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。     

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。     

丛枝菌根真菌对旱稻根际Pb形态分布的影响

为了研究丛枝菌根真菌对旱稻根际土壤中重金属铅(Pb)化学赋存形态的影响,采用盆栽实验的方法,研究了不同Pb处理水平(0,300,600 mg/kg)下,接种丛枝菌根真菌(AMF) Glomus mosseae对旱稻(Oryzal Sativa L.)根际Pb形态分布的影响。结果表明,接种处理下,旱稻根系侵染率以及根外菌丝量随着土壤Pb含量增加而显著降低（P<0.05）。与未接种处理相比,接种处理显著提高Pb处理下根际pH;300 mg/kg Pb处理下,接种显著增加土壤球囊霉素含量,600 mg/kg Pb处理下,接种处理显著降低土壤球囊霉素含量（P<0.05）;在Pb处理下,与未接种处理相比,接种处理显著提高可交换态Pb含量,显著降低了碳酸盐结合态以及铁锰氧化物结合态Pb含量,却显著增加了土壤中有机质结合态Pb含量（P<0.05）。这说明接种丛枝菌根真菌可以改变旱稻根际土壤中Pb的形态分布。     

淡紫拟青霉PL050705菌株的根际定殖及对根际真菌群落结构影响

室内平板法测定了生防菌淡紫拟青霉（Paecilomyces lilacinus）PL050705菌株对柑橘慢衰病株根际主要真菌的拮抗能力,PL050705菌株对测试真菌均具有强的拮抗能力。田间试验的清水对照（ck）、PL050705+虾壳粉（p+p）、PL050705（p）、灭线磷（e）4个处理组中,p+p、p的处理组PL050705在柑橘根系周年均以保持高定殖量;p+p处理组PL050705菌株的B-P优势度指数周年保持较稳定高水平（0.444～0.526）, p处理组PL050705菌株的B-P优势度指数周年呈下降状态（0.590～0.256）;根际土壤真菌多样性指数(Shannon-Wienner指数)分别是p+p>p>ck>e。实验表明PL050705菌株具有良好拮抗与根际定殖能力,特别是与虾壳粉混合施用情况下,能周年保持种群优势度,并提高土壤真菌种群多样性。     

水稻抗Cd胁迫的生理生化特性研究

以耐性不同的两个水稻品种（Lement,低累积型和Dular,高累积型）为材料,研究了镉胁迫对水稻植株生长和抗氧化酶系统的影响。采用水培试验,Cd处理设0、5mg/kg和10mg/kg三个水平。结果表明,Cd胁迫改变丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性。在抗氧活性上,根和地上部对Cd胁迫的反应存在差异。根和地上部MDA随着培养液浓度的提高而增加,且增加幅度Dular大于Lement。高浓度胁迫下,两个品种在MDA含量的增加幅度和叶绿素含量的降低幅度上表现不同,显示出它们在镉的耐性上存在着差异。     

重金属Cd2+对冬小麦幼苗根际微生物种群数量的影响

利用盆栽试验进行了Cd2+（对照、5.0、10.0、20.0、50.0、70.0 mg/kg干土）对冬小麦幼苗根际土壤微生物数量影响的研究。研究结果表明,在冬小麦出苗3周时,与对照相比,Cd2+对根际土壤细菌、真菌、自生固氮菌和亚硝化菌数量主要表现出显著抑制作用(P<0.05),而对放线菌数量表现为极显著促进作用(P<0.01),细菌数量在群落中所占比重降低,放线菌和真菌的比重增加,微生物总数减少,而多样性指数增加,真菌/细菌比值显著升高(P<0.05);出苗7周时,Cd2+对细菌和亚硝化菌数量表现出极显著促进作用(P<0.01),对真菌、放线菌和自生固氮菌数量主要表现为抑制作用,细菌在群落中所占比重增加,放线菌和真菌的比重降低,微生物总数增加,而多样性指数降低,真菌/细菌比值极显著降低(P<0.01);当12周时Cd2+处理下细菌和真菌数量极显著增加(P<0.01),而放线菌、自生固氮菌和亚硝化菌数量主要表现为降低现象,细菌和真菌在群落中所占比重增加,放线菌所占的比重降低,微生物总数主要表现为增加,而多样性指数主要表现为降低,真菌/细菌比值变化出现了无规律现象。总体来讲,在整个幼苗初期,与对照相比,Cd2+处理下冬小麦根际微生物总数减少,多样性指数增加,而在幼苗生长后期微生物总数增加,多样性指数却减少。     

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。     

夏季庐山常绿阔叶林4种常见植物根际AM真菌分布特征

为了探索夏季庐山常绿阔叶林土壤丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AM真菌）资源分布特征，推动其地下AM真菌资源的开发利用。研究基于孢子形态学分类方法对夏季庐山典型常绿阔叶林中4种常见植物（老鼠矢Symplocos stellaris、檵木Loropetalum chinense、连蕊茶Camellia fraterna、山胡椒Lindera glauca）根际土壤AM真菌群落的分布特征进行调查。结果表明：共分离、鉴定出44个AM真菌物种，其中包括4个优势种AM真菌、5个广布种AM真菌、12个常见种AM真菌与23个稀有种AM真菌。（1）不同植物根系侵染率之间存在显著差异，同时根系侵染率与优势种和广布种AM真菌的孢子密度和物种丰富度均呈正相关，与常见种和稀有种AM真菌的孢子密度和物种丰富度则呈负相关，但均不显著；（2）不同植物根际总AM真菌孢子密度不存在显著差异，但AM真菌物种丰富度存在显著差异；此外，不同植物根际只有常见种AM真菌的孢子密度不存在显著差异，也只有广布种和稀有种AM真菌的物种丰富度不存在显著差异；（3）不同优势度AM真菌的孢子密度之间和物种丰富之间均存在负相关，但只有优势种AM真菌的孢子密度与常见种和稀有种AM真菌的孢子密度存在显著负相关；（4）AM真菌分布受土壤养分（全氮、全磷、全钾、氨态氮、硝态氮）、pH和水分影响较小，但受土壤氮影响相对较大；不同优势度AM真菌受土壤养分、pH和水分影响程度不同，影响程度从大到小依次为稀有种AM真菌、常见种AM真菌、广布种AM真菌和优势种AM真菌。在夏季庐山常绿阔叶林中，常见植物与AM真菌的共生模式可能是以优势种AM真菌和广布种AM真菌共生为主，以常见种AM真菌和稀有种AM真菌补充共生的共生模式。在该共生模式下，植物根际AM真菌资源较为丰富且分布不均；AM真菌与植物共生程度由不同优势度AM真菌共同决定；不同优势度AM真菌之间相互影响较弱；AM真菌受土壤养分（全氮、氨态氮、硝态氮、全磷、全钾）、pH和水分影响较小，但不同优势度AM真菌受土壤养分、pH和水分影响程度不同。     

真菌F2的解磷能力及其生长动态研究

实验分别采用以Ca3(PO4)2和卵磷脂为唯一磷源的液体培养基接种真菌（F2）在25℃,180r/min条件下振荡培养132h,在不同时间取样测定培养液的pH值、速效磷含量、菌丝体重和真菌所吸收的磷含量。结果表明：随着培养时间的延长,培养液pH值逐渐降低,溶磷量逐渐增加,菌体重增加;菌株的溶磷量与pH值呈负相关,培养液的pH值与菌丝体重量存在负相关关系;F2解无机磷的能力要强于解有机磷的能力;F2菌株在摇床培养108h时,菌丝体重量达到最大值,其解磷效果也最佳。     

水稻根际酶活性对土壤重金属污染的响应

为了解水稻根际土壤酶活性的变化及其与根际重金属有效性的关系,选取酸性矿山废水污灌形成的多重金属污染水稻土,采用根际袋模拟水稻根际环境,研究水稻根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性的变化特征及其与土壤有效态Cd、Pb、Cu和Zn含量的关系。结果表明,根际土壤pH和脲酶活性均低于非根际土壤,根际土壤微生物量碳和磷酸酶活性均高于非根际土壤。根际土壤有效态Cd和Zn含量低于非根际土壤,有效态Pb 和Cu含量高于非根际土壤。土壤pH与有效态Pb和有效态Zn均呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与微生物量碳均呈显著正相关,有效态Cd、有效态Pb、有效态Cu和有效态Zn含量与土壤脲酶活性呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与蔗糖酶活性呈显著正相关。可见,在多重金属污染土壤,土壤酶活性受不同重金属有效态含量影响;该结果可为水稻重金属污染治理研究提供理论依据。     

不同形态氮素对燕麦营养生长和磷素利用的影响

本试验采用溶液培养和砂基培养的方法,研究了NO3ˉ-N和NH4+-N两种不同形态氮素对燕麦营养生长、氮代谢、根际pH及磷素利用的影响。结果表明, 在NO3ˉ-N和 NH4+-N同时存在的条件下,燕麦生长明显优于单一NH4+-N或NO3ˉ-N处理,且植株生长量特别是根系生长量随着NO3ˉ-N在氮源中比例的提高而增加。燕麦吸收NO3ˉ-N 和NH4+-N对     

氮素形态对燕麦生长和根际pH值的影响

试验采用溶液培养的方法,研究了NO3^-—N和NH4^ —N2种不同形态氮素对燕麦营养生长、氮代谢及根际pH值的影响。结果表明：在NO3^-—N和NH4^ —N两种形态氮素同时存在的营养介质中,燕麦生长明显优于单一供应NH4^ —N或NO3^-—N处理,且植株生长量特别是根系生长量随着NO3^-—N在氮源中比例的提高而增加;燕麦吸收NO3^-—N和NH4^ —N会对根际pH值产生不同影响,吸收NO3^-—N时,根际pH值逐渐升高,而吸收NH4^—N却使根际pH值有所降低。     

铁基复合土壤调理剂对三种不同污染程度土壤中水稻糙米吸收积累Cd的影响

为了研究铁基复合土壤调理剂对不同污染类型土壤pH值、有效态Cd含量及水稻糙米产量、Cd含量的影响,探讨铁基复合土壤调理剂降低土壤Cd生物有效性的机理,【方法】本文选取酸性、弱酸性及中性三种Cd 污染稻田土壤,以150 kg/亩施用量施加铁基复合土壤调理剂进行田间小区试验。试验结果表明,铁基复合土壤调理剂均能增加土壤pH值,降低土壤有效态Cd含量,降低Cd的生物有效性系数,铁基复合土壤调理剂对株洲县中性稻田土降Cd效果最佳;土壤调理剂亦能提高水稻糙米产量,降低糙米中Cd含量,株洲县及湘潭县水稻糙米中Cd含量达到国家食品卫生标准规定。研究结果可为镉污染土壤的治理与水稻安全生产提供理论依据和数据支持。     

Absorption,translocation, and remobilization of cadmium supplied at different growth stages of rice

Cadmium (Cd) is absorbed by rice root and transferred into the other rice organs including grain. A solution-culture experiment was conducted to investigate the absorption and distribution of Cd supplied at different growth stages of rice. Two rice cultivars, a japonica ‘Chucheong’ and a tongil-type ‘Milyang23’ that exhibit high and low ability of Cd absorption by root and accumulation in grain were grown in culture solution and subjected to 2 ppm CdCl2 treatment for 2 weeks at four different growth stages: before panicle initiation stage (BPI), after panicle initiation stage (API), early ripening stage (ER), and mid-ripening stage (MR). Cd concentration and accumulation in rice organs were measured at harvest. The two rice cultivars accumulated two to three times greater amounts of Cd in grain in the two Cd treatments before heading (BPI and API treatments) than in the Cd treatment after heading (ER and MR treatment). The higher grain Cd accumulation in BPI and API treatments was not attributed to the higher Cd uptake but to the higher translocation from root to shoot and the higher redistribution from shoot to grain than ER and MR treatments These results imply that the remobilization of Cd through phloem during leaf senescence is the major process for Cd accumulation in rice grain rather than direct transport of absorbed Cd through the xylem-phloem transfer to grain. ‘Milyang23’ absorbed significantly smaller amount of Cd than ‘Chucheong’. However, ‘Milyang23’ accumulated more than a three times larger amount of Cd in grain compared to ‘Chucheong’ as the former exhibited the higher root-shoot translocation and shoot-grain remobilization as well. It indicates that the greater Cd translocation from root to shoot and subsequent higher Cd remobilization from shoot to grain, not the higher absorption ability, have led to the higher Cd accumulation and concentration in grain of ‘Milyang23’.     

微晶化磷矿粉对杨树幼苗根际土壤微环境特征的影响

通过盆栽试验,研究了CK(不施磷肥)、SP(过磷酸钙)、普通磷矿粉(MP0)、平均粒径为7.26 μm的微晶化磷矿粉(MP1)和平均粒径为4.04 μm微晶化磷矿粉(MP2)等处理对鲁林1号杨树幼苗根际土壤微生态环境特征的影响。结果表明： MP2处理的有机酸总量与SP处理无显著性差异,但明显高出CK、MP0和 MP1处理43.55%、21.89%和10.15%;MP1、MP2和SP处理的总糖含量差异不显著,但均显著高于CK和MP0处理;而各处理的氨基酸总量均未达差异显著水平。MP2处理的pH值分别较CK、MP0和MP1处理降低0.31、0.17和0.12个单位;SP与MP2处理的EC值差异不显著,但明显高于其他处理;同时,SP和3个磷矿粉处理的CEC值均显著高于CK,而SP与MP0、MP1、MP2处理间差异未达显著水平。此外,MP2处理的速效磷含量分别比CK、MP0和MP1处理显著提高35.19%、14.45%和7.85%,而3个磷矿粉处理对速效钾、交换性Ca和Mg含量并未表现出明显的影响作用。以上分析认为,两个微晶化磷矿粉处理相比对照和普通磷矿粉处理均能明显提高杨树苗根系分泌物中有机酸总量,显著提高根际土壤中速效磷含量,且粒径越小,其提高幅度越大。说明微晶化磷矿粉的粒径变小能提高土壤的供磷能力。     

热改性高岭土对土壤Cd形态及辣椒累积Cd的影响

为了探明热改性高岭土对土壤-辣椒体系中Cd迁移的影响,研究2个温度(300、500℃)对高岭土进行热改性,采用盆栽的方式探究高岭土及热改性高岭土对于Cd污染土壤中Cd的形态分布以及对辣椒体内重金属积累的影响。结果表明：在Cd污染土壤上,施用高岭土及热改性高岭土提高土壤pH,但处理间差异不显著;与CK相比,添加300℃热改性高岭土(TK)与500℃热改性高岭土(FK)土壤可还原态Cd含量分别降低1.82%~33.94%、11.76%~26.67%,残渣态Cd含量分别提高46.63%~64.58%、45.96%~1.14%;各处理辣椒的根、茎、叶、果实的干重均高于CK,辣椒果实干重增产31.00%~49.28%,辣椒植株Cd富集依次为根部>叶片>茎>果实。得出结论：施用高岭土及热改性高岭土可提高土壤pH,降低土壤弱酸提取态、还原态Cd含量,减轻Cd对辣椒的协迫,3种材料修复效果为TK>FK>K。