施肥方式对黄瓜连作土壤微生物区系及多样性的动态影响

利用稀释平板计数和PCR-变性梯度凝胶电泳(简称PCR-DGGE)等方法,分析化肥(FT)、普通有机肥+化肥(FC)、微生物有机肥+化肥(FB)、不施肥(CK)等不同基肥处理条件下,连作1、3、5、7茬黄瓜土壤细菌、放线菌、真菌数量及多样性的动态变化。结果表明:(1)随着连作茬数的增加,根际土壤微生物数量呈逐渐增加趋势;(2)与对照相比,施用化肥处理总体上明显促进了连作土壤中放线菌、真菌数量的增加,而对细菌数量的增加有明显的抑制作用,施用普通有机肥+化肥对细菌、放线菌数量的增加均有不同程度的促进作用;(3)连作及不同施肥方式对土壤细菌群落结构均能产生不同程度的影响,除对照处理外,其他施肥处理土壤细菌多样性及丰富度随着连作茬数的增加呈下降趋势,相对于化肥及普通有机肥+化肥处理,微生物有机肥+化肥处理对维持连作过程细菌多样性及丰富度具有明显作用;(4)连作均促进了FT、FB、FC等3种施肥处理根际土壤真菌多样性及丰富度的上升,但与对照相比上升幅度较小,在连作7茬后土壤真菌多样性及丰富度表现为FBFCFT。     

生物炭和有机肥处理对平邑甜茶根系和土壤微生物群落功能多样性的影响

【目的】研究生物炭和生物有机肥处理对平邑甜茶根系及微生物功能多样性等指标的影响,为果园可持续发展提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,添加生物炭和生物有机肥处理,分析不同生物炭和生物有机肥处理对植株根系、土壤微生物群落功能多样性的影响。【结果】施用生物有机肥和生物炭均可增加细吸收根量、细吸收根面积、土壤和根际可培养微生物量,提高土壤FDA酶活性和土壤微生物多样性,二者联合施用效果最佳。生物炭处理对细吸收根面积的改善效果优于生物有机肥处理,对土壤微生物多样性的改善效果则不如生物有机肥处理;10%生物肥+6%生物炭、10%生物肥+3%生物炭处理细吸收根面积分别是CK的6.6和10倍,10%生物肥处理是CK的2.5 倍,6%和3%生物炭处理是CK的3.3和3.1倍,生物炭和生物有机肥处理土壤细菌数量为CK土壤的3.32—10.23倍,放线菌数量为CK土壤的1.2—1.97倍,真菌数量为CK土壤的3.24—5.26倍,根际放线菌数量在生物有机肥处理后最高,根际真菌数量则在3%生物炭处理后最高。【结论】增加土壤炭可以增加植株根系、土壤微生物多样性,有利于土壤肥力的保持和农业的可持续发展。     

不同改良措施对银川平原盐碱地土壤微生物区系的影响

为了明确不同改良措施对银川平原盐碱地土壤微生物的影响,研究了秸秆、有机肥、烟气脱硫废弃物、盐碱地改良剂对银川平原盐碱地土壤微生物区系的影响及其与土壤微生物多样性、土壤性质之间的相关关系。结果表明:脱硫废弃物处理能够显著降低土壤真菌数量,降低幅度6.22%～37.81%,改良剂和有机肥处理能够增加土壤细菌数量,0～20cm增加的幅度分别为6.25%～94.35%和12.91%～93.64%。脱硫废弃物、有机肥和秸秆处理与对照相比能够增加土壤放线菌数量,3个处理在整个生长季增加0～20cm土壤放线菌数量的幅度分别为1.97%～7.35%、20.58%～48.11%和11.25%～37.44%。各改良措施增加了土壤微生物群落对碳源的利用能力,0～20cm土壤依次表现为秸秆>有机肥>脱硫废弃物>改良剂>对照。各处理土壤细菌、微生物总数与土壤pH值、全盐含量、容重呈显著负相关关系(P<0.05),与土壤孔隙度呈极显著正相关关系(P<0.01),盐碱地土壤容重是土壤细菌、微生物总数和土壤微生物碳源利用能力的最大限制性因子。     

有机肥对退化红壤中细菌群落功能组成影响的PICRUSt基因预测分析

为探讨不同修复措施对南方典型退化红壤细菌群落功能组成的影响,设置单施生物炭(B)、微生物有机肥(OF)、化学肥料(CF)、生物炭配施微生物有机肥(BO)、生物炭配施化学肥料(BC)以及空白对照(CK)等6种修复处理方式并进行车前草的盆栽试验,采用细菌16S rRNA基因的高通量测序技术并结合PICRUSt功能预测分析,研究不同修复处理方式下退化红壤细菌群落结构及其功能组成的变化.结果表明,微生物有机肥和化学肥料对车前草根际土壤细菌群落结构与功能组成具有显著的影响(F2,15=25.55,R2=0.7731,P<0.001;F2,15=17.22,R2=0.6966,P<0.001),而生物炭的作用不显著(P>0.05);微生物有机肥处理车前草根际土壤细菌物种多样性显著增加,增幅达到17.30％,但是化学肥料显著降低细菌物种多样性,降幅达21.25％;微生物有机肥增加生物代谢途径和氮循环途径功能基因丰度,促进氮异化还原、反硝化作用和固氮作用过程,有利于土壤氮素的维持和土壤质量的改善,而化学肥料施用则相反.另外,根际土壤细菌物种多样性跟土壤的pH值显著正相关,跟碱解氮和有效磷等土壤养分含量显著负相关.本研究明确了退化红壤微生物群落功能组成以及氮循环相关功能基因对修复措施的响应,为南方退化红壤的生态修复与农业生产提供理论依据.     

不同生物有机肥与烟草专用复合肥配施对烤烟根际土壤微生物及土壤酶活性的影响

采用田间试验,以烟草专用复合肥为对照,研究4种不同生物有机肥与烟草专用复合肥配施对烤烟根际土壤微生物及酶活性的影响.结果表明,与CK相比,施用生物有机肥明显增加了根际土壤中细菌、放线菌、真菌数量,提高了脲酶、过氧化氢酶活性,其中生物有机肥A在整个烟叶生长进程中对细菌数量影响更显著,并且显著增加了旺长期细菌、真菌、放线菌数量,且对烟叶生长中期脲酶活性影响较大;生物有机肥D显著增加了旺长期放线菌数量;从移栽35 d到50 d,生物有机肥A,生物有机肥D增加了多酚氧化酶活性,促进更多的有机质分解并被烟叶吸收;生物有机肥C显著增加烟叶生长进程中过氧化氢酶活性;生物有机肥B仅对烟叶生长前期放线菌、脲酶、多酚氧化酶影响较大.A无论对烤烟根际土壤微生物数量还是土壤酶活性、生物有机肥作用均最明显.     

有机无机肥配施对麦-稻轮作系统土壤微生物学特性的影响

采用盆栽试验研究了不同比例有机无机肥配施对连续4茬麦-稻轮作后土壤微生物学特性的影响。结果表明,与对照相比,单施化肥处理促进了土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的增加,提高了土壤蔗糖酶、蛋白酶、脲酶活性,降低了过氧化氢酶活性,提高了放线菌的数量,但对土壤细菌、真菌数量的影响不明显;有机无机肥配施处理的土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵、土壤酶活性及3大类土壤微生物数量显著高于单施化肥及对照处理;土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵和3大类微生物数量随着有机肥配施比例的提高而增加,以配施30%有机肥处理的最高;土壤酶活性综合指数以配施20%有机肥处理的最高。可见,化肥配施有机肥特别是配施中高量有机肥更有利于改善土壤微生物学特性,提高土壤生产能力。     

农业措施对大豆根际土壤微生物区系的影响

在不同的农业措施下,对大豆播前、苗期、花期、成熟期的根际土壤微生物数量、真菌区系结构进行测定,结果表明:有机肥、秸秆还田有利于土壤细菌、放线菌数量的增加,真菌数量减少;单施化肥可导致土壤微生物区系真菌化;相同施化肥条件下,免耕和深松不利于土壤微生物数量的增加;多年连作可导致土壤微生物定向恶性发展。     

化肥与绿肥配施对土壤微生物多样性的影响

通过对化肥与油菜绿肥配施的几种不同方式所引起的微生物区系变化进行研究,为探索化肥与绿肥的最佳配施方案,建立保护土壤的农田管理规程提供理论依据。土壤样品取自进行了6a化肥绿肥配合的定位试验田,共进行5个施肥方案,利用Biolog技术,对施肥后土壤的微生物数量、微生物碳、无机碳、麦角固醇进行测定分析,从而得出土壤中不同菌群数量及活性的结论。发现:低量化肥与绿肥配施有利于增加土壤有机碳、微生物碳、麦角固醇以及微生物的数量;不施肥能够提高土壤革兰氏阴性(GN)细菌和革兰氏阳性(GP)细菌的多样性,有机和无机肥料都能引起土壤GN、GP细菌多样性的下降,合理的化肥与绿肥配施,能够减缓土壤GN细菌多样性下降速度,油菜用作绿肥不利于GP细菌多样性的培育;不施肥有利于土壤SFN真菌多样性的保持,施肥会使土壤SFN真菌多样性下降,单施化肥会导致SFP真菌多样性的下降,绿肥和中量化肥配施能够提高SFP真菌的多样性。     

施肥对烤烟土壤微生物群落结构多样性及蔗糖酶活性的影响

为给烤烟的可持续生产和科学施肥提供理论依据,采用盆栽试验探讨了施肥对烤烟土壤微生物群落结构多样性及蔗糖酶活性的影响,并分析了二者的相关性.结果表明:化肥配施有机肥和有机肥处理有利于土壤微生物生长和繁殖,细菌、真菌、放线菌及微生物总PLFAs的含量比不施肥处理提高幅度为17.56％～61.58％,以有机肥处理PLFAs含量提高最为显著,各处理的高低趋势均为:有机肥＞化肥配施有机肥＞不施肥＞化肥.施肥处理显著提高了烤烟土壤微生物的多样性、均匀度和优势度指数,增加细菌/真菌比值,说明肥料的施入,改善了土壤微生物生态环境,丰富土壤微生物种群.施肥还提高土壤蔗糖酶活性,化肥配施有机肥和有机肥处理显著高于化肥,并与土壤各类微生物PLFAs的含量显著相关.由此可见,在烤烟种植过程中,从土壤微生物角度来看,化肥配施有机肥和施有机肥均对土壤健康有利.     

增施有机肥对菠萝蜜种植土壤微生物群落结构的影响

为探究有机肥与化肥配施对菠萝蜜种植土壤微生物群落结构的影响,以马来西亚1号菠萝蜜嫁接苗为试验材料,设置不施肥、100%化肥、30%有机肥+70%化肥、50%有机肥+50%化肥、70%有机肥+30%化肥、100%有机肥6个处理。结果表明:与单施化肥相比,增施有机肥显著增加土壤细菌和放线菌数量,降低真菌数量。细菌属Chryseolinea的相对丰度在增施有机肥处理中较高。化肥占比高的处理中细菌属Mizugakiibacter和Crenotalea相对丰度较高。β多样性分析结果表明,对照和各处理细菌和真菌群落结构明显不同,其中100CF和30OM处理的细菌群落结构较相似,50OM和70OM处理的真菌群落结构较相似。ANOSIM分析结果显示,处理间的细菌和真菌群落结构差异均达显著水平。可见,增施有机肥能够增加土壤细菌数量,降低真菌数量,改善土壤微生物群落结构,从而调节土壤养分,促进菠萝蜜生长。     

作物定位轮作体系长期试验研究(Ⅲ)--轮作与连作对土壤微生物数量的影响

1997～2002年在东北农业大学校内农学试验田进行了作物定位轮作的长期试验研究,1997年对土壤微生物数量进行了测定,以探讨轮作与连作对土壤微生物数量的影响。研究表明,土壤细菌和放线菌在前期数量较低,在生育盛期和成熟期较高,土壤真菌数量在前期呈现较高的水平,后期数量反而较低;大豆对各类土壤微生物的繁衍均有一定的促进作用,这种促进作用在作物生育中后期才有表现;玉米连作使土壤微生物数量略有减少;小麦连作更有利于土壤微生物的繁衍。大豆田土壤微生物的数量变化与大豆生长发育状况相关性不明显。     

焚烧秸秆对玉米幼苗和根际微生物的影响

利用选择性培养基,对秸秆就地焚烧和未焚烧土壤中的玉米幼苗根际微生物进行分离,分析其数量变化.研究表明:相比于未经焚烧过的土壤,经焚烧过的土壤中的玉米幼苗根际单位根菌量真菌减少24.24%、细菌减少29.37%、放线菌减少62.9%、磷细菌减少45.56%、钾细菌减少41.21%、固氮菌减少39.74%.在同样生长天数内,经秸秆焚烧过的土壤中的玉米幼苗在苗高、苗湿重、苗干重、苗体积、根重、根体积等方面均明显低于未焚烧的土壤,而根湿重、根干重两方面变化不大.而秸秆焚烧土壤比未焚烧土壤中的玉米幼苗根的总比表面减少率为63.61%,而活跃比表面减少率达76.76%.     

岗平地黑土草田轮作的生态效应

以玉米连作为对照 ,研究了草田轮作对岗平地黑土的生态效应。结果表明 :在水蚀和风蚀严重的岗平地黑土上实行草田轮作 ,有利于改善土壤的孔隙状况 ,从而改善岗平地黑土的通气有余、持水不足、易于干旱和沙化的状况。草田轮作可以增加土壤微生物的数量 ,增强微生物的总体活性 ,也可以增加土壤的酶活性 ,进而提高土壤的生物活性 ,改善土壤的环境条件。     

微生物菌剂对盐碱土理化和生物性状影响的研究

采用盆栽试验方法,研究了微生物菌剂对盐碱土壤微生物、养分、盐分及玉米苗期生长的影响.结果表明,施用微生物菌剂后,盐碱土壤中钾细菌和枯草芽孢杆菌数量、土壤有机质含量、速效N、P、K含量状况均明显高于无添加菌剂对照处理,其中以菌剂施用量为0.4 g·kg-1土的效果最明显.施用微生物菌剂后,土壤pH、含盐量均有不同程度地降低,菌剂施用量0.4 g·kg-1土的处理在前中期表现出较好的土壤脱盐效果,而菌剂施用量0.8 g·kg-1土的处理在后期脱盐效果较好.添加微生物菌剂促进玉米苗期株高和叶片数增加,有利于玉米地上部分干物质的积累,以菌剂施用量0.4g·kg-1土的效果最明显.差异显著性检验表明,菌剂处理玉米株高、干物质重与无添加菌剂对照相比差异均达显著水平,但不同菌剂量处理间差异不明显.综合判定菌剂施用量0.4 g·kg-1土对盐碱土理化和生物性状改良效果较好.     

陕西主要盐碱土中微生物生态初步研究

对采自陕西定边、靖边和渭南的59个土样进行了土壤离子、养分及pH的测定,并对微生物的三大区系进行了分离计数,结果表明,三个采样地点中微生物数量的变化不大;不同盐渍土类型影响微生物的生态分布,复合盐土比单一盐土中微生物的数量多,碱土中放线菌的数量较多;随着土壤盐渍化程度的增加,土壤微生物的数量呈明显下降趋势;随着季节的变化,土壤微生物的数量也呈明显变化;随着土壤层次的加深,土壤中真菌和细菌数量减少,且幅度较大,放线菌的数量减少的幅度较小。     

广西大明山土壤微生物数量及酶活性研究

[目的]探明土壤微生物数量及酶活性与土壤肥力的关系,为合理开发利用广西大明山土壤提供参考.[方法]按土壤发生分类法采集9种典型土壤类型的剖面样品,测定其微生物数量和酶活性,并与土壤性质进行相关性分析.[结果]土壤三大菌的数量为:细菌>放线菌>真菌;土壤微生物总数量总体以粗骨土最多,为88.53×105 CFU/g,以草旬土最低,为8.87×105 CFU/g;随土壤剖面深度的加深而呈下降趋势;土壤三大菌数量与土壤有机质、全N、全P、碱解氮、速效钾呈显著或极显著正相关,与土壤pH值、土壤全K呈显著或极显著负相关.土壤脲酶与蔗糖酶活性表聚现象明显,其活性随土壤剖面深度的加深而呈降低趋势;土壤脲酶、蔗糖酶与有机质、全N、全P、碱解氮和速效钾呈极显著正相关,与pH值、全K呈极显著负相关.土壤过氧化氢酶除了与全K呈显著负相关外,与其他土壤性质不存在显著相关性.[结论]土壤微生物数量、土壤脲酶和蔗糖酶活性均可作为评价大明山土壤性质指标.     

垄沟覆膜栽培方式对马铃薯土壤酶活性及土壤微生物数量的影响

研究了不同垄沟覆膜栽培方式对旱作马铃薯土壤酶活性及土壤微生物数量的影响.结果表明:不同垄沟覆膜栽培方式在0～20cm和20～40cm土层中土壤微生物数量及土壤酶活性与不覆膜的对照相比存在明显差异,而且土壤微生物数量与土壤酶活性的变化趋势基本一致,呈明显正相关关系.各处理间微生物数量及酶活性均表现为半膜膜侧种植和半膜垄上种植明显高于对照,据此认为,而全膜双垄沟播和全膜双垄垄播则低于对照.半膜膜侧种植最有利于旱作马铃薯土壤微生物生长及土壤酶活性的提高.     

不同林地微生物的特性研究

[目的]为人工林的选择、防护和管理提供依据。[方法]从吉安市与鹰潭市的疏草荒地、人工林、天然林地的不同深度采集土样,采用稀释平板涂抹法,测定土壤微生物数量。[结果]天然林地0～10cm土层的细菌数低于10～20cm,随着土壤深度的增加,微生物数量、种类减少,且与土壤养分变化显著相关。同一深度下,天然林的微生物菌落和数量比人工林的多。人工林和天然林的微生物数量都与疏草荒地存在显著差异;吉安人工林与天然林的细菌数量不存在显著差异,鹰潭的存在显著差异;人工林与天然林的真菌数量不存在差异;天然林与人工林的放线菌有显著差异。[结论]天然林的土壤微生物数量、种类最多,然后是人工林、疏草荒地。天然林土壤肥力高于人工林,更有利于土壤微生物的生长。     

不同桉树土壤微生物数量的比较

以5种不同品种桉树土壤为对象,测定了主要微生物类群(细菌、真菌和放线菌)的数量,初步分析了微生物类群的数量与土壤肥力的关系。结果表明,桉树的土壤微生物数量大,且与土壤肥力密切相关;菌类数量比较表明,不同品种桉树土壤肥力大小应为:巨桉>尾叶桉>巨尾桉>尾巨桉>巨赤桉。     

作物定位轮作体系长期试验研究(Ⅱ)--不同轮作方式对大豆田土壤微生物数量的影响

1994～2002年在东北农业大学校内农学试验田进行作物定位轮作的长期试验研究,分别对不同作物轮作体系的土壤微生物、土壤优质真菌及土壤肥力的演变做了研究和分析。现将不同轮作方式对大豆田土壤微生物数量的影响加以总结。结果表明,不同轮作大豆田土壤细菌和放线菌数量均前期较低,生育盛期和成熟期较高,土壤真菌数量以苗期、结荚期较高,生育中后期有所减少;不同轮作方式相比,连作种植促使大豆田土壤微生物区系由细菌型向真菌型转化。