长期不同施肥处理对红壤水稻土微生物量氮周转的影响

【目的】土壤微生物生物量是土壤重要的活性养分库。研究长期不同施肥处理下土壤微生物生物量的周转特性，探究施肥对土壤养分转化与供应能力的影响。【方法】对田间长期单施或配施无机氮肥（N）、无机磷肥（P）、无机钾肥（K）、有机质循环（C）及1/2秸秆回田（S）的试验进行采样分析，研究不同施肥处理下土壤微生物生物量、微生物量氮周转及水稻产量变化。【结果】施用磷肥有利于提高土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物量氮周转速率以及作物产量，比未施用磷肥处理平均提高了13.2%、33.1%、31.2%及173.4%。单施有机肥也有利于提高土壤微生物量碳、微生物量氮和作物产量，比对照提高了36.1%、28.1%和68.1%，但微生物量氮周转速率降低了4.3%。有机无机肥配合施用显著提高了土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物量氮周转速率及水稻产量，NPKC和NPKS处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物生物量氮周转速率及水稻产量分别比对照高40.1%、26.3%、177.1%、204.1%和36.1%、20.9%、192.9%、203.3%。【结论】有机无机肥配施能够提高土壤活性养分库，增强土壤养分转化和供给能力，提高稻田生产力。     

土壤微生物生物量的研究进展

土壤微生物量作为土壤有机质最活跃的部分,可用来表征土壤肥力水平,而且在维持土壤生态系统平衡方面有重要意义.阐述了土壤微生物量的研究进展,包括土壤微生物量的空间分布规律、土壤微生物量的时间分布规律以及影响土壤微生物量的生态因子,分析了人类活动对土壤微生物量的促进作用以及污染、酸雨等对其的抑制作用,提出了今后土壤微生物量的发展方向.     

有机肥与化肥配合施用土壤微生物量氮动态、来源和供氮特征

【目的】揭示有机氮肥的矿化-固持周转过程机理，为合理施用有机肥和化肥提供科学依据。【方法】运用同位素15N交叉标记示踪技术，通过盆栽试验，研究单施化肥、单施猪粪、猪粪与化肥配施、玉米秸与化肥配施、麦秸与化肥配施等5种施肥方式下，土壤中微生物量氮在玉米各生育时期的数量、来源的动态变化以及对玉米的供氮特征。【结果】各处理在同一生育期微生物量氮差异的原因主要是所施肥料种类的不同。不同处理的土壤微生物量氮在玉米各个生育期数量与来源不同，施入的有机肥对土壤微生物量氮贡献大，化肥对土壤微生物量氮的贡献较小，土壤氮仍是构成微生物量氮的主要来源。作物和土壤微生物对土壤氮素存在竞争关系，在氮素胁迫条件下，竞争作用突出，其竞争强度取决于氮源和能源的供应强度以及土壤氮素转化过程。同一处理的土壤微生物量氮在玉米的各个生育期数量差异很大，当土壤中微生物的碳源（能源）物质与氮源物质充足时微生物对氮素的竞争能力较强，作物的竞争能力较弱，随着土壤氮素转化过程的改变，作物的竞争能力逐渐增强，并显著超过微生物，微生物量氮减少。【结论】有机肥与化肥配合施用比单独施用化肥能降低土壤微生物量氮来自土壤氮的百分比；与单施有机肥相比能提高土壤微生物量氮来自土壤氮的百分比。     

不同耕作方式对绿洲区农田土壤团聚体中微生物生物量碳、氮含量的影响

为了更好地研究不同耕作方式下绿洲区农田土壤团聚体中有机碳、微生物量碳、微生物量氮含量之间的关系，选择4种耕作方式(免耕、少耕、深松、秋翻),对不同土层(0～20、20～40 cm)的土壤进行样品采集和分析，研究各粒级(粒径>2.00 mm、>1.00～2.00 mm、0.25～1.00 mm、<0.25 mm)土壤团聚体中有机碳、微生物量碳、微生物量氮含量的变化特征。结果表明，在4种耕作方式下，在0～20 cm土层4种粒级的土壤团聚体中，粒径>2.00 mm的土壤团聚体的微生物量碳、微生物量氮含量最高，免耕、少耕、秋翻处理的土壤团聚体有机碳含量最高。对同一粒级的土壤团聚体而言，0～20 cm土层有机碳、微生物量碳、微生物量氮含量高于20～40 cm土层。随团聚体粒级变小，土壤微生物量碳、微生物量氮含量逐渐降低；在秋翻方式下，土壤有机碳、微生物量碳、微生物量氮含量均最高，说明对该地区土壤翻动处理，可改善土壤微环境、增强土壤肥力，可作为改善绿洲区农田土壤的合理措施。     

预处理秸秆与氮肥配施对两种土壤微生物量碳、氮动态变化的影响

通过盆栽试验研究了处理秸秆与氮肥配施对不同土壤的微生物量碳、氮动态变化的影响。结果表明，不同土壤条件下，土壤微生物量碳、氮具有相同的变化趋势，即前期微生物量碳、氮增加较快，随着试验进行有所下降，在后期各个处理土壤中微生物量碳、氮含量有所升高。处理秸秆配施氮肥处理的微生物量碳、氮显著比单施氮肥处理高，此结果为秸秆处理合理施用提供了理论依据。     

土壤微生物量磷及碳磷比随加入无机磷量的变化

土壤微生物量磷是植物磷素营养非常重要的来源，变化幅度很大，受多种因素影响。本研究向土壤中加入32P标记的KH2PO4，同时分别加入KH2PO4 0，10，20，40，80，240 mg P kg-1，再加入葡萄糖(5000 mg C kg-1土)和尿素(200 mg N kg-1土)， 25℃下培养30d后，分别在2，6，12，18，30d采样测定土壤微生物量碳和微生物量磷，旨在了解土壤无机磷含量对土壤微生物量磷及碳磷比的影响。结果表明，加入的无机磷对土壤微生物量碳无显著的影响，但迅速被微生物吸收并富集在微生物量中。在培养的第2d，微生物量磷有一半以上来自加入的无机磷。并且，在一定范围内（Olsen-P约50 mg kg-1），土壤微生物量磷随土壤Olsen-P提高而增加，土壤Olsen-P每提高1个单位，土壤微生物量磷增加0.65个单位。微生物量碳磷比则相反，随土壤Olsen-P增加而降低。     

有机肥部分替代化肥对土壤微生物生物量及矿质态氮含量的影响

土壤矿质态氮是植物有效养分的重要来源,土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)是土壤微生态系统的重要组成部分,对土壤矿质态氮含量及作物养分吸收具有重要影响。试验通过盆栽的方法研究了有机肥部分替代化肥对土壤微生物量碳、微生物量氮及矿质态氮含量的影响。结果表明,施肥能提高土壤微生物量碳、微生物量氮和矿质态氮含量;小麦拔节至开花期,有机肥部分替代化肥处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量明显高于化肥、纯有机肥和对照处理,其中以配施20%~30%有机肥的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量最高;收获期纯有机肥处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量略高于有机肥与化肥配施处理。可见有机肥部分替代化肥有利于提高小麦生育盛期土壤微生物量碳、微生物量氮和矿质态氮含量,更好地满足作物对养分的需求。     

旱作条件下免耕对土壤微生物量碳、氮、磷的影响

在干旱半干旱的定西市安定区李家堡镇设计田间定位试验,运用氯仿熏蒸浸提法测定土壤微生物量碳、氮和磷,研究免耕对土壤微生物量的影响.结果表明:免耕能提高表层土壤微生物生物量,免耕配合秸秆覆盖相比传统耕作在表层土壤中土壤微生物量碳增加了78.4%,土壤微生物量氮增加了89.6%,土壤微生物量磷增加了29.6%,免耕的生物活性主要表现在耕层.     

施用有机物料对人参根际土壤微生物量碳的影响

本文研究了施用有机物料后的栽参土壤人参根际微生物量碳的变化。结果表明：施用玉米胚芽粕后土壤微生物量碳的变化呈现先增加后减小的趋势，在栽参的第90d时土壤微生物量碳出现最高峰值。施用酵素茵肥后土壤微生物量碳随时间变化呈双峰态势，在栽参的第30d出现第1个峰值，在第90ddg现第2个峰值，并且随着酵素菌肥量的增加，土壤微生物量碳的变幅增大。     

不同耕作方式对土壤微生物量和土壤酶活性的影响

采用大田试验,研究了不同耕作方式对土壤微生物量及酶活性的影响,结果表明:不同耕作方式对土壤微生物量和土壤酶活性有显著的影响.与常规耕作相比,免耕、沟播显著提高了土壤的微生物量碳和氮的含量,以及土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶活性;而套作显著降低了土壤的微生物量碳和氮的含量,以及土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶活性.土壤有机物质输入量少,土壤耕作是套作土壤微生物量和土壤酶活性低的主要原因.     

Research Progress of Soil Microbiology

This paper aims at summarized the research progress of soil microbes,in amount of soil microbes including bacteria,fungi and actinomycetes,soil microbial biomass,including microbial biomass carbon,microbial biomass nitrogen and microbial biomass phosphorus,function of microbial and screening and application of beneficial microorganisms etc.,and future research are discussed combined with our project team for many years of work.     

两种土壤微生物生物量对外源镧的反应

在实验室条件下研究了黄潮土、水稻土微生物生物量对外源镧的反应。外源镧对两种土壤微生物生物量均表现为抑制的影响并随着浓度增加抑制作用增强。镧对黄潮土微生物生物量的抑制作用要高于水稻土，这可能与黄潮土有机质含量和阳离子交换量较低有关。土壤微生物生物量氮对外源镧的反应较生物量碳更为敏感。外源镧使土壤微生物群落向C／N比高的微生物方向发展。     

红壤微生物量磷与土壤磷之间的相关性研究

对８ 种肥力水平差异较大的红壤进行了微生物量磷与土壤磷之间的相关性研究⒚结果表明,红壤微生物量磷与土壤全磷、土壤有机磷以及土壤速效磷之间存在明显正相关⒚红壤微生物量磷尤以与土壤速效磷关系最为密切,提示两者之间存在某种动态平衡;同时,要提高红壤固定磷的利用率,可通过刺激土壤微生物的生长,促进微生物对红壤磷的周转和循环来实现⒚     

农田栽参根区土壤微生物结构特征的研究

为了了解农田栽培人参对土壤微生物群落结构的影响,采用磷脂脂肪酸法(PLFA)测定了1、2、3、4、5年生农田栽参根区土壤微生物量的活性部分,分析了群落结构的变化。结果表明:农田栽培人参根区土壤以i15∶0,a15∶0,16∶1ω9c,16∶0等4种PLFAs占有优势地位;农田栽参根区土壤微生物总量和细菌生物量具有相同的降低趋势,均低于对照,且2年生降低的幅度最明显;真菌生物量和放线菌生物量具有相同的增加趋势,与对照相比均有增加,但增加的比率相差明显,真菌增加的幅度明显,接近10倍,放线菌虽有增加,但幅度微弱。真菌占总生物量的比率迅猛增加,是农田栽参土壤微生物群落结构变化的主要特征。     

生物降解地膜对土壤微生物丰度、活性及群落结构的影响

为明确生物降解地膜对土壤微生物的影响情况,推动生物降解地膜在农业上的应用和推广,本研究基于2018年在辽宁阜新和海城建立的地膜覆盖玉米定位试验（试验设计相同,包含透明、黑色生物降解地膜和透明、黑色塑料地膜覆盖,以及不覆膜处理）,测定了2019年春季土壤呼吸速率和春秋两季的土壤水解酶（β-葡萄糖苷酶、半纤维素酶、N-乙酰葡萄胺糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和酸性磷酸酶）活性、微生物生物量碳含量、微生物生物量氮含量、磷脂脂肪酸（PLFA）含量。结果表明：地膜短期覆盖对土壤可溶性有机碳、酶活性、微生物生物量碳氮及PLFA含量无显著影响。对于两个试验地点,覆盖生物降解地膜土壤呼吸速率均高于塑料地膜,说明生物降解地膜有提高微生物活性的潜力。研究表明,生物降解地膜的应用在短期内没有对土壤微生物活性产生负面影响,但不同类型地膜对土壤的长期影响仍需要进一步监测和综合评价。     

秸秆还田及腐熟剂对水稻冷浸田理化性状及作物产量的影响

研究冷浸田秸秆还田和腐熟剂不同施用量对水稻的应用效果.采用观察秸秆还田后表观性质、测定稻杆断裂拉力、水稻产量、土壤理化性质及土壤微生物数量方法进行研究.结果表明:在冷浸田上单独使用秸秆还田或秸秆还田+低量腐熟剂,可增加土壤碱解氮、有机质、水溶性碳含量、土壤微生物数量和微生物量碳,但在提升水稻产量方面作用不大;秸秆还田配施秸秆腐熟剂,可以加快稻秆腐烂速度,增加土壤微生物量,并显著提高微生物碳和土壤可溶性碳含量;秸秆腐熟剂用量增加(4 kg/667m2),可加速稻秆腐烂速度,有效提升冷浸田水稻产量(10.1％),且土壤微生物量碳和放线菌数量显著增加.     

Effects of soil salinity on rhizosphere soil microbes in transgenic Bt cotton fields

With increased cultivation of transgenic Bacillus thuringiensis(Bt) cotton in the saline alkaline soil of China, assessments of transgenic crop biosafety have focused on the effects of soil salinity on rhizosphere microbes and Bt protein residues. In 2013 and 2014, investigations were conducted on the rhizosphere microbial biomass, soil enzyme activities and Bt protein contents of the soil under transgenic Bt cotton(variety GK19) and its parental non-transgenic cotton(Simian 3) cultivated at various salinity levels(1.15, 6.00 and 11.46 dS m~(-1)). Under soil salinity stress, trace amounts of Bt proteins were observed in the Bt cotton GK19 rhizosphere soil, although the protein content increased with cotton growth and increased soil salinity levels. The populations of slight halophilic bacteria, phosphate solubilizing bacteria, ammonifying bacteria, nitrifying bacteria and denitrifying bacteria decreased with increased soil salinity in the Bt and non-Bt cotton rhizosphere soil, and the microbial biomass carbon, microbial respiration and soil catalase, urease and alkaline phosphatase activity also decreased. Correlation analyses showed that the increased Bt protein content in the Bt cotton rhizosphere soil may have been caused by the slower decomposition of soil microorganisms, which suggests that salinity was the main factor influencing the relevant activities of the soil microorganisms and indicates that Bt proteins had no clear adverse effects on the soil microorganisms. The results of this study may provide a theoretical basis for risk assessments of genetically modified cotton in saline alkaline soil.     

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.     

底栖鱼类对水田土壤微生物的扰动效应

[目的]研究底栖鱼类泥鳅对水田土壤微生物（区系、生物量、生理群）的扰动效应。[方法]通过田间定位定量试验,采用平板表面涂抹法和稀释法进行分析。[结果]试验水田的土壤微生物区系组成中,细菌数量最多,其次是放线菌和真菌。养鱼水田的细菌、放线菌和真菌数量均高于对照水田,分别达到显著（P〈0.05）、极显著差异水平（P〈0.01）。养鱼水田的土壤微生物生物量C和N明显高于对照水田,均达到极显著差异水平（P〈0.01）;养鱼水田的土壤微生物生物量P也高于对照水田,但未达显著差异水平（P〉0.05）。底栖鱼类促进了土壤固氮菌、纤维素分解菌、硝化细菌、硫化细菌和氨化细菌的生长,抑制了反硝化细菌和反硫化细菌的繁殖。[结论]底栖鱼类对水田土壤微生物区系、生物量和生理群具有重要影响,改善了土壤微生物的生存条件,提高了土壤肥力和生化活性,有助于增加土壤N、P、S等养分元素的供给能力和养分利用效率。     

Response of microbial communities to phytoremediation of nickel contaminated soils

Through pot experiment, effects of phytoremediation on microbial communities in soils at different nickel treatment levels were studied. Two Ni hyperaccumulating and one Ni tolerant species were planted in paddy soils different in Ni concentration, ranging from 100 to 1 600 mg/kg. After 110 days of incubation, soil microbial activities were analyzed. Results showed that populations of bacteria, fungus, and actinomycetes and biomass of the microorganisms were stimulated when nickel was added at a rate of 100 mg/kg in non-rhizospheric soil. When the rate was over 100 mg/kg in the soil, adverse effects on the soil microbial communities were observed. The plantation of Ni hyperaccumulating species could increase both the population and biomass of soil microorganisms, because, by absorbing nickel from the soil and excreting root exudates, the plants reduced nickel toxicity and improved the living environment of the microbes. However, different plant species had different effects on microorganisms in soil. Randomly Amplified Polymorphic DNA (RAPD) with five primers was used in this study in 25 soil samples of four types of soils. A total of 947 amplified bands were obtained, including 888 polymorphic bands and 59 non-polymorphic bands. The results indicated that the composition of microbial DNA sequences had changed because of the addition of nickel to the treated soils. Shannon-Weaver index of soil microbial DNA sequences reduced in the nickel contaminated soils with increasing nickel concentration. The changes in Shannon-Weaver index in the four types of soils ranged from 1.65 to 2.32 for Alyssum corsicum, 1.37 to 2.27 for Alyssum murale, 1.37 to 1.96 for Brassica juncea, and 1.19 to 1.85 for nonrhizospheric soil. With the same amount of nickel added to soils, the Shannon-Weaver index in rhizospheric soil with plants was higher than that in non-rhizospheric soil. Translated from Acta Pedologica Sinica, 2006, 43(6): 919–925 [译自: 土壤学报]