沙漠腹地人工绿地土壤微生物变异与土壤环境因子关系的研究

通过野外采样与室内分析,研究了不同定植年限下塔里木沙漠公路防护林人工绿地土壤微生物的变异规律及其与土壤物理和化学因子间的关系。结果表明:随林龄的增加,土壤微生物数量明显增加,土壤养分含量有所提高,土壤肥力状况明显改善;在土壤微生物的区系组成中,细菌为优势种,占微生物总数的80%以上,放线菌次之,而真菌最少,不到微生物总数的0.1%;土壤微生物数量受土壤环境因子的影响,其中土壤容重、总孔隙度、含水量、有机质和全氮、全磷、全钾及速效氮、速效磷、速效钾含量与细菌、放线菌和真菌的数量均存在极显著相关关系;防护林建设后土壤颗粒逐渐细化。说明防护林的定植促进了咸水灌溉条件下风沙土的发育,土壤质量提高,利于植物的生长,塔里木沙漠公路防护林防风固沙效益明显。     

黄土丘陵沟壑区典型林地土壤微生物、酶活性和养分特征

通过对陕西吴起县黄土沟壑区退耕还林地不同林分(沙棘、刺槐、油松、小叶杨)根际与非根际土壤养分、酶活性和微生物特征进行研究,比较4种典型林分及退耕草地“根际效应”及根际对养分的截留效应,评价根际效应对土壤特性产生不同改良效果,为黄土沟壑区退耕地人工林科学选择造林树种提供理论支持。研究表明:1根际与非根际土壤中有机质含量、有效磷含量、碱解氮含量和速效钾含量表现出显著差异,有机质、有效磷、速效钾含量均呈现明显的根际聚集现象。2根际土壤微生物数量和土壤酶活性总体高于非根际,仅油松样地中过氧化氢酶活性和小叶杨样地中脲酶活性根际低于非根际。3根际土壤中脲酶活性与细菌和真菌数量相关性达到显著水平,过氧化氢酶活性与真菌相关性达到显著水平;有机质含量与细菌、放线菌数量和脲酶活性相关性达到显著水平;碱解氮、有效磷含量均与细菌、真菌数量和脲酶活性相关性达到显著水平。在非根际土壤中,土壤养分含量与土壤微生物、土壤酶活性的相关性明显降低。4从土壤肥力综合水平看,根际土壤肥力水平综合得分总体上大于非根际土壤,其中根际土壤中沙棘小叶杨油松刺槐草地。沙棘能大幅度提高土壤肥力,具有较好的土壤改良效果。     

营林措施对沙地樟子松人工林土壤养分、酶活性及微生物量碳的影响

在科尔沁沙地南缘章古台地区,对采用3种营林措施的樟子松人工林土壤养分、酶活性和微生物量碳进行测定分析,结果表明:2001围封处理区除速效钾外其它测定指标都低于对照区和同龄2007年围封处理区,2001围封+间伐处理区与其它处理相比,除全磷、速效钾和中性磷酸酶外,其它指标显著提高;32年生林分已修枝7年的樟子松人工林,随修枝强度的增大,土壤脲酶活性和微生物量碳增加,土壤过氧化氢酶和中性磷酸酶活性及土壤养分含量下降;40年生左右的樟子松人工林,通过卫生伐改造成疏林处理区与对照区相比,土壤养分含量、酶的活性和微生物量碳显著提高。研究认为沙地樟子松人工林地力衰退可通过营林措施加以控制,关键要合理经营。     

樟子松人工林土壤养分、微生物及酶活性的研究

对章古台不同林龄樟子松人工林土壤养分、微生物及酶活性进行了测定和分析,结果表明:各林地的土壤养分、微生物和酶活性均表现出差异。与健康林相比,出现生长衰退林地土壤样品的养分指标、微生物和酶活性均有显著程度的降低,表明土壤地力已出现严重衰退。土壤微生物数量、酶活性与土壤养分间呈显著相关关系,可作为评价土壤肥力的指标。解决当前人工林退化的主要措施是因地制宜进行间伐或轮伐,改善林地微生态条件,尽量避免营造人工纯林,建议营造混交林。     

不同年龄时期石榴园土壤养分、微生物量及酶活性

  目的  明确不同年龄时期石榴园土壤养分、土壤微生物量、土壤酶活性状况,为不同年龄时期的石榴园土壤管理提供参考依据。  方法  采集陕西石榴主产区处于生长期、结果初期和盛果期三个年龄时期的石榴园土样,测定土壤养分、土壤微生物量以及土壤酶活性,并分析它们之间的相关性。  结果  ① 陕西石榴主产区土壤中碱解氮的含量在结果初期和盛果期显著高于生长期,但整体含量均较低;速效磷和速效钾含量随石榴树年龄增加显著递增,且速效磷的含量在各年龄时期均较高,而速效钾的含量仅在生长期偏低。② 微生物数量随石榴树年龄增加逐渐增多,且细菌数量显著递增,而真菌数量和放线菌数量在结果初期和盛果期均显著高于生长期,但在结果初期和盛果期之间无显著性差异。③ 土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性随石榴树年龄显著递增,而过氧化氢酶活性则显著递减。④相关性分析结果表明,土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性与土壤中的细菌和真菌数量正相关,而过氧化氢酶活性则与土壤中的细菌和真菌数量负相关;仅蔗糖酶与放线菌数量显著相关;这四种酶活性均与碱解氮、速效磷以及速效钾含量显著相关;真菌及放线菌数量均与碱解氮、速效磷和速效钾显著相关,而细菌数量与速效磷和速效钾极显著相关,但与碱解氮没有显著相关性。  结论  不同年龄时期的石榴园土壤养分、土壤微生物数量及土壤酶活性具有一定的差异,而且土壤微生物数量及土壤酶活性均与土壤养分密切相关。     

秦岭山脉典型林分土壤酶活性与土壤养分关系的探讨

秦岭作为我国南北方气候的分界线,其上生长着许多独特林分,加之未受到人为活动扰动,故对其包括土壤酶及养分等在内的土壤效应研究具有重要参比性,且可为揭示不同林分的土壤效应及筛选最优林分奠定基础。选取秦岭不同海拔生长的五种典型林分(锐齿栎、油松、华山松、云杉及松栎混交)土壤,分析了7种土壤酶活性和养分变化特征,并探讨了二者间关系及林分的影响。结果表明:不同林分下土壤养分及酶活性变化差异较大,土壤性质强烈受到林分种类及海拔等生态环境条件的影响,其中云杉土壤的有机质、全氮、碱解氮、速效钾、缓效钾含量均较高,是秦岭山脉生长较好的树种之一;且土壤有机质、全氮、碱解氮等养分变化规律较一致;土壤碱性磷酸酶、荧光素二乙酸酯(FDA)水解酶及总体酶活性(TEI)与土壤养分呈显著或极显著正相关,表明林分和海拔对这三种酶的影响与养分是一致的;采用单独土壤酶活性与土壤酶和化学性质复合开展的主成分分析结果一致,获得的综合得分与上述三种酶类达显著或极显著正相关,揭示出它们在一定程度上可表征森林土壤的质量水平,且单一酶类中土壤碱性磷酸酶活性可更容易、简便地反映土壤肥力状况的变化。     

不同林分土壤养分、微生物与酶活性的研究

研究了尾叶桉、马占相思、柚木、落羽杉纯林及黎蒴栲和湿地松、红荷和湿地松、黎蒴栲和加勒比松针阔混交林的土壤养分含量、微生物数量和酶活性。结果表明 :与马尾松纯林相比 ,马占相思、柚木、落羽杉纯林及针阔混交林能显著增加有机质和土壤养分 ,而尾叶桉纯林的效果随养分种类而异。黎蒴栲×湿地松混交林地及尾叶桉林地的微生物数量小于马尾松纯林地 ,其余林地的微生物数量大于后者。除了尾叶桉林地和马占相思林地外 ,其他林地的酶活性大于马尾松纯林地。总的来看 ,尾叶桉纯林改良土壤效果不佳 ,其他 6种人工林可以提高土壤肥力 ,防止地力衰退。     

樟子松林下土壤养分、微生物及酶活性的研究

为探讨樟子松林土壤生化特性及其与土壤肥力的关系,本文对我国最重要樟子松原产地—红花尔基地区的不同林龄樟子松林下土壤养分、微生物及酶活性进行了测定和分析,结果表明:不同林地的土壤养分、微生物和酶活性均表现出差异。土壤养分、微生物和土壤酶活性总体变化趋势是先随着树龄增加而增加,到60~70年树龄时达到最大,后随着树龄增大各项指标呈现下降的趋势。土壤微生物数量、酶活性与土壤养分含量之间呈显著相关关系,可作为评价土壤肥力的指标。     

渤海泥质海岸四种典型防护林对土壤微生物生物量、酶活性及土壤养分的影响

为了探究不同造林树种对泥质海岸林地土壤微生物生物量、酶活性及养分的影响,以渤海泥质海岸相同立地条件和营林方式的白榆(Ulmus pumila)纯林(UP)、刺槐(Robinia pseudoacacia)纯林(RP)、白蜡(Fraxinus chinensis)纯林(FC)、群众杨(Populus popularis)纯林(PP)为研究对象,对照当地自然生灌草地(CK),研究4种典型防护林林下土壤微生物生物量碳(SMBC)、氮(SMBN)、土壤酶活性及养分的变化。结果表明:在0~10 cm土层内,UP防护林下SMBC、SMBN含量均高于对照灌草地;在10~30 cm土层内,4种防护林SMBC含量均增加。4种防护林均降低了土壤过氧化氢酶与土壤脲酶活性。UP、RP、PP防护林下土壤碱性磷酸酶均显著高于CK,FC显著降低。UP防护林显著增加土壤蔗糖酶活性。4种防护林均显著提高土壤全磷含量,降低土壤pH值。在渤海泥质海岸防护林下,SMBC、SMBN与土壤蔗糖酶、有机碳、全氮、速效磷呈显著正相关,相关系数在0.65~0.83之间。综合分析表明,在渤海泥质海岸带,UP对土壤改良效果最佳,RP、FC、PP防护林改良效果次之。     

不同农田土壤酶活性与土壤养分相关关系研究

通过对不同农田土壤养分和酶活性相关关系的研究,探讨了土壤酶活性作为土壤肥力质量指标的可能性。研究结果表明,不同农田土壤养分含量和酶活性存在显著差异,土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性与有机质和大多数土壤养分呈显著线性相关,可以作为敏感的土壤生物学指标。但土壤转化酶和纤维素酶活性与土壤养分的变化没有明显的相关性。     

EFFECTS OF GREEN MANURE CONTINUOUS APPLICATION ON SOIL MICROBIAL BIOMASS AND ENZYME ACTIVITY

A three-year field experiment was carried out to study the effects of green manure application on the soil microbial biomass carbon, nitrogen and soil enzyme activities in order to provide a theoretical basis on low-carbon agriculture, environment-friendly agriculture and promote the sustainable development of tobacco production. Six treatments were set and were: check (CK) (contrast, no application of green manure), T1 (application of ryegrass only 1 year), T2 (application of ryegrass 2 years), T3 (application of oats 2 years), T4 (application of ryegrass 3 years), and T5 (application of oats 3 years), which was based on continuous planting oats and ryegrass (Lolium multiflorum L.) in our experiment. The results showed that soil microbial biomass carbon, nitrogen, and the activity of soil urease, acid phosphatase (ACP), sucrase, and catalase increased with each year and with the application of green manure. Compared with the control, after the application of green manure the content of soil microbial biomass carbon and nitrogen increased 1.94%–93.07% and 2.30%–145.07%, respectively, and the activity of soil urease, ACP, sucrase, and catalase increased 1.45%–56.52%, 2.34%–33.17%, 0.96%–172.66%, and 3.33%–85.71%, respectively. Correlation analysis indicated that soil microbial biomass carbon and soil enzymes activity had certain relevance that showed the dynamic process of soil microbial biomass and enzyme activity were coordinate with the decomposition process of green manure and the absorption of mine nutritional to tobacco plant. The results demonstrate that continuous application of green manure could increase soil biological fertility level.     

不同退化程度高寒草原土壤微生物活性变化特征研究

以紫花针茅草原为研究对象,选择成土母质、土壤质地一致的区域4个,分别在冷季、暖季于每个区域的正常草地和轻度、中度、严重退化草地内按网格法采集土壤样品,分析测定了土壤微生物(细菌、真菌、放线菌)数量、土壤微生物量(C、N)、土壤酶(纤维素酶、脲酶、碱性磷酸酶)活性。结果表明,高寒、干旱条件下,草地退化程度、季节变化对高寒草原土壤生物活性均具有显著影响。暖季、冷季土壤细菌数量、微生物量(C、N)、酶活性(纤维素分解酶、脲酶、碱性磷酸酶)间均存在着相似甚至高度相关的变化趋势,暖季土壤生物活性基本呈轻度退化草地>正常草地>中度退化草地>严重退化草地;暖季真菌、放线菌数量与微生物量、酶活性间分呈不同程度的正相关和负相关,冷季则呈相反趋势。不同季节间,冷季土壤生物活性较暖季总体呈显著下降趋势。其中,正常草地和轻度、中度、严重退化草地土壤细菌暖季/冷季比分别为206.0、251.7、18.4和87.4,真菌、放线菌分别为14.7、1 132、0.6、0.9和0.1、10.5、10.0、14.9。微生物量(C、N)暖季/冷季比均呈轻度退化草地>正常草地>中度退化草地>严重退化草地,但微生物量氮的季节差异较大;暖季、冷季BC/BN比值亦基本呈同一趋势,冷季各类草地BC/BN值均明显高于暖季;各类草地BC/TC、BN/TN除严重退化草地外均呈暖季>冷季的趋势。暖季土壤脲酶活性远高于其他酶类,且暖季/冷季比(31.5~781.5)差异极大;冷季土壤纤维素分解酶,特别是碱性磷酸酶活性普遍高于暖季,暖季/冷季比分别在0.46~1.01和0.40~1.37之间。     

土壤微生物生物量作为红壤质量生物指标的探讨

本文测定了中国科学院红壤生态实验站内林地,不同施肥制度的红壤旱地和受有机农药污染地的土壤微生物生物量,探讨了土壤微物量作为红壤生态系统土壤质早让放和可行性。     

咸水灌溉沙地后的水盐运移规律

实地观测不同深度土壤含水率、基质势、土壤溶液含盐率 ,利用定位通量法和盐分均衡法 ,研究了咸水小畦灌条件下塔克拉玛干沙漠土壤的水盐运移规律。结果表明 :(1)在小畦灌条件下 ,停止灌水后 2 4h ,91.2 5 %的灌水渗入 15 0cm土层以下 ;停止灌水后 72h ,96.6%的灌水渗入 15 0cm土层以下 ,此时 ,0～ 15 0cm土层土壤平均含水率为 0 .0 5 3cm3cm- 3,此后土壤含水率缓慢下降。 (2 )秋季停灌后 ,土壤表面蒸发量在 2～ 6mm。停灌后 2h ,上行水区域在 0～ 2 0cm土层 ;停灌后 60h ,上行水区域在 0～ 90cm ;此后至停灌后 14 4h ,上行水深度稳定在地下 90cm。 (3 )咸水灌溉后 ,80cm以上土层土壤溶液含盐率明显下降 ,以下土壤溶液含盐率变化不明显。停灌 2 4h后 ,0～ 15 0cm土层液相盐分储量开始降低 ,至停灌后 14 4h ,0～ 15 0cm土层液相储盐量相当于灌水前的 5 3 .46%。 (4 )停止灌水后 ,10 0cm× 10 0cm地面日平均积盐量在 13～ 3 5g。     

菜茶果园红壤微生物量磷与土壤磷以及磷植物有效性之间的关系研究

对有机质水平差异较大的7种菜茶果园红壤和1种红壤性水稻土进行了微生物量P与土壤P以及P植物有效性之间的相关性研究。结果表明，红壤微生物量P与土壤全P、土壤有机P以及土壤速效P之间存在明显正相关，相关系数分别为0.840， 0.897和0.944。红壤微生物量P尤以与土壤速效P关系最为密切，红壤微生物量P有可能作为红壤供P能力的一个活指标；盆栽试验表明，微生物量C与黑麦草产量呈显著正相关，与黑麦草吸P量以及单位黑麦草吸P量相关性不明显；而微生物量P与黑麦草产量、黑麦草吸P量以及单位黑麦草吸P量之间均呈显著正相关，相关性依次增强；红壤微生物量P在指示土壤植物有效P上的作用不仅体现在植物的产量和植物吸P量上， 更体现在植物的品质～单位重量植物的吸P量上。     

退化红壤马尾松恢复林地土壤微生物生物量变化及其控制因素研究

退化土壤植被恢复后土壤质量在凋落物参与下提高,但恢复土壤理化性质与土壤微生物生物量间的相互作用尚不清楚。本研究目标是调查退化红壤马尾松恢复林地凋落物清除对土壤理化性质和微生物生物量的影响,分析影响土壤微生物生物量的控制因素。研究结果表明,与侵蚀裸地相比,无论凋落物清除与否,马尾松恢复林地的土壤孔隙度、水稳性团聚体比例、土壤有机碳、全氮、土壤微生物生物量均有较大提高;其提高幅度受土层深度和坡位影响,主要表现为表层土壤大于亚表层土壤,坡顶和坡底土壤大于坡中土壤。与凋落物保留林地相比,凋落物清除林地土壤各项指标提高幅度降低。通径分析的结果表明,影响微生物生物量最重要的因素是土壤有机碳含量,其次为土壤孔隙度;凋落物则是通过孔隙度和有机碳来间接影响土壤微生物生物量。本研究说明土壤物理结构恢复对土壤生物学性质的恢复有重要意义。     

THE EFFECTS OF ACACIA TORTILIS SUBSP. RADDIANA,SOIL TEXTURE AND SOIL DEPTH ON SOIL MICROBIAL AND BIOCHEMICAL CHARACTERISTICS IN ARID ZONES OF TUNISIA

The objectives of this study, conducted in Bou‐Hedma National Park, were to quantify the effects of the dominant legume Acacia tortilis subsp. raddiana on soil properties. Three sites with differing soil texture were studied; the first with a gravelly‐sand texture, the second with a sandy‐loam texture and the third with a loam texture. At each study site, two subhabitats were distinguished, under Acacia canopies (canopied soil) and open areas (uncanopied soil). Soil organic carbon, microbial biomass and microbial coefficient were found to be significantly greater in canopied soil, compared with uncanopied soil. The lower metabolic quotient under this legume indicated a higher carbon use efficiency of microorganisms in soil. The enzyme activities (dehydrogenase, phosphatase and β‐glucosidase) expressing soil microbial activity were significantly higher under Acacia canopies. Therefore, A. raddiana planting can be considered an effective and applicable measure to restore vegetation and control desertification in arid regions. On account of the variability of soil texture in the park, three sites were studied: gravelly‐sand, sandy‐loam and loam soils. The highest microbial density and activity were registrated in sandy‐loam soil. Microbial biomass and activity increased gradually and significantly to a maximum at 20–30 cm and subsequently decreased at 30–50 cm. The results allow us to conclude that soil texture and soil depth can play an important role in the extent of soil properties. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

烟草连作对稻田土壤微生物及酶的影响

对烟草连作不同年限的稻田土壤中微生物的数量、活度及酶活性进行了分析,结果表明:连作年限与土壤中的好气性细菌、厌气性细菌、放线菌及真菌的数量没有相关性,所测不同连作年限的土壤中微生物的数量也没有明显差异,说明烟草连作不会对土壤中主要微生物类群的数量造成明显的影响。烟草连作10年以上的土壤微生物活度有降低趋势,明显低于连作5年以下的,而烟草连作5年以下的土壤微生物活度没有明显差异。烟草连作不同年限的土壤纤维素酶、脲酶、蛋白酶及过氧化氢酶没有明显差异。     

利用15NO3-标记法研究土壤微生物量氮的化学及生物有效性

采用加入含15N的硝态氮培养方法标记了土壤微生物量氮 ,然后利用碱解扩散法测定了标记土壤有效氮含量 ,温室培养法评价了小麦对标记的土壤微生物量氮的吸收情况。结果表明 ,碱解扩散法对土壤微生物量固持的15N的提取比率 (即提取液中15N原子百分超 /土壤15N原子百分超 )在 1 47～ 2 83之间(平均 2 0 1 ) ,碱解氮中约有 3 0 1 %～ 61 6% (平均 42 9% )来自土壤微生物固持氮。植物体15N丰度在0 749%～ 1 1 62 %之间 ,明显高于15N的自然丰度 ,表明土壤微生物固持的15N在小麦生长期间发生释放 ,为植物利用。土壤微生物固持氮对植物的有效性比率 (植物地上部分15N原子百分超 /土壤15N原子百分超 )在 3 7～ 7 1之间。可见 ,土壤微生物量固持氮有较高的化学及生物有效性     

有机、无机肥料施用后土壤生物量C、N、P的变化及N素转化

研究结果表明,有机、无机肥施用后,土壤微生物量C、N、P开始增加很快,随着时间的推移,土壤微生物量C又有所降低,但生物量N和P则基本保持稳定。硫铵施入土壤后,微生物对肥料¹⁵N的生物固持10天后达到最高峰,以后被固持在体内的¹⁵N有一部分被逐渐释放出来,但一个月后仍有17%左右的¹⁵N被固持在微生物体内。硫铵与有机肥配合施用时,微生物对硫铵¹⁵N固持比例有所增加。有机肥中的¹⁵N被微生物固持的比例也较大,在肥料施入20天左右达到最大值,一个月后仍有19-25%存在于微生物体内。硫铵施用一个月后¹⁵N损失高达18%,有机肥中的N也有少量被损失。