地表覆盖对陇东旱地苹果园水分平衡的影响

针对甘肃陇东黄土高原旱地苹果园季节性干旱问题,以15年生长富2号为试材,测定分析覆黑地膜、覆草、覆沙对树体蒸腾、棵间蒸发和土壤水分及温度变化的影响。结果表明,3种覆盖物可以明显降低地面蒸发,并使树体维持较高的蒸腾,其中覆黑地膜的保水性最佳,相当于每年贮藏水61.52 m3/hm2,覆沙和覆草分别相当于每年贮藏水11.60 m3/hm2和38.40 m3/hm2。     

地表覆盖方式对黄土旱塬区土壤碳氮的影响

为了解不同覆盖方式对土壤总有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)的影响,旨在为该区域土壤碳氮动态变化以及旱作农田管理方式提供理论依据。基于田间定位试验,以黄土旱塬区春玉米田为研究对象,设置无覆盖对照、全生育期9 000 kg/hm2秸秆覆盖(SM)、全生育期地膜覆盖(PM)3种处理方式,结果表明:(1)与无覆盖对照相比,秸秆和地膜覆盖均显著增加土壤表层SOC、TN和MBC、MBN的含量,且秸秆覆盖处理的影响程度高于地膜覆盖处理,说明秸秆覆盖处理更加有利于土壤碳氮的累积;(2)不同覆盖方式除TN与MBC无显著相关性,其他各指标间均呈显著的正相关关系,说明土壤有机碳与全氮之间关系密切,MBC和MBN在较大程度上依赖于土壤SOC和TN的贮存量,对SOC的动态变化响应较快;(3)各处理表层土壤SOC、TN、MBC、MBN含量随土层的深入而降低。     

旱塬区地面覆盖对苹果园土壤性状和树体生长的影响

为探明不同覆盖措施(覆草、覆沙、覆膜和清耕)对旱地苹果园土壤和树体生长结果的影响,测定分析了陇东旱塬区苹果园土壤状况和树体生长结果特征。结果表明,覆黑膜和覆草处理显著降低了0~40cm和20~40cm土层pH;3种覆盖方式均显著降低土壤体积质量,增大了土壤孔隙度;覆草和覆沙果园的土壤体积质量随着土层深度的增加而降低,覆膜和清耕果园则相反。不同处理土壤有机质含量为覆草覆沙覆膜清耕;覆膜后土壤全磷含量降低;3种覆盖土壤碱解氮、速效钾含量均高于清耕,而有效磷含量降低。覆盖后百叶干质量明显增加,叶片钾含量降低,硼含量增高;覆草显著增加叶绿素含量。覆盖能显著提高平均单果质量;覆草和覆膜降低果实硬度。     

陇东旱塬区免耕覆盖对冬小麦的影响

研究免耕覆盖技术对小麦生长的影响,结果表明:免耕覆盖技术可以保水蓄墒,提高作物抗旱能力,同时具有增温、增加土壤肥力、改善土壤结构、减少水土流失的作用。比传统的栽培方式增产15.8%~25.4%,可为陇东旱塬区冬小麦创高产提供新的抗旱增产技术。     

树莓根际土壤微生物及土壤酶活性动态变化研究

分别于展叶期、新梢生长期、现蕾期、果实成熟期、落叶期取树莓"哈瑞太兹"根际土壤,株龄为2、4、5、7年生,测定过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶活性,土壤微生物生物量碳和氮,细菌、真菌、放线菌数量的变化。结果表明:过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶的活性、微生物生物量碳和氮、细菌数量均表现为先上升后下降的趋势,过氧化氢酶和脲酶的活性、微生物生物量碳和氮、细菌数量均在现蕾期时达到最大,而磷酸酶活性在成熟期最高;真菌数量表现为下降-上升-下降的趋势,在成熟期达到最高,而放线菌表现为上升-下降-上升趋势,在现蕾期达到最高。     

连作对芋头根际土壤理化性状和微生物特性的影响

为探索芋头连作对土壤理化性状和微生物性状的影响,对芋头头茬和连作2年的根际土壤理化性状进行测定,用荧光定量PCR技术与Illumina高通量测序检测细菌和真菌数量、群落结构。连作芋头根际土壤有机质、碱解氮、速效磷、钙、镁、铁含量较头茬下降显著,而速效钾、锌含量显著增加。连作细菌与真菌的基因拷贝数显著高于头茬。连作芋头根际土壤细菌群落多样性指数、相对丰度较头茬差异较小,但连作芋头根际土壤真菌群落多样性指数显著高于头茬,且门、属的丰度与头茬有较大的差异,其中连作镰刀菌属、亡革菌属、周刺座霉属、小画线壳属的丰度较头茬大幅增加。连作改变了根际土壤营养元素含量,造成根际土壤细菌与真菌数量显著高于头茬,引起了土壤致病真菌丰度大幅增加。     

嫁接对茄子根际土壤微生物生物量和酶活性的影响

以4种常用的茄子砧木品种Solanum integiflium、Solanum sisymbriifolium 、Ciqie和Lycopersicon esculontum分别与茄子品种西安绿茄进行嫁接,研究了嫁接对茄子根际土壤微生物生物量和土壤酶活性的影响.结果表明,在整个生育期内,嫁接茄根际土壤微生物生物量碳的平均值均高于自根茄,增幅为9%～30%.同一时期内嫁接茄的根际土壤微生物生物量碳也显著地高于时照.嫁接茄的土壤微生物生物量氮与微生物生物量碳的变化趋势一致.嫁接茄根际土壤酶的活性有增强的趋势.在现蕾期,嫁接茄的脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性均高于对照,三者的增幅分别为15.15%～22.19%、0.38%～2.23%和11.11%～188.89%.同时,嫁接茄抗黄萎病的效果明显.     

中药材根际和非根际土壤酶和微生物特征

以恩施州4种中草药黄连、黄柏、丹皮和木通的根际与非根际土壤为对象,对其根际与非根际土壤pH、土壤养分、土壤微生物和土壤酶活性(转化酶、脱氢酶、脲酶、FDA水解酶)进行对比分析。结果表明:4种药材短期种植中土壤有机质、速效钾、碱解氮均呈现出明显的根际聚集效应。土壤微生物及酶也表现为根际活性较高,根际土壤转化酶、脱氢酶、脲酶、FDA水解酶活性分别较非根际土壤高出113.7%、33.9%、55.5%、472.0%。土壤养分与生物活性主成分分析组成的土壤肥力信息系统较好地表征了土壤肥力水平的差异,获得的综合得分,计算的土壤总体酶活性指标(TEI)与土壤理化性质达显著或极显著正相关。且4种中草药根际土壤肥力水平综合得分及TEI值均高于非根际土壤。主成分分析综合得分和TEI可以较好地表征该地区中草药根际和非根际土壤肥力水平。     

不同覆盖模式对旱地苹果园土壤养分、微生物和酶活性的影响

为研究不同覆盖模式对旱地苹果园土壤环境的影响,以11a生"信浓红"苹果树为试材,对比分析全覆膜、生草覆草、起垄覆膜、"肥水膜"一体化和清耕处理下苹果园土壤养分、酶活性和微生物数量的变化。结果表明:生草覆草可以显著提高土壤有机质的质量分数,不同覆盖处理均可增加土壤速效养分,尤以"肥水膜"一体化效果最为显著。不同覆盖处理都能提高土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性,"肥水膜"一体化技术能较对照明显提高土壤酶活性,且处理对土壤酶活的影响主要集中在表土层,不同土壤酶活性和有机质的质量分数存在显著相关性。与常规施肥相比,覆盖处理后能不同程度增加土壤中微生物的数量,且均以生草覆草效果最佳。综合分析,旱地苹果园采用"肥水膜"一体化技术配合行间生草可以在一定程度上改善果园土壤生态环境,提高土壤肥力。     

有机肥对小麦根际土壤酶活性的影响

利用根箱技术研究了不同施肥体制下（有机肥、化肥、有机无机配拖）小麦根际土壤的酶活性，结果表明：有机肥和有机无机配施能提高土壤特别是根际土壤酶的活性（酸性磷酸酶、脲酶、转化酶、蛋白酶），有机肥主要是通过促进小麦根系生长，增加根系分泌物等间接作用提高根际土壤酶活性，这将对当季作物生长有着重要影响。因此，有机肥不仅有长久性作用即保持和提高土壤肥力；而且有适时性的作用，即通过影响根系生长及根际环境来促进当     

岩溶与非岩溶区不同林分根际土壤微生物及酶活性

目的为明确不同地质条件下、不同林分对根际土壤微生物及土壤酶活性的影响,该研究为今后深入探究岩溶自然生态系统的恢复提供理论依据。方法本文以云南建水岩溶与非岩溶区人工桉树林、人工云南松林和天然次生林根际土壤为研究对象,通过对根际土壤微生物数量和土壤酶活性的测定,探究不同地质、不同林分对根际土壤微生物及土壤酶活性的影响,及其微生物与土壤酶间的相关性。结果本研究表明,在相同地质背景条件下,两种不同人工林土壤中桉树(阔叶林)与云南松(针叶林)放线菌的数量存在显著性差异,天然次生林微生物数量为18.2×105 cfu/g。受地质条件、植被恢复模式等影响,各样地土壤酶活性各异。相关分析表明,脲酶、过氧化氢酶活性与放线菌数量呈显著正相关,脲酶、酸性磷酸酶、碳酸酐酶、过氧化氢酶4种酶活之间存在相互联系。结论土壤微生物群落及土壤物质的转化受地质条件、林分差异和恢复模式的影响。      

陇东旱塬旱作苹果园水分生产力与土壤干燥化效应模拟

【目的】揭示苹果园地土壤干燥化发生规律及土壤干燥化对果园生产力的长远影响。【方法】在WinEPIC模型模拟精确度验证的基础上,应用该模型模拟研究了1960~1999年期间陇东旱塬旱作苹果园地水分生产力变化动态和土壤干燥化效应。【结果】(1)1960~1999年模拟研究期间,果树产量在10龄达到最高值26.83t/hm2后,呈显著波动下降趋势;23~40龄,低产果园(年产量小于18 t/hm2)占71%,且随降水量的变化呈不稳定波动趋势,平均值为16.47 t/hm2。(2)1~23龄苹果园地年耗水量均高于同期降水量,0~10 m土层土壤有效含水量呈显著降低趋势,其中,1~10龄与11~23龄0~10 m土层土壤干燥化速率分别为94.42和22.6 mm/a;24~40龄苹果园地年均耗水量与同期降水量基本相当,土壤有效含水量为70~240 mm,随生长期与降水量的变化稳定波动。(3)苹果园地0~2 m土层土壤湿度随降水量的变化波动明显;2~10 m土层土壤湿度逐年降低,干层逐年加深和加厚,12龄果园干层已达10 m,此后各树龄土壤湿度逐渐趋于凋萎湿度直到24龄达到稳定。(4)土壤干燥化强度由无干燥化(1~6龄)-轻度干燥化(7龄)-中度干燥化(8~9龄)-严重干燥化(10~11龄)-强烈干燥化(12龄以后)而逐渐加强,以至24龄以后形成稳定的强烈干燥化状态。【结论】陇东旱塬西峰地区旱作苹果园地土壤水分合理利用年限为23~24年。     

植物根际、非根际土壤酶与微生物相关性研究进展

土壤酶和微生物在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面都扮演着十分重要的角色。本文对近几十年来国内外在根际、非根际土壤酶与微生物相关性等方面的研究进展进行综述,以期为国内开展相关工作提供参考。     

Cd胁迫对水稻根际土壤酶活和微生物的影响

通过根袋法盆栽试验,研究了不同浓度Cd处理对水稻根际土壤基础呼吸作用、土壤酶活和微生物的影响.结果表明,水稻生长40 d时,施Cd后土壤呼吸作用强度增加.过氧化氢酶无明显变化,脲酶和蔗糖酶低促高抑,Cd胁迫下酶活性变化幅度为蔗糖酶＞脲酶＞过氧化氢酶.随着Cd浓度的变化,好氧微生物真菌和放线菌数量先增加后降低,细菌数量缓慢增加;Cd胁迫抑制率为放线菌＞真菌＞细菌.     

铝胁迫对不同林分土壤中杉木幼苗根际土壤酶活性和微生物的影响

探讨在铝胁迫下,不同林分土壤中杉木(Cunninghamia lanceolate)根际土壤酶活性和微生物数量变化特征及其相互关系,揭示杉木对铝胁迫的响应机理,以杉木1代林、次生杉木2代林及次生阔叶林土壤为培养基质,通过室内盆栽试验,研究了不同质量分数铝处理对杉木幼苗根标土壤酶活性和微生物数量的影响。结果表明:随着铝质量分数的增加,蔗糖酶活性呈降低趋势,真菌数量呈上升趋势,脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性以及细菌和放线菌数量则具有低促高抑现象;随着胁迫时间的延长,蔗糖酶活性不断下降,多酚氧化酶活性和真菌数量不断提升,而脲酶和过氧化氢酶活性以及细菌和放线菌数量则在低质量分数铝处理下普遍呈上升趋势,中高质量分数铝处理下普遍呈下降趋势;铝胁迫下的3种林分类型土壤的杉木幼苗根系微环境中,土壤酶活性以及细菌和放线菌数量均呈次生阔叶林中最大、杉木1代林其次、次生杉木2代林最小,真菌数量则与之相反;4类土壤酶活性与细菌和放线菌数量基本呈正相关,与真菌数量基本呈负相关。综上所述,杉木具有通过调节根系分泌应对铝胁迫逆境的应对机制,并进而影响根系土壤酶的活性和微生物的种群结构和数量。土壤中铝的质量分数对于杉木幼苗根际微生态环境具有低促进、高抑制的调控作用。次生阔叶林土壤具有较高的耐铝性,杉木1代林其次,次生杉木2代林最低。     

防风根际微生物区系和土壤酶活性的变化研究

研究了1年生和2年生防风根际土壤微生物区系和酶活性的变化规律.结果表明:随着防风生长年限的延长,其根际土壤中微生物总量有所降低,根际土壤细菌和真菌显著降低,放线菌略有升高,原有的细菌种群优势逐渐被放线菌所替代;反硝化细菌、氨化细菌、厌气性纤维素分解菌、好气性固氮菌、厌气性固氮菌等呈增长趋势,其中2年生防风根际土壤的反硝化细菌、氨化细菌和好气性同氮菌数量分别是对照土未种植防风地块土壤的5.77倍、9.01倍、14.13倍,硝化细菌数量显著减少,好气性纤维素分解菌数量先增后减、总体锐减;过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶活性降低,蛋白酶和磷酸酶活性先急剧上升后缓慢降低.     

不同覆盖模式下旱作苹果园土壤酶活性和微生物数量时空动态研究

为揭示不同覆盖模式对苹果园0~40 cm土壤酶活性和微生物数量的影响,对比分析秸秆覆盖、生草覆盖、地膜覆盖和裸地处理下旱作苹果园土壤酶活性和微生物数量的时空动态变化规律。结果表明,①从幼果期-果实膨大期-成熟期,土壤蔗糖酶活性呈现先增后减的趋势,土壤过氧化氢酶呈现先降后升的趋势,而脲酶活性呈持续下降趋势;土壤真菌和细菌数量呈现先增加,而后略有下降的趋势,其中在果树生长最旺盛的果实膨大期达到最高,而土壤放线菌呈现出持续增加的趋势,在成熟期达到最大。②与常规裸地耕作相比,采用覆盖后能不同程度增加果园土壤蔗糖酶、过氧化氢酶和脲酶活性,提高土壤真菌和细菌的数量,且均以秸秆覆盖效果最佳。③从空间分布来看,旱作果园土壤酶活性和微生物数量均呈现分层现象,除过氧化氢酶外,总体表现为上多下少的规律,且覆盖对于土壤酶活性和微生物的影响主要集中在表土层。④覆盖处理可提高苹果产量,改善品质,其中以秸秆覆盖效果最好。因此,在旱作"雨养"果园采用秸秆覆盖能有效改善土壤肥力条件,提高苹果产量和品质。     

转基因库安托杨对根际土壤微生物及酶活性的影响

对4年生转基因库安托杨在生长过程中的土壤微生物和酶活性变化情况进行调查,发现转基因与非转基因株系的3大类根际微生物数量和蛋白酶活性分别表现为"增→减→增→减"和"减→增→减"的倒"S"型变化趋势,土壤脲酶、磷酸酶酶活性的变化趋势均呈"增→减"的倒"V"字型的变化趋势,且转基因库安托杨基本未对微生物数量和酶活性产生显著影响。     

几种覆盖方式对旱地苹果园土壤养分、酶活性及树体生长的影响

连续3a对乔化‘红富士’苹果进行园艺地布、粉碎秸秆、黑色地膜3种覆盖处理,以树盘清耕为对照,研究不同覆盖方式对树体生长量、叶片叶绿素总量、百叶质量、土壤速效磷、土壤速效钾、土壤硝态氮、铵态氮及酶活性的影响。结果表明,3种覆盖处理均能提高土壤速效养分、有机质及酶活性,尤以秸秆覆盖最显著;同时,3种覆盖方式对树体生长量、叶片叶绿素及百叶质量的提高明显高于对照,且地布覆盖秸秆覆盖地膜覆盖对照。覆盖对土壤养分及酶活性的影响主要表现在0~20cm表层土壤。并且随着土层的加深土壤养分及酶活性都降低,有机质与过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶极显著相关。说明:果园覆盖提高土壤速效养分质量分数、有机质质量分数和酶活性,进而改善土壤环境;并且覆盖提高树体生长量、叶片叶绿素总量及百叶质量,从而促进树体生长。可见果园覆盖是生产上有效的农艺增产措施。     

辣椒种植对根际土壤微生物多样性的影响

利用Illumina Mi Seq 2500测序平台对2个辣椒自交系(SJ11–3、06g19–1–1–1)和1个地方品种(樟树港)种植前后根际土壤的微生物进行测序,并结合相关生物信息学分析土壤细菌16S r RNA基因V3+V4区域和真菌ITS1区域的丰富度、多样性指数以及微生物群落结构。结果表明:辣椒种植前后土壤均以变形菌门和酸杆菌门为优势细菌,子囊菌门、担子菌门和接合菌门为优势真菌;辣椒种植前后土壤中的细菌种类较真菌更加丰富,多样化程度更高;种植辣椒后土壤细菌、真菌的相对丰度及群落结构都发生了变化,土壤细菌Ace、Chao和Shannon指数都有所增加,增幅分别为25.26%~25.49%、24.51%~24.87%和8.28%~9.55%,而真菌的Shannon指数有不同程度降低,Simpson指数增大,增幅78.45%~275.69%;辣椒种植后土壤中细菌和真菌的操作分类单元(OTU)数和类型也有所改变,细菌OTU个数较种植前明显升高,增幅约28.73%,土壤中特有的OTU类型明显减少;真菌OTU个数变化及类型变化比细菌大,病原性真菌的相对丰度大幅增加。