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1.
铅胁迫对黄褐土微生物区系和功能多样性的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为了筛选出黄褐土中对铅污染敏感的指示微生物,本研究采用室内培养试验研究不同铅浓度对土壤微生物区系和功能多样性的影响。结果表明,向土壤中添加硝酸铅显著降低了可培养细菌、放线菌和真菌微生物的种群数量,这种抑制作用随着铅浓度的升高而增强,随着培养时间的延长而减弱。铅浓度、细菌、真菌和放线菌数量两两间呈极显著负相关关系。低浓度铅处理(100 mg kg?1)在培养初期(1 d)显著减少了可培养细菌和放线菌的数量,降低率分别为27.43%和30.89%;高浓度铅处理(2500 mg kg?1)在整个培养期内均对真菌数量产生显著抑制作用,且抑制率维持在90%左右。从培养初期到中期(1 ~ 14 d),随着铅浓度升高土壤微生物群落活性和功能多样性指数显著下降(中浓度铅处理除外),培养后期(28 d)各个浓度铅处理的土壤微生物的丰富度和优势度均显著增加。与对照、低浓度铅和高浓度铅处理相比,中浓度铅处理(500 mg kg?1)更有利于保持黄褐土较高的微生物的群落代谢活性和功能多样性。本研究中3 种可培养微生物功能群对黄褐土添加硝酸铅的敏感度依次是放线菌,细菌和真菌。研究表明,在黄褐土地区真菌可以用来指示较为严重的土壤铅污染状况,放线菌和细菌可以用来指示铅污染程度较轻的土壤环境状况。 相似文献
2.
不同水肥条件下夏玉米/冬小麦农田生态系统碳平衡研究 总被引:3,自引:0,他引:3
农田生态系统碳平衡取决于农作物固定碳量和土壤异养呼吸排放碳量。为揭示水肥用量对农田生态系统碳平衡的综合影响,设置3个灌水水平:高水、中水和低水(W1、W0.85、W0.7夏玉米季分别为90、76.5、63mm,冬小麦季分别为140、119、98mm),4个施氮水平:高氮、中氮、低氮和不施氮(N1、N0.85、N0.7、N0夏玉米季分别为300、255、210、0kg/hm2,冬小麦季分别为210、178.5、147、0kg/hm2),4个施磷水平:高磷、中磷、低磷和不施磷(P1、P0.85、P0.7和P0夏玉米季分别为90、76.5、63、0kg/hm2,冬小麦季分别为150、127.5、105、0kg/hm2)进行了田间试验。结果表明:不同水肥处理下夏玉米/冬小麦农田生态系统表现为碳汇,夏玉米季净生态系统生产力固碳量(CNEP)为6805~7233kg/hm2,冬小麦季CNEP为5842~6434kg/hm2,夏玉米CNEP高于冬小麦。在高、中、低肥水平下,增加灌水量,夏玉米/冬小麦周年净初级生产力固碳量(CNPP)提高2.48%~5.96%,土壤微生物异养呼吸碳释放量(CRm)增加2.15%~15.20%,净生态系统生产力固碳量(CNEP)增加1.16%~6.47%。在高、中、低供水水平下,增加施肥量,夏玉米/冬小麦周年CNPP增加2.95%~3.43%,土壤CRm增加5.23%~18.67%,CNEP增加0.93%~2.79%,CNEP增加比例与供水水平呈负相关。在低水条件下,氮磷肥配施处理夏玉米/冬小麦农田周年CNEP较单施氮、磷肥分别增加4.86%、7.34%,且氮磷肥交互作用显著(P<0.05),水肥供应水平相差15%时对冬小麦农田CNEP有显著的正交互作用。氮磷肥配施、水肥协调供应均有助于促进夏玉米/冬小麦农田生态系统的净碳输入,在节水节肥原则下,夏玉米和冬小麦分别在W0.85N0.85P0.85和W0.7N0.85P0.85水肥供应条件下有利于增加农田CNEP。 相似文献
3.
以黄淮海区普通玉米国家区域试验的对照品种郑单958为试验材料,设67500、82500株/hm22个种植密度水平和0、180、270 kg/hm23个施氮量水平,研究种植密度及施氮量对夏玉米淀粉粒分布及淀粉糊化特性的影响.试验结果表明,种植密度、施氮量单因子及其交互作用对玉米淀粉粒的体积分布存在显著影响,且施氮量是影响淀粉粒体积分布的主要因素.增加施氮量,<3.5μm与3.5~7.4μm淀粉粒体积比下降,>7.4μm淀粉粒体积比增加;随着氮肥用量增加,籽粒产量、粒重、总淀粉含量、支链淀粉含量,以及玉米淀粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、崩解值、回复值增加;相反,籽粒直链淀粉含量、直/支比以及玉米淀粉的峰值时间、糊化温度降低.种植密度与施氮量对淀粉粒体积分布的影响效果相反.该研究中,在种植密度82500株/hm2、氮肥用量270 kg/hm2条件下,玉米籽粒淀粉平均粒径较大,大型淀粉粒比例较高,其糊化特性和淀粉组成较优,且能兼顾籽粒产量. 相似文献
4.
为了阐明氮肥用量对黑龙江省第二积温区粳稻生长及产量的影响,选取适宜于该积温区种植的20个粳稻品种/系为材料,对高低2个不同氮肥水平下粳稻的分蘖动态、叶绿素含量、干物重以及产量性状进行分析.结果表明,高氮肥施用量能够增加参试粳稻的分蘖数,提高分蘖期和抽穗期粳稻叶片叶绿素含量,促进干物质积累,但与低氮施用量间差异未达显著水平.对产量及其相关农艺性状的调查分析表明,不同氮肥施用量对有效穗数、穗粒数和实粒数3个性状影响较大,其变异系数均超过10.00%,且产量的变异系数也达9.63%.相关分析结果表明,2个氮肥用量下第二积温区粳稻穗部性状之间的相关性趋势基本一致,其中穗长与穗粒数、实粒数呈显著正相关;穗粒数与实粒数呈极显著正相关,与结实率呈显著负相关. 相似文献
5.
在地球化学元素循环中,氮素是最重要、最活跃的营养元素之一。农田生态系统中的氮素很大程度上决定农作物的产量和品质。然而,在全球气候变化背景下,随着大气CO2浓度和温度升高,作物-土壤氮循环的变化可能显著影响农田生态系统中的作物生产。因此,研究作物-土壤氮循环对大气CO2浓度和温度升高的响应,能够为科学合理地预测未来气候条件下,农田生态系统中作物的氮素需求,以及保障农作物产量的稳定供应提供理论依据,对于全面认识全球气候变化背景下的农田生态系统氮素循环过程及土壤可持续利用具有重要意义。本文综述了大气CO2和温度升高对作物氮素吸收和分配,以及与氮有效性密切相关的土壤氮转化的影响,并系统总结了二者对作物-土壤氮循环过程产生的交互作用。总结以往研究发现,在大气CO2浓度升高条件下,作物的蒸腾作用减弱,但光合作用增强,生物量加大,根系分支和根表面积增加,豆科作物的根瘤固氮能力提高,因此整体上促进作物对氮的吸收,并且增加作物向籽粒中分配氮的比例,但作物的平均氮浓度降低。此外,高CO2浓度提高了土壤酶活性,增强了土壤有机氮矿化作用、硝化及反硝化作用,加速了土壤氮转化。升温和CO2浓度升高对作物-土壤氮循环产生正向或负向的交互作用,主要表现在:高温和高CO2浓度对作物的生物量、光合作用、地下部氮分配、根系分支以及根表面积具有协同促进作用,升高温度减轻了高CO2浓度对作物蒸腾作用和作物氮浓度的抑制作用。然而,升温抑制了高CO2浓度对作物向籽粒中氮分配、氮吸收以及产量的促进作用;升温虽然能进一步增强高CO2浓度对土壤酶活性和有机氮矿化的促进作用,但是对于土壤硝化和反硝化作用,二者的交互作用以及相关的分子机制尚不明确。大气CO2升高和温度升高对土壤微生物,以及微生物与作物之间的耦合关系的研究比较薄弱,特别是由微生物主导的氮循环过程及其对全球气候变化的反馈机制是未来研究的重点。本文提出利用16S rRNA、DGGE、T-RFLP、qPCR、RT-PCR技术、蛋白组学以及稳定性同位素探针原位研究技术,可以将复杂环境中微生物物种组成及其生理功能进行耦合分析,揭示大气CO2浓度与温度对作物-土壤氮循环过程的交互作用机理,增强对气候变化下农田生态系统氮素循环响应的预测能力,为农田生态系统有效地适应气候变化提供科学的理论依据。 相似文献
6.
文章旨在探讨日粮添加植物乳杆菌对感染肠毒性大肠杆菌断奶猪生长性能、绒毛高度及粪微生物含量的影响。试验选择21 d断奶、平均体重为(6.31±0.03)kg的仔猪525头,随机分为3组,每组5个重复,每个重复35头。对照组饲喂基础日粮,感染组和植物乳杆菌组断奶仔猪饲喂基础日粮,在15 d时通过口服接种2 mL/头肠毒性大肠杆菌(106 CFU/mL),植物乳杆菌组15~28 d饲喂基础日粮+1×108CFU/kg植物乳杆菌。结果:对照组断奶后28 d仔猪体重显著高于感染组(P<0.05),同时,对照组和植物乳杆菌组断奶后15~28 d仔猪平均日增重、饲料报酬及1~28 d饲料报酬均显著高于感染组(P<0.05)。与感染组相比,对照组和植物乳杆菌组断奶后28 d仔猪的腹泻率分别显著降低36.43%和31.35%(P<0.05)。对照组十二指肠绒毛高度较感染组显著提高7.41%(P<0.05),而对照组和植物乳杆菌组空肠绒毛高度较感染组分别显著提高7.72%和6.25%(P<0.05)。感染组仔猪感染肠毒性大肠杆菌7 d后粪中大肠杆菌数量较对照组显著提高11.45%(P<0.05),感染肠毒性大肠杆菌14 d后粪中大肠杆菌数较对照组和植物乳杆菌组分别显著提高12.29%和10.57%(P<0.05)。与感染组相比,植物乳杆菌组仔猪感染肠毒性大肠杆菌7 d后粪中乳酸杆菌数量显著提高2.99%(P<0.05)。结论:在本试验条件下,日粮添加植物乳杆菌可以降低肠毒性大肠杆菌对断奶仔猪生长性能的抑制作用,改善空肠绒毛高度。
[关键词]植物乳杆菌|大肠杆菌|断奶仔猪|生长性能|绒毛形态|微生物 相似文献
7.
一氧化氮在植物发育及植物–微生物互作中的作用机制研究进展 总被引:1,自引:1,他引:0
一氧化氮 (NO) 作为高活性信号分子,是调控植物生长发育的关键因子。NO可提高植物对非生物胁迫及生物胁迫的抗性,增强植物的免疫能力。最新的研究表明,NO在植物根系与微生物的互作过程中发挥着重要作用,NO能够促进植物根系与根瘤菌及丛枝菌根真菌形成共生体,从而提高植物对土壤氮磷养分的获取。NO作为信号物质调控植物对生物胁迫和非生物胁迫抗性的主要机制有:1) NO与活性氧系统互作,调节活性氧的水平,缓解氧化应激反应对植物的伤害;2) NO通过蛋白质的翻译后修饰,对植物免疫及抗逆过程进行调节;3) NO与多种植物激素互作,参与激素对植物生长发育的调节过程。而且NO可促进共生体的形成及发育相关基因表达,抑制免疫基因表达,通过NO与植物球蛋白 (phytoglobin) 的循环维持共生体的氧化还原水平及能量状态,从而促进植物–微生物共生关系。以往关于NO的研究主要集中在前3个方面,有关NO在植物–微生物互作中的作用机制的研究较少,NO参与植物–微生物互作机制的研究亟待加强。揭示NO增强植物抗逆性及其调节根系发育的机制,深入探究NO调控植物–微生物互作的机理,对于提高集约化作物生产体系中养分利用效率和作物生产力具有重要的理论与实践意义。 相似文献
8.
微生物菌剂拌土对玉米茎基腐病的预防和促生效果 总被引:2,自引:0,他引:2
为研发用于宁夏玉米茎基腐病预防的微生物菌剂.温室条件下检测了3株芽孢杆菌对玉米茎基腐病的预防和促生效果,研究了3株菌的相容性,田间试验验证了复合微生物菌剂拌土对宁夏玉米茎基腐病的预防与促生效果.温室试验结果表明枯草芽孢杆菌(Ba-cillus subtilis)HR15、萎缩芽孢杆菌(B.atrophaeus)HR37和贝莱斯芽孢杆菌(B.velezensis)HR55对宁夏玉米茎基腐病具有较明显的预防效果和促生长作用;相容性试验结果表明3株芽孢杆菌之间不存在相互抑制作用.田间试验结果证实微生物菌剂M1对宁夏玉米茎基腐病的预防效果达60%以上;微生物菌剂M2在乳熟期的预防效果为58.31%,蜡熟期达65.10%.2种复合微生物菌剂在乳熟期的防效与噁霉灵可湿性粉剂无显著差异,与微生物菌剂对照的防效之间有显著差异.微生物菌剂M1和M2明显促进玉米的出苗率和株高,对出苗率的促生效果与噁霉灵可湿性粉剂无显著差异.微生物菌剂M1和M2处理组的玉米产量高于噁霉灵可湿性粉剂与微生物菌剂对照处理组,有效增加有效穗数、千粒重、穗行数、行粒数、穗粒数,明显降低玉米秃尖长度.微生物菌剂M1和M2可以有效预防宁夏玉米茎基腐病,为粮食安全和玉米可持续发展提供技术支撑. 相似文献
9.
为了进一步明确微生物菌剂对于夏玉米产量和农艺性状的影响,本文选择以先玉 335 品种作为试验对象,利用随机区域试验方法,于 2018~2020 年连续三年接种固氮类芽孢杆菌菌剂 1—18、芽孢杆菌菌剂 L—56 以及 1—15 和 L—56 的复合菌剂。试验结果表明,2018 年,接种菌剂 1—18 的增产率为 16.05%,高于接种 L—56 的增长率 7.10%,接种复合菌剂的最高增产率为 18.50%;2019 年,接种菌剂 L—56 的增产率为 12.18%,高于接种 1—18 的增长率 5.04%,接种复合菌剂的最高增产率为 14.52%;2020 年,接种菌剂 L—56 的增产率为 9.10%,高于接种 1—18 的增长率 6.52%,接种复合菌剂的最高增产率为11.74%。由此可见,不同微生物菌剂在不同年份中的影响结果存在一定差异,但是都能够提高夏玉米产量,且接种 1—18 菌剂和 L—56 菌剂都能够提高夏玉米的农艺性状,同时复合菌剂的影响提升效果更为显著。 相似文献
10.
一、研究背景南极大陆常年被冰雪覆盖,环境恶劣,缺乏大型动植物。微生物对环境的适应性强而成为南极大陆土壤的主要生命形态,具有生物量大、丰富多样、遗传信息复杂等特点,在南极土壤生物化学变化过程中起着至关重要的作用。南极气温低,紫外线辐射强,冻融循环频繁,土壤贫瘠且干燥,这些特殊的生态环境导致南极陆地及海洋微生物具有独特的进化过程,使南极土壤成为一个天然的微生物资源库。 相似文献