大气升温与土壤干旱对灵武长枣果实的影响

以4年生灵武长枣为试验材料,采用红外线辐射器控制模拟大气升温环境,自动灌溉系统控制土壤水分水平,设置2个大气温度水平和3个土壤水分水平,测定灵武长枣果实单果质量、Vc与可溶性糖等的含量,揭示日间大气升温与土壤干旱处理对灵武长枣果实品质的影响.结果表明,大气温度升高(2.0±0.5)℃时,果实中可溶性糖和有机酸含量增加;在土壤中度干旱(田间持水量的50%~60%)水平下,大气升温可显著提高果实中的Vc和黄酮含量;但随着土壤干旱水平加剧,灵武长枣果实着色率、单果质量呈下降趋势,果实糖酸比增大.因此,日间大气温度升高2℃左右时,能提高果实的营养品质;但在土壤严重干旱水平下,大气升温加剧了土壤干旱对灵武长枣果实品质的不利影响.     

气温升高与干旱胁迫对灵武长枣坐果与果实品质的影响

试验立足宁夏气候变干变暖的趋势,以宁夏优势特色经济林树种“灵武长枣”为研究对象与材料,采用红外线辐射器控制模拟环境,测定单果重、果实纵横径、坐果率、果实糖含量及酸含量,揭示灵武长枣在日间气温升高与土壤干旱胁迫长期交互处理下坐果与果实品质的变化差异。结果表明,气温升高伴随干旱加剧灵武长枣果实的着色率、坐果率以及枣吊的吊果量有下降趋势,单果重有上升趋势,果实中糖酸比增加。     

陕西云阳蔬菜大棚土壤养分及微生物群落功能多样性研究

为了探讨蔬菜大棚种植年限对土壤养分和微生态环境的影响,以陕西省泾阳县云阳镇0(大田土壤)、5、10 a和20 a棚龄土壤为研究对象,对不同年限蔬菜大棚土壤养分和微生物群落功能多样性进行研究。结果表明:随着种植年限增加,土壤电导率、全氮、全磷、速效养分和有机质含量均先升高后降低;10 a棚龄土壤的微生物群落碳源利用能力最强,土壤微生物群落的AWCD值、Shannon、Simpson、McIntosh和丰富度指数均显著高于其他种植年限,20 a棚龄土壤微生物群落碳源利用能力和微生物总体活性降低,仅高于0 a棚龄土壤。主成分分析结果显示,10、20 a和0 a棚龄土壤微生物群落碳源利用能力存在显著差异,起分异作用的主要碳源是糖类和氨基酸类。综上所述,与10 a棚龄土壤相比,20 a棚龄土壤表现为土壤肥力水平下降,微生物群落功能多样性降低。     

铜污染胁迫条件下农田土壤酶活性及微生物多样性对大气ＣＯ２ 浓度升高的响应

在开放式大气CO2浓度升高平台上（Free-Air CO2 Enrichment,简称FACE）,采用盆栽实验,研究了不同浓度Cu污染胁迫条件下,稻麦轮作土壤中土壤酶活性及土壤微生物多样性对大气CO2 浓度升高的响应。结果表明,大气CO2浓度升高显著诱导了清洁土壤中蛋白酶、脲酶、尿酸酶活性以及微生物多样性;正常大气和大气CO2浓度升高条件下,3种酶活性都随着土壤Cu污染胁迫的增加而逐渐降低;低浓度Cu污染胁迫条件下（50 mg·kg-1）,FACE圈中的土壤脲酶和蛋白酶活性显著高于正常大气（Ambience）圈,尿酸酶活性无显著变化;高浓度Cu污染胁迫条件下（400 mg·kg-1）,土壤脲酶与蛋白酶活性无显著变化,尿酸酶活性则显著降低,其原因可能与不同酶系对铜污染胁迫的敏感差异性以及大气CO2浓度升高对土壤中铜的活化作用有关。与清洁土壤相比,低浓度Cu污染（50 mg·kg-1）对微生物生长具有一定的刺激作用,Ambience圈和FACE圈土壤微生物多样性都有所增加,FACE圈中这种现象更为明显;高浓度Cu污染胁迫（400 mg·kg-1）对土壤微生物表现出了明显的毒害作用,微生物多样性有所降低,但在FACE圈中土壤微生物多样性的降低程度要低于Ambience圈,其影响机制有待进一步研究     

铜污染胁迫条件下农田土壤酶活性及微生物多样性对大气CO2浓度升高的响应

在开放式大气CO2浓度升高平台上(Free-AirCO2Enrichment,简称FACE).采用盆栽实验,研究了不同浓度Cu污染胁迫条件下,稻麦轮作土壤中土壤酶活性及土壤微生物多样性对大气CO2浓度升高的响应.结果表明,大气CO2浓度升高显著诱导了清洁土壤中蛋白酶、脲酶、尿酸酶活性以及微生物多样性;正常大气和大气CO2浓度升高条件下,3种酶活性都随着土壤Cu污染胁迫的增加而逐渐降低;低浓度Cu污染胁迫条件下(50 mg·kg-1),FACE圈中的土壤脲酶和蛋白酶活性显著高于正常大气(Ambience)圈,尿酸酶活性无显著变化;高浓度Cu污染胁迫条件下(400mg·kg-1),土壤脲酶与蛋白酶活性无显著变化,尿酸酶活性则显著降低,其原因可能与不同酶系对铜污染胁迫的敏感差异性以及大气CO2浓度升高对土壤中铜的活化作用有关.与清洁土壤相比,低浓度Cu污染(50mg·kg-1)对微生物生长具有一定的刺激作用,Ambience圈和FACE圈土壤微生物多样性都有所增加,FACE圈中这种现象更为明显;高浓度Cu污染胁迫(400 mg·kg-1)对土壤微生物表现出了明显的毒害作用,微生物多样性有所降低,但在FACE圈中土壤微生物多样性的降低程度要低于Ambience圈,其影响机制有待进一步研究.     

岭南不同园林植物根区土壤微生物功能多样性季节动态变化

利用Biolog微平板法研究岭南不同园林植物(草本、灌木和乔木)根区土壤微生物多样性群落特征及其季节动态。结果表明,植物根区土壤略显酸性,季节间p H值大小依次为春季冬季秋季夏季,差异不显著;不同类型植物根区土壤养分含量排序基本为草本灌木乔木,不同季节根区土壤养分含量基本表现为夏季秋季春季冬季;土壤微生物群落代谢颜色变化率(AWCD)随季节呈先增加后降低趋势,表现为草本灌木、乔木;土壤微生物对不同种类碳源的利用强度存在较大差异,碳水化合物和羧酸类碳源是不同园林植物土壤微生物的主要碳源,其次为氨基酸类、酚酸类和聚合物类,胺类碳源的利用率最低;土壤微生物群落的物种丰富度以草本最高,灌木次之,乔木最低,随季节呈先增加后降低趋势。主成分分析结果表明,从31个因素中提取的在碳源利用中起主要贡献作用的是胺类和氨基酸类碳源;相关性分析表明,土壤养分和土壤p H值与微生物群落功能多样性密切相关,其中土壤p H值对土壤微生物群落功能多样性贡献为负,土壤养分对土壤微生物群落功能多样性贡献为正,这是造成园林植物土壤微生物群落多样性和根区土壤微生物群落功能多样性季节差异的主要原因。     

马缨丹入侵对根际和非根际土壤理化性质的影响

通过野外样方试验,研究了马缨丹入侵对根际、非根际的土壤养分、土壤酶活性、土壤微生物生物量与土壤微生物功能多样性的影响效应。结果表明:马缨丹的入侵提高了土壤的有机质、全氮、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾和微生物生物量碳、氮、磷的含量,同时显著提高了土壤的脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、纤维素酶、过氧化氢酶活性以及土壤微生物群落的代谢活性、碳源利用率和多样性指数,并且其对根际土壤的促进作用高于非根际土壤。     

施用茶树菇栽培废料对青菜土壤中微生物学特征的影响

通过温室盆栽实验研究了施用茶树菇栽培废料对青菜生物量及株高、土壤微生物数量、酶活性及碳源利用能力的影响.结果表明,施用茶树菇栽培废料显著增加了青菜生物量及土壤中放线菌、有机解磷菌、无机解磷菌、纤维素降解菌的数量,改善了土壤微生物区系,提高了土壤磷酸酶活性.单碳源利用图谱显示,施用茶树菇栽培废料增加了土壤微生物功能多样性指数(Shannon指数),降低了均一性指数(McIntosh指数).主成分分析结果表明,施用茶树菇栽培废料导致土壤微生物主要对糖类物质的利用能力产生分异.研究表明茶树菇栽培废料可作为一种良好的有机肥料,通过增加非优势土壤微生物的功能多样性而改善土壤微生物特性,从而加速土壤碳、磷等元素循环以促进作物生长和增加产量.     

生物复混肥对土壤微生物功能多样性及土壤酶活性的影响

在温室盆栽条件下,采用Biolog微平板技术,研究了玉米施用等养分量的无机肥、有机无机复混肥、生物复混肥后土壤微生物群落功能多样性及土壤酶活性的动态变化。结果表明,生物复混肥处理的微生物群落平均颜色变化率(AWCD)、微生物群落Shannon指数(H)、丰富度指数(S)和Shannon均匀度指数(E)均为最高;微生物群落主成分分析表明,不同施肥处理土壤微生物群落碳源利用特征有一定差异,PC1将生物复混肥与其他处理明显区分,生物复混肥处理分布在PC1的正方向,其他处理分布在PC1的负方向;起分异作用的主要碳源有糖类、羧酸类和氨基酸类;土壤蔗糖酶、脲酶活性均以生物复混肥处理最高,分别为72.74mgglucose·g-·1(24h)-1和1.15mgNH3-N·g-1·(3h)-1。研究表明,生物复混肥的施用比等养分量的有机无机复混肥处理能显著提高土壤微生物群落碳源利用率、微生物群落的丰富度和功能多样性,增强土壤蔗糖酶和脲酶活性。     

咸水灌溉棉田休耕期土壤胞外酶活性和微生物多样性研究

为探究淡水资源短缺不断加剧背景下,咸水灌溉对农田土壤胞外酶活性和微生物群落多样性的影响,以河北低平原区不同矿化度咸水灌溉棉田为研究对象,利用荧光底物-微平板法和Biolog ECO微平板法,探究了咸水灌溉棉田休耕期土壤微生物多样性特征和胞外酶活性状况。结果表明:不同矿化度咸水灌溉对多数土壤胞外酶活性和土壤微生物群落均产生了显著的影响。随着灌溉水矿化度的增加,α葡萄糖苷酶活性、纤维素二糖酶活性、磷酸酶活性及β木糖苷酶活性均呈显著下降的趋势,而N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性却呈现增加的趋势,β葡萄糖苷酶活性则基本不受影响。咸水灌溉改变了土壤微生物对碳源的利用能力,当灌溉水矿化度较低时,土壤盐分对微生物活性具有一定的刺激作用,能够增加微生物对不同碳源的代谢能力;但当灌溉水的矿化度大于6 g·L-1时,土壤盐分对微生物活性具有较强的抑制作用。研究表明,棉花生长季实施的咸水灌溉对休耕期土壤微生物特征以及胞外酶活性产生较大影响,休耕期土壤胞外酶活性和微生物多样性研究对于咸水灌溉土壤健康状况全面精准评价不容缺失。     

不同入侵植物根际土壤养分、酶活性和微生物学特征

为了研究入侵植物根际土壤酶活性及土壤微生物特征,以紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、飞机草(Eupatorium odoratum)、三叶鬼针草(Bidens pilosa)、黄顶菊(Flaveria bidentis)4种入侵植物根际土壤为对象,连续5年(2013—2017年)研究不同入侵植物根际土壤酶活性及土壤微生物特征并探讨其入侵机制.结果显示:(1)入侵植物的根际土壤pH值排序为飞机草>黄顶菊>三叶鬼针草>紫茎泽兰,其中飞机草和黄顶菊间、三叶鬼针草和紫茎泽兰间的pH值差异不显著;土壤有机碳、全氮、全钾、微生物量碳和微生物量氮含量排序为紫茎泽兰>三叶鬼针草>黄顶菊>飞机草,不同入侵植物根际土壤有机碳、全氮、全钾、微生物量碳和微生物量氮含量间的差异均显著(P<0.05),而土壤全磷、微生物量磷含量间的差异均不显著.(2)不同入侵植物土壤微生物数量以细菌最多,其次是放线菌,真菌最少;土壤细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数量表现出一致的变化趋势,其排序为紫茎泽兰>三叶鬼针草>黄顶菊>飞机草,不同入侵植物根际土壤细菌、放线菌数量和微生物总数量的差异均显著(P<0.05).(3)不同入侵植物根际土壤微生物丰富度指数(H)、均匀度指数(E)、碳源利用丰富度指数(S)和优势度指数(Ds)的排序为飞机草>黄顶菊>三叶鬼针草>紫茎泽兰,其中不同入侵植物根际土壤微生物群落多样性指数的差异均显著(P<0.05).(4)不同入侵植物根际土壤纤维素酶活性、硝酸还原酶活性、酸性磷酸酶活性、蔗糖酶活性、脲酶活性和转化酶活性呈一致的变化趋势,其排序为飞机草>黄顶菊>三叶鬼针草>紫茎泽兰.(5)相关性分析和主成分分析结果表明,土壤适宜pH值的降低有利于土壤微生物繁殖,土壤有机碳、微生物量是维持土壤酶活性、土壤微生物群落多样性的关键因子.由此可知,不同入侵植物可以改变土壤微生物特性和酶活性,创造对自身生长有利的土壤环境,并借此增强其竞争能力.     

生物复混肥对土壤微生物群落功能多样性的影响

在温室盆栽条件下,利用Biolog微平板技术,研究玉米施用无机复混肥、有机无机复混肥和生物复混肥后土壤微生物群落功能多样性的变化。结果表明,不同施肥处理土壤微生物群落AWCD、Shannon多样性指数(H)和Shannon均匀度指数(E)以生物复混肥处理最高,CK处理最低;土壤微生物群落利用6类碳源的能力随玉米生长期的延长而降低,但是中后期各处理的土壤微生物对6类碳源的利用率差异不显著,土壤微生物利用的碳源主要是糖类、多胺类、氨基酸类和多聚物类。土壤微生物群落主成分分析表明,不同处理土壤微生物碳源利用特征出现分异:生物复混肥处理主要分布在第1主成分正方向,其他处理主要分布于第1主成分的负方向,起分异作用的主要碳源是糖类、羧酸类和氨基酸类。生物复混肥处理能够提高土壤微生物代谢活性和土壤微生物群落功能多样性,无机肥和CK处理土壤微生物碳源利用特征相似。     

黄顶菊(Flaveria bidentis)入侵对土壤微生物功能多样性的影响

外来植物入侵对土壤生物多样性的影响已成为生态学领域的研究热点之一。运用Biolog技术和氯仿熏蒸浸提法研究了黄顶菊入侵对土壤微生物群落功能多样性及土壤微生物量的影响。结果表明,黄顶菊入侵后土壤微生物代谢活性显著升高;土壤微生物群落平均吸光值(AWCD)的变化趋势为:入侵地根际土(RPS)>入侵地根围土(BS)>未入侵地(CK),且差异显著;而CK的功能多样性指数(H)高于BS,RPS亦高于BS,差异均显著(P<0.05)。主成分分析结果表明,黄顶菊入侵使土壤微生物群落的碳源利用方式和代谢功能发生改变。对不同碳源利用的分析结果表明,糖类、氨基酸类、羧酸类和聚合物为土壤微生物利用的主要碳源。入侵样地BS和RPS的微生物量碳分别比CK高27.05%、121.52%;BS和RPS的微生物量氮分别比CK高37.40%、79.80%。相关性分析表明,AWCD与微生物量碳和微生物量氮均呈极显著正相关(P<0.01)。由此可知,黄顶菊入侵增强了入侵地土壤微生物代谢活性,降低了土壤微生物群落的功能多样性,增加了土壤微生物量碳、氮水平。     

茶树/大豆间作对根际土壤微生物群落及酶活性的影响

通过盆栽试验,设置(单作茶树、单作大豆和茶树/大豆间作)3种种植处理,探讨茶树/大豆间作种植下根际土壤微生物群落结构、酶活性的变化及二者的内在联系。结果表明:与单作处理相比,茶树/大豆间作增加根际土壤细菌、真菌、放线菌数量及微生物总量,改善土壤微生物群落多样性;提高作物根际土壤脲酶、酸性磷酸酶与过氧化氢酶的活性。相关分析结果显示,土壤微生物数量与酶活性存在正相关关系,以茶树根际相关性最显著。说明茶树/大豆间作具有显著的种间促进效应,能有效调节根际微生物群落结构组成及土壤酶活性。     

短花针茅荒漠草原土壤细菌数量及多样性对气候变干、变暖的响应

气候"变干"和"变暖"是影响内蒙古草原生态系统的2个关键气候限制因子。为了明确气候变化对荒漠草原土壤微生物群落数量及多样性的影响,本研究在荒漠草原开展大面积人工增温及干旱模拟,应用稀释平板法及微生物PCR分子鉴定技术,研究不同土壤深度可培养细菌的数量以及多样性。结果表明:温度增加会使0～30 cm土壤细菌数量减少,且表层数量变化强烈,中深层相对稳定。干旱缺水同样使0～30 cm土壤细菌数量减少,但水分增加后,土壤细菌数量快速上升,表层变化更为明显。气候变干变暖对土壤细菌的群落多样性影响较轻微,无显著差异。不同处理的土壤细菌群落物种多样性指数和均匀度指数均呈现出:增温处理温度对照处理;减水处理水对照处理增水处理的趋势,均匀度指数呈现出增温处理温度对照处理;减水处理水分对照处理增水处理的趋势。这主要是因为高温和缺水的环境中激发了一些土壤细菌的生长,使分布较均匀,这可以作为指示细菌为以后深入研究荒漠草原的微生物变化提供一定的资料。     

竹荪间作对橡胶园土壤微生物区系与群落功能多样性的影响

为考察竹荪间作对橡胶园土壤微生物特性的影响,采用培养法和BIOLOG ECO微平板法对间作前后橡胶园土壤微生物区系和群落功能多样性进行分析。结果表明,间作竹荪后,橡胶园土壤细菌、放线菌和5类微生物特殊生理类群数量增加,真菌数量减少。土壤微生物群落平均吸光度(AWCD)随培养时间的延长而增大,变化速率和最大值表现为采后采收种前。间作后,土壤微生物Shannon-Wiener、Simpson、Mc Intosh功能多样性指数显著增加。橡胶园土壤微生物利用的主要碳源是碳水化合物、氨基酸类,其次为羧酸和多聚物,酚酸和胺类的利用率最低。31种碳源主成分分析表明,间作竹荪后橡胶园土壤微生物碳源利用特征出现分异,在分异中起主要作用的是羧酸类、酚酸类、多聚物类和碳水化合物类碳源。间作竹荪提高了橡胶园土壤6类碳源的相对利用率、土壤微生物群落碳源代谢活性、碳源利用多样性和土壤肥力,促进了微生物类群向更好的趋势发展。     

矿质肥料对杉木苗根区土壤生化性的影响

矿质肥料地施用显著地增加了杉木苗根区土壤的微生物数量，微生物总数３个处理氮，磷钾氮磷钾分别是对照２．２９倍，１．１４倍和２．８９倍，其中细菌增加幅度最大，其次是真菌。矿质矿料对非根区土的微生物数量无明显影响，矿质肥料对杉木苗根区土壤酶活性影响较复杂。脲酶和蔗糖酶的活性不受矿质肥料影响，磷钾和氮磷钾处理均能显著提高蛋白酶活性，单施氮肥能很激活磷酸酶，而氮磷钾混施特别是磷钾混施不仅不能增强其活性，反而     

山地草地土壤微生物群落对土壤养分的指示作用

【目的】探讨桂西北喀斯特山地草地土壤微生物群落对土壤养分的指示作用。【方法】采用经典统计分析与排序分析,连续3年研究了桂西北喀斯特山地草地土壤微生物群落多样性变化特征,并探讨了其与土壤养分和土壤微生物数量之间的关系。【结果】①桂西北喀斯特山地草地土壤pH变化范围为7.01～7.87,随着土层深度的增加逐渐增加,土壤养分随着土层深度的增加逐渐降低,具有明显的"表聚性",不同土层土壤全磷差异均不显著(P0.05)。②土壤微生物以细菌数目最多,占到90%以上,土壤细菌、真菌、放线菌数目随着土层深度的增加逐渐降低。③根据培养第100小时的AWCD值计算土壤微生物群落的物种丰富度指数(H)、均匀度指数(E)、优势度指数(Ds)和碳源利用丰富度指数(S)。物种丰富度指数、均匀度指数、碳源利用丰富度指数均随着土层深度的增加而降低,不同土层碳源利用丰富度指数差异均显著(P0.05);优势度指数随着土层深度的增加而增加,不同土层优势度指数差异均不显著(P0.05)。④相关性分析表明土壤养分、土壤微生物数量均与土壤微生物群落多样性具有显著的相关性,其中,土壤微生物数量对微生物群落多样性的贡献最大(其相关系数绝对值最大)。⑤冗余分析表明土壤微生物群落多样性与土壤养分含量均呈正相关(除了pH);沿着RDA的第1排序轴,随着显著性影响因子(土壤养分各指标)的增加,微生物丰富度指数逐渐增加。【结论】微生物丰富度指数与pH值呈负相关;其中全碳和全氮与丰富度指数相关性最大,全碳和全氮是影响该区土壤微生物群落多样性分布的主要因子。     

黑土区不同林龄落叶松人工林土壤微生物群落功能多样性的对比研究

采用Biolog-ECO微平板检测法,以21、30、40和52年生落叶松人工林土壤为对象,研究了典型黑土区0～20 cm土层范围内土壤微生物群落碳源代谢的多样性变化特征。结果表明:1）在培养168 h时,落叶松人工林地上层（0～10 cm）和下层（10～20 cm）土壤的微生物碳源平均颜色变化率（AWCD）的变化范围分别为0.41～1.40和0.20～0.69,且均随林龄的增加而逐渐增大。2）落叶松人工林微生物群落功能多样性指数随林龄的增加呈逐渐升高的趋势,即52 a40 a30 a21 a,且上层土壤的微生物功能多样性高于下层。上层和下层土壤的丰富度指数、Shannon Weiner多样性指数、Simpson指数和McIntosh指数的变化范围分别为12～25和6～14、2.55～3.12和1.83～2.62、0.89～0.95和0.76～0.91、4.22～9.49和2.52～6.18。3）落叶松人工林土壤微生物群落对6类碳源的利用率均随林龄的增加而增大,且碳水类、多聚物类和胺类是导致上层土壤微生物代谢差异的敏感碳源,碳水类、羧酸类和胺类是导致下层土壤微生物代谢差异的敏感碳源。4）落叶松人工林土壤微生物多样性指标与土壤理化性质相关性极为密切。可以认为,随着林龄的增加,落叶松人工林微生物功能多样性逐渐提高,这为进一步揭示其林地土壤质量的演变提供了参考。      

模拟气温升高对枣果实主要色素含量的影响

为研究大气温度升高对枣果实色素含量的影响,以4年生灵武长枣和骏枣为材料,采用开顶气室模拟增温的方法,设置自然大气温度（对照）和升高大气温度2个水平,测定不同时期枣果实叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷和类黄酮含量,以揭示气温升高对枣果实着色的影响机理。结果表明,大气温度升高处理会显著提高灵武长枣和骏枣果实叶绿素、类黄酮、类胡萝卜素和花色素苷含量,但对其在整个发育期的变化趋势无影响,大气温度升高增大了枣果实在膨大期至转色期的叶绿素和类黄酮含量的下降幅度以及转色期至成熟期的类胡萝卜素和花色素苷的上升幅度。说明大气温度升高可有效改善果面色泽,有利于枣果实的着色。