衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复模式对土壤微生物量及酶活性的影响

采用经典统计和通径分析,研究衡阳紫色土丘陵坡地4种植被恢复模式[草本（GS）、灌草（FG）、灌丛（FX）和乔灌（AF）]表层（0～15 cm）土壤微生物量与酶活性变化特征,探讨其与理化因子的关系。结果表明：在4种模式中,土壤微生物量以灌草模式最高（P<0.05）,草本模式最低（P<0.05）;脲酶活性以草本模式最高（P<0.05）,乔灌模式最低（P<0.05）,碱性磷酸酶活性以乔灌模式最高（P<0.05）,草本模式最低（P<0.05）,蔗糖酶活性以灌丛模式最高（P<0.05）,乔灌模式最低（P<0.05）。通径分析表明,土壤微生物量的直接和主要影响因素为土壤有机碳;蔗糖酶的主要影响因素为土壤有机碳和土壤微生物量碳,而从总效应来看,各因素对蔗糖酶活性的影响较小;脲酶和碱性磷酸酶活性的主要影响因素为全氮,但全氮对脲酶活性表现为强烈的负效应,而对碱性磷酸酶活性表现为强烈的正效应。土壤微生物量以及脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性的剩余通径系数均较大,说明有其他因素对其具有影响。     

不同沙地植被对土壤酶活性的影响

通过对库布齐沙地的流动沙地、半固定沙地、固定沙地和人工种植的沙打旺和塔落岩黄芪植被的土壤酶活性进行研究,结果表明,固定沙地和半固定沙地土壤蛋白酶、脲酶、转化酶活性比流动沙地增加6.73%~59.09%,固定沙地酶活性最大,其次为半固定沙地,流动沙地活性最弱。多酚氧化酶在固定沙地和半固定沙地比流动沙地均有所减少。人工植被的土壤蛋白酶、脲酶、多酚氧化酶和转化酶的活性比天然植被分别提高了23.41%,37.10%,7.96%和47.41%。土壤蛋白酶和转化酶在夏季活性最大,脲酶在秋季活性最大,多酚氧化酶在春季和冬季活性大。蛋白酶、脲酶和转化酶在土壤表层0~2cm活性大,多酚氧化酶活性在0~20cm土层范围内变化不明显。     

祁连山区轮作对燕麦土壤酶活性及微生物数量的影响

【目的】通过燕麦与油菜、箭筈豌豆、青稞、大麦等作物轮作,研究该种植模式对土壤酶活性和土壤微生物数量的影响。【方法】在山丹马场连续 3 年种植燕麦的地块上,设 6 个处理,分别种植箭筈豌豆、燕麦+箭筈豌豆、油菜、青稞、大麦、燕麦,研究不同处理下土壤酶活性及微生物数量的变化情况。 【结果】土壤酶活性随土层加深而逐渐下降,轮作较连作显著提高了土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性;燕麦与豆科轮作的土壤酶活性明显高于它与禾本科轮作,其中以燕麦-箭筈豌豆轮作效果最显著,开花期 0~20 cm 土层土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性较连作分别增加了 55. 92%、 20. 36% 和 51. 47%。轮作也显著增加了土壤微生物数量,其中燕麦→箭筈豌豆处理下增幅最大,0~ 10、10~20 和 20~30cm 土层土壤细菌数量较连作分别增加了 23. 34%、16. 51% 和 38. 92%（P＜0. 05）; 真菌数量分别增加了 110%、135. 29% 和 150%;放线菌数量分别增加 112. 65%、107. 41% 和 175. 38%。【结论】燕麦与豆科轮作对土壤酶活性和微生物数量的提高幅度显著大于它与禾本科轮作。 在祁连山区燕麦生产中,燕麦与箭筈豌豆轮作有望修复连作障碍,改善土壤环境。     

干旱区盐碱地不同栽培草地土壤理化性质及微生物数量

对宁夏干旱区盐碱地6种栽培草地0-20、20-40 cm土层土壤理化性质、土壤养分含量及微生物数量进行比较,旨在筛选出改善干旱区盐碱地土壤品质的优良草地。结果表明,各栽培草地0-20 cm土壤含水量、容重、pH值均低于20-40 cm,土壤养分及全盐含量均高于20-40 cm;豆科栽培草地改善两层土壤有机质、全氮、速效氮及降低20-40 cm全盐的效果强于禾本科,禾本科栽培草地保水蓄水、降低土壤容重及增加20-40 cm土层速效磷的效果强于豆科;豆科、禾本科栽培草地改善土壤品质的效果大小分别为紫花苜蓿(Medicago sativa)＞沙打旺(Astragalus adsurgens)＞黄花草木樨(Melilotus offcinalia)和圆柱披碱草(Elymus cylindricus)＞扁穗冰草(Agropyron cristatum)＞蒙杂冰草(A.cristatum×A.mongolicum);各栽培草地0-20 cm土层细菌、放线菌及真菌数量远大于20-40 cm土层,豆科、禾本科栽培草地两层土壤中3种微生物数量大小分别为紫花苜蓿＞沙打旺＞黄花草木樨和圆柱披碱草＞扁穗冰草＞蒙杂冰草;0-20 cm土壤含水量与真菌数量呈显著正相关(P0.05),20-40 cm土壤pH值与放线菌、真菌数量呈显著负相关(P0.05);两层土壤的全盐含量与细菌、放线菌及真菌数量均呈负相关,有机质、全氮、速效氮和速效钾与细菌、放线菌数量均呈极显著正相关(P0.01),速效磷、速效钾与真菌数量呈极显著正相关(P0.01)。     

鸭茅与伴生种不同混播比例对土壤微生物和酶活性的影响

采用随机区组设计,设4个单播鸭茅、无芒雀麦(Bromus inermis)、白三叶(Trifolium repens)、苜蓿(Medicago sativa)、15个混播处理(9∶1、7∶3、5∶5、3∶7、1∶9)和无牧草播种处理,研究鸭茅与伴生种在不同混播比例下对土壤微生物数量和土壤酶活性的分布影响。结果表明:土壤微生物数量和土壤酶活性随着土层深度的增加而逐渐降低,且表现为0~10 cm10~20 cm。混播处理相同土层,土壤细菌和放线菌以鸭茅和苜蓿混播时为最多,鸭茅和无芒雀麦混播时次之,鸭茅和白三叶混播时最小。鸭茅和豆科牧草混播时的脲酶活性高于鸭茅和无芒雀麦混播时的活性,鸭茅和苜蓿或无芒雀麦混播时的土壤蔗糖酶和土壤过氧化氢酶高于鸭茅同白三叶混播时的活性。与无牧草播种处理相比,单播和混播处理均提高了土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性。     

施氮对苜蓿根际土壤微生物数量、酶活性及干草产量的影响

为探究不同施氮量对紫花苜蓿根际土壤微生物数量、酶活性、干草产量的影响,设置4个施氮梯度,施氮量分别为:0kg/hm2(N0)、60kg/hm2(N1)、120kg/hm2(N2)和180kg/hm2(N3),测定紫花苜蓿根际土壤微生物数量、酶活性及干草产量,并进行综合分析.结果表明:紫花苜蓿根际土壤细菌、真菌、放线菌数...     

不同土壤管理措施下南疆果园土壤微生物及酶活性特征

以新疆南部苹果（Malus domestica）园为对象,研究分析了不同管理方式对果园土壤微生物和酶活性变化的影响。结果表明,不同管理方式下南疆果园土壤中微生物总数量表现为,覆草＞生草＞免耕＞清耕。覆草区和生草区微生物总数量分别比免耕区增加32.90%和11.63%,比清耕增加38.09%和15.99%,果园土壤中细菌数量占绝对优势,其次是放线菌,真菌含量最少。微生物数量垂直分布规律特征明显,各处理细菌、放线菌、真菌数量均以0~20 cm土层最高,且随着土层深度的增加呈减少趋势。不同管理方式下土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶3种酶活性特征表现为,覆草＞生草＞免耕＞清耕,且3种酶活性均随着土壤深度的增加呈下降趋势,与微生物数量分布规律一致。     

荒漠草原土壤微生物数量与土壤及植被分布类型的关系

对宁夏荒漠草原土壤微生物数量与草原植被类型及土壤类型的分布关系的研究表明:1)细菌数量的分布是轻壤土>中壤土>沙壤土>紧沙土;2)放线菌数量的分布是紧沙土>沙壤土>轻壤土>中壤土; 3)真菌数量的分布是中壤土>轻壤土>沙壤土>紧沙土;4)土壤微生物的数量随着草原植被类型的变化而变化,细菌的数量在植被类型④中最多;放线菌的数量在植被类型①中最多,而真菌的数量在植被类型②中最多;5)在中壤和轻壤土上的植被较好,四度一量值高,紧沙土最差,初步说明土壤类型(机械组成)及植被类型影响土壤微生物群落的结构。     

呼伦贝尔不同草地类型土壤微生物量及土壤酶活性研究

以呼伦贝尔5种不同草地类型(线叶菊草原、贝加尔针茅草原、羊草草原、大针茅草原、克氏针茅草原)为研究对象,分析了不同草地类型土壤理化性状、土壤微生物数量、土壤微生物量、土壤酶活性的变化特征及其相互关系。研究表明,各类菌群数量分布在5种草地中均为细菌>放线菌>真菌,但不同菌群数量及区系组成在各草地类型间均存在显著差异(P<0.05)。细菌数量在5种草地中依次为:羊草>贝加尔针茅>克氏针茅>线叶菊>大针茅,真菌数量依次为:线叶菊>克氏针茅>羊草>贝加尔针茅>大针茅,放线菌数量依次为:克氏针茅>羊草>线叶菊>贝加尔针茅>大针茅。土壤微生物量碳、氮(SMBC、SMBN)在不同草地类型间差异显著(P<0.05),线叶菊草原土壤微生物量碳、氮均显著高于其他草地类型(P<0.05),其中大针茅草原、羊草草原土壤微生物量碳、氮均较低。研究还表明,各草地类型土壤酶活性的垂直分布均表现为表层土壤(0~10cm)酶活性大于下层土壤(10~20cm)酶活性,不同草地类型间土壤酶活性亦存在显著差异(P<0.05),线叶菊草原土壤过氧化氢酶和转化酶活性均显著高于贝加尔针茅草原和大针茅草原;土壤脲酶活性以克氏针茅草原最高,且与线叶菊草原、贝加尔针茅草原和大针茅草原差异显著;而土壤磷酸酶活性则为羊草草原显著高于其他样地。相关分析结果表明,不同草地类型土壤微生物数量、土壤微生物量、土壤酶活性、土壤理化性状之间均存在相关性,从回归分析得出的2个方程可知,土壤微生物量碳随着土壤含水量、细菌数量的增加而增加,随着土壤磷酸酶活性的增加而降低;土壤微生物量氮则随着土壤过氧化氢酶活性的增加而增加,而随着土壤磷酸酶活性与土壤容重的增加而降低。     

甘肃省盐碱地主要植物群落土壤理化性质及酶活性研究

对甘肃省盐碱地主要植物群落土壤按S型选取0~5和5~10cm土层样品,测定了土壤理化性质和土壤脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶及脱氢酶活性。结果表明:荒漠盐碱地主要植物群落土壤理化性质及酶活性有着较大差异,狗尾草群落的土壤容重、土壤脲酶和过氧化氢酶活性均大于其他植物群落,分别为1.55g/cm3,0.76mg/(g·24h)和7.33mg/(g·20min);碱性磷酸酶在冰草群落最高,为0.13mg/g;土壤pH在甘草群落最高,为9.20;花花柴群落全盐和电导率值均最大,分别为184.2g/kg和57.55MS/CM;冰草群落的土壤水分最高达26.88%,芦苇群落的脱氢酶具最大活性,为2.65μg/(g·24h);同一植物群落,除冰草、甘草和骆驼刺群落的土壤水分5~10cm土层显著高于0~5cm土层之外,其余植物群落的土壤水分、pH、全盐及电导率值均随土层的加深而减小,土壤容重随土层的加深而增大,土壤酶活性多表现为随土层的加深而降低;不同植物群落土壤理化性质和各种酶之间有不同程度的相关性。     

半干旱草甸草地不同处理下植被特征与土壤酶活性的变化

不同草地处理措施对植被和土壤会产生重要的影响。为探究不同草地处理措施对草甸草地的影响,以科尔沁草甸草地不同点为研究对象,设置围封（UNM）、围封+刈割（M）、围封+火烧（F）、放牧（G）4种处理,针对生长季土壤脲酶（S-UE）、碱性磷酸酶（S-AKP）、蔗糖酶（S-SC）活性和植被特征等开展研究,以探究草甸草地的最佳处理方式。结果显示：1）土壤酶活性随着土层深度的增加而降低,不同处理间的差异随着土层深度增加逐渐降低。2）放牧较围封处理,不同点植被高度、盖度、地上生物量和酶活性均降低,而丰富度指数增加。3）刈割较围封处理,不同功能群物种的补偿能力不同,禾本科的补偿能力大于菊科。4）火烧较围封处理,不同点植被高度、盖度、地上生物量、丰富度指数和3种水解酶活性均增加。5）多年刈割较放牧处理,植被高度、盖度和地上生物量和蔗糖酶、碱性磷酸酶活性均增加,丰富度指数和土壤脲酶活性均降低。综上所述,控制性火烧是半干旱地区草甸草地的最佳处理方式。     

草甘膦对枳根际土壤有机酸、酶活性及根际微生物的影响

为了研究草甘膦对枳根际土壤环境的影响,以枳幼苗为试材,利用含有不同剂量草甘膦的土壤种植枳幼苗,培养4个月后对不同处理的枳幼苗生长情况以及根际土壤中的有机酸含量、土壤酶活性和微生物数量进行比较。结果表明：在5 mg/kg的草甘膦条件下,枳苗生长、根际土壤酶活性以及细菌生物量没有受到明显影响。随着草甘膦剂量递增,根际土壤中草酸与琥珀酸含量以及真菌生物量呈现先增后减的趋势。在高剂量草甘膦（20 mg/kg）处理中,枳苗的株高、茎粗、叶干重、茎干重、主根长、总根长、总表面积、总根尖数、根干重和根系活力均会显著降低,根际土壤中草酸、琥珀酸、丙二酸和柠檬酸含量显著减少,根际土壤中的过氧化氢酶、脲酶、转化酶和酸性磷酸酶活性显著下降,根际土壤细菌和真菌生长也明显受到抑制。     

围封与放牧对土壤微生物和酶活性的影响

以阿拉善高原微温干旱温带半荒漠类草地为对象,研究了围封与放牧对土壤微生物量碳、氮及土壤酶活性的影响,旨在为荒漠区退化草地的恢复与重建提供科学依据。结果表明,1）围封与放牧地土壤微生物量碳含量无显著差异（P＞0.05）,而围封样地内土壤微生物量氮含量显著高于放牧样地（P＜0.05）,从而使得其土壤微生物量碳氮比显著低于放牧样地,且围封与放牧条件下不同土层的土壤微生物量碳、氮含量变化规律均为表层（0~10 cm）土壤高于下层（10~20 cm）土壤。2）围封样地表层土壤脲酶和碱性磷酸酶的活性均高于放牧样地,下层土壤的碱性磷酸酶的活性也高于放牧样地,而脲酶活性则显著低于放牧样地。对于土壤蔗糖酶活性,围封样地仅下层土壤显著高于放牧样地,而表层土壤无差异。另外,围封和放牧条件下3种酶的活性在不同土层间的高低规律也不一致。3）围封与放牧条件下土壤微生物量碳和氮含量与土壤酶活性的关系表现不同,围封条件下,仅土壤微生物量碳含量与土壤脲酶活性呈显著正相关,而与土壤蔗糖酶活性呈显著负相关。放牧条件下,土壤微生物量碳和氮均与土壤脲酶活性呈显著负相关,而与蔗糖酶和碱性磷酸酶活性呈显著正相关。另外,土壤微生物量碳氮比与脲酶活性在放牧条件下也呈显著正相关性。     

甘南高寒草甸采矿活动及植被恢复方式对土壤有机质和酶活性的影响

研究植被恢复对矿区土壤和生态环境修复具有重要意义,但目前青藏高原基于采矿背景的生态恢复研究较少。本研究以甘南高寒草甸采金矿区为研究对象,探究采矿及植被恢复(草本植物恢复和木本植物恢复)5年后土壤有机质和酶活性的变化。结果表明:采矿活动会使土壤有机质和酶活性显著下降(P<0.05),草本植物恢复5年后有机质和脲酶活性显著提高(P<0.05),但木本植物恢复对土壤有机质和酶活性影响均不显著(P<0.05),恢复样地和未恢复样地土壤有机质含量和酶活性均呈正相关关系,恢复样地土壤有机质和酶活性在垂直分布上(0–10 cm和10–30 cm)没有显著差异(P>0.05)。该地区植被恢复前期以垂穗披碱草(Elymus nutans)为建群种的草地群落凋落物和根系分泌物输入要高于以青海云杉(Picea crassifolia)为建群种的林地群落,更能快速提高土壤质量,以木本植物恢复时应搭配凋落物输入量大且易分解的树种。     

绿洲区玉米专用菌肥对土壤理化性质及酶活性的调理作用

为探究施用玉米专业菌肥对绿洲区玉米根际土壤理化性质和土壤酶活性的调理作用,寻求减少化肥施用量的有效途径。在甘肃武威黄羊镇设7个处理,不施肥(A),全量化肥(B),菌肥(不施化肥,C);85%化肥(85%B),85%化肥+菌肥(85%B+C),70%化肥(70%B),70%化肥+菌肥(70%B+C)。成熟期测定土壤养分、3大微生物计数和微生物量碳氮;并在苗期、拔节期、开花期和成熟期分别测定玉米根际土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性和土壤呼吸。研究表明:85%B+C处理能够显著提高土壤全氮、全磷、有效磷和有机质含量;过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶在玉米的开花期达到最大值,碱性磷酸酶在拔节期达到最大值;蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶含量均表现出处理85%B+C显著高于其他处理,过氧化氢酶处理B(全量化肥)高于其他处理,且A处理均表现为最低;施肥处理对土壤细菌数量的影响最大,是未施肥处理的1.97～5.01倍,此外,土壤真菌数量均表现出处理A(不施肥)显著高于其他各个处理;微生物生物量碳氮以85%B+C处理最优且显著优于其余处理;减量化肥并配施菌肥可以增加土壤呼吸速率。减量化肥并配施菌肥能够有效的提高绿洲区玉米地土壤的养分含量和酶活力,是减少绿洲区玉米化肥施用量的有效途径。     

不同覆盖模式对陇中干旱区扁蓿豆草地土壤酶活性的影响

研究不同覆盖模式对陇中干旱区扁蓿豆(Medicago ruthenica)土壤酶活性的影响,以期为该地区扁蓿豆种子生产提供理论依据。于定西市安定区进行了为期3年(2017-2019年)的田间试验,以平作处理为对照,设置垄沟覆膜、地膜平覆、垄沟覆秸、平作覆秸和垄沟5种处理,研究了扁蓿豆草地土壤酶活性的变化特征。结果表明：扁蓿豆生长第2年、第3年垄沟覆秸和平作覆秸处理的土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性、纤维素酶活性和过氧化氢酶活性均显著高于其他处理。0～10 cm土层,垄沟覆膜、地膜平覆、垄沟覆秸、平作覆秸和垄沟处理与平作处理相比,生长第2年、第3年平均土壤脲酶活性分别提高了24.4%、22.6%、33.9%、26.4%和3.4%;生长第2年、第3年平均土壤纤维素酶活性分别提高了19.2%、4.9%、108.3%、105.0%和0.9%。总体来说,各处理对扁蓿豆生长第2年和第3年草地0～10 cm土层土壤酶活性影响较大,且秸秆覆盖种植的土壤酶活性最高。     

围封对当雄县高寒草原土壤微生物和酶活性的影响

过度放牧会严重破坏土壤生态系统,造成土壤退化,土壤一旦退化,即使很长年限也难以恢复。本研究通过围栏禁牧(1、4、6年)对青藏高原当雄县高寒草原退化草地进行修复,分析围封时间对高寒草原土壤理化性质、土壤微生物和酶活性的影响,以期阐明围封对高寒退化草地修复的影响。结果表明,与放牧土壤相比,围封1、4和6年的草地土壤水溶性有机碳和水溶性有机氮含量显著提高(P0.05),围封6年的土壤含水量显著增加,p H值显著降低;围封显著改变了土壤蔗糖酶和L-天冬酰胺酶活性,土壤蔗糖酶和L-天冬酰胺酶活性均随着围封年限的延长有增加的趋势;围封6年土壤细菌、放线菌和革兰氏阳性细菌含量相比放牧显著升高。因此,围封不仅会引起土壤物理化学性质的变化,而且土壤酶活性与土壤微生物群落结构都会发生相应改变。Pearson相关性分析表明,水溶性有机碳、水溶性有机氮、土壤水均与土壤酶活性和微生物类群生物量显著或极显著(P0.01)相关,因此这些指标可以指示退化草地修复状况。围栏禁牧有利于提高土壤易降解有机质含量,从而促进微生物生长,加速营养物质循环,促进高寒草原生态系统的恢复。