不同种植模式对土壤质量及马铃薯生长的影响

为探究轮作藜麦、玉米及连作对马铃薯根系生理及根系发育的影响及其机制,比较了3种种植模式(轮作藜麦、轮作玉米及连作)对马铃薯根际土壤微环境、根系生理、根系发育及植株生长的影响,以期为减轻马铃薯连作障碍、筛选较好的轮作模式提供理论依据。结果表明:(1)轮作藜麦、玉米明显降低土壤pH,提高土壤中有机质、碱解氮和有效磷含量,增强土壤肥力相关酶的活性,增加土壤细菌、放线菌数量和细菌与真菌数量比值(B/F),降低真菌数量,改善马铃薯根际土壤微环境,对植株生长发育起到促进作用,表现在马铃薯的株高、茎粗、地上部干重、根干重、单株薯重均有一定程度的增加。(2)轮作藜麦、玉米使得马铃薯根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性上升,超氧阴离子产生速率下降,丙二醛(MDA)含量减少,渗透调节物质含量增加,表明通过轮作藜麦和玉米使得连作对马铃薯植株造成的胁迫得到了一定程度缓解。(3)轮作藜麦、玉米显著提高了马铃薯根系总根长、根表面积、根体积、根平均直径和根尖数,说明轮作藜麦及玉米促进了马铃薯根系的生长发育,这与轮作藜麦及玉米改善土壤理化性质、生物学性质及促进马铃薯地上部分的发育相对应。比较轮作藜麦及轮作玉米的整体表现,以轮作玉米调控马铃薯连作障碍的效果较好。     

不同供磷水平对辣椒根系形态和根际特征的影响

以辣椒品种线椒王为试验材料，采用盆栽方式，通过分析不同施磷水平下辣椒根系形态和根系生理的变化，探究辣 椒磷高效利用的主要根系及根际过程。结果表明，辣椒地上部和根系生物量随供磷水平的增加呈现先增加后下降的趋势，整 株磷浓度以及整株磷累积量呈增加趋势。随供磷水平增加，根系总根长呈先增加后下降趋势，根系平均直径、根冠比呈逐渐 降低趋势；辣椒根系菌根侵染率和土壤酸性磷酸酶活性呈现先增加后下降的趋势。相关分析结果表明，土壤有效磷浓度和整 株磷浓度与根系平均直径、菌根侵染率呈极显著负相关，与总根长可用一元二次方程拟合，表明辣椒根系适应低磷的根际特 征可能是通过增加根系生物量及总根长，同时降低根系平均直径来实现的。     

芳香植物精油对竹子根际微生物种群的影响

竹林生态系统虽然比较稳定,但病原菌也较多,使用生物农药是竹林可持续发展的必然道路。许多芳香植物精油具有优良的抗菌活性,都有作为生物农药的潜力。但是竹林土壤微生物也可能受到精油抑菌性能的影响。本研究选取常见5种芳香植物精油香茅、肉桂、大蒜、生姜和茶树精油,对其化学成分进行鉴定并对毛竹实生盆栽苗的土壤进行处理,测定毛竹根际土壤微生物的细菌丰度和种群多样性。结果表明,5种精油会降低毛竹根际微生物的丰度和多样性,使变形菌门的细菌成为绝对优势菌群。对微生物的影响从大到小依次是香茅、生姜、茶树、肉桂和大蒜精油。     

典型农田根际土壤伯克霍尔德氏菌群落结构及其多样性

在根际环境中伯克霍尔德氏菌(Burkholderiales)是一类重要的植物促生菌,其群落结构变化可能会影响植物的生长和发育。本研究针对伯克霍尔德氏菌目,采用特异性引物16S rRNA基因高通量测序技术,研究了田间条件下黑土、潮土和红壤中玉米根际伯克霍尔德氏菌群落结构及其对地上部作物生物量和产量的可能影响。结果表明:在三种土壤类型中,与未施肥相比,施肥对伯克霍尔德氏菌目的丰富度和多样性均没有显著影响。在伯克霍尔德氏菌的科水平主要检测到三类细菌,分别为草酸杆菌科(Oxalobacteraceae)、丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)和伯克氏菌科(Burkholderiaceae),且草酸杆菌科是其中的优势菌。此外,施肥显著增加了有机质含量较低的潮土中马赛菌(Massilia spp.和Massilia sp. WG5)和伯克氏菌(Burkholderiaspp.)的相对丰度(P0.05);增加了酸性红壤中草螺旋菌(Herbaspirillumsp.ZM319)的相对丰度,但降低了Noviherbaspirillum spp.的相对丰度(P0.05);而在有机质含量最高的黑土中,所有检测到的伯克霍尔德氏菌均无明显地变化。进一步分析表明,土壤有效磷、速效钾含量和土壤pH是影响这几类细菌的主要因素,而马赛菌群落的变化可能会影响玉米地上部生物量和产量。本研究表明,尽管化学施肥是影响玉米地上部生物量和产量的主要原因,但是伯克霍尔德氏菌等根际微生物群落也可能是影响它们的潜在生物因素。     

间作栽培对宁夏南部山区马铃薯根际土壤真菌菌群结构的影响

根据宁夏南部山区气候和作物的生长特点，设计马铃薯‖玉米（P‖M，行比分别为4∶1，3∶2， 2∶3）、马铃薯‖蚕豆（P‖F，行比同前）、马铃薯不同品种（A‖B‖C，行比1∶1∶1）间作栽培模式，以马铃薯连作为对照，研究马铃薯根际土壤真菌多样性和菌群结构的变化，探寻能够减轻宁夏南部山区马铃薯连作障碍的有效栽培模式。采用基于18S rDNA的末端标记限制性片段长度多态性 (Terminal restriction fragment length polymorphism，T-RFLP) 技术研究不同间作栽培模式下马铃薯根际土壤真菌的菌群结构和多样性变化，构建真菌ITS克隆文库，利用Genbank数据库比对各栽培模式中ITS序列的测序结果，并作群落结构组成和功能分析。结果表明，马铃薯间作栽培后真菌Shannon-Wiener指数和Simpson指数均有不同程度降低；马铃薯与玉米、蚕豆间作后根际土壤真菌的物种丰富度在门、纲和目的分类学水平上与连作相比明显下降，菌群结构发生较大变化，成熟期马铃薯‖玉米3∶2行比间作模式与连作的差异最大，属的比例下降67.74%。间作栽培后，黑孢属（Nigrospora）、地丝霉属（Geomyces）、圆盘菌属（Orbilia）、枝顶孢属（Acremonium）、四枝孢属（Tetracladium）等9个属的真菌消失，同时新增刺盘孢属（Colletotrichum）、毛壳属（Chaetomium）、巨孢囊霉属（Gigaspora）、小球腔菌属（Pleosporineae）等13个属的真菌，其中马铃薯‖玉米3∶2行比间作后巨孢囊霉属比例高达60.35%。可见，马铃薯‖玉米间作栽培能有效改善马铃薯根际土壤的真菌菌群结构，使其微环境得以改善，缓解宁夏南部山区马铃薯连作障碍。     

根际氧浓度对番茄幼苗生长发育的影响

为了探究设施园艺作物栽培时适宜的水气环境,采用水培试验,以河南四号和粉珍珠2个栽培番茄品种为研究对象,设置3个氧水平:低氧(0.5~2.0 mg/L)、正常氧(7.0~8.0 mg/L)和饱和氧(14.0~17.0 mg/L)处理,以不通气作为空白对照CK,研究根际不同氧浓度对番茄幼苗植株的形态生长、生物量、根系活力和光合色素的影响。结果表明,随着根际氧浓度的增加,番茄幼苗的长势越好,根系活力增加,但叶绿素含量降低。在处理末期,正常氧处理与饱和氧处理显著提高番茄幼苗的最长根长并增加番茄幼苗的干、鲜质量。其中,在18 d河南四号正常氧和饱和氧处理下总干质量比CK分别增加24.00%和74.86%,而低氧处理比CK降低3.43%;最长根长分别增加67.23%和230.55%,而低氧处理比CK降低1.63%。饱和氧处理下根系更发达健壮,地上部分长势更好,生物量积累最多。因此,在设施园艺栽培管理中,增加营养液中根际氧浓度有利于番茄生物量的积累,进而提高产量。     

杨树根际土壤磷吸附特性的研究

对滨海脱盐土壤上11年生1-69杨根际、非根际土壤磷吸附特性进行了研究。结果表明,I-69杨根系活动能抑制根际土壤对磷的吸附,抑制能力与培养溶液起始磷浓度相关,当培养溶液起始磷浓度为30 mg／L时,抑制能力最大,根际、非根际土壤磷吸附量之差为-15．57 mg／kg;I-69杨根际、非根际土壤磷恒温吸附数据都能很好地用一元 Langmuir方程、Freundich方程和Temkin方程拟合,其中一元Langmuir方程拟合最好;根际土壤磷吸附容量参数Xm,k, k1,k2的值明显低于非根际土壤,相关分析表明,它们与土壤有效磷含量呈显著负相关。     

嫁接对西瓜根际微生物种群数量及群落结构的影响

分别采用微生物培养的方法、16S rDNA PCR-RFLP方法和phl D基因PCR-RFLP方法研究了嫁接对西瓜根际微生物种群数量、细菌群落结构及拮抗菌（2, 4-DAPG产生菌）群落结构的影响。结果表明：① 嫁接西瓜根际细菌和真菌数量有所提高,而放线菌数量则有所减少。② 嫁接西瓜与自根西瓜具有1个相同的主要根际细菌基因型;不同砧木嫁接的西瓜与自根西瓜也分别具有不同基因型的细菌。③ 嫁接西瓜具有与自根西瓜不同的主要根际拮抗菌基因型。     

杉木根际与非根际土壤酶活性比较

杉木根际与非根际土壤酶活性比较陈ｆ竣（中国林业科学研究院林业研究所北京１０００９１）李传涵（华中农业大学土化系武汉４３００７０）关键词杉木,根际土壤,土壤酶,杉木中毒由于林木生长的影响,使得林木根际土壤ｐＨ值、养分含量、微生物数目、生化活性等性质发生...     

The pH change in rhizosphere ofPinus koraiensis seedlings as affected by different nitrogen sources and its effect on phosphorus availability

Root mat method described by Kuchenbuch and Jungk was used to study the rhizosphere processes. The experiment was carried out on two years oldPinus koraiensis seedlings. Soil samples collected from the upper 20-cm soil layer in Changbai Mountain were treated with three different forms of nitrogen fertilizers: NO₃ ⁻−N, NH₄ ⁺−N and NH₄NO₃. The results showed that the soil pH and available P near the roots were all lower than in the bulk soil in control treatment. NH₄ ⁺−N application greatly decreased the soil pH near the roots compared to the control treatment and promoted the absorption of phosphorus, which led to a more remarkable depletion region of available P. On the contrary, the rhizosphere soil pH was higher than in the bulk soil in treatments with NO₃ ⁻−N and retarded the P absorption, which led to a nearly equal available P contents to the bulk soil. In treatment with NH₄NO₃, the rhizosphere soil pH was only a little lower than that in the control treatment and its effects on P absorption is mediate between the treatments with NH₄ ⁺−N and NO₃ ⁻−N. Foundation item: This paper was supported by National Natural Science Foundation of China (Grant No. 30170167). Biography: Chen Yong-liang (1969-), male, Ph. Doctor, lecture of Northeast Forestry University, Harbin 150040, Post-doctor in Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, P.R. China. E-mail: ylchin@sohu.com Responsible editor: Seng Funan