控释氮肥对稻田土壤微生物的影响及其与土壤氮素肥力的关系

通过农业部望城红壤水稻土生态环境重点野外观测试验基地的短期控释氮肥试验,研究了控释氮肥对土壤微生物种群和生理群落的影响及其与土壤氮素肥力的关系.结果表明,短期施用控释氮肥稻田土壤的细菌、真菌和放线菌数量明显高于不施氮处理;土壤好氧自生固氮菌、氨化细菌、反硝化细菌的数量比尿素处理低;周年土壤细菌、放线菌数量明显高于尿素处理,真菌数量略低于尿素处理.50%控释氮肥配施有机肥处理土壤中细菌、真菌、放线菌的数量,明显高于尿素和单施控释氮肥处理.控释氮肥配施有机肥,土壤好氧自生固氮菌、氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌的数量均高于控释氮肥和70%控释氮肥处理.施氮处理土壤的好氧和厌氧自生固氮菌的数量低于不施氮处理.土壤中大多数微生物数量与土壤氮素养分含量呈正相关.     

秸秆还田对烤烟根际微生物种群数量的影响

为了改善土壤质量,提高烟叶品质,探讨秸秆还田对植烟土壤根际微生物的影响,对麦秆还田、稻秆还田、无秸秆还田进行了比较试验。利用选择培养基,以麦秆还田、稻秆还田的植烟土壤为对象,无秸秆还田植烟土壤作为对照,对烟草根际微生物（主要是细菌、真菌、放线菌）进行了分离和测数。结果表明,秸秆还田能明显的增加植烟土壤根际微生物的数量。还田的秸秆种类不同,根际不同的微生物数量变化不一样。总体来说,麦秆还田的植烟土壤根际细菌和放线菌数量最多,稻秆还田的植烟土壤根际细菌和放线菌数量次之,空白对照组的植烟土壤根际细菌和放线菌数量最少。根际真菌的数量,空白对照组的土壤中最多,麦秆还田的次之,稻秆还田的真菌数量最少。从不同秸秆还田的植烟土壤中分离的根际自生固氮菌、磷细菌、钾细菌以革兰氏阴性杆菌为主,分别属于10个属,不同秸秆还田条件对根际3类细菌的种类和数量都有影响。     

生防放线菌对西瓜根域微生态的调整效应

【目的】探讨接种生防放线菌对西瓜根域微生物区系的影响。【方法】采用营养钵育苗基质拌菌法接种,进行盆栽和小区种植,通过稀释平板涂抹法测定西瓜根区、根表土壤及根内的细菌、真菌和放线菌数量,并对优势细菌和真菌进行了初步鉴定。【结果】生防放线菌Act1接入西瓜育苗基质后,西瓜根域细菌数量较对照提高3.3%~1 263.2%,其中西瓜根表土壤中芽孢杆菌数量较对照增加122.2%~867.7%;放线菌数量提高17.8%~478.4%;真菌数量减少29.2%~45.2%,其中接种5.0 g/kg放线菌制剂处理西瓜根区和根表土壤中镰刀菌数量较对照分别降低55%和60%;细菌/放线菌较对照提高75.4%~369.5%。接种100 d后,西瓜根域土壤中Act1活菌数量仍然高达106g-1以上。【结论】生防放线菌Act1具有较好的定殖稳定性,能够促使西瓜根域土壤由真菌型向细菌型转变,可在西瓜根域形成含有大量拮抗性放线菌、可抗御西瓜枯萎菌等土传病害致病菌的生物屏障。     

生防菌苗床接种对辣椒根域微生态及产量的影响

【目的】研究苗床拌土接种生防菌制剂对辣椒根域微生态及产量的影响。【方法】以真菌F、放线菌Act 2和Act 8为供试生防菌,采用苗床拌土法接种辣椒,平皿涂抹法测定各处理辣椒根区、根表土壤和根内微生物数量,小区试验研究接种生防菌对辣椒产量的影响。【结果】苗床拌土接种2株生防放线菌和1株生防真菌制剂:(1)可明显增加辣椒根域土壤中细菌和放线菌数量,减少真菌数量,改变根域土壤中微生物组成,促使辣椒根域土壤微生物类型由真菌型向细菌型转变。其中接种生防真菌F后,小区辣椒根区土壤细菌、放线菌数量较对照分别增加了166.7%和46.2%,细菌、放线菌与真菌的数量比B/F、A/F分别较对照增加了207.7%和72.2%。(2)显著增加辣椒根表土壤芽孢杆菌数量,减少根区土壤芽孢杆菌数量,根表芽孢杆菌数量增幅和根区土壤芽孢杆菌数量降幅分别为7.5%~246.8%和11.9%~74.5%。(3)显著增加了辣椒根内细菌和放线菌数量,其中芽孢杆菌数量增加明显;接种生防放线菌Act 2后,细菌、芽孢杆菌和放线菌数分别增加314.8%,409.1%和77.3%。(4)显著提高了小区辣椒产量,其中接种生防放线菌Act 8后,鲜椒总产量较对照增加了48.8%。苗床接种生防菌后,在辣椒收获期,小区辣椒根区、根表土壤中仍有大量生防放线菌检出(105~106g-1),表明接入的生防菌可在辣椒根区土壤中长时间定殖、存活,持续发挥生防作用。【结论】苗床拌土接种生防菌可显著改变辣椒根域微生物组成和数量,具有明显的促生、增产作用;苗床拌土接种育苗是一种可用于土传病害生物防治的、值得深入研究的接种方法。     

农业措施对大豆根际土壤微生物区系的影响

在不同的农业措施下,对大豆播前、苗期、花期、成熟期的根际土壤微生物数量、真菌区系结构进行测定,结果表明:有机肥、秸秆还田有利于土壤细菌、放线菌数量的增加,真菌数量减少;单施化肥可导致土壤微生物区系真菌化;相同施化肥条件下,免耕和深松不利于土壤微生物数量的增加;多年连作可导致土壤微生物定向恶性发展。     

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.     

施氮水平对水稻产量、AMF侵染状况及根际土壤性状的影响

为明确上海地区稻-麦轮作模式下稻季最佳施氮量,以8年田间定位试验点的稻田土壤为对象,研究了不同施氮水平对水稻产量、AMF侵染状况及根际土壤理化性状和微生物的影响。结果表明:在0—200 kg∕hm~2时,增施氮肥可显著促进水稻增产,施氮水平与产量呈正相关(r=0.923),超过200 kg∕hm~2后,增产效应不再显著;在0—300 kg∕hm~2时,随施氮水平的增加,水稻根际土壤pH、有效P和速效K含量降低,有机质含量增加,施氮水平与土壤pH、有效P和速效K含量均呈显著负相关(r分别为-0.984、-0.979和-0.952);在氮磷钾养分配比不平衡时,土著AMF的侵染性能提高,帮助水稻根系从土壤中吸取更多养分以应对逆境;增施氮肥可促进水稻根际土壤细菌和放线菌增殖,施氮水平与细菌和放线菌数量均呈正相关(r分别为0.945和0.820);施氮200 kg∕hm~2处理的水稻根际土壤细菌种群比例(B∕T)最高,真菌种群比例(F∕T)最低,放线菌与真菌数量比(A∕F)和细菌与真菌数量比(B∕F)均最高,根际土壤微生物碳源综合代谢能力最强,生物多样性指数较高。综上,在上海地区单季粳稻种植过程中氮肥施用量以200 kg∕hm~2为宜,有利于减缓耕作土壤酸化,保护土壤微生态结构平衡和物种多样性。     

不同土地利用方式对根际土壤微生物数量的影响

采用微生物平皿培养和化学分析法,在鲁西南地区选取5种不同土地利用方式,分别对根际、根外土壤微生物数量与养分状况及其相互关系进行了研究。结果表明:(1)5种不同土地利用方式下,根际土壤微生物总数量明显高于根外(非根际),表现出明显根际效应;(2)根际环境对三大类微生物产生不同的根际、效应。对细菌有明显的正效应,对放线菌和真菌有正负两方面的影响;(3)鲁西南地区土壤中仍然生存着数量较多的细菌、放线菌和真菌,但各类群在根际根外土壤中的数量排序不同。根际为细菌>真菌>放线菌,根外为细菌>放线菌>真菌;(4)不同土地利用方式下土壤微生物总数量各有差异,具体表现为菜地>麦地>稻田>果园>荒草地;(5)5种土地利用方式下,土壤性质也表现出根际效应,且与微生物总数量的根际效应相一致;(6)微生物数量与土壤大多数养分含量之间存在着一定的正相关关系,即土壤微生物数量随土壤有机质含量的增加而增加。     

复合肥配施油枯对植烟土壤根际微生物的影响

对植烟地块施用烤烟专用复合肥、复合肥+未腐熟菜籽饼、复合肥+腐熟菜籽饼、金圣方生物有机肥,于移栽两周后、团棵期、旺长期、打顶期、中部叶成熟期、下部叶成熟期分别取烟株根际土壤,分析根际微生物数量变化。结果表明:施肥处理微生物数量明显高于未施肥的处理。金圣方生物有机肥与烤烟专用复合肥对烤烟根际微生物的影响差异不明显。复合肥配施油枯能明显提高根际细菌、放线菌、真菌等微生物的数量,但配施的油枯类型不同,对根际微生物的影响有所差异。旺长期前,根际细菌、放线菌和真菌数量表现为配施发酵油枯高于未发酵油枯的,旺长期后则相反。     

不同施N方式对水稻根际土壤微生物生态效应的影响

【目的】揭示水稻根际土壤微生物数量、微生物生物量C、N含量及酶活性的变化规律,阐明水稻-土壤-微生物之间的协同作用机理。【方法】设总施N量为225 kg/hm2,按基肥+分蘖肥与穗肥的施N比例设N1、N2、N33种处理,对应的施N比例分别为8∶2,7∶3和6∶4,并以全生育期不施肥为空白对照(N0),对不同施N方式下水稻根际土壤微生物生态效应进行研究。【结果】(1)各处理根际土壤细菌、放线菌、氨化细菌、硝酸细菌、好气性自生固氮菌数量和微生物生物量C、N含量在水稻移栽后缓慢上升,到分蘖期达到最大;然后又逐渐下降,到孕穗期达最小值;之后随着水稻继续生长(孕穗期~齐穗期)又逐渐回升。根际土壤脲酶、酸性磷酸酶活性在水稻移栽后逐渐增强,到孕穗期达最高值;之后又逐渐下降,到成熟期达最小值。随着水稻生长,真菌、反硝化细菌、反硫化细菌数量逐渐减少,在孕穗期均达最小值;然后随着水稻继续生长,其数量又增加。(2)施肥处理水稻根际土壤细菌、放线菌数量,微生物生物量C、N含量及土壤脲酶、磷酸酶活性,均显著高于不施肥处理;不施肥处理水稻根际土壤真菌数量显著高于施肥处理。(3)在孕穗期至齐穗期,施肥处理间根际土壤细菌、放线菌、氨化细菌、硝酸细菌、好气性自生固氮菌数量,均是N3处理最大,N2处理次之,N1处理最小。【结论】适当增加水稻中、后期施N比例,有利于促进水稻中、后期的根际土壤细菌、放线菌、氨化细菌、硝酸细菌、好气性自生固氮菌生长,间接地提高根际土壤中脲酶、酸性磷酸酶的活性,为稻株的快速生长创造了良好的根际营养环境和物质基础。     

氮肥配施秸秆和厩肥对土壤NH4＋-N和NO3--N转化的影响

设置了7个不同的施肥处理（①不施秸秆、氮肥和厩肥（CK）;②单施氮肥;③麦秸＋氮肥;④麦秸加倍＋氮肥;⑤麦秸＋氮肥＋厩肥;⑥玉米秸秆＋麦秸＋氮肥;⑦玉米秸秆＋麦秸＋氮肥＋厩肥）,研究不同处理对冬小麦季土壤NH4＋-N和NO3--N转化的影响。结果表明,氮肥配施秸秆和厩肥的处理冬小麦季土壤NH4＋-N和NO3-N的数量均以冬前最高,施厩肥处理土壤NH4＋-N和NO3--N的数量明显高于其他处理。     

生物有机肥对鲜食玉米产量、土壤养分及微生物的影响

为了研究生物有机肥对鲜食玉米的产量、土壤养分及微生物数量的影响,以鲜食玉米‘中科糯甜99’为试材,采用田间试验的方法,调查了施用生物有机肥后鲜食玉米的农艺性状和产量,检测了土壤的养分含量和微生物数量。结果表明,施用生物有机肥显著降低了土壤的pH,分别比对照减少4.9%~6.8%;提高了土壤的养分含量,有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别比对照增加了5.4%~9.8%、4.9%~11.6%、6.7%~19.2%和4.9%~19.4%;增加了土壤微生物的数量。施用生物有机肥增加了玉米的株高、穗长、穗粗、穗行数、单穗重、行粒数和鲜百粒重,产量分别比对照增加了8.5%~16.5%。生物有机肥不但可以增加土壤养分含量和微生物数量,培肥地力,还能促进鲜食玉米生长,提高其产量。     

长期秸秆还田和施用有机肥对连作棉田土壤化学性质及微生物数量的影响

为探究棉花秸秆还田和施用有机肥对连作棉田土壤化学性质和微生物数量的影响,采用长期定位试验的方法,设置了氮磷化肥+秸秆清茬(NP)、氮磷化肥+秸秆还田(NPS)、氮磷化肥+有机肥(NPM)及氮磷化肥+秸秆还田+有机肥(NPSM)等4个处理,对不同处理在棉花不同生育期对土壤的化学性质和微生物数量的影响,并对两者之间的关系进行了探究。结果表明: 棉花秸秆还田和施用有机肥均可降低土壤pH,其中NPSM 相比NP在各生育期分别显著降低了3.41%、1.86%、3.19%、2.60%;棉花秸秆还田和施用有机肥均可提高土壤的养分含量,其中NPSM比 NP在各生育期对土壤中碱解氮含量显著增加140.63%~229.17%,速效钾含量显著增加35.86%~60.54%,有效磷含量显著增加146.92%~483.34%,有机质含量显著增加28.06%~63.07%。秸秆还田和施用有机肥均可增加土壤细菌、真菌、放线菌、固氮菌和氨化细菌的数量,NPSM相比NP明显增加了土壤中细菌、真菌、放线菌、氨化细菌和固氮菌的数量,其中细菌的数量在不同时期增加了119.28%~177.21%;真菌数量增加了156.64%~233.42%;放线菌数量增加了107.40%~158.66%;固氮菌数量增加了95.23%~155.53%;氨化细菌数量增加了279.39%~357.29%,均达到显著性差异水平(P<0.05)。因此,秸秆还田配施有机肥后可显著改善土壤性质,增加土壤养分含量及微生物数量,从而达到优化土壤结构、提升土壤肥力的目的。     

不同有机肥对烟田土壤微生物的影响

为了解施用不同有机肥对烟田土壤微生物数量的影响进行了本试验。试验采用5种不同有机肥处理,对照为纯化肥处理。采用平板稀释法,分别分离计数烟田土壤中真菌、细菌、放线菌的数量。结果表明:与对照相比,施用有机肥均能提高烟田土壤微生物的数量。其中,施用化肥+鸡粪的烟田土壤微生物数量最高,同时烟叶的品质也最好;其次是化肥+牛粪秸秆。试验结果表明,土壤中真菌与放线菌的数量变化趋势相似,而细菌的数量变化趋势与土壤微生物总量变化相似。     

加碘凹凸棒对土壤微生物的影响

研究了小油菜栽培过程中含碘凹凸棒对土壤微生物的影响.结果表明:凹凸棒中碘酸钾的含量能影响土壤微生物类群总数、放线菌数量和细菌数量,不影响真菌数量;碘酸钾含量≤50 mg.kg-1时能极显著增加土壤中微生物总数、放线菌数量和真菌数量;与对照相比,放线菌、细菌、真菌数量增幅都随改良剂中碘酸钾含量的增加而减少;随着凹凸棒中碘酸钾含量的增加,放线菌和真菌所占比例上升,细菌所占比例下降;土壤微生物多样性指数在不同处理间存在着差异,凹凸棒中碘酸钾含量为100 mg.kg-1时多样性指数最大.     

不同减氮施肥模式对水稻土壤养分及可培养微生物数量的影响

为了研究不同减氮施肥对水稻土壤养分及可培养微生物数量的影响,设置4个处理,对不同处理土壤养分和可培养微生物数量进行分析,比较不同施肥处理对土壤养分及可培养微生物数量的影响。结果表明：与不施肥(CK)相比,施肥处理土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾含量都有显著性提高。20%氮肥减施(T2)后有机质、pH、全钾、有效磷、速效钾含量都有所上升,30%氮肥+50%有机氮(T3)施肥土壤中全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾含量都显著性升高,各处理间土壤全钾含量无显著性差异。在水稻苗期,30%氮肥+50%有机氮(T3)施肥土壤中可培养细菌、真菌、放线菌,芽孢杆菌数量明显提升。在水稻分蘖期,100%氮肥施肥(T1)土壤可培养真菌数量显著性升高。在水稻成熟期,各处理间差异不明显,水稻生长期间可培养木霉菌数量差异都不显著。说明在稻菜轮作土壤中实施合理减氮施肥是减少养分累积、保持土壤养分稳定的重要措施。     

前茬小麦有机肥替代化肥氮对后茬玉米抗倒伏性状的影响

以豫南砂姜黑土区冬小麦–夏玉米轮作体系下的玉米为研究对象,基于大田试验,采用小麦、玉米周年轮作模式,在前茬冬小麦季设置6个有机肥替代化肥氮处理,即T0(0)、T20(20%)、T40(40%)、T60(60%)、T80(80%)和T100(100%),玉米季各小区均正常施用化肥,在玉米吐丝期测定玉米抗倒伏相关表观性状、力学指标,在玉米拔节期、吐丝期、成熟期测定土壤可溶性氮含量,在玉米成熟期测定产量及其构成因素。结果表明：与T0相比,有机肥替代化肥氮处理的玉米吐丝期的株高、重心高度、穗位高度及穗位系数均无显著变化;第3、4、5节间直径、节间干物质质量、单位茎长干物质质量、压碎强度和抗倒指数增加;T60处理能显著提高玉米茎秆抗倒指数;在玉米拔节期、吐丝期、成熟期,有机肥替代不同比例化肥氮处理的土壤可溶性氮含量均有不同程度的增加,均以T60处理的含量最高;有机肥替代化肥氮处理的玉米产量、百粒质量均有所增加,T60处理的玉米产量增加了15.61%。可见,前茬有机肥替代化肥氮能够提高后茬玉米的抗倒伏性及产量,以有机肥替代60%化肥氮的效果最好。     

棉秆炭配施生物有机肥对连作棉花根际土壤微生态和棉花生长的影响

为了研究棉秆炭配施生物有机肥对棉花连作障碍的防控效果,采用盆栽试验,以连作棉田土壤为试验材料,设计连作土壤(CK)、连作土壤+棉秆炭(T1)、连作土壤+生物有机肥(T2)、连作土壤+棉秆炭+生物有机肥(T3)共4个处理。采用常规方法、Biolog微平板和高通量测序技术,分析不同处理对连作棉花根际土壤养分、微生物数量、功能多样性和病原真菌数量、棉花长势和与抗病性相关的叶片防御性保护酶活性的影响。结果表明:棉秆炭、生物有机肥以及二者配施可显著提高连作棉花根际土壤养分含量和可培养微生物数量,以二者配施(T3处理)的提升效果最好。与CK处理相比,T3处理土壤有机质、速效磷和速效钾含量分别显著提高46.09%、19.71%和144.75%;细菌、放线菌和真菌数量分别显著提高62.32%、63.46%和11.74%。Biolog微生物碳源利用试验表明,T3处理并没有显著增加Biolog微平板上碳源的利用,但提高了土壤微生物多样性,且不同处理间有较明显差异,糖类和氨基酸类是决定主成分分异的主要碳源。高通量测序结果表明,T3处理显著降低了Fusarium病原真菌的数量。棉秆炭、生物有机肥以及二者配施对棉花生长均起促进作用,以T3处理的效果最好,棉花的株高、茎粗、根长分别比CK处理显著增加18.24%、13.89%和14.53%,叶片多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)活性分别显著提高116.28%和182.55%。综上,与对照、单施棉秆炭或生物有机肥相比,棉秆炭与生物有机肥配合施用改善了连作棉花根际土壤微生态环境,促进棉花生长,同时提高棉花的防御酶活性,能更好防控棉花连作障碍。结果为棉秆科学高效利用和棉花产业健康可持续发展提供理论依据。     

福建省主要果园土壤酶活性与微生物特性

不同肥力水平的红壤、冲积土种植柑桔、龙眼、荔枝、香蕉、枇杷等主要果树后,其土壤酶活性与微生物特性有较大差异,并随季节而变化.红壤果园土壤酶活性依次为柑桔园>香蕉园>龙眼园>荔枝园>枇杷园,冲积土果园土壤酶活性依次为柑桔园>龙眼园>香蕉园>荔枝园>枇杷园.两种土壤的微生物总数均为柑桔园>香蕉园>龙眼园>荔枝园>枇杷园.这种生物特性与土壤肥力的高低呈显著的正相关,它左右土壤肥力的演变过程.