耕作方式与秸秆还田对表层土壤活性有机碳组分与产量的短期影响

为探明耕作方式和小麦秸秆还田对稻田表层(0～20cm)土壤活性有机碳(LOC)、碳库管理指数(CPMI)和作物产量的短期影响,于2011年在湖北省随州市均川镇,设置了免耕(NT)和翻耕(PT)两种耕作方式以及6000(SR3)、4000(SR2)、2000(SR1)、0kg·hm-2(SR0)4种还田量。结果表明:相对于翻耕,免耕显著提高水溶性有机碳(WSOC)23%～68%(P<0.0001)、微生物生物量碳(MBC)21%～40%和易氧化态碳(EOC)10%～63%(P<0.0001),但不影响颗粒态碳。相对于秸秆不还田处理(SR0),SR2和SR1显著提高WSOC37%～74%(P<0.0003);EOC含量随还田量增加而增加。对CPMI的影响,耕作处理表现为免耕>翻耕,秸秆还田处理为SR3>SR2>SR1>SR0。处理SR3、SR2和SR1比SR0分别使产量提高了7.7%～16%、17%～35%和23%～28%。线性相关分析表明,WSOC与产量有极显著相关性(P<0.01),表明土壤水溶性碳对短期土壤管理措施的改变反应敏感。     

玉米秸秆还田对土壤微生物群落组成的影响

为揭示土壤微生物群落对持续玉米秸秆还田的响应机制,采用单因素随机区组设计,以秸秆不还田(T0)为对照,设3 000 kg/hm2(T1)、6 000 kg/hm2(T2)、9 000 kg/hm2(T3)、12000 kg/hm2(T4)4个秸秆还田量。采用磷脂脂肪酸(PLFAs)指纹图谱的方法,研究了连续6年玉米秸秆还田管理后土壤微生物群落组成的季节性变化特征,分析了土壤基本理化及生物学性状与土壤微生物群落组成、玉米产量间的关系。结果表明:持续秸秆还田后,土壤中全氮、总碳、碱解氮含量和土壤呼吸强度增加,土壤pH值降低。持续秸秆还田能增加土壤微生物群落的PLFAs含量;玉米大喇叭口期对应土壤细菌、革兰氏阳性菌(G+)、革兰氏阴性菌(G-)的PLFAs含量在T0与T1间有显著差异(P0.05),但不同秸秆还田量间无显著差异(P0.05);T3、T4处理在玉米成熟期对应土壤细菌、G+、G-、真菌、放线菌的PLFAs含量与T0间有显著差异(P0.05);不同秸秆还田量下的土壤革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(G+/G-)比值无显著变化(P0.05),但9 000 kg/hm2(T3)和12 000 kg/hm2(T4)的秸秆还田量显著提高了土壤真菌/细菌(F/B)的比值。Pearson相关分析表明,土壤全氮、总碳、碱解氮、速效钾、pH值及土壤呼吸强度是影响土壤微生物群落组成及玉米产量的主要因素。持续玉米秸秆还田后,以PLFAs表征的土壤微生物群落具有明显的季节性变化特征;土壤全氮、总碳是驱动土壤微生物群落生物量变化的主要因素,连续不同玉米秸秆量还田未对玉米产量产生影响。     

施氮肥对东北帽儿山云杉人工林土壤微生物生物量和群落结构的影响

采用磷脂脂肪酸(PLFA)方法,研究了施氮肥对东北帽儿山地区云杉人工林的土壤微生物生物量和群落结构的影响。结果表明:与对照相比,施肥使土壤微生物总生物量在表层(0~10 cm)和亚表层(10~20 cm)分别下降了28.5%和11.5%。施肥也使细菌、真菌、革兰氏阳性菌生物量比对照显著降低,但是革兰氏阴性菌比对照组显著增加,而对放线菌无显著影响。施肥导致土壤部分理化因子也发生了显著改变,特别是施肥处理下硝态氮质量分数在表层和亚表层分别提高了10倍和6倍,而p H值在表层和亚表层显著下降。因此,施氮肥可以显著改变云杉人工林土壤的理化性质,导致土壤微生物生物量下降和土壤微生物群落结构的改变。     

氮添加对杨树人工林表层土壤微生物群落结构的影响

以江苏东台沿海地区杨树人工林地为研究对象,建立野外模拟氮沉降试验样地,试验设置5个氮处理水平,分别为对照(0 kg·hm-2·a-1)、低氮(50 kg·hm-2·a-1)、中氮(100 kg·hm-2·a-1)、高氮(150 kg·hm-2·a-1)和超高氮(300 kg·hm-2·a-1)。于2012年5月开始在生长季(5—10月)每月进行施氮处理,2013年8月和10月运用磷脂脂肪酸法分别分析了土壤微生物群落的变化特征。结果表明,施氮处理近2 a后,两个月份中的土壤微生物磷脂脂肪酸总量均显著下降,细菌、真菌中磷脂脂肪酸的量出现了不同程度的下降,真菌与细菌中磷脂脂肪酸的量之比没有显著变化。磷脂脂肪酸组成的主成分分析显示,除低氮处理样地外,其他水平施氮样地均使微生物群落结构显著变化,且超高氮处理样地变化格局具有季节差异性。     

施氮肥对东北帽儿山云杉人工林土壤微生物生物量和群落结构的影响1）

采用磷脂脂肪酸（ PLFA）方法，研究了施氮肥对东北帽儿山地区云杉人工林的土壤微生物生物量和群落结构的影响。结果表明：与对照相比，施肥使土壤微生物总生物量在表层（0～10 cm）和亚表层（＞10～20 cm）分别下降了28．5％和11．5％。施肥也使细菌、真菌、革兰氏阳性菌生物量比对照显著降低，但是革兰氏阴性菌比对照组显著增加，而对放线菌无显著影响。施肥导致土壤部分理化因子也发生了显著改变，特别是施肥处理下硝态氮质量分数在表层和亚表层分别提高了10倍和6倍，而pH值在表层和亚表层显著下降。因此，施氮肥可以显著改变云杉人工林土壤的理化性质，导致土壤微生物生物量下降和土壤微生物群落结构的改变。     

秸秆还田和耕作深度对稻田耕层土壤的影响

为了解耕作深度与秸秆还田对稻田耕层土壤酶活性和微生物群落结构的影响,2016年同时在兰溪和金华两地开展油菜秸秆还田与不同耕作深度的稻作田间试验,探讨浅耕(耕深10~12 cm)无秸秆还田、浅耕油菜秸秆还田、深耕(耕深18~20 cm)无秸秆还田和深耕油菜秸秆还田等4个处理对土壤养分含量、土壤酶活性和土壤磷脂脂肪酸(PLFA)组成及土壤微生物群落结构的影响。结果表明,秸秆还田能增加土壤碱解氮和有效磷等含量,但耕深和秸秆还田对土壤pH、速效钾和有机质含量均无显著影响。秸秆还田可提高稻谷产量,而耕深对稻谷产量无明显影响。与浅耕无秸秆相比,深耕或秸秆还田可提高耕层土壤磷酸酶和β-葡糖苷酶的活性,但对生物多样性香农(Shannon)指数无显著影响。秸秆还田可提高土壤磷脂脂肪酸总含量、细菌PLFA含量和真菌PLFA含量,而增加耕深会降低土壤真菌PLFA含量。秸秆还田结合适宜的耕作深度可有效提高稻田土壤养分、酶活性和微生物生物量,改善土壤肥力,进而提高水稻产量。     

秸秆还田配施生物菌肥对土壤微生物群落的影响

为揭示秸秆还田与生物菌肥配施条件下土壤微生物群落与环境因子间的相互作用机制,进行2年玉米-马铃薯轮作定位试验,设置对照不施肥(CK)、常规施肥(CF)、秸秆还田+常规施肥(SCF)、秸秆还田+常规施肥+生物菌肥(SCBF)4个处理,利用磷脂脂肪酸(PLFA)和Biolog Eco板技术,研究秸秆还田配施生物菌肥对马铃薯根际土壤理化性质、土壤微生物群落结构与功能的影响,探明影响土壤微生物群落的主要驱动因子。结果表明:秸秆还田处理较常规施肥处理显著降低了土壤pH值(P<0.05);与CF处理相比,SCF处理土壤全氮、碱解氮、速效钾含量分别显著增加16.67%、19.75%、9.56%,革兰氏阳性菌PLFA含量显著增加29.60%,SCBF处理土壤有机质、碱解氮、速效磷含量分别显著增加29.74%、11.03%、18.07%,土壤细菌、总菌、革兰氏阳性菌PLFA含量及细菌PLFA含量/真菌PLFA含量、G+PLFA含量/G-PLFA含量分别显著增加31.70%、15.76%、67.60%、40.88%和47.27%;与SCF处理相比,土壤有机质含量显著增加25.97%,革兰氏阳性菌显著...     

玉米秸秆对土壤有机质含量及微生物群落结构的影响

为秸秆还田改善土壤生态功能提供理论依据,以添加秸秆后不同有机质含量变化的土壤为研究对象,利用磷脂脂肪酸(PLFA)法测定土壤微生物群落结构的分布,分析土壤微生物结构与有机质含量变化的关系。结果表明:玉米秸秆添加后引起土壤有机质呈大幅正向增加(I_1)、小幅度正向增加(I2)和负向变化(I_3)3种趋势,其中小幅度正向增加的I2磷脂脂肪酸的种类和绝对含量均低于I_1和I_3,而直链单不饱和脂肪酸/环丙烷脂肪酸(A/B)、直链饱和脂肪酸/直链单不饱和脂肪酸(C/A)、支链异构饱和脂肪酸/支链反异构饱和脂肪酸(iso/anteiso)值均高于I_1和I_3;有机质大幅正向增加的I_1磷脂脂肪酸的种类和绝对含量为3组中最高,且玉米秸秆处理过程中刺激16:0、18:1w6c、18:1w9c、16:0 10-methyl和19:0cyclo w8c所表征的优势类群的增殖,特征性菌群细菌/真菌和革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(G+/G—)比值较I_1和I2低;有机质负向变化的I_3土壤中表征优势类群的磷脂脂肪酸的绝对含量均低于I_1,且支链饱和脂肪酸绝对含量为3组土壤中最高;主成分分析表明,I_1和I_3土壤微生物种类间无明显差别。土壤初始有机质含量高,玉米秸秆添加后土壤有机质变化幅度大,土壤微生物种类及丰度高。     

渭北旱地夏闲期秸秆还田和种植绿肥对土壤水分、养分和冬小麦产量的影响

研究渭北旱地秸秆和绿肥还田土壤水分、养分的变化,对黄土高原旱区作物高产稳产有重要意义。以夏季裸地休闲为对照,研究免耕小麦秸秆还田和种植豆科绿肥及二者混合对渭北旱地冬小麦产量,播前、开花期和收获后土壤水分、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾数量的影响。试验结果表明,秸秆还田和种植绿肥对冬小麦籽粒产量和生物量无影响;夏闲期种植绿肥和秸秆+绿肥处理使播前和开花期60~160cm土壤贮水减少;种植绿肥处理表层0~20cm土壤硝态氮在播前显著增加10.7kg·hm-2,收获期增加18.4kg·hm-2;开花期种植绿肥土壤有效磷提高43.4kg·hm-2,收获期有效磷数量仍较对照高24.4kg·hm-2;秸秆还田和种植绿肥对土壤铵态氮和速效钾没有显著影响。可见,一年秸秆还田和种植绿肥对冬小麦产量没有产生显著影响,种植绿肥降低了土壤贮水,但提高了表层土壤硝态氮和有效磷数量,不同栽培方式对土壤铵态氮和速效钾含量没有影响。     

秸秆还田配施氮肥对夏玉米氮利用及土壤硝态氮的影响

为探讨秸秆还田对夏玉米氮利用、产量和土壤硝态氮的影响,于2007年在河南省滑县进行了田间小区定位试验.结果表明,与单施纯氮90,180,270和360 kg·hm-2相比,秸秆还田配施同量氮肥,氮收获指数(NHI)分别提高了4.4%,5.6%,3.7%和1.9%;子粒粗蛋白质含量分别提高了0.6,0.6,0.6和0.7 g·kg-1;子粒产量分别增产了5.8%,9.5%,10.1%和9.0%;夏玉米收获后0～200 cm土层土壤硝态氮残留量为23.8～121.4 kg·hm-2.初步研究表明,秸秆还田提高了夏玉米氮素利用效率,改善了子粒品质,减少了0～200 cm土层土壤剖面硝态氮残留量.豫北秸秆还田配施纯氮以90～180 kg·hm-2为宜.     

冷鲜肉微生物种类及微生物预测模型的研究进展

肉品安全是一个重要的研究课题,预测肉品微生物的变化是监测食品货架期的基础,它根据食品微生物在不同加工技术、储藏和流通条件下的变化规律,通过建立模型和计算机处理,判断食品内主要致病菌和腐败菌生长或残存的动态变化,从而对食品的质量和安全性作出快速评估和预测。生鲜肉食品的腐败主要是生产加工过程中微生物污染所致,不同的微生物在特定的条件下生长速率不同,因此不同冷鲜肉类上的特定腐败菌也有所不同。根据微生物在特定的肉类以及环境条件下的生长规律构建微生物预测模型,从而进行货架期预测。综述各种冷鲜肉上的腐败菌以及当前的微生物预测模型种类,并展望该领域的发展方向。     

论微生物农业与农业的可持续发展

微生物农业就是指微生物资源产业化的工业型农业，本文分析了农业生物量资源的利用现状及发展微生物农业的优势；提出了依据营养结构原理，生态位原理，食物链加环原理，熵增原理等理论，以实现农业的可持续发展。     

微生物制剂与瘤胃原虫

反刍动物有其特殊的消化系统，而且瘤胃微生物区系复杂多样。瘤胃是反刍动物体内的饲料加工厂，草料中约有７０％～７５％可消化物质和５０％粗纤维在此消化，在这一系列的消化过程中，微生物起着重要作用，构成特殊的微生态空间和微生态系。在瘤胃微生物区系中，原虫和细菌几乎各占５０％。微生物制剂对瘤胃原虫有何影响，对机体起到什么作用，这是本文探讨的问题。１反刍动物瘤胃原虫对机体的作用１．１对机体的有利作用瘤胃内的原虫至少有３０种以上，主要是属于纤毛虫纲，约有１３０多种纤毛虫，也有少数鞭毛虫纲的。纤毛虫数量为１０５…     

施氮肥对荒漠草原土壤微生物种群及微生物量的影响

【目的】通过分析施氮肥对土壤微生物种群及微生物量,认识荒漠草原土壤微生物种群及微生物量对氮肥的响应,明确微生物对环境质量变化的指示作用。【方法】应用稀释平板计数法和氯仿熏蒸-K2SO4提取法分别研究施氮肥对三种不同环境的荒漠草原土壤微生物种群及微生物量碳、微生物量氮(BC,BN)之间的影响。【结果】在土壤中细菌为土壤微生物的主要种群,其次是放线菌,真菌数量最少;施氮肥可以显著提高土壤中三种微生物种群数量,提高比例分别为13.5%~427.6%、7.8%~88.2%和16.7%~180.6%;施氮肥可以显著提高微生物量碳、氮,提高比例为29.8%~110.8%和51.2%~161.7%,施氮肥对土壤中微生物种群数量和微生物量的影响程度与施肥环境的降水量有关,降水量越大,影响程度就越明显,并且随着土壤深度的加深,施肥效果越不明显。【结论】施氮肥改变土壤中微生物种群数量和SMBC、SMBN,不同施肥环境也可导致土壤中微生物种群数量和SMBC、SMBN的显著差异。