接种丛枝菌根真菌配合氮肥减施对辣椒–大豆间作体系氮素吸收的影响

【目的】叶菜及经济效益较高的茄果类如辣椒、番茄等占云南省设施蔬菜栽培面积的62.19%,蔬菜连作以及氮肥的大量施用制约了设施蔬菜高产优质,降低了土壤质量。研究接种丛枝菌根真菌(AMF)和氮水平对作物生长、土壤氮残留及生物相关特性的影响,为提高设施蔬菜产量,减少氮肥施用量,降低土壤氮残留提供理论依据。【方法】以大豆和辣椒间作为种植模式进行盆栽试验。设计了接种AMF、氮肥用量、种植模式三因素试验。在大豆、辣椒单作、大豆辣椒间作3个种植模式下,分别设3个施氮(N)水平：0、100、200 mg/kg土(N0、N1、N2);每个氮水平下,再设土壤不接种、接种AMF菌剂处理(NM、AMF),共组成18个处理。在蔬菜收获期,取样测定蔬菜生物量、根系长度、AMF侵染率,测定根际土壤硝态氮、铵态氮含量、氮代谢酶活性以及菌丝密度。【结果】接种AMF、施氮量、种植模式及三者的交互作用对辣椒和大豆根系AMF侵染率、植株生物量和根长的影响都达到显著水平(P<0.01)。N1处理显著增加了辣椒、大豆根系的菌根侵染率,且在间作条件下的增幅最高;N1处理下,接种AMF和间作均显著增加了辣椒、大豆植株生物量和氮...     

接种自生固氮菌对玉米根际土壤酶活性和细菌群落功能多样性的影响

为了探索玉米根际土壤微生态特征对接种自生固氮菌的响应机理,在盆栽实验条件下,研究了3株自生固氮菌褐球固氮菌（Azotobacter chroococcum YCYS）、芸苔叶杆菌（Phyllobacterium brasssicacearum QL54）和类芽孢杆菌（Paenibacillus sabinae MX31）接种盆栽玉米（Zea mays L.）之后,玉米根际土壤酶活性和细菌群落功能多样性的变化。结果表明,接种自生固氮菌对玉米根际土壤酶活性和细菌群落功能多样性产生了一定的影响,而且不同自生固氮菌之间的接种效果有一定的差异。接种褐球固氮菌（A. chroococcum YCYS）和类芽孢杆菌（P. sabinae MX31）玉米根际土壤脲酶活性分别比对照高20.55%和9.58%。然而接种处理对玉米根际土壤碱性磷酸酶活性的影响差异不显著（P0.05）。BIOLOG结果显示,接种自生固氮菌可以提高细菌总代谢活性,其中接种褐球固氮菌（A. chroococcum YCYS）处理的AWCD是对照的1.8倍,并且细菌群落丰富度指数（R）显著高于对照（P0.01）。不同接种处理土壤根际细菌生理碳代谢优势群落结构不同。主成分分析（PCA）表明接种自生固氮菌可以调控根际土壤细菌群落功能多样性。     

生物有机肥中磷细菌对难溶性磷的有效化研究

通过土壤盆栽试验，在生物有机肥中加入固氮菌、磷细菌、硅酸盐细菌等有益微生物并与磷矿粉混合施用来栽培玉米，研究其中的磷细菌对土壤中难溶性磷的有效化作用。结果表明，在不施肥、施用磷矿粉、含磷细菌生物有机肥、不含磷细菌生物有机肥4个处理中，处理3更能促进玉米的生长、增加植株体内NPK养分的积累，特别是在肥力较低的土壤上表现更为显著。处理3也提高了土壤中的速效磷养分含量。     

光合细菌和有机肥对土壤主要微生物类群的影响

将光合细菌菌液和发酵有机肥施入农田土壤，研究表层土壤中微生物区系变化。结果表明，光合细菌和有机肥显著增加土壤中放线菌、异养细菌、固氮菌、氨化细菌和硝化细菌数量，减少反硝化细菌数量，改善土壤微生物区系，光合细菌作用比有机肥更稳定和持久。光合细菌还能明显降低真菌数量，提高放线菌／真菌比值，促进土壤健康。     

不同磷水平下玉米-大豆间作对红壤无机磷组分及有效磷的影响

通过2年盆栽试验，探讨不同磷水平下玉米–大豆间作根际土壤无机磷组分、土壤有效磷含量及作物磷吸收的差异，明确土壤无机磷组分、土壤有效磷与作物磷吸收之间的相互关系。试验设置玉米单作、大豆单作、玉米–大豆间作3种种植方式以及3个P2O5施用水平(0、50、100 mg/kg，分别记作P0、P50、P100)，共9个处理。结果表明：与单作相比，2018年和2019年在P0、P50和P100水平下，间作显著提高玉米和大豆的籽粒产量，并显著提高玉米和大豆植株的磷素吸收量。与常规施磷水平(P100)下的单作处理相比，玉米–大豆间作在磷肥减少50%(P50)的条件下，并未降低玉米和大豆的磷吸收量与籽粒产量。3个磷水平下，间作提高了玉米和大豆根际土壤有效磷含量，而降低了根际土壤总无机磷以及Fe-P、Al-P、Ca-P、O-P的含量；同时适当增施磷肥显著提高了玉米和大豆根际土壤总无机磷及各无机磷组分的含量。本试验条件下，间作促进土壤中Fe-P、Al-P、Ca-P和O-P的活化(尤其是Fe-P)，是低磷胁迫下间作土壤有效磷含量与作物磷吸收量增加的重要原因。玉米–大豆间作具有节约磷肥、维持作物产量及根际土壤有...     

巨大/胶冻样类芽孢杆菌对印度芥菜修复Cd污染土壤的影响

采用盆栽试验方法,研究了接种巨大芽孢杆菌和胶冻样类芽孢杆菌的混合发酵液对印度芥菜修复Cd污染土壤的影响。结果表明,接种混合菌发酵液可显著增加印度芥菜的生物量,接种20d、接种量为50ml时,总生物量较对照组增加了50.44%;在接种30d时,50ml混合菌发酵液处理的印度芥菜地上部P、K的含量显著高于对照组,分别增加了48.84%和74.90%,同时接种50ml混合菌发酵液可显著提高根际和非根际土壤中有效态Cd含量,使其较对照分别增加了39.29%和32.52%。接种混合菌发酵液可促进印度芥菜对土壤Cd的吸收,接种40d接种量为50ml时Cd吸收总量较对照组显著增加了60.36%。综上所述,接种混合菌发酵液50ml时,可促进印度芥菜的生长,增加土壤有效态Cd含量,从而提高了印度芥菜对Cd污染土壤的修复效率。     

接种AMF提高干旱胁迫下土壤微生物活性和燕麦抗旱能力

【目的】研究接种AMF (arbuscular mycorrhiza fungi)提高干旱胁迫下土壤微生物生物量和酶活性，及提高土壤养分有效性的效果，为旱作区作物生产提供菌根调控技术。【方法】盆栽试验连续进行了两年，供试燕麦品种为‘坝莜18号’，栽培基质为生土与河沙以3∶1混合，每盆添加N 0.315 g、P₂O₅ 0.087 g。试验设两个土壤相对含水量(田间持水量的75%和55%)，并分别设接种AMF和不接种AMF处理，共4个处理。在燕麦抽穗期取样测定土壤微生物特性指标和养分含量，及燕麦各器官氮、磷积累量；成熟期测定燕麦籽粒产量。【结果】接种AMF条件下，55%土壤相对含水量处理的燕麦根系AMF侵染率比75%土壤相对含水量处理显著降低23.28%～33.35%。与正常水分条件相比，干旱胁迫显著降低了土壤微生物生物量碳和酶活性，降低了土壤有效氮、磷含量，pH和有机碳含量升高。干旱胁迫下，与未接种AMF相比，接种AMF显著提升了土壤微生物生物量碳、氮和磷含量，提高了土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性，速效磷含量显著增加了4.92%～5.41%，...     

转化土壤中不溶性有机磷和无机磷化合物为可溶性磷酸盐的细菌Ⅱ.接种 Bacillus megatherium var.phosphaticum Kungchuling 对小麦的盆栽结果和田间试验结果

在前文,会报告了Bacillus megatherium var.phosphaticum Kungchuling 的几个菌种的分离和鉴定。本文则报告接种这些细菌于小麦的盆栽试验及田间试验结果。     

光合细菌和有机肥对土壤主要微生物类群和土壤酶活性的影响

研究了光合细菌菌液和发酵有机肥施入农田土壤后表层土壤微生物类群和土壤酶变化情况.结果表明,光合细菌和有机肥显著促进土壤中放线菌、异养细菌、固氮菌、氨化细菌和硝化细菌的生长,而抑制反硝化细菌数量.施用光合细菌和有机肥可以改善土壤微生物区系,光合细菌作用比有机肥更稳定和持久.光合细菌还能明显降低土壤真菌数量,提高放线菌/真菌比值.光合细菌和有机肥对过氧化氢酶、脲酶、转化酶、碱性磷酸酶、蛋白酶等5种土壤酶活性均有明显促进作用,有机肥作用大于光合细菌.     

接种放线菌对大豆双共生系统及其相关指标的影响

通过田间试验研究接种3种放线菌固体菌剂及培养基对大豆双共生系统、生物量和氮磷钾积累、土壤微生物数量、大豆产量的影响.结果表明,施用放线菌在第4片复叶展开期(V5期)与培养基处理相比对有效瘤形成、根段从枝菌根真菌(AMF)侵染率、土壤中AMF孢子数影响不明显,结荚始期(R3期)、鼓粒盛期(R6期)放线菌处理有助于AMF孢子形成,对有效根瘤数、根段AMF侵染率的影响也受其中培养基成分的影响.放线菌处理在各时期有助于土壤细菌数量、放线菌数量的增加,各时期的放线菌数量变化趋势与土壤细菌数量的变化趋势相反,增加的土壤放线菌数量可能抑制土壤中细菌数量的增加,V5期使土壤真菌数量发生一定程度的减少,R3、R6期真菌数量迅速增加.施用放线菌在R6期对氮的积累有一定促进作用且A5菌株对植株氮积累的作用最大,只对地上部磷积累有显著促进作用,对各时期大豆生物量积累的影响较小.对大豆产量的促进作用可能是由于培养基成分引起的.     

青枯病不同发病率土壤对番茄植株氮素吸收效率的影响

为研究青枯病不同发病率土壤对番茄植株氮素吸收效率的影响，以番茄为供试植物，采集连作多年后6种青枯病不同发病率(12.5%、21.9%、40.0%、59.4%、83.3%和91.6%)的土壤，进行盆栽试验。结果表明，随着初始土壤青枯病发病率逐渐升高，番茄植株生物量和氮素吸收效率呈下降趋势，且存在显著相关性；初始土壤中全氮、铵态氮和硝态氮含量与植株的氮素吸收效率无显著相关；初始土壤的细菌多样性和群落组成与植株的氮素吸收效率无显著相关，但基于OTU的细菌群落变化与植物氮素吸收效率呈显著相关性，溶杆菌属(Lysobacter)和藤黄单胞菌属(Luteimonas)细菌与植株氮素吸收效率呈显著正相关，其中溶杆菌属(Lysobacter)细菌同时与发病率呈显著负相关。综上，本研究发现，受不同程度的连作障碍影响，土壤的氮素含量与植物氮素吸收效率无显著相关性，而初始土壤的细菌群落与植物氮素吸收效率存在显著相关性。     

不同磷肥水平下丛枝菌根菌对玉米修复芘污染土壤的影响

盆栽试验研究了不同磷肥水平下接种丛枝菌根菌（Arbuscular mycorrizal fungi,AMF）对玉米修复芘污染土壤的影响。结果表明,在施磷水平为20和80 mg/kg条件下,50 mg/kg芘处理土壤中丛枝菌根菌能够正常侵染玉米根系,侵染率没有显著变化;土壤芘污染对玉米的生长有抑制作用,缺磷土壤中施磷能够缓解土壤芘对玉米生长的抑制作用。培养60 d后,高磷（80 mg/kg）和低磷（20 mg/kg）条件下,玉米接种AMF处理土壤芘残留浓度分别比相应的不接种处理降低了38%和35%,比相应无玉米的对照处理降低了53%和58%。表明玉米接种混合AMF能够显著降低土壤芘残留浓度,促进土壤芘的去除。与P 20 mg/kg处理相比,P 80 mg/kg处理玉米接种及不接种AMF的土壤芘残留浓度分别降低了16%和19%,表明缺磷土壤中施磷对玉米及菌根玉米去除土壤芘均有一定促进作用。土壤微生物碳量与土壤芘的去除率显著正相关,接种AMF和P 80 mg/kg处理均能够显著增加土壤微生物碳量,因此土壤微生物数量的增加可能是其促进土壤芘的去除的重要原因。     

大豆专用肥对轮作、连作大豆土壤酶活性和有效养分的影响

采用盆栽、田间小区控制试验及室内分析相结合的方法，研究了施用大豆专用肥对连作、轮作大豆土壤酶活性和有效养分的影响。结果显示施用大豆专用肥后，土壤酶活性和有效养分总体均能达到或高地轮作土壤常规施肥水平，这表明大豆专用肥能调控大豆连作所引起的土壤酶活性和养分恶化，最终使得大豆专用肥能克服大豆连作所引起的大幅度减产。     

隔根与接种 FM 对红壤上玉米/大豆植株生长及氮素利用的影响

【目的】探讨接种摩西管柄囊霉 (Funneliformis mosseae,FM) 和不同隔根处理对红壤上间作植株生长、植株氮吸收量和土壤氮的影响。【方法】采用盆栽模拟试验,设不同菌根处理[不接种 (NM)、接种 (FM)]与玉米/大豆不同隔根处理 (根系不分隔、部分分隔、完全分隔)。【结果】接种 FM 的玉米、大豆根系均有一定的侵染,菌根侵染率在部分分隔处理下最低。间作根系的分隔处理对玉米和大豆的菌根依赖性产生了明显影响,大豆的菌根依赖性随间作交互作用强度的加大而增加。无论何种隔根处理,接种 FM 均显著增加了玉米植株生物量,其地上部生物量高出 NM 处理 11.7%～81.4%,根系生物量高出 NM 处理 18.8%～166.7%。根系分隔处理下,接种 FM 均显著降低了大豆生物量。同一隔根方式下,接种 FM 明显提高了玉米的植株氮吸收量和根系氮吸收效率。在不分隔处理下,接种 FM 显著增加了大豆的地上部氮吸收量,但在部分分隔和完全分隔处理下则反而有所下降;在部分分隔处理下,接种 FM 显著降低了大豆根系的氮吸收量,在不分隔和完全分隔处理下亦呈下降趋势。在部分分隔处理下,接种 FM 显著提高了大豆根系氮吸收效率,在完全分隔处理下反而有明显下降,且在 NM–不分隔处理下的大豆根系氮吸收效率最低。相关分析显示,玉米、大豆植株氮吸收量与土壤碱解氮含量呈显著负相关。【结论】接种丛枝菌根真菌 (AMF) 和隔根方式的组合能不同程度地影响玉米和大豆对氮的吸收利用及间作植株的生长,并能对土壤有效氮产生较大影响。所有的复合处理中,AMF和间作根系部分分隔处理组合对玉米和大豆生长及氮素利用的促进作用较好,并能有效降低土壤碱解氮的残留。     

接种AM真菌对甘薯光合作用及碳磷代谢酶活性的影响

为探讨丛枝菌根真菌和磷水平对甘薯生长特性的影响,采用盆栽试验方法,设置3个P水平(P_0,P_(50),P_(150)mg/kg),研究了接种AM真菌对甘薯生长、光合特性和叶片酶活性的影响。结果表明:接种AM真菌显著增加了甘薯根系侵染率、丛枝丰度、根内菌丝丰度和泡囊丰度。不同磷水平间甘薯的侵染率、丛枝丰度均差异显著,中磷的总体侵染情况显著高于低磷和高磷水平(P0.05)。低磷和中磷条件下,接种处理显著提高了甘薯的生物量和氮磷吸收量(P0.05),其中在磷50mg/kg水平下,接种菌根真菌后甘薯氮磷养分吸收量显著高于未接种处理,地上地下部生物量分别提高了28.6%和73.3%,而高磷条件下接种处理甘薯地上和地下部的生长显著降低。在低磷和中磷水平下,接种AM真菌显著提高了甘薯的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率;在中磷水平下接种AM真菌甘薯叶片的蒸腾速率和气孔导度达到最大值,之后随着磷水平的升高而降低;当土壤磷素供应过高时,接种AM真菌属非气孔限制因素导致的光合速率降低(P0.05)。在低磷和中磷水平下,接种菌根真菌显著提高了甘薯叶片中蔗糖合成酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶、蔗糖磷酸合成酶和磷酸酶的活性;在高磷水平下,接种后甘薯叶片代谢酶活性明显降低。不同磷水平下的菌根效应表现为P_(50)P_0P_(150),说明接种菌根的效果受土壤磷水平的影响。     

接种蚯蚓和食细菌线虫对红壤性状及花生产量的影响

通过温室花生盆栽试验研究了接种有益土壤动物(蚯蚓和食细菌线虫)对旱地红壤生物学性质(微生物生物量碳氮、基础呼吸、微生物熵、脲酶和酸性磷酸酶活性)、土壤速效养分(碱解氮和速效磷)及花生产量的影响.试验包含4个处理:不接种处理(CK)、仅接种蚯蚓(E)、仅接种食细菌线虫(N)、联合接种蚯蚓和食细菌线虫(EN).结果表明:①蚯蚓和食细菌线虫均提高了土壤微生物生物量碳氮的含量,线虫对微生物生物量碳的贡献大于蚯蚓.②除花生成熟期的接种蚯蚓处理外,接种蚯蚓和食细菌线虫后土壤基础呼吸均有所增加,且食细菌线虫的影响也大于蚯蚓.③除花生结荚期无显著性差异外,蚯蚓和食细菌线虫均极显著提高了土壤脲酶和酸性磷酸酶活性(P＜0.05).④蚯蚓和食细菌线虫均能增加土壤速效磷和碱解氮含量.⑤接种蚯蚓和食细菌线虫后花生产量的增幅为17％～ 20％.总之,在4个花生生长时期,相对于不接种的对照处理,接种蚯蚓和食细菌线虫能明显改善红壤性状并最终提高花生产量.     

四川高效大豆根瘤菌的筛选及初步应用研究

采用无氮水培、盆栽、田间区组试验,从采集自四川33个市县35个采样点分离获得的70个大豆根瘤菌株中,筛选与四川主栽大豆品种 贡选1号 匹配性最佳的根瘤菌。对第一批分离自21个市县23个采样点的52个菌株进行无氮水培实验,其结瘤能力和共生固氮能力表明,S8、S22、S36、S46、S55、S65菌株与贡选1号共生匹配性好。用6个菌株进行的盆栽试验结果表明,S36、S8菌株与 贡选1号 匹配性较佳。将第二批分离自四川另外12个市县的12个采样点的18个菌株进行第二次水培实验,以S8、S36和CK分别作为阳性和阴性对照,结果表明接种S151、S152、S150、S149菌株的植株鲜重和干重均极显著高于CK,且高于阳性对照（S8、S36）。结合盆栽和第二次水培实验结果选择S152、S151、S150、S149、S8进行田间试验,以不接种为对照,结果显示,接种S152、S150菌株的大豆产量分别比CK显著增加33.5%和18.5%,且显著高于其它三个供试菌株S151、S149和S8接种处理。为此筛选出与四川主栽大豆品种贡选1号共生匹配性最佳的菌株是S152、S150。     

根结线虫接种对黄瓜植株根际土壤pH和微生物的影响

通过人工接种不同数量的根结线虫卵,测定了黄瓜植株根际土壤的pH和微生物数量。结果表明,随接种数量的增加,根际土壤好气性细菌数量、厌气性细菌数量、细菌总数及细菌/真菌(B/F)逐渐降低;真菌数量却逐渐升高;放线菌数量在接种量为2000个·株-1时显著升高,之后随着接种量的增加逐渐降低;放线菌/真菌(A/F)在接种量为2000个·株-1时略有升高,之后随着接种量的增加逐渐降低。接种根结线虫后,黄瓜植株根际土壤中好气性细菌数量和B/F值与pH呈显著正相关,厌气性细菌数量、细菌总数、放线菌数量以及A/F值与pH呈极显著正相关,真菌数量与pH呈显著负相关。根结线虫侵染黄瓜植株导致根际土壤发生"真菌化",显示土壤质量下降。     

大豆/玉米间作体系中接种AM真菌和根瘤菌对氮素吸收的促进作用

利用大豆和玉米之间根系不同分隔方式的盆栽试验,研究了在玉米/大豆间作体系中接种大豆根瘤菌、AM真菌Glomus mosseae和双接种对间作体系氮素吸收的促进作用。结果表明,双接种处理显著提高了大豆及与其间作玉米的生物量、氮含量,双接种大豆/玉米间作体系总吸氮量比单接AM菌根、根瘤菌和不接种对照平均分别增加22.6%、24.0%和54.9%。大豆促进了与其间作玉米对氮素的吸收作用,在接种AM真菌和双接种条件,间作玉米的AM真菌侵染率提高,大豆根瘤数增加; 接种AM真菌处理,不分隔和尼龙网分隔比完全分隔玉米吸氮量的净增加量是未接种对照的1.8、2.6倍,双接种处理分别是对照的1.3和1.7倍。说明在间作体系中进行有效的根瘤菌和AM真菌接种,发挥两者的协同作用对提高间作体系土壤养分利用效率,进一步提高间作体系的生产力有重要的意义。     

土壤钾素解吸模型及其特征值的作物效应

土壤钾素可解吸数量和强度及其缓冲系数是评价土壤供钾能力的重要指标。通过室内解吸试验研究土壤钾素解吸特性及其解吸特征值,应用盆栽和田间试验探讨土壤钾素解吸特征值与供试蔬菜鲜重产量和吸钾量的相关性。应用土壤镉解吸模型对7种土壤32个钾素解吸试验表明,土壤镉解吸模型能很好地模拟土壤钾素解吸动态特征,相关系数均达到显著水平。菜心和空心菜的盆栽和田间试验均表明,土壤钾可解吸量Q、土壤溶液初始钾浓度Cli和C1/比值等解吸特征值与供试蔬菜吸钾量或鲜重产量有显著的抛物线型关系。空心菜盆栽试验还表明,这种抛物线型关系与土壤类型无关,说明Q、Cli和C1/比值确实反映了土壤供钾能力。以最高产量的90%为基础,根据抛物线型关系可求得Q和Cli的临界值。解吸模型研究为评价土壤钾素生物有效性和钾素肥力临界指标提供了一种新方法。