不同土壤湿度下平菇菌渣施用对土壤酶活性和温室气体排放的影响

【目的】菌渣被广泛认为是一种优良的植物生长基质和土壤改良剂,向土壤中施用菌渣可以提高土壤微生物活性与温室气体的排放,且土壤水分含量也可以调控菌渣对土壤酶活性与温室气体的排放。通过探究不同土壤湿度条件下平菇(Pleurotus ostreatus)菌渣对土壤酶活性的影响,以阐明不同土壤田间持水量下菌渣施用剂量-土壤温室气体排放-土壤酶活性之间的综合关系。【方法】本研究将平菇菌渣施入土壤并对土壤含水量进行调节,分析了在60%、75%、90%田间持水量条件下和菌渣添加量0.0%、2.5%、5.0%、10.0%时,菌渣添加量对土壤酶活性和温室气体排放的影响。【结果】脲酶、几丁质酶、β-葡糖苷酶与菌渣添加量呈正相关,在菌渣添加量为10.0%时活性最强,且在不同含水量下并无显著性差异。CO₂排放量与菌渣添加量呈正相关,在菌渣添加量为10.0%时排放量最高,不同土壤含水量下并为CO₂排放量其产生显著影响。N₂O排放量在菌渣添加量2.5%和无菌渣添加时与含水量呈正相关,N₂O排放量在菌渣添加量5.0%与10.0%时...     

减磷施肥配施生物炭对南方酸性稻作土壤磷素形态的影响

针对南方酸性稻作土壤专性吸附和固定磷素能力强的问题,采用微区试验,以正常施磷(75 kg/hm²)不施生物炭为对照,探讨不同磷肥水平(P2O5 75、60、45、30 kg/hm²)和生物炭配施(40、60、80 t/hm²)对土壤不同形态磷素含量的影响。结果表明：(1)减磷施肥配施生物炭后全磷、有效磷、树脂磷、碳酸氢钠无机磷及稀盐酸磷的含量显著增加,残留态磷的含量显著降低。(2)磷肥水平≥45 kg/hm²时,配施生物炭处理的全磷和有效磷含量较对照分别显著提高17.1%～46.7%和32.5%～76.3%。(3)磷肥水平≥45 kg/hm²时,配施生物炭处理的树脂磷和碳酸氢钠无机磷的含量较对照分别显著增加50.8%～160.3%和36.1%～118.3%。(4)减磷施肥导致氢氧化钠有机磷含量较对照下降38.4%～39.8%;处理间氢氧化钠无机磷的含量无显著差异。(5)配施生物炭后稀盐酸磷含量较对照显著提高57.9%～352.1%;减磷施肥处理的浓盐酸有机磷含量显著低于正常施磷...     

不同土壤湿度下多菌灵的连续施用对土壤氮矿化速率与脲酶动力学的影响

明确在不同土壤水分环境下农药多菌灵对土壤氮循环和生物学属性的影响,对于评价多菌灵对土壤氮循环与生态环境的影响有重要意义。研究了在不同土壤湿度下连续添加不同浓度的多菌灵对土壤氮矿化、几丁质酶活性、土壤脲酶动力学参数以及微生物生物量的影响。结果表明:多菌灵添加量对土壤铵态氮、硝态氮、几丁质酶活性和微生物生物量氮具有显著影响;土壤湿度和多菌灵添加量的交互作用对铵态氮、硝态氮、矿化速率、脲酶酶促反应初速度(Vmax/Km)值以及微生物生物量氮有显著影响。在60%土壤最大持水量(WHC)条件下,5 mg·kg-1多菌灵的连续添加显著增加了铵态氮含量;在不同土壤湿度条件下,25 mg·kg-1多菌灵的连续添加显著增加了硝态氮含量。在60%WHC条件下连续添加10 mg·kg-1多菌灵的处理矿化速率显著高于不添加多菌灵的处理,但在90%WHC条件下添加10和25 mg·kg-1多菌灵处理的矿化速率显著低于不添加多菌灵的处理。在不同土壤湿度条件下,几丁质酶活性随多菌灵施用量增加而降低。在60%WHC条件下连续添加25 mg·kg-1多菌灵处理的脲酶Vmax/Km值显著低于连续添加10 mg·kg-1多菌灵的处理。多菌灵添加量可以通过影响土壤矿质氮含量与生物学属性从而影响土壤脲酶动力学的参数。     

多氯联苯污染土壤的紫云英–根瘤菌联合修复效应

选用紫云英(Astragalus sinicus L.)作为宿主植物,通过盆栽试验研究了接种紫云英根瘤菌(Rhizobium huakuii)对多氯联苯污染土壤的修复效应。结果表明,经过100天的修复作用后,单接种根瘤菌、种植紫云英以及紫云英接种根瘤菌处理土壤中多氯联苯的去除率分别为20.5%、23.0%、53.1%,均显著高于对照处理(P<0.01)。而且发现接种根瘤菌显著增加了紫云英根际土壤的微生物生物量碳、氮,明显增强了土壤微生物群落的碳源利用能力,从而改善了微生物群落功能多样性。可见,紫云英–根瘤菌共生体对多氯联苯污染土壤表现出较好的修复潜力。     

三七种植土壤中主要污染物累积及微生物特性变化

通过野外采样及室内分析研究了三七不同种植年限土壤中主要污染物积累以及土壤酶活性和微生物功能多样性的变化特征。结果表明:Zn、Cr、Cd、As、Ni、Hg、Cu含量均超过国家土壤环境质量二级标准,其中As、Cd污染程度最严重;随着三七种植年限增加,土壤中重金属Cu、Cr累积量增加。有机氯农药五氯硝基苯及毒死蜱在土壤中也存在一定程度的残留,其平均含量分别为42.6和79.4μg/kg。随着三七种植年限的增加,土壤微生物碳源利用能力逐渐增强,群落物种均一度发生变化,而土壤脲酶、脱氢酶活性呈明显的先提高后下降的趋势。冗余分析表明As、Ni对土壤微生物活性及多样性起主要抑制作用。     

百菌清重复施用后在土壤中的残留及其对微生物群落的影响

选择红壤与乌栅土作为实验土壤,研究不同浓度的百菌清重复施用后在两种土壤中的残留及其对土壤微生物群落的影响。结果表明:当施用周期为7天、重复施用4次后,百菌清在红壤中的残留量高于乌栅土。百菌清重复施用4次后,红壤对照组土壤微生物群落的碳源利用能力略低于5 mg/kg处理组,而显著高于25 mg/kg处理组(P0.05);乌栅土对照组土壤微生物群落的碳源利用能力显著高于5 mg/kg处理组与25 mg/kg处理组(P0.05)。31种碳源主成分分析的结果表明:百菌清重复施用4次后对土壤微生物利用单一碳源的能力具有不同程度的影响,且在两种土壤类型之间存在差异。     

长期淹水条件下稻鱼复合种养对土壤养分和酶活性的影响

稻鱼复合种养能减少化肥和农药的施用，在保证水稻正常生长和稻田环境质量稳定的同时提高农民经济效益。本研究选取“巨型稻”和 “稻花鲤”为稻鱼复合种养试验材料，开展为期两年的田间定位试验，设置稻鱼复合种养（URF30）、单独水稻种植（UR30）和干湿交替（CK）三种种植模式处理，在分蘖期结束时淹水30 cm并持续保持水位至收获，分析水稻不同生育期土壤养分含量、微生物量和酶活性，探讨长期淹水稻鱼复合种养模式对土壤养分和酶活性的影响。结果表明，URF30处理在连续的两年内土壤有机碳（SOC）含量和土壤总氮（TN）含量呈增加趋势，并且高于其他处理，籽粒产量均高于其他处理。UR30和URF30处理进行短期淹水后，土壤中硝态氮和有效磷含量下降，同时土壤中β-葡萄糖苷酶（BG）活性和脲酶（UR）活性显著降低；稻田长期淹水会降低土壤微生物量氮（MBN）含量，UR30处理2020年和2021年土壤MBN含量在长期淹水后分别显著下降146.9%和55.8%；稻田养鱼有利于土壤整体酶活性的提高，2020年和2021年URF30处理土壤酶几何平均值比UR30处理分别高5.8%和7.5%，比CK分别高19.4%和15.6%。研究表明，稻田进行短期淹水导致土壤微生物在水稻拔节期受到磷限制，长期淹水导致土壤微生物在水稻成熟期受到氮限制。巨型稻复合种养在长期淹水条件下仍能有效保证土壤肥力和土壤酶活性，在水稻产量稳定的基础上提高经济收益。