两种退耕还林模式对土壤微生物优势类群的影响

以两种退耕还林模式的桦木林地、苦竹林地和农耕地(对照)为对象,对各样地土壤微生物优势类群数量的季节性动态变化、垂直分布特征及其与土壤酶活性的相关性进行了研究。结果表明,土壤微生物的优势类群为微球菌属(Micrococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)、游动放线菌属(Actinoplanes)、酵母菌(未定属)、木霉菌属(Trichoderma)这6类。两种退耕还林模式下土壤优势微生物类群数量存在差异,春、夏、秋三季均为苦竹林所占比例最大,冬季为桦木林最大。两种林地和农耕地土壤微生物优势类群数量季节性变化规律为微球菌和酵母菌在夏、冬季较大,春、秋季较少;芽孢杆菌在秋季最大,夏季最小;游动放线菌与木霉菌数量在四季中变化不大;链霉菌是夏季最高,冬季最少。各优势微生物类群数量的垂直分布特征表现为微球菌、游动放线菌、木霉菌随土壤层的加深其数量逐渐降低,芽孢杆菌、链霉菌数量则随土壤层的加深而逐渐增加,酵母菌随土壤层的加深其数量减少,但趋势不明显。两种林地对各优势微生物类群数量的根际效应为:链霉菌和木霉菌的R/S值大于1,酵母菌的R/S值小于1,微球菌和游动放线菌在桦木林的R/S值大于1而在苦竹林小于1。在优势微生物类群和土壤酶之间,微球菌与转化酶,芽孢杆菌与纤维素酶,木霉和游动放线菌与过氧化氢酶,酵母与脲酶呈显著正相关关系。     

塔里木沙漠公路防护林土壤微生物的生态分布特征

对不同立地类型、不同造林年限、不同树种、不同季节的防护林土壤微生物数量及区系组成进行研究 ,结果表明 :咸水灌溉条件下塔里木沙漠公路防护林和人工绿地建成后 ,风蚀作用减弱 ,流动沙丘逐渐固定 ,土壤结构和养分状况得到改善 ,微生物活性大幅度提高 ;在土壤微生物区系组成中 ,细菌占绝对优势 ,放线菌次之 ,真菌最少 ;表层微生物数量远多于下层土壤 ;林地外围距林缘近的土壤微生物活性较强 ,3m以外微生物数量已接近流沙微生物量 ;3类土壤微生物分布具不同的季节性规律 ,且不同立地类型土壤微生物分布差异明显 ;随造林年限的增加 ,防护林的改土作用更加显著。     

大兴安岭北部森林生态系统土壤动物的功能类群及其生态分布

对大兴安岭北部塔河县7个森林群落的土壤动物进行研究,将该区土壤动物划分为腐食性、植食性和捕食性动物三个功能类群,无论个体数量还是生物量,腐食性动物所占比例都最大,而植食性和捕食性动物所占比例较小。土壤动物各功能类群在组成、个体数量和生物量等方面均具有相对稳定性,并在一定程度上反映了环境质量。土壤环境条件优越的群落,腐食性动物的个体数量及生物量所占比例相应较大。与小兴安岭森林土壤动物相比,大兴安岭地区腐食性动物所占比例减小,植食性和捕食性动物所占比例相应增加。各地区的共有类群反映了大环境的相似程度,而特有类群则反映出各自局地环境的特殊性,它们对生态系统具有指示作用。     

高速公路边坡生态恢复对土壤微生物的影响

选择了云南思小(思茅—小勐养)、元磨(元江—磨黑)和昆玉(昆明—玉溪)高速公路边坡进行土壤微生物数量和多样性调查。结果表明:高速公路边坡的生态恢复会不同程度地促进微生物的增加,在恢复边坡土壤微生物区系组成中,细菌数量是最多的,放线菌次之,真菌最少;细菌数量与微生物总数的变化趋势相一致;适量有机质的添加有利于土壤微生物数量的提高;植物群落类型的多样性和植物盖度与微生物数量呈正相关关系;不同的防护工艺对土壤微生物数量的增加和土壤性质的改善有不同的效果;微生物数量变化可以作为高速公路边坡生态恢复效果的评价指标。     

天水小陇山日本落叶松人工林土壤微生物类群生态特征研究

通过对国家级自然保护区天水小陇山李子与沙坝境内人工栽植的日本落叶松林地夏季土壤微生物数量、空间分布及多样性进行定位试验监测,结果表明,该区日本落叶松林土壤微生物类群主要以细菌为主,约占微生物总量的98%左右,其次为放线菌,真菌最少,共分离鉴定出12种菌属。微生物数量在土层0~40 cm范围内变化剧烈,随土层的加深呈1~3个数量级下降,明显有别于其他林地微生物分布规律,或许说明土壤肥力随土层加深下降明显,且多样性指数波动较大,物种丰富度较低,该区土壤质量可能存在不良状况。     

延边烟区不同土壤的根际土壤微生物生态效应研究

为揭示烤烟根际微生物数量及酶活性的变化规律,阐明烤烟-土壤-微生物之间的协同作用机理,在延边烟区采集不同土壤类型的烤烟根际土壤,研究了烤烟根际土壤微生物生态效应.结果表明:不同土壤条件下烤烟各时期根际微生物区系和微生物生理菌群数量存在着较大的差异,其中暗棕壤黏土和暗棕壤黑砂土比白浆土更适合细菌和解钾菌的生长,白浆土真菌数的变化幅度较大可能是引起烟叶质量变差的原因之一,暗棕壤黏土和暗棕壤黑砂土在烤烟生育期内放线菌数量的变化较大,明显大于白浆土;自生固氮菌在移栽后 60 天前数量均较低,60 天后急剧升高,100 天时暗棕壤黏土和暗棕壤黑砂土自生固氮菌数量显著高于白浆土;氨化菌生长的最适宜期出现的早晚顺序为:暗棕壤黏土＞暗棕壤黑砂土＞白浆土;生育期内根际土壤解磷菌数变化较大,暗棕壤黏土烟株在旺盛生长时期的解磷菌数显著高于其他 2 种类型土壤.过氧化氢酶活性的变化规律很大程度上受土壤类型的影响,而转化酶和多酚氧化酶变化受土壤类型影响较小,但两者的大小受土壤类型的影响.     

微生物肥料对棉田土壤生态与棉花生长的影响

试验研究微生物肥料对棉田土壤生态与棉花生长的影响结果表明,单一施用微生物肥料或与有机肥混施均可改善土壤生态,提高土壤肥力,降低土壤容重,提高阳离子代换量,增加土壤速效磷、碱解氮和速效钾含量,棉花产量分别比对照提高19.2%和31.6%,且微生物肥料与有机肥混施效果优于单一使用。     

土壤微生物生态学研究方法进展

土壤微生物研究方法经历了微生物纯培养，土壤酶活性（BIOLOG微平板分析），微生物库（如微生物生物量）和流（C和N循环），微生物生物标记物（FAMEs)，微生物分子生物学技术（从土壤中提取DNA，进行PCR－DGGE，PCR－SSCP，RLFP分析等），揭示了土壤微生物群落丰富的多样性和生态功能；现代生物技术和传统微生物研究方法的配合将为土壤微生物学研究提供了的前景。     

林地针叶化对土壤微生物特征影响研究

通过野外调查和典型剖面试验分析，对比研究了不同人工林地土壤微生物分布特征，揭示了人工阔叶林地、混交林地和针叶林地土壤剖面微生物区系的分布规律，以及林地大面积针叶化对生物多样性的影响，提出了生态恢复和重建的途径与措施。     

不同施肥处理对长期不施肥区稻田土壤微生物生态特性的影响

采用室内恒温培养方法,研究了不同施肥处理对水稻长期肥料试验中不施肥区（CK）和全肥区（NPK）土壤酶活性及微生物群落结构的变化。结果表明,施肥处理（单施化肥、施猪粪和施秸杆）可以显著提高土壤的微生物量碳以及脲酶、酸性磷酸酶的活性,施用有机肥的效果明显大于单施化肥; 有机肥在无肥区（CK）的施用效果与在全肥区（NPK）的效果接近。PLFA分析表明,施肥使无肥区（CK）土壤微生物群落结构发生了显著的变化,施用有机肥显著增加了土壤微生物群落结构的多样性。与不施肥和单施化肥相比,施有机肥主要增加了细菌和真菌的特征脂肪酸如不饱和脂肪酸、环状脂肪酸cy19∶0等的相对含量,而降低了放线菌标记性脂肪酸10Me18∶0的相对含量。     

不同施肥处理对湖南红壤中微生物数量及酶活性的影响

对湖南红壤长期定位试验田的土壤进行了土壤微生物类群的数量和土壤酶活性的测定与分析,结果表明:NPK配施有机肥能明显提高红壤中各类有益微生物的数量。显著增强土壤过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶活性。采用小麦、大豆、红薯轮作的方式也能较好地培肥土壤,提高有益微生物的数量及过氧化氢酶和磷酸酶活性,直接施有机肥的处理也有较好的效果,而单施N肥几乎各项指标都处于最低值。     

蒜棉、麦棉套作对土壤微生物数量及相关酶活性的影响

在大田生产条件下,以棉花单作为对照,设置蒜棉套作、麦棉套作处理,研究蒜棉套作与麦棉套作对棉田土壤微生物数量及酶活性的影响,以揭示蒜棉、麦棉套作棉田棉花高产原因。结果显示:与单作棉田相比,蒜棉套作与麦棉套作均有利于棉田土壤中细菌、放线菌的增殖,并抑制真菌的增殖,其中蒜棉套作效果更显著;蒜棉套作020 cm土层脲酶活性和蔗糖酶酶活性在整个生育期显著高于棉田单作,碱性磷酸酶活性除花铃期外也均显著高于单作,过氧化氢酶在苗期与吐絮期显著高于单作;麦棉套作020 cm土层脲酶活性和蔗糖酶酶活性亦在苗期、花铃期显高于单作,碱性磷酸酶活性在蕾期显著高于单作,过氧化氢酶在苗期与吐絮期显著高于单作。结论:蒜棉套作与麦棉套作能提高棉田土壤微生物中细菌和放线菌的数量,有效抑制棉田连作障碍的发生。蒜棉套作与麦棉套作能提高棉田土壤相关酶活性,对棉田健康土壤的培育有积极意义。     

生物复混肥对土壤微生物的影响研究

在温室盆栽玉米条件下,应用平板计数法、氯仿熏蒸浸提法和Biolog微平板法,进行施用菌剂、生物复混肥、有机无机复混肥和无机肥对土壤微生物的影响试验。结果表明,施用生物复混肥可显著提高土壤中细菌、真菌和放线菌数量,增加土壤微生物量碳、氮的含量;增强土壤微生物利用单一碳源的能力、提高土壤微生物群落的功能多样性;促进土壤微生物生态系统的稳定,改善土壤微生物群落的生态功能。     

长期施肥对植烟土壤微生物的影响

【目的】微生物是土壤的重要组成分,与土壤养分转化供应密切相关。本研究利用12年肥料定位试验研究了云南植烟土壤可培养微生物数量、微生物量碳氮、标记性磷脂脂肪酸（PLFAs）、微生物种群特征及有益微生物的变化。【方法】试验设置不施肥（CK）、单施化肥（CF）和化肥配施有机肥（CFM）处理,在烟株旺长期,采集020 cm耕作层土壤,测定了微生物量碳、氮含量,微生物标记磷脂脂肪酸（PLFAs）含量和可培养微生物数量;鉴定自生固氮菌、磷细菌和钾细菌的数量;根据PLFAs计算了微生物种群特征值。【结果】有机无机肥配施处理的土壤中,可培养细菌比不施肥土壤增加了6.14倍、 真菌增加了2.30倍、 放线菌增加了1.56倍,增幅显著高于化肥处理;施肥显著提高土壤微生物量碳、氮量。化肥和有机无机肥配合处理土壤的微生物量碳分别比CK增加了71.8%和246%;不同施肥处理土壤微生物量碳/氮比值显著不同,分别为14.8（CK）、13.3（CF）和11.2（CFM）。微生物标记性PLFAs含量以化肥有机肥配合处理最高,化肥处理次之,CK最低。化肥、化肥配施有机肥处理土壤细菌PLFAs比对照分别增加了25.41%和87.66%,真菌PLFAs分别增加了15.59%和39.24%,化肥处理代表放线菌的PLFAs降低了24.63%,化肥配施有机肥处理增加了83.86%,表明施肥尤其是化肥配施有机肥改善了土壤环境,促进了微生物的生长繁殖,并改变了土壤微生物种群结构;施肥处理土壤中微生物群落多样性指数上升,化肥处理还提高了微生物的优势度指数,说明施肥有益于增加微生物的种群数量, 化肥配施有机肥处理显著提高了无机磷细菌和钾细菌的数量,两者分别比对照增加了1.15倍和1.02倍,化肥处理则相反,自生固氮菌和无机磷细菌数量分别比CK降低了56.69%和41.30%;化肥配施有机肥处理土壤中的自生固氮菌、磷细菌和钾细菌共有20个属,CK土壤有19个属,化肥处理土壤仅16个属。 【结论】CFM促进微生物生长繁殖,增加种群多样性,有益于微生物固氮、溶磷、解钾,对于提高肥料利用率和保持土壤健康有重要意义。在烟叶栽培过程中,提倡化肥与有机肥配合施用很有必要。     

绿肥翻压对烟地红壤微生物及土壤养分的影响

为探讨绿肥对烟地红壤改良培肥的生物机制,试验以冬闲地为对照,研究了紫花苕绿肥翻压及麦茬翻压对烟地红壤微生物、土壤酶活性及养分含量的影响。结果表明,绿肥翻压处理的土壤细菌、放线菌、土壤酶活性、土壤有机质及养分含量均高于麦茬翻压地和冬闲地,变化差异达到显著(p<0.05)或极显著水平(p<0.01),而真菌数均以麦茬地较高。绿肥翻压地分别与麦茬翻压地和冬闲地比较:在越州试验区的土壤细菌分别提高1.74×106、2.61×106cfu.g-1,放线菌提高1.35×104、0.65×104cfu.g-1,土壤脲酶提高1.5、1.68 mg.g-1,酸性磷酸酶提高2.9、3.09 mg.g-1,过氧化氢酶提高1.2、2.54 mL.g-1,多酚氧化酶提高1.91、7.58 mg.kg-1,土壤有机质提高16.36、26.22 g.kg-1,土壤碱解N提高42.52、54.31 mg.kg-1,土壤速效磷(P2O5)提高6.22、7.57 mg.kg-1;在晋宁试验区的土壤细菌分别提高2.52×106、3.95×106cfu.g-1,放线菌提高1.17×104、1.62×104cfu.g-1,土壤脲酶提高1.77、2.0 mg.g-1,酸性磷酸酶提高1.13、1.24 mg.g-1,过氧化氢酶提高1.45、2.19 mL.g-1,多酚氧化酶提高4.81、11.34 mg.kg-1,土壤有机质提高10.18、19.43 g.kg-1,土壤碱解N提高41.34、54.43 mg.kg-1,土壤速效磷(P2O5)提高4.79、5.86 mg.kg-1。     

不同施肥制度对稻田土壤微生物的影响研究

湖南省进行了18年土壤肥力与施肥效益监测的长期定位试验,就3个定位点不同施肥制度对稻田土壤微生物的影响进行了研究。结果表明,长期施肥土壤的有机质含量与细菌总数及放线菌总数之间无直接相关,土壤有机质含量的高低并不能作为评价土壤微生物多少的指标;真菌数量可反映土壤的肥力水平,土壤真菌数量可用来评价不同施肥制度的效果。施用30%有机肥和习惯施肥处理的氮素养分和硝化细菌数量较多,硝化细菌数量与有机质含量也无相关;长期施用大量有机肥(60%)的土壤反硝化细菌数量高于其它施肥处理,这可能与长期使用大量有机肥后土壤氧化还原电位降低有关。硫化细菌和反硫化细菌数量与土壤有机质含量无直接相关性,施肥可影响土壤硫素的供应。施用单质氮肥多的土壤,氨化细菌数量较多,而有机肥施用量高的土壤,氨化细菌数量较少。无肥区的土壤微生物活度最低,60%有机肥处理的土壤微生物活度最高。土壤有机质含量高,土壤微生物活度也高,两者呈正相关。保持农业土壤的健康要从多方面来进行联合调控,而不是单纯的采用某一农业技术来进行。     

长期不同施肥对土壤各粒级组分中氮含量及分配比例的影响

土壤培肥过程中氮素的积累和在各级土壤颗粒中的分配对了解土壤氮素积累机制和氮素的可持续管理具有重要意义。本研究以红壤旱地长期定位试验为基础,采用离心法分离土壤颗粒,通过分析氮素在土壤不同颗粒中的含量,研究长期施肥对土壤中不同粒级土壤氮的分配的影响。结果表明,施肥二十年后,在020 cm土层,施肥处理的全氮含量在1.19~1.98 g/kg 之间,施肥处理全氮含量显著高于不施肥处理（CK）。在2040 cm土层,土壤全氮含量分布在0.59~0.84 g/kg之间,显著低于表层土壤氮含量; 在020 cm土层,与氮磷钾化肥配施处理（NPK）相比,单施或者配施有机肥的土壤与砂粒、 粗粉粒、 细粉粒、 粘粒结合的氮含量分别提高220%、 84%、 46%和26%。而在2040 cm土层,与NPK处理相比,有机肥的施用仅提高了与细粉粒、 粘粒结合的氮含量,降低了与粗粉粒结合的氮含量; 在020 cm土层中,红壤氮素主要分布在粘粒中。2040 cm土层CK、 NPK和氮磷钾配施加秸秆还田处理（NPKS）表现为与粗粉粒结合的氮的分配比例最高,而施用有机肥的处理氮素分布仍以粘粒占比例最高。相关分析表明,土壤表层＜5 m粒级的土壤颗粒中氮含量和作物的经济产量呈显著性正相关。长期施用有机肥可以显著提高表层土壤全氮及与各个颗粒结合氮的含量,不同处理的氮主要保存在粘粒中。而亚表层土壤中,施化肥或者秸秆还田加速了粘粒结合态氮的耗竭,配施有机肥促进了氮在粘粒中的积累,也更有利于土壤全氮的积累,是可持续的氮素管理措施。     

天台山不同林型土壤酶活性与土壤微生物、呼吸速率以及土壤理化特性关系研究

天台山8种不同林型土壤环境酶活性的模糊数学分析表明,不同土壤环境总体酶活性水平的相似优先比顺序为:云锦杜鹃土壤黄山松林土壤茶园土壤竹林土壤金钱松林土壤日本花柏林土壤柳杉林土壤七子花林土壤。不同酶之间以及酶与土壤环境因子之间存在着不同程度的相关关系。因子分析揭示了控制天台山不同土壤因素综合作用的主要因子为:土壤7种酶、土壤微生物数量、土壤呼吸速率和土壤总有机质。     

三类不同开垦年代的土壤主要微生物类群和土壤酶活性的演变

对三类不同开垦年代的土壤中主要微生物类群的数量和酶活性的演变进行了初步研究，结果发现，因土壤类型的不同，其变化的趋势完全不同。红壤各类微生物的数量和酶活性随耕作年代的增加而升高，而黑士则略呈下降趋势，灰漠土略呈上升趋势，特别是放线菌的数量增加极显著。