退化高寒草甸优势植物根际与非根际土壤养分及微生物量的分布特征

根际是一类特殊的微生态系统,对研究土壤与植物群落间的相互作用具有重要意义。本研究旨在探讨高寒草甸退化过程中根际与非根际土壤的养分和微生物量分布特征,以及优势植物根际养分富集的相关性和差异性。结果表明：不同退化程度条件下,根际土壤中微生物量碳、氮、磷和养分含量显著高于非根际土壤（P<0.05）,且随退化程度加剧呈逐渐下降趋势;随高寒草甸退化程度的加剧,根际微生物量的碳、氮、磷和养分均出现富集效应,其富集率表现为重度退化草地 > 中度退化草地 > 轻度退化草地 > 未退化草地;由相关分析可知,根际与非根际土壤中微生物量碳和微生物量氮与全磷、全氮和有机碳之间均呈极显著正相关关系（P<0.01）。综上所述,草地退化过程中土壤的有效养分和微生物量在植物根际存在富集和活化现象,这对于人们进一步认识和调控根际的养分循环具有重要意义。     

油蒿根际土壤微生物数量及其与土壤养分的关系

对库布齐沙地油蒿根际、非根际土壤微生物数量及其与土壤养分的关系进行研究,结果表明:微生物三大类群数量均为根际土壤>非根际土壤>流沙,且细菌>放线菌>真菌;微生物根际效应十分明显,细菌>真菌>放线菌,R/S值介于1.14～8.19之间。土壤微生物数量与土壤养分含量之间存在着不同程度的相关关系,影响微生物总数、细菌数量的主要土壤因子是有机质与速效钾,影响真菌数量的主要土壤因子是有机质与含水量,影响放线菌数量的主要土壤因子是全磷和速效钾。     

有机肥对垂穗披碱草根际微生物及土壤理化性质的影响

为了探究有机肥施肥量对人工草地建植后土壤微生物群落结构及理化性质的影响,以‘阿坝’垂穗披碱草(Elymus nutans‘Aba’)为试验材料,设置不施肥(CK),50%,75%有机肥三个处理,测定土壤理化性质及土壤微生物结构,结果表明：与CK相比,有机肥施用当年,提高牧草根际土壤总氮和有机质含量(P<0.05),降低了土壤pH值(P<0.05);有机肥的添加引起了土壤根际微生物群落组成的变化,有机肥施用量为50%时增加了优势菌放线菌门、担子菌门的相对丰度;有机肥施用量为75%时明显增加了赤霉菌属、内生真菌属的相对丰度;Beta多样性分析结果表明,对照和各处理细菌和真菌群落结构明显不同。本研究结果表明,增施有机肥能够改善土壤根际微生物群落结构,进一步改善土壤健康状况,为高寒地区牧草生长提供适宜的土壤微生物条件。     

柠条根际土壤微生物分布特征及其与土壤养分的关系

对库布齐沙地柠条根际、非根际土壤微生物数量、组成及其与土壤养分的关系进行了研究.结果表明:在0～10cm、10～20cm、20～30cm、30～40cm4个土层中,柠条根际土壤微生物数量均高于非根际和流沙,且细菌＞放线菌＞真菌.柠条各类微生物的根际效应明显,且真菌＞细菌＞放线菌,R/S值介于1.15～16.22之间.根际土壤细菌、放线菌、微生物总数与土壤全氮、有机质、速效磷、速效钾含量之间有显著的相关关系.     

施氮对苜蓿根际土壤微生物数量、酶活性及干草产量的影响

为探究不同施氮量对紫花苜蓿根际土壤微生物数量、酶活性、干草产量的影响,设置4个施氮梯度,施氮量分别为:0kg/hm2(N0)、60kg/hm2(N1)、120kg/hm2(N2)和180kg/hm2(N3),测定紫花苜蓿根际土壤微生物数量、酶活性及干草产量,并进行综合分析.结果表明:紫花苜蓿根际土壤细菌、真菌、放线菌数...     

草原蘑菇圈中土壤微生物类群数量的动态分布研究

在草原蒙古口蘑菌丝体生长季期间对其形成的蘑菇圈不同环（带）中土壤微生物的动态分布进行研究的结果表明，土壤微生物各类群数量具有明显的动态分布特征。这一结果可为深入探讨草原蘑菇圈发育及子实体的发生提供土壤微生物方面的数据，为加速蒙古口蘑的人工驯化栽培提供科学依据。     

草原蘑菇圈中土壤微生物类群数量的动态分布研究

在草原蒙古口蘑菌丝体生长季期间对其形成的蘑菇圈不同环(带)中土壤微生物的动态分布进行研究的结果表明,土壤微生物各类群数量具有明显的动态分布特征。这一结果可为深入探讨草原蘑菇圈发育及子实体的发生提供土壤微生物方面的数据,为加速蒙古口蘑的人工驯化栽培提供科学依据。     

扁穗牛鞭草对土壤理化性质的影响研究

通过测定在2年内不施肥条件下扁穗牛鞭草栽种地土壤理化性质指标,研究与探讨了栽植扁穗牛鞭草对土壤理化性质的影响。结果表明,1)表层土壤理化性质随栽植时间增加产生不同程度的变化,其中物理性质方面:容重增加,最大变化幅度为17.44%,总孔隙度降低,变化幅度18.38%,毛管和非毛管孔隙度及土壤持水量变化不显著;化学性质方面:有机碳和全量养分差异不显著,速效养分变化达显著水平。2)底层土的理化性质随栽植时间增加差异不显著。经综合分析,随栽植时间的增加,土壤整体透气性能和供肥能力下降,土壤肥力降低。     

柱花草根系与根际微生物类群的研究

对桂林毛村岩溶区和非岩溶区柱花草Stylosanthes guianensis根系与根际微生物组成多样性进行定量定性分析。结果表明,比较根系与根际3种微生物类群,两地区微生物数量变化除放线菌外都呈同一趋势,即：非岩溶区>岩溶区,且根际>侧根>主根,非岩溶区根际土壤细菌高达0.73亿个/g,岩溶区的为0.25 亿个/g。从物种丰富度看,非岩溶区柱花草根系与根际的均大于岩溶区。就主根部位来说,非岩溶区的霉菌数达12种,岩溶区的仅为6种。菌种属类鉴定得出非岩溶区中柱花草根系和根际微生物优势菌属的组成具有相似性,岩溶区的具有差异性。     

草甘膦对枳根际土壤有机酸、酶活性及根际微生物的影响

为了研究草甘膦对枳根际土壤环境的影响,以枳幼苗为试材,利用含有不同剂量草甘膦的土壤种植枳幼苗,培养4个月后对不同处理的枳幼苗生长情况以及根际土壤中的有机酸含量、土壤酶活性和微生物数量进行比较。结果表明：在5 mg/kg的草甘膦条件下,枳苗生长、根际土壤酶活性以及细菌生物量没有受到明显影响。随着草甘膦剂量递增,根际土壤中草酸与琥珀酸含量以及真菌生物量呈现先增后减的趋势。在高剂量草甘膦（20 mg/kg）处理中,枳苗的株高、茎粗、叶干重、茎干重、主根长、总根长、总表面积、总根尖数、根干重和根系活力均会显著降低,根际土壤中草酸、琥珀酸、丙二酸和柠檬酸含量显著减少,根际土壤中的过氧化氢酶、脲酶、转化酶和酸性磷酸酶活性显著下降,根际土壤细菌和真菌生长也明显受到抑制。     

三倍体毛白杨-黑麦草复合模式细根和草根分布与生长特征

对退耕还林地三倍体毛白杨-黑麦草复合模式细根和草根分布与生长特征进行的研究结果表明,三倍体毛白杨直径 0～1和1～2 mm细根生物量在垂直分布上存在差异.直径0～1 mm细根在上层(0～20 cm)、中层(20～40 cm)和下层(40 cm以下)生物量分别为0.240 6, 0.325 0和0.241 0 t/hm2;而直径 1～2 mm细根在整个年生长过程中,其上、中和下层生物量分别为0.150 0, 0.125 0和0.027 0 t/hm2,说明直径 0～1 mm细根对根系生物量积累的贡献高于 1～2 mm.黑麦草草根生物量在垂直方向上,0～20 cm层生物量高达0.986 0 t/hm2,20 cm以下层生物量仅有0.117 0 t/hm2,呈现典型的"T"型分布规律.三倍体毛白杨直径 0～1和1～2 mm细根、细根总生物量和黑麦草草根在一个年生长周期均呈单峰型特征.树根和草根0～20 cm层生长在时间动态规律上同步增大或同步减小,但0～20 cm层草根生物量占上层总生物量的68.68%,高于细根生物量;20 cm以下层则细根生物量占下层总生物量的87.68%,高于草根生物量.因此,三倍体毛白杨幼林与黑麦草复合生态系统地下部分空间生物量积累的种间利用关系表现互利优势,适宜性强,在四川盆地西缘退耕还林工程中是较为适宜的推广模式.     

棉花、苜蓿细根生长和死亡的季节变化

以棉花和紫花苜蓿为研究对象,以现存量、生长速率(G, cm/cm³·d)、死亡速率(M, cm/cm³·d)和生死之比(R)为基本参数,采用微根管技术对棉花和苜蓿细根的生长、死亡以及周转进行动态研究。结果表明,在生长季内,棉花平均细根现存生物量为8.025 mm/cm³,2011年苜蓿为14.830 mm/cm³,高于2012年苜蓿(8.026 mm/cm³),棉花细根G和M分别为0.056和0.011 mm/(cm³·d),2011年苜蓿分别为0.026和0.007 mm/(cm³·d),2012年分别为0.041和0.028 mm/(cm³·d)。棉花G变化趋势为5月底-7月中旬迅速下降,7月中旬到9月初上升,此后下降,2011和2012年苜蓿G变化趋势一致,分别在6月中旬-7月中旬和8月初-9月初形成峰值。棉花和苜蓿M相似,均是在6月中旬到7月中旬降低,此后开始增加,在生长季末达到最大。R在生长季呈逐渐减少的趋势,但棉花在生长季末R>1,苜蓿则是R<1。用最大细根现存量和平均细根现存量估算得到细根周转率不同,以平均细根现存量得到细根周转率比以最大细根现存量增加了22%。通过对棉花和苜蓿细根比较研究,棉花和苜蓿在不同季节细根现存生物量和生长动态不同,棉花呈单峰曲线,苜蓿呈双峰曲线,而棉花和苜蓿死亡动态则是随着季节变化持续升高,同时棉花以较高的周转速率满足了植物对水分和养分的需求。     

不同放牧梯度下高寒小嵩草草甸植被根系和土壤理化特征的变化

以野外样地调查和室内分析法研究了不同放牧梯度下高寒小嵩草草甸的植被根系空间变化和土壤环境因子间的关系.结果表明,放牧干扰不仅改变了高寒小嵩草草甸植被根系分布、根土比例,改变了植物群落的结构和功能,而且使土壤的物理和化学特性发生了明显的改变.随着放牧强度的增加,蕴育土壤根系的基质量逐渐减少,根土比特别是0～10 cm土层的根土比例增加;"载体"量减少导致大部分地下根系由于营养供给水平的降低而死亡,归还土壤中有机质的数量逐渐减少;不同放牧梯度下,植被根系(0～40 cm)的垂直分布、根土比与土壤容重、土壤含水量以及土壤中全氮、硝态氮和铵态氮含量存在一定的相关性;放牧主要通过影响土壤环境及其养分含量来改变草地群落生物量(地上、地下).     

一株纤维素分解菌的鉴定及对两种草坪草凋落物分解活性的研究

对1株分离筛选自东祁连山高寒草地土壤真菌菌株F₁的分类学地位及对多年生黑麦草和白三叶凋落物的分解活性进行了研究。采用形态学和rDNA-ITS分子生物学相结合的方法,对菌株F₁的分类学地位进行了确定,初步鉴定为Microdochium bolleyi;应用摇瓶液体发酵法,通过接种和不接种处理,分别以2种草坪草凋落物为底物,于25℃,150 r/min震荡培养42 d,测定了2种草坪草凋落物诱导真菌分泌木质纤维素酶活力动态变化和草坪草凋落物细胞壁物质(CWM)的降解率。结果表明,1)接种处理后,2种草坪草细胞壁非水溶性物质(ICWM)的量显著减少(P<0.05);2)漆酶出现最早,其次是纤维素酶和木聚糖酶,邻苯二酚氧化酶和愈创木酚氧化酶出现最晚;3)与白三叶凋落物为底物的发酵体系相比,黑麦草凋落物ICWM和CWM降解率高,且差异显著(P<0.05);4)除漆酶之外,以黑麦草凋落物诱导菌株F₁分泌的滤纸酶、羧甲基纤维素酶、木聚糖酶、邻苯二酚氧化酶和愈创木酚氧化酶活力比白三叶诱导相应的酶活力高(P<0.05)。     

白三叶覆盖厚度对苹果园垄沟中土壤肥力的影响

为明确不同覆盖厚度白三叶(Trifolium repens)降解对苹果园土壤肥力的影响,在果树行间垄沟中分别覆盖5、10、15和20 cm厚苹果园刈割的新鲜白三叶,以不覆草的垄沟为对照,研究白三叶降解6个月后苹果园土壤肥力的变化情况。结果表明,苹果园覆盖的白三叶降解后,能提高0-20 cm垄沟土壤中的有机质、速效氮、全氮、速效磷、全磷、速效钾、全钾的含量,且对0-10 cm土壤养分的影响较10-20 cm的大。覆草厚度小于15 cm时,随覆草厚度的增加,土壤中各养分含量增加。但是,覆草厚度达20 cm时,土壤有机质、全氮、速效磷、全磷、速效钾含量却较覆草15 cm的处理低。说明覆盖的白三叶降解可以提高苹果园土壤肥力,而此增肥作用和覆草厚度、土层深度密切相关,降解6个月时,覆盖15 cm白三叶的垄沟中土壤肥力最高。     

江河源区退化高寒草地土壤微生物与地上植被及土壤环境的关系

对青藏高原江河源区退化高寒草地土壤微生物与地上植被、土壤环境的相关性进行分析。结果表明,退化高寒草地植物多样性、物种组成、地上植被盖度、草地生产力的变化引起土壤微生物数量发生变化,土壤微生物特别是细菌生理类群受土壤环境因子影响较大。江河源区退化高寒草地土壤中非有益性微生物功能群处于增加趋势,限制了土壤养分供给和转化能力,不利于草地土壤肥力维持和提高,给受损高寒草地,特别是“黑土滩”退化草地的生态恢复带来困难。因此,在修复受损高寒草地生态系统时,不仅要恢复地上部分的植被,而且要恢复地下部分的土壤微生物群落,重建土壤微生物生态系统。     

紫色土区香根草不同径级的根系特征与培肥效应

为探讨水土保持先锋物种香根草的培肥效应及其与各径级根系指标间的关系,以裸地为对照,定期分010 cm,1020 cm,2030 cm土层采集土壤和根系样品,常规方法测定土壤有机质、氮、磷、钾的全量和速效养分,WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系统分10个径级测定根系参数(根长、根表面积和根体积)。结果表明:香根草的培肥效应主要体现在有机质上,且此效应随香根草定植时间的延长而增强,其次是全氮,而有效磷和速效钾则出现亏损;香根草小区土壤有机质、有效磷、全钾、速效钾均表现出明显的土壤养分表聚现象,在010 cm土层的含量显著大于其他土层的(P<0.05);0.00 mm相似文献   

黄土高原丘陵区冰草和柳枝稷土壤细沟可蚀性季节动态

为了评价黄土高原丘陵区退耕还草水土保持效应,本研究以黄土丘陵区冰草(Agropyron cristatum)和柳枝稷(Panicum virgatum)为研究对象,在不同坡度(S=17.36%~42.26%)和流量(Q=1.0~2.5L·s~(-1))条件下,采用变坡试验水槽测定土壤的分离能力,利用线性回归方法,结合土壤侵蚀过程,运用WEPP模型推求土壤细沟可蚀性(Kr),分析了冰草和柳枝稷生育期内土壤Kr的季节变化规律。结果表明,黄土丘陵区冰草生育期内土壤Kr具有显著的季节变化(P0.05),总体呈下降趋势;柳枝稷生育期内土壤Kr无显著季节变化(P0.05)。冰草土壤Kr表现为下降的季节变化,变化范围为0.002 1~0.022 4s·m~(-1);柳枝稷土壤Kr表现为先升高后降低的季节变化,变化范围为0.003 2~0.021 9s·m~(-1)。土壤黏结力、水稳性团聚体和根重密度是影响冰草和柳枝稷生育期内土壤Kr季节变化的主要因素。土壤细沟可蚀性与土壤黏结力、水稳性团聚体及根重密度间呈显著负相关关系。此外,用土壤黏结力和根重密度能够较好地模拟黄土丘陵区冰草和柳枝稷生育期内土壤细沟可蚀性的季节变化。冰草和柳枝稷土壤细沟可蚀性季节变化主要由根系生长和土壤黏结力变化所致。土壤细沟可蚀性与土壤黏结力、水稳性团聚体和根重密度间呈显著负相关关系。用土壤黏结力和根重密度等参数能够较好地模拟冰草和柳枝稷土壤细沟可蚀性的季节变化规律。     

稻茬种植多花黑麦草对土壤肥力和微生物组成的影响

土壤理化性状是农业生产潜力的重要指标,不同耕作制度对土壤微生物的丰富度和数量及土壤肥力的变化有一定影响。为解决我国南方农区冬闲田的有效利用,采用多花黑麦草(Lolium multiflorum)/水稻(Oryza sativa)轮作技术,研究稻田冬种多花黑麦草对土壤肥力和微生物的影响。结果表明,与冬闲/水稻对照区相比,多花黑麦草/水稻处理区土壤有机质含量增加了8.50%,全氮含量增加了8.22%,全磷含量增加了7.58%,全钾含量增加了14.96%;与冬闲/水稻对照区相比,多花黑麦草/水稻处理区土壤中细菌菌群数量增加了13.03%,放线菌菌群数量增加了3.22%,真菌菌群数量增加了4.16%。可见在南方冬闲田种植多花黑麦草不仅能为农区养殖业提供大量饲草,还能改善土壤肥力,增加土壤养分,为后作水稻生长发育提供良好条件。