长期有机无机肥配施对红壤性水稻土微生物生物量和有机质结构的影响

为研究长期有机无机肥配施对红壤性水稻田作物产量、土壤微生物生物量及有机碳分子结构的影响,以始于1984年的江西红壤性水稻田长期定位试验为平台,选取的试验处理包括：不施肥（CK）、单施化肥（NPK）和等养分条件下70%化肥配施30%有机肥（NPKM1）、50%化肥配施50%有机肥（NPKM2）、30%化肥配施70%有机肥（NPKM3）,采用固体¹³C核磁共振测定了土壤有机碳组分含量,分析了土壤化学指标和土壤微生物生物量碳（Microbial biomass carbon,MBC）和微生物生物量氮（Microbial biomass nitrogen,MBN）。结果表明,连续34年的不同施肥处理显著影响了水稻产量、土壤微生物生物量及土壤有机碳（SOC）分子结构。与NPK处理相比,有机肥配施（NPKM1、NPKM2、NPKM3）提高了水稻产量,增幅为6.5%~7.7%（P>0.05）,中低有机肥配施比例（30%和50%）稳产效果更优。长期单施化肥使土壤严重酸化,而配施有机肥可减缓土壤酸化。长期施肥处理MBC和MBN较CK处理分别显著提高17.0%~71.1%和104.1%~267.0%,但MBC/MBN下降,有机无机肥配施处理较NPK处理提高了微生物熵。长期单施化肥主要提高了烷基碳的相对含量,而配施有机肥同时提高烷基碳和烷氧碳（甲氧基/含氮烷基碳）含量,有利于土壤活性有机质累积。Pearson相关性分析表明土壤微生物生物量与SOC、氮磷养分指标及甲氧基/含氮烷基碳呈显著或极显著正相关,与芳基碳和羧基碳呈显著负相关。冗余分析显示SOC、有效磷、速效钾及烷基碳等对水稻产量的影响较大。研究表明,在供试条件下,长期实行中低比例有机肥配施化肥有利于提高土壤养分和土壤微生物生物量,并改善土壤有机质结构,是维持作物高产和提升土壤质量的有效施肥措施。     

施肥措施对不同母质侵蚀红壤的修复效应

通过大豆盆栽试验,研究几种肥料配比和调理剂施用对不同母质发育的侵蚀红壤的培肥效应.结果表明,1)与施用NPK化肥相比,土壤调理剂2号的施用可以提高旱地红壤的有效磷和有机质含量,减轻因施用化肥带来的土壤酸化,提高大豆对肥料氮、钾的利用率,增加作物生物量,提高土壤微生物数量;施用有机肥可以较快地提高土壤速效氮、磷、钾和有机质含量,显著提高大豆对肥料氮、磷、钾的利用率和土壤微生物活度,施用有机肥或土壤调理剂是提高红壤旱地肥力较好的技术措施.2)3种母质发育的红壤相比较,第四纪红土红壤速效养分较高,板岩发育的红壤植物氮磷肥利用率较高,而花岗岩发育的红壤植物钾肥利用率较低,应重视板岩发育红壤和花岗岩发育红壤的钾素资源补充.     

我国东南丘陵区旱地红粘土红壤肥力的退化和恢复

通过野外考察、调研和田间定位试验,研究了东南红壤丘陵区第四纪红粘土发育的红壤肥力的时空变化及退化红壤的重建模式和施肥措施。研究结果表明,20世纪80-90年代自然荒地和稀疏林地土壤有机质和养分含量下降,土壤酸化;由林地开垦的耕地土壤肥力一般都下降,而果园土壤肥力随着耕作不断提高;水田的土壤肥力的提高幅度往往较旱地大。旱耕地系统中土壤养分库的恢复效果最好,其次是牧草地系统,再次是茶园系统,但即使是在施肥条件下,红壤的速效氮、全钾和交换性钾库仍然退化。红壤旱地土壤在不施肥时有机质和养分元素含量有退化趋势;荒地红壤开垦后均出现酸化现象,单施化肥促进了土壤的酸化,施用化肥和有机肥则可减缓酸化的进程。单施化肥时红壤肥力的仍有部分指标退化,而施用化肥和有机肥时土壤肥力均衡发展。     

长期施肥对黄土旱塬农田土壤微生物量碳、氮、磷的影响

为研究长期不同施肥方式对土壤微生物量碳、氮、磷含量的影响,以国家黄土高原农业生态试验站长期定位施肥试验为研究对象,选取不施肥(CK)、单施氮肥(N)、单施磷肥(P)、施氮磷肥(NP)、单施有机肥(M)、氮肥配施有机肥(NM)、磷肥配施有机肥(PM)、氮磷肥配施有机肥(NPM)8个处理,应用氯仿熏蒸-浸提法和生态化学计量比,研究了30 a不同施肥方式下土壤微生物量碳、氮、磷含量变化及其与土壤基本理化性状的关系。结果表明:长期施肥较CK处理均能提高土壤微生物量氮、磷含量;与CK相比,施用化肥处理的微生物量碳含量均有所降低,而微生物量氮、磷含量显著提高;除NM处理外,施用有机肥处理的土壤微生物量碳、氮、磷含量较CK处理均显著提高。长期单施化肥、有机肥和化肥有机肥配施处理的微生物量C∶N显著低于CK处理,等量施磷处理(P、NP、PM、NPM)的微生物量C∶P、N∶P均低于CK和其余施肥处理,而NM处理的微生物量C∶P、N∶P显著高于其余处理。冗余分析显示,土壤全氮(F=13.9,P=0.002)对土壤微生物生物量影响最大,解释了微生物量变化的5.3%,各理化性质的影响顺序为全氮全磷pH有机质;相关性分析表明,土壤微生物量碳、磷分别与土壤有机质、全氮、全磷呈显著正相关,土壤微生物量氮与有机质、全氮呈显著正相关。长期单施化肥使土壤酸碱度发生改变,对微生物的生命活动产生抑制作用。而长期化肥配施有机肥能不同程度提高土壤养分含量,促进土壤微生物的生长繁殖,进而增强微生物对碳、氮、磷等元素的吸收利用,对于提高土壤肥力和肥料利用率具有重要意义。     

有机肥中重金属对菜田土壤微生物群落代谢的影响

基于慈溪掌起镇的蔬菜施肥试验,结合常规理化分析和Micro RESPTM方法,在2年4次施肥后,分析不施肥(CK)、重金属达标商品有机肥(T1)和Pb-As-Cu-Zn添加有机肥(T2)施用土壤的基本理化性质、重金属累积以及微生物群落代谢特征,探讨重金属对施用有机肥土壤微生物群落代谢特征的影响。结果表明,T1和T2显著提高了旱地蔬菜轮作土壤有机质和部分养分含量,且二者无显著差异。但从重金属含量上看,T2土壤Cu、Zn全量以及有效态Cu、Zn、As含量显著高于T1和CK土壤。基于Micro RESPTM的微生物群落代谢特征分析指出,与CK相比,T1显著促进了土壤基础呼吸作用和微生物代谢功能多样性,T2却无类似的促进效果,可见T2土壤Cu、Zn和有效态As含量的大幅增加削弱了有机肥中有机质等养分对土壤微生物的促进作用。主成分和聚类分析进一步表明,T1与T2土壤的微生物群落水平生理指纹图谱(CLPP)存在明显差异,T2土壤中重金属及其有效性的增加诱导柠檬酸、苹果酸和草酸等羧酸代谢利用增强。综上,畜禽粪便有机肥对菜田土壤微生物群落代谢的作用同时受到有机肥本身及其残留重金属的影响,有机肥中过高的重金属残留会改变有机肥养分对土壤微生物代谢的影响。     

有机肥对退化红壤中细菌群落功能组成影响的PICRUSt基因预测分析

为探讨不同修复措施对南方典型退化红壤细菌群落功能组成的影响,设置单施生物炭(B)、微生物有机肥(OF)、化学肥料(CF)、生物炭配施微生物有机肥(BO)、生物炭配施化学肥料(BC)以及空白对照(CK)等6种修复处理方式并进行车前草的盆栽试验,采用细菌16S rRNA基因的高通量测序技术并结合PICRUSt功能预测分析,研究不同修复处理方式下退化红壤细菌群落结构及其功能组成的变化.结果表明,微生物有机肥和化学肥料对车前草根际土壤细菌群落结构与功能组成具有显著的影响(F2,15=25.55,R2=0.7731,P<0.001;F2,15=17.22,R2=0.6966,P<0.001),而生物炭的作用不显著(P>0.05);微生物有机肥处理车前草根际土壤细菌物种多样性显著增加,增幅达到17.30％,但是化学肥料显著降低细菌物种多样性,降幅达21.25％;微生物有机肥增加生物代谢途径和氮循环途径功能基因丰度,促进氮异化还原、反硝化作用和固氮作用过程,有利于土壤氮素的维持和土壤质量的改善,而化学肥料施用则相反.另外,根际土壤细菌物种多样性跟土壤的pH值显著正相关,跟碱解氮和有效磷等土壤养分含量显著负相关.本研究明确了退化红壤微生物群落功能组成以及氮循环相关功能基因对修复措施的响应,为南方退化红壤的生态修复与农业生产提供理论依据.     

黄土丘陵区草地生态系统不同植物群落土壤生态化学计量学特征

研究土壤微生物生物量碳、氮及其生态化学计量学特征指标对植物群落的响应,有助于准确评价植被恢复的生态环境效益。以黄土高原丘陵沟壑区草地生态系统下5种植物群落(茭蒿群落样地、沙棘群落样地、铁杆蒿群落样地、百里香群落、芦苇群落)土壤为对象,对土壤有机质(SOM),全氮(TN),全磷(TP),速效磷(AV.P),速效钾(AV.K),土壤微生物生物量氮(SMBN)和土壤微生物生物量碳(SMBC)及其化学计量特征进行研究。结果表明:5种植物群落下,表层土壤微生物生物量碳氮、有机质(SOM)、全氮(TN)显著高于下层土壤,铁杆蒿群落显著高于其他4种植物群落,其对土壤碳氮磷具有显著地累积作用,对于提高土壤碳氮磷储量具有重要的意义。土壤碳氮比(C∶N)在5种植被群落下较为稳定,土壤SOM与TN存在极显著的正相关性(P0.01);土壤碳氮比(C∶N)、氮磷比(N∶P)受植被类型的影响较大,铁杆蒿群落显著高于其他4种植物群落,土壤C∶P、N∶P之间存在极显著的正相关性(P0.01)。0~20cm和20~40cm土层SMBN、SMBC均表现为:铁杆蒿群落显著高于其他植被群落,说明不同植物群落对土壤表层和下层的微生物具有明显的影响。可见,植被恢复对土壤质量的改善作用明显,铁杆蒿群落对该区土壤碳氮磷等养分的累积作用较好。     

不同培肥方式对旱作区耕地土壤的影响

为了快速提升宁夏中部干旱区耕地土壤质量，促进旱作区耕地的可持续利用，采用BIOLOG 技术与田间试验相结合的方法，研究不同培肥方式对旱作区新推农田土壤的影响。结果表明：化肥配施有机肥对土壤脲酶、碱性磷酸酶、土壤全氮、全磷、速效磷、速效钾及有机质均有一定影响。其中，化肥配施牛粪显著提高土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的活性；土壤全氮含量显著提高、土壤呼吸强度增加。化肥配施生物有机肥显著提高土壤有机质含量。化肥配施黄腐酸钾显著提高土壤碱解氮、全磷、速效磷、速效钾含量。有机、无机配施与单施化肥处理间土壤微生物碳源利用能力存在明显不同。化肥配施牛粪处理土壤微生物对氨基酸类碳源有较强的利用能力。化肥配施黄腐酸钾提高土壤微生物对羧酸类化合物、多聚化合物、碳水化合物、芳香化合物及胺类化合物的利用能力。不同培肥方式下土壤微生物功能多样性主要受到土壤pH、碱解氮、全氮和土壤有机质的影响。有机、无机相结合的培肥方式能更好地提升土壤品质。     

有机无机肥配施对麦-稻轮作系统土壤微生物学特性的影响

采用盆栽试验研究了不同比例有机无机肥配施对连续4茬麦-稻轮作后土壤微生物学特性的影响。结果表明,与对照相比,单施化肥处理促进了土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的增加,提高了土壤蔗糖酶、蛋白酶、脲酶活性,降低了过氧化氢酶活性,提高了放线菌的数量,但对土壤细菌、真菌数量的影响不明显;有机无机肥配施处理的土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵、土壤酶活性及3大类土壤微生物数量显著高于单施化肥及对照处理;土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵和3大类微生物数量随着有机肥配施比例的提高而增加,以配施30%有机肥处理的最高;土壤酶活性综合指数以配施20%有机肥处理的最高。可见,化肥配施有机肥特别是配施中高量有机肥更有利于改善土壤微生物学特性,提高土壤生产能力。     

有机肥与化肥配施对土壤生物性状影响综述

有机肥与化肥配施是改善土壤理化性质的重要措施,对提高土壤肥力、增强根系吸收能力等方面具有相当重要的作用。针对近年来有机肥料在国内肥料施用上的比重呈逐渐下降的趋势,该文重点论述了以下问题：（1）配施有机肥对土壤生物学特征的影响,包括对土壤养分、土壤酶、土壤微生物、微生物量碳和氮、土壤活性有机碳的作用。（2）配施有机肥对作物根系吸收特性的影响。（3）当前有机肥料应用中尚存在的问题。     

红壤微生物量磷与土壤磷之间的相关性研究

对８ 种肥力水平差异较大的红壤进行了微生物量磷与土壤磷之间的相关性研究⒚结果表明,红壤微生物量磷与土壤全磷、土壤有机磷以及土壤速效磷之间存在明显正相关⒚红壤微生物量磷尤以与土壤速效磷关系最为密切,提示两者之间存在某种动态平衡;同时,要提高红壤固定磷的利用率,可通过刺激土壤微生物的生长,促进微生物对红壤磷的周转和循环来实现⒚     

庐山山地红壤养分状况研究

为了明确庐山土壤剖面养分状况及各营养元素之间的关系,在庐山红壤分布区挖取土壤剖面观察土壤分层与形态,分析A、B、C不同层次的有机质、氮磷钾及微量元素的含量。结果表明,红壤有机质、速效钾和有效铜含量的变化趋势大致相同,即随着土壤深度的增加而减少。其中,有机质和有效铜含量随土壤深度的增加而下降明显,有机质含量从15.68 g/kg下降至5.67 g/kg,降幅63.84%;有效铜含量从0.52 mg/kg下降至0.06 mg/kg,降幅88.46%。与之相反,有效硼的含量则随着土壤深度的增加而增加,且增幅明显。红壤全氮含量在A、B层之间差异不明显,而在C层中含量较上面2层少,且降幅明显;速效磷的含量则出现了"高—低—高"的分布情况。红壤有机质与有效硼、有效铜在各层次中的分布均呈现出线性关系,其中有机质与有效硼成负相关,与有效铜则成正相关。庐山山地红壤养分含量不足,盐基淋失、酸化现象较为明显,各养分含量之间关系密切,本研究为今后的红壤改良提供了参考。     

施用有机肥对茶园土壤的影响

有机肥的施用在缓解茶园土壤酸化、改善茶园土壤物理性状、增加茶园土壤养分含量、促进土壤微生物活动等方面有着积极的作用。合理施用有机肥，能促进土壤养分转化，改善土壤养分状况，提高肥料利用效率。本文介绍了有机肥的种类，分析了有机肥对茶园土壤的影响，具体包括土壤pH值、物理性状、养分、微生物等因素，指出了施用有机肥存在的安全风险，并提出了解决措施，以期为有机肥在茶园生产中的推广和应用提供参考。     

有机质添加对铅污染农田土生态功能稳定性的影响研究

应用磷脂脂肪酸(PLFA)分析方法,研究有机质的添加对受到不同程度铅污染的土壤中微生物群落的结构和多样性的影响,探讨土壤有机质含量与铅污染土壤稳定性的相关关系。结果表明:在受到重金属铅污染的土壤微生物群落中细菌占主导地位;土壤铅污染越严重、有机质含量越低,土壤微生物的多样性越低,反之多样性越高;革兰氏阴性菌和真菌与有机质含量和土壤稳定性呈显著正相关关系(P0.01)。可通过提高铅污染土壤中有机质含量来增强土壤的生态功能稳定性。     

世界桉树林土壤微生物研究综述

土壤微生物主要通过参与养分元素循环和能量流动等过程来影响桉树生长发育,在提高土壤肥力和生产力方面扮演着重要角色。桉树作为世界三大速生树种之一,种类多,抗逆性强,适应性广。由于生态系统的复杂性和土壤微生物学研究技术手段的限制,桉树林土壤微生物多样性和功能的研究较少,当前对桉树林土壤微生物群落特征的研究大多处于初级阶段。本研究系统综述了不同经营方式、林分类型和林分年龄条件下桉树林土壤微生物群落特征的变化规律及研究进展。与桉树天然林相比,桉树人工林土壤微生物数量一般较少。与桉树人工纯林相比,桉树混交林能提高土壤微生物数量、多样性和活性。桉树林土壤微生物数量一般随林龄的增长而增加,而外生菌根真菌与内生菌根真菌多样性随林龄的增长而下降。分析了土壤微生物参与桉树林土壤养分元素循环和重金属污染修复的作用机制,并对桉树林土壤微生物研究和分析方法及其应用进行了展望。可为维持桉树林土壤健康、促进林业绿色可持续发展提供科学指导。表1参94     

庐山不同海拔高度土壤养分含量分析

通过对庐山地带性土壤中的各种营养元素含量进行测定（包括有机质、氮、磷、钾等主要营养成分）,分析其养分含量高低及其影响因素,以期初步把握庐山不同海拔高度上土壤肥力状况及影响养分含量的因素,从而为改善土壤条件,指导当地农业生产,提高生物多样性提供一定的依据。     

农林复合经营土壤养分的变化

通过对土壤养分变化的研究，结果一明，幼林期农林养分的竞争较小，选择适宜的间作品种有利于改善土壤的养分状况，豆科作物以改善土壤速效性氮，降低磷的含量为特性；谷类作物能较全面地改善土壤的养分含量；西瓜种植因施肥，可改善土壤的有机质，速效性氮和速效性磷，但肥效持续时间较短。     

植物入侵对土壤微生物的影响

入侵植物通过影响入侵地土壤微生物生物量、微生物群落多样性及功能菌群等造成环境威胁,危害生态、经济和社会安全。植物入侵已成为全球性问题,也是当前的研究热点之一。综述了国内外植物入侵影响土壤微生物的研究进展,总结了毛竹Phyllostachys edulis入侵天然阔叶林影响土壤微生物特征的生物学机制。研究发现:入侵植物会提高入侵地土壤微生物生物量,增加土壤微生物多样性,为入侵创造有利土壤环境;入侵植物通过改变土壤微生物功能类群进而改变养分循环和其他环境条件,最终实现入侵。加强植物入侵对土壤微生物影响及其驱动的养分循环研究,阐明"植物-土壤"反馈机制,有助于预防和控制植物入侵。     

土壤调理剂对土壤养分含量及微生物功能多样性的影响

以湖南典型红土为供试土壤,以烤烟品种K326为材料,通过小区试验,探究了土壤调理剂对土壤养分含量及微生物功能多样性的影响。结果表明,土壤调理剂改变了土壤养分,土壤p H、有机质含量、速效钾含量、有效磷含量均显著提高,而碱解氮含量无显著性差异;适量添加土壤调理剂可显著提高土壤微生物平均吸光值,过量添加反而降低,土壤微生物平均吸光值高低依次为T2T1T3CK;添加0.2%土壤调理剂可以显著提高微生物功能多样性丰富度指数和均一性指数,较对照分别提高了5.1%、88.4%;主成分分析结果显示,添加土壤调理剂使土壤微生物群落对碳源的代谢特征产生了差异。综合而言,添加适量的土壤调理剂能增加土壤养分含量,提高土壤微生物群落功能多样性,以0.2%的添加量最佳。