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1.
[目的] 探究菊芋在滨海盐土改良过程中的作用机制,分析菊芋和碱蓬根系分泌物的组分差异,明确土壤微生态环境的变化规律,进一步为盐土改良提供理论依据。[方法] 以种植菊芋和自然碱蓬植被为样地,对菊芋和碱蓬的根系分泌物进行对比分析,研究在根系分泌物作用下土壤微生物数量,微生物量碳氮,微生物群落结构以及土壤酶活性的变化,从而系统地阐明根系分泌物介导下盐土改良的微生物机制。[结果] 菊芋根际土壤中含有果糖(2.343×10-3 g/kg)、葡萄糖(4.235×10-3 g/kg)、蔗糖(2.670×10-3 g/kg),分别是碱蓬根际土壤的9.28,1.52和2.43倍。而菊芋根际与非根际中的果糖含量存在显著性差异(p<0.05),其根际中含量为非根际的12.02倍。菊芋土壤还含有低聚果糖(蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖),而碱蓬土壤中未检测出低聚果糖。除糖类外,菊芋根系分泌物还含有烷烃、酚、醛、酯、有机酸、醇、酮、酰胺,其组分较碱蓬土壤更为复杂且某些组分为菊芋特有〔1-氯—十八烷、正十六烷酸、2-甲基-Z-4-十四碳烯、十二酮、(Z)-9-十八碳酰胺、苯丙酸十六烷基酯等〕。功能性根系分泌物(如低聚果糖、果糖、十六烷、十八烷酸等)为根际微生物提供碳源、氮源和营养元素的同时,使菊芋根际土壤中微生物数量显著增加(p<0.05),土壤微生物量碳、氮显著高于碱蓬土壤(p<0.05),其值分别是碱蓬土壤的1.95和1.6倍,且菊芋根际的微生物量碳、氮约为非根际的1.69和1.50倍,优势菌群(变形菌门、放线菌门、绿弯菌门、酸杆菌门)所占比重达到90%,土壤有益菌群(Actinobacteria和Acidobacteria)的相对丰度显著增加(p<0.05),土壤生物活性提升。此外,菊芋根际特有的分泌物(十六烷、烯醛等),抑制了病原菌的生长,优化了微生物群落结构。除过氧化氢酶外,土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸活性显著提高(p<0.05),其活性分别是碱蓬土壤的1.83,1.88和3.30倍。[结论] 种植菊芋后,通过根际分泌物介导,改善土壤微生物群落结构与功能,增加土壤酶活性,使土壤生物活力得以整体提升,与原生植被碱蓬相比,降低了土壤含盐量,起到了改良盐土的作用。 相似文献
2.
[目的]研究4种不同土壤生物工程措施对边坡土体抗剪强度的提高作用。[方法]设置了一处长40 m的人工边坡,在边坡上使用扦插、灌丛垫、层栽与梢捆4种土壤生物工程措施,并在施工8、12个月后分别开展根系现场调查,在实验室进行单根抗拉试验,并引入RWM模型量化研究4种不同土壤生物工程对边坡抗剪强度的提高作用。[结果]旱柳根系抗拉强度随根系直径增大逐渐减小,能产生显著的根系加筋作用;随着土层深度的增加,根的面积比减小,4种土壤生物工程措施完工12个月后的各径级的根系截面积比率(RAR)相比于8个月后提高43.75%~69.38%;土壤生物工程可以明显提高边坡的抗剪强度,随着根系的发展,12个月以后各种措施附加黏聚力比8个月时有明显的增长。20 cm土层深度时灌丛垫与梢捆措施附加黏聚力高于扦插和层栽,且根系所产生的附加黏聚力最大,对边坡的浅层土壤的加筋作用优于另外2种措施。20 cm深度以下灌丛垫与梢捆措施根系附加黏聚力逐渐下降,而扦插与层栽措施附加黏聚力逐渐增加,对深层土壤具有一定的锚固作用。[结论]研究可为土壤生物工程技术在农田水利护坡中的广泛应用提供量化评价方法和理论指导。 相似文献
3.
醋糟菌糠对3种作物土壤微生物及酶活性的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
为研究醋糟菌糠作为一种生物肥料对土壤肥力的影响,为解决食用菌菌糠对环境污染及其有效利用提供科学依据,本文通过田间试验,对玉米、高粱、糯玉米3种作物基施醋糟菌糠后不同生育期的土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,细菌、放线菌和真菌数量,及微生物量碳、氮含量进行测试。研究结果表明:1)醋糟菌糠显著提高了作物根际土壤细菌、放线菌和真菌的数量。在作物整个生育期,加入醋糟菌糠的土壤细菌数量比对照提高32%~54%;放线菌数量在成熟期提高明显,玉米田土壤放线菌数量增幅最大,为101%;真菌数量变化总体趋势呈现先升高后下降的趋势。2)醋糟菌糠的施入增加了作物根际土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶的活性。种植高粱、玉米和糯玉米土壤的脲酶活性增长率分别为239%、189%和185%;3种作物的土壤过氧化氢酶活性在抽穗期最高,最大增长率为40%;3种作物的土壤蔗糖酶活性在不同生育期变化趋势不同,玉米各生育期土壤蔗糖酶活性变化较为稳定,其增长率分别为38%、28%、48%。3)醋糟菌糠的施入增加了作物根际土壤微生物碳氮的含量,不同生育期3种作物的土壤微生物碳含量增幅为58.10~407.67 mg·kg-1,微生物氮含量增幅为11.98~27.55 mg·kg-1。由此可见,醋糟菌糠的施用可以增强土壤生产力的可持续性,从而达到保护和改善土壤环境的效果。同时该研究也为醋糟菌糠的有效利用提供了一定的科学依据。 相似文献
4.
黄土丘陵区土壤生物结皮对土壤微生物分布特征的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
通过对山西省偏关地区4种主要植被类型和撂荒地土壤生物结皮及下层土壤样本微生物的计数,研究不同植被状况下土壤生物结皮覆盖对土壤微生物生态分布特征的影响,探讨土壤生物结皮的生物学作用及影响土壤微生物数量的因子.结果表明:①在所有微生物类群中细菌数量最大,放线菌次之,真菌最少;②不同植被下土壤微生物数量差异显著(P <0.0... 相似文献
5.
土壤生物工程在北京山区公路绿化中的应用 总被引:3,自引:0,他引:3
山区公路边坡绿化不仅可以保护边坡,防治水土流失,而且还可以改善公路施工过程中对环境造成的创伤,已经成为公路边坡治理的重要内容。以北京市怀柔区琉璃河岸坡为试验示范区,以旱柳(Salix matsudana)作为主要的绿化植物,采用扦插、埋根、灌丛垫、柳篱挡墙、梢捆等土壤生物工程措施,对沿河公路路基边坡进行治理,并对施工完成5个月后的生长状况、护坡效果等进行观测调查。结果表明:5种土壤生物工程中旱柳的成活率均在90%以上,在试验区具有很好的适应性;在不同的工程类型、水淹与否等条件下,旱柳的生长状况表现出明显的差异,各措施按旱柳生长状况由好到差排序依次为梢捆、灌丛垫、埋根、扦插、柳篱挡墙;水淹1个月的旱柳基径和株高较未水淹的平均值分别小13.2%和21.4%。 相似文献
6.
指出了工业生产活动往往可能会对土壤环境造成污染,在土壤污染治理的各种技术中(如:换土、化学、生物、电修复、热修复等),生物法因其成本低。效果显著而有较大优势。结合国内外的相关研究成果,对土壤生物修复的机制进行了探讨,并对土壤生物修复技术的应用进行了展望。 相似文献
7.
森林凋落物的分解与森林生态系统的物质循环有着密切的联系.凋落物的分解在很大程度上受制于凋落物自身基质质量这一内在因素,而树种、生长阶段以及养分再吸收率的差异使得凋落物的基质质量会有所不同,且森林病虫害也能影响凋落物的基质质量,从而间接影响凋落物的分解.此外,一些外在因素,包括气候条件(温度、光照、降雨)、立地条件(土壤肥力、海拔、坡向)和生物条件(土壤微生物、土壤动物)等也会改变凋落物的分解程度和向土壤释放养分的速率.本文论述了以上这些因素和凋落物分解的关系,为森林生态系统养分平衡研究提供依据. 相似文献
8.
施用生物炭对农田生态系统影响的研究进展 总被引:8,自引:0,他引:8
从施用生物炭对土壤理化性状、土壤生物、土壤碳截留、作物产量、温室气体排放的影响等方面,总结分析了施用生物炭对农田生态系统的影响。结果表明,施用生物炭能够改善土壤理化特性和微生物生境,提高养分利用率,但对作物的增产效应具有一定的不确定性。生物炭的稳定性对增加农田土壤碳截留有重要作用,其降解过程目前尚不清楚。添加生物炭影响土壤有机质分解即激发效应,但激发效应的方向和幅度的变异较大。在影响温室气体排放方面,施用生物炭能有效减少N2O排放,但对CO2和CH4的减排效应具有较大的不确定性,生物炭的性质、施用量、土壤类型和肥力状况等因素是导致这些不确定性的主要原因,今后应综合考虑以上因素开展长期定位试验,客观评价生物炭对农田生态系统功能的影响和作用。 相似文献
9.
秸秆还田对土壤理化及生物性状影响的研究进展 总被引:4,自引:0,他引:4
在提倡低碳、高效和生态农业的需求下,秸秆还田作为一项有效的生态农业措施得以大力推广.现对国内外秸秆还田的研究进展进行阐述,分析了秸秆还田对土壤团聚体形成、土壤养分释放的影响;重点分析了秸秆还田对土壤酶活性、土壤微生物量、土壤微生物群落结构等的影响,指出了秸秆还田在生理、生物、生态效应方面的广泛应用.强调了秸秆还田不仅能够改善土壤理化性状,其更大的意义在于能够增强土壤生物肥力,改善土壤生物性状,增强土壤生态系统的稳定性和生物缓冲性,在农业生态中具有极其重要意义. 相似文献
10.
以南京溧水普朗克有机农场连续种植8a作物的土壤为研究对象,通过室内培养试验,研究了不同温度、水分条件下施用有机肥或有机肥与“中和牌”Ⅱ型生物肥、“NST型”高氮生物肥及“BIO”抗土传病高效生物肥3种肥料配施对土壤pH、有机质及速效磷、速效钾含量的影响,以期为我国设施蔬菜的施肥和管理提供理论指导.结果表明:“中和牌”生物肥与有机肥配施在温度25℃、水分条件60%培养时最佳,此时土壤速效钾含量最大;“NST型”生物肥与有机肥配施处理在25℃、水分条件75%培养时最佳;“BIO”生物肥与有机肥配施处理对温度、水分的适宜性较强,其最佳培养条件为温度25℃、水分条件60%或75%.生产实践中,缺磷土壤宜选用“NST”型及“BIO”生物肥,补钾宜选用“中和牌”生物有机肥. 相似文献