不同Zn化合物对东南景天根圈土壤微生物特征的影响

采用盆栽试验的方法，研究了土壤中添加1000mg·kg^-1不同Zn化合物（ZnS、ZnO、Zn3（PO4）2、ZnSO4和ZnCO3）对两种生态型东南景天根圈土壤微生物特征的影响。结果表明，对于Zn3（PO4）2、ZnS和ZnSO4处理，两种生态型东南景天的根圈土壤中的可培养细菌数量、微生物生物量碳、土壤微生物商、脲酶和脱氢酶活性均显著降低，而土壤微生物代谢商均显著增加；同时，超积累生态型东南景天的根圈土壤微生物生物量氮显著增加，但非超积累生态型东南景天的根圈土壤微生物生物量氮无明显变化。ZnO处理后，两种生态型东南景天的根圈土壤中的可培养细菌、放线菌和真菌的数量均没有明显变化，但微生物生物量碳、土壤微生物商、脲酶和脱氢酶活性均显著降低，土壤微生物代谢商显著增加。ZnCO3处理后，超积累生态型东南景天根圈土壤中的可培养细菌的数量、微生物生物量C和土壤微生物商显著降低，微生物代谢商显著增加，可培养的放线菌和真菌的数量、微生物生物量N和土壤基础呼吸速率均无明显变化；然而，非积累生态型东南景天根圈土壤中的可培养细菌、放线菌和真菌的数量、土壤微生物生物量C、微生物生物量N、土壤微生物商和微生物代谢商均无明显变化。     

两种生态型东南景天套种对其生长和吸收土壤中Zn的影响

采用不同隔膜处理(即无隔膜处理、400目尼龙筛布隔开和PVC板隔开),将超积累和非超积累2种生态型东南景天套种,探讨不同程度根系互作对2种生态型东南景天的生长和吸收Zn的影响.结果发现,不同程度的根系互作对非超积累生态型东南景天的地上部生物量、根系生物量以及根系Zn浓度有显著影响.当2种生态型东南景天共享1个根际土壤(无隔膜处理)时,非超积累生态型东南景天的地上部生物量显著增加,比根系完全隔开处理增加了25%左右;与另外2种根系互作处理相比,当与超积累生态型的根系采用400目尼龙筛布隔开时,非超积累生态型东南景天的根系锌含量和土壤中NH4COOH提取态Zn含量显著增加,其地上部和根系生物量也显著降低.     

东南景天修复Pb、Zn、Cd复合污染土壤中根际微域微生物的响应特性

目前关于植物修复重金属污染土壤过程中根际微域研究较少,本研究通过6个月根箱试验,研究了超富集植物东南景天修复Pb、Zn、Cd污染土壤中根际不同微域(离根面0～2、2～4、4～6、6～8、8～10 mm)及非根际(离根面10 mm)微生物群落特性.结果显示,根际0～2 mm微域土壤磷酸酶活性、0～4 mm微生物量碳及0～8 mm脲酶和转化酶活性均显著高于非根际土;0～4 mm土壤细菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、放线菌、真菌及原生动物特征磷脂脂肪酸(PLFA)含量显著高于非根际土;0～2 mm土壤真菌/细菌PLFA比值显著高于非根际,0～4 mm土壤革兰氏阳性/革兰氏阴性菌PLFA比值显著低于非根际.冗余分析显示,土壤微生物量、酶活性及PLFA与可溶性碳(DOC)呈正相关,与pH及有效态重金属呈负相关.东南景天的根际微生物的影响范围为0～4 mm,且土壤pH、DOC及有效态重金属的变化是驱动微生物特性变化的主要因素.     

两种生态型东南景天(Sedum alfredii Hance)根系互作效应对植株生长及吸收利用土壤Zn的影响

采用盆栽套种方法探讨了不同程度根系互作对两种生态型东南景天的生长和吸收利用土壤Zn的影响,以及超积累生态型东南景天的根系是否能活化土壤中难利用态Zn.不同程度的根系互作采用不同隔膜处理,即无隔膜处理、400目尼龙筛布隔开和PVC板隔开.结果发现,当两种生态型东南景天套种时,不同程度的根系互作对非超积累生态型东南景天的地上部和根系的生物量、根系Zn含量有显著影响.当与超积累生态型东南景天的根系完全交互作用或采用400目尼龙筛布隔开时,非超积累生态型的根系Zn含量显著增加,其地上部和根系生物量比其单种时显著减少.这些结果间接表明,超积累生态型东南景天根系能够活化土壤中的难溶态Zn.     

巨桉人工林不同林龄阶段土壤微生物多样性特征

为了解巨桉人工林对土壤生态过程的影响,研究了1～10 a生巨桉人工林林下土壤微生物数量及其生物量.结果显示,土壤细菌在土壤微生物类群中占绝对优势,放线菌次之、真菌数量最低,土壤细菌、放线菌、真菌、及微生物总数随土层加深而降低,偶尔出现逆向分布；各微生物类群及微生物数量呈现1～4 a降低,而后显著增加.土壤微生物多样性指...     

青菜-萝卜轮作条件下镉对土壤微生物活性和磷脂脂肪酸特性的影响

    通过盆栽试验研究青菜-萝卜轮作条件下2种不同类型人为镉污染土(红黄壤和小粉土)中不同处理对土壤微生物活性及磷脂脂肪酸(PLFAs)特性的影响.结果表明:蔬菜轮作条件下,2种土壤外源镉含量<1.00 mg·kg-1时,土壤微生物生物量碳增加,土壤基础呼吸作用略有减弱;随着外加镉浓度的增加,微生物生物量碳呈下降趋势,呼吸作用加强.种植萝卜后红黄壤微生物生物量碳含量降低,小粉土微生物生物量碳增加;2种土壤的基础呼吸速率均降低.不同蔬菜轮作对镉-微生物活性之间互动关系的影响不大.对磷脂脂肪酸图谱的分析结果表明,土壤微生物群落对镉胁迫较为敏感.真菌、革兰氏阳性菌以及灌木菌根真菌(AMF)随土壤镉含量的增加而增加,细菌、革兰氏阴性菌、放线菌则随土壤镉含量的增加而下降.真菌对镉胁迫的耐性最好,放线菌对镉胁迫最敏感.不同土壤类型、根际非根际土壤的PLFA剖面存在较大差异.根际土壤微生物受镉胁迫相对较小,群落结构较为稳定.对PLFAs的主成分分析结果表明,种植萝卜后土壤微生物群落结构更趋稳定.     

铅锌银尾矿污染区土壤微生物区系及主要生理类群研究

通过现场采样及室内培养分析,研究了浙江省天台铅锌银尾矿污染区土壤微生物区系组成及主要生理类群。结果表明,尾矿污染区土壤几种重金属含量比非矿区土壤有明显的增加。尾矿区土壤微生物区系组成和各生理类群发生了明显变化,土壤细菌、真菌、放线菌以及各生理类群数量均显著降低,且三大微生物以及各生理类群对尾矿污染的敏感性大小分别表现为放线菌>细菌>真菌,自生固氮菌>氨化细菌>硝化细菌>反硝化细菌>纤维分解菌。可见,土壤中微生物区系组成及参与物质转化的生理类群种类、数量及变动在一定程度上可反映该尾矿污染区生境的重金属污染特征及其生态功能的演变规律。     

延安不同种植年限枣园土壤微生物、养分及pH的相关性

[目的]为陕北延安地区枣树土壤科学施肥提供理论依据.[方法]以不同树龄的枣树土壤为研究对象,测定土壤的微生物菌群、养分及pH状况,并且分析三者间相互关系.[结果]在不同树龄的枣园土壤微生物中,微生物类群的分布规律为细菌数量＞放线菌数量＞真菌数量,数量差异表现为盛果期枣园＞老龄期枣园＞幼龄期枣园,且随着土层的加深而递减;土壤微生物数量与有机质及有效氮、磷、钾、铁、钼均呈正相关,其中细菌数量与有机质、有效氮极显著相关,放线菌数量与有效钾显著相关,真菌数量与有机质、有效钾显著相关;3种微生物类群均与土壤pH呈负相关.[结论]适当降低土壤pH,提高养分可以增加土壤微生物数量,改善枣园土壤微生态环境.     

不同秸秆还田方式对玉米根际土壤微生物及酶活性的影响

为了探明不同秸秆还田方式对玉米根际土壤微生物及酶活性的影响, 设置秸秆覆盖和深埋2种秸秆还田方式, 研究了不同处理(秸秆覆盖于玉米长期连作土壤CT1、秸秆深埋于玉米长期连作土壤CT2、秸秆覆盖于米麦轮作土壤T1、秸秆深埋于米麦轮作土壤T2)对下茬玉米根际土壤微生物及土壤酶活性的影响。结果表明:(1)相同的秸秆还田方式下, T1和T2玉米根际土壤微生物生物量碳、主要微生物及生理类群和土壤酶活性均高于CT1和CT2处理。(2)在玉米长期连作土壤中, 秸秆深埋更能提高下茬玉米根际土壤微生物生物量碳含量, 增加土壤细菌、放线菌、主要微生物生理类群(氨化细菌、好气性固氮菌、硝化细菌)和降低土壤真菌数量, 提高土壤脲酶和转化酶活性。而在米麦轮作土壤中, 秸秆还田方式对玉米根际土壤真菌和主要微生物生理类群(氨化细菌、好气性固氮菌、硝化细菌)、土壤脲酶和过氧化氢酶活性影响不大。在吉林省玉米长期连作种植区, 秸秆深埋比秸秆覆盖更能有效改善土壤微生物结构。     

树莓根际土壤微生物及土壤酶活性动态变化研究

分别于展叶期、新梢生长期、现蕾期、果实成熟期、落叶期取树莓"哈瑞太兹"根际土壤,株龄为2、4、5、7年生,测定过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶活性,土壤微生物生物量碳和氮,细菌、真菌、放线菌数量的变化。结果表明:过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶的活性、微生物生物量碳和氮、细菌数量均表现为先上升后下降的趋势,过氧化氢酶和脲酶的活性、微生物生物量碳和氮、细菌数量均在现蕾期时达到最大,而磷酸酶活性在成熟期最高;真菌数量表现为下降-上升-下降的趋势,在成熟期达到最高,而放线菌表现为上升-下降-上升趋势,在现蕾期达到最高。     

两种生态型东南景天锌吸收与分布特性的研究

采用水培试验,研究了非超积累和超积累两种生态型东南景天吸收、分配和转运锌(Zn)的特点.结果表明:两种生态型植物不仅在生长速度上对Zn浓度的反应差异显著,而且在Zn吸收与分配特性上也有明显差异.非超积累生态型的最适生长浓度为0.001 mmol/L, 在此Zn水平下,生物量随处理时间基本呈直线性增长;而超积累生态型的最适生长浓度为1.0 mmol/L,生物量在处理前16 d呈直线性增长,以后趋缓.非超积累生态型地上部的最大Zn含量远低于超积累生态型;而根部的最大Zn含量,非超积累生态型显著大于超积累生态型.Zn在非超积累生态型细胞壁和可溶部分中的含量差异不显著,在细胞器与膜部分的含量相对较低,而Zn在超积累生态型细胞壁中含量最高,其次是细胞的可溶部分.综合分析认为:超积累生态型东南景天比非超积累生态型具有更强的Zn积累和耐受能力,前者可能是后者在高Zn环境中长期进化的结果.     

水培条件下东南景天对镉的耐性与富集特性研究

[目的]探讨不同生态型东南景天对Cd的耐性和富集能力的差异。[方法]通过水培试验,研究东南景天矿山和非矿山2种生态型植物在不同cd供应水平下的生长情况以及体内Cd含量的变化。[结果]非矿山生态型东南景天忍耐环境Cd胁迫的临界浓度是100μmoL／L,而矿山生态型东南景天是400μmol／L。随着供Cd水平的提高,2种生态型植物各部分的Cd含量均呈升高的趋势。非矿山生态型东南景天叶和茎中的最大cd含量分别为493和934mg／kg（DW）,而矿山生态型东南景天叶和茎中的最大Cd含量分别为4933和3874mg／kg（DW）。在相同供Cd水平下,非矿山生态型东南景天各部分的Cd含量大小次序为根〉茎〉叶;而矿山生态型东南景天各部分的Cd含量大小次序为叶〉茎〉根。[结论]水培条件下,东南景天矿山生态型比非矿山生态型具有更强的忍耐、吸收和向地上部转运Cd的能力。     

土培条件下东南景天对镉的耐性和富集特性的研究

[目的]探讨土培条件下东南景天矿山与非矿山生态型植物对Cd耐性和富集能力的差异。[方法]采用土培盆栽的方法,以向水稻土中加入不同量的镉作为处理,研究东南景天两种生态型植物在不同镉含量土壤中的生长反应以及体内镉含量与积累量变化。[结果]两种生态型植物对土壤中不同含量Cd的生长反应不同,矿山生态型对土壤Cd的耐受阈值为300 mg/kg,非矿山生态型为50 mg/kg。矿山生态型地上部最大Cd含量为893 mg/kg,根部最大Cd含量为344 mg/kg;而非矿山生态型地上部和根部最大Cd含量分别为124和212 mg/kg。矿山生态型地上部Cd含量大于根部Cd含量,而非矿山生态型根部Cd含量大于地上部。矿山生态型地上部Cd积累量最大值为151.67μg/株;而非矿山生态型为11.99μg/株。两种生态型植物相比较,在相同Cd处理水平下,矿山生态型地上部Cd含量和Cd积累量均显著高于非矿山生态型。[结论]矿山生态型东南景天对土壤Cd的耐受和富集能力显著大于非矿山生态型。从植物对土壤镉的耐性、地上部与根部Cd含量及其比值来看,矿山生态型东南景天是一种Cd超积累植物。     

两种东南景天对铅锌污染的反应及吸收铅锌的研究

[目的]研究东南景天修复重金属污染土壤的能力。[方法]通过盆栽试验,研究2种生态型东南景天在Pb、Zn污染土壤上的生长反应及其对Pb、Zn的吸收和积累情况。[结果]乌岙矿山型东南景天能适应Pb、Zn污染的土壤环境,并且旺盛生长,植株中Pb、Zn含量远远超过乔司非矿山型东南景天,其中Zn的含量前者约是后者的7倍。[结论]乌岙矿山型东南景天对Pb、Zn污染土壤的修复能力高于乔司镇的非矿山型东南景天。     

氮肥类型对东南景天生长及重金属积累的影响

【目的】研究氮肥类型对东南景天套种玉米模式下生长特性及重金属锌、镉积累的影响,为植物修复实践过程中合理使用氮肥、减少修复成本和环境污染奠定基础。【方法】通过大田试验,在重金属污染的矿区采用东南景天套种玉米模式,施用同氮素水平下有机肥（鸡粪）、硫酸铵和尿素3种类型氮肥,测定土壤pH、有机质含量、重金属有效态、东南景天和玉米地上部生物量及重金属锌、镉含量的变化。【结果】施用有机肥增加土壤有机质含量,提高土壤镉的生物有效性,对土壤pH和锌的生物有效性则无影响;施用硫酸铵和尿素均降低土壤pH和土壤镉的生物有效性,提高了土壤有机质含量和土壤锌的生物有效性。氮肥类型对东南景天中锌、镉以及玉米镉积累影响不显著,但两种化学氮肥均显著增加了玉米锌的累积量;不同类型氮肥对东南景天和玉米生长均有显著促进作用,有机肥处理两种作物的地上部生物量均显著高于其他处理（P〈0．05）。【结论】有机肥对东南景天修复土壤重金属污染效率的促进作用优于硫酸铵和尿素。     

抗真菌转基因水稻对根际土壤微生物群落的影响

以抗真菌转基因水稻七转39、E90、E10及其相应非转基因水稻七丝软占为材料,通过温室模拟试验,评估了抗真菌转基因水稻对根际土壤细菌、放线菌、真菌数量的影响.结果表明:在水稻整个生长发育过程中,供试转基因水稻根际土壤细菌、放线菌、真菌数量与相应非转基因水稻相比未见明显差异,但与空白对照相比则显著或极显著增加;早稻根际土壤微生物数量均呈单峰变化趋势,细菌、放线菌的峰值出现在7月,真菌的峰值则出现在6月;晚稻根际土壤细菌数量9月相对较多,10、11月逐渐下降,放线菌、真菌数量的变化趋势与细菌类似.     

盐碱胁迫下松嫩草地2种生态型羊草根际效应及光合生理响应

【目的】 通过比较不同盐碱胁迫条件下松嫩草地灰绿型羊草和黄绿型羊草根际效应差异及其对光合生理活动和生长的影响,为适合于盐碱退化草地改良的羊草生态型的选择提供理论依据。【方法】 采用盆栽控制试验方法,共设置对照、中度盐碱胁迫和重度盐碱胁迫3个处理,中度盐碱胁迫处理通过40 mmol·L^-1NaCl溶液、40 mmol·L^-1Na₂CO₃溶液、360 mmol·L^-1Na₂SO₄溶液和360 mmol·L^-1NaHCO₃溶液,按1 : 1 : 1 : 1混合施加实现,重度盐碱胁迫处理通过200 mmol·L^-1的NaCl溶液、Na₂SO₄溶液、NaHCO₃溶液和Na₂CO₃溶液按1 : 1 : 1 : 1混合施加实现,处理时间为30 d。测定分析不同处理间2种生态型羊草根际土与非根际土的pH、电导率、总有机碳、总氮、铵态氮、硝态氮和微生物碳、氮含量,植物叶片的净光合速率、脯氨酸含量、可溶性糖含量以及植物株高、地上生物量、地下生物量等指标。【结果】 2种生态型羊草根际土壤和非根际土壤的铵态氮、硝态氮、有效氮及微生物碳和氮含量在中度盐碱胁迫处理下均显著高于重度盐碱胁迫处理,且均显著低于对照。2种生态型羊草在各盐碱处理条件下根际土壤pH均显著低于非根际土壤,根际土壤中有效氮和微生物碳、氮含量均显著高于非根际土壤。灰绿型羊草的pH根际效应在对照和中度盐碱胁迫处理下均显著大于黄绿型羊草。灰绿型羊草的有效氮根际效应和微生物碳根际效应在2个盐碱胁迫处理下均显著大于黄绿型羊草。2种生态型羊草的净光合速率在中度盐碱胁迫处理下均显著高于重度盐碱胁迫处理,且均显著低于对照。黄绿型羊草的净光合速率伤害率均显著高于灰绿型羊草。叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量在中度盐碱胁迫处理下均显著低于重度盐碱胁迫处理,且均显著高于对照,灰绿型羊草的叶片脯氨酸敏感指数在重度盐碱胁迫处理下显著高于黄绿型羊草。灰绿型羊草的叶片可溶性糖含量敏感指数和渗透压在2个盐碱处理下均显著高于黄绿型羊草,且均显著高于对照。盐碱胁迫处理下,2种生态型羊草的地上生物量、地下生物量和总生物量均显著低于对照。在盐碱胁迫条件下,黄绿型羊草的株高和地下生物量的损失率显著高于灰绿型羊草。【结论】 相对于黄绿型羊草,灰绿型羊草能通过根际效应有效地缓解盐碱胁迫对土壤理化性质造成的不利影响,并表现出更强的耐盐碱性。     

石灰和泥炭处理对超积累植物东南景天清除土壤重金属的影响

[目的]采用植物修复技术对广西崇左市某一铅锌矿区的重金属污染土壤进行治理。研究石灰和泥炭处理对东南景天和玉米的生长及积累重金属的影响。[方法]进行为期1年的大田试验,植物种植模式为单种玉米和玉米套种东南景天2种方式;土壤改良剂的处理为单施石灰和石灰+泥炭处理2种方式。[结果]大田试验证明,在土壤Zn和Cd分别达3 574 mg/kg和29 mg/kg的条件下,东南景天生长良好,其地上部Zn和Cd含量最高达21 982 mg/kg和1 013 mg/kg。施用石灰或泥炭均可促进东南景天和玉米的生长,提高2种植物对Zn的积累,抑制玉米对Cd的积累。[结论]在施用石灰+泥炭的基础上采用玉米套种东南景天的方式可以获得最大的Zn和Cd去除效果。