不同作物根际微生物差异的研究

采用两米以下生土做试验(避免熟土影响试验),明显看出不同栽培作物根际微生物三大种群存在着较大的差异。一般根际三大微生物种群数量皆高的作物很少,多为某一种微生物数量较多。苗期微生物数量较少,随着生育进程根量的增加,气温的提高,微生物数量明显增加。施肥可以明显促进土壤微生物的繁衍,但不同作物不同菌类对施肥反应存在差异,其中真菌对施肥反应远不及细菌和放线菌反应敏感。不同作物以花生、小茴香根际放线菌对施肥反应不敏感,而甜菜施肥处理对细菌、真菌增加不多,但对放线菌数量影响很大。值得指出的是不同作物根际微生物对不同施肥种类的反应,与作物生长对不同施肥的反应几乎完全一致,即表现为NPK、NP综合施肥对微生物数量增加最为有效。相比之下,单施N、P、K远不及综合施肥的效果。这种现象可看作是肥料促进根土系统、根土系统促进微生物繁衍的过程。     

不同种植制度下烤烟根际土壤微生物群落结构的变化

为解决烤烟连作带来的减产降质、促进烤烟生产的可持续健康发展,研究了不同种植制度下烤烟根际土壤微生物群落的结构变化。结果表明：对于细菌群落结构,连作2a和5a细菌群落结构相似性高,与大豆-玉米-烤烟和玉米-大豆-烤烟根际细菌微生物群落差异大,而大豆-小麦-烤烟根际细菌群落结构处于中间位置。对于真菌群落结构,大豆-小麦-烤烟、大豆-玉米-烤烟和玉米-大豆-烤烟的根际真菌群落结构相似性高,连作2a和5a烟草根际真菌群落结构发生改变,且以连作5a处理的变化为大。说明连作烤烟根际微生物群落结构,特别是根际真菌群落结构改变可能在烟草连作障碍发生中起到重要的作用。     

根际微生物研究概况

根际是土壤—根系—微生物相互作用的系统,同时也是根系自身生命活动和代谢对土壤影响最直接、最强烈的区域,因而普遍受到重视。本文简述了根际和根际微生物在国内外的研究进展,并提出了对根际微生物研究的一些展望。     

不同生长期太子参根际土壤的理化性质及微生物数量

为给太子参高产栽培提供科学依据,测定了太子参不同生育时期根际土壤理化性质、酶活性和微生物数量。结果表明：土壤 pH 在4月中旬（6．05）和6月初（6．18）分别出现峰值;水分变化无显著差异;有机质含量开花中后期（5月初）含量最高;碱解氮含量在开花后期（5月中旬）含量最低,块根成熟后（7月中旬）含量最高;速效磷大致呈先增加后减少的趋势;速效钾开花初期含量高于出苗期,且是全生育期的最高值（97．82 mg/kg ）;过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性均在地上部分逐渐凋零后降低;脲酶活性波动较大;出苗后,太子参根际土壤真菌数量出现了3次波峰,2次波谷;放线菌和细菌也分别有2次波峰和2次波谷,从三大微生物菌类比值来看,在块根成熟期的变化波动较大;产量增加速度最快的也是在开花中后期。结论：多个指标均在太子参茂盛生长期出现多个峰值,且部分指标在采收时出现徒增的现象;开花中后期是产量和根际土壤理化性质最后活跃的时期,而微生物最活跃的时期是在块根成熟期;太子参不同生长期会影响其根际土壤的理化性质及微生物数量,应加强对太子参根际微生物菌根的研究,以有效遏制根腐病的发生,改善太子参土壤根际微生态环境。     

不同樱桃砧木根际微生物和养分的动态变化

研究樱桃年生长周期内不同樱桃砧木(大青叶、山樱、考特和马哈利)对根际微生物和养分动态变化的影响。结果表明,樱桃年生长周期内,各砧木根际微生物数量呈现先上升再下降的变化趋势,且均以细菌最多,放线菌次之,真菌最少。根际有机质和全氮呈先上升后下降又上升的变化趋势,全磷和全钾呈先上升后下降的变化趋势,碱解氮和速效磷呈逐步上升的变化趋势,速效钾呈先降低后上升的变化趋势,且各砧木根际各养分差异显著。4种樱桃砧木土壤营养水平基本能够满足樱桃生长的需要,但根际养分亏缺。因此,选择合适的樱桃砧木,有利于土壤微生物数量和养分的提高,从而为樱桃树生长创造良好的土壤生态环境。     

黄瓜不同生育期根际微生物区系变化研究

 对黄瓜根际主要微生物类群在不同生育期的变化进行了研究，着重用PCR-DGGE技术对根际土壤未培养优势菌群的变化进行了分析。结果表明，黄瓜根际微生物主要类群的数量与其生长发育呈正相关。根际微生物的数量一般是由栽种时开始升高，到花期或盛果期时达到最高峰，生长后期有下降趋势，根际微生物数量比同时期的对照要高。土壤微生物总基因组16SrDNA V3区的PCR-DGGE图谱显示农田土壤微生物区系组成稳定，但黄瓜生长对某些种群数量分布有一定影响，特别是黄瓜生长前期，根际细菌数量变化显著，在花期表现尤其明显，揭示黄瓜花期生长对根际微生物的影响可能较大，也说明这些类群微生物可能是对黄瓜花期生长起特殊作用的未培养微生物。另外，有许多在整个过程中亮度基本不发生变化的条带，这是一些对农田微生态环境的构成及稳定起重要作用的土居微生物群体，它们在土壤微生物中占有很大比重。     

不同苹果砧木的根际土壤微生物数量及酶活性

【目的】研究不同苹果砧木对土壤根际微生物数量和酶活性的影响。【方法】通过盆栽试验,采用微生物稀释平板培养法对平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）、八棱海棠（M.micromalus Makino）、楸子（M.prunifolia(Willd) Borkh.）、新疆野苹果（M. sievesii(Ledeb.) Roemer）、东北山荆子（M.baccata Borkh.）等5种苹果砧木土壤根际微生物数量、土壤酶活性及其相关性进行研究。【结果】不同苹果砧木土壤根际微生物各生理类群数量差异显著,并且都以细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌最少。土壤微生物多样性指数的变化趋势与土壤微生物数量的变化趋势不一致。不同苹果砧木土壤根际蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性各异。皮尔逊相关分析得知,土壤微生物数量与土壤酶活性之间存在相关关系。【结论】选择合适的苹果砧木,有利于土壤微生物数量和酶活性的提高,从而为苹果树生长创造良好的微生态环境。     

内蒙古大青山几种乔木根际微生物数量和根际效应

对内蒙古大青山油松(Pinus tabulaeformis)、落叶松(Larix gmelini)人工林和白桦(Betula platyphylla)山杨(Populus davidiana)天然次生林3种椿型根际、非根际微生物数量和根际效应进行了研究,结果表明3种林型的微生物数量为:细菌>放线菌>真菌;根际效应在0.27-5.32之间,相差近20倍.     

不同土地利用方式对根际土壤微生物数量的影响

采用微生物平皿培养和化学分析法,在鲁西南地区选取5种不同土地利用方式,分别对根际、根外土壤微生物数量与养分状况及其相互关系进行了研究。结果表明:(1)5种不同土地利用方式下,根际土壤微生物总数量明显高于根外(非根际),表现出明显根际效应;(2)根际环境对三大类微生物产生不同的根际、效应。对细菌有明显的正效应,对放线菌和真菌有正负两方面的影响;(3)鲁西南地区土壤中仍然生存着数量较多的细菌、放线菌和真菌,但各类群在根际根外土壤中的数量排序不同。根际为细菌>真菌>放线菌,根外为细菌>放线菌>真菌;(4)不同土地利用方式下土壤微生物总数量各有差异,具体表现为菜地>麦地>稻田>果园>荒草地;(5)5种土地利用方式下,土壤性质也表现出根际效应,且与微生物总数量的根际效应相一致;(6)微生物数量与土壤大多数养分含量之间存在着一定的正相关关系,即土壤微生物数量随土壤有机质含量的增加而增加。     

紫穗槐人工林根际土壤微生物数量的研究

本文采用野外土壤取样和林分生长状况调查,室内微生物的培养和分离,对紫穗槐人工林根际土壤微生物数量分布规律进行了研究,结果表明:(1)在水平分布上距母株50cm处的细菌数量和微生物总数最多,在垂直方向上,土层10cm～30cm处的细菌数量和微生物总数最多;(2)紫穗槐与新疆杨的混交林根际土壤微生物数量明显的多于新疆杨纯林,且混交林中的新疆杨生长状况明显的好于新疆杨纯林;(3)无论是紫穗槐纯林,还是紫穗槐混交林土壤微生物数量显著的高于荒地,所以紫穗槐具有良好的改良土壤作用.     

白三叶不同生育期营养成分及其绵羊瘤胃降解动态研究

【目的】研究不同生育期白三叶的营养成分含量变化及其瘤胃降解动态。【方法】采集分枝期、抽茎期、开花期和成熟期白三叶样品,测定其营养成分含量,并选择装有永久性瘤胃瘘管的小尾寒羊与杜泊羊杂交一代羊研究其瘤胃降解动态。【结果】白三叶中粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)、磷(P)含量在不同生育期差异显著(P<0.05),CP、Ca、P含量随着生育期的推进呈下降趋势,NDF、ADF含量呈上升趋势,CP含量呈现"高-低-高-低"的变化趋势。随白三叶生育期的推进,其总氨基酸(TAA)含量呈现"高-低-高-低"的变化趋势,TAA/CP和总必需氨基酸/非必需氨基酸(TEAA/NEAA)呈现出"低-高-低"的单峰变化趋势;干物质(DM)、CP、NDF的瘤胃有效降解率呈明显下降趋势(P<0.01),CP和DM有效降解率接近,NDF的有效降解率最低。【结论】综合考虑白三叶不同生育期的产量、营养成分及其瘤胃降解动态,建议白三叶在开花期刈割利用。     

棉花不同发育时期根际微生物的动态变化

为了解棉花不同发育时期根际细菌和真菌的群落结构和多样性变化,对2个棉花栽培种--陆地棉和海岛棉不同发育时期的根际土壤及未种植棉花的对照土DNA进行16S和ITS扩增子测序与分析。结果表明:棉花各发育时期根际土中细菌和真菌的物种丰富度显著(P<0.05)小于对照土,根际土中的物种丰富度在蕾期最高。棉花苗期与蕾期根际细菌群落之间的差异菌群进化距离较远。聚类分析表明,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)为棉花根际细菌的优势菌门,子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)为棉花根际真菌的优势菌门。此外,棉花根际细菌和真菌群落中相对丰度较对照显著(P<0.05)升高和降低的菌属在不同发育时期存在差异,其中,在根际土中相对丰度显著(P<0.05)升高的菌属在蕾期最多。     

不同施氮水平下AMF群落对白三叶草生长及养分吸收的影响

以封丘土壤为培养基质,研究在不同N水平下接种分离自封丘长期定位施肥土壤的丛枝菌根真菌（AMF）群落对白三叶草生长的影响。结果表明:在一定N水平下,AMF侵染率随着外界施N水平升高而降低。3种N水平下,分离自NK（N、K混施）土壤的AMF群落能促进白三叶草生长及营养吸收;高N水平下,分离自1/2 OM+1/2 NPK（一半有机质一半化肥）土壤的AMF群落对白三叶草营养无贡献,反而会抑制其生长。不同N水平下AMF群落对白三叶草的营养贡献出现差异,这与长期不同的培肥方式下AMF的群落结构发生变化有关。      

不同程度重金属污染土壤对东南景天根际土壤微生物特征的影响

    通过盆栽试验研究不同程度重金属污染土壤对2种生态型东南景天根际土壤微生物特征的影响.研究结果表明,不同污染土壤中,2种生态型东南景天根际细菌、放线菌和真菌的数量及微生物生物量碳都大于非根际.在轻污染土壤中,2种生态型东南景天的根际土壤微生物区系和主要生理类群没有显著差异,而在矿山土壤和重污染土壤中,超积累生态型东南景天根际土壤中的细菌和真菌数量、主要生理类群数量及微生物生物量碳显著高于非超积累生态型.东南景天根际微生物对重金属胁迫的敏感性为放线菌＞细菌＞真菌,硝化细菌＞自生固氮菌＞氨化细菌＞磷细菌＞纤维分解菌.在轻污染土壤中,2种生态型东南景天根际土壤基础呼吸速率和微生物代谢商差异不显著,而在矿山土壤和重污染土壤中,非超积累生态型东南景天的根际土壤基础呼吸速率和微生物代谢商显著高于超积累生态型.     

不同栽培模式对设施黄瓜生长发育及土壤微生物数量的影响

采用小麦、燕麦、分蘖洋葱、白菜、芹菜分别与黄瓜进行伴生或套作栽培,研究不同栽培模式对黄瓜生长和根际可培养土壤微生物数量的影响.结果表明,各种栽培模式均能促进设施黄瓜生长,提高黄瓜产量;其中,燕麦处理的黄瓜产量最高,提高产量27.85%;其次是小麦处理,提高产量24.05%.各栽培模式均可提高黄瓜根际土壤细菌和放线菌数量,降低土壤真菌和尖镰孢菌数量.说明不同栽培模式均不同程度改善土壤微生态环境     

不同比例的黑麦草与白三叶青贮试验

豆科牧草白三叶与禾本科牧草黑麦草按白三叶黑麦草7030、5050、3565的不同比例混合青贮,30d后采样测定,pH值分别为5.0±0.16、4.4±0.11、4.1±0.13.试验表明,白三叶含量越高pH值越高.仅3565组达到优质青贮饲料的pH值范围.综合外观和适口性评价,7030组、5050组青贮质量明显低于3565组.试验采用供试猪空腹短时间采食量评价饲料的适口性,把适口性指标数量化,利用拉丁方进行试验设计,并对结果进行统计分析.有效剔除供试猪个体及不同时间的实验误差,增加了试验结果的准确性.     

不同生长阶段仿刺参肠道内含物及消化酶活性的变化

于2008年6月—2009年5月,对不同生长阶段(体重分别为5、10、20、30、40 g)仿刺参Apos-tichopus japonicus肠道内含物和消化酶进行了跟踪观测。结果表明:温度显著影响不同生长阶段仿刺参的肠道内含物和消化酶活性(P<0.05);相同温度下,体重对肠道内含物和消化酶活性的影响也呈规律性。最小体重组(5 g组)仿刺参肠道内含物和淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶的比活力,在温度为12.7¹6.2℃时,分别在较低水平上平稳上升;在16.216.2℃时,分别在较低水平上平稳上升;在16.2²2.1℃时,迅速上升,在22.1℃时达到最大值,分别为33.13%、(1143±16.95)、(1188.42±34.13)、(118.06±0.56)U/g;在22.122.1℃时,迅速上升,在22.1℃时达到最大值,分别为33.13%、(1143±16.95)、(1188.42±34.13)、(118.06±0.56)U/g;在22.1²6.1℃时,在较高水平上平稳下降到24.39%、(934.57±63.46)、(983.56±23.58)、(116.11±0.33)U/g。与之相反,最大体重组(40g组)仿刺参肠道内含物和淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶比活力,在温度为12.726.1℃时,在较高水平上平稳下降到24.39%、(934.57±63.46)、(983.56±23.58)、(116.11±0.33)U/g。与之相反,最大体重组(40g组)仿刺参肠道内含物和淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶比活力,在温度为12.7¹6.2℃时,在较高水平上平稳上升,在16.2℃时达到最大值,分别为49.32%、(1 366.49±45.02)、(1 556.32±37.05)、(121.23±0.45)U/g;在16.216.2℃时,在较高水平上平稳上升,在16.2℃时达到最大值,分别为49.32%、(1 366.49±45.02)、(1 556.32±37.05)、(121.23±0.45)U/g;在16.2²2.1℃时,迅速下降到较低水平;在22.122.1℃时,迅速下降到较低水平;在22.1²6.1℃时,在较低水平上平稳下降,在26.1℃时达到最小值,分别为10.02%、(257.61±34.39)、(603.28±31.95)、(96.34±0.86)U/g。     

Changes in soil biochemical indicators at different wheat growth stages under conservation-based sustainable intensification of rice-wheat system

Soil microbes play critical roles in soil biogeochemistry, soil biological health and crop productivity. The current study evaluated the effects of tillage and residue management on changes in soil biochemical indicators at different growth stages of wheat after 5 years of rice-wheat system. Nine treatment combinations of tillage, crop establishment and crop residue management included three main plot treatments applied to rice: (1) conventional till direct dry seeded rice (CTDSR), (2) zero till direct dry seeded rice (ZTDSR), and (3) conventional puddled manual transplanted rice (CTPTR) and three subplot treatments in subsequent wheat: (1) conventional tillage with rice residue removed (CTW-R), (2) zero tillage with rice residue removed (ZTW-R) and (3) zero tillage with rice residue retained as surface mulch (ZTW+R). Irrespective of rice treatments, ZTW+R treatment had higher soil biochemical indicators compared with ZTW-R and CTW-R at all the growth stages of wheat. Generally, all the biochemical indicators were the highest at the flowering stage of wheat. Residual effect of rice treatments was also significant on biochemical quotients in wheat, which were the highest under ZTDSR followed by CTDSR and CTPTR. The present study provided three sensitive and reliable biochemical indicators (microbial biomass, basal soil respiration and microbial quotient) which respond rapidly to change in tillage and residue management practices in RWS of South Asia.     

不同生长阶段仿刺参肠道内含物及消化酶活性的变化

于2008年6月—2009年5月,对不同生长阶段（体重分别为5、10、20、30、40 g）仿刺参Apos-tichopus japonicus肠道内含物和消化酶进行了跟踪观测。结果表明：温度显著影响不同生长阶段仿刺参的肠道内含物和消化酶活性（P〈0.05）;相同温度下,体重对肠道内含物和消化酶活性的影响也呈规律性。最小体重组（5 g组）仿刺参肠道内含物和淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶的比活力,在温度为12.7~16.2℃时,分别在较低水平上平稳上升;在16.2~22.1℃时,迅速上升,在22.1℃时达到最大值,分别为33.13%、（1143±16.95）、（1188.42±34.13）、（118.06±0.56）U/g;在22.1~26.1℃时,在较高水平上平稳下降到24.39%、（934.57±63.46）、（983.56±23.58）、（116.11±0.33）U/g。与之相反,最大体重组（40g组）仿刺参肠道内含物和淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶比活力,在温度为12.7~16.2℃时,在较高水平上平稳上升,在16.2℃时达到最大值,分别为49.32%、（1 366.49±45.02）、（1 556.32±37.05）、（121.23±0.45）U/g;在16.2~22.1℃时,迅速下降到较低水平;在22.1~26.1℃时,在较低水平上平稳下降,在26.1℃时达到最小值,分别为10.02%、（257.61±34.39）、（603.28±31.95）、（96.34±0.86）U/g。     

氮素形态对紫花苜蓿不同生育期生长特性的影响

在完全营养液条件下,采用砂培法,研究了3种氮素形态配比(NO-3-N,NH+4-N以及NO-3-N∶NH+4-N为1∶1)和3个氮素水平(0、105、210mg/L)对‘甘农3号’紫花苜蓿整个生育期生长特性的影响.结果表明:不同形态氮素处理下紫花苜蓿的株高、地上生物量、地下生物量、根瘤数、根瘤质量均显著高于CK,表现为:NO-3-N和NH+4-N混合培养下效果最好,NH+4-N培养下次之,NO-3-N培养下最低.随着氮素水平的增加,各形态配比下紫花苜蓿的株高、地上生物量、地下生物量、根瘤数、根瘤质量均呈现增加的变化趋势.紫花苜蓿的株高、地上生物量、地下生物量、根瘤数、根瘤质量均在NO-3-N+NH+4-N的质量浓度为210mg/L时,达到最大值.各处理下紫花苜蓿的各指标均在苗期、现蕾期、盛花期差异比较明显,结荚期和鼓粒期差异不显著.整个生育期,紫花苜蓿的各生长指标之间有不同程度的相关性.