马铃薯连作对根际土壤微生物生理类群的影响

【目的】探讨马铃薯连作对根际微生物生理类群的影响.【方法】以轮作(小麦)为对照,研究马铃薯连作1、3、5a根际土壤氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌、纤维素厌氧细菌和好氧细菌的变化.【结果】种植小麦的轮作土壤细菌数量显著高于马铃薯连作土壤.在马铃薯块茎形成期土壤氨化细菌数量连作1a的比连作3a、连作5a的分别提高54.32%和224.68%,土壤硝化细菌数量连作1a的比连作3a、连作5a的分别提高42.86%和566.67%,土壤亚硝化细菌数量连作1a的比连作3a、连作5a的分别提高11.11%和104.08%.【结论】氨化细菌、硝化细菌、亚硝化细菌、好氧性纤维素分解菌和厌氧性纤维素分解菌的数量随着连作年限的增加数量显著减少.     

施用根瘤菌对土壤微生物氮素类群数量及土壤氮素的影响

为研究施用根瘤菌条件下,大豆不同生育时期土壤微生物数量及土壤氮素含量动态变化,于大豆苗期、花期、结荚期、成熟期分别对大豆根际土壤氨化细菌、硝化细菌、自身固氮菌数量及土壤碱解氮、全氮含量进行测定。结果表明:施用根瘤菌处理与对照相比,在大豆的不同生育时期土壤氨化细菌、硝化细菌、自身固氮菌数量上存在差异,但在大豆的整个生育期根瘤菌有效增加了微生物氮素类群数量。除成熟期土壤中碱解氮含量根瘤菌处理低于对照,各时期土壤中碱解氮含量根瘤菌处理均高于对照,施用根瘤菌在大豆整个生育期增加了土壤全氮的含量。     

大蒜连作对其根际土壤微生物和酶活性的影响

[目的]研究大蒜长期连作对其根际土壤微生物数量和酶活性的影响.[方法]采用大蒜连作0(CK)、5、10、15和20年的土壤再分别盆栽大蒜,以大蒜根际土壤为研究对象,分别测定根际土壤微生物区系和酶活性的变化以及两者间的相互关系.[结果]随连作年限的增加,根际真菌数量持续上升,连作20年的土壤约为对照的2.88倍.而其它微生物类群的数量及土壤酶活性只在短期内(5-10年)呈上升趋势.与对照相比,连作10年的大蒜根际土壤中的细菌、放线菌各增加了8.72%和25.81%,氨化细菌,硝化细菌和芳香族化合物降解菌分别为对照的5.63、11.60和3.35倍.连作10年的大蒜根系分泌物对过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶等土壤酶活性具有促进作用,比对照分别增加了26.67%、41.67%、203.13%、23.73%和43.65%,但长期连作(15-20年)后均呈现下降趋势.相关分析表明,氨化细菌与脲酶、多酚氧化酶均呈显著正相关;芳香族分解菌与脲酶、过氧化氢酶呈极显著正相关;细菌、微生物总量分别与磷酸酶呈显著,极显著正相关.[结论]大蒜连作5-10年,根际土壤微生物数量和土壤酶活性上升,未发生连作障碍;但连作15-20年,根际土壤微生物结构失调,土壤酶活性下降,连作障碍明显.     

贵州花江退化喀斯特植被不同恢复阶段土壤微生物生理类群数量变化

采集不同恢复阶段的土壤样品,采用微生物常规分析法测定土壤中氨化细菌、硝化细菌、纤维素分解菌及固氮菌的数量,研究退化喀斯特植被恢复过程中不同生境、不同层次及根际和非根际土壤微生物生理类群数量分布特征.试验结果表明:随着退化喀斯特植被的恢复,土壤氨化细菌、硝化细菌、纤维素分解菌及固氮菌的数量明显上升,表现为乔木群落阶段＞灌木群落阶段＞草本群落阶段＞裸地阶段(P＜0.01);土壤剖面上土壤微生物数量均呈明显的垂直分布特征,即随土层深度的增加,呈递减趋势,具体表现为A层＞B层(P＜0.05).土壤微生物生理类群数量的分布特征在不同生境间表现为:除裸地恢复阶段外,其它三个阶段总体上表现为石沟比石槽和土面两个小生境偏大的特点,但各恢复阶段不同生境间差异不显著(P＞0.05);根际和根外变化明显,表现为根际＞非根际(P＜0.05).退化喀斯特植被恢复增加了土壤微生物生理类群数量,使土壤质量得以提高.     

硝化细菌在3种沉积土壤中的变化规律研究：Ⅰ 硝化细菌与土壤种类的关系

硝化细菌在土壤氮素转化过程中起着重要的作用,为了研究其规律性,选用变质岩、沉积岩和花岗岩为母质的土壤为样品,模拟珠江三角洲地区的年降雨量和施肥量,用室内人工土柱法研究了3种土壤中硝化细菌的变化规律.整个模拟过程根据施肥和灌水频率的不同分为3个阶段.结果表明,硝化细菌数量的增长有滞后性.NH44浓度高于10 mg·L-1会抑制亚硝酸细菌的生长,但这个浓度对硝酸细菌没有抑制作用.在3种土壤中,总体上亚硝酸细菌的数量一直比硝酸细菌数量高两到3个数量级,亚硝酸细菌比硝酸细菌在数量上上升较快、下降较慢,亚硝酸细菌比硝酸细菌提前7 d以上达到最大值.表层(10cm)和深层(110 cm)处变质岩土壤的硝酸细菌比沉积岩土壤和花岗岩土壤都高约一个数量级.硝酸细菌的最后值的大小顺序为沉积岩花岗岩>变质岩,并呈现出深层比表层下降慢的趋势;亚硝酸细菌最后值的大小顺序为花岗岩>变质岩>沉积岩,并呈现出深层比浅层下降快的趋势.     

豫西烟草不同生长阶段根际土壤微生物的区系变化

为探明豫西山区优质烟田烟草根际土壤微生物区系的变化,为烟田精准施用微生物菌剂改良烟田土壤提供参考,应用微生物常规分析法及分子微生态方法分析烟草根际主要微生物类群、生理群在不同生长阶段的变化。结果表明:烟草根际土壤的微生物数量高于对照(未栽植烟草的同一地块土壤),微生物总数在烟草生长前期不断增加,现蕾期后降低,细菌在各期土壤微生物组成中都占绝对优势;在烟草整个生育期内,根际土壤中自生固氮菌、硝化细菌、氨化细菌的数量均比对照高,纤维素分解菌则相反;生长后期,烟草根际与对照土中细菌的种类和数量越接近,表现出的相似性也越高。烟草根际土壤微生物区系的趋同性或土壤微生物多样性的消失是引起连作障碍的主要原因之一。     

植物促生菌对设施土壤氮循环细菌群落及小白菜生长的影响

为研究植物促生菌S3-1菌株对设施土壤氮循环微生物数量、群落结构及小白菜生长的影响,比较了不同处理土壤中氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌及好氧性固氮菌的数量,并采用高通量测序分析amo A基因的多样性,同时对小白菜抗坏血酸、硝酸盐含量等指标进行测定。结果表明:菌悬液处理组(SBS)的小白菜叶片长度、可溶性糖和抗坏血酸含量比对照组(CK)分别提高23.14%、29.92%和32.04%,发酵液处理组(SFL)和菌体处理组(SC)小白菜的硝酸盐含量极显著低于LB处理组(P<0.01)。SBS组土壤的氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌与好氧性固氮菌的数量较CK和N处理组均有显著提高,其中亚硝化细菌和反硝化细菌数量增加更为显著,且两者之间的数量变化呈显著正相关。高通量测序结果显示:SFL处理组和SC处理组土壤中氨氧化细菌的丰富度指数均显著高于LB处理组;优势群落分析显示:SFL处理组丰度增加的主要是亚硝化螺菌属(Nitrosospira)细菌,而SC处理组丰度增加的主要是亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)细菌;独有种群分析显示:SFL处理组独有的OTUs数量显著高于SC处理组和LB...     

不同有机物料对宁夏盐碱地土壤微生物数量的影响研究

为了了解不同有机物料对宁夏盐碱地土壤微生物数量及酶活性的影响,设置了对照、秸秆、生物炭、药渣、腐熟牛粪、糠醛渣、商品有机肥、常规化肥等8种不同处理.结果表明:施用有机物料可以显著增加土壤微生物数量,其中秸秆(ST)处理的硝化细菌数量和反硝化细菌数量显著高于其他处理(P<0.05),比对照分别高出163.67％和147....     

不同施肥制度对土壤微生物的影响及其与土壤肥力的关系

 以国家褐潮土肥力与肥料效益监测基地的长期肥料试验为平台，系统研究了长期不同施肥制度对土壤微生物种群和生理群落的影响及其与土壤肥力的关系。结果表明：（1）长期单施化肥，农田土壤细菌、真菌数量低于长期撂荒土壤，但放线菌数量多于撂荒土壤或与之相当。（2）长期单施化肥与不施肥（CK）比较，土壤放线菌数量增加，细菌和真菌数量略有增加或与之相当。（3）总体看，NPK均衡施肥，土壤细菌、真菌和放线菌数量比非均衡施肥的N、NP、NK、PK处理略有增加或与之相近。（4）NPK配施有机肥或秸秆，可明显增加土壤中细菌、真菌、放线菌的数量，不仅明显高于单施化肥和不施肥农田，而且细菌、放线菌数量也高于撂荒土壤，真菌数量略低于撂荒土壤或与之相当。（5）长期单施化肥农田，土壤固氮菌、氨化细菌、纤维分解菌、反硝化细菌数量低于长期撂荒土壤，但硝化细菌数量比撂荒土壤多。单施化肥，土壤固氮菌、硝化细菌、纤维分解菌数量高于不施肥的CK，而氨化细菌、反硝化细菌数量却低于CK。NPK均衡施肥土壤氨化细菌、硝化细菌、纤维分解菌数量比非均衡施肥的N、NP、NK、PK处理增加，固氮菌数量二者相当，反硝化细菌数量减少。NPK配施有机肥或秸秆，土壤中固氮菌、氨化细菌、反硝化细菌、硝化细菌、纤维分解菌数量大都高于单施化肥处理，尤其明显高于非均衡施用化肥的处理。与撂荒土壤比较，NPK配施有机肥或秸秆，土壤固氮菌、氨化细菌、反硝化细菌、硝化细菌数量增多，但纤维分解菌数量降低。（6）土壤中大多数微生物种类的数量与养分含量、作物产量具有正相关关系。     

湖北保康不同海拔高度烟田土壤微生物分析

对不同海拔高度的烟田土壤中微生物进行测定和分析.结果表明,在不同海拔高度烟田土壤中,烟草采收期细菌和固氮菌数量随海拔高度的增加而增加.固氮菌变化速率和细菌变化速率高于放线菌变化速率和真菌变化速率,细菌和固氮菌变化速率随海拔高度的增加而增加,采收期细菌和固氮菌变化速率高于旺长期.细菌、固氮菌和放线菌根土比随海拔高度的增加呈增加趋势,在海拔高度为1 095 m,细菌、固氮菌和放线菌根土比最高.不同海拔高度烟田土壤中采收期细菌与真菌数量的比值(B/F)高于旺长期,海拔为746m的烟田土壤中细菌与真菌数量的比值小于海拔933和1 095m.     

硅叶面肥对小麦-玉米种植体系根际土壤微生态的影响

为探索硅叶面肥在大田作物种植体系的应用效果,通过田间试验,研究不同浓度硅叶面肥对小麦-玉米种植体系根际土壤理化性状、土壤微生物数量和土壤酶活性的影响。结果表明,喷施硅叶面肥提高小麦和玉米根际土壤EC值;低浓度硅叶面肥喷施降低小麦-玉米根际土壤pH值,高浓度硅叶面肥提高土壤pH值。随叶面肥浓度提升,作物根际土壤中细菌数量均高于对照且逐渐上升,真菌数量均低于对照且逐渐下降。喷施硅叶面肥提高了小麦-玉米根际土壤脲酶、转化酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性。     

氮肥用量对小麦开花后根际土壤特性和产量的影响

【目的】明确小麦开花后根际土壤特性动态特征及其与产量和籽粒氮素积累量之间的关系,能够为生产上合理施肥、提高氮肥利用效率和减轻环境污染提供理论依据。【方法】2014—2015和2015—2016年在小麦季设置4个氮肥水平(0,CK;150 kg N·hm~(-2),N150;240 kg N·hm~(-2),N240和300 kg N·hm~(-2),N300)并于小麦开花期、灌浆中期和成熟期分层(0—20 cm和20—40 cm)测定小麦根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮、蔗糖酶、脲酶,同时测定根、茎、叶和穗生物量及其氮素含量;重点分析根际土壤特性与小麦籽粒产量和氮素积累量之间的关系。【结果】(1)与CK相比,N150、N240和N300处理2年小麦籽粒产量的平均值分别增加99%、130%和107%,且处理之间差异显著。随施氮量的增加小麦根、茎、叶、穗生物量和地上部氮素积累量均呈增加趋势;氮肥回收率呈下降趋势,且处理之间差异显著。(2)从开花到成熟期,0—20 cm和20—40 cm土层小麦根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮含量、土壤蔗糖酶和脲酶(0—20 cm除外)活性均呈下降趋势。处理CK、N150、N240和N300根际土壤铵态氮和硝态氮含量显著低于非根际土壤。4个处理2年0—20 cm根际土壤铵态氮含量平均值比非根际土壤降低29%,硝态氮含量降低22%;20—40 cm根际土壤铵态氮含量比非根际土降低34%,硝态氮含量降低14%。而根际土壤蔗糖酶和脲酶活性显著高于非根际土。4个处理2年0—20 cm根际土壤蔗糖酶活性比非根际土壤提高29%,脲酶活性提高15%;20—40 cm根际土壤蔗糖酶活性比非根际土壤提高33%,脲酶活性提高13%。(3)相关分析结果表明,小麦籽粒产量和籽粒氮素积累量均与0—20 cm和20—40 cm根际和非根际土壤无机氮(铵态氮+硝态氮)、脲酶和蔗糖酶(2016年籽粒氮素积累量除外)呈显著正相关。【结论】小麦根际土壤可利用性氮素含量小于非根际土壤,而酶活性高于非根际土;根际和非根际土壤与籽粒产量和籽粒氮素积累量呈显著正相关。根际和非根际土壤特性显著影响小麦籽粒产量。     

不同氮肥水平下玉米根际土壤特性与产量的关系

【目的】明确不同生育时期根际土壤特性与玉米籽粒产量之间的关系,能够为生产上合理施肥、提高氮素利用效率和减轻环境污染提供理论依据。【方法】2012年大田设置5个氮肥梯度固定施肥样地（对照、180 kg·hm^-2、240 kg·hm^-2、300 kg·hm^-2和360 kg·hm^-2,分别简写为CK、N180、N240、N300和N360）,并于2012、2013和2014年连续3年在玉米拔节、吐丝、成熟3个关键生育时期测定玉米根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮、脲酶、过氧化氢酶、pH,同时测定玉米根系和地上部生物量及其氮素累积量,重点分析CK、N240和N360 3个处理根际土壤特性以及植株氮素累积量与玉米籽粒产量之间的关系。【结果】与CK相比,4个施肥处理（N180、N240、N300和N360）3年产量的平均值分别增加了23.85%、36.40%、39.87%和34.78%;其地上部不同阶段氮素累积量均显著高于CK（2012年播种-拔节除外）,并随施肥量增加呈先增加后降低趋势。与CK相比,4个施肥处理根际土硝态氮含量分别增加23.38%、57.13%、57.87%和69.74%,非根际土壤硝态氮分别增加59.49%、92.01%、132.08%和179.35%。随施氮量的增加根际土铵态氮含量显著增加;与CK相比,4个施肥处理3年的非根际土壤铵态氮含量分别增加4.27%、3.51%、5.04%和26.26%。根际土壤pH和非根际土壤pH均随着氮肥施用量的增加而降低,其中根际土壤和非根际土壤pH的变化范围分别为4.5-6.7和5.5-7.2。与非根际土pH相比,根际土壤pH平均降低5%。根际土壤脲酶活性随氮肥用量的增加呈先增加后降低趋势。与对照相比,4个施氮处理3年非根际土壤脲酶活性平均值分别增加了4.02%、14.73%、24.55%和19.64%。根际土和非根际土过氧化氢酶活性均随氮肥用量的增加而降低,与CK相比,4个施氮处理3年的非根际土壤过氧化氢酶活性平均值分别降低了3.03%、5.09%、8.24%和12.67%。CK、N240和N360 3个处理不同生育时期玉米根际土壤特性以及植株氮素累积量与籽粒产量之间的相关分析结果表明,拔节期根际土壤硝态氮含量连续3年均与产量呈显著正相关。吐丝期玉米根际和非根际土壤硝态氮、根际土壤铵态氮和非根际土pH均与籽粒产量呈显著正相关;其中2013和2014年根际脲酶活性和根际土壤pH与产量的相关性也达到显著水平。2013和2014年成熟期根际和非根际土硝态氮含量也与玉米产量呈显著相关。主成分分析表明,玉米籽粒产量与拔节期土壤硝态氮含量、根际过氧化氢酶、地上部生物量和氮素累积量相关性较强;与吐丝期根际和非根际土壤硝态氮含量、根际土壤铵态氮含量和土壤pH以及地上部生物量及氮素累积量、根系生物量相关性较强;与成熟期地上部生物量和氮素累积量相关性较强。【结论】根据不同生育时期玉米根际土壤特性与籽粒产量之间的关系,进行合理施肥,能够保证玉米根际养分的有效供应,营造良好的根际土壤环境,提高氮素利用效率、增加玉米籽粒产量。     

生物炭和有机肥处理对平邑甜茶根系和土壤微生物群落功能多样性的影响

【目的】研究生物炭和生物有机肥处理对平邑甜茶根系及微生物功能多样性等指标的影响,为果园可持续发展提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,添加生物炭和生物有机肥处理,分析不同生物炭和生物有机肥处理对植株根系、土壤微生物群落功能多样性的影响。【结果】施用生物有机肥和生物炭均可增加细吸收根量、细吸收根面积、土壤和根际可培养微生物量,提高土壤FDA酶活性和土壤微生物多样性,二者联合施用效果最佳。生物炭处理对细吸收根面积的改善效果优于生物有机肥处理,对土壤微生物多样性的改善效果则不如生物有机肥处理;10%生物肥+6%生物炭、10%生物肥+3%生物炭处理细吸收根面积分别是CK的6.6和10倍,10%生物肥处理是CK的2.5 倍,6%和3%生物炭处理是CK的3.3和3.1倍,生物炭和生物有机肥处理土壤细菌数量为CK土壤的3.32—10.23倍,放线菌数量为CK土壤的1.2—1.97倍,真菌数量为CK土壤的3.24—5.26倍,根际放线菌数量在生物有机肥处理后最高,根际真菌数量则在3%生物炭处理后最高。【结论】增加土壤炭可以增加植株根系、土壤微生物多样性,有利于土壤肥力的保持和农业的可持续发展。     

酵素菌肥对栽参土壤生物学性质的影响

研究了施用酵素菌肥的栽参土壤人参根际微生物量碳及细菌、真菌和放线菌数量的变化。结果表明:施用酵素菌肥后土壤微生物量碳随时间变化呈双峰态势,在栽参的第30天出现第1个峰值,在第90天出现第2个峰值,并且随着酵素菌肥量的增加,土壤微生物量碳的变幅增大。施用酵素菌肥后,土壤中细菌和放线菌的数量较对照组都有所增加,二者增幅几乎相当,分别为36.4%和36.3%。真菌数量较对照组有所减少,下降幅度为19.2%。     

Beneficial rhizobacterium provides positive plant–soil feedback effects to Ageratina adenophora

Rhizosphere microbial communities play important roles in facilitating or inhibiting the establishment of exotic species. Since some invasive plants interact with soil microbial communities such as rhizosphere bacteria, changes triggered by rhizosphere bacteria may alter competitive interactions between exotic and native plants. This study compared the Bacillus cereus content in soils with different degrees of Ageratina adenophora invasion, and investigated the effects of A. adenophora allelochemicals on B. cereus growth and soil characteristics and the feedback effects of B. cereus on A. adenophora growth. Bacillus cereus content in the rhizosphere of A. adenophora increased with intensification of the invasion process, and newly invaded soil contained almost twice as much bacteria as noninvaded soil. When rhizosphere soil was added to the root exudates of A. adenophora, the contents of B. cereus were twice as much as the control, except on the first day. Certain soil parameters increased significantly, such as ammonium nitrogen(NH_4~+-N) and available phosphorus(AP), which were increased by 41 and 27%, respectively. Soil treatment with B. cereus promoted the degradation of two allelochemicals from the rhizosphere of A. adenophora, amorpha-4,7(11)-dien-8-one and 6-hydroxy-5-isopropy1-3,8-dimethyl-4 a,5,6,7,8,8 ahexahydraphthalen-2(1 H)-one, to varying degrees; and increased the germination rate by 50%, root length by 117%, shoot length by 48% and fresh weight by 81% for A. adenophora compared to those of untreated soil. Our results confirmed that the invasion of A. adenophora will promote an increase of B. cereus, a beneficial rhizosphere bacterium, which in turn induces a positive feedback effect on A. adenophora.     

冬季休闲期间土壤剖面硝态氮的移动

本文介绍了1984～1986年,在南斯拉夫甜菜主产区——伏伊伏丁那自治省进行的田间试验,结果表明,冬季休闲期间,碳酸盐黑钙土中无硝化与反硝化作用。土壤中残留的和秋季施入的硝态氮,随冬季降水下渗深度平均达160 cm,绝大部分积累在30～120 cm土层,并以60～90 cm最高。每毫米降水使硝态氮下渗0.53～0.82 cm。应用抛物线法计算定积分值公式,求得硝态氮下渗强度变化在2.28 ppm cm·mm~(-1)～8.21 ppm cm·mm~(-1)。     

不同施肥模式对烤烟生长和根际氮素营养的影响

为探索烤烟的科学施肥模式,采用根箱培养法研究了不同施肥模式对烤烟生长和根际氮素营养的影响。结果表明,有机无机肥配施模式下烟苗的生物量和氮素吸收量比对照分别提高了120.45%和141.35%;铵态氮和碱解氮在土壤中的移动速率低于烟苗根系的吸收速率,施肥显著提高根际土壤中的铵态氮和碱解氮含量,有效增加了土壤氮素的供应强度;硝态氮在土壤中容易向根系表面迁移,施用化肥可提高根际土壤硝态氮含量,施用有机肥则相反;近根区(距根系3mm以内)土壤脲酶活性高于远根区(距根系10mm以外),施用有机肥提高了根际土壤脲酶活性,土壤有机质含量与脲酶活性呈正相关;近根区土壤pH显著低于远根区,单施化肥显著降低了根际土壤pH,有机无机肥配施对根际土壤pH无显著影响,单施化肥容易造成土壤酸化,有机无机肥配施可避免单施化肥产生的负面影响。     

烟草根际土壤微生物区系分析及其相关性研究

初步检测了云南省红河州建水县、石屏县烟草种植地土壤中细菌、放线菌和真菌等微生物,以及硝化细菌、解钾细菌、解磷细菌等功能有益微生物在数量上的差异和相关性.并对所得结果分析讨论后得出:相同功能有机肥料处理的不同烟区之间在微生物数量上存在较大差异,产生的原因主要是因为土壤微生物类群在不同地域本身存在较大差异以及长期以来两地农药的施用量存在差异;而对同一烟区进行不同处理,微生物数量上也存在较大差异,产生的原因主要是因为施加不同配比的功能有机肥料后对土壤微生物类群生长有一定作用.另外,通过试验还发现解磷(无机磷)细菌数与真菌数存在着显著的负相关关系.