贵州高原退化喀斯特植被恢复过程中土壤微生物数量的变化特征

为了研究退化喀斯特植被恢复过程中土壤的生物学特性,采集贵州花江喀斯特高原生态综合治理示范区内不同恢复阶段（裸地阶段、草本群落阶段、灌木群落阶段和乔木群落阶段）的土壤样品,采用微生物培养法分析了退化喀斯特植被恢复过程中不同层次、不同季节及根际和非根际土壤微生物数量的分布特征。结果表明：退化喀斯特植被恢复过程中土壤中的微生物数量分布存在较大差异,、随着退化喀斯特植被的恢复,土壤细菌、真菌、放线菌的数量及其总数明显上升．表现为齐木群落阶段〉灌木群落阶段〉草本群落阶段〉裸地阶段;土壤剖面上土壤微生物数量均呈明显的垂直分布特征．即随土层深度的增加,呈递减趋势,具体表现为A层〉B层（P〈0．05）;从季节变化上来看,土壤细菌、真菌、放线菌的数量及其总数季节变化明显,夏季达最大（6．16×10^6,1．11×10^5,3．16×10^5及6．59×10^6个·g^-1）,冬季最小（3．42×10^6,0．45×10^5,1．75×10^5及3．64×10^6个·g^-1）,总体上表现为夏季〉秋季〉春季〉冬季的特点（Jp〈0．05）根际和根外变化明显,表现为根际〉非根际（P〈0．05）。退化喀斯特植被恢复增加了土壤微生物数量,使土壤质量得以提高.     

新疆栽培红花根际土壤微生物群落磷脂脂肪酸生物标记多样性分析

采用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法,分析相同栽培条件下5种新疆栽培红花根际土壤微生物群落结构。结果表明,红花根际土壤微生物磷脂脂肪酸生物标记丰富,共检测到48种磷脂脂肪酸,其中有32种为完全分布型生物标记,16种为不完全分布型生物标记;红花根际土壤中PLFAs含量细菌真菌放线菌。不同红花材料根际土壤微生物PLFAs生物标记组成结构存在差异。对红花根际土壤特征PLFAs生物标记细菌16∶0、真菌18∶1ω9c、甲烷氧化菌16∶1ω5c和硫酸盐还原菌10Me16∶0比较可知,云红5号的细菌16∶0、真菌18∶1ω9c、甲烷氧化菌16∶1ω5c和硫酸盐还原菌10Me16∶0明显低于其他4个品种红花,新红1号的细菌16∶0、真菌18∶1ω9c、甲烷氧化菌16∶1ω5c和硫酸盐还原菌10Me16∶0含量最高。放线菌10Me17∶0含量,5个红花品种相近。     

土壤中甲烷氧化菌种群数量及其与甲烷氧化活性的关系

采用Hungate厌氧滚管计数技术和气相层析仪检测土样甲烷含量,研究分析了不同植被下黄松泥土壤中甲烷氧化菌种群的数量变化和土壤的甲烷氧化活性.结果表明不同植被下的黄松泥土壤中甲烷氧化菌种群数量在107～108cfu/g干土之间,变化范围不超过2个数量级.水稻田土壤和水稻分蘖期土壤中的甲烷氧化菌种群数量明显高于其它植被下土壤的甲烷氧化菌种群,但相互之间无显著性差异,而它们的甲烷氧化速率却差异显著.土壤中甲烷氧化菌种群数量对土壤氧化甲烷速率有影响但不显著.在氧化甲烷活性很低的土样中加入外源甲烷,可刺激土壤中的甲烷氧化菌增殖,并可诱导甲烷氧化速率达到最大值,但不同植被的土壤达到氧化甲烷最大速率所需的诱导时间不同.不同植被土壤间的甲烷氧化最大速率略有差异,以水稻田土壤为大.     

沙漠人工种植芨芨草对土壤微生物数量的影响

通过测定对照(自然状态)与芨芨草地土壤放线菌、细菌和真菌的数量变化,分析了沙漠人工种植芨芨草对土壤微生物的影响。结果表明:对照与芨芨草地土壤中均以放线菌数量最多,细菌次之,真菌数量最少。从微生物总数及各类群微生物数量分别来看,芨芨草地均明显高于对照土壤。芨芨草地土壤中放线菌、细菌和真菌均集中分布在土壤的0~10 cm土层范围内,特别是0~5 cm土层。沙漠人工种植芨芨草对于促进土壤微生物生长,改善土壤有显著作用。     

公路交通对水稻土壤微生物种群和数量的影响

[目的]探索农村公路交通污染对水稻土壤的影响程度。[方法]以距离公路10、50、200 m的盆栽水稻为研究对象,探讨公路交通污染对水稻土壤微生物种群和数量的影响。[结果]拔节期：在0～10 cm的土壤中,距离公路10和50 m的微生物数量明显少于距离公路200 m的。灌浆期：3个点的不同土层中土壤微生物数量明显高于拔节期,且在距离公路50 m的0～10 cm土层中微生物的数量对比拔节期明显上升。成熟期：0～10 cm土层中,相比灌浆期,距离公路10 m的微生物数量有所提升,距离公路50 m的有所下降;10～20 cm土层中,微生物数量比灌浆期有所上升。而在距离公路200 m的各个土层中的微生物数量受交通污染影响不明显。[结论]从土壤的不同深度来看,交通污染对土壤表层微生物生长有一定的抑制作用,且随着时间的延长,交通污染物逐渐向土壤深处迁移,开始对内层土壤微生物的生长产生影响;从离公路的不同距离来看,距离公路50、10、200 m的试验点受交通污染影响依次减小。     

凉水自然保护区原始阔叶红松林土壤微生物的主要生理类群及分布

采用稀释平板培养法分析了小兴安岭凉水自然保护区原始阔叶红松林根际、非根际土壤微生物数量及其主要生理类群分布规律。结果表明:原始阔叶红松林土壤微生物数量具有明显的垂直变化规律,即土壤微生物主要集中在0~20 cm处的土层,10 cm处数量达到高峰,总菌数最高达432.1×106CFUg-1,且随土层加深,微生物数量逐渐减少。在水平分布上,根际微生物的数量大于非根际。三大类土壤微生物中细菌数量占绝对优势,占总菌数的89%以上;放线菌次之,占总菌数的7%;真菌最少,占总菌数的4%。原始阔叶红松林各主要生理类群中,固氮菌数量最多,纤维素分解菌其次,解磷细菌最少。     

盐池县草地沙漠化过程中土壤微生物的变化

为探讨草地沙化过程中土壤微生物的动态变化,选取盐池县潜在沙漠化草地、轻度沙漠化草地、中度沙漠化草地、重度沙漠化草地和极度沙漠化草地5种不同沙化类型草地为研究对象,通过野外样品采集及室内培养对不同沙化类型草地土壤中0~5 cm和5~20 cm土层的细菌、真菌、放线菌及硝化细菌、好气性固氮菌和纤维素分解菌3个微生物生理群的数量进行研究。结果表明,随沙化程度的加重,土壤微生物总量、3大菌群数量及微生物各类生理群数量总体呈下降趋势;3大菌类数量为细菌>放线菌>真菌,微生物生理群以好气性固氮菌数量最多;除极度沙漠化草地外,土壤微生物总量,细菌、放线菌数量及各微生物生理群数量均为0~5 cm土层高于5~20 cm土层;真菌垂直分布表现出与其他菌类不同的特征,在轻度沙漠化草地,真菌数量为0~5 cm土层低于5~20 cm土层,而在极度沙漠化草地则为0~5 cm土层多于5~20 cm土层;土壤微生物总量与土壤粘粒、有机质、全氮、速效氮、速效钾质量分数均呈极显著正相关。     

甲烷氧化菌分类及代谢途径研究进展

甲烷作为仅次于二氧化碳的第2号温室气体,是全球温室效应的主要"贡献者"之一。甲烷氧化菌是一类可以直接以甲烷作为能源和碳源的微生物,不仅能减少土壤甲烷排放量,在含水量不饱和的土壤中还能利用空气中的甲烷,对于减缓全球温室效应具有显著效果。甲烷氧化菌可分为好氧甲烷氧化菌和厌氧甲烷氧化菌2大类,均在环境中分布广泛。本文总结了近年来有关甲烷氧化菌分类及其代谢途径2个方面的最新研究进展,以期为甲烷氧化菌在环境中的生态分布研究及甲烷氧化菌在工程中的应用提供参考。     

排土场不同恢复措施下土壤微生物数量特征初探

通过研究辽宁省海州露天矿排土场恢复措施对土壤微生物数量特征的影响,分析了土壤微生物的数量分布、组成及主要生理类群的数量特征。结果表明:微生物总量为人工林地天然草地工程复垦地荒裸地,3种林地中,榆树林地高于刺槐和紫穗槐林地;在微生物组成中,真菌数量最低,不足微生物总量的1%,细菌和放线菌所占的比例相当;在0~10 cm土层,三种林地为放线菌占优势,其它恢复措施地为细菌占优势,随着土壤深度的加深放线菌比例略有提高;荒裸地的生理类群数量显著低于修复地(P0.05),氨化细菌在0~10 cm土层为紫穗槐林地最高,在10~20 cm土层为刺槐林地最高,好气性自生固氮菌数量为刺槐林地最高,好气性纤维素分解菌为天然草地中最高;各类微生物的垂直分布表现为0~10 cm高于10~20 cm。修复地能明显提高排土场土壤微生物数量和主要生理类群的数量,在各修复地中具体表现为人工林地天然草地工程复垦地。     

落叶松、樟子松纯林及混交林土壤微生物的群落分布特征

采用稀释平板培养法,分析了大兴安岭落叶松(Larix gmelini)与樟子松(Pinus sylvestris var.mongoli-ca)纯林以及樟落混交林根际、非根际土壤微生物的数量及其主要生理类群分布规律。结果表明:根际土壤的3大类群微生物数量具有明显的垂直变化规律,即土壤微生物主要集中在0～20cm土层,10cm层数量达到高峰,总菌落数最高达915.7×106CFU·g-1干土,且随土层加深,微生物数量逐渐减少。在水平分布上,根际微生物的数量大于非根际。3大类土壤微生物中细菌数量占绝对优势,占总菌数的91.76%以上;放线菌次之,占总菌数的11.48%;真菌最少,占总菌数的2.06%。3种林型的主要生理类群的结构和优势种群具有明显差异,其中樟落混交林土壤中的微生物生理类群的优势类群最多。     

农田防护林带主根生物量空间分布

绿洲农田防护林作为三北防护林的重要组成部分发挥着重要的固碳作用,其生物量直接决定碳储量的大小,尤其根生物量,而主根生物量是根生物量的主体部分,故探明干旱区绿洲农田防护林带主根生物量空间分布结构和规律,为干旱区乃至三北防护林修复过程根生物量的计算提供重要的指导价值。在内蒙古自治区乌兰布和沙漠磴口绿洲选择20 a、2行结构新疆杨农田防护林带,按径级、固定样方尺寸和深度测量不同土层主根生物量,利用SPSS 18.0统计软件建立生长模型,模拟主根生物量变化过程。通过调查分析得出新疆杨11个不同土层主根生物量及分配比例模型;发现0~0.5 m和0.5~1.0 m土层囊括了87.11%~100%的主根生物量,且主根生物量分配比例在生长过程中基本恒定;0~1.5 m土层主根生物量随胸径增长而增长,唯1.5~2.0 m土层有先增长后下降的趋势;1.0~1.5 m和1.5~2.0 m土层在林带平均胸径长到0.228 5 m和0.363 0 m时有主根生物量分布,按胸径年增0.02 m计算,到11~18 a时新疆杨的垂直根系才能向下生长到1.0~2.0 m土层。新疆杨农田防护林主根生物量空间分布结构及规律：主根生物量主要集中分布在0~1.5 m土层内,占主根97%以上的生物量;胸径达一定值时,1.5~2.0 m有主根分布;主根生物量空间分布呈近地表集中分布趋势。主根生物量近地表集中分布形成原因是：沙漠季风气候、土壤干旱和地下水位低造成植物生境干旱,植物根系生长向水性使其向水资源富集于地表灌溉水系和灌溉农田生长,是植物对干旱气候土壤和农业灌溉环境的一种适应性进化。     

淮北平原不同地下水埋深对作物生长发育及产量的影响

浅埋区地下水位对作物生长有较大影响，为探明不同作物最适宜的地下水埋深，在五道沟水文水资源实验站开展了系列原型观测实验，探寻砂姜黑土和黄潮土两种土壤，分别种植小麦、大豆、玉米情况下的最优地下水埋深控制。结果表明：（1）不同作物在不同土壤上种植的最优地下水埋深不同：小麦和大豆在两种土壤上种植的最优地下水埋深均为1.0m；玉米在砂姜黑土上种植的最优地下水埋深为0.8m，在黄潮土上种植的最优地下水埋深为1.0m。（2）土质对作物产量的影响：种植小麦条件下，砂姜黑土产量比黄潮土高；种植大豆条件下，砂姜黑土产量比黄潮土低；种植玉米条件下，在[0.2，0.6]埋深区间，砂姜黑土产量比黄潮土高，在[1.0，5.0]埋深区间，砂姜黑土产量比黄潮土低。     

基于破损规律及植物保存率的沙障选择

机械沙障通过增大地表粗糙度，将近地表风速降至起沙风速以下，从而有效控制沙面颗粒移动，是流动沙区植被恢复前期的重要措施，研究沙障的保存情况对提高机械沙障的治沙效率有重要作用。以铺设在吉兰泰盐湖东北侧流动沙丘上的4种不同规格（0.5 m×0.5 m、1.0 m×1.0 m、1.5 m×1.5 m、2.0 m×2.0 m）的生物可降解聚乳酸纤维（PLA）沙障、麦草沙障为研究对象，对其布设1个风季后沙障破损情况及障内植物保存率进行调查分析。结果表明:1）1.5 m×1.5 m规格机械沙障的破损率在4种规格中较低，其中PLA沙障在背风坡坡中、坡顶的总破损率分别为87.5%、60.71%，麦草沙障为40.28%、83.33%；2）PLA沙障在背风坡坡中破损以全埋为主，在0.5 m×0.5 m规格达到100%，麦草沙障在坡顶破损程度较大，在2.0 m×2.0 m规格达到100%；3）2年生梭梭在1.0 m×1.0 m规格机械沙障内的保存率较高。结合当地实际情况，在布设机械沙障时，选择1.0 m×1.0 m或1.5 m×1.5 m规格的PLA沙障为宜。     

短期生物炭添加对不同类型土壤细菌和氨氧化微生物的影响

【目的】氨氧化作用是硝化作用的第一步,也是硝化作用的限速步骤,是全球氮循环的关键环节。本试验旨在研究在我国不同类型土壤中添加花生壳生物炭对细菌和氨氧化作用的影响,为生物炭的推广使用提供理论依据。【方法】试验以黄棕壤、潮土、黑土为供试土壤,通过短期培养试验,利用16SrRNA测序研究生物炭对不同类型土壤氨氧化微生物、细菌群落结构以及相关酶基因表达量的影响。每种土壤设置4个处理：CK（不施用化肥和生物炭）,F（单施化肥）,C（单施2%花生壳生物炭）,FC（施用化肥+2%花生壳生物炭）。【结果】施用生物炭后（C、FC）酸性土壤pH显著提高了0.5—1.0个单位,但碱性土壤pH显著降低了0.5—0.6个单位;单施生物炭（C）造成黄棕壤的微生物丰富度和多样性显著提高,潮土在单施生物炭（C）时仅显著提高了土壤的微生物多样性指数,在黑土中施用生物炭和化肥都未显著改变土壤微生物的丰富度和多样性;在3种土壤中氨氧化细菌的丰度皆高于氨氧化古菌,测得的氨氧化细菌的OTU丰度约为氨氧化古菌的8.1倍;生物炭和化肥并未显著改变奇古菌门中的OTU丰度,却对β和γ变形菌中的OTU丰度产生了显著性影响;3种土壤的氨氧化细菌都以β变形菌为主,约占60%;另外,生物炭的施用（C、FC）在PC1（40.4%）上显著改变了黄棕壤的微生物群落结构,在PC1（42.3%）和PC2（21.3%）上都显著改变了潮土的微生物群落结构;施用生物炭后（C、FC）,短期内潮土中氨合成相关酶基因表达量显著降低14.7%—39.9%,氨氧化古菌丰度在单一施炭（C）和化肥与生物炭同施（FC）时分别降低了70.5%和48.7%。【结论】施用生物炭后,短期内显著改变了黄棕壤和潮土的微生物群落结构,并明显抑制了潮土的氨氧化作用。     

秸秆生物炭和秸秆对麦玉轮作系统土壤养分及作物产量的影响

为探讨生物炭和秸秆在石灰性潮土区对麦玉轮作系统的影响,采用冬小麦季玉米秸秆还田-夏玉米季小麦秸秆不还田的单季还田模式,按照观测小区内实际平均玉米秸秆干物质量进行倍数施用,设置玉米秸秆0.5(S0.5)、1.0(S1.0)、1.5(S1.5)和2.0倍（S2.0）还田,以及将等量玉米秸秆全部转化为生物炭进行施用（B0.5、B1.0、B1.5、B2.0）,以无生物炭和秸秆的处理为对照（CK）,测定不同处理下的土壤养分及作物产量。结果表明,生物炭和秸秆还田处理对冬小麦、夏玉米两季的土壤全效以及速效养分具有一定的促进作用,整体上在冬小麦季对土壤养分的改善及碳氮比的提升效果优于夏玉米季。在冬小麦季,生物炭和秸秆还田处理的小麦籽粒产量较对照分别显著增加9.04%～21.76%和15.31%～22.96%;在夏玉米季,B0.5、S1.0、S1.5、S2.0处理的玉米籽粒产量较对照分别显著增产10.86%、8.72%、10.89%、12.22%。整体上施用生物炭和秸秆对冬小麦的增产效果高于夏玉米,且以秸秆还田处理的增产效果更优。因此,在鲁西平原石灰性潮土区正常施肥的基础上,在冬小麦季施加0.5倍玉米秸...     

季节性冻融期不同地下水位埋深下土壤温度变化特征

土壤温度是土壤热状况的综合表征指标,影响土壤养分分布和冬春季节作物生长发育。以山西省水文水资源勘测局太谷均衡实验站为试验基地,对冻融期4种不同地下水位埋深下的土壤温度进行了分析研究。结果表明：在地下水浅埋区,冻融期地温的变化滞后气温变化,且滞后时间随土壤深度的增加而增大。12月初-2月下旬,地下水位为1．0m埋深的土壤温度较高;消融期地下水位为1．5m埋深下的土壤温度迅速回升。而0．5m埋深下的土壤温度较低且回升较慢;同一地下水埋深下,随着土壤深度的增加。剖面温度增高。50cm深度之下的土壤温度受地下水位埋深的影响较弱。研究成果可为冬春作物播种、预防冻害提供参考依据。     

水肥耦合对海泡石钝化修复镉污染土壤效率的影响

为探讨水肥耦合对海泡石钝化修复镉(Cd)污染土壤效率的影响,采用盆栽试验,以油菜为供试植物,研究了两种水分条件下施用质量分数为0.5%、1.0%和2.0%的蚯蚓粪肥对钝化土壤中有效态Cd含量、油菜根部和可食部分Cd含量的影响。结果表明,土壤水分含量为60%～65%时,施用海泡石能够显著降低土壤中有效态Cd的含量,进一步施用蚯蚓粪肥土壤中有效态Cd的含量为单一海泡石处理的2.24～2.72倍,但是油菜可食部分Cd含量与单一海泡石处理相比变化不显著(P0.05);土壤水分含量为100%时,在钝化修复下施用0.5%、1.0%和2.0%的蚯蚓粪肥,土壤中有效态Cd的含量为单一海泡石处理的1.11、1.17倍和1.26倍,施用0.5%和2.0%蚯蚓粪肥,油菜可食部分Cd含量与单一海泡石处理相比降低了55.9%和56.8%。因此土壤水分含量为60%～65%时,在海泡石钝化修复下施用蚯蚓粪肥,水肥耦合对钝化效应的影响较小;土壤水分含量为100%时,施用0.5%或2.0%蚯蚓粪肥,水肥耦合能够强化海泡石的钝化效应,进一步降低油菜对Cd的吸收和累积。     

The effects of soil moisture and salinity as functions of groundwater depth on wheat growth and yield in coastal saline soils

In the coastal saline soils, moisture and salinity are the functions of groundwater depth affecting crop growth and yield. Accordingly, the objectives of this study were to: 1) investigate the combined effects of moisture and salinity stresses on wheat growth as affected by groundwater depth, and 2) find the optimal groundwater depth for wheat growth in coastal saline soils. The groundwater depths (0.7, 1.1, 1.5, 1.9, 2.3, and 2.7 m during 2013–2014 (Y1) and 0.6, 1.0, 1.4, 1.8, 2.2, and 2.6 m during 2014–2015 (Y2)) of the field experiment were maintained by soil columns. There was a positive correlation between soil moisture and salinity. Water logging with high salinity (groundwater depth at 0.7 m in Y1 and 0.6 m in Y2) showed a greater decline towards wheat growth than that of slight drought with medium (2.3 m in Y1) or low salinity (2.7 m in Y1, 2.2 and 2.6 m in Y2). The booting stage was the most sensitive stage of wheat crop under moisture and salinity stresses. Data showed the most optimal rate of photosynthesis, grain yield, and flour quality were obtained under the groundwater depth (ditch depth) of 1.9 m (standard soil moisture with medium salinity) and 2.3 m (slight drought with medium salinity) in Y1 and 1.8 m (standard soil moisture with medium salinity) and 2.2 m (slight drought with low salinity) in Y2. The corresponding optimal soil relative moisture content and conductivity with the 1:5 distilled water/soil dilution, in the depth of 0–20 cm and 20–40 cm in coastal saline soils, were equal to 58.67–63.07% and 65.51–72.66% in Y1, 63.09–66.70% and 69.75–74.72% in Y2; 0.86–1.01 dS m^–1 and 0.63–0.77 dS m^–1 in Y1, 0.57–0.93 dS m^–1 and 0.40–0.63 dS m^–1 in Y2, respectively.     

Vertical Distribution and Seasonal Dynamics of Fine Root Parameters for Apple Trees of Different Ages on the Loess Plateau of China

The vertical distribution pattern and seasonal dynamics of fine root parameters for the apple trees of different ages （3, 10, 15, and 20 years old） on the Loess Plateau of China were studied. Soil coring method was used to determine the vertical distribution and seasonal dynamics of fine roots at different root radial distances （1.0, 1.5, and 2.0 m from the main tree trunk）. The fine root biomass density （FRD）, fine root length density （RLD）, and specific root length （SRL）, as well as soil water content and soil temperature were also measured. The FRD and RLD for the 10, 15, and 20 years old trees reached peak values in the 20-30 cm soil layer. For the 3 years old tree, the highest FRD and RLD were observed in the 10-20 cm soil layer. The FRD and RLD decreased with increased soil depth from the 10-20 or 20-30 cm soil layer for all age apple trees. The SRL declined with the increase of tree age. The FRD at the 1.0 m radial distance from the main tree trunk was higher than that at other radial distances in the 3 and 10 years old orchard. However, in the 15 and 20 years old orchards, especially the 20 years old orchard, the FRD at the 2.0 m radial distance was nearly equal to or higher than that at the 1.0 and 1.5 m radial distances. For all the root radiuses or the tree ages, the FRD, RLD, and SRL were the highest in spring and the lowest in autumn. The age of an apple tree does not affect the vertical distribution pattern but the biomass of fine roots and the SRL. Radial distance affects the root horizontal distribution of 3 and 10 years old trees but the 15 and 20 years old trees. Additionally, effects of soil temperature and soil moisture on fine root distribution or seasonal dynamics are not significant.     

猪场环境中主要病原菌耐药性分析

对贵州省6个规模养猪场圈舍内外空气、污水、粪便和土壤样本进行细茵总数测定,并对不同环境样本中分离的大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌和链球菌进行药敏试验,以了解规模猪场环境细菌污染状况及主要病原菌的耐药性.结果显示,猪场环境细菌污染严重,其总教均一定程度地超出国家规定的卫生标准.其中,粪便样本含菌量最高,其次为污水、土壤样本...