中药材根际和非根际土壤酶和微生物特征

以恩施州4种中草药黄连、黄柏、丹皮和木通的根际与非根际土壤为对象,对其根际与非根际土壤pH、土壤养分、土壤微生物和土壤酶活性(转化酶、脱氢酶、脲酶、FDA水解酶)进行对比分析。结果表明:4种药材短期种植中土壤有机质、速效钾、碱解氮均呈现出明显的根际聚集效应。土壤微生物及酶也表现为根际活性较高,根际土壤转化酶、脱氢酶、脲酶、FDA水解酶活性分别较非根际土壤高出113.7%、33.9%、55.5%、472.0%。土壤养分与生物活性主成分分析组成的土壤肥力信息系统较好地表征了土壤肥力水平的差异,获得的综合得分,计算的土壤总体酶活性指标(TEI)与土壤理化性质达显著或极显著正相关。且4种中草药根际土壤肥力水平综合得分及TEI值均高于非根际土壤。主成分分析综合得分和TEI可以较好地表征该地区中草药根际和非根际土壤肥力水平。     

植物根际、非根际土壤酶与微生物相关性研究进展

土壤酶和微生物在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面都扮演着十分重要的角色。本文对近几十年来国内外在根际、非根际土壤酶与微生物相关性等方面的研究进展进行综述,以期为国内开展相关工作提供参考。     

蕹菜Cd-PSC根际土壤酶和微生物特征的研究

[目的]为了研究在2种不同镉浓度的农田上蕹菜Cd-PSC和non-Cd-PSC 2个品种根际土壤酶和微生物的特征。[方法]采用自制根箱试验。[结果]蕹菜根际土壤5种酶(脲酶、转化酶、酸碱磷酸酶、蛋白酶)活性和三类微生物(细菌、真菌、放线菌)数量都显著大于非根际土壤(P0.01)。在同一土壤上,蕹菜品种间酶活性和微生物数量均存在基因型差异(P0.05);在2种土壤上,脲酶、转化酶、蛋白酶在2个品种间表现不一致,而酸碱磷酸酶则一直表现为Cd-PSC的根际酶活性小于non-Cd-PSC的活性。[结论]Cd-PSC的根系细菌、放线菌的数量显著小于non-Cd-PSC的根系土壤中的数量(P0.01),而真菌数量显著大于non-Cd-PSC的数量(P0.05)。     

生防菌XG1对西瓜根际微生物群落及酶活的影响

通过分离计数西瓜根际微生物的种群数量及测定根际土壤酶活的变化,研究了生防菌XG-1对西瓜根际的生态效应。结果表明,接种生防菌XG-1后20d内,西瓜根际土壤的真菌数量普遍低于对照;细菌数量显著高于对照,后期差距略有缩小;放线菌的数量无显著变化。土壤酶活的测定结果表明,接入生防菌XG-1后50d内,根际土壤脱氢酶活性变化较小,处理土壤的脱氢酶活性稍高于对照土壤;土壤脲酶活性在前期低于对照,30d后超过对照;土壤过氧化氢酶活性几乎不受影响,处理土壤与对照土壤的酶活变化曲线都比较平稳。     

铝胁迫对不同林分土壤中杉木幼苗根际土壤酶活性和微生物的影响

探讨在铝胁迫下,不同林分土壤中杉木(Cunninghamia lanceolate)根际土壤酶活性和微生物数量变化特征及其相互关系,揭示杉木对铝胁迫的响应机理,以杉木1代林、次生杉木2代林及次生阔叶林土壤为培养基质,通过室内盆栽试验,研究了不同质量分数铝处理对杉木幼苗根标土壤酶活性和微生物数量的影响。结果表明:随着铝质量分数的增加,蔗糖酶活性呈降低趋势,真菌数量呈上升趋势,脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性以及细菌和放线菌数量则具有低促高抑现象;随着胁迫时间的延长,蔗糖酶活性不断下降,多酚氧化酶活性和真菌数量不断提升,而脲酶和过氧化氢酶活性以及细菌和放线菌数量则在低质量分数铝处理下普遍呈上升趋势,中高质量分数铝处理下普遍呈下降趋势;铝胁迫下的3种林分类型土壤的杉木幼苗根系微环境中,土壤酶活性以及细菌和放线菌数量均呈次生阔叶林中最大、杉木1代林其次、次生杉木2代林最小,真菌数量则与之相反;4类土壤酶活性与细菌和放线菌数量基本呈正相关,与真菌数量基本呈负相关。综上所述,杉木具有通过调节根系分泌应对铝胁迫逆境的应对机制,并进而影响根系土壤酶的活性和微生物的种群结构和数量。土壤中铝的质量分数对于杉木幼苗根际微生态环境具有低促进、高抑制的调控作用。次生阔叶林土壤具有较高的耐铝性,杉木1代林其次,次生杉木2代林最低。     

抗真菌转基因水稻对根际土壤微生物群落的影响

以抗真菌转基因水稻七转39、E90、E10及其相应非转基因水稻七丝软占为材料,通过温室模拟试验,评估了抗真菌转基因水稻对根际土壤细菌、放线菌、真菌数量的影响.结果表明:在水稻整个生长发育过程中,供试转基因水稻根际土壤细菌、放线菌、真菌数量与相应非转基因水稻相比未见明显差异,但与空白对照相比则显著或极显著增加;早稻根际土壤微生物数量均呈单峰变化趋势,细菌、放线菌的峰值出现在7月,真菌的峰值则出现在6月;晚稻根际土壤细菌数量9月相对较多,10、11月逐渐下降,放线菌、真菌数量的变化趋势与细菌类似.     

嫁接对茄子根际土壤微生物生物量和酶活性的影响

以4种常用的茄子砧木品种Solanum integiflium、Solanum sisymbriifolium 、Ciqie和Lycopersicon esculontum分别与茄子品种西安绿茄进行嫁接,研究了嫁接对茄子根际土壤微生物生物量和土壤酶活性的影响.结果表明,在整个生育期内,嫁接茄根际土壤微生物生物量碳的平均值均高于自根茄,增幅为9%～30%.同一时期内嫁接茄的根际土壤微生物生物量碳也显著地高于时照.嫁接茄的土壤微生物生物量氮与微生物生物量碳的变化趋势一致.嫁接茄根际土壤酶的活性有增强的趋势.在现蕾期,嫁接茄的脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性均高于对照,三者的增幅分别为15.15%～22.19%、0.38%～2.23%和11.11%～188.89%.同时,嫁接茄抗黄萎病的效果明显.     

树莓根际土壤微生物及土壤酶活性动态变化研究

分别于展叶期、新梢生长期、现蕾期、果实成熟期、落叶期取树莓"哈瑞太兹"根际土壤,株龄为2、4、5、7年生,测定过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶活性,土壤微生物生物量碳和氮,细菌、真菌、放线菌数量的变化。结果表明:过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶的活性、微生物生物量碳和氮、细菌数量均表现为先上升后下降的趋势,过氧化氢酶和脲酶的活性、微生物生物量碳和氮、细菌数量均在现蕾期时达到最大,而磷酸酶活性在成熟期最高;真菌数量表现为下降-上升-下降的趋势,在成熟期达到最高,而放线菌表现为上升-下降-上升趋势,在现蕾期达到最高。     

牡丹根际微生物区系及土壤酶活的研究

为了解牡丹种植对土壤微生态系统的影响,以多年种植牡丹的土壤为研究对象,对其根际微生物区系及根际土壤酶活性进行研究。结果表明：牡丹根际土壤微生物总数量大于非根际土壤,两类土壤中细菌占主要优势,但非根际土壤中真菌的含量高于根际土壤。根际土壤脲酶、碱性磷酸酶和中性磷酸酶的活性分别比非根际土壤增加了38．40％、81．76％和129．42％,多酚氧化酶差异不大,而非根际土壤中的过氧化氢酶比根际土壤增加了5．31％。     

再生水中的Cd对蔬菜根际土壤酶及微生物的影响

通过盆栽实验,探讨再生水中的Cd对蔬菜土壤酶和微生物的影响。设置4种灌溉方式:清水、清水+Cd、再生水、再生水+Cd,分析了小白菜根际土壤的磷脂脂肪酸的含量和土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性的变化。结果表明:1.小白菜收获期的土壤微生物PLFA的含量表现为再生水>再生水+Cd>清水>清水+Cd;2.小白菜生长中期蔗糖酶含量中,再生水灌溉与清水对照存在显著差异(P<0.05),表现为再生水灌溉>清水灌溉,且再生水+Cd处理下的蔗糖酶活性显著大于再生水灌溉(P<0.05);3.碱性磷酸酶活性在小白菜生长中期和收获期差异不大,且在4种不同灌溉处理之间差异显著(P<0.05)。     

玉米、大豆间作对根际土壤微生物数量和酶活性的影响

通过盆栽实验,研究了玉米间作大豆对根际土壤微生物数量和酶活性的影响。结果表明:在玉米喇叭口期和大豆分枝期,玉米、大豆间作的玉米地上生物学产量高于单作玉米38.73%,大豆地上生物学产量较单作大豆降低了8.12%,差异不显著。与单作相比,间作体系中的玉米、大豆根际土壤养分有效性、根际土壤微生物数量、根际土壤酶活性均显著高于相应单作根际土壤。间作体系中玉米取得间作优势,养分利用率提高主要是根际土壤养分有效性的提高,而根际土壤养分有效性高受根际土壤中微生物数量和酶活性的影响。     

生物炭与不同肥料配施对镉胁迫下烟叶和土壤中镉含量的影响

为探索生物炭与肥料配施降低烟叶对重金属镉的吸收和土壤中镉含量的可行性,采用盆栽试验,研究了镉胁迫下生物炭与不同肥料配施对生育期内烟叶生物量、烟草各部位镉含量、植烟土壤中镉含量和土壤p H的影响。结果表明:生物炭与肥料配施能够促进烟叶生物量的增加,烟叶生物量依次为有机肥+无机肥+生物炭无机肥+生物炭有机肥+无机肥无机肥未施肥;生物炭与不同肥料配施时烟叶各叶位镉含量较低,生育期内生物炭与有机肥+无机肥配施下烟叶镉含量较有机肥和无机肥配施降低了52.57%,根茎中降低的镉含量最高达59.69%;各处理土壤中的有效态镉含量均有不同程度降低,降幅顺序为有机肥+无机肥+生物炭无机肥+生物炭有机肥+无机肥无机肥未施肥。上述结果表明生物炭与有机肥和无机肥配施既能促进烟叶生长,也能降低土壤有效态镉的相对含量,减少烟叶中镉的吸收积累,进而降低烟叶中镉含量,适合在重金属污染烟田施用。     

镉胁迫对两种芒属植物叶片抗氧化酶系统的影响

以芒属植物A0104和C0424两个品种的幼苗为材料,采用水培的方式探讨了Cd胁迫对芒属植物叶片抗氧化酶系统的影响。结果表明:当Cd浓度为1~2 mg/L时,Cd胁迫对C0424的影响较小,当Cd浓度增加至3~4 mg/L时,C0424体内氧化应激加剧;而A0104在1~4 mg/L的Cd胁迫浓度下均发生了强烈的氧化应激反应。这表明C0424在Cd耐性方面优于A0104。     

Cu和Cd胁迫对小麦生长过程中土壤过氧化氢酶活性的影响

采用盆栽试验研究Cu、Cd单独及复合污染对不同生长时期小麦根区、非根区土壤CAT酶活性的影响。结果表明,小麦抽穗期以前,Cu、Cd胁迫下根区、非根区土壤CAT酶活性呈上升趋势,酶活性最大值出现在抽穗期或成熟期;Cu、Cd单独及复合污染条件下,小麦根区土壤的CAT酶活性大于非根区。     

过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶对镉胁迫下水稻根系生长的影响

[目的]研究过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）与镉胁迫水稻根系生长发育的关系。[方法]以水稻中花11号为材料,研究Cd、Cd＋CAT抑制剂和Cd＋APX抑制剂处理条件下水稻幼苗的变化。[结果]在Cd胁迫下,抑制CAT活性,导致地上部分的生长受到显著抑制,引起不定根和侧根数量的减少,但显著促进了不定根和侧根的伸长生长;同时,初生根和不定根上第一侧根距根尖的距离也比对照的增加。抑制APX活性,水稻的生长变化与CAT抑制剂处理的类似。[结论]在正常和胁迫条件下CAT和APX对水稻的生长可能具有重要的调节作用。     

不同土壤改良剂对玉米产量及根际土壤微生物和酶活性的影响

试验采用随机区组设计,研究施用不同土壤改良剂(熟石灰、EM菌剂、沼泽液)及其不同浓度处理对玉米产量、根际微生物和酶活性的影响.结果表明:(1)随着3种改良剂施用浓度的增加,玉米产量均逐渐增加;相同浓度下,玉米产量则表现为沼泽液>EM菌剂>熟石灰.(2)玉米根系总根长、总体积、总表面积和主根直径均随着改良剂浓度的增加呈逐...     

改良剂对镉胁迫蔬菜根际土壤养分有效性的影响

通过根袋法盆栽试验,研究了石灰、猪粪、过磷酸钙3种改良剂高、低浓度处理对镉胁迫萝卜、莴苣、豇豆根际土壤养分有效性的影响.结果表明,不同的改良剂对蔬菜根际土壤pH的影响不同.与对照相比,3种改良剂均能提高3种蔬菜根际土壤有效养分的含量.萝卜、莴苣和豇豆根际土壤碱解氮含量在猪粪高浓度处理时最高,分别为43.28、36.72、48.24 mg/kg;根际土壤速效磷含量在过磷酸钙高浓度处理时最大,分别为3.58、3.32、3.20 mg/kg;根际土壤速效钾含量也在猪粪高浓度处理时最大,分别为53.15、55.94、61.85 mg/kg.说明猪粪对改善镉胁迫蔬菜土壤复合养分条件最有利.     

Cu·Cd胁迫对小麦生长过程中土壤蔗糖酶活性的影响

[目的]研究小麦生长过程中Cu和Cd胁迫对土壤蔗糖酶活性的影响。[方法]以烟农19为供试小麦品种,采用盆栽方法,研究小麦不同生育期Cu和Cd胁迫及其复合污染对小麦根区、非根区蔗糖酶活性的影响。[结果]Cu和Cd胁迫下蔗糖酶活性随小麦生育期的推移变化趋势存在一定差异,但从幼苗期到抽穗期同类金属处理下根区、非根区酶活性变化趋势相似,且蔗糖酶活性最大值出现在抽穗期或成熟期。除拔节期,Cu-Cd交互作用增大了Cd单因素作用下的根区、非根区及Cu单因素作用下的非根区的蔗糖酶活性,而对拔节期单因素作用总体表现为降低作用。总体上看,Cu、Cd单独作用下根区蔗糖酶活性大于非根区。[结论]小麦根际对Cu、Cd胁迫下土壤蔗糖酶活性有一定的影响,并随小麦生长时期及重金属种类、处理浓度的不同而存在一定的差异。     

铅与镉对棉花和水稻萌发及生长的影响

为探明重金属在不同作物体内的积累及对作物的毒害作用,以培两优２８８水稻,转Ｂｔ基因棉、湘杂棉２号和湘棉１５号为材料,确定了铅、镉对棉花、水稻种子萌发及幼苗生长的影响,结果表明,当水中铅质量浓度≥１０００ｍｇ／Ｌ,或镉质量浓度≥２０ｍｇ／Ｌ时,严重影响棉花,水稻种子萌发,芽长受到抑制。镉质量浓度为１０ｍｇ／Ｌ时,对棉花、水稻了萌发的影响则较小,当土壤中铅质量浓度≥１０００ｍｇ／ｋｇ,或镉质量浓度≥２