶的活性变化显著,而老芒麦受影响的酶只有脲酶和纤维素酶,垂穗披碱草的则是蔗糖酶和硝酸还原酶;土荆芥残渣也影响了牧草根际土壤的养分状况,对老芒麦和早熟禾根际土壤养分的影响表现为"低促高抑",而对垂穗披碱草的影响则是较高比例的土荆芥残渣提高其速效养分的含量,而较低比例的土荆芥残渣则降低全效养分的含量。3种牧草根际土壤的速效钾含量均显著增加。上述结果表明,土荆芥的入侵将会通过影响牧草根际土壤的微生物群落结构和土壤酶活性,进而改变牧草根际土壤的养分状况。土荆芥入侵可能会通过改变土壤微生态系统而改变植物之间的竞争格局。     

樱桃根际生物活性因子动态变化初步研究

采用盆栽试验研究了樱桃根际土壤酶活性、微生物种群数量及速效性养分动态变化及其相互关系。结果表明:春梢旺长期脲酶活性、磷酸酶活性最高,根际效应显著,随生育期推进其活性及根际效应均逐渐减弱,而过氧化氢酶活性先上升后下降,表现为负向根际效应;细菌、放线菌及真菌数量变化在生长期内表现为低—高—低型,新梢停长期根际细菌、放线菌数量最多,但二者根际效应方向相反,落叶期真菌数量最多。生长季内速效性养分整体呈下降趋势,根际碱解氮亏缺明显,而根际速效磷、速效钾相对富集,这种作用亦随生育期推进逐渐减弱。根际土壤酶活性与土壤养分间相关性强,而微生物数量与土壤酶活性及土壤养分间相关性弱。     

不同形态氮源对玉米幼苗生长及根际环境的影响

为合理调控氮素营养,减少氮素损失及不良环境效应,以玉米为材料,通过盆栽试验方法,研究了不同氮源处理的玉米幼苗生长、养分吸收和土壤微生物、酶活性、养分状况,以及植物根际环境因素之间的相互作用。结果表明,施用氮肥处理的根际土壤,脲酶活性平均提高2.36μg/(g·d),细菌数量提高4%~60%,硝态氮提高137.47~174.10 mg/kg,p H值平均下降0.12~0.14;根际土壤中的玉米幼苗根冠比下降0.01~0.05,氮吸收量提高86%~193%。铵态氮、有机态氮处理的玉米幼苗磷吸收量分别比对照提高20.36%和15.57%,钾吸收量提高153%和141%。与非根际土壤相比,根际土壤脲酶活性平均提高1.74μg/(g·d),细菌数量提高1.4~3.8倍,速效磷含量平均提高14.38 mg/kg,速效钾含量平均降低31.53 mg/kg。根际土壤的磷酸酶活性与株高和地上部干重、铵态氮含量与氮吸收量、细菌数量与钾吸收量、脲酶活性与速效钾含量呈显著正相关;硝态氮含量与速效磷含量、p H值与铵态氮含量呈显著负相关。说明施用氮肥降低玉米幼苗根冠比,提高氮吸收量,提高根际土壤脲酶活性、细菌数量、硝态氮含量,降低p H值。不同形态氮源对土壤磷酸酶活性、铵态氮含量无显著影响。根际土壤脲酶活性、细菌数量、速效磷含量高于非根际土壤,速效钾含量低于非根际土壤,细菌的根际效应较大。根际土壤的磷酸酶活性、铵态氮含量、细菌数量显著影响植株生长和养分吸收量。不同形态氮源中,铵态氮和有机态氮有利于根际土壤性状改善和玉米生长,促进玉米对磷和钾的吸收。     

盐胁迫下甘蔗根际土壤微生物量及 其酶活性的效应分析

研究4个盐胁迫梯度下4个甘蔗品种根际土壤微生物种群数量、酶活性及其相关性。结果表明:在盐胁迫水平为0.0%、0.2%、0.5%、0.8%下,甘蔗根际土壤中的细菌、放线菌和真菌的数量及其脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活性均随着盐胁迫强度增加而明显降低,尤其在有盐与无盐之间差异极显著,表明甘蔗根际土壤中的微生物种群对盐分敏感,它们生长受到抑制、数量急剧减少,土壤酶的活性亦是同样的表现;相关、偏相关和典型相关分析表明,在盐胁迫下,甘蔗根际土壤微生物及酶活性间有显著的直线相关性和典型相关性,放线菌数量与蔗糖酶、过氧化氢酶活性,以及脲酶活性与蔗糖酶活性间有显著的偏相关关系。     

放牧对冷蒿根际微生物区系及土壤酶活性的影响

为了揭示放牧对退化草原冷蒿Artemisia frigida群落阻击草场进一步退化的机制,以小区控制放牧试验(不放牧、轻度放牧、重度放牧)冷蒿根际与非根际土壤为对象,研究了不同程度放牧干扰对冷蒿根际土壤微生物数量、类群和酶活性的影响及其相互关系。结果表明:各放牧区土壤微生物数量均表现为细菌放线菌真菌;各处理之间冷蒿根际土壤微生物细菌、放线菌、真菌数量均显著高于非冷蒿根际土壤(P0.05)。冷蒿根际土壤氨化细菌和好氧纤维素分解菌数量高于非冷蒿根际土壤;轻度放牧区冷蒿根际土壤氨化细菌和好氧纤维素分解菌数量显著增加(P0.05)。冷蒿根际土壤轻度放牧后碱性磷酸酶、脱氢酶、淀粉酶、转化酶、脲酶、硝酸还原酶活性明显高于对照和重度放牧;各放牧区冷蒿根际土壤7种酶活性显著高于非冷蒿根际土壤(P0.05)。相关分析表明,氨化细菌与碱性磷酸酶、脱氢酶、淀粉酶、转化酶、硝酸还原酶活性存在极显著正相关关系(P0.01),好氧纤维素分解菌与酶活性存在正相关(P0.05)。重度放牧后土壤中微生物数量减少,酶活性降低,轻度放牧使冷蒿根际土壤微生物数量和酶活性显著增加,改善土壤微生态环境。合理放牧有助于冷蒿阻击草原进一步退化。     

新疆棉花黄萎病发病株根际土壤微生物生态特征

在新疆石河子垦区采集3组棉花健康植株与黄萎病发病植株根际土样,研究其微生物数量、土壤养分、土壤酶等微生物生态特征与棉花黄萎病发病之间关系.结果表明:①发病株根际土壤微生物总量均大于健康株根际土壤微生物总量,且微生物总数和细菌数量与土壤有机质呈显著正相关;②发病株根际土壤真菌数量均大于健康株;③健康株和发病株根际土壤养分和土壤酶活性的变化没有明显规律性.研究表明棉花黄萎病病株根际土壤微生物群落结构的变化,特别是真菌数量的大幅度增加,是棉花黄萎病发病最明显的特征.