厌氧土壤灭菌不同添加物对日光温室土壤性质及微生物群落的影响

厌氧土壤灭菌(ASD)作为替代化学农药熏蒸灭菌技术在各地逐渐推广,但不同土壤类型、不同添加物厌氧土壤灭菌效果具有较大差异,田间条件下明确当地不同添加物厌氧灭菌对土壤性质及微生物群落效应,为日光温室绿色环保的土壤灭菌方法提供科学依据。结果表明:(1)除添加碳酸氢铵(AB)处理外,其他处理均可以显著降低0—20 cm土层电导率(EC),但仅灌水不添加物料(CK)处理20—40 cm土层NO_3~--N和EC显著增加,且AB处理显著增加0—20 cm土层NH_4~+-N及20—40 cm土层NO_3~--N;添加鸡粪(CM)处理0—20 cm土层NH_4~+-N极显著增加,NO_3~--N极显著降低,EC显著降低,土壤有机质、全氮和有效养分亦显著增加。(2)添加鸡粪(CM)显著降低细菌丰富度和均匀度,但土壤中植物促生菌(PGPR)芽孢杆菌属(Bacillus)及假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度极显著增加。对真菌群落,不同处理真菌丰富度和均匀度与处理前差异均不显著,但添加碳酸氢铵(AB)、木醋液(PS)和鸡粪(CM)处理病原菌-镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度均显著降低;同时,鸡粪(CM)处理有益属曲霉属(Aspergillus)丰度显著增加。(3)综合土壤理化性质、细菌和真菌群落变化,鸡粪作为有机碳源添加厌氧土壤灭菌效果较好,既可以厌氧灭菌同时也腐熟鸡粪,且各地原料来源方便,可同时实现化肥农药双减。     

土壤微生物和有机酸对土壤呼吸速率的影响

通过对不同植被类型土壤呼吸速率、土壤微生物数量和有机酸的测定,旨在揭示土壤微生物和有机酸对土壤呼吸的影响.结果表明,不同植被类型土壤呼吸速率大小顺序是:阔叶栎林>桦木林>落叶阔叶林>杨树林>冷杉林>红杉林>高山草甸.细菌和放线菌随海拔升高呈单峰变化趋势,土壤真菌数量随海拔升高而增多.土壤细菌和放线菌分别可以单独解释不同植被54.2%和70.57%的土壤呼吸速率变化.土壤低分子量有机酸中以草酸、柠檬酸为主,草酸和柠檬酸分别与细菌和放线菌均达到极显著相关,草酸、柠檬酸、细菌和放线菌与土壤呼吸均极显著正相关.     

川西平原土壤微生物生物量碳氮磷含量特征及其影响因素分析

本文通过区域调查采样和统计分析,探讨了川西平原土壤微生物生物量碳（MBC）、土壤微生物生物量氮（MBN）和土壤微生物生物量磷（MBP）含量特征及其对气候、海拔、母质和土地利用等因素的响应,揭示了其关键影响因素,以期为川西平原地区土壤质量管理提供参考。结果表明,不同土壤类型的MBC、MBN和MBP含量表现为冲积土显著高于水稻土、潮土和黄壤（P<0.05）,潮土MBC/MBN显著高于水稻土。气候和海拔的影响为：MBC、MBN和MBP含量随着≥ 0℃积温、≥ 10℃积温、年均温和年均降水量的增加呈指数减少,而随干燥度和海拔增加呈线性增加。不同成土母质中,MBC、MBN和MBP含量均为灰色冲积物显著高于老冲积物。不同土地利用方式下,三者含量为草地显著高于水田和旱地,水田、旱地和林地差异不显著。皮尔森相关分析和冗余分析表明,MBC和MBN均与≥ 0℃积温、年均温呈极显著负相关（P<0.01）,与海拔呈极显著正相关关系,MBP与母质呈现极显著负相关关系。逐步回归分析表明,MBC主要受年均温、干燥度、年均降水量和母质的影响;MBN主要受海拔、干燥度和年均降水量的综合影响;MBP主要受母质、年均温、≥ 10℃积温和年均降水量的调控。因此,川西平原土壤MBC、MBN、MBP能灵敏地反映不同采样点气候的变化,可为该区气候变化下土壤碳、氮、磷的响应预测提供参考。     

干旱区绿洲苜蓿地土壤微生物特性及其影响因子

研究了干旱区绿洲种植年限不同的3种苜蓿地0-10 cm,10-20 cm土层土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物量商、呼吸强度和代谢商的变化特征。结果表明:在耕层0-20 cm范围内,苜蓿种植年限的长短对土壤微生物量碳、土壤微生物量氮含量有影响,相对来说微生物量碳、氮在四年生苜蓿地的含量最高,其次是一年生苜蓿地的。不同种植年限苜蓿地之间土壤微生物量商(qMB)、呼吸强度、代谢商(qCO2)差异显著,相对来说种植年限相差越大,差异越大。相关分析结果表明,土壤理化特性对土壤微生物活性有影响,其中土壤微生物量碳、微生物量氮与土壤有机质、全氮显著正相关,与土壤容重显著负相关。     

土壤微生物量碳周转分析方法及其影响因素

简述了目前国内外常用的3种测定土壤微生物生物量C周转分析方法及其影响因素、改进的土壤微生物生物量C周转动力学测定方法及其应用前景,并分析了国内外不同生态环境、土壤质地和耕作管理制度等的土壤微生物生物量C周转的研究结果。     

乙草胺对土壤微生物数量及土壤呼吸的影响

通过室内瓶培养试验,研究了不同浓度(0.3、3、30μgkg-1干土)乙草胺对土壤呼吸、土壤细菌、放线菌和真菌数量的影响,结果表明乙草胺在培养初期促进土壤呼吸强度,之后土壤呼吸强度恢复到对照水平,甚至有降低的趋势;对细菌数量有先增长后抑制的趋势;对放线菌数量具有促进-抑制-恢复的趋势;对土壤真菌数量具有先抑制-恢复-促进的趋势。其研究结果为合理施用乙草胺提供理论依据。     

农田土壤理化性质对土壤微生物群落的影响

农田土壤系统是陆地生态系统的重要组成部分,也是受人类影响最多的生态系统。土壤微生物参与调节大部分土壤生物化学过程,在土壤碳循环过程中发挥着不可替代的作用。农业措施的变化会改变土壤理化性质,而土壤理化性质的变化又影响着微生物的群落特征等。因此为深入探究土壤理化性质变化对土壤微生物群落的影响,简述了农田土壤物理性质(密度、孔隙、水分、温度)及化学性质(土壤pH、土壤有机质)对土壤微生物群落的影响,并且指出了目前研究存在的问题及未来的研究方向。     

竹醋液对土壤微生物及酶活性的影响

土壤微生物及酶活性是描述土壤质量的重要生物学参数。在实验室控制条件下,以平均抑制率为指标研究了0.1%、0.5%、2%、10%、100%竹醋液稀释液对土壤中细菌、真菌、放线菌数量及蔗糖酶、蛋白酶、脲酶活性的影响。结果表明,浓度高于2%的竹醋液处理均使土壤中的微生物生长被抑制,抑制效应顺序为细菌放线菌真菌;0.5%浓度的竹醋处理可促进土壤中微生物的生长,促进效应顺序为真菌放线菌细菌;0.1%浓度的竹醋对土壤中微生物生长影响较小;试验期内浓度高于2%的竹醋液处理对土壤中酶活性存在不同程度的抑制效应,抑制效应顺序为脲酶蔗糖酶蛋白酶。相关性分析表明,施加的竹醋液其浓度与土壤中蔗糖酶、蛋白酶活性呈显著正相关(P0.05),与脲酶活性呈极显著正相关(P0.01)。     

乙草胺对土壤微生物数量和酶活性的影响

采用室内瓶培养试验,研究了乙草胺施用对土壤微生物数量及酶活性的影响。结果表明:乙草胺施用初期对土壤细菌和放线菌数量有明显刺激作用,但施用30d时高施用量处理(30mg·kg-1)呈明显抑制作用,之后各处理放线菌恢复到对照水平,而对细菌的抑制作用一直持续到60d;乙草胺对土壤真菌数量呈"抑制-恢复-刺激"的作用趋势。乙草胺施用初期对土壤脱氢酶产生一定刺激作用,45d后高施用量处理呈明显抑制作用,一直持续到60d;土壤过氧化氢酶对乙草胺不敏感,而转化酶和脲酶对乙草胺施入初期较敏感;低施用量处理对转化酶有抑制作用,高施用量处理对转化酶有刺激作用,各处理对脲酶都有抑制作用。     

两种不同退耕还林模式下的土壤微生物特性研究

在四川省洪雅县两种主要退耕还林模式的桦木（Betula luminifera）林地、苦竹（Pleioblastus amarus）林地和农耕地（对照）中，系统研究了土壤中3大类微生物数量组成、季节性动态变化、垂直分布特征以及两种林木的根际效应。主要研究结果为：①在土壤微生物3大类区系组成中，细菌数量占绝对优势（95％以上），放线菌数量次之，真菌数量最少；②土壤3大类微生物数量及微生物总数的季节变化趋势在两种退耕还林地中基本相似，而农耕地与两退耕地之间差异较大；⑧微生物在土壤剖面中的分布趋势是表层（0～15cm）〉亚表层（15～30cm）〉深层（30cm以下），尤其是个体生物量较大的真菌、放线菌数量的这种变化趋势明显，且苦竹林模式表层微生物数量高于同层次的桦木和农耕地;④在桦木和苦竹林地中，3大类微生物各季的平均R／S值都在1～2之间，即两林木都具有较强的根际正效应；⑤从微生物学角度评价两退耕还林地的生态效益是：苦竹林模式优于桦木林模式。     

西南岩溶区土壤微生物生态作用的初步研究--以桂林丫吉村岩溶试验场为例

对桂林丫吉村岩溶试验场不同岩溶地貌的土壤微生物生理群的分布特征及土壤生物活性强度进行了研究，结果表明土壤生物活性强度的变化与土壤微生物数量的变化趋势基本一致。同时讨论了土壤微生物数量与土壤有机质、全N、有效N和速效P的相关性及微生物生理群在该场区氮循环中的生态作用。     

红壤侵蚀区不同植被类型土壤磷垂直分布特征及影响因素研究

为探讨红壤侵蚀区不同植被类型下土壤磷素有效性,选取福建长汀红壤丘陵生态系统国家定位观测研究站的裸地(CK)、针叶林(CF)、针阔混交林(CB)以及阔叶林(BF)4种植被类型,分别测定其铁氧化物、各级磷素形态,并采用高通量测序技术对解磷菌(PSM)进行测定。结果表明:随着植被类型的转变,中等活性磷含量增加,低活性磷含量总体上减少,游离态氧化铁(Fe_d)含量逐渐减少。土壤中解磷菌的丰富度和多样性随植被类型的转变增加。在门分类水平上,优势类群主要有变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、异常球菌—栖热菌门(Deinococcus-Thermus)等。变形菌门和酸性磷酸酶的含量随植被类型的转变总体呈现出增加趋势,变形菌门与ACP呈极显著正相关。综上所述,随着植被类型转变,稳定态磷逐渐向可利用态磷转化,土壤潜在磷源增加;游离态氧化铁含量的减少有利于有机磷的解吸和矿化,进而增加磷的有效性;解磷菌群落结构与多样性变化会受到土壤理化性质的影响,解磷微生物可通过分泌酸性磷酸酶的方式水解有机化合物并降解固定在土壤的无机磷,进而提高磷的有效性。     

变化环境下土壤生物多样性潜在威胁与影响因素

作为地球上生物最为丰富的生境,土壤生态系统具有高度的生物多样性,并与地上生态系统有着密切联系。随着经济快速发展,人为干扰日益严重,土壤生物多样性遭受严重威胁,在物种大量灭绝及对土壤生物多样性总体认识相对局限的双重背景下,有效保护土壤生物多样性迫在眉睫。首先,提出了土壤生物多样性的威胁框架,并详述了土地利用变化、农业管理措施、土壤退化、转基因作物、外来植物入侵五大威胁因素在生态系统,物种,基因三个尺度下的不同作用过程。其次,阐明了各威胁因素对土壤生物多样性的具体影响及其驱动机制。最后指出,尽管人们对于上述威胁因素的研究已经有了部分成果,但对于研究各威胁因素在不同尺度下的影响,明确因素间相互作用方式及贡献程度,进行土壤生物多样性威胁的空间精细化制图等方面还面临着巨大挑战。分析土壤生物多样性潜在威胁能够为实现对其综合定量评估、保护土壤生物多样性以及城市规划等提供有力依据。     

植物间作下根际微生物和土壤酶与土壤多氯联苯（PCB）降解的关系

以大豆、黑麦草和南瓜为材料,采用盆栽实验,研究了3种植物的单作和相互间作的不同种植方式对多氯联苯污染土壤的根际修复效应与机理。结果表明：（1）PCB去除率与土壤蛋白酶和磷酸酶活性均呈极显著正相关关系,相关系数分别为0.878和0.929（P〈0.01）,推测这两类酶可能参与了PCB的生物降解过程;（2）PCB去除率与土壤真菌密度呈显著相关（r=0.797）,而PCB去除率与土壤细菌及放线菌密度相关不显著;（3）在本实验条件下,微生物因素对土壤PCB的降解起主导作用,非灭菌土处理的土壤PCB去除率比灭菌土相对应的对照高出17.7%~30.75%;（4）根系分泌物能显著强化微生物的降解功能,添加黑麦草和大豆根系分泌物处理的土壤PCB去除率分别比只加营养液的对照高出21.4%和24.9%。     

前茬冬季覆盖作物对稻田土壤的生物特征影响

通过对我国南方稻区不同冬季覆盖作物前茬对稻田主要微生物类群数量和主要土壤化学性状的变化进行研究,结果表明：冬季紫云英和黑麦草覆盖在翌年水稻田翻耕前土壤好气细菌、真菌、放线菌数量均比冬闲田高,其中好气性细菌数量差异最显著,分别是冬闲田的94.29%和25.71%;在水稻整个生长过程土壤细菌、真菌和放线菌均呈现移栽后前期迅速增加,然后随着水稻的生长发育逐渐下降,到早稻成熟期有渐渐回升,晚稻收获时又迅速下降的趋势,并且不同时期微生物数量冬季紫云英和黑麦草区均比冬闲田要高。土壤微生物活度在水稻生长过程呈增加的趋势,前茬冬季覆盖作物区明显高于冬闲田。另外土壤微生物活度与土壤有机碳含量存在显著的相关性（r^2=0.887,P〈0.05）。冬季种植覆盖作物对稻田土壤微生物有很强的改善作用,促进了土壤养分利用。     

Mycorrhizas Mitigate Soil Replant Disease of Peach Through Regulating Root Exudates,Soil Microbial Population,and Soil Aggregate Stability

Soil replant disease is the main bottleneck interfering with tree growth of peach in soils with poor traits. A potted study was conducted to evaluate the effects of inoculation with an arbuscular mycorrhizal fungus (AMF), Acauloapora scrobiculata, on plant growth, mineral nutrients, soil enzyme activities, soil microbial populations, and root exudate compositions of peach (Prunus persica L. Batsch) seedlings grown in replant soil and non-replant soil. After 15 weeks in AMF inoculation, replant soil heavily inhibited root mycorrhizal colonization. In replant soil, AMF inoculation significantly increased shoot biomass and root phosphorus, potassium, calcium, copper, zinc, iron, and boron concentrations. Mycorrhizal peach seedlings showed a higher number of soil bacteria and total microbes but a lower number of soil fungi under replant conditions, as well higher soil urease and acid phosphatase activity and lower soil sucrase and catalase activity. Greater soil aggregate stability was observed in mycorrhiza-inoculated replant soil than in non-mycorrhizal soil due to the increase of water-stable aggregates in 2–4 mm and 1–2 mm size. In addition, a total of 92 substances were identified in root exudates, and the mycorrhizosphere had considerably more root exudate compositions. AMF inoculation had a significantly inhibitive effect on the relative abundance of allelochemical substances, including benzoic acid, benzaldehyde, diisooctyl phthalate, phenols, and sterols, while there was an increase in diphenyl-ethanedione and à-(benzoyloxy)-benzeneacetonitrile in replanted peach. It was concluded that AMF inoculation could partly mitigate soil replant disease of peach through modulating soil microbe balance, improving soil aggregate stability, and changing root exudate compositions.     

不同退耕还林模式对土壤生物学性质的影响效果评价

在测定土壤微生物、土壤酶活性基础上,应用主成分因子分析法建立了不同退耕还林模式下的土壤生物学性质评价体系。结果表明,土壤放线菌、真菌数量与转化酶、脲酶、纤维素酶、过氧化氢酶活性之间的相关性达到了极显著或显著水平优势微生物中的微球菌与转化酶,芽孢杆菌与纤维素酶,木霉和游动放线菌与过氧化氢酶,酵母菌与脲酶呈显著正相关关系放线菌、真菌及其微生物优势类群多样性指标在评价土壤生物学肥力质量时具有十分重要的作用4种土壤酶活性是土壤生物学肥力质量评价的重要指标而细菌、酵母等生物量较小的微生物对土壤生态肥力评价的贡献较小。用土壤综合肥力指标值(IFI)进一步评价各样地的土壤生物学肥力质量的顺序依次为:苦竹林表层>桦木林表层>农耕地表层>农耕地亚表层>农耕地深层>桦木和苦竹林亚表层>桦木林深层>苦竹林深层。苦竹对退耕地的生态改善效果,如水土保持、水源涵养和土壤生态肥力的增加等方面要优于桦木。     

风化煤玉米秸配施熟化土壤的生物学效应研究

以黄土母质生土为材料,通过盆钵试验,研究了腐殖酸类物质风化煤与玉米秸配施在土壤熟化培肥过程中对土壤微生物量及生物活性的综合影响。结果表明,施用风化煤,特别是与玉米秸配施,对土壤生物量C和土壤呼吸强度、纤维分解强度等表征土壤生物学性状的指标均有不同程度的促进作用,互作激发效应较明显,有较好的实际应用价值。经统计优选,在本试验条件下,对土壤微生物及其活性具有较佳效应的方案为风化煤施用量24150～32400kg/hm2,同时配施玉米秸35550～41550kg/hm2,尿素1080～1290kg/hm2。     

Influence of Soil Factors on Esca Infection in a Vineyard Soil on Pliocene Deposits

Abstract

In a vineyard soil on Pliocene deposits, bulk and rhizosphere samples of profiles under apparently healthy vines and under those with symptoms of esca were studied for pedological, chemical, and biochemical properties. This study has highlighted soil properties that are negative for plants and rhizosphere microorganisms. Among those, some depend on pedoclimatic conditions (soil erosion, summer cracks, poorly draining conditions), whereas others depend on soil and vine management [scarcity of nutrients and organic matter and an excessive presence of copper (Cu) due to the use of pesticides]. We hypothesize that esca attacks plants in certain areas of a vineyard because the different soil conditions in these areas are negative for one or more of the highlighted properties. Thus, the combination of a depressed soil microbial community and weak plants can result in the loss of the pathogen resistance.