干旱沙漠区两种深根植物根际微生物数量分布及根际效应研究

本研究以古尔班通固特沙漠东南缘两种深根植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)不同土层深度根际土壤、根外土壤为研究对象,运用平板划线法研究根际土壤、跟外土壤微生物数量,并对其根际效应进行探讨。研究结果显示：研究发现细菌占根际可培养微生物数量中的多大多数。每种植物根际细菌数量、微生物总数在不同土层有相同的波动变化规律。根际真菌、放线菌在不同植物不同土层也呈现差异性分布。根际细菌数量、微生物总数排序为：疏叶骆驼刺>多枝柽柳。根际真菌、放线菌数量排序为：疏叶骆驼刺>多枝柽柳。除多枝柽柳根际细菌、放线菌、微生物总数在0-50 cm和200-250 cm土层呈现负效应,其余样本根际效应均为正效应。     

内蒙古大青山几种乔木根际微生物数量和根际效应

对内蒙古大青山油松(Pinus tabulaeformis)、落叶松(Larix gmelini)人工林和白桦(Betula platyphylla)山杨(Populus davidiana)天然次生林3种椿型根际、非根际微生物数量和根际效应进行了研究,结果表明3种林型的微生物数量为:细菌>放线菌>真菌;根际效应在0.27-5.32之间,相差近20倍.     

根际微生物研究概况

根际是土壤—根系—微生物相互作用的系统,同时也是根系自身生命活动和代谢对土壤影响最直接、最强烈的区域,因而普遍受到重视。本文简述了根际和根际微生物在国内外的研究进展,并提出了对根际微生物研究的一些展望。     

不同生长势黄芩根际土壤微生物数量特征及其根际效应研究

从黄芩根际土壤微生物群落数量特征和黄芩生物学产量测定入手,采用稀释平板法和称重法,探讨黄芩根际土壤微生物群落数量特征和根际效应以及黄芩根际土壤微生物数量与黄芩生物学产量的相关性。结果表明黄芩根际土壤微生物细菌和真菌数量从大到小依次是生长势好的根际土壤、生长势一般的根际土壤、生长势差的根际土壤和非根际土壤,而放线菌数量数量变化趋势不明显;黄芩根际均表现为正的根际效应;黄芩根际土壤微生物中的细菌和真菌群落主要影响黄芩的叶片重,并在一定程度上影响了黄芩药用部位重、主根重和须根重,而黄芩根际土壤微生物中的放线菌群落对黄芩的生物学产量影响不显著。     

氮肥施用量对越橘根域微生物数量及根际效应的影响

采用盆栽试验测定秸秆和氮肥不同配比对越橘根域土壤微生物数量的影响.结果表明,秸秆配施氮肥增加土壤微生物的数量,但过高的氮肥会抑制微生物的活动;加入秸秆重量1%和1.5%氮肥的处理,各生育期越橘根域细菌、放线菌和真菌数量明显高于其他处理;年生长周期内细菌、放线菌及真菌数量动态变化趋势为低-高-低型;不同时期不同施氮处理越橘根域细菌和放线菌数量表现出明显的正向根际效应(R/S>1).     

影响植物根际微生物区系之因素研究进展

根际是土壤、植物生态系统物质交换的活跃界面,植物作为第一生产者将部分光合产物转运至根部,通过分泌物供给根际微生物碳源和能源;根际微生物则将有机养分转化成无机养分利于植物吸收利用,植物、土壤、微生物的相互关系维持着土壤生态系统的生态功能。近年来,随着对根际土壤微环境研究的深入,根际微生物研究内容不断丰富和发展。笔者结合近年来国内外研究结果综述了不同因素对植物根际微生物生物多样性和生态功能产生的影响,并提出了今后这一领域的研究思路及方向。     

采煤塌陷复垦区先锋植物根际微生物数量的变化

采用以空间代替时间的方法,研究了采煤塌陷区复垦后土壤自然演替状况下先锋植物根际微生物数量和组成的变化,探讨不同先锋植物根际微生物变化的特征和规律。结果表明,不同先锋植物其根际微生物的数量不同,其中,复垦1年后的土壤,狗尾草[Setaria viridis(L.)Beauv.]的根际细菌、真菌和放线菌数量及微生物总量均大于刺儿菜[Cirsium setosum Willd.ex MB.]的根际微生物数量,复垦3年后则相反;两种先锋植物根际微生物的数量均随着复垦年限的延长而显著增加,其中,细菌和放线菌数量增加的较快,因此,细菌所占微生物总量的比例随着复垦年限延长而增加,而真菌的比例降低。复垦后土壤上的先锋植物根际效应十分明显,从微生物类群来看,根际效应是真菌放线菌细菌,从植物类别来看,复垦1年后的土壤上,先锋植物狗尾草的根际效应大于刺儿菜,但复垦3年后则相反,说明随着物种和时间的变化,根际效应也发生变化。     

采煤塌陷复垦初期土壤微生物及根际效应研究

土壤微生物及根际效应的研究能为采煤塌陷复垦区土壤质量的评价及复垦初期土壤植被生态恢复提供依据.对平原农业区采煤塌陷复垦1年和3年的根际土壤微生物和非根际土壤微生物的研究表明,无论根际还是非根际,复垦后1年和3年土壤微生物的数量均比对照少,细菌、真菌和放线菌分别占对照土壤的20.3％～66.5％、2.8％～56.3％和1.1％～45.1％％;但随着复垦年限的增加,根际和非根际土壤微生物变化趋势不同,即,复垦后非根际土壤微生物除放线菌数量显著增加外,细菌和真菌数量均没有显著差异变化,而根际土壤微生物数量均随复垦时间的增加而显著增加.因此,复垦1年和3年的土壤总微生物根际效应分别为1.7和3.3,均表现为正效应.这表明在采煤塌陷复垦初期种植适当的植物能有效地改善土壤质量.     

牡丹根际微生物区系及土壤酶活的研究

为了解牡丹种植对土壤微生态系统的影响,以多年种植牡丹的土壤为研究对象,对其根际微生物区系及根际土壤酶活性进行研究。结果表明：牡丹根际土壤微生物总数量大于非根际土壤,两类土壤中细菌占主要优势,但非根际土壤中真菌的含量高于根际土壤。根际土壤脲酶、碱性磷酸酶和中性磷酸酶的活性分别比非根际土壤增加了38．40％、81．76％和129．42％,多酚氧化酶差异不大,而非根际土壤中的过氧化氢酶比根际土壤增加了5．31％。     

花生连作对土壤及根际微生物区系的影响

采用盆栽,对花生不同连作年限的土壤及花生根际微生物区系进行了培养计数,结果表明,随着连作年限的增加,土壤及根际的真菌数量显著增加,细菌和放线菌显著减少,根际土壤中的芽孢细菌显著增加。     

荒漠区植物适应沙旱环境对策的归类分析

利用甘肃民勤西沙窝地区1983~2012年观测的64种48属乔灌植物以及在年生命周期内主要物候期持续时间、物种频度、花朵、结实数量等物候资料,聚类分析其适应干旱荒漠环境的适生特点,并依此划分出迟发、夏休眠、种速熟、候期间歇、种晚熟、宿种、多次花、多花、丰种9种对策类群。结果表明,植物或调整了原生地物候规律对应适生干旱荒漠环境,或产生较大的生理属性变化回避环境因素制约,造就了各自的扩展空间与适生繁殖能力,一些特殊植物兼备了多重适生对策,成为判别荒漠区优势植物种的重要标志。     

干旱荒漠区农田防护林正负效应及其影响机制

【目的】研究干旱区农田防护林胁地的效应。【方法】选取新疆150团一处南北走向的农田防护林以及西侧的棉田为研究对象,针对农田防护林对棉田的各个胁地因子,对比分析距离农田防护林不同树高（H为农田防护林平均树高15 m）倍数处棉田的气象、土壤及棉花生长状况等因素的时空变化及分布特征,研究防护林对棉田的胁迫规律、胁迫程度,筛选出农田防护林胁地的主导因子。【结果】150团农田防护林杨树树种发达的根系是构成林带胁地的主要原因;引起农田防护林对棉田胁地的气象因素是光照与土壤含水量,相关系数可达0.972与0.995;造成农田防护林对棉田胁地的主要肥力因素是土壤有机质与全氮,相关系数可达0.980与0.992;农田防护林对棉花前期生长发育状况影响较大,后期胁地症状有所缓解。【结论】农田防护林对棉田土壤有机质及全氮影响较大,在前期通过降低光照强度及土壤含水量影响棉花生长。     

氮素形态对红菜薹根际和非根际土壤微生物数量及产量的影响

采用田间小区试验,以不施氮为对照,设置酰胺态氮、铵态氮和硝态氮处理,研究了不同氮素形态对红菜薹根际和非根际土壤微生物群落及产量的影响,以期为红菜薹的科学平衡施肥以及优质高产栽培提供理论依据。结果表明,在红菜薹莲座期之前,施用铵态氮处理的根际和非根际土壤细菌和放线菌数量均显著高于其他形态氮处理,而真菌数量却显著低于其他形态氮处理;在红菜薹主薹期之后,施用硝态氮处理的根际和非根际土壤细菌和放线菌数量显著高于其他形态氮处理,其真菌数量也显著低于其他形态氮处理;施用硝态氮处理的红菜薹产量最高,为19 112.33 kg/hm2,较不施氮处理增产51.46%。因此,在考虑土壤微生物数量及红菜薹产量的情况下,建议红菜薹基肥施用铵态氮肥,追肥以硝态氮为主。     

干旱荒漠区封育沙地土壤水分变化研究

以干旱荒漠区封育沙地为研究对象,对封育沙地植被恢复过程中的土壤水分变化进行了研究。结果表明,随着封育年限的增长,沙地60 cm以下各层的土壤含水量逐渐减少,土壤含水量由25.62~29.84 g.k-g 1减小到18.02~22.82 g.k-g 1,变异系数在37.17%~59.18%;在不同植被类型下,沙地地上部分的生物量越大,土壤含水量则越小,土壤含水量变化在8.53~44.39 g.k-g 1。披针叶黄花草地的土壤含水量(20.82 g.k-g 1)>沙蒿半灌木林地的土壤含水量(17.06 g.k-g 1)>柠条灌木林地的土壤含水量(12.52 g.k-g 1);从恢复方式看,自然恢复植被区的土壤水分含量(20.45~26.52 g.k-g 1)相对较高,而人工植被区的土壤水分含量(8.69~14.14 g.kg-1)相对较低,自然+人工恢复植被区土壤水分含量(13.62~26.93g.k-g 1)介于两者之间。     

荒漠植物霸王种群空间分布格局

通过实地调查,结合相邻格子法取样,应用扩散系数、平均拥挤度、丛生指数、聚块性指数、Cassie．R．M．指标、Morisita指数、负二项参数等指标,对霸王分布格局及其动态进行研究。结果表明：在不同分布区（L和P两大群落）霸王种群均表现为集群分布,且聚集强度较高,其聚集强度依分布区和选取样地的不同而表现出一定的差异,排序为：L1〉L3〉L2〉P1〉P3〉P2;L群落的聚集强度明显高于P群落,处于相对稳定的状态,即随着霸王自身种子的散落和根茎的繁殖,其种群的聚集程度逐渐增强,群落逐渐趋于稳定。     

干旱沙漠区灌溉量对骏枣果实产量及品质影响

[目的]研究干旱沙漠区灌溉量对骏枣果实产量及品质的影响.[方法]在分析沙地田间土壤水分动态及田间耗水规律的基础上,探讨不同处理灌水量对滴灌骏枣果实性状、产量及品质的影响,研究沙漠区适宜红枣生长的土壤水分下限.[结果](1)骏枣产量与灌溉量之间关系符合Y=-277.5X2+1 114.5X+ 5535,相关系数R2=0.990 6,且灌水量在553 mm左右时,骏枣的水分生产率最高,65;处理灌水量相比对照减少了20.09;,水分生产率提高了23.66;.(2)骏枣果实糖分积累始于膨大前期,积累最快的时期为果实成熟期.(3)灌水量越少枣果实可溶糖含量越高,65;处理可溶性糖含量较对照提高了5.52;,且一级果较对照提高了21.23;.[结论]在干旱沙漠区骏枣的土壤含水量应控制在田间持水量的65;左右,既能保证红枣生长发育过程中对水分的需求,又能使灌水生产率达到最大,红枣的品质最佳.     

Diversity of Phosphate-Dissolving Microorganisms in Corn Rhizosphere

Rhizosphere and nonrhizopshere soils were sampled during corn growth. Total, inorganic phosphate-dissolving and lecithin-mineralizing bacteria, fungi and actinomyctes were determined by plate counting method. Generally, the rhizosphere soil contained around 5 to 100 times more of these bacteria and fungi than the non-rhizosphere soil. However, the actinomycetes in the rhizosphere soil were significantly lower than those in the non-rhizosphere soil. The numbers of these microorganisms didnt significantly change during corn growth in the soils. However, the proportion of the phosphate-dissolving microorganisms in the total changed markedly during corn growth. Generally there were much higher percentages of phosphate-dissolving bacteria and phosphate-dissolving fungi in the rhizosphere soil than the nonrhizosphere soil. More than 90% of the fungi in rhizosphere dissolved inorganic phosphate at the seedling period, but this proportion declined to 20 %at the harvesting time. The community of phosphate-dissolving microorganisms also changed during corn growth. Bacillus was dominant in the nonrhizosphere soil. However, in the rhizosphere, Pseudomonas and Enterobacter became predominant. Penicillium and Streptomyces were the main fungi and actinomycetes capable of dissolving phosphate.     

不同质地土壤玉米根际生物活性研究

【目的】明确不同质地土壤（砂壤、中壤、重壤）玉米生育期间根际微生物（细菌、放线菌、真菌）数量与酶（脲酶、蛋白酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶）活性的变化。【方法】采用池栽方式，以掖单22为材料，研究不同质地土壤的玉米根际微生物数量和酶活性变化，并进行相关分析。【结果】玉米播种前，砂壤中的微生物数量最多，重壤中最少；重壤中的酶活性最高，砂壤最低。3种土壤玉米根际生物活性的动态变化呈抛物线，吐丝期达最大值，此后逐渐下降。吐丝期，3种质地土壤玉米根际微生物数量均表现为中壤最多，重壤最少；5种酶活性均表现为中壤最大，砂壤最小。成熟期，玉米根际土壤细菌与放线菌表现为中壤中数量最多，重壤最少，真菌则表现为中壤最多，砂壤最少; 过氧化氢酶活性表现为重壤最高，砂壤最低，脲酶、蛋白酶、磷酸酶、转化酶表现为中壤中活性最高，砂壤最低。【结论】玉米根际生物活性受玉米生长发育进程和土壤质地的双重影响。     

放线菌定殖及其对马铃薯根区土壤微生物的影响

为探究放线菌Act11、Act12及G5对盆栽马铃薯根区土壤微生物组成、数量的影响,及其在根区土中的定殖情况,采用盆栽拌土接种Act11+Act12混合放线菌剂和G5放线菌剂进行试验。收获期采用稀释平皿法对根区土中细菌、真菌及放线菌进行分离测数,采用16SrRNA序列分析方法对优势细菌和放线菌进行鉴定。结果表明,拌土接入Act11+Act12混合放线菌剂和G5放线菌剂后,根区土壤中微生物数量发生如下变化:细菌总数较对照分别减少30.5%(P0.05)和28.0%(P0.05),真菌总数较对照分别减少17.9%和45.8%,放线菌总数较对照分别增加44.1%(P0.05)和4.1%;放线菌与真菌数量比A/F较对照分别提高75.4%和92.4%;优势细菌JB1、JB2、JB3及优势放线菌JA3、JA4、JA5数量较对照分别减少18.7%~100.0%及0.4%~100.0%;经鉴定JB1为耐盐节杆菌(Arthrobacter pascens),JB2为飞禽岛海草球菌(Phycicoccus bigeumensis),JB3为黄金节杆菌(Arthrobacter aurescens),JA3为德克萨斯糖丝菌(Saccharothrix texasensis),JA4为新疆糖丝菌(Saccharothrix xinjiangensis),JA5为淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces diastatochromogenes);(Act11+Act12)和G5在根区土的定殖率分别为34.4%和45.9%。供试3株生防放线菌拌土接种对盆栽马铃薯根区土壤微生物区系均有显著影响,接入菌在马铃薯根区土中的定殖能力均较强。     

干旱荒漠区文冠果扦插繁殖技术研究

[目的]探讨干旱荒漠区文冠果的扦插繁殖技术,为文冠果的扦插繁殖、驯化栽培及园林绿化应用提供理论依据。[方法]在干旱荒漠区以文冠果和ABT2号生根粉为试材,通过采用ABT2生根粉处理文冠果嫩枝插穗、硬枝插穗、根插插穗研究了ABT2生根粉不同质量浓度对文冠果嫩枝、硬枝、根插扦插生根率的影响。[结果]文冠果嫩枝扦插、硬枝扦插、根插均以ABT2生根粉质量浓度250 mg/L处理最好,扦插平均生根率分别为48.96%、35.00%、92.86%,根插生根率明显高于嫩枝扦插和硬枝扦插。[结论]在干旱荒漠区文冠果扦插繁殖以ABT2生根粉质量浓度250 mg/L处理插穗,采取根插为最好的繁殖方法。