蚯蚓粪对水稻生长及根际和非根际土壤养分的影响

[目的]通过把灭菌蚯蚓粪和未灭菌蚯蚓粪施入水田作基肥,探究蚯蚓粪中微生物对水稻产量的影响。[方法]把灭菌蚯蚓粪和未灭菌蚯蚓粪通过氮、磷含量换算替代30%化肥作为基肥,设置4个处理(灭菌蚯蚓粪30%替代化肥+70%化肥、未灭菌蚯蚓粪30%替代化肥+70%化肥、100%化肥、不施肥),分析灭菌蚯蚓粪替代30%化肥对水稻产量及根际、非根际土壤有机质、pH、有效磷、硝态氮和铵态氮的影响。[结果]施用未灭菌蚯蚓粪替代30%化肥处理的水稻秸秆产量最大为(87.99±2.21) kg/hm²;施用蚯蚓粪替代部分化肥整体上可以改良酸性土壤的pH,施用化肥会加强酸性土壤的酸性,根际土的pH略低于非根际土;施用蚯蚓粪可以提高土壤全氮、全磷、全钾含量,其中根际土养分含量高于非根际土;蚯蚓粪+70%化肥增加有机质最多,根际土有机质含量比非根际土有机质含量多。[结论]施用蚯蚓粪替代30%可以提高水稻产量,提高根际土和非根际土的全氮、全磷、全钾含量,改善土壤pH,提高土壤有机质含量,蚯蚓粪中的微生物对水稻生长和产量具有促进作用。     

不同园林植物根际土壤微生物群落代谢差异性研究

为了分析园林植物根际土壤微生物对碳源代谢活性及利用特征的差异性,本文以济南市植物园样地中海棠、樱花、月季、牡丹和腊梅5种不同植物根际土壤为研究对象,通过Biolog-ECO微平板法进行了碳源利用能力研究。结果表明,反映土壤微生物碳源利用活性的指标--平均颜色变化率（AWCD）呈现先增加后逐渐变缓的趋势。此外,5种植物的根际土壤微生物均表现出对糖类、羧酸类和多聚类碳源具有较强的代谢能力。5种植物微生物群落间碳代谢存在显著差异,樱花的根际土壤微生物群落利用底物碳源的能力最强,牡丹和海棠相对较低。樱花3种多样性指数也明显高于其他植物。本研究结果将有助于在城市绿化中选择固碳效果更好的园林植物,为建设低碳园林提供一定的科学依据。     

中药材根际和非根际土壤酶和微生物特征

以恩施州4种中草药黄连、黄柏、丹皮和木通的根际与非根际土壤为对象,对其根际与非根际土壤pH、土壤养分、土壤微生物和土壤酶活性(转化酶、脱氢酶、脲酶、FDA水解酶)进行对比分析。结果表明:4种药材短期种植中土壤有机质、速效钾、碱解氮均呈现出明显的根际聚集效应。土壤微生物及酶也表现为根际活性较高,根际土壤转化酶、脱氢酶、脲酶、FDA水解酶活性分别较非根际土壤高出113.7%、33.9%、55.5%、472.0%。土壤养分与生物活性主成分分析组成的土壤肥力信息系统较好地表征了土壤肥力水平的差异,获得的综合得分,计算的土壤总体酶活性指标(TEI)与土壤理化性质达显著或极显著正相关。且4种中草药根际土壤肥力水平综合得分及TEI值均高于非根际土壤。主成分分析综合得分和TEI可以较好地表征该地区中草药根际和非根际土壤肥力水平。     

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.     

绿洲盐化潮土区典型缺锌玉米根际和非根际土壤锌形态差异

以绿洲盐化潮土为研究对象,通过采集6叶期典型缺锌玉米及其相邻正常玉米根际、非根际土壤和植株样品,研究了不同类别土壤锌形态特征和不同类型植株含锌量、吸锌量及土壤锌素从根系向地上部转运的差异及植株含锌量、吸锌量及土壤锌素转运率与各形态锌的相关性。结果表明,绿洲盐化潮土全锌含量平均为97.12 mg/kg,缺锌植株与正常植株、根际土壤与非根际之间都没有显著差异;土壤有效锌含量平均为0.60 mg/kg,高于北方石灰性土壤缺锌临界值(0.50mg/kg),缺锌植株根际土壤有效锌含量比正常植株根际土壤低42.70%,达到极显著差异水平。残留矿物态是绿洲盐化潮土最主要的锌形态,占全锌含量的79.43%;其次是晶形铁结合态、无定形铁结合态和松结有机态。交换态、碳酸盐结合态、松结有机态、氧化锰结合态锌含量均为根际土壤显著高于非根际土壤,正常植株显著高于缺锌植株。缺锌玉米茎叶含锌量只有14.64 mg/kg,低于玉米缺锌临界值(20 mg/kg),比正常植株低52.30%,吸锌量比正常植株低66.52%,锌素转运率比正常植株低将近10百分点,这是绿洲盐化潮土上玉米缺锌的一个重要机制。玉米茎叶含锌量与Ex...     

不同连作年限对大豆根际土壤养分的影响

为改善重迎茬对大豆产生的障碍.对不同连作年限大豆根际土壤的养分状况进行了测定.明确了连作对大豆根际土壤养分的影响,为通过营养补充手段改善重迎茬危害提供了依据.研究结果表明,连作处理根际土壤pH随连作年限增长呈下降趋势,各连作大豆根际土壤中氮、磷、钾、镁、锌、硼、钼、有机质等养分含量均低于正茬,不同连作年限对大豆根际土壤中铁、钙、锰含量的影响未表现出线形规律.     

麦棉两熟复合根系群体对棉花根际非根际土壤酶活性和土壤养分的影响

 在麦棉两熟双高产条件下，设置麦棉自然根系（根系和肥水均可相互通过）、麦棉纱网隔根（肥水可相互通过，根系不能相互通过）和麦棉塑膜隔根（根系和肥水均不能相互通过）3种套种复合根系群体，研究麦棉两熟复合根系对棉花根际和非根际土壤酶活性和土壤养分的影响。结果表明，在麦棉共生期，与麦棉塑膜隔根相比，麦棉自然根系和纱网隔根复合群体中棉花根际非根际土壤脲酶、蔗糖酶和蛋白酶的活性均有所提高，其中以麦棉纱网隔根处理的土壤酶活性最高。同时，麦棉自然根系复合群体中棉花根际非根际土壤的养分含量降低，纱网隔根处理减缓了小麦根系对棉花根系营养的竞争，同时又可能是小麦根系分泌物的作用使其养分含量最高。到棉花盛蕾期，小麦已收获，麦棉复合群体根际和非根际土壤酶活性和土壤养分状况均得到不同程度改善，其中以麦棉自然根系复合群体的改善程度最大,其土壤脲酶和蔗糖酶的活性达到最高，土壤有机质和全氮含量超过塑膜隔根，但仍低于纱网隔根。麦棉套作地下部不仅存在小麦对棉花营养竞争的不利一面，同时还存在小麦根系促进棉花根际非根际土壤酶活性和土壤养分含量提高的有利一面，且此效应将持续影响套作棉花一生。     

油茶根际与非根际土壤养分含量和微生物数量的季节变化

对不同季节油茶根际与非根际土壤养分含量和微生物数量的变化进行研究。结果表明:(1)由春季到冬季,油茶可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素、叶片氮和叶片磷含量呈先增加后降低趋势,大致表现为夏季秋季春季冬季。(2)不同季节油茶根际与非根际土壤理化性质随季节变化趋势相一致,由春季到冬季油茶根际与非根际土壤p H值呈先降低后增加趋势,大致表现为冬季春季秋季夏季,以夏季油茶根际与非根际土壤p H值最低。(3)不同季节油茶根际与非根际土壤养分含量和土壤微生物数量随季节变化趋势相一致,由春季到冬季,油茶根际与非根际土壤养分含量和微生物数量均呈先增加后降低趋势,大致表现为夏季秋季春季冬季,局部有所波动,其中油茶根际土壤养分含量和微生物数量在夏季、秋季表现出了明显的"根际富集"。(4)不同季节油茶根际与非根际土壤微生物均以细菌最多,占微生物总数的90%以上,其次是放线菌、真菌,表明不同季节根际土壤对于不同微生物菌落有着不同的效果,但总体来说,油茶的根际养分的富集提高了微生物总数。(5)油茶根际、非根际土壤p H值与土壤养分含量、微生物数量达到显著或极显著负相关,土壤养分含量和土壤微生物数量之间也达到显著或极显著正相关,表明油茶根际和非根际土壤养分含量、微生物数量变化趋势基本保持一致,主要可以通过降低根际p H值提高根际养分含量,有利于对土壤养分的有效利用。     

不同种植模式下番茄根际土壤养分和真菌多样性分析

为探究番茄与不同作物轮作后其土壤理化性质及真菌组成的差异,明确番茄土传病害发生的原因,在连种2茬番茄后设置番茄-番茄连作、茄子-番茄轮作、慈姑-番茄轮作3种处理,分析土壤养分及根际土壤真菌的多样性.结果表明,不同种植模式间的土壤养分含量明显不同.轮作降低了番茄根际土壤有机质和全氮含量,极显著提高了土壤有效磷含量、有效钾...     

苎麻根际和非根际环境的土壤比较研究

以6个不同苎麻品种地的土壤为材料,研究了根际和非根际环境的土壤养分、微生物数量、酶活性、pH值及其相关关系。结果表明,根际土壤中大部分的土壤养分、微生物数量、酶活性高于非根际土壤;相关性分析显示,非根际环境中达到显著相关的因子比根际土壤中多。     

连作对烤烟根际与非根际土壤养分含量的影响

为了明确连作对烤烟烟田养分含量的影响,分析不同连作年限烟田烤烟根际与非根际土壤的养分含量变化。结果表明：①随着烤烟生育进程的推进,不同连作年限烟田烤烟根际和非根际土壤的pH、非根际土壤的有机质含量总体呈先降低后增加的趋势;根际土壤的有机质含量逐渐增加;根际和非根际土壤的全氮和碱解氮含量、非根际土壤速效钾和全钾含量均呈先降后升再降的变化趋势;根际土壤速效钾、全钾和全磷含量及根际和非根际土壤速效磷含量总体呈先增加后降低的趋势;非根际土壤全磷含量呈缓慢下降趋势。②随着连作年限的增加,根际和非根际土壤pH逐渐下降,有机质含量和全量、有效态的氮、磷、钾含量均出现不同程度的累积;根际土壤pH低于非根际土壤,而根际土壤有机质含量和全量、有效态的氮、磷、钾含量高于非根际土壤;连作导致根际与非根际土壤中有效氮、有效磷、有效钾含量比发生变化,相对于速效氮和速效磷含量而言,根际土壤速效钾含量表现为亏缺,而非根际土壤速效钾含量表现为累积。     

根际和非根际土壤有效铅镉的浸提剂筛选

采用0.005mol/LDTPA-TEA,Mehlich3（M3）,1mol/LNH4OAC作为浸提剂,研究了不同浸提剂对根际与非根际潮褐土有效态Pb、Cd的浸提效果,从浸提剂的提取率、提取量与作物体内Pb、Cd积累量间的相关性方面进行比较和筛选。结果表明：无论Pb还是Cd,在供试根际、非根际土壤上其有效性均存在显著差异;3种浸提剂对根际、非根际土壤有效态Pb、Cd的提取率结果均为M3〉DTPA-TEA〉NH4OAC;对有效Cd,3种浸提剂提取量与作物Cd积累量相关性均达极显著水平。而对于有效Pb,DTPA提取结果与作物积累量相关性最佳。因此,认为DTPA是最适合供试土壤有效性Pb、Cd提取的浸提剂。     

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。     

红壤和黄褐土根际土壤养分变化的研究

以红壤(可变电荷土壤)和黄褐土(恒电荷土壤)为材料,通过根垫法分组盆栽种植玉米、油菜等作物,获得2类土壤的根际土、近根际土以及非根际土样品,测定了它们的碱解氮、有效磷和有机质等含量。结果表明:在种植玉米、油菜等作物的条件下,均为根际土壤碱解氮含量最高,非根际土壤含量最小,意味着根际能活化或富集碱解氮;红壤、黄褐土非根际的有效磷含量比根际分别高28%~44%和29%~57%,表明根际有效磷存在亏缺;根际土与非根际土的有机质含量有所变化,但差异不明显。     

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。     

农田栽参根际土壤养分分析

本试验以4年生人参土壤为试验材料,研究不同深度土层速效氮、磷、钾及土壤酶活的变化。结果表明,人参根区土壤速效氮、磷、钾含量及土壤脲酶、土壤碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶均呈现先上升后下降的趋势,总体表现为表层根层底层。     

不同种植模式对烤烟根际土壤微生物、土壤养分和烟叶质量的影响

为探究合适的烤烟种植模式,研究了烟田连作、轮作和套作3种种植模式对烤烟根际土壤微生物、土壤养分和烤后烟叶质量的影响。结果表明,轮作和套作的土壤微生物总数高于连作,土壤养分也较连作更加均衡,烟叶的主要化学成分和物理特性都优于连作烤烟。其中甘薯可以作为烤烟较好的套作对象,玉米则可以作为烤烟轮作周期中较适宜的前茬作物,辣椒和大豆为不适宜前作。     

岩溶地区常绿阔叶林树种根际与非根际土壤的养分特征

为了解岩溶地区生态系统中植物根系对土壤养分的影响,采用剥落法等方法对岩溶地区常绿阔叶林树种根际与非根际土壤的养分特征进行了分析。结果表明:不同树种根际土壤养分含量差异较大,12种树种根际土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和有效磷均显著高于非根际土壤,根际土壤养分呈明显的富集作用,全钾和速效钾因植物种类不同富集率呈正值和负值;根际土壤pH值平均低于非根际土壤0.27;根际与非根际土壤有机质与全氮呈极显著相关(P<0.01),土壤全氮与全磷、碱解氮呈极显著正相关。岩溶地区森林生态系统植物对土壤环境质量的改善作用明显。     

林窗对根际和非根际土壤化学性质季节变化的影响

为了解林窗干扰对侧柏林土壤化学性质的影响情况,2012年1月在徐州市九里山东南坡侧柏人工纯林中随机开设27个小、中、大3种尺度的近圆形林窗进行试验,对不同尺度的林窗内根际和非根际土壤的pH、碳、氮等的季节变化进行对比分析。结果表明：林窗降低了根际和非根际土壤含水率,不同尺度林窗内根际与非根际土壤pH均中性偏碱性;根际土壤和非根际土壤的全碳、全氮含量在林窗形成后总体下降;林窗降低非根际土壤C/N,小尺度林窗根际土壤C/N值显著大于对照,小林窗对根际效应的提升更为显著。林窗对土壤C/N值根际效应的影响存在季节上的双反馈作用,林窗尺度、位置会对土壤养分循环造成影响,进而影响林分生产力,开设半径为4 m大小的林窗对林分发育及养分循环最有利。研究结果可为深入了解林窗对土壤养分动态根际效应的作用,揭示林窗干扰对森林生态系统稳定性机理提供一定的参考依据。     

荒漠草原不同土壤类型柠条根际土壤养分与土壤颗粒分布特征研究

以宁夏盐池县3种典型土壤灰钙土、红黏土和风沙土为对象,研究柠条根际及非根际土壤的养分、颗粒组成及分布特征,并探讨土壤养分与土壤颗粒组成之间的相关性。结果表明,不同土壤类型柠条根际土壤的颗粒组成差异明显,灰钙土中粉粒含量最高为45.95%,红黏土、风沙土依次递减,风沙土中细砂含量最高为61%,红黏土、灰钙土依次递减;土壤pH值在不同土壤类型中差异不显著(P>0.05),红黏土根际中有机碳含量分别比灰钙土和风沙土高1.29、2.12g·kg^-1,灰钙土中全氮含量分别比红黏土、风沙土高0.07、0.19g·kg^-1,差异显著(P<0.05),柠条在不同土壤类型中对土壤养分的富集率不同,风沙土中有机碳、全氮的富集率分别是红黏土的6.82、1.00倍,红黏土中速效磷的富集率分别是灰钙土和风沙土的2.69、10.38倍。土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮与黏、粉粒含量极显著正相关(P<0.01),与细砂、中砂含量极显著负相关(P<0.01)。由此可见,不同土壤类型影响柠条根际养分的富集率,风沙土中能够富集更多的养分,红黏土对速效养分的富集作用更强,土壤中的粉粒、细砂含量与土壤养分含量的相关性最大。