灌水和氮肥类型对土壤微生物量和酶活性的影响

灌水和施氮肥类型对土壤微生物和酶的影响尚不清楚。该研究旨在评估不同灌水和氮肥类型对土壤微生物生物量和酶活性的影响。结果表明,与清水灌溉相比,再生水灌溉显著增加了土壤细菌、放线菌、革兰氏阳性菌的生物量以及总磷脂脂肪酸,增加幅度分别为7.60%、10.48%、4.97%和4.88%。施氮肥显著提高了土壤细菌生物量和总磷脂脂肪酸,增加幅度范围分别为13.42%~17.34%和8.12%~11.19%。与清水灌溉相比,再生水灌溉并没有显著增加土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性。施氮肥也没有显著提高土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性。土壤微生物和酶在施缓释尿素肥的土壤中更为活跃。研究结果表明,与其他土壤微生物相比,放线菌和革兰氏阳性菌生长得更快,能更有效地利用再生水灌溉带入的可溶性有机氮;而细菌能更有效地利用氮肥带入的硝态氮。再生水灌溉和施缓释尿素肥在增加土壤微生物生物量和酶活性方面更有效。为了获得更好的土壤质量,更高的作物产量和可持续性利用水资源,建议夏玉米-冬小麦轮作种植利用再生水滴灌并施用缓释尿素肥。     

土地利用类型对土壤微生物量和有机质的影响

对陕北黄土丘陵区农地、园地、人工草地、荒地、灌木林地、经济林地和乔木林地等7种不同土地利用类型土壤剖面4个土壤层次的土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、土壤呼吸(RS)和土壤有机质含量(SOM)进行了测定.分析了MBC,MBN,RS,SOM和全氮(TN)之间的相关性;并对土壤微生物对土壤健康的生物指示功能和土地利用类型对土壤有机质的影响进行了研究.结果表明,各土地利用类型表层土壤MBC和MBN分别在84.14～512.78和4.29～41.83 mg/kg之间,RS在108.69～235.71 mg/kg之间.荒地和乔木林地的土壤微生物量含量和RS值较高,农地较低;SOM在0.510%～1.547%之间,在乔木林地和经济林地较高,在农地,园地和人工草地较低,且在不同土地利用类型之间的差异显著.土壤微生物量和RS与SOC,TN显著相关,说明土壤微生物学特征可以用来表示土壤健康水平.农地转变为其它土地利用类型后会明显提高土壤微生物量和有机质含量,尤以表层土壤增幅最为明显.     

不同氮肥用量对玉米田土壤酶活性及微生物量碳、氮的影响

为了探讨不同氮肥施用量对玉米田土壤酶活性及微生物量碳、氮含量的影响,设置5、10、25 g/m~2共3个施肥处理,以不施肥为对照,在玉米不同生长时期分两层采集0～20 cm的耕层土样,测定土壤微生物量碳、氮含量及土壤蔗糖酶、过氧化氢酶和脲酶活性,结果表明:不同处理间土壤酶活性及土壤微生物量碳、氮含量存在显著差异,各施肥处理均能显著提高土壤酶活性及土壤微生物量碳、氮含量,其中施氮肥量为10 g/m~2的处理效果最为显著;在玉米生长发育的各时期,不同处理的土壤酶活性及土壤微生物量碳、氮含量总体表现为先升后降的趋势;土壤脲酶活性、过氧化氢酶活性、微生物量碳含量与氮肥用量间存在显著或极显著正相关关系,土壤微生物量碳、氮含量及各种土壤酶活性相互间均存在显著或极显著相关关系。     

控释掺混氮肥对稻麦土壤微生物及酶活性的影响

采用小麦-水稻轮作盆栽试验,共设7个处理,包括不施氮CK,掺混控释氮肥0、10%、20%、40%、80%、100%,依次记为CK、T1、T2、T3、T4、T5、T6,分析不同处理下稻麦季土壤微生物数量、酶活性动态变化,探讨控释掺混尿素对土壤生物学性状的影响。结果表明:稻、麦季拔节至成熟期,T4处理较单施尿素T1处理分别显著提高细菌、放线菌数量30.22%～44.12%(小麦季)和13.98%～66.96%(水稻季),真菌数量以掺混20%～80%控释氮肥处理较高。稻、麦分蘖期,土壤氨化、硝化和反硝化细菌数量均以T1处理最高,拔节期后氨化、硝化细菌以掺混40%及以上控氮比处理最高,反硝化细菌数量则以掺混80%及以上控氮比处理最大。拔节至成熟期,掺混40%及以上控释氮肥处理可提高土壤脲酶和蛋白酶活性,尤以T4处理最高。细菌、真菌数量与小麦季土壤蛋白酶活性相关性达极显著水平,但水稻季无显著相关,土壤氨化、硝化、反硝化细菌数量与土壤酶活性相关性达显著或极显著水平。综上,适当掺混控释氮肥(20%～80%控释氮肥处理)在水稻、小麦生育中后期(拔节至成熟期)有效提高土壤细菌、放线菌、真菌和氮转化细菌数量,增强了土壤脲酶、蛋白酶活性,从而改善了土壤生物学特性,促进了土壤养分释放,其中以掺混40%控释氮肥处理效果最优。     

不同土壤类型和农业用地方式对土壤微生物量碳的影响

通过野外调查与室内分析,研究了山东桓台县3种土壤类型(潮土、褐土和砂姜黑土)与农业用地方式(林地、菜地和粮田)对土壤表层(0—10.cm)微生物量碳的影响。结果表明,不同农业用地方式对微生物量碳的影响较大,3种利用方式的微生物量碳含量差异显著,依次为:粮田>菜地>林地;土壤类型不同,土壤微生物量碳含量也不相同。任何一种土壤,菜地的N、P、K含量都高于粮田和林地;有机质含量粮田>菜地>林地;pH值林地>粮田>菜地。全N、有机质与土壤微生物量碳呈极显著正相关,有效P与微生物量碳呈弱负相关,速效K、pH值和微生物量碳不相关。不同用地方式下土壤养分与微生物量碳的相关程度不同。秸秆还田和施用有机肥有利于提高土壤中微生物量碳水平,施用化肥在一定程度上能够增加微生物量碳。     

有机无机改良剂对滨海盐渍化土壤酶活性和土壤微生物量的影响

[目的]为解决滨海地区土壤盐分高和生态环境恶劣的问题,研究发酵园林废弃物与膨润土不同比例配合施用对滨海盐渍土的改良效果。[方法]通过滨海地区田间试验,采用单独施用68 kg/m~3发酵园林废弃物(T_1)、单独施用15 kg/m~3膨润土(T_2)和二者混合施用(T_3)的方法,分析不同处理组土壤酶活性、微生物量碳、氮的变化及其与土壤理化性质的相关关系。[结果]有机无机改良剂混施(T_3)在提高土壤酶活性和微生物量碳、氮方面具有更显著的效果。脲酶、蔗糖酶和脱氢酶分别为对照的10.1,9.0和4.5倍;土壤微生物量碳、氮分别比对照提高了24.8%和78.1%。此外,混施也可以显著改善土壤理化性质,使土壤盐分降低了62.7%,养分各项指标增幅为57.2%～101.4%。同有机改良剂处理相比,无机改良剂对土壤酶活和土壤微生物量的影响较小。速效钾与速效氮是影响土壤酶活性与微生物量的主要因子,而含盐量、容重则与土壤酶和微生物量呈负相关,具有抑制作用。[结论]发酵园林废弃物的加入对土壤酶活性和微生物量的增加起到了决定性的作用。最佳施用处理组为原土混合掺拌68 kg/m~3发酵园林废弃物和15 kg/m~3膨润土。     

不同渗灌灌水对土壤酶活性的影响

Various environmental conditions determine soil enzyme activities, which are important indicators for changes of soil microbial activity, soil fertility, and land quality. The effect of subsurface irrigation scheduling on activities of three soil enzymes （phosphatase, urease, and catalase） was studied at five depths （0-10, 10-20, 20-30, 30-40, and 40-60 cm） of a tomato greenhouse soil. Irrigation was scheduled when soil water condition reached the maximum allowable depletion （MAD） designed for different treatments （-10, -16, -25, -40, and -63 kPa）. Results showed that soil enzyme activities had significant responses to the irrigation scheduling during the period of subsurface irrigation. The neutral phosphatase activity and the catalase activity were found to generally increase with more frequent irrigation （MAD of -10 and -16 kPa）. This suggested that a higher level of water content favored an increase in activity of these two enzymes. In contrast, the urease activity decreased under irrigation, with less effect for MAD of -40 and -63 kPa. This implied that relatively wet soil conditions were conducive to retention of urea N, but relatively dry soil conditions could result in increasing loss of urea N. Further, this study revealed that soil enzyme activities could be alternative natural bio-sensors for the effect of irrigation on soil biochemical reactions and could help optimize irrigation management of greenhouse crop production.     

磁场对土壤微生物和酶活性的影响

以发育在第四纪红土上的黄筋泥和红砂岩母质上的红砂土为试材,经磁化处理后进行测定。结果表明,适当的磁场强度下（０．１５～０．３５Ｔ）,土壤呼吸作用增强,放线菌菌落数增加,转化酶和磷酸酶提高,而细菌生长和过氧化物酶,脲酶活性受到抑制。高磁场（０．８０Ｔ）对土壤微生物和酶活性均产生抑制作用。     

盐胁迫对设施土壤微生物量碳氮和酶活性的影响

采用室内恒温培养法,以合肥地区的黄褐土为研究对象,研究了盐分对土壤微生物量碳、氮和土壤酶活性的影响。试验设置了4个不同盐分(0.3%,0.6%,0.9%,1.2%)处理和对照处理,在25℃恒温培养箱中培养了75d,分别在15,30,45,60,75d取样分析。结果表明,随着盐分浓度的升高,微生物量碳、氮显著降低,其中培养45d时盐分的抑制作用最为明显,相对于空白处理,1.2%处理的微生物量碳、氮抑制率分别为65.62%和57.68%;盐胁迫对土壤酶活性的抑制作用明显,盐分浓度越高,土壤酶活性越低。对脲酶、蛋白酶、碱性磷酸酶和纤维素酶的抑制作用相对较大,培养75d的1.2%处理的纤维素酶活性抑制率为62.20%。土壤微生物量碳、氮与土壤酶之间均有很高的线性相关性。     

磷化铝对土壤微生物数量和酶活性的影响

为明确磷化铝对土壤微生物数量和酶活性的影响,采用室内培养的方法,研究了经0.1、1mg.g-1和10mg.g-13个浓度磷化铝熏蒸处理后,供试土壤中微生物数量和土壤酶活性的变化。结果表明,磷化铝处理土壤后,各个浓度的磷化铝对土壤细菌、真菌和放线菌数量具有抑制作用,浓度越高,抑制作用越强,但一段时间后低浓度（0.1mg.g-1）处理对土壤微生物数量的影响恢复至对照水平。磷化铝对土壤脲酶表现为抑制作用,并随浓度升高而增强;低浓度处理对土壤中的蔗糖酶活性抑制作用不明显,而高浓度（10mg.g-1）处理表现为强烈的抑制作用;各浓度处理初期对土壤过氧化氢酶表现为抑制或激活作用,但到第30d,恢复至对照水平。这说明,施入常规剂量的磷化铝对土壤微生物数量和土壤酶活性会产生一定的影响,在经过一定时间后均可恢复至对照水平。     

作物茬口对土壤酶活性和微生物的影响

试验探讨了作物茬口对土壤酶活性和微生物区系组成的影响。结果表明：豆科牧草茬口的土壤酶活性较高，微生物数量多，综合肥力性状较好。大豆 茬则表现出较高的供氮水平。但磷钾养分的转化和供应速率低于玉米茬。土壤活性和微生物等生物活性指标的评价，有助于作物茬口肥力性状的综合评价。 为合理轮作提供理论依据。     

北美中部大平原半干旱农业生态系统中覆盖作物和灌溉对土壤微生物群落和酶活性的影响（英文）

Cover crops can have beneficial effects on soil microbiology by increasing carbon(C) supply,but these beneficial effects can be modulated by precipitation conditions.The objective of this study was to compare a fallow-winter wheat {TYiticum aestivum L.) rotation to several cover crop-winter wheat rotations under rainfed and irrigated conditions in the semiarid US High Plains.Experiments were carried out at two sites,Sidney in Nebraska,and Akron in Colorado,USA,with three times of soil sampling in2012-2013 at cover crop termination,wheat planting,and wheat maturity.The experiments included four single-species cover crops,a 10-species mixture,and a fallow treatment.The variables measured were soil C and nitrogen(N),soil community structure by fatty acid methyl ester(FAME) profiles,and soil fi-glucosidase,P-glucosaminidase,and phosphodiesterase activities.The fallow treatment,devoid of living plants,reduced the concentrations of most FAMEs at cover crop termination.The total FAME concentration was correlated with cover crop biomass(R = 0.62 at Sidney and 0.44 at Akron).By the time of wheat planting,there was a beneficial effect of irrigation,which caused an increase in mycorrhizal and protozoan markers.At wheat maturity,the cover crop and irrigation effects on soil FAMEs had subsided,but irrigation had a positive effect on the fi-glucosidase and phosphodiesterase activities at Akron,which was the drier of the two sites.Cover crops and irrigation were slow to impact soil C concentration.Our results show that cover crops had a short-lived effect on soil microbial communities in semiarid wheat-based rotations and irrigation could enhance soil enzyme activity.In the semiarid environment,longer time spans may have been needed to see beneficial effects of cover crops on soil microbial community structure,soil enzyme activities,and soil C sequestration.     

乙草胺对土壤微生物数量和酶活性的影响

采用室内瓶培养试验,研究了乙草胺施用对土壤微生物数量及酶活性的影响。结果表明:乙草胺施用初期对土壤细菌和放线菌数量有明显刺激作用,但施用30d时高施用量处理(30mg·kg-1)呈明显抑制作用,之后各处理放线菌恢复到对照水平,而对细菌的抑制作用一直持续到60d;乙草胺对土壤真菌数量呈"抑制-恢复-刺激"的作用趋势。乙草胺施用初期对土壤脱氢酶产生一定刺激作用,45d后高施用量处理呈明显抑制作用,一直持续到60d;土壤过氧化氢酶对乙草胺不敏感,而转化酶和脲酶对乙草胺施入初期较敏感;低施用量处理对转化酶有抑制作用,高施用量处理对转化酶有刺激作用,各处理对脲酶都有抑制作用。     

尿素施肥量对土壤微生物和酶活性的影响

不同肥料用量对土壤生物学过程的影响研究是肥域(际)土壤生态学研究的重要内容之一。本试验采用室内模拟培养试验,研究了不同尿素施肥量对潮土微生物数量和酶活性的影响。结果表明:放线菌和霉菌对尿素施肥量比较敏感,B(肥土比1:1500)施肥量就可以明显降低它们的数量,分别比不施肥(A)下降45.5%和32.2%。硝化细菌在D(肥土比1:400)施肥量时数量最大,之后随施肥量增加而下降,反硝化细菌随施肥量增加直线下降。土壤酶活性均在E(肥土比1:200)施肥量时发生明显变化,脲酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性急剧下降。     

环境条件对麻纤维地膜降解及其土壤微生物量和酶活性的影响

通过设置不同土壤pH、施氮量、季节和作物种植的土壤环境条件,采用盆栽埋袋试验方法研究麻纤维地膜的降解规律变化,并分析其与土壤微生物生物量及酶活性的关系。结果表明:麻纤维地膜的降解过程均服从Olson衰减模型(R~2=0.689～0.996,P0.05)。施氮量和使用季节对麻纤维地膜的降解产生显著影响,在秋冬季节施氮量增加和种植小白菜呈抑制地膜降解的趋势,夏季地膜降解速率显著高于秋冬季,但土壤pH(5.80～8.34)对地膜的降解速率影响较弱。不同土壤环境条件下,试验末期麻纤维地膜的降解率与土壤微生物生物量碳、氮(MBC、MBN)、纤维素酶及过氧化氢酶活性呈显著正相关关系(P0.05)。因此,土壤环境条件改变导致的土壤微生物生物量及酶活性变化可能是其影响麻纤维地膜降解速率的重要原因。     

甘蔗水肥一体化种植对土壤微生物量碳氮和酶活性的影响

水肥一体化是当前蔗糖产业化过程中实现糖料蔗高效节水灌溉、施肥,提高产量与品质,达到水肥资源的高效利用和环境生态有效保护的新技术。采用田间试验,探讨在水肥一体化条件下,甘蔗产量、品质、及土壤微生物特性的变化规律,可为糖料蔗生产的水肥一体化优化管理提供理论依据和技术参考。试验设计如下:常规种植(CK),处理编号为W0F0;水肥一体化设四个处理,灌溉量设4个水平,分别是50%、80%、100%、150%;施肥量设4个水平,分别为50%、80%、100%、120%,处理编号为W0.5F0.5、W0.8F0.8、W1F1、W1.5F1.2。结果:(1)适宜的水肥配比可以提高甘蔗产量和品质,最佳水肥配比处理是W0.5F0.5。(2)适量水肥配比可以显著提高土壤微生物量碳氮,苗期和成熟期微生物量碳氮均在处理W1F1含量最高,分蘖期和伸长期,微生物量碳含量是在处理W1.5F1.2最高,微生物量氮是在处理W0.8F0.8最高,且较W0.5F0.5差异不显著。(3)水肥配比可以显著影响土壤酶活性,处理W0.5F0.5的土壤过氧化氢酶变化显著;适量的水肥配比可显著提高土壤转化酶和脲酶活性,过高的配比则会使酶活性降低;磷酸酶酶活性随着水肥配比的增加而增加。结论:水肥一体化技术下,水肥配比为50%时,可以提高甘蔗产量及品质且为最佳水肥配比,适量的水肥配比能够提高土壤微生物量碳氮及酶活性,达到节水节肥保护土壤环境生态的效果。     

第四类脲酶抑制剂对土壤脲酶活性和微生物量的影响

[目的]研究第四类脲酶抑制剂对土壤微生物的影响,揭示此类脲酶抑制剂的微生物学效应,为农业生产中施用含Schiff碱配合物型脲酶抑制剂缓控释尿素的安全性评价提供理论依据。[方法]采用室内恒温恒湿培养的方法,测定在不同浓度(按尿素施用量的0.1%,0.5%,1%)新型Schiff碱铜配合物型脲酶抑制剂作用下土壤脲酶活性以及土壤细菌、真菌和放线菌微生物量指标。[结果]①当抑制剂施用浓度为0.1%和0.5%时对土壤脲酶活性影响不显著,当施用浓度为1%时,对土壤脲酶活性抑制效果最好,最大抑制率达40.8%,起到了适度调控的目的;②土壤细菌、真菌和放线菌对尿素水解的敏感程度不同,其中放线菌和真菌比较敏感,尿素水解对其最大抑制率分别为46.4%和89.7%。与此相反,尿素的水解反而会促进细菌生长,最大促进率达83.6%;③第四类脲酶抑制能够促进土壤细菌、放线菌和真菌的生长,其对细菌、放线菌和真菌的最大促进率分别为86.2%,31.9%和83.6%。因此第四类脲酶抑制剂对土壤放线菌生长的促进作用较小,对土壤细菌和真菌生长的促进作用较大。[结论]第四类脲酶抑制剂对土壤脲酶活性有很好地抑制作用且能促进土壤细菌、真菌和放线菌的生长,施用抑制剂浓度为1%时效果最显著,即1%为其最佳用量。     

重金属对土壤微生物酶活性的影响

本文通过含有不同浓度的铜、铅、砷、镉 4种重金属的大豆、小麦盆栽试验 ,采用气相色谱方法测定土壤微生物酶活性 .结果表明 :低浓度的重金属能够提高固氮酶和反硝化酶的活性 ,而高浓度的重金属对上述二种酶有强烈的抑制作用     

不同类型粪肥还田对土壤酶活性及微生物群落的影响

畜禽粪便作为有机肥还田可以维持和提高土壤有机质、改良土壤,有利于农业可持续发展。不同类型粪肥还田后对土壤生物学性状的影响不同,为探究这一问题,在内蒙古乌兰察布市设置田间试验,包括化肥(F)、羊粪(GM)、猪粪(PM)、牛粪(CM)4个处理,研究其对土壤养分、酶活性及微生物群落的影响。结果表明,施用粪肥较化肥具有增加土壤有机质、全氮、有效磷、铵态氮等养分含量的趋势。不同粪肥较化肥处理的土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性最高增幅分别为32.4%、150.4%、26.8%和30.1%。牛粪处理的土壤微生物生物量碳氮显著提高,分别较化肥增加33.2%和33.4%。不同处理在细菌门水平上的优势种群较一致,放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)是优势种群。本试验条件下,牛粪处理更能提高土壤微生物生物量碳氮,短期内施用不同粪肥对于提高土壤微生物群落多样性差异不显著,土壤pH、有效磷、铵态氮是影响土壤微生物群落结构的主要环境因子。     

秸秆还田和耕作方式对花生土壤微生物量、酶活性和产量的影响

通过两年的田间小区定位试验,研究免耕无秸秆还田(RN)、常规翻耕无秸秆还田(RS)、垄耕无秸秆还田(RD)、免耕秸秆还田(TN)、常规翻耕秸秆还田(TS)、垄耕秸秆还田(TD)6种耕作方式对科尔沁风沙地花生耕层土壤微生物量、土壤酶活性和产量的影响,探究适合辽西风沙半干旱条件下花生高产的耕作方式。结果表明:相同耕作条件下秸秆还田处理组土壤微生物量碳、氮、磷含量和土壤酶活性均高于无秸秆还田处理组,秸秆还田能显著提高土壤微生物量碳、氮、磷含量和酶活性;在相同秸秆还田处理条件下,与常规耕作和垄耕处理相比,免耕处理能显著提高土壤微生物量碳、氮、磷含量和土壤酶活性;免耕秸秆还田处理下,花生产量高出未还田处理4.32%。综上,免耕秸秆还田处理能显著提高土壤微生物量碳、氮、磷含量和土壤酶活性,提高耕层土壤生物学肥力,促进作物增产。