植物覆盖对蕉园土壤质量和微生物多样性的影响

[目的]研究植物覆盖对蕉园土壤养分、酶活性、微生物多样性和功能微生物的影响,明确植物覆盖改善蕉园土壤质量的效果,为植物覆盖在香蕉可持续性生产中的应用提供理论依据和技术支持.[方法]以传统种植方式(裸露土壤)为对照,以自然生杂草和种植豆科植物大翼豆[Macroptilium atropurpureum(DC.)Urb.]为植物覆盖处理,分析植物覆盖对云南省蕉园土壤质量和和微生物多样性的影响.[结果]植物覆盖可有效提升蕉园非根际土壤的有机质和碱解氮含量,自然生杂草和豆科植物覆盖处理分别较裸露土壤对照显著增加24.80%~39.62%和31.63%~89.54%(P<0.05,下同),但对根际土壤的理化性质影响较小.植物覆盖显著影响根际和非根际土壤的酶活性,与裸露土壤对照相比,自然生杂草和豆科植物覆盖处理的根际土壤蔗糖酶和磷酸酶活性分别增加40.32%~52.92%和9.21%~43.10%,土壤过氧化氢酶活性下降5.88%~26.94%;非根际土壤的蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性分别增加26.82%~114.98%、19.85%~65.77%和22.52%~33.82%;与香蕉定植前相比,植物覆盖明显提升了根际土壤的蔗糖酶和脲酶活性,显著提升了非根际土壤的蔗糖酶和过氧化氢酶活性.植物覆盖影响根际和非根际土壤的微生物多样性指数,与香蕉定植前相比,蕉园土壤微生物多样性指数总体上呈下降趋势;植物覆盖显著影响非根际土壤的碳氮功能拷贝数,与裸露土壤对照相比,固碳微生物(cbbL-R)、固氮微生物(nifH)、氨氧化古菌(amoA-A)和氨氧化细菌(amoA-B)的碳氮功能基因拷贝数分别增加55.97%~69.28%、39.60%~46.36%、16.52%~379.39%和23.98%~48.15%,但对根际土壤的影响较小.[结论]植物覆盖能有效提升蕉园土壤质量,特别是非根际土壤的微生物多样性指数和碳氮功能基因拷贝数等指标,而对根际土壤影响较小.不同覆盖处理中,豆科植物覆盖效果优于自然生杂草覆盖.     

陶粒覆盖对土壤水分、植物光合作用及生长状况的影响

以河北省廊涿高速公路中央隔离种植槽为研究地点,探讨陶粒覆盖对土壤水分、植物光合作用及生长状况的影响,结果表明:(1)陶粒覆盖有效地提高了土壤含水量,减弱了不同土层、不同月份之间的差距,两层覆盖(M2)效果要好于一层覆盖(M1)。从10-60 cm土层,陶粒覆盖对土壤含水量的影响逐渐降低,裸露地面的土壤含水量和陶粒覆盖下的土壤含水量的差距逐渐减弱。越是干旱季节,陶粒覆盖保水效果越明显;(2)陶粒覆盖对月季、大叶黄杨的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)均产生了影响。两植物一天当中任何测量时刻的P_n均为M2>M1>MD(裸地)。陶粒覆盖也提高了月季、大叶黄杨的T_r日均值,使其日变化峰值出现时间发生变化。陶粒覆盖对WUE影响要远远小于对P_n、T_r的影响,相互之间差异均不显著。由于大叶黄杨的抗旱性较差,陶粒覆盖对大叶黄杨光合特性的影响大于对月季的影响。(3)陶粒覆盖大大提高了紫叶小檗、侧柏、小叶黄杨、大叶黄杨、月季5种植物的成活率,增加了植物的地径、株高增长量,M2的效果均好于M1。     

不同植物覆盖下蕉园土壤化学性质和酶活性的变化特征

【目的】通过对植物覆盖下蕉园土壤化学性质及酶活性进行研究,明确植物覆盖对蕉园土壤质量影响的变化特征,以期为用地养地结合的蕉园种植模式提供数据支持。【方法】以无覆盖物的传统裸露种植方式为对照,以人工种植大翼豆[Macroptilium atropurpureum(DC.) Urb]和自然生杂草为覆盖处理,通过连续3年田间小区定位试验,分析植物覆盖下蕉园土壤化学性质及酶活性的变化特征。【结果】植物覆盖显著改善了蕉园土壤化学性质及酶活性(P<0.05),与对照相比,大翼豆覆盖处理的土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷分别提升51.92%、38.00%、41.86%、20.85%、29.70%;大翼豆覆盖处理的土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶及磷酸酶活性分别提高34.19%、50.28%、33.41%、101.54%。植物覆盖措施在1年内有效改善了蕉园土壤有机质、碱解氮及有效磷含量,而对土壤全氮及全磷含量的影响则需要覆盖处理2年以上才能达到显著水平;主成分分析结果表明,大翼豆覆盖处理对土壤酶活性影响较自然生杂草处理显著。【结论】与传统裸露种植方式相比,两种覆盖模式均显著提高了土壤化学性质和...     

超积累植物与非超积累植物吸收累积重金属的差异性研究

为研究土壤重金属复合污染下超积累植物的吸收累积特征,采用温室盆栽方法,对超积累植物印度芥菜和龙葵与非超积累植物萝卜和玉米进行比较研究.结果表明,4种植物根、茎、叶的生物量随土壤重金属浓度的增加而逐渐减少,而Cd和Pb的累积量却逐渐增加.超积累植物对Cd的吸收累积为:叶>茎>根,富集系数(BF)和转运系数(TF)大于1;而非超积累植物为:根>叶>茎;4种植物根部Pb含量最大,BF和TF小于1.说明超积累植物对Cd、Pb的富集和转运能力大于非超积累植物.4种植物各部位对重金属的吸收累积量存在显著差异(P<0.05),相关性分析表明其根部和地上部重金属含量与其毒性系数显著相关,但超积累植物对Cd、Pb复合污染土壤的净化率大干非超积累植物,印度芥菜是最理想的植物修复材料.     

甘肃省榆中盆地不同人工植被类型下的土壤养分时空特征

研究西北半干旱地区甘肃省榆中盆地的土壤养分特征,为其脆弱生态环境修复与治理提供理论依据.以甘肃省榆中盆地4种典型的人工植被类型(草地、落叶林、针叶林、灌木林)下分布较为广泛的8种植物(苜蓿、梨树、银杏、松树、柏树、牡丹、月季、丁香)样地不同深度(0～10、10～20、20～30 cm)的土壤样品为研究对象,分析不同植物覆盖下土壤养分的时间和空间特征.结果表明,不同人工植被类型下8种植物样地的土壤养分均随着土层深度的增加而减少,速效钾平均含量(130.62 mg/kg)＞速效磷平均含量(76.16 mg/kg)＞铵态氮平均含量(50.04 mg/kg),有机质平均含量为18.15 g/kg;且季节变化特征明显,除有机质外,春季土壤养分含量＞冬季土壤养分含量.不同季节及不同土层pH值变化不大,维持在7.84～8.68,偏碱性.电导率随土壤深度增加而增加.8种植物样地,苜蓿样地土壤速效钾含量与土壤铵态氮含量、土壤有机质和土壤电导率存在极显著(P＜0.01)的线性数量关系;其他植物样地的土壤养分与理化因子互作较小.综上,土壤养分在时间和空间上分布差异显著(P＜0.05),土壤养分与植被类型存在一定的同步性.     

不同入侵植物对本土植物根际土壤酶活性及微生物数量的影响

以紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、飞机草(Eupatorium odoratum)、一年蓬(Annual fleabane)、加拿大蓬(Erigeron canadensis)4种入侵植物及本土植物艾蒿(Artemisia argyi)根际土壤为对象,研究不同入侵植物对本土植物根际土壤理化性质、酶活性、微生物数量的影响并探讨其入侵机制.结果显示:4种入侵植物增加了本土植物根际土壤含水量、电导率,降低了土壤容重和pH,并且对土壤微生物量、酶活性及微生物数量表现为一定程度的增加效应;植物入侵改变了根际土壤养分利用策略,4种入侵植物显著增加了根际土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,却显著降低了根际土壤纤维素酶和硝酸还原酶活性,紫茎泽兰和飞机草根际土壤转化酶和酸性磷酸酶活性显著高于艾蒿,一年蓬和加拿大蓬根际土壤转化酶和酸性磷酸酶活性显著低于艾蒿,对根际土壤硝酸还原酶活性无显著差异;4种入侵植物改变了土壤微生物结构,显著增加了其根际土壤中的细菌的数量,抑制了真菌与放线菌数量,总体来说,4种入侵植物显著提高了微生物总数.相关性分析显示,除了土壤容重、电导率和总孔隙度,其他根际土壤理化性质均与土壤酶活性及微生物数量之间具有较强的相关性,表明土壤系统内部因子处于动态变化和平衡,它们作为相互影响的整体表现出统一性和同步性.     

钾肥对植物生长的影响

<正>钾是植物生长所必需的一种成分。植物通过根系从土壤中选择性地吸收土壤中的水溶态钾离子。钾元素比较集中地分布在植物代谢最活跃的器官和组织中,如生长点、芽、幼叶等部位。钾对植物的营养功能包括:促进植物体内酶的活化,增强光合作用,促进糖代谢,促进蛋白质合成,增强植物抗旱、抗寒、抗盐碱、抗病虫害等能力,     

植物促生菌及其促生机理 (续)

3 植物促生菌的促生长机理 3.1 产生嗜铁素 铁是生命的基本物质.不论是动、植物还是微生物,均需含铁蛋白来参与呼吸等一系列生理活动.尽管地球表面矿物含铁丰富,但土壤中能够直接为植物和微生物利用的铁却不多.土壤中铁主要以三价铁(Fe3+)状态存在,在pH值为7.4时其溶解度为10-18mol/L,此浓度下的铁一般无法满足土壤微生物繁衍和植物生长发育的需要.然而,某些细菌和植物分泌一种专门结合铁的小分子蛋白(siderophores)可从土壤中收集铁,这种物质被称之为嗜铁素.铁一旦与嗜铁素相结合则形成可溶性铁-嗜铁素复合体,并可通过植物和微生物细胞膜的特殊通道进入生物体内.氧化铁在体内还原后被释放并参与生物代谢活动.产生嗜铁素被认为是植物促生菌最主要的直接和间接促进植物生长的有效途径之一.植物促生菌产生的嗜铁素一般都具有高度的铁亲合性和专一性,含有各种能鳌合铁的结构基团(如邻二苯酚结构、羧基结构和乙二胺结构等)来摄取土壤中的铁,这种嗜铁素具有极强的吸收铁的能力,可在铁有效性极低时收集土壤中微量的移动性铁,从而使土壤中可用的铁降低至更为缺乏的程度.     

国道G111护坡植物根系抗冲性

选用东北连翘(Forsythia mandshurica Uyeki)、紫丁香(Syringa oblate Lindl.)、红瑞木(Cornus alba L.)、辽东水蜡(Ligustrum obtusifolium Sieb.et Zucc.)4种东北常见公路绿化植物,试验分析不同雨量作用下植物根系对土壤抗冲性的增强效应.结果表明:在不同雨量作用下,备选植物对上层土壤抗冲性增强效应的基本趋势为随着坡度的增大而增大,并且植物根系生物量也随坡度的增大而增大;对下层土壤抗冲性的增强效应均为随着坡度的增大而减小,并且植物根系生物量也随坡度的增大而减小.     

冬季覆盖植物对南方稻田土壤养分和水稻生长的影响

以冬闲-双季稻为对照,通过对黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻和马铃薯-双季稻等5种不同冬季覆盖植物稻田土壤养分变化及晚稻生长进行为期4年的定位研究.结果表明:不同冬季覆盖植物均能改善稻田土壤肥力状况,提高稻田土壤有机碳和全氮的含量,促进晚稻对养分的吸收和植株生长发育.晚稻植株的根系和地上部分干物质积累量均明显高于对照;上述4种冬季覆盖植物晚稻的有效穗数分别比对照增加23.36,21.24,11.19,31.86万/hm~2,其穗长、穗重和结实率与对照均无明显差异,千粒重分别比对照增加0.11,0.95,0.13,0.51g;油菜-双季稻晚稻的穗干重明显高于对照及其它处理.稻田冬季覆盖植物有利于改善晚稻产量构成因素,不同程度地提高水稻产量,分别比对照增加649.67,558.64,437.26,783.82kg/hm~2.     

有机覆盖物对城市园林植物土壤含水量的影响

通过室内盆栽试验,研究了木屑、松针、核鳞、树皮及枯叶5种有机覆盖物覆盖土壤表面对城市园林植物土壤含水量的影响。结果表明:在马尼拉草地及茶梅灌木地上覆盖松针、核鳞、树皮及枯叶保水效果显著,其中,在马尼拉草地上覆盖树皮的保水效果最好,而茶梅灌木地上覆盖枯叶的保水效果最好;覆盖木屑的保水效果较差,其土壤含水量比对照的低。由此可知,松针、核鳞、树皮及枯叶是很好的土壤保水材料。     

不同保土截留措施对巢湖地区坡耕地的水土保持效应

[目的]研究不同保土截留措施对巢湖地区坡耕地的水土保持效应。[方法]利用长期定位小区试验,研究植物篱+秸秆覆盖(HM)、植物篱(PH)和浅垄(CT)对坡耕地土壤肥力的影响,进一步研究植物篱与秸秆覆盖结合对提高土壤肥力的作用和效果,从而不断完善植物篱与秸秆覆盖技术。[结果]与常规耕作对照(CK)相比,植物篱+秸秆覆盖、植物篱和等高垄作处理的径流量与产沙量分别降低43.00%和48.52%、36.52%和40.52%、33.11%和38.42%。常规耕作处理径流水中总氮和总磷浓度分别为5.19和1.12 mg/L,均高于其他处理,分别比植物篱、植物篱+秸秆覆盖和等高垄作处理总氮和总磷平均浓度高14.62%和30.49%、12.96%和25.42%、10.77%和27.34%。不同处理耕层土壤有机质含量由高到低依次为HM、PH、CT、CK,且0~10 cm土层有机质含量高于10~20 cm土层。植物篱+秸秆覆盖、植物篱和等高垄作处理耕层土壤速效养分与对照相比均有所提高,且HM处理显著高于对照(CK)。[结论]植物篱与秸秆覆盖可以作为源头控制农田养分流失的较好措施加以推广。     

聚丙烯酸盐对重金属污染矿区本地植株生长和土壤性质的影响

采用半野外试验研究了聚丙烯酸盐对自然条件下矿区重金属污染土壤性质和矿区本地植株生长的影响.研究表明,0.4％的聚丙烯酸盐明显促进了4种污染矿区本地植物的生长,总生物量在两轮生长中分别是对照处理的1.8倍和2.3倍.不同植株对不同生长季节反映不同,其中Briza maxima(B.maxima)在春夏季节生长好于秋冬季节,但生物量不高,无法提供大面积覆盖.而Chaetopogon fasciculatus(C.fasciculatus)和Spergularia purpurea(S.purpurea)因其在秋冬季节生长明显好于春夏季节,尽管在春夏季节由于干旱而大量死亡,仍然可以大面积覆盖土壤,所以可尝试用于矿区土壤的植被固定.聚丙烯酸盐的应用显著改善了土壤脱氢酶、磷酸酶、蔗糖苷酶、蛋白酶、脲酶以及纤维素酶的活性.研究同时发现,不同种类植株的生长与土壤pH及土壤酶活性存在显著的相关关系,其中,土壤pH和C.fasciculatus的生长与土壤中蛋白酶和纤维素酶的活性正相关(r＞0.60),而Briza maxima的生长与蔗糖酶的活性正相关(r=0.82).     

商洛秦王山矿区铅元素富集植物筛选研究

目的:调查筛选商洛秦王山矿区铅(Pb)元素富集植物。方法:采用原子吸收光谱法检测土壤和植物中Pb元素含量,计算富集系数(BF)及转移系数(TF)并以其为指标,筛选出对Pb元素具有富集作用的植物。结果:BF1的植物有密毛白莲蒿等8种;TF1的植物有紫花香薷等3种;其中密毛白莲蒿、紫花香薷2种植物BF、TF值均大于1。结论:初步筛选出Pb元素富集植物狗尾草、水芹菜、葎草、女娄菜;初步确定密毛白莲蒿、紫花香薷为Pb元素超富集植物。     

多功能植物抗旱保水剂——保证植物增产增收的法宝

多功能植物抗旱保水剂是一种无环境污染、无副作用的高科技产品.它能在极短的时间里吸收自身重量百倍以上的水分.在植物的根部形成一个"微型水库".根据土壤干旱情况缓缓释放出来给植物吸收。既可保证植物正常生长所需的水分.又能防止因蒸发、渗漏、流失等水分浪费.保证土壤长时间保持湿润.提高水肥利用率.从而达到增产的目的。本部提供的产品主要有:(1)植物抗旱保水剂:①     

不同植物对高浓度Sr、Cs胁迫的响应与修复植物筛选

研究不同植物对锶(Sr)和铯(Cs)的抗性及富集能力对于修复锶和铯污染的土壤具有重要理论和实践意义。通过研究和评价10科13种植物对高浓度S(r500 mg Sr.kg-1)、Cs(500 mg Cs.kg-1)的抗性和富集能力,筛选针对土壤Sr或Cs污染的修复植物。结果表明:(1)抗高浓度Sr胁迫能力从大到小依次是芝麻>向日葵>红圆叶苋>菊苣>空心莲子草>西葫芦>蕹菜>黄秋葵>高粱>木耳菜>柳叶苋>四季豆>灰灰菜(;2)抗高浓度Cs胁迫能力从大到小依次是芝麻>蕹菜>四季豆>空心莲子草>西葫芦>黄秋葵>向日葵>柳叶苋>红圆叶苋>灰灰菜>木耳菜>高粱>菊苣;(3)13种植物中西葫芦的Sr含量、转移系数(TF值)、单位种植面积的Sr积累量、地上器官的Sr积累量均最大;(4)菊苣的Cs含量、TF值最大,灰灰菜单位种植面积的Cs积累量、地上部分的Cs积累量最大,空心莲子草次之。综合植物对Sr和Cs的抗性及富集能力,西葫芦、菊苣、木耳菜和黄秋葵可作为修复高浓度Sr污染土壤的植物,灰灰菜、空心莲子草和向日葵可作为修复高浓度Cs污染土壤的植物。     

一种林下种植的优良覆盖植物

覆盖植物是指人为间作于树间或农作物之间（如玉米等）的速生植物,通常较矮。覆盖植物主要起4大作用：覆盖地表,防止土壤侵蚀：减少机械设备对土壤压实：改良土壤和营养循环;改进有害生物（如抑制高大的有害杂草、害虫等）的综合治理。我国北方有许多果园和人工林地,其上部树冠浓密、下部比较空旷,但由于地表郁闭度高,使有经济价值的农作物难以生长,仅有耐阴的杂草能够生长。为了消除杂草对树木生长的影响,每年都要进行人工除草2～3次,或使用除草剂2～3次,由此造成地表裸露、水土流失、生物多样性差、天敌种类和数量少、植食性害虫大量发生以及农药使用量、有害生物抗药性、环境污染增加等一系列问题。     

多功能植物抗旱保水剂——保证植物增产增收的法宝

多功能植物抗旱保水剂是一种无环境污染、无副作用的高科技产品,它能在极短的时间里吸收自身重量百倍以上的水分,在植物的根部形成一个"微型水库",根据土壤干旱情况缓缓释放出来给植物吸收。既可保证植物正常生长所需的水分,又能防止因蒸发、渗漏、流失等水分浪费,保证土壤长时间保持湿润,提高水肥利用率,从而达到增产的目的。本部提供的产品主要有:(1)植物抗旱保水剂:①干粉状,②胶体状;(2)植物保水营养液(又称植物固体营养液)。使用效果介绍:1.应用在甘蔗等一般农作物上,每亩只需3～5     

外来入侵植物与地下生态系统相互影响的研究进展

生物入侵已成为世界性的生态、经济问题,是人类当前面临的巨大挑战.作为入侵生物中一个重要组分的外来入侵植物,其入侵不仅改变了入侵地地上植物群落的多样性,而且对入侵地的地下生态系统也产生了深刻影响.国内外的生态学家对于外来植物的入侵虽已提出多个机制假说,但真正机理还未明确.近年来兴起的外来入侵植物与入侵地土壤生态过程相互影响的研究为外来植物入侵机理的揭示提供了新思路.从两个方面综述了近年来对外来入侵植物与入侵地地下生态系统相互作用的研究结果:(1)入侵植物与入侵地土壤微生物的相互影响:外来入侵植物可通过破坏土著植物与土壤微生物问的共生关系、分泌化感物质影响入侵地微生物群落结构和功能、逃避原产地土传天敌、改变入侵地的微生物群落结构进而间接改变土壤养分循环等途径实现入侵;(2)入侵植物与入侵地土壤养分的相互影响:主要是入侵植物与入侵地土壤氮、磷、钾等几种大量元素及其他元素之间的相互作用.在综述国内外研究的基础上,探讨了外来入侵植物入侵机理研究中存在的问题及未来的研究方向,以期为外来植物入侵的预防、控制与生境恢复提供依据.     

凤尾蕨对铅污染土壤的修复机理研究

以景观植物凤尾蕨作为供试植物,研究其对土壤铅污染的修复效果,并通过分析凤尾蕨植物酶、土壤酶活性的变化,铅积累量的变化等探讨其可能的修复机理。结果表明:叶绿素、植物POD酶(过氧化物酶)、植物CAT酶(过氧化氢酶)一系列指标,在0～500 mg·L~(-1)时随着铅浓度的增加而上升,植物SOD酶(超氧化物歧化酶)在铅胁迫下呈下降趋势,表明凤尾蕨具有一定的耐铅性能;凤尾蕨可以吸收高浓度Pb,其地下部分与地上部分的铅积累量均随土壤铅浓度的升高而增加,地下部铅最大富集量82.578 mg·kg~(-1)、地上部铅最大富集量16.153 mg·kg~(-1),且地下部分和地上部分的富集系数均大于1,其中地下部最大富集系数达10.819,表明凤尾蕨具有将土壤中重金属富集在植物体内的能力;在低浓度Pb(0～500mg·L~(-1))处理时,蔗糖酶、脲酶、磷酸酶三种酶活性相对于对照组有所增加,表明凤尾蕨根际微生物在低浓度铅污染情况下,可协同植株强化对重金属污染土壤的修复作用。