有机物料对苹果根际营养元素动态及土壤酶活性的影响

有机物料的施用,影响着土壤的理化特性与生物性状,也必然影响植物的生长发育。植物与土壤直接接触区域是根际微域,要了解有机物料对作物生长发育的影响,必须先探讨其对根际微域的作用。研究与揭示很际微域环境状况对增加土壤养分供应,促进根系对养分吸收、改善树体营养状况及提高产量与品质等方面具有重要意义^[1]。果树根际微域的研究工作开展较少^[1,2],为此我们研究了两种有机物料对苹果砧木根际微域中土壤酶活性及元素有效性的影响。     

有机物料对苹果根际营养元素动态及土壤酶活性的影响

有机物料的施用,影响着土壤的理化特性与生物性状,也必然影响植物的生长发育.植物与土壤直接接触区域是根际微域,要了解有机物料对作物生长发育的影响,必须先探讨其对根际微域的作用.研究与揭示根际微域环境状况对增加土壤养分供应,促进根系对养分吸收、改善树体营养状况及提高产量与品质等方面具有重要意义[1].果树根际微域的研究工作开展较少[1,2],为此我们研究了两种有机物料对苹果砧木根际微域中土壤酶活性及元素有效性的影响.     

模拟增温和增雨对冷蒿营养元素分配的影响

通过野外控制温度和降雨条件模拟气候变化,设计4种试验处理,研究对照（CK）、增温（＋2℃,IR）、增雨（＋ 120mm,W）和增温＋增雨（IRW）处理对冷蒿（Artemisia frigida Willd.）不同部位（生殖枝与营养枝）营养元素吸收和分配的影响.结果表明：增温、增雨及其耦合作用对冷蒿不同部位营养元素的吸收和分配存在显著差异（P＜0.05）;与对照相比,增温效果不显著,而增雨显著影响冷蒿对N、K、Mg、Zn、Fe、Mn、Ni元素的吸收和分配（P＜0.05）;冷蒿不同部位对N、K、Mn吸收与分配比例存在显著差异（P＜0.05）,但是增温、增雨与不同部位之间无明显耦合作用.说明长期增温与增雨通过改变土壤水分、温度、养分状况和植物内在生长节律,直接或间接影响植物对营养元素的吸收和分配过程.     

硒对油菜根际土壤微生物的影响

为明确硒对土壤根际微生物生态特征的影响,采用盆栽试验,基于高通量测序技术研究了不同浓度(0、0.5、1.0 mg·kg~(-1))外源硒对油菜根际土壤微生物群落结构与多样性的影响。群落结构分析结果表明:油菜根际土壤细菌优势菌门主要为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和酸杆菌门(Acidobacteria)等;真菌优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)。多样性分析结果表明,硒未显著影响土壤细菌和真菌群落的多样性。主坐标分析表明,硒处理对细菌群落结构具有显著影响,而对真菌群落的影响不明显。显著差异物种线性判别分析(LDA)显示:Microtrichales显著富集于低浓度(0.5 mg·kg~(-1))硒处理土壤中;产黄杆菌(Rhodanobacter)、Nitrolancea、热微菌科(Thermomicrobiaceae)和无色杆菌属(Achromobacter)则显著富集于高浓度(1.0 mg·kg~(-1))硒处理土壤中。研究表明,施硒有助于油菜根际土壤富集有益根际微生物,从而促进植物生长,提高植物应对不良环境胁迫的能力。     

大气中臭氧浓度增加对根际和非根际土壤微生物的影响

在大田试验下,研究了冬小麦在不同的臭氧浓度下根际和非根际土壤细菌、真菌、放线菌数量的动态变化。结果表明,随着生育时期的推进,微生物数量呈现规律性的变化,其中微生物总量在抽穗期达最大。根际、非根际土壤细菌和真菌数量均随着生育期的推进呈先增大后降低的变化趋势,分别在抽穗期和孕穗期达最大。根际、非根际土壤放线菌数量随生育期呈下降的趋势,整个生育期内臭氧浓度的升高降低了土壤微生物的数量,不同的臭氧浓度处理间细菌数量差异达显著性水平,真菌数量差异只在成熟期达显著,放线菌差异不显著。     

接种烤烟根际土壤微生物对土壤物理特性的影响

为了探讨烤烟根际土壤微生物对土壤物理特性的影响,以湘西定位试验田烤烟根际土壤为试验材料,通过盆栽试验,研究了接种烤烟根际土壤微生物后对不同时期土壤容重、田间持水量、总孔隙度及三相比等参数的影响。结果表明:接种烤烟根际土壤微生物主要对烤烟生育中后期时土壤物理特性影响较大,能降低土壤容重和固相比,提高土壤总孔隙度;接种烤烟根际土壤微生物有利于烤烟生育后期时土壤田间持水量的提高,当土壤田间持水量整体处于较高水平时(19%～20%),接种烤烟根际土壤微生物对土壤田间持水量影响较小,而当土壤田间持水量整体处于较低水平时(14%～18%),接种烤烟根际土壤微生物后能缓解土壤田间持水量降低的趋势;另外,接种烤烟根际土壤微生物对土壤液相及气相比影响较小。     

有机肥料对杉木根际土壤生化性质的影响

施用不同有机肥料对彬木幼林根际土壤生物化学性质的影响的研究结果表明，施有机肥料有如下的作用：（１）在很大程度上增加了杉木根际土壤三大类微生物数量，其中以牛栏肥和绿肥混施效果最好，施绿肥又比施牛栏肥效果好，并且放用有机肥料能提高微生物中细菌所占的比例；（２）能增加氨化细菌、硝化细菌、纤维素分解菌和芳香族化合物分解菌折数量，其中氨化细菌提高幅度最大，并以混合施用最好，纤维素分解菌则以单施绿肥最高，芳香     

镉胁迫对三七土壤根际环境的影响

选择广西靖西市某三七园为试验地,以三年生三七为试验材料,通过研究不同浓度镉胁迫(0,5, 10, 20, 40, 50 mg·kg~(-1))对三七根际土壤环境的影响,揭示在不同镉浓度处理下土壤根际环境的酸碱度、水解性氮、有机质及有效态镉含量变化情况。结果表明:靖西市三七产地的土壤呈强酸性(pH值为4.86),随着镉胁迫浓度升高,三七根际土壤的pH值总体呈下降趋势,有机质、水解性氮含量呈升高趋势;三七收获后,土壤有效态镉含量则显著升高。     

氟磺胺草醚对大豆根际土壤微生物和酶活性的影响及其在根际的降解

【目的】 本研究旨在探讨不同浓度氟磺胺草醚在大豆根际土壤中的微生态效应,及其在根际土壤中的降解动态,为进一步研究除草剂的残留污染提供科学依据。 【方法】 以中黄13号大豆为材料,采用根箱进行了模拟栽培试验。设施用氟磺胺草醚3.75 mg/kg (低)、7.5 mg/kg (中)、18.75 mg/kg (高) 3个水平,以不添加氟磺胺草醚处理为对照,调查了大豆根际土壤细菌、真菌、放线菌数量,分析了根际土壤中过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶、蔗糖酶4种酶活性,以及氟磺胺草醚在大豆根际土壤中的降解规律。 【结果】 低浓度氟磺胺草醚处理的大豆根际土壤细菌数量显著低于对照根际土壤 (P < 0.05),高浓度氟磺胺草醚处理在28 d时显著高于对照 ( P < 0.05);中浓度氟磺胺草醚处理与对照没有显著性差异。不同浓度氟磺胺草醚处理的大豆根际土壤真菌和放线菌数量与对照差异不显著。氟磺胺草醚处理的大豆根际土壤过氧化氢酶活性与对照没有显著差异;磷酸酶活性在取样初期略有降低;低浓度氟磺胺草醚处理的土壤脲酶活性显著降低,中浓度和高浓度处理对脲酶活性表现为先刺激后抑制;高浓度氟磺胺草醚处理的蔗糖酶活性在42 d和56 d时显著低于对照。高浓度氟磺胺草醚降解速率明显高于低浓度和中浓度,并且在试验初期降解迅速;3种浓度氟磺胺草醚在大豆根际土壤中的降解均符合一级动力学方程,降解半衰期由低浓度到高浓度逐渐变短。 【结论】 3种浓度氟磺胺草醚总体上降低大豆根际土壤中细菌的数量,而对大豆根际土壤真菌和放线菌的数量均没有显著影响。氟磺胺草醚对大豆根际土壤过氧化氢酶活性没有显著影响,在短期内对磷酸酶活性有一定程度的抑制作用,低浓度氟磺胺草醚可以显著降低大豆根际土壤脲酶活性,而高浓度氟磺胺草醚在试验后期可以显著抑制大豆根际土壤蔗糖酶活性。大豆根际土壤中氟磺胺草醚初始浓度越高,降解速率越快,半衰期越短。      

蚌壳用作土壤改良剂：对根际和非根际土壤和草地生产力的影响

Large quantities of mussel shells(66 000-94 000 t year 1),an alkaline material that can be used as a soil amendment,are generated as waste in Galicia,NW Spain.A field trial was carried out by planting different pasture species in a Haplic Umbrisol using a randomized block design with four blocks and six treatments(not amended control or soil amended with lime,finely ground shell,coarsely ground shell,finely ground calcined shell or coarsely ground calcined shell) to compare the effects of lime and mussel shells additions on a soil with a low cation exchange capacity and high Al saturation.The trial was established in March 2007,and samples of plants and soil were collected when plots were harvested in summer 2008(separating the bulk and rhizosphere soil).The soils were analyzed for pH,total C,total N,available P,exchangeable cations,effective cation exchange capacity and available micronutrients.Dry matter yield was measured in all plots and plants were analyzed for nutrients.Application of mussel shells and the commercial lime resulted in an increase in pH and exchangeable Ca and a decrease in exchangeable Al and Al saturation.The stability of pH over time was high.These effects were most noticeable in the rhizosphere.The amendment also had a positive effect on dry matter yield and concentration of Ca in the plant.     

根际土壤化学研究进展

本文就根际土壤中元素含量，形态分布和土－根系统中的化学反应机制研究的进展作了扼要论述。土－根系统中的化学过程是复杂的动态过程，其显著特点是根－土界面化学。并对今后根际土壤化学研究提出了看法。     

施用牛粪对侧柏根际土壤微环境特征的影响

为探讨施用牛粪、对侧柏根际微域的作用效果,通过盆栽试验,研究了CF(单施化肥)、CM(牛粪)和CM+CF(牛粪和化肥各提供50%的氮)等处理对侧柏根际土壤微生态环境特征的影响。结果表明:同CF处理相比,CM+CF处理明显提高了根际土壤中根系分泌物的含量,其中氨基酸总量、有机酸总量和总糖含量分别提高26.01%、56.38%和24.16%;显著增加了根际土壤中腐殖酸和胡敏酸的含量,并提高了胡/富,其中胡敏酸含量分别比CK、CF和CM处理高出84.62%、56.52%和6.40%。不同施肥处理对根际土壤的理化性状亦产生了较大影响,CM+CF处理降低了根际土壤的pH值,提高了根际土壤的EC值、阳离子代换能力和饱和持水量。此外,CM+CF处理还显著增加了根际土壤中碱解氮、速效磷、速效钾和交换性Ca的含量,而对交换性Mg的影响差异不显著。与CM+CF处理相比,CM处理对侧柏根际微域的影响较小。综合分析认为,牛粪与化肥配施能够更有效地改善侧柏根际区域的微生态环境。该研究为侧柏园林绿化提供理论依据和技术支持。     

施肥方法对甘薯根际土壤真菌群落的影响

【目的】真菌在根际土壤养分循环中发挥重要作用,探究磷肥施用方法对甘薯根际土壤真菌群落的影响,以减少施肥可能对甘薯根际土壤微生态环境的不利影响。【方法】甘薯–小麦轮作长期肥料定位试验位于江苏南京,始于2011年。2020年选择该定位试验中的3个处理：不施磷肥(NK)、单施化肥(NPK)和有机无机肥配合(NPKM),在甘薯膨大期采集储藏根与纤维根根际土壤,测定化学性质,并利用Illumina Novaseq高通量测序技术,分析真菌群落相对丰度、群落组成与多样性,及其与根际土壤化学性质的关系。【结果】1)施肥处理改变了两类根根际土壤化学性质,储藏根和纤维根的根际土壤有机碳、溶解性有机碳、速效钾含量均表现为NPKM>NPK>NK处理,有效磷(AP)含量表现为NPK>NPKM>NK (P<0.05),同一处理两类根际间只有有效磷含量差异显著;纤维根和储藏根的根际土壤pH均以NPKM处理最高,NPK处理最低且显著低于NK处理,NPKM处理的纤维根根际pH显著高于储藏根根际0.81个单位。2) 3个施肥处理两类根系根际土壤的优势真菌类群均为子囊菌门(Ascomycota...     

不同作物根际环境对土壤重金属形态的影响

采用根垫法研究了玉米、大豆和小麦根际环境对污灌土壤中铜、镉、铅、锌形态的影响。研究结果表明：根际土壤中交换态铜含量呈现增加趋势，碳酸盐态和铁锰氧化物态金属则表现为减少趋势，有机态几无变化。形态变化的幅度与植物种类有关，其中大豆根际土壤中金属形态的变化比小麦和玉米显著。     

抗盐碱转基因大豆对根际与非根际土壤氨氧化古菌多样性的影响

采用PCR—DGGE技术,研究了抗盐碱转基因大豆（SRTS）对根际与非根际土壤氨氧化古菌（AOA）群落多样性的影响。结果表明,在非根际土壤中,SRTS的氨氧化古菌DGGE条带数、多样性指数显著高于其受体亲本黑农35和其他两种大豆处理,而均匀度指数较低;在根际土壤中,SRTS的DGGE条带数和多样性指数均高于其受体亲本,但并不显著,其均匀度指数则显著高于其他处理;每种大豆自身根际与非根际比较显示,SRTS非根际氨氧化古菌DGGE条带数、多样性指数明显高于根际,均匀度指数却低于根际,而其受体亲本与其他两个处理反之。聚类分析结果表明,SRTS的DGGE带谱与其他大豆处理差异较大,且自身非根际与根际处理差异显著,与其受体亲本黑农35相似性很低。测序结果表明,在SRTS处理中特有条带12、15和优势条带13、14均属于Uncultured crenarchaeote。在盐碱土壤生态系统中,SRTS提高了非根际土壤氨氧化古菌群落的多样性,但对根际土壤中氨氧化古菌的群落多样性有一定的抑制作用。     

盐碱胁迫对香樟幼苗根际土壤酶活性的影响

以2年生盆栽香樟幼苗为材料,分别施用0、50、100、200 mmol/L的Na2CO3和Na HCO3(1︰1)混合溶液,研究盐碱胁迫对香樟幼苗根际土壤酶活性的影响。结果表明:随着盐碱胁迫时间的延长,各处理土壤p H不断上升,且随盐碱处理浓度越高,p H越大;对照的脲酶活性呈不断上升的趋势,盐碱胁迫处理的脲酶活性呈先升后降的趋势,盐碱处理浓度越高,土壤脲酶活性越小;过氧化氢酶活性呈不断上升的趋势,盐碱处理浓度越高,过氧化氢酶活性越大;土壤蔗糖酶活性呈先升后降的趋势,盐碱处理浓度越高,土壤蔗糖酶活性越小;轻度(0~50 mmol/L)盐碱胁迫程度促进碱性磷酸酶活性,而重度盐碱(50~200 mmol/L)胁迫抑制碱性磷酸酶活性;0 mmol/L处理的蛋白酶活性不断上升,而盐碱胁迫抑制蛋白酶活性。盐碱胁迫影响了土壤中有效养分的转化。     

甘薯连作对根际土壤微生物群落结构的影响

为探究甘薯连作后根际土壤微生物群落结构变化,以徐薯18(耐连作品种)和遗字138(不耐连作品种)为试验材料,连作2年,于栽植初期和收获前期分别采集根际土壤,利用磷脂脂肪酸法(PLFA)分析其根际土壤微生物群落结构变化。结果表明,连作后,2个品种根际土壤的总PLFA含量均有所提高,与2015年相比,2016年栽植初期遗字138根际土壤真菌和放线菌PLFA的增加量分别是徐薯18的3.5倍和1.24倍,且均达到显著水平;F/B和G⁺/G^-在不同采样时期有所不同;主成分分析提取的2个主成分解释了89.05%的变异,其中PC1解释了76.91%的变异,PC2解释了12.14%的变异。2个品种连作前后差异明显。休闲期甘薯根际土壤微生物含量增多,这可能有助于缓解连作障碍。综上,甘薯连作导致甘薯根际土壤微生物群落结构失衡,特别是不耐连作品种连作后导致真菌数量明显增加。本研究结果为应用生态防控技术缓解连作障碍提供了理论依据。     

生物质炭对花椒根际土壤真菌群落的影响

【目的】明确生物质炭施用量对花椒根际真菌群落结构的影响差异及其主控因子。【方法】对不施用生物质炭(CK)以及3个生物质炭施用量递增处理(T1,1.0 t hm^-2;T2,1.8 t hm^-2;T3,2.6 t hm^-2)的花椒根际土壤进行高通量测序、化学性质测定和花椒生长指标监测。【结果】花椒根区施用生物质炭提高了土壤pH、C/N和阳离子交换量,增加了全碳、全磷、全钾、有效磷和速效钾含量。随生物质炭用量的增加,真菌群落Chao 1、ACE和Shannon指数降低,Simpson指数升高;子囊菌门、接合菌门和壶菌门的相对丰度减少,球囊菌门和担子菌门相对丰度增加。属水平分析表明：T2处理极大地增加了花椒根际土壤微生物球囊菌属、被孢霉属和拟青霉属的相对丰度,分别是CK的24.3、3.1和1.4倍。T3处理极大地增加了花椒树高、地径和新梢抽生数,分别是CK的1.7、2.4和2.0倍。因子分析及相关性分析显示：土壤p H、C/N、有效磷、全氮和全碳累计解释了81.2%的群落变化;花椒生长指标与土壤pH、C/N、有效磷、全碳及真菌S...     

水分调控对水稻根际土壤反硝化作用的影响

以水稻农田生态系统为研究对象,采用室内盆栽试验,研究干湿交替、浅水层连续灌溉以及控水3种水分管理模式引起的水分变化对水稻根际土壤反硝化作用过程的影响。结果表明:浅水层连续灌溉模式下的反硝化强度、反硝化速率、反硝化势的平均值为2.19 mg/（kg·d）,118.54 mmol/（m²·d）,28.42 mol/（m²·d）,而干湿交替模式以及控水模式下,反硝化强度平均值仅为连续灌溉模式的64.40%,52.34%,反硝化速率平均值为连续灌溉模式的69.02%,59.73%,反硝化势平均值为连续灌溉模式的77.39%,81.43%,即3种水分管理模式下,水稻根际土壤反硝化强度、反硝化势以及反硝化速率均表现为连续灌溉 > 干湿交替 > 控水模式。随着水稻的生长,3种水分管理模式下的水稻根际土壤反硝化强度、反硝化势以及反硝化速率均呈现递减趋势,表现为分蘖期 > 孕穗期 > 成熟期;相关分析表明,根际土壤反硝化强度、反硝化势及反硝化速率与系统中NO₃^-浓度有显著相关性,由此可见,3种水分模式下,水分及其植物生长导致底物NO₃^-浓度的差异是影响水稻根系土壤反硝化作用过程的因子。     

施肥对落叶松人工林根际土壤生化活性的影响

以东北林业大学帽儿山实验林场的落叶松(Larixgmelinii)14年生幼龄林和34年生近熟林2个林分为研究对象,对林地进行了不同施肥试验处理。结果表明:落叶松人工林随着年龄阶段的不同所需肥料种类以及数量也在发生变化,施肥能不同程度地提高土壤酶活性和土壤微生物活性,尤其是根际土壤生理活性提高的效果更为明显。从提高土壤酶的活性来看,14年生幼龄林需要适量的氮肥,最佳施肥方案为处理2,其次为处理9;34年生近熟林,需大量磷肥和少量氮肥以及有机与无机混合肥,最佳施肥方案为处理5,其次为处理1,再其次为处理9。从提高土壤微生物活性来看,14年生幼龄林,较佳的施肥方案是处理9,其次为处理3;34年生近熟林施磷肥即磷酸二铵的3个处理(处理4、处理5和处理6)均比单施氮肥和混合肥效果好,其中以处理5(120kg/hm2)效果最佳,其次为处理6。