菌剂与肥料配施对矿区复垦土壤白三叶草生长的影响

采用盆栽试验研究了矿区复垦土壤菌剂与肥料的不同配施对白三叶草(Trifolium repens Linn)生长的影响。结果表明: 双接种VA 菌根真菌(Glomus mossea)和根瘤菌(Rhizobium)能显著提高白三叶草根瘤数、根瘤鲜重和固氮酶活性, 根瘤数在有机肥双接种与无机肥双接种处理之间差异不显著, 而根瘤鲜重和固氮酶活性差异显著; 肥料与各菌剂组合处理中, 有机肥双接种处理的白三叶草分枝数、干物质重最大; 在白三叶草生长40 d 和150 d 时, 双接种处理的叶片数均为各处理中最大值; 接种VA 菌根真菌、根瘤菌和双接种均可增加白三叶草根系的菌根侵染率和土壤孢子数, 总体表现为双接种处理＞接种VA 菌根真菌＞接种根瘤菌, 有机肥相应处理＞无机肥相应处理＞对照; 肥料与菌剂的配合施用可有效提高植物对土壤氮、磷、钾养分的吸收。在矿区复垦土壤上有机肥与VA 菌根真菌和根瘤菌菌剂配施能显著促进白三叶草的生长, 是提高矿区复垦土壤植被恢复中比较适宜的组合方式。     

基于WebGIS的山西省矿区复垦管理信息系统的建立

通过整合山西省煤矿分布数据、行政区划、地形地貌数据、气象等数据,综合主要影响因素,运用GIS手段划分了山西省采煤破坏区,建立了基于WebGIS架构的山西省矿区复垦管理信息系统。该系统采用B/S网络结构,采用C#开发平台和WebGIS组件技术,对WebGIS、数据库和模型库进行耦合与集成,实现了煤矿生产潜力评价;矿区生态适宜性评价;煤矿资源信息和复垦模式决策信息查询、更新等主要功能。评价结果表明,该系统对省域煤矿资源高效管理、复垦模式的决策和面向公众的矿区信息服务具有重要意义。     

矿区土壤微生物多样性研究概述

土壤微生物作为稳定生态系统、监测土壤质量变化的敏感指标,其多样性研究在评价生态系统、维护生态平衡中发挥着巨大作用。根据国内外已有的研究成果,概述和讨论了土壤微生物多样性的科学涵义及研究方法和研究意义。     

不同方法分析工矿复垦区不同植物根际 微生物多样性的比较

以山西古交屯兰工矿复垦区为研究对象,从不同植物种植、不同耕作制度的视角出发,将传统分析与现代技术分析相结合,分析比较工矿复垦区植物根际微生物的多样性,旨在为提高工矿区复垦的土壤质量提供理论依据。传统分析结果表明,豆科植物根际微生物细菌与放线菌的数量要高于禾本科植物,毛苕子根际细菌、放线菌数量与Shannon多样性指数均高于其他植物,在大豆—玉米—玉米轮作制度下,大豆根际细菌、放线菌数量与Shannon多样性指数高于玉米—大豆—大豆轮作制度下玉米根际的相应指标。用16S rDNA V3～V4区操作分类单元(operational taxonomic units,简称OTU)进行不同植物根际细菌α多样性分析,发现自然恢复土壤的Chao1丰富度高于种植植物的土壤,与种植植物根际土壤微生物的群落结构截然不同,连种毛苕子根际与玉米—大豆—大豆轮作制度下的玉米根际土壤具有丰度较低的相似性微生物属,大豆与苜蓿的根际微生物具有相似的亲缘性。     

一株耐铅细菌的筛选及其生物学特性的研究

[目的]针对山西省重金属铅污染的问题,开展耐铅菌株的筛选工作,以期为微生物修复土壤提供理想菌株。[方法]采用选择性培养基从重金属污染的新鲜土中筛选耐铅菌株,经生理生化分析及16SrDNA基因扩增测序对其进行初步鉴定。[结果]最终筛选出一株高耐铅菌株GDYX03,鉴定为肠杆菌属(Enterobacter)。该菌株最佳培养条件：接种量为10%,通气量选择10 mL装液量,温度为30 ℃,pH值为6。菌株GDYX03的最大耐铅浓度达2000 mg/L,在含铅水溶液中对铅吸附率高达98.88 %,吸附量达19.78 mg/g。[结论]该实验筛选出的高耐铅菌株对铅具有较高的吸附效果,可用于重金属污染土壤的微生物修复。     

解钾菌的研究进展及其在农业生产中的应用

随着大量化肥的施用,特别是多施氮磷、不施或少施钾肥,使得北方土壤的缺钾现象越来越严重。目前,生产中多施用化学钾肥来补充钾素,但存在可用原料匮乏、成本高且易造成土壤板结等问题。土壤中的钾含量丰富,但多以难溶的矿物态存在,而解钾菌的研究和应用实现了矿物钾的生物有效化利用。围绕解钾菌的解钾机理、解钾条件和解钾效果阐述了其研究进展,通过解钾菌对作物、土壤及环境的影响阐明其在农业生产中的应用,并提出了进一步的研究和探索方向。     

煤矿区复垦土壤中秸秆和生物炭的分解特征

  【目的】  研究煤矿区不同复垦年限土壤中秸秆和生物炭的分解特征及其影响因素,为资源合理利用和矿区土壤培肥提供理论依据。  【方法】  依托山西煤矿复垦区试验基地,在复垦年限为1年 (复垦初期阶段,R1)、10年 (复垦中期阶段,R10) 和30年 (复垦长期阶段,R30) 的土壤中进行了有机物料填埋试验。供试有机物料包括:玉米秸秆 (MS)、小麦秸秆 (WS) 和生物炭 (BC),以不添加有机物料为对照 (CK)。3种有机物料按土重 (200 g) 和有机碳比例为100∶4混匀,装于尼龙网袋 (孔径0.38 μm) 内,埋入试验基地15 cm深的土壤中。监测试验期内土壤积温,在埋入土壤后的第 12、23、55、218、281、365天采集尼龙袋内土壤样品,分析有机物料残留量、土壤有机碳 (SOC)、微生物量碳 (SMBC)、微生物量氮 (SMBN)、可溶性有机碳 (DOC) 和可溶性有机氮 (DON) 含量,分析各调查指标与有机物料分解残留率的关系。  【结果】  1) 秸秆和生物炭的腐殖化系数分别为46.2%和86.6%,秸秆分解速率显著高于生物炭 (P < 0.05),有机物料的腐殖化系数在3种复垦年限土壤间无显著差异。秸秆分解速率在3种复垦土壤间表现出阶段性差异:分解0～12天,秸秆在R30中的分解速率显著高于R1;分解12天后,秸秆分解速率在3种复垦土壤之间无显著差异。2) 由积温方程可知,秸秆和生物炭的易分解有机碳库占比分别为55%和12%,稳定有机碳库占比分别为43%和87%。3) 添加秸秆显著提高了3种复垦土壤SMBC、SMBN、DOC和DON含量,其在R1的增长幅度显著高于R10和R30,后两者的增幅无显著差异;添加生物炭不影响复垦土壤的活性碳氮库。4) 分解0～23天,秸秆分解速率与土壤活性碳氮含量、秸秆木质素含量显著相关;分解23天后,秸秆分解速率与土壤SMBN含量、秸秆木质素含量显著相关。土壤性质不影响生物炭的分解速率。整个分解时期复垦土壤中DOC增加量与秸秆分解速率呈极显著正相关 (P < 0.01)。  【结论】  秸秆和生物炭的腐殖化系数与土壤复垦年限不相关,秸秆分解速率显著高于生物炭,主要是由于秸秆易分解有机碳库占比高于生物质炭。秸秆埋入复垦土壤后,在第12天分解速率达到最大值,土壤活性养分含量显著增加;生物炭性质稳定,分解缓慢,土壤活性养分含量无明显变化。综上,复垦土壤应加强秸秆还田以提高土壤活性碳氮含量,长期复垦土壤宜施用生物炭以稳定复垦土壤碳氮库。     

网络环境下科研定题服务的实践与思考

结合课题研究,探讨了网络环境下图书馆开展定题服务的做法,分析了定题服务中存在的问题,并提出改进定题服务工作的设想。     

华北山地土壤CaCO_3含量/石灰反应垂直分布特征及其发生学解释

为了探究华北山地土壤CaCO_3含量/石灰反应垂直分布特征及其发生学解释,对北京市、山西省257个山地土壤剖面的机械组成、CaCO_3含量和石灰反应进行统计分析。结果表明:华北山地表土的机械组成以粉砂为主,与黄土相似,说明黄土降尘是土壤矿物质的重要来源;海拔1 500m的中山和高山地区的剖面,由于CaCO_3淋洗强,造成无论何种成土母质,CaCO_3被淋洗出土体,土壤通体无石灰反应;海拔介于500~1 500 m的中山地区和低山地区的剖面,CaCO_3淋洗弱,土壤普遍具有石灰反应,成土母质对土壤中CaCO_3含量/石灰反应起主导作用,生物气候条件的影响居于次要地位;海拔500 m的低山丘陵地区的剖面,各土层的CaCO_3含量/石灰反应无明显分布规律。结论:黄土降尘为华北山地表土输入了碳酸钙,但由于不同海拔高度地区土壤湿度存在差异,导致土壤CaCO_3淋溶程度和含量差异明显。淋溶过程强弱导致的土壤CaCO_3含量/石灰反应垂直分布特征是华北山地土壤的典型发生学特征之一,不同海拔高度起主导作用的因素有所不同。研究成果可为华北山地土壤调查、发生与分类研究提供参考。