华北平原小麦根际微生物分布研究获进展

正研究根际微环境下微生物的空间分布、解析其驱动因子,对阐明农田土壤微生物群落构建过程以及揭示其生态功能具有重要意义。中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组从2015年6月开始在大尺度下(80万平方公里)采集了华北平原麦田根际土壤样品,研究小麦根际土壤微生物的空间分布及其驱动机制。结果表明,与垄间土壤微生物相比,根际微生物     

色季拉山长鞭红景天根际微生物初步研究

为了分析色季拉山长鞭红景天与其生境土壤微生物相互作用关系及根际微生物对其生长的影响,笔者对所选样地中长鞭红景天根际土壤及对照土样中的细菌、放线菌和真菌进行分离、计数,并对优势菌进行初步鉴定。结果表明：长鞭红景天1 g根际土壤中含有1.5×106~2.5×108个细菌、2.3×104~1.4×105个放线菌、1.4×103~1.3×105个真菌。长鞭红景天根际微生物的根际效应非常显著,细菌、放线菌、真菌的根际效应最高分别为67.6、42.4、105.3,其根际土壤优势菌的多样性高于非根际土壤,且其根际微生物中存在多种植物根际促生菌。研究表明,长鞭红景天根际微生物显著的根际效应及根际促生菌的存在,有助于长鞭红景天对高原环境的适应。     

连作模式下甜菜土壤微生物研究进展

为揭示甜菜连作模式下的土壤微生物响应机制,本研究分析了甜菜连作下土壤微生物群落区系和根际微生态研究进展,初步探讨连作甜菜土壤微生物群落变化的演变规律,着重阐述土壤微生物与根际微生态在连作条件下的作用机制,并对未来的研究方向做出展望.指出连作条件下甜菜与微生物互作是一个复杂的过程,其受多重因素共同作用,与根际微生态环境密...     

影响植物根际微生物区系之因素研究进展

根际是土壤、植物生态系统物质交换的活跃界面,植物作为第一生产者将部分光合产物转运至根部,通过分泌物供给根际微生物碳源和能源;根际微生物则将有机养分转化成无机养分利于植物吸收利用,植物、土壤、微生物的相互关系维持着土壤生态系统的生态功能。近年来,随着对根际土壤微环境研究的深入,根际微生物研究内容不断丰富和发展。笔者结合近年来国内外研究结果综述了不同因素对植物根际微生物生物多样性和生态功能产生的影响,并提出了今后这一领域的研究思路及方向     

不同施肥处理对高粱根际土壤微生物功能多样性的影响

根际土壤微生物在调控土壤根际环境和养分转化中发挥着重要的作用。高粱已被广泛用作饲料且耐瘠薄性较强,探明根际微生物对不同养分的生态响应,可为不同土壤养分条件下高粱的养分管理提供理论依据。以高粱/玉米轮作的长期定位大田试验为基础,结合人工温室的盆栽试验,采用BIOLOG微平板法研究了NPK、PK、NK、NP、CK(无肥处理) 5种长期不同施肥条件对高粱根际土壤微生物功能多样性的影响。结果表明,大田试验与盆栽试验的结果一致,PK处理提高了根际微生物的代谢活性,提高了微生物对氨基酸类、羧酸类、胺类、糖类和聚合物的利用,降低了对双亲化合物的利用,其多样性指数、丰富度指数和Simpson(优势度指数)均高于其他处理; NK和NP处理对根际微生物功能多样性的影响不显著,但NK处理降低了培养后期根际微生物代谢活性; CK处理显著降低了根际微生物对碳源的利用能力,其多样性指数、丰富度指数和优势度指数均低于其他处理,均匀度指数高于其他处理。主成分分析表明,大田试验中,NPK和NP处理根际土壤微生物碳源利用能力和类型差异不显著,其余处理间差异显著;盆栽试验中施氮处理NPK、NK和NP利用碳源能力和类型差异不显著,其余处理间差异显著。综上所述,施肥有利于改善土壤微生物特性。高粱根际微生物对氮、磷、钾胁迫的响应不同,氮胁迫时,微生物活性的增强可能是高粱耐氮的原因。     

不同前茬对烤烟根际土壤微生物的影响

以烤烟‘K326’为材料,在石林和寻甸2个不同气候生态烟区,通过田间试验研究1年2熟条件下油菜、小麦、大麦、绿肥和冬闲5种前茬对植烟土壤根际微生物量的影响。研究结果表明：在2个生态区不同前茬对烟株根际土壤微生物的影响各不相同;前茬绿肥、小麦能增加烤烟根际土壤中后期细菌、放线菌数量,降低根际真菌量;大麦、冬闲前茬到烟株打顶时,根际土壤真菌数量明显大于油菜、小麦及绿肥前茬;在2个生态气候区,前茬种植油菜对烟田根际土壤真菌群落影响不明显,大麦与绿肥前茬下植烟土壤根际微生物量明显大于其他几种前茬类型,其中又以绿肥好于大麦。     

怀山药根际土壤微生物、酶活性和酚酸物质变化及其关系研究

对不同生育期怀山药根际土壤微生物数量、土壤酶活性及酚酸物质的变化及其交互作用进行研究。结果表明：怀山药在其生长发育过程中,根际土壤中酚酸物质的含量和土壤细菌、放线菌、真菌数量均呈显著升高趋势,且根茎膨大速度越快时上升趋势越明显;根际细菌绝对数量一直占根际土壤微生物的80%左右,并呈增长趋势;过氧化氢酶、多酚氧化酶、蛋白酶活性逐渐增强,蔗糖酶、磷酸酶、脲酶活性呈下降趋势;根际土壤中酚酸物质的含量与根际土壤中微生物的含量和多数土壤酶活性呈显著相关性。     

设施菜地休闲期施用石灰氮防控根结线虫对土壤pH及微生物量的影响

为了研究设施菜地施用石灰氮对土壤生化性质的影响,通过设施蔬菜大棚休闲期撒施石灰氮防治根结线虫后,研究了其对芹菜土壤pH及微生物量的影响。结果表明：施用石灰氮后,石灰氮处理芹菜根际土壤的pH高于对照处理,但均显著低于相应非根际土壤的pH;在对照和石灰氮处理中除石灰氮处理的真菌数外,其余根际土壤细菌、真菌、放线菌数量都高于非根际土壤,差异都达到了显著水平（P<0.05）。在施用石灰氮后,芹菜根际土壤的细菌、放线菌数量分别较对照根际土壤增加了100%和65%,同时根际土壤的放线菌数量/真菌数量(A/F)和细菌数量/真菌数量(B/F)值显著增加。对照处理根际土壤的B/F,A/F值较非根际土壤有所增加,但差异不显著;石灰氮处理的根际土壤中微生物总数量高于对照处理根际土,差异达显著水平。两个处理的根际土壤中微生物总数量也显著多于非根际土;施用石灰氮后,芹菜根际土壤的脲酶活性较非根际土壤、对照处理的根际与非根际土壤分别高出18.5%、49.2%、25.4%;芹菜的根系活力较对照高出了104%,同时也显著提高了芹菜的产量,增产达到22.7%。结果证实了施用石灰氮能够改善感染根结线虫根际土壤的生化性状。     

邻苯二甲酸二丁酯对茄子根际土壤黄萎菌数量及土壤微生物组成的影响

以西安绿茄为试材,采用不同浓度的邻苯二甲酸二丁酯处理自根茄,研究了其对茄子根际土壤黄萎菌数量及土壤微生物组成的影响,探讨根系分泌物邻苯二甲酸二丁酯对茄子根际土壤黄萎菌和土壤微生物种群的调控作用。结果表明:邻苯二甲酸二丁酯处理抑制了茄子根际黄萎菌的增殖,以0.5 mmol/L浓度处理效果最好,在开花期各处理中黄萎菌数量极显著低于对照;总体上,嫁接茄子根系分泌物模拟物质邻苯二甲酸二丁酯表现出增加了茄子根际微生物总量,降低真菌数量、增加了细菌和放线菌数量,提高了茄子根际土壤细菌与真菌的比例以及放线菌与真菌的比例。     

西洋参生长过程中土壤微生物区系的动态变化

以吉林、北京两个产地不同年限西洋参根际土壤微生物为研究对象,对其土壤微生物进行分离、培养、计数和鉴定来研究土壤微生物区系的动态变化。结果显示：通过对不同生长年限的比较,西洋参根际土壤微生物有总体水平看,均有所增长,土壤理化性质也有不同程度的改变。鉴别出西洋参根际真菌的主要优势种群,并且得出西洋参根际的主要病原菌（Alternaria sp.）等和拮抗菌（Thrichoderma sp.）等随着生长年限的增加所占比例均有所增加。     

不同植茶年龄茶树根际与非根际土壤微生物及酶活性特征研究

对不同植茶年龄的茶树根际与非根际土壤养分、微生物数量及酶活性变化特征进行研究。结果表明,茶园土壤pH值随着植茶年龄的增加呈下降趋势,各种养分因子为根际土壤多于非根际土壤,20年生茶园土壤养分含量最高,4年生次之,38年生较低;茶园土壤微生物的数量为根际土壤高于非根际土壤,且与土壤pH、有机质密切相关,细菌、放线菌和真菌的总数量以20年生茶园>4年生茶园>38年生茶园;茶园土壤酶活性为根际>非根际,且根际与非根际土壤酶活性比值随茶树种植年龄的增加而增大。土壤酶活性对分析土壤肥力状况有较好的指示作用。     

微生物菌剂对烤烟根际土壤脲酶和过氧化氢酶活性的影响

旨在为微生物菌剂在烟草生产上的应用提供参考。以‘云烟85’和‘红花大金元’为供试材料,采用育苗基质添加微生物菌剂的试验方法,研究了微生物菌剂对烤烟根际土壤脲酶和过氧化氢酶活性的影响。胶质芽孢杆菌促进‘云烟85’根际土壤脲酶活性较佳,EM菌剂或胶质芽孢杆菌提高‘红花大金元’根际土壤脲酶活性显著;EM菌剂和胶质芽孢杆菌剂混合处理提高根际土壤过氧化氢酶活性显著,在旺长期和成熟期提高了10.31%和50.26%;与对照相比,添加微生物菌剂,显著降低了‘红花大金元’烤烟根际土壤过氧化氢酶活性。胶质芽孢杆菌剂促进‘云烟85’和‘红花大金元’根际土壤脲酶活性,EM菌和胶质芽孢杆菌混合菌剂对提高云烟85根际土壤过氧化氢酶活性效果显著。     

转CpTI基因苹果种植地外源基因残留及对土壤微生物的影响

为研究转Cp TI基因苹果对土壤生态系统的影响,本研究分别提取8年生转基因嘎拉苹果植株根际土、根围土和表层土的DNA,PCR扩增检测土样中的外源Cp TI基因。结果显示：采集的转基因苹果根围土和根际土中均检测到外源Cp TI基因,两个株系的表层土检测到了外源Cp TI基因;含有外源基因的土壤分离培养的微生物中未检测到Cp TI基因,表明外源Cp TI基因在苹果种植地有残留,但在本研究条件下未发生向根系土壤可培养微生物的水平转移。进一步利用灭菌基质均匀喷洒微生物菌剂后移栽嘎拉、富士、王林转基因苹果植株的方法,研究转基因植株对土壤微生物的影响。结果表明：转基因苹果对根际土中的放线菌无明显影响;移栽30~60 d根际土中的细菌和真菌数量显著多于对照;随着移栽时间延长,差异程度减小,移栽90 d时,3个品种转化植株与对照根际土细菌含量以及转基因嘎拉和王林根际土真菌数量均无显著差异,说明转基因苹果对土壤微生物的影响非常有限。     

UV-B辐射增强下施氮对大麦土壤微生物量碳、氮的影响

通过田间试验,研究了UV-B辐射增强下不同施氮量对大麦土壤微生物量碳、氮的影响。UV-B辐射设对照（CK）和增强（E）2水平,施氮量设高、中、低3水平,分别为30、150和300 kg N/ha。结果表明：与对照相比,无论施氮量高低,UV-B辐射增强对非根际土壤微生物量碳、氮含量有促进作用;除低氮外,UV-B辐射增强对根际土壤微生物量碳、氮含量有抑制作用。在一定UV-B辐射强度下,高施氮量会降低根际土壤微生物量氮和非根际土微生物量碳、氮含量。     

微生物菌剂与耕作方式对冬小麦土壤化学性状的影响

为了解不同的耕作方式和微生物菌剂施用下土壤化学性状的动态变化特征,在玉米秸秆还田的基础上,于冬小麦季通过田间小区试验,研究了旋耕和深耕2种耕作方式以及添加不同外源微生物菌剂条件下,冬小麦不同生育期土壤速效磷、速效钾、土壤微生物量碳氮的动态变化特征。结果表明,2种耕作方式下对土壤速效磷、速效钾、微生物量碳氮含量差异不显著,但小麦季不同生育期对这些的影响达到显著水平。旋耕方式下,施用（沼液+根际促生菌）和EM菌分别对土壤速效磷、土壤速效钾效果最明显;深耕方式下,施用（沼液 根际促生菌）和沼液分别对土壤速效磷、土壤速效钾效果最好;2种耕作方式下施用根际促生菌降低了土壤碳氮比值,有利于秸秆的腐解。土壤速效钾在小麦季收获期根区较非根区含量分别增加了44.31%（旋耕）和32.61%（深耕）。2种耕作方式下的根区土壤微生物量碳、氮显著高于非根区,且添加EM菌均能提高土壤微生物量碳、氮含量。     

粤东铅锌尾矿区3种优势植物根际土壤微生物的活性研究

为了在植被调查和重金属含量的测定基础上,分析粤东铅锌尾矿区优势植物与根际土壤微生物、土壤理化性质和土壤酶之间的相关性,为污染矿区土壤环境质量评价提供科学依据,并指导矿区生态系统的恢复和重建。采用常规实验方法对广东梅县丙村铅锌尾矿废弃地的3种优势植物根系土壤的微生物数量、酶活性以及理化性质进行测定,并与非根际土壤和非污染土壤比较分析。结果表明：（1）该尾矿土壤重金属含量远高于国家土壤质量标准值,在三级污染以上。在污染区生长的类芦、黄荆、盐肤木3种优势植物,很可能由于其重金属的吸收能力不同,导致根际土壤中重金属含量不同;（2）污染区根际和非根际土壤的碱解N、速效K含量、pH值低于非污染区,但速效P含量要高;在非污染区,根际土壤的碱解N与速效钾含量在3种植物之间无显著差异,但在污染区,类芦的碱解N含量显著高于黄荆和盐肤木,黄荆的速效K含量低于类芦和盐肤木。在污染区,3种植物的根际土壤速效P含量均低于非根际土壤,但在非污染区反而要低。在污染区和非污染区,类芦的根际土壤pH值均高于黄荆和盐肤,且高于非根际土壤;（3）在非污染区,3种植物的根际土壤及非根际土壤中,均是放线菌最多,细菌次之,真菌最少;类芦的根际土壤微生物数量最多;在污染区,根际土壤细菌、真菌、放线菌数量均低于非根际土壤;盐肤木的根际土壤微生物数量最多;（4）绝大多数情况下,无论是污染区还是非污染区,3种植物根际土壤酶的活性均显著高于非根际土壤;污染区3种植物的根际土壤蔗糖酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶的活性均高于非污染区;（5）由于受植物种类、研究地域、污染性质（单一污染或复合污染）及程度的影响,土壤微生物数量、养分（碱解N、速效K、速效P）、土壤酶活性之间呈现非常复杂的相关关系。     

盐碱胁迫对芸豆根际土壤微生物数量及酶活性的影响

为了探究芸豆根际微生态环境对盐胁迫的响应机制,以HYD和JW为试验材料,采用盆栽法,将2种碱性盐Na2CO3、Na HCO3按摩尔比1∶9混合,按混合后占土壤质量分数0(S0),0. 4%(S1),0. 8%(S2),1. 2%(S3)设计4个浓度梯度,研究不同程度盐碱胁迫对芸豆根际土壤微生物数量和土壤酶活性的影响。结果表明,在盐碱胁迫下,HYD在株高、根长和地上、下生物量等优于JW。在盐碱胁迫处理下根际土壤细菌、真菌和放线菌数量差异显著,细菌数量高于真菌和放线菌数量。两芸豆品种根际土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性与土壤微生物数量均在S1处理下达到最大值,且差异显著。在相同处理下,HYD的株高、根长和地上、地下生物量等生长特性与根际土壤微生物数量、酶活性均显著高于JW。相关分析表明,脲酶活性与细菌数量、真菌数量、放线菌数量和微生物总量呈显著或极显著正相关,磷酸酶活性与放线菌数量、过氧化氢酶活性与真菌数量均呈显著正相关。在盐碱胁迫条件下,p H值上升,微生物数量发生变化,导致酶活性改变,间接改变根际土壤微环境。一定量的盐碱胁迫有利于提高芸豆根际土壤微生物数量及酶活性,促进芸豆生长。     

茶园根际土壤有益微生物利用模式研究

采用定点定位方法，对茶园根际土壤微生物群落及利用进行了研究，根据研究结果提出了根际土壤有益微生物利用模式，为茶园有益微生物的利用，开发和使用奠定理论和实践依据。     

香蕉枯萎病不同感病级别植株根际与非根际土壤微生物物种多样性研究

为了了解香蕉枯萎病患病蕉园土壤生态系统中的微生物群落特征以及香蕉植株枯萎病感病等级与土壤微生物群落结构的相关性。本研究于2010年采集了海南省的尖峰、冲坡和十月田3个典型香蕉枯萎病患病样地中健康植株和不同感病级别植株根际与非根际土壤样品共30份,采用微生物平板计数法分别研究了3个香蕉枯萎病典型患病样地中的土壤微生物物种多样性。结果表明：同一患病样地根际与非根际土壤中三大类群微生物的数量和种类均从感病级别高、感病级别低到健康植株持续增加,病原菌数量从感病级别高、感病级别低到健康植株持续降低。健康植株和不同感病级别植株根际土壤中的微生物数量均明显高于非根际,体现了根际效应。就细菌和放线菌来看,感病植株的根际效应最明显。     

鲁东南杨树人工林根际微生物数量时空动态

为了探讨杨树人工林根际微生物对环境变化的响应,对鲁东南杨树人工林根际微生物数量时空变化、根际效应及其与土壤养分的相关性进行了研究。结果表明：根际细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数均呈“增—减—增—减”的季节变化模式,即春秋高,夏冬低。根际微生物数量以细菌最多,放线菌次之,真菌最少。细菌、放线菌数量和微生物总数随林龄的增加而增加,真菌数量随林龄的增加而减少。除0~10 cm外,根际微生物数量的垂直分布总体上表现为随土层加深而逐渐减少。杨树人工林细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数存在明显的根际效应,根际效应均呈显著的单峰季节变化,8月达到峰值。根际细菌、真菌、放线菌和微生物总数与根际土壤水解N、速效P均呈正相关,与土壤有机质呈反相关关系。