生物复混肥对土壤微生物群落功能多样性的影响

在温室盆栽条件下,利用Biolog微平板技术,研究玉米施用无机复混肥、有机无机复混肥和生物复混肥后土壤微生物群落功能多样性的变化。结果表明,不同施肥处理土壤微生物群落AWCD、Shannon多样性指数(H)和Shannon均匀度指数(E)以生物复混肥处理最高,CK处理最低;土壤微生物群落利用6类碳源的能力随玉米生长期的延长而降低,但是中后期各处理的土壤微生物对6类碳源的利用率差异不显著,土壤微生物利用的碳源主要是糖类、多胺类、氨基酸类和多聚物类。土壤微生物群落主成分分析表明,不同处理土壤微生物碳源利用特征出现分异:生物复混肥处理主要分布在第1主成分正方向,其他处理主要分布于第1主成分的负方向,起分异作用的主要碳源是糖类、羧酸类和氨基酸类。生物复混肥处理能够提高土壤微生物代谢活性和土壤微生物群落功能多样性,无机肥和CK处理土壤微生物碳源利用特征相似。     

生物炭对桃园土壤微生物功能多样性的影响

以不施生物炭和微生物肥为对照,通过不施生物炭和施微生物肥(BF)、低量生物炭和不施微生物肥(BC1)、低量生物炭和施微生物肥(BC1+BF)、高量生物炭和不施微生物肥(BC2)、高量生物炭和施微生物肥(BC2+BF)等处理,测量土壤的全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、含水量、有机质含量等理化性质,并结合Biolog-ECO微孔板技术,分析水蜜桃园土壤微生物群落的功能多样性。结果表明,与CK处理相比,BC1和BC2处理的全氮、碱解氮、速效磷和速效钾无明显差异;BC1+BF处理的土壤中碱解氮明显下降,速效钾明显提高,BC2+BF处理的各参数均无明显差异。BC2+BF处理的土壤微生物碳(SMBC)明显增多,但BC2和BC2+BF处理的土壤微生物氮(SMBN)明显降低。BC2处理的AWCD(平均颜色变化率)、Shannon指数和Simpson指数均明显降低,但BC2+BF处理的这些参数无明显差异。通过PCA分析发现,BC2处理与其他处理相隔比较远,有明显的区分,但BC2+BF与BC1+BF相近。综上所述,土壤施入高量生物炭处理会抑制氮利用微生物的生长,且对其微生物群落多样性有不利影响,但施加BF有...     

生物复混肥施用量对土壤微生物的影响

采用平板计数法和氯仿熏蒸法,以等养分量的有机无机肥做对照,研究了生物复混肥不同施用量对玉米和油麦菜盆栽土壤中微生物数量及土壤微生物生物量的影响.结果表明,在作物生长的前中期,施肥量为0.1和0.2 g·kg-1的生物复混肥处理较等养分量的有机无机肥处理能显著增加土壤中细菌、放线菌和真菌的数量及生物量碳和生物量氮含量,在作物生长中后期可显著提高油麦菜盆栽土壤中生物量磷含量.     

不同品种菌草对土壤酶活性及土壤微生物多样性的影响

对6个菌草品种种植前后的土壤养分、土壤酶活性进行检测,采用Illumina-MiSeq高通量测序技术对微生物多样性和微生物群落进行分析.结果表明,6个不同品种菌草土壤的有机碳、全氮、速效氮和速效磷的含量均显著高于未种植菌草的对照组(P<0.05),桂闽引象草土壤速效氮(27.88 mg·kg^-1)、全氮(1.12 g·kg^-1)和有机质含量(33.51 g·kg^-1)最高,象草的土壤速效磷(8.49 mg·kg^-1)含量最高.种植6种菌草后,除了过氧化氢酶,土壤酶活性均有显著提高(P<0.05),象草土壤磷酸酶活性(883.46μmol·g^-1)、桂闽引象草土壤脲酶活性(18.77μg·g^-1)和蔗糖酶活性(16.43 mg·g^-1)最高.Pearson相关性分析结果表明：过氧化氢酶与速效氮、全氮和有机碳均呈显著负相关(P<0.01),酸性磷酸酶与速效磷呈显著正相关(P<0.01),脲酶与速效氮、速效磷、全氮和...     

吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响

采用Biolog方法研究吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,吡虫啉3 000倍稀释液在施用后1d对土壤微生物群落功能多样性影响显著;在施用后3d对土壤微生物群落功能多样性的影响仍然十分明显,施用后5d开始减弱;即使极低浓度30 000倍稀释液的吡虫啉对枸杞土壤微生物群落多样性仍然会产生影响。施用吡虫啉后不同时间对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响大小为:施用后第1天第3天第5天第7天。施用吡虫啉后物种数量呈现增加趋势,个体数减少,Simpson指数无变化,Shannon指数、均匀度和Brillouin降低,未施药土壤和30 000倍稀释液处理的土壤McIntosh指数相同,3 000倍稀释液处理的McIntosh指数较低。     

苄嘧磺隆对水稻田土壤微生物群落功能多样性的影响

采用BIOLOG碳源底物利用法研究了不同浓度苄嘧磺隆(空白对照0 mg·kg-1、田间最大推荐剂量0.4 mg·kg-1和10倍田间最大推荐剂量4mg·kg-1)对水稻田土壤微生物群落功能多样性的影响。对BIOLOG微平板每孔颜色平均变化率(AWCD值)的分析结果表明,低浓度苄嘧磺隆会提高微生物的碳源利用能力,高浓度苄嘧磺隆表现抑制作用,且随着时间延长,苄嘧磺隆对微生物的促进和抑制作用逐渐消失。施药后96 h水稻田土壤微生物群落功能多样性指数(Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数)的数据分析结果表明,苄嘧磺隆会导致水稻田土壤微生物群落的碳源利用能力集中、可利用碳源种类数减少以及碳源利用程度下降。对水稻田土壤微生物群落主成分分析结果表明,苄嘧磺隆改变了水稻田土壤微生物的群落结构,但随着时间延长,苄嘧磺隆对水稻田土壤微生物群落结构的影响逐渐消失。     

外源生物炭对黑土土壤微生物功能多样性的影响1）

以东北典型黑土区表层（0～10 cm）耕地土壤为研究对象,采用盆栽试验和Biolog－ECO微平板法,通过平均颜色变化（ AWCD）、丰富度指数、Shannon－Winner多样性指数、Simpson指数、McIntosh指数和碳源利用率等指标的测定与分析,研究了生物炭添加量对黑土土壤微生物功能多样性的影响。结果表明（：1）黑土耕地土壤微生物群落碳源平均颜色变化,随培养时间呈现对数变化规律,在“拐点”处（168 h）平均颜色变化的范围为0．56～0．98,且以SA2处理（质量分数为2％）最高;（2）土壤微生物McIntosh指数表现出随生物炭添加量的增加,呈先增大后减小的趋势,平均颜色变化范围为5．61～8．53,同样以SA2处理最大;（3）外源生物炭对黑土耕地土壤微生物功能多样性的促进作用,主要是通过提高微生物对碳水类和胺类碳源的利用率得以实现。     

生物有机肥对冬瓜枯萎病及土壤微生物和酶活性的影响

【目的】研究生物有机肥对冬瓜枯萎病的防治效果及对土壤微生物菌群和土壤酶活性的影响.【方法】将生防菌剂与腐熟有机肥按比例混合制成生物有机肥(BOF),通过盆栽试验对生物有机肥防治冬瓜枯萎病的效果进行验证.【结果和结论】生物有机肥可以降低枯萎病的发生率,且随着施用量的增加效果越显著.将不施肥加病原菌处理(CPC)的防效指定为0时,施用生物有机肥的3个处理(BOF1、BOF2、BOF3)防效分别是42.27%、52.92%和70.15%,均高于防效为31.91%的有机肥处理(OF);在有效养分相同的情况下,BOF2处理的植株株高、茎粗、叶宽和鲜质量均高于OF处理,达到显著水平,表现出明显的促生效果;施用生物有机肥后,土壤中细菌和放线菌的数量增加,真菌和尖孢镰刀菌(病原菌)的数量减少,土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性均高于不施肥不加病原菌(CK)和CPC处理.表明生物有机肥能提高土壤酶活性、调节土壤微生物菌落结构、改善土壤结构和肥力状况,同时减少病害的发生.     

玉米-大豆轮作对土壤酶和根系微生物群落多样性的影响

为探寻玉米-大豆轮作模式对东北地区土壤微生物多样性的影响,本文以玉米与大豆轮作体系为研究对象,设置玉米连作(CK1)、大豆连作(CK2)、玉米-大豆-玉米(MSM)和玉米-大豆-大豆(MSS)轮作共4个种植模式,测定分析各处理收获期土壤β-葡糖苷酶、纤维素酶、脲酶和硝酸还原酶活性,及根系微生物群落多样性关系.结果表明:...     

洛克沙胂暴露对土壤微生物碳代谢功能多样性的影响

【目的】运用Biolog法分析洛克沙胂作用下的土壤微生物群落碳代谢多样性,以揭示洛克沙胂在环境中残留对土壤微生物学性状的影响.【方法】采集新鲜土壤加入不同质量浓度的洛克沙胂溶液混匀,使药物质量分数(以As计)分别为:低质量分数组15 mg·kg-1、中质量分数组75 mg·kg-1、高质量分数组150 mg·kg-1,放置在室温(20~25℃)下培养,于处理后第1、2、3、5、8周分别采取培养土壤,用Biolog法进行分析.【结果和讨论】洛克沙胂对土壤微生物群落碳代谢功能影响显著,且存在一定的剂量依赖效应.经主成分分析,第1周,洛克沙胂低质量分数组(w=15 mg·kg-1)土壤微生物群落多样性和对照组差异不明显,第2、3、5、8周,各组土壤微生物群落碳代谢类型差异显著,其中高质量分数组(w=150 mg·kg-1)与对照组差异最大.结果表明,洛克沙胂可致土壤微生物群落碳代谢能力与多样性改变,胁迫浓度越高其作用越强.同时,洛克沙胂对土壤微生物群落碳代谢能力与多样性的影响还表现出时间差异,在暴露胁迫的后期(第5、8周),洛克沙胂的影响逐步减弱,可能与洛克沙胂在土壤中发生化学结构改变和降解有关.     

施氮水平对塿土微生物群落和酶活性的影响

 【目的】研究不同施氮量对土壤微生物群落功能多样性和酶活性的影响。【方法】通过野外大田定位试验,于2009年7月15至2009年9月30采用微生物自动分析系统BIOLOG微平板分析法,对不同施氮水平下土壤微生物群落功能多样性,及水解酶活性的动态变化进行了研究。研究涉及N0（0 kg·hm-2）、N1（60 kg·hm-2）、N2（120 kg·hm-2）和N3（180 kg·hm-2）4个施氮水平。【结果】低氮（N1）、中氮（N2）和高氮（N3）处理的微生物群落碳源利用率（AWCD）、微生物群落Shannon指数（H）和微生物群落丰富度指数（S）均高于零氮（N0）处理,其中N2处理最高。主成分分析表明,不同施氮水平土壤微生物功能多样性差异明显,起分异作用的主要碳源是糖类和氨基酸类。土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均以N2处理最高,分别为24.85 mg glucose·g-1·(24 h)-1、1.04 mg NH3-N·g-1·(24 h)-1 和2.40 mg hydroxybenzene·g-1·(24 h)-1。【结论】氮肥的施用可以提高土壤微生物群落碳源利用率、微生物群落的丰富度和功能多样性。低量和中量氮肥能够提高蔗糖酶和脲酶活性,而中量和高量氮肥可以增加碱性磷酸酶活性。     

沼液和氮肥配施对菜田土壤微生物生物量和活性的影响

[目的]探讨沼液和化肥配施改良土壤的机制。[方法]在总施氮量相同的条件下,比较了沼液和氮肥以及沼液和氮肥配施处理对菜地土壤硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾等养分、微生物量和土壤酶活性的影响。[结果]化肥、沼液、沼液和化肥配施可明显提高土壤中硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾养分含量,改善土壤养分状况。同时,这3种施肥方式也增加了微生物量C和N,并显著降低了微生物C/N。化肥增加了土壤多酚氧化酶和几丁质酶活性,但对纤维素酶活性无显著影响。沼液、沼液和化肥配施明显增加了多酚氧化酶、纤维素酶和几丁质酶的活性,尤其以沼液和化肥配施效果最明显。[结论]沼液和化肥配施为微生物提供了适宜的碳氮源,不仅改善了养分状况,而且促进了微生物活性,其效果最佳。     

种植年限和种植模式对设施土壤微生物区系和酶活性的影响

为探讨大棚种植年限和不同种植模式对土壤质量的影响,分析土壤质量退化的原因,对昆明郊区蔬菜、花卉主产县典型大棚土壤进行取样,分析测定了土壤微生物区系和酶活性的变化.结果表明,随设施种植年限的增加,土壤细菌、放线菌、微生物总数、B/F比值及土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性先增加后降低,以种植6～8 a时最高而20 a时最低;真菌数量持续增加而微生物多样性指数和均匀度指数持续降低.与连作相比,轮作有利于增加土壤细菌、放线菌数量而降低真菌数量,有利于提高过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性,其中花-花轮作效果最好,菜-菜轮作效果最差.研究结果表明大棚种植初期(4～6 a)土壤生态环境较好,6～8 a后土壤微生物Ⅸ系失调.酶活性显著下降,从而影响土壤生物化学过程,土壤质量的稳定性和可持续利用性大大降低;轮作种植能有效调节土壤微生物区系,有利于微生物群落多样性和稳定性的提高,有利于土壤质量的改善.     

高氯酸盐和铬复合污染对土壤酶活性及微生物数量的影响

通过室内模拟控制试验,研究了高氯酸盐和铬单一及复合污染在不同时间对农田土壤酶活性和微生物数量的影响。结果发现:在处理前期,随着高氯酸盐、铬及其复合污染浓度的增加,土壤多酚氧化酶活性显著增加;单一高氯酸盐处理对土壤过氧化氢酶活性无显著性影响,中、高浓度的六价铬单一处理及其复合处理显著降低了土壤过氧化氢酶活性;土壤脲酶活性与污染物浓度表现出明显的低促高抑的关系;单一高氯酸盐处理在第2 d显著促进了土壤蔗糖酶活性,单一铬、高氯酸盐与铬复合处理在第8 d对土壤蔗糖酶活性有显著的抑制效应;随着处理时间的延长,四种土壤酶活性逐渐恢复,到第30 d基本都趋于对照组水平。在整个试验过程中,高氯酸盐与铬的单一及其复合处理显著降低了土壤中真菌的数量。高浓度处理组在实验前期显著降低了土壤中放线菌和细菌的数量,但到第30 d时,其数量基本已恢复至对照水平。研究表明,高氯酸盐和铬污染在初期对土壤酶活性以及土壤微生物数量有显著的影响,随着土壤中耐性菌群的富集生长,土壤酶活性会逐渐恢复到正常,其中细菌和放线菌在这两种污染物的修复中起着主要作用。     

多效唑对杨梅土壤微生物及内生群落结构的影响

[目的]多效唑常用在杨梅上用来催化花芽分化,过量施用会使树势衰弱、叶片卷曲皱缩.研究过量多效唑对杨梅根围土和根表土的土壤酶活性以及杨梅树体微生物群落结构的影响,为合理使用多效唑提供理论指导.[方法]1年生'东魁'杨梅嫁接苗种植在经150、300和600 mg·kg-1多效唑处理的酸性红壤,不施用多效唑为对照.检测根围土...     

生物肥料对当归生长及土壤酶活性、微生物多样性的影响

【目的】研究当归专用生物肥料对当归的促生和增产效果以及对土壤根际微生物群落多样性和土壤酶活性的影响,为当归生物肥料的推广应用提供依据。【方法】以岷归为试材,通过盆栽试验设置对照、载体、生物肥料3个处理,在当归收获时采集根际土壤,测定土壤中脲酶和磷酸酶活性,并采用Boilog-MicroPlate和平板稀释计数相结合的方法,研究当归根际土壤微生物数量和多样性。【结果】生物肥料对当归芦头直径、根的生长有显著促进作用。与对照相比,生物肥料处理芦头直径、根干重增幅分别为31.39%、100.5%,与载体处理相比分别增加19.2%、56.1%。与对照相比,生物肥料处理根际土壤细菌、真菌、放线菌的数量增幅分别达154%、21.6%、34.7%,土壤脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性增幅分别为46.9%、19.9%、43.0%。通过Boilog-MicroPlate方法研究土壤微生物功能多样性发现,施用生物肥料后,AWCD值、Shannon-Wiener指数(H’)、McIntosh指数(U)显著提高,单一碳源D-木糖、葡萄糖-1-磷酸盐、L-苯基丙氨酸、甘氨酰-L-谷氨酸、D,L-α-甘油、I-赤藻糖醇、N-乙酰基-D-葡萄胺的利用率显著提高,L-丝氨酸、丙酮酸甲酯、腐胺、4-羟基苯甲酸、D-半乳糖醛酸、衣康酸、D-苹果酸7种碳源的利用率降低。【结论】当归专用生物肥料能够显著促进当归根生长,提高土壤微生物数量及土壤脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性。     

Effects of Long-Term Combined Application of Organic and Mineral Fertilizers on Microbial Biomass, Soil Enzyme Activities and Soil Fertility

Soil health is important for the sustainable development of terrestrial ecosystem. In this paper, we studied the relationship between soil quality and soil microbial properties such as soil microbial biomass and soil enzyme activities in order to illustrate the function of soil microbial properties as bio-indicators of soil health. In this study, microbial biomass C and N contents （Cmic ＆ Nmic）, soil enzyme activities, and soil fertility with different fertilizer regimes were carried out based on a 15-year long-term fertilizer experiment in Drab Fluvo-aquic soil in Changping County, Beijing, China. At this site, 7 different treatments were established in 1991. They were in a wheat-maize rotation receiving either no fertilizer （CK）, mineral fertilizers （NPK）, mineral fertilizers with wheat straw incorporated （NPKW）, mineral fertilizers with incremental wheat straw incorporated （NPKW＋）, mineral fertilizers plus swine manure （NPKM）, mineral fertilizers plus incremental swine manure （NPKM＋） or mineral fertilizers with maize straw incorporated （NPKS）. In different fertilization treatments Cmic changed from 96.49 to 500.12 mg kg^-1, and Nmic changed from 35.89 to 101.82 mg kg^-1. Compared with CK, the other treatments increased Cmic ＆ Nmic, Cmic/Corg （organic C） ratios, Cmic/Nmic, urease activity, soil organic matter （SOM）, soil total nitrogen （STN）, and soil total phosphorus （STP）. All these properties in treatment with fertilizers input NPKM＋ were the highest. Meantime, long-term combined application of mineral fertilizers with organic manure or crop straw could significantly decrease the soil pH in Fluvo-aquic soil （the pH around 8.00 in this experimental soil）. Some of soil microbial properties （Cmic/Nmic, urease activity） were positively correlated with soil nutrients. Cmic/Nmic was significantly correlated with SOM and STN contents. The correlation between catalase activity and soil nutrients was not significant. In addition, except of catalase act     

复合微生物菌剂对番茄青枯病和土壤微生物多样性的影响

采用微生物培养和BIOLOG GN2微平板培养,研究了施入自制的复合微生物菌剂对番茄青枯病和土壤微生物多样性的影响.平板抑菌试验结果表明,复合菌剂对番茄青枯病菌有一定的拮抗作用;盆栽试验结果显示,施入复合菌剂后,可延缓青枯病发病时间并降低发病率;不同程度地提高了土壤微生物群落的平均每孔颜色变化率(AWCD)和多样性指数;主成分分析表明,施入复合菌剂的处理,在番茄生长中期,土壤微生物群落功能较相似,其菌群特征是对糖类和聚合物优先利用,对羧酸类利用率则较低.