雍城湖湿地土壤理化性质与微生物及植物群落的关系

以陕西凤翔县雍城湖湿地为对象,研究湿地对土壤理化性质、土壤微生物和植物群落的影响及相互关系。按照离岸0、10、20、30、40、50 m分别划取6个标准样方（D0、D10、D20、D30、D40、D50）,以水体（W）、淤泥（S）为对照,采用多种土肥分析方法测定各样方土壤理化性质;利用高通量测序技术分析土壤微生物的结构特点和多样性特征;利用样方法调查植物的种类、数量及分布特征;对比探究土壤理化性质、土壤微生物及植物群落变化间的联系。结果表明:1）研究区域内土壤均为碱性;随着离岸距离的增加,土壤含水量下降,全N（TN）、速效N（AN）和有机质（OM）含量均表现为D0~D20高于后D30~D50;全K（TK）含量变化不明显;速效K（AK）含量在D30~D50样方逐渐增加;全P（TP）含量呈现先升高后降低的趋势。土壤OM与TN、AN之间两两极显著正相关（P<0.01）。土壤pH值与TN和OM呈现显著负相关（P<0.05）。2）土壤微生物群落多样性指数整体呈现随离岸距离的增加而逐渐减小的趋势。聚类分析结果表明,D0~D20和D30~D50群落结构各自相似,且两组间具有差异性。3）由D0到D50、植物呈现空心莲子草-青麻-稗草-野塘蒿的群落变化趋势。物种丰富度呈现出先下降后升高的趋势。4）变形菌门丰度变化与全N含量的变化趋势一致;酸杆菌门和放线菌门的丰度变化与有机质含量的变化趋势相反。无论是土壤理化性质还是土壤微生物群落,在研究区域内总表现出前D0~D20与D30~D50间的显著差异性。距湿地水体50 m范围内,土壤TN、AN、OM、微生物多样性指数总体随含水量减少、pH增加而下降,并呈现以30 m为阶梯的阶段性变化;TK、AK、TP变化规律性不强。土壤理化性质与土壤微生物多样性及其群落构成具有一定的相关性。植物群落优势物种随与湿地水体距离的变化趋势明显。植物群落对土壤微生物群落结构及分布的影响规律不明显。     

生物炭与根际促生菌对盐渍化土壤理化性质及微生物群落组成的影响

施用生物炭、根际促生菌是改良盐渍化土壤的重要手段,然而关于两者组合对盐渍化土壤性质及微生物群落组成的影响知之甚少。采用田间试验,设置不施肥(C0)、常规施肥(CK)、常规施肥+根际促生菌(PG)、常规施肥+生物炭(BC)及常规施肥+根际促生菌+生物炭(PGB)共5个处理,研究生物炭与根际促生菌处理对大棚种植番茄后盐渍化土壤理化性质、酶活性和微生物群落组成的影响。结果表明,与C0处理相比,施肥处理(CK、PG、BC、PGB)均可提高土壤有机质(OM)、全量养分(TN、TP、TK)、速效养分(AN、AP、AK)含量及土壤酶活性(NiR、UrE、CeL、LiP),降低土壤容重、总盐度和pH值,但CK处理效果不佳,各处理整体表现为CK相似文献   

不同年龄级别皂荚树土壤肥力的综合评价

【目的】探明不同年龄级别皂荚树的土壤肥力状况，并对其土壤质量进行综合评价，为制定适宜的古树保护策略提供科学依据。【方法】以西安市鄠邑区不同年龄级别皂荚树树冠范围内0～40 cm土壤为研究对象，采用野外调查与室内分析相结合的方法，测定土壤pH、电导率(EC)、容重(BD)、有机质(OM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)含量，并运用主成分分析法对不同年龄级别皂荚树土壤质量进行综合评价。【结果】鄠邑区皂荚树土壤pH为8.03～8.88,属碱性土壤；不同年龄级别皂荚树土壤的TK含量差异均不显著；土壤BD依次为二级古树>一级古树>非古树>三级古树；不同年龄级别皂荚树土壤的EC值、OM、TN、TP、AN、AP和AK含量表现出不同程度差异，其中，非古树土壤各肥力指标含量均最低，随着树龄增加，三级古树各指标含量增加至最大，除TP和AP外，其余指标含量均显著高于一级古树。以全国第二次土壤普查分类标准为依据，皂荚树土壤TK含量均为三级标准，属中上水平；AN含量均为四级及以下标准，属中低水平；古皂荚树土壤TP、AP、AK、OM和TN...     

生防菌剂对西瓜根际土壤微生物群落和尖孢镰刀菌属的影响

【目的】了解不同生防菌剂对西瓜根际微生物群落结构和尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum f.sp.）的影响,为生防菌剂抑制西瓜枯萎病的机理研究提供依据。【方法】将西瓜苗移栽到连作20年西瓜的土壤中,设置B6、WF19、BW和对照4个处理,分别根部注施生防菌剂解淀粉芽孢杆菌B6、油菜假单胞菌WF19、B6和WF19复合菌液（各菌液细菌含量均为1×10⁸ CFU/mL）及无菌水1 mL/株,在西瓜采摘后采集根际土壤,测定土壤pH、有机质（OM）、全氮（TN）、硝态氮（NO^-₃-N）、铵态氮（NH⁺₄-N）、全磷（TP）、有效磷（AP）、全钾（TK）、速效钾（AK）含量及过氧化氢酶（CAT）、碱性磷酸酶（ALP）、脲酶（URE）、蔗糖酶（SUC）活性,并利用高通量测序(Illumina Hiseq)技术分析西瓜根际土壤的微生物群落变化。采用路径分析和SEM结构方程评估土壤环境因子、生物酶活性和微生物功能对尖孢镰刀菌的影响。【结果】生防菌剂B6提高了土壤4种生物酶活性和TN、TP、AP、NO^-₃-N、NH⁺₄-N、OM含量,降低了AK和TK含量;WF19提高了土壤CAT、ALP和SUC活性,降低了URE活性和TN含量,增加了土壤TP、AP、TK、AK、NO^-₃-N、NH⁺₄-N和OM含量;BW提升了土壤NO^-₃-N含量、CAT和SUC活性,降低了URE和ALP活性,减少了土壤中TN、TP、TK、AP、AK、NO^-₃-N和OM含量。根部注施生防菌剂后,WF19和BW处理土壤中尖孢镰刀菌的相对丰度降低,B6处理土壤中赤霉菌属的相对丰度降低。AP、TP含量和URE活性与细菌群落结构的关联性最大,AP、TK含量和URE活性与真菌群落结构的关联性最大;硝酸盐呼吸、固氮和亚硝酸盐氨化对尖孢镰刀菌具有负效应,效应系数分别为-2.27,-1.55和-0.57。【结论】生防菌剂通过调节土壤养分含量和生物酶活性影响生态系统的养分循环,进而影响土壤微生物群落结构和功能多样性,降低病原菌的相对丰度,从而发挥防治枯萎病害的作用。     

新疆野生樱桃李林自然保护区不同海拔梯度土壤养分特征及相关性分析

为探明新疆野生樱桃李林自然保护区土壤养分在不同海拔的变化特征,以新疆霍城县大西沟野生樱桃李林自然保护区的土壤为研究对象,测定了6个不同海拔梯度0～100 cm土层剖面土壤养分含量,并对土壤养分含量的变化规律及相关性进行分析。结果表明：野生樱桃李林土壤养分含量呈现明显的垂直分布特征,不同海拔梯度土壤有机质（OM）、全氮（TN）、速效氮（AN）、全磷（TP）、速效磷（AP）、全钾（TK）和速效钾（AK）含量随土层深度的增加均呈现出逐渐降低的趋势。野生樱桃李林土壤养分含量分布变化范围为土壤OM含量2.73～128.95 g/kg,土壤TN、TP、TK含量分别为0.55～5.28 g/kg、0.46～3.66 g/kg、1.399～8.786 g/kg,土壤AN、AP、AK含量分别为17.45～146.69 mg/kg、6.31～81.13 mg/kg、6.43～69.94 mg/kg,不同土壤养分含量在土壤表层的占比均较高,说明土壤养分含量主要集中分布在土壤表层。野生樱桃李林各土壤养分之间有明显的相关性,OM与TN、TP和TK呈极显著正相关（P<0.01）;AN与AP、AK、OM、TN和TK呈显著正相关（P<0.05）;AP与AK、OM、TN、TP和TK呈显著正相关（P<0.05）;AK与OM、TN、TP和TK呈极显著正相关（P<0.01）。     

印江县茶树种植区与非种植区耕地土壤养分分布特征

【目的】探明贵州省印江县茶树种植区与非种植区耕地土壤pH和主要养分的差异，为印江县土地资源的合理利用及茶树种植的科学布局提供参考。【方法】以印江县耕地土壤为研究对象，采用野外调查与室内分析相结合的方法，测定耕地土壤pH、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)和有机质(OM)共8个养分指标的含量，并对其土壤养分分布特征进行统计分析。【结果】印江县耕地土壤pH平均值为5.97,偏酸性。土壤TN和TK较丰富至丰富的占比分别为54.13%和71.18%,表现丰富；AN、AK和OM中等至丰富分别占59.39%、63.87%和68.29%,表现中等偏丰富；TP和AP较缺乏至缺乏分别占61.18%和60.26%,表现较缺乏。AN与TN、AP与TP和AK与TK均呈正相关关系，其相关系数依次为AN(R²=0.435)>AP(R²=0.273)>AK(R²=0.005)。其中，平坝区耕地土壤OM、AN、AP和AK含量均较高，分别为26.68 g/kg、122.13 mg/kg、2...     

灭菌方式对人参连作土壤养分及真菌群落结构的影响

强还原土壤灭菌和氯化苦土壤熏蒸是2种常用的农业措施,为了探寻2种灭菌方式对人参连作土壤养分及真菌群落结构的影响,采用化学分析和高通量测序技术研究氯化苦土壤熏蒸技术加复合微生物菌肥(SFC＿CB)、强还原土壤灭菌技术加复合微生物菌肥(RSD＿CB)和氯化苦土壤熏蒸技术加强还原土壤灭菌技术(SFC＿RSD)对人参连作土壤养分及真菌群落结构的影响。结果表明,SFC＿CB处理组显著提高了土壤有机质(SOM)和全钾(TK)含量,RSD＿CB处理组显著提高了土壤电导率(EC值)和速效钾(AK)、水解氮(AN)含量,SFC＿RSD处理组显著提高了土壤pH值和有效磷(AP)含量;与RSD＿CB处理组相比,SFC＿CB、SFC＿RSD处理组显著降低了土壤真菌群落丰富度、多样性和均匀度,提高了覆盖度;从不同处理土壤样本中共检测到5个真菌门、9个真菌纲、15个真菌目、19个真菌科和24个真菌属,其中共有OTU被划分为20个真菌属,有17个真菌属的相对丰度发生显著变化,特有OTU被划分为47个真菌属,SFC＿CB、RSD＿CB、SFC＿RSD处理组分别包含15、29、18个属。此外,土壤真菌群落多样性与土壤养...     

大气CO2和O3升高对菜地土壤酶活性和微生物量的影响

利用OTC平台和青菜盆栽实验,探索[CO_2]、[O_3]或[CO_2+O_3]升高条件下,土壤理化性质、微生物量和土壤酶活性的变化,以期获得未来大气CO_2或/和O_3升高对土壤微生态系统的风险性。结果表明,[CO_2]升高不同程度地提高了土壤的可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)、总磷(TP)、总碳(TC)、铵态氮(AN)、硝态氮(NN)含量和含水量(SWC),进而不同程度地提高了土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)含量以及土壤蛋白酶(PRA)、蔗糖酶(SA)、脲酶(UA)、多酚氧化酶(POA)、酸性磷酸酶(APA)和中性磷酸酶(NPA)活性。相反,[O_3]升高不同程度降低了土壤DOC、TP、TK、TC、TN、AN、NN、SWC、MBC和MBN含量,提高了MBC/MBN比值,在不同程度上降低了土壤PRA、SA、UA、POA、APA和NPA酶活性。而[CO_2+O_3]在一定程度上消减了[O_3]对土壤微生物量和酶活性的抑制作用,也降低了[CO_2]升高对土壤微生物量和酶活性的刺激效应。因此,土壤微生物量和土壤酶活性的变化可用于评价未来大气CO_2或/和O_3升高对菜地土壤微生态环境的影响。     

复配钝化剂对镉污染稻田修复效果及其对土壤质量的提升

为评估复配钝化剂在真实环境下对Cd污染稻田的钝化修复效果及对土壤环境质量的影响,在安徽某地开展连续3 a的原位钝化修复实验,分析钝化剂对水稻Cd吸收、土壤理化性质、土壤酶活性、土壤微生物群落结构与功能的影响。结果表明：复配钝化剂[1%生物炭+0.2%硅肥（BS）和1%生物炭+0.2%石灰（BL）]显著降低土壤中DTPA提取态Cd含量（29.4%~40.1%）;复配钝化剂可使水稻籽粒Cd含量降低60%以上,优于2%的单独生物炭处理,且对水稻产量无不利影响。复配钝化剂使土壤pH、有机质含量（OM）、阳离子交换量（CEC）分别增加了0.77~1.25个单位、13.5%~52.0%、8.4%~38.5%,有效改善了土壤环境质量。土壤脲酶、磷酸酶、FDA水解酶的活性随着BS的施加分别提升了31.3%、38.7%、33.1%。同时,钝化剂还通过改变土壤理化性质（pH、CEC、DTPA提取态Cd含量等）显著改变了土壤微生物群落结构,但对微生物多样性无显著性影响,表明修复后土壤微生物群落生态系统稳定。微生物功能预测表明与碳代谢、能量代谢等新陈代谢相关基因簇的丰度在BS处理下明显提高,证明复配钝化剂降低了重金属的毒性,增加了土壤微生物活性。综上,复配钝化剂BS不仅可以实现Cd污染稻田的原位钝化修复,而且可以有效改善土壤环境质量,提升土壤生态功能。     

衡阳紫色土丘陵坡地恢复过程中土壤性质的变化及其关系

[目的]为了探讨衡阳紫色土丘陵坡地恢复过程中土壤性质的变化规律。[方法]采用时空互代法,研究衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段0~40 cm土层的土壤性质变化及其关系。[结果]土壤性质存在明显差别,从裸地阶段(Ⅰ)、草本群落阶段(Ⅱ)、灌木群落阶段(Ⅲ)至乔木群落阶段(Ⅳ)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、碱解氮(AN)和阳离子交换量(CEC)显著增加(P0.05),容重(BD)与pH显著减小(P0.05)。微生物总数显著增加(P0.05),其中细菌数量显著增加(P0.05),真菌数量与放线菌数量显著减小(P0.05);相关分析表明,土壤细菌数量与SOC、TN与AN呈极显著正相关(P0.01),与CEC呈显著正相关(P0.05);真菌数量与SOC与TN呈显著正相关(P0.05),与BD呈显著负相关(P0.05);放线菌数量与BD呈显著负相关(P0.05)。URE、INV、APE酶活性显著增强(P0.05),CAT活性显著减弱(P0.05);相关分析表明,URE、INV、APE活性与SOC、TN、AN、CEC显著或极显著正相关(P0.05或P0.01),与BD与呈显著负相关(P0.05);CAT与BD呈显著正相关(P0.05),与SOC呈显著负相关(P0.05)。[结论]研究结果可以丰富该区域恢复生态学的内容,为衡阳紫色土丘陵坡地生态系统的植被恢复与重建提供一定的理论依据。     

武汉市园林土壤理化性状的空间分布规律

基于湖北省武汉市中心城区及远城区主要园林土壤412个采样数据,运用ArcGIS技术研究武汉市园林土壤pH值、有机质(OM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)含量的空间分布规律。结果表明,武汉中心城区园林土壤pH值在7.9以上,远城区土壤pH值接近中性,有向碱性发展的趋势。中心城区土壤OM含量为1.9%～2.0%,处于中等水平,远城区为0.9%～1.4%,含量较低。中心城区土壤TN含量的均值为0.05%,远城区为0.02%～0.03%,整体全氮含量处在正常范围。中心城区及远城区土壤TP含量分别为0.095%～0.12%,0.017%～0.04%,全磷含量略低于正常水平。土壤TK含量为1.3%～1.4%,属正常范围。整个城区土壤AN含量为16～60 mg/kg,处偏低水平,AP和AK平均含量分别为15.28、100 mg/kg,含量较高。数据化系统的建立,可以为今后决策部门规划与管理提供科学依据,推动城市绿化事业健康平稳发展。     

稻豆轮作对土壤理化性质及微生物群落的影响

为了研究稻豆轮作对土壤理化性质和微生物群落结构的影响,采用常规土壤理化分析和微生物分析方法,以在海南岛东方市实施的稻-稻-稻（RRR）连作和稻-豆-稻（RSR）轮作下的土壤为研究对象,比较了水稻连作和稻豆轮作下的土壤理化性质、碳组分和微生物群落结构的差异。结果显示,RSR处理的土壤有机质、全氮含量、有效磷、速效钾、水稻产量,均高于RRR处理,说明稻豆轮作显著提高了土壤全氮、速效钾含量并降低了pH值;土壤微生物分析结果表明,RSR处理的土壤细菌ACE、Chao1和Shannon指数值比RRR处理提高了40.2%、40.3%、5.7%;土壤微生物分析结果还表明,RSR处理的土壤真菌Shannon和Simpson指数比RRR处理提高了20.1%和16.5%。土壤微生物分析结果说明,稻豆轮作对土壤微生物群落组成产生了显著影响。土壤细菌和真菌群落组成与土壤有机质、速效钾、pH、热水可提取碳（HWEC）、微生物生物量碳（MBC）呈极显著（P<0.01）相关。本研究结果表明,稻豆轮作显著提高了土壤微生物群落结构,促进了有机质分解、提高了磷和速效钾的有效性,从而提高了作物产量。     

亚热带红壤丘陵区5种人工林对土壤性质的影响

【目的】探讨亚热带红壤丘陵区5种不同人工林对土壤性质的影响。【方法】以亚热带红壤丘陵区的纯杉木林(Cunninghamia lanceolata,CL)、杉木马尾松混交林(Cunninghamia lanceolata-Pinus massoniana,CLPM)、杉木樟树混交林(Cunninghamia lanceolata-Cinnamomum camphora,CLCC)、天然次生林(Natural secondary forest,NF)与纯马尾松林(Pinus massoniana,PM)作为研究对象,通过调查取样与实验分析相结合的方法,分析5种人工林地中不同土层(0~20、20~40和40~60cm)土壤的理化性质、酶活性与微生物学性质的变化。【结果】(1)有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、速效钾(AK)、碱解氮(AN)含量在NF土壤中最高,CLCC土壤次之,CLPM、CL和PM土壤较低;0~20cm土层SOC、TN、AN、TP、TK和AK含量显著高于20~40和40~60cm土层,20~40和40~60cm土层间的土壤养分含量差异不显著;(2)脲酶(URE)、蔗糖酶(INV)和多酚氧化酶(PPO)活性以NF土壤最高,CLPM和CLCC土壤次之,CL和PM土壤最低;0~20cm土层URE、INV和PPO活性显著高于20~40和40~60cm土层,20~40和40~60cm土层间土壤酶活性差异不显著;(3)NF和CLCC土壤的微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、土壤基础呼吸(SBR)、土壤有机碳(SOC)含量和土壤微生物对基质的利用效率高于其他树种的林下土壤。【结论】CLCC较CL、PM和CLPM可明显改善土壤性质,是该地区理想的造林模式。     

促生菌对土壤养分、酶活性及细菌群落功能多样性的影响

[目的]探讨植物促生菌对土壤理化特性及细菌群落功能多样性的影响,为高效微生物菌肥的制备及应用提供参考依据.[方法]选用5株对植物生长有促进作用的菌株(PAL5、CA1、CN11、DX120E和WZS021),将菌株分别接种至灭菌土壤(以不接种为对照),通过测定土壤pH、氮磷钾养分含量及土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶活性,评价不同促生菌株对土壤肥力的影响;同时运用Biolog测定方法对土壤中的细菌群落功能多样性进行探究.[结果]促生菌处理可显著提高土壤pH及土壤速效和缓效养分含量(P<0.05,下同),同时可促使土壤无机磷向可溶性磷转化,显著降低无机磷含量;促生菌处理的土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶活性也显著高于对照,其中,CN11处理的碱性磷酸酶活性是对照的3.64倍,DX120E处理的过氧化氢酶和脲酶活性分别是对照的2.34和4.52倍.Biolog测定结果显示,接种促生菌可提高细菌总代谢活性,其中CN11处理的微生物活性最高.各菌株处理后,土壤细菌群落物种丰富度指数、优势度指数和均匀度指数均显著高于对照;主成分分析结果表明,接种促生菌可调控土壤细菌群落功能多样性及土壤细菌群落结构,其中CN11和DX120E处理的土壤微生物碳源代谢能力较强.[结论]施用促生菌可不同程度地提高土壤养分及土壤酶活性,调控土壤细菌群落结构.CN11和DX120E处理在土壤养分的活化及提高土壤酶活性和细菌群落多样性等方面效果较佳.     

不同轮作模式对稻田土壤肥力和微生物群落结构的影响

为了探索不同水稻轮作模式对稻田土壤微生物群落结构的影响,以及与土壤养分供给的关系,本研究采用高通量测序技术对3种不同轮作模式下（水稻-小麦轮作、水稻-紫云英轮作、水稻-休耕）土壤细菌和真菌的群落结构变化进行分析,并进一步探讨了微生物群落结构与土壤养分含量之间的相互关系。结果表明：水稻-紫云英轮作模式能够明显改善稻田土壤的综合肥力,紫云英连续翻压还田后显著提高了土壤中总氮（TN）和有效氮（AN）的含量。土壤微生物群落结构方面,不同种植模式对细菌群落结构的影响大于真菌。水稻-紫云英轮作模式中优势菌群如酸杆菌门（Acidobacteriota）和子囊菌门（Ascomycota）等的富集有助于促进土壤生态系统的养分循环与生态健康。不同种植模式条件下土壤养分的变化如TN、AN、总钾（TK）及速效钾（AK）等可能是导致土壤细菌和真菌群落结构发生变化的主要驱动因素。稻田土壤中细菌群落结构对于土壤养分变化的敏感性要高于真菌。综合来看,水稻-紫云英轮作模式是更加适合水稻生态可持续栽培的种植模式,能够明显改善稻田土壤的综合肥力和土壤微生态环境。     

高原夏菜种植基地土壤养分含量及分布特征

【目的】旨在掌握高原夏菜种植基地土壤肥力水平及土壤养分分布特征。【方法】以甘肃省榆中县高原夏菜种植区域为研究对象，采用调查研究的方法，利用土壤养分速测仪和农业环境测定仪对高原夏菜种植基地土壤养分进行测定，结合地统计学、地理信息系统(GIS)技术、Kriging插值分析等对土壤养分质量进行分析。【结果】土壤速效磷(AP)、速效钾(AK)变异系数>100%,属于强度变异，碱解氮(AN)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、电导率(EC)和有机质(OM)变异系数介于10%～100%,属于中等强度变异；土壤养分最优半方差模型为线性、球形及高斯模型，TN、AP、TP、AK、OM块金效应大于75%,空间相关性较弱，TK块金效应介于25%～75%,TK系统空间相关性为中等；AN呈中部高、四周低，TP分布情况为四周高、中部低，EC、AK分布情况为北部高、南部低，TK、OM分布情况为南部高、北部低，TN、AP呈多峰分布，经Kriging交叉验证结果较为可靠；高原夏菜种植基地7种蔬菜种植地土壤类型肥力水平均为中等，TN、AP、TP、OM含量水平为丰富，AN含量水平为中等，AK、TK含量水平为缺...     

高羊茅对电动-微生物修复石油污染土壤的影响

通过在电动-微生物修复土壤系统内种植植物(高羊茅),研究植物对污染土壤修复过程中电流变化、土壤微生物数量、活性及污染物去除的影响。实验设置4类处理:(1)电动-微生物修复(EK+BIO);(2)电动-植物修复(EK+P);(3)植物-微生物修复(P+BIO);(4)电动-植物-微生物修复(EK+P+BIO),修复系统运行60 d。结果表明:高羊茅对电动修复系统内电流的衰减具有明显的延缓作用;与未施加电场的处理组相比,施加电场的处理组高羊茅生物量显著提高(P0.05);实验进行15 d时,EK+P+BIO组的微生物数量以及脱氢酶活性较初始值分别增加了22.23%和23.36%;30 d和60 d时,各处理组的微生物数量以及脱氢酶活性均有所降低,但EK+P+BIO组测定结果在各处理中始终保持最高水平;EK+P+BIO处理对土壤中总石油烃的去除率达48.21%,显著高于其他处理(P0.05)。因此,在污染土壤电动-微生物修复系统中,种植高羊茅可有效延缓电流的衰减趋势,为微生物提供有利的根区环境,改善土壤微生物活性,从而提高电动-微生物修复系统中总石油烃的去除率。     

保护性耕作对西北旱区土壤微生物空间分布及土壤理化性质的影响

【目的】保护性耕作在中国西北旱区已得到了广泛应用,是农业生产中重要的技术措施。探析保护性耕作对土壤肥力和土壤微生物群落结构的影响,有助于农业生产的可持续发展。本试验从土壤理化性质和微生物相结合的角度,探讨保护性耕作对土壤微生物空间结构的影响,以及旱作麦田微生物群落丰度和土壤理化性质的相关性,为推广保护性耕作措施提供理论依据和实践支持。【方法】以中国西北旱区土壤为研究对象,常规耕作翻耕(PT)为对照,设计深松耕(CPT)和免耕(ZT)两种保护性耕作方式,采用实时荧光定量PCR技术,测定土壤微生物群落丰度和土壤理化性质指标,并分析微生物群落空间分布与土壤理化性质和保护性耕作之间的关系。【结果】长期应用保护性耕作已对旱作麦田的环境产生显著影响,不同的耕作方式对土壤真菌和细菌群落丰度有不同的影响,两者对3种耕作方式均有不同程度的响应;在不同的耕作方式下,土壤微生物空间分布不均,连续性较差,空间变异程度较高,表现出强烈的空间聚集分布。耕作方式对土壤理化性质和酶活性也有显著的影响,与传统翻耕相比,深松耕和免耕方式能显著提高土壤黏粒、水分、全氮、铵态氮含量和脲酶、蔗糖酶活性。典范主分量分析(CPCA)结果表明,土壤微生物群落丰度和理化性质变化主要受到耕作方式的影响,并且土壤微生物群落丰度与理化性质密切相关,在免耕方式下,土壤黏粒、水分和铵态氮含量等显著影响土壤细菌群落分布;在深松耕方式下,土壤可溶性碳含量和过氧化氢酶活性等显著影响土壤真菌群落分布。【结论】旱作麦田采用保护性耕作,可以影响土壤微生物群落丰度和空间分布,并且显著影响土壤理化性质,进而影响土壤微生物空间结构。同时,土壤水分和碳氮含量分别显著影响土壤细菌和真菌丰度。     

淡水驯化条件下红树植物根际土壤微生物群落结构特征

【目的】探讨红树植物在淡水环境中土壤微生态变化,评价红树植物适应性,为红树林在淡水区域引种和推广提供理论基础。【方法】采用Biolog-ECO微平板技术和磷脂脂肪酸标记法(PLFA),探讨淡水驯化条件下红海榄(Rs)、白骨壤(Am)、拉关木(Lr)、秋茄(Kc)、桐花树(Ac)5种不同红树植物根际土壤微生物群落结构特征,揭示红树林根际土壤微生物群落结构对淡水胁迫的响应规律。【结果】研究结果表明:5种红树植物土壤理化性质差异显著;代表微生物整体代谢活性的平均颜色变化率(AWCD)由高到低顺序为AmKcAcRsLr,Am土壤微生物代谢活性最强;5种红树植物根际土壤微生物利用碳源类型最多为多聚物;而采用PLFA分析微生物群落结构,5种红树植物共检测到17种PLFA生物标记,16∶0含量最高,Am土壤总PLFA含量显著高于其他4种红树植物;土壤特征微生物分布量最大是细菌;主成分分析表明Lr、Am位于同一主成分,与Biolog研究结果类似。【结论】淡水驯化条件下红树植物土壤质量明显优于无红树林裸滩(CK),5种红树植物根际土壤微生物群落结构存在差异,多聚物是根际土壤微生物的主要利用碳源。表征细菌的生物标记含量最多,在根际土壤微生物中起主导作用的依然是细菌。     

不同入侵植物根际土壤养分、酶活性和微生物学特征

为了研究入侵植物根际土壤酶活性及土壤微生物特征,以紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、飞机草(Eupatorium odoratum)、三叶鬼针草(Bidens pilosa)、黄顶菊(Flaveria bidentis)4种入侵植物根际土壤为对象,连续5年(2013—2017年)研究不同入侵植物根际土壤酶活性及土壤微生物特征并探讨其入侵机制.结果显示:(1)入侵植物的根际土壤pH值排序为飞机草>黄顶菊>三叶鬼针草>紫茎泽兰,其中飞机草和黄顶菊间、三叶鬼针草和紫茎泽兰间的pH值差异不显著;土壤有机碳、全氮、全钾、微生物量碳和微生物量氮含量排序为紫茎泽兰>三叶鬼针草>黄顶菊>飞机草,不同入侵植物根际土壤有机碳、全氮、全钾、微生物量碳和微生物量氮含量间的差异均显著(P<0.05),而土壤全磷、微生物量磷含量间的差异均不显著.(2)不同入侵植物土壤微生物数量以细菌最多,其次是放线菌,真菌最少;土壤细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数量表现出一致的变化趋势,其排序为紫茎泽兰>三叶鬼针草>黄顶菊>飞机草,不同入侵植物根际土壤细菌、放线菌数量和微生物总数量的差异均显著(P<0.05).(3)不同入侵植物根际土壤微生物丰富度指数(H)、均匀度指数(E)、碳源利用丰富度指数(S)和优势度指数(Ds)的排序为飞机草>黄顶菊>三叶鬼针草>紫茎泽兰,其中不同入侵植物根际土壤微生物群落多样性指数的差异均显著(P<0.05).(4)不同入侵植物根际土壤纤维素酶活性、硝酸还原酶活性、酸性磷酸酶活性、蔗糖酶活性、脲酶活性和转化酶活性呈一致的变化趋势,其排序为飞机草>黄顶菊>三叶鬼针草>紫茎泽兰.(5)相关性分析和主成分分析结果表明,土壤适宜pH值的降低有利于土壤微生物繁殖,土壤有机碳、微生物量是维持土壤酶活性、土壤微生物群落多样性的关键因子.由此可知,不同入侵植物可以改变土壤微生物特性和酶活性,创造对自身生长有利的土壤环境,并借此增强其竞争能力.