分根装置中接种AMF对12 mm土壤水稳性团聚体的影响

采用分根装置研究了丛枝菌根真菌侵染白三叶草（Trifolium repens）后对中性紫色土12 mm土壤水稳性团聚体（WSA1-2mm）含量的影响,并运用通径分析对其主要影响因子进行了量化比较。结果表明,接种Glomus intraradices、G. mosseae和G. etunicatum的菌根室土壤有机质、球囊霉素相关土壤蛋白（GRSP）含量均有增加的趋势; 接种3种菌种都显著增加了菌根室土壤WSA1-2mm含量。通径分析结果表明,菌丝密度对WSA1-2mm含量有较大的直接效应（直接通径系数 0.678）,而GRSP对WSA1-2mm的影响系数较小,既有直接效应又有间接效应,但以直接效应为主。菌丝和GRSP对12mm 土壤水稳性团聚体作用大小的差异可能源于二者作用机制的不同。     

丛枝菌根真菌侵染对紫色土水稳性团聚体特征的影响

为了研究接种丛枝菌根真菌对土壤团聚体特征的影响,采用盆栽试验,以白三叶草(Trifolium pratense)为宿主植物,在两不同供磷水平条件下,分别接种丛枝菌根真菌Glomus intraradices和Glomus mosseae,收获后分析土壤团聚体数量、分布和分形维数,并运用通径分析对不同作用因子进行统计。结果表明:与对照相比,接种丛枝菌根真菌显著提高了球囊霉素相关的土壤蛋白含量,土壤水稳性大团聚体数量也显著增加。接种处理提高了土壤的平均重量直径,几何平均直径,而且降低了土壤分形维数。通径分析表明,在影响土壤水稳性大团聚体的众多因子中,菌丝密度具有最大的作用,且以直接作用为主,球囊霉素相关土壤蛋白也表现出较大的作用系数,但以间接作用为主。同时接种的两种菌种表现出对土壤结构改良作用大小的不同,在实际运用中需要考虑到此点。     

丛枝菌根真菌的外生菌丝对土壤水稳性团聚体形成的影响

应用三室根箱装置 ,研究了接种丛枝菌根真菌 Glomus mosseae和 Glomus versiform对玉米根分泌物以及菌根真菌外生菌丝对沙土的水稳性大团聚体形成的作用。结果表明 :接种 Glom us mosseae和 Glomus versiform提高了玉米根系分泌物的总量 ,进而增加了根系粘结的土壤重量。菌根菌丝对土壤中 5～ 2 mm水稳性大团聚体形成的贡献为 10 0 % ;在土壤中菌根菌丝的密度分布与 2～ 1mm水稳性团聚体的含量分布是一致的 ,都表现出随着距离根系表面距离的增加而增加的趋势。这些结果说明菌根菌丝直接促进了土壤团聚体的形成 ,对 5～ 2 m m水稳性大团聚体而言 ,没有菌根菌丝的作用就不能形成 ;菌根菌丝对 5～ 2 mm和 2～ 1m m水稳性团聚体的形成主要是通过其分泌物粘结和菌丝网络对土壤的缠绕作用所致 ,菌根菌丝对这两种水稳性团聚体形成的贡献甚至超过了根系的作用。     

AM真菌对桑树根围土壤团聚体的影响机制

为揭示丛枝菌根 (Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌对植桑土壤的影响及机制,采用盆栽试验研究接种摩西管柄囊霉 (Funneliformis mosseae,Fm)和根内根生囊霉 (Rhizophagus intraradices,Ri)对土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)、球囊霉素相关土壤蛋白 (Glomalin related soil protein, GRSP)及团聚体组成与稳定性的影响。结果表明：⑴ 接种Ri显著增加土壤大团聚体百分比,并提高平均质量直径 (Mean weight diameter, MWD)和几何平均直径 (Geometric mean diameter, GMD)、显著降低团聚体破坏率 (Percentage of aggregate destruction, PAD)。⑵ 接种Fm和Ri均显著增加微团聚体SOC含量,接种Fm显著降低大团聚体总GRSP含量,而接种Ri却显著增加大团聚体和微团聚体总GRSP含量及易提取GRSP含量。⑶ 接种AM真菌对整体SOC的效应为负,土壤总GRSP对SOC占比在25.5%~76.5%之间,土壤易提取GRSP对SOC占比在4.87%~5.93%之间,且Ri的接种效应高于Fm。⑷ 总GRSP、易提取GRSP和SOC对团聚体组成表现均为正向显著影响,其中易提取GRSP是主要驱动因子,而总GRSP是土壤团聚体稳定性的主要影响因子。综上,AM真菌作用下桑树根围土壤团聚体得以改善并趋于稳定,Ri的接种效应明显大于Fm;土壤团聚体的形成主要依赖易提取GRSP,而其稳定性主要受总GRSP影响。     

苏打盐碱化土壤pH与团聚体中球囊霉素相关土壤蛋白含量的关系

球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin-related soil protein,GRSP)在土壤团聚体形成中起重要作用,与土壤团聚体稳定性正相关。土壤盐碱化破坏土壤结构,降低土壤中GRSP含量,但影响多大尺寸团聚体GRSP含量并不清楚。本文采集45个松嫩盐碱化草地土壤样品,通过干筛法分离出直径0.25、0.25~1和1~2 mm 3种不同粒级团聚体,采用Bradford法测定土壤中GRSP含量,并测定土壤盐碱化指标,经Pearson相关分析和前向选择变量多元线性回归分析,结果显示:土壤pH显著影响各粒级团聚体总球囊霉素相关土壤蛋白(T-GRSP)含量和难提取球囊霉素相关土壤蛋白(DE-GRSP)含量,二者存在显著负相关关系,特别是0.25~1 mm粒级团聚体DE-GRSP含量与土壤pH存在极显著负相关关系,可解释22.3%的DE-GRSP含量变化。土壤pH、电导率、碱解氮和有效磷对各粒级团聚体易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)影响不显著。结果表明土壤苏打盐碱化影响0.25~1 mm团粒结构中较稳定的DE-GRSP含量,可能对土壤团聚体胶联和土壤碳存储产生负影响。     

玉米间作马铃薯对根际土壤酶活性及团聚体稳定性的影响

[目的]阐明影响水稳性团聚体稳定性的主要因素,为云南省红壤坡耕地综合治理提供科技支撑。[方法]设置玉米单作、马铃薯单作、玉米与马铃薯间作3个处理,分析了间作对作物根际土壤养分含量、酶活性、球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量、团聚体组成和稳定性的影响,以及对作物的农艺性状及产量的影响。[结果](1)相比于单作,玉米与马铃薯间作不仅能使马铃薯根际土壤中的有机质、速效磷含量分别显著增加了13.53%,46.53%(p<0.05),而且能使两种作物根际土壤的总球囊霉素相关土壤蛋白(T-GRSP)和易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)含量均有增加趋势,其中玉米的差异性达显著水平(p<0.05)。(2)相比于单作,玉米与马铃薯间作可以显著增加两种作物根际土壤的脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性,以及>0.25 mm水稳性团聚体含量(R_0.25)和平均质量直径(MWD)值(p<0.05),玉米的增幅为17.63%～41.29%,马铃薯的增幅为10.81%～34.79%。(3)相比于单作,玉米与马铃薯间作均可显著增加两种作物的地上部和根系的干重(p...     

麻栎林龄对土壤水稳性团聚体及其有机碳含量的影响

为了解林龄对土壤团聚体及其有机碳含量的影响,探求各级团聚体中碳含量与团聚体稳定性之间的关系,以17、26和65 a的麻栎人工林为对象,研究了林地0～40 cm土壤水稳性团聚体组成、团聚体水稳定性以及各级团聚体有机碳含量的变化规律和相互关系。结果表明:①林龄对土壤团聚体组成及其水稳定性影响显著,影响效果随林龄增加而增强,随土层加深而减弱;②林龄对土壤团聚体有机碳含量影响显著,影响程度随林龄增加而增强;③0.25 mm土壤团聚体有机碳含量与各级土壤有机碳含量密切相关,也是影响团聚体水稳定性的主要因素。     

球囊霉素在土壤团聚体中的分布特征及影响因素的Meta分析

为充分认识球囊霉素在维持土壤有机碳平衡和土壤团聚体稳定性中的重要作用,建立改善土壤结构 和提升土壤质量的管理策略,通过收集整理近些年来已发表的19篇文献中的332组数据,定量分析球囊霉素在不同粒径土壤团聚体中的分布特征,系统解析其影响因素,并比较了不同土地利用方式下球囊霉素在土壤团聚体中的分配差异。结果表明：无论是总球囊霉素还是易提取球囊霉素,在大团聚体（>2 000 μm）和小团聚体（2 000~250 μm）中的质量百分比（分别约占30%）均显著高于微团聚体（250~53 μm）和黏粉粒级微团聚体（<53 μm）（分别约占15%）。易提取球囊霉素占总球囊霉素的比例在粉黏粒级微团聚体（<53 μm）中更低,约为20%,其他粒径均在30%以上。球囊霉素中碳占土壤有机碳的比例在各团聚体中无显著差异,不同粒径团聚体中易提取球囊霉素约占有机碳的2%左右,而总球囊霉素约占有机碳的8%左右。大于250 μm团聚体中球囊霉素随温度和降水的增加而增加,而随着pH的增加而降低。在小于250 μm团聚体中未发现显著相关性,但发现球囊霉素随土壤有机碳增加而增加,呈显著正相关。通过比较不同利用方式的土壤,本研究还发现林地土壤各粒径团聚体中的球囊霉素均不低于耕地和草地土壤,这说明林地土壤较其他类型土壤更有利于球囊霉素的积累。     

耕作措施对土壤水稳性团聚体及有机碳分布的影响

通过9a不同耕作的定位试验,研究了深松、旋耕、免耕和传统耕作4种耕作措施对关中塿土小麦-玉米轮作条件下土壤水稳性团聚体及有机碳垂直分布的影响。结果表明,与传统耕作相比,深松、旋耕、免耕措施均提高了0～40cm土层中〉2mm和0.25～2mm大团聚体含量、团聚体有机碳贡献率和团聚体平均重量直径,而传统耕作相应地增加了0～40cm土层中0.053～0.25mm微团聚体和〈0.053mm粘砂粒含量及其有机碳贡献率。同时深松、旋耕、免耕措施提高了各土层总有机碳和耕层0～10cm所有级别团聚体有机碳含量,相比较而言,深松的作用效果更大。秸秆还田进一步提高了各土壤层次上总有机碳和所有级别团聚体的有机碳含量及大团聚体的形成与稳定。在玉米秸秆不还田的条件下,隔年深松比连年深松更有利于0～30cm大团聚体形成及总有机碳和各级别团聚体有机碳的积累。     

改良剂对复垦土壤水稳性团聚体及POC和MOC的影响

为探究改良剂对煤矿复垦土壤有机碳的影响,以山西省襄垣县煤矿复垦区复恳7年的土壤为研究对象,采用田间微区的方法研究了泥炭和腐殖酸对复垦土壤及各粒级水稳性团聚体颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MOC)的影响.结果表明:施用泥炭和腐殖酸均能增加复垦土壤水稳性大团聚体(>0.25 mm)含量,但6个月后,水稳性大团聚...     

球囊霉素及其在土壤生态系统中的作用

球囊霉素(Glomalin)是一种在土壤中大量存在的、由丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)产生的具有良好热稳性的特殊糖蛋白。球囊霉素因其在促进土壤团聚体形成,保持团聚体稳定性,增加土壤有机碳库,提高植物抗逆能力以及降低重金属在土壤中的毒性等方面的作用备受人们关注。目前由于提取方法的原因,人们一般将球囊霉素的命名改为球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin related soil protein, GRSP)。随着研究的不断深入,人们对GRSP在生态系统中的作用展开了广泛的研究。GRSP对土壤颗粒有较强的胶结作用,其胶结能力为其他胶结物质的3～10倍;作为有机碳库的重要组成部分对土壤有机碳的贡献率为6.98%～31.3%,并且在土壤中周转时间较长为6～42年;GRSP还可以螯合不同的重金属,减少它们在土壤中的毒害作用以及降低潜在毒性。但想要更为深入的了解GRSP在生态系统中的作用需要对其结构进行进一步的了解、提取测定方法进行进一步的优化。本文重点总结了国内外研究中GRSP对土壤团聚体、土壤有机碳库的作用,GRSP研究中存在的主要问题以及未来...     

Glomalin-related soil protein and water relations in mycorrhizal citrus (Citrus tangerina) during soil water deficit

Glomalin-related soil protein (GRSP), a glycoprotein of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) secreted into soil, governs the aggregate stability, but the role of GRSP in soil and plant water is sparsely studied. The 24-week-old red tangerine (Citrus tangerina) inoculated with Glomus etunicatum and G. mosseae were subjected to a soil drying for 12 days as soil water deficit (SWD). Length of SWD significantly reduced mycorrhizal colonization, soil hyphal length, and leaf and soil water potential (Ψ), but increased total GRSP (T-GRSP), easily extractable GRSP (EE-GRSP), and proportion of water-stable aggregates (WSAs) in >0.25 mm size, irrespective of AMF source. The AMF-inoculated seedlings showed significantly higher T-GRSP, EE-GRSP, and leaf/soil Ψ than non-AMF seedlings during SWD. A significantly positive correlation was observed for mycorrhizal colonization versus leaf or soil Ψ, and hyphal length versus leaf Ψ, suggesting that root intra- and extra-radical hyphae participated in water transport. Interestingly, in GRSP fractions, only T-GRSP was significantly positively correlated with 0.25–1 and >0.25 mm WSA and negatively with leaf and soil Ψ. These results revealed a strong glue function of T-GRSP (not EE-GRSP and hyphae) to alter the proportional distribution of WSA size, thereby aiding toward prevention of soil water loss for improving soil–plant water relations.     

羧甲基纤维素钠对土壤团粒结构及水分运动特性的影响

土壤改良剂的应用研究对改善土壤环境,促进作物生长有着重要意义。该文通过向土壤中添加不同质量的羧甲基纤维素钠(sodium carboxyl methyl cellulose,简称CMC),研究了不同含量的CMC对土壤团粒结构及水分运动的影响。结果表明:随着CMC含量的增大,土壤水稳性团聚体含量增大,土壤分形维数减小,土壤黏粒和粉粒比例减少,砂粒比例增多,黏粒和粉粒均与土壤分形维数呈正相关关系,砂粒与分形维数呈负相关关系,黏粒含量对土壤分形维数影响最为显著,土壤中0.1 mm的颗粒含量减少,而≥0.1 mm的颗粒含量均有不同程度的增加;随CMC含量的增大,土壤的入渗能力减弱,稳定入渗率显著减小,Philip公式中吸渗率减小,Kostiakov公式中的经验系数减小,经验指数增大;随着CMC含量的增大,土壤的持水能力增强,van Genuchten公式中土壤滞留含水率、饱和含水率及与进气值相关的系数均有所增大,形状系数逐渐减小。该研究对可为CMC的田间土壤改良应用提供理论依据。     

生物炭碳固定于稳定性土壤团聚体中：土壤黏土矿物及其它土壤性质的作用

Aggregation and structure play key roles in water-holding capacity and stability of soils.In this study,the incorporation of carbon(C) from switchgrass biochar into stable aggregate size fractions was assessed in an Aridisol(from Colorado,USA) dominated by 2:1 clays and an Alfisol(from Virginia,USA) containing weathered mixed 1:1 and 2:1 mineralogy,to evaluate the effect of biochar addition on soil characteristics.The biochar was applied at 4 levels,0,25,50,and 100 g kg~(-1),to the soils grown with wheat in a growth chamber experiment.The changes in soil strength and water-holding capacity using water release curves were measured.In the Colorado soil,the proportion of soil occurring in large aggregates decreased,with concomitant increases in small size fractions.No changes in aggregate size fractions occurred in the Virginia soil.In the Colorado soil,C content increased from 3.3 to 16.8 g kg~(-1),whereas in the53 μm fraction C content increased from 5.7 to 22.6 g kg~(-1) with 100 g kg~(-1)biochar addition.In the Virginia soil,C content within aggregate size fractions increased for each size fraction,except the2 000 μm fraction.The greatest increase(from 6.2 to 22.0 g kg~(-1)) occurred in the 53–250 μm fraction.The results indicated that C was incorporated into larger aggregates in the Virginia soil,but remained largely unassociated to soil particles in the Colorado soil.Biochar addition had no significant effect on water-holding capacity or strength measurements.Adding biochar to more weathered soils with high native soil organic content may result in greater stabilization of incorporated C and result in less loss because of erosion and transport,compared with the soils dominated by 2:1 clays and low native soil organic content.     

不同经营方式对黑土水稳性团聚体组成及微粒有机质积累分布的影响

长期定位试验研究松嫩平原典型中厚黑土区水稳性团聚体组成和微粒有机质积累分布规律结果表明,不同培肥模式和耕作制度对水稳性团聚体组成有很大影响,耕地团聚体组成以<1mm水稳性团聚体占绝对优势;微粒有机碳(POM C)主要存在于水稳性大团聚体中,且其含量随粒级减小而下降,这对维持耕地黑土大团聚体(>0 .2 5mm)水稳定性起重要作用     

东北黑土团聚体水稳定性研究进展

阐述了东北黑土团聚体水稳定性与有机质养分状况以及经营利用方式的关系研究进展,并指出今后研究的发展趋向。     

秸秆不同处理方式对黄绵土团聚体特性的影响

以采自中国科学院安塞水土保持综合试验站基地的粉砂质黄绵土壤为试验用土,研究秸秆不同处理方式对黄绵土结构的影响。结果表明,(1)粉碎秸秆与硫酸钙配施处理能显著增加黄绵土水稳性团聚体,各评价指标与对照组(裸土)差异显著(P0.05),同时该处理降低了土壤结构的分形维数,有效提高土壤结构稳定性;(2)粉碎氨化秸秆以及与硫酸钙改良剂混合施用对提高黄绵土水稳性团聚体含量有一定的迟效性;(3)在整个培养期内,长秸秆改良土壤结构作用缓慢,单施硫酸钙对黄绵土结构无明显改良作用,土壤结构分形维数与团聚体评价指标大于0.25的土壤团聚体结构含量(R0.25)、平均质量直径(WMD)、平均几何直径(GMD)各值均呈极显著负相关关系(P0.01)。总之,不同处理方式的秸秆施入土壤后,对原状土的扰动方式不尽相同;采用团聚体分形维数可定量描述土壤结构的动态演变过程。     

Influence of inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi on stable isotopes of nitrogen in Phaseolus vulgaris

The interactions between Phaseolus vulgaris, Rhizobium spp. strains nodulating P. vulgaris, and arbuscular mycorrhizal (AM) fungi were assessed under greenhouse conditions in a nonsterilized Typic Haplustalf soil from Cauca, Colombia. Our results indicate a specific involvement of AM fungal species in nitrogen acquisition by the legume plants from symbiotic nitrogen fixation and from soil. A significant specific influence of inoculation with Glomus spp. on the ¹⁵N/¹⁴N ratio in plant shoots was dependent on the inoculated rhizobial strain, but AM fungal inoculation had no significant effect on shoot dry weight or nodule occupancy in the two different rhizobial strain treatments. The results imply that in low P soils the effects of an improved mycorrhizal symbiosis may include improved symbiotic N₂ fixation efficiency and/or improved soil N uptake. Received: 11 May 1996