加拿大一枝黄花对土壤微生物区系的影响研究

以外来入侵杂草加拿大一枝黄花和土著种一枝黄花为研究材料，检测了这两种植物的根部土壤中微生物区系和微生物生理类群的变化。结果表明，具化感作用潜力的加拿大一枝黄花明显影响了土壤中根部微生物群落多样性。具体表现在加拿大一枝黄花根部土壤中的真菌数量低于对照土，而细菌和放线菌的数量则有增多。土著种一枝黄花对根部土壤中微生物的生长均为抑制效应。进一步分析显示，加拿大一枝黄花的根系分泌物对土壤的亚硝酸细菌、好气性自生固氮菌、硫化细菌、氨化细菌和好气性纤维素分解菌的数量具有促进作用，而对反硝化细菌、嫌气性纤维素分解菌和反硫化细菌的生长有抑制效应。据此，文中还探讨了影响外来入侵植物扩散力的生态机制。     

不同施肥对农田土壤微生物功能多样性的影响

为了研究华北农区施肥管理对农田（玉米-小麦轮作）土壤微生物群落功能多样性的影响。应用Biolog-ECO技术,借助中国农业科学院武清农田生态系统野外观测站,对农田（玉米-小麦轮作）土壤微生物群落功能多样性进行研究。结果表明：（1）单施有机肥(A1)土壤微生物对碳源利用率明显高于对照不施肥(A0)处理。（2）单施有机肥土壤微生物群落丰富度(H)和优势度指数(D)分别为2.413和0.902,显著高于推荐施肥(A2)与不施肥处理;均匀度指数(E)在推荐施肥处理下最高,显著高于单施化肥处理(A4)与其他处理间无显著差异。（3）主成分分析结果表明,推荐施肥与习惯施肥处理土壤微生物群落碳源利用方式相似,单施有机肥和单施化肥处理下土壤微生物碳源利用方式独特。糖类、氨基酸类和代谢中间产物及次生代谢物为土壤微生物主要利用的碳源。总之,有机肥的添加有利于提高土壤微生物代谢活性和土壤微生物群落功能多样性。     

有机肥对土壤微生物群落特征影响的研究进展

土壤微生物是评价土壤健康的关键指标，农业生产中，施肥提高土壤肥力和粮食产量的同时也深刻地改变着土壤微生物的生存环境。在农业生产发展和推广有机肥的基本政策下，研究有机肥料对土壤微生物的影响有利于全面、客观评价有机肥对土壤健康的意义。中国自20世纪70、80年代，布局了一批长期定位施肥试验，基于这些研究结果，对土壤微生物研究发展变化趋势及环境影响因素进行研究，阐述了有机肥在提高土壤微生物生物量和构建群落结构方面的积极效应，探讨了有机培肥对土壤微生物群落功能多样性的影响。总的来说，有机肥改变土壤微生物群落多样性和碳源利用特征，提高土壤细菌真菌比，增加古菌、固氮微生物和氨氧化微生物等功能微生物菌群丰度，抑制土壤病原菌的活性，从而起到提高土壤碳氮代谢活性和维护土壤健康的作用。有机肥构建土壤微生物群落结构的途径主要是引起土壤pH、养分含量、团聚结构、酶的活性等理化性质的改变，以及自身携带的外源微生物、抗生素、重金属等对土壤微生物群落特征的影响。施用有机肥时应综合考虑土壤条件、作物类型和肥料种类等因素。今后，可以通过新的生物技术深入挖掘微生物功能特性及作用机制，同时开发安全高效的新型微生物肥料，充分发挥微生物在农业绿色发展中的作用。此外，还要重视土壤健康微生物指标的开发和验证，深入开展土壤健康评价体系研究。     

菌渣还田对生菜生长、土壤养分及酶活性的影响研究

为考查菌渣的肥效及其对生态环境的影响,布置生菜栽培盆栽实验,研究施用菌渣还田对生菜生长、土壤养分、酶活性及微生物的影响。试验空白、菌渣、复合化肥、菌渣+复合化肥4个处理。结果表明：（1）施用菌渣,能促进青椒生长,但对生菜的生长促进不及化肥。（2）施加肥料能显著提高土壤养分,与空白处理相比,施纯菌渣对土壤全氮增加58.6%,碱解氮增加73.3%,硝态氮增加35.3%。（3）施菌渣能显著提高土壤酶活性和土壤微生物数量,施纯菌渣处理的土壤过氧化氢酶活性、脱氢酶活性和脲酶活性分别是化肥处理的1.31、1.40、1.44倍;土壤细菌、放线菌和真菌数量分别为化肥处理的1.56、1.72、1.72倍。施用菌渣可提高农田土壤养分、有机质含量、土壤酶活性和微生物数量,减少养分流失,改善农田土壤生态环境,具有良好的推广应用价值。     

不同施肥处理对杨树林地土壤微生物群落的影响

土壤微生物多样性是提高人工林土壤生产力的重要因素之一，由于杨树二代林土壤退化严重，为了提高退化土地的土壤微生物多样性，找出合适的肥料配比方案，以安徽北方5年生杨树二代林为研究对象，进行连续4年的施肥试验后，采集土壤样品，采用高通量测序技术分析不同施肥处理杨树林地土壤微生物群落变化特征，并与环境因子进行RDA分析。结果表明：杨树二代林中，占优势细菌属的有MND1、Gaiella、小梨形菌属(Pirellula)及RB41，土壤表层施肥和未施肥土壤细菌菌属差异显著。蜡蚧菌属(Lecanicillium)、被孢霉属(Mortierella)及镰刀菌属(Fusarium) 3种菌属为真菌优势菌属，真菌群落在土层中分布相关性较小。施用氮肥250 g/株、磷肥500 g/株、有机肥500 g/株及土壤改良生物菌肥200 g/株和氮肥125 g/株、磷肥500 g/株、钾肥75 g/株及土壤改良生物菌肥100 g/株其表层土壤的细菌分布较均匀且多样性较高，这两种施肥方案适合改善林地表层土壤细菌群落多样性。施用氮肥500 g/株、钾肥75 g/株、有机肥500 g/株及土壤改良生物菌肥150 g/株和...     

长期不同施肥对农田土壤养分与微生物群落结构的影响

为了阐明长期不同施肥对土壤养分与微生物群落的影响及影响机理,以杭嘉湖平原典型稻麦轮作区长期定位施肥试验土壤为对象,采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid, PLFA)分析方法,研究了施用化肥(NPK)、秸秆(Straw)、栏肥(Manure)、化肥与秸秆配施(S+NPK)、化肥与栏肥配施(M+NPK)5种不同施肥方式对土壤主要养分指标与微生物量及微生物群落结构的影响,试验以不施肥处理为对照。结果表明,所有施肥处理均提高了土壤有机碳,其中秸秆与化肥配施、栏肥无论是单独施用还是与化肥配施所提高的有机碳含量均达到显著水平;施用化肥、有机肥、秸秆+化肥及有机肥+化肥均可在一定程度增加土壤氮、磷、钾养分。施用秸秆和栏肥显著提高了土壤中总PLFA、细菌、真菌、放线菌等含量以及微生物群落Shannon指数(P＜0.05),但施用化肥可引起土壤微生物量和多样性指数的下降。相关分析结果表明,土壤微生物PLFA含量及Shannon指数与土壤碳氮比呈显著正相关(P＜0.05)。典范对应分析结果表明,土壤有机碳含量(F=2.18,P=0.027)是影响微生物群落结构的主要环境因子。可得出结论,长期秸秆还田或施用栏肥可显著提高土壤微生物量并改变其群落结构,土壤有机碳含量及碳氮比对于土壤质量和肥力的提高具有至关重要的作用。     

生物有机肥和化肥配施对冬小麦产量及土壤生物指标的影响

为了研究不同施肥处理对冬小麦产量、土壤酶活性、土壤可培养微生物数量和微生物多样性等指标的影响。以河北省辛集市马庄乡保高丰农场为试验地点,在增施生物有机肥的基础上,设置化肥减量10%,30%,50%,100%的施肥处理。与常规施肥处理(T5)相比,生物有机肥处理+化肥减量30%处理(T3)、生物有机肥+化肥减量10%处理(T2)、生物有机肥+化肥减量50%处理(T4)的冬小麦产量分别为6 510.65,6 237.30,6 084.15 kg/hm~2,显著高于常规施肥处理(T5)和仅施用生物有机肥处理(T1),其中生物有机肥处理+化肥减量30%处理T3产量最高,比常规施肥处理(T5)增产13.42%。从土壤酶活性变化看,与常规施肥处理(T5)相比,单施生物有机肥处理(T1)、生物有机肥+化肥减量10%处理(T2)、生物有机肥处理+化肥减量30%处理(T3)、生物有机肥+化肥减量50%处理(T4)的土壤碱性磷酸酶活性分别提高了14.33%,15.60%,14.08%,9.12%,脲酶活性分别提高了8.22%,7.22%,10.47%,5.41%,纤维素酶活性分别提高了63.89%,30.35%,66.45%,57.19%。分析土壤微生物多样性发现,增施生物有机肥所有处理与常规施肥处理(T5)相比,土壤中可培养微生物的总量、细菌、真菌数量升高,但真菌占比降低。从土壤微生物的种群分析,增施生物有机肥的所有处理的土壤微生物多样性增加,其中生物有机肥+化肥减量30%处理(T3)的Shannon指数、Chao1指数、ACE指数分别比常规施肥处理(T5)提高了3.61%,19.74%,22.43%,土壤微生物菌群含量发生变化。     

不同灌溉模式对稻田土壤微生物数量的影响

采用单因素重复试验研究不同灌溉模式对稻田土壤微生物数量的影响。研究结果表明,不同灌溉模式,稻田土壤微生物数量不同,淹水条件下厌气性细菌数量高于其他灌溉模式的数量,好气性细菌、真菌和放线菌以及稻田土壤微生物总量以浅、湿、干间歇灌溉的最高,原因是由于该灌溉模式的土壤湿度适于微生物的生长。     

增施生物有机肥对水稻产量和土壤肥力的影响

采用田间小区试验,研究生物有机肥对水稻生长、碳氮代谢、水稻产量和土壤肥力的影响。结果表明：增施生物有机肥,能够促进水稻的生长,增加农艺性状和生物量,增强碳氮代谢能力,提高根系活力,增加水稻产量,提高耕地肥力;生物有机肥含有大量的有机质和功能微生物,能够使土壤容重降低,土壤中细菌、真菌、放线菌数量增加;土壤容重与微生物群落数量呈极显著负相关,与细菌、真菌、放线菌的相关系数分别为-0.96、-0.94、-0.97;土壤有机质含量与微生物群落数量呈显著正相关,与细菌、真菌、放线菌的相关系数分别为0.83、0.90、0.85;土壤有机质含量与水稻产量呈显著正相关,相关系数为0.85。     

水稻超高产经营模式下土壤微生物学特性的研究

为了从土壤微生物学特性的角度初步揭示水稻超高产栽培模式的高产机理,对福建省尤溪县超高产示范田的土壤微生物学特性和酶活性进行研究。结果表明,超高产栽培模式和常规栽培模式相比较,前者的水稻田土壤中的细菌、真菌、放线菌、固氮菌种群数量均获得较高水平。尤以10月11日（烤田之后）取样的差异最为明显,分别比CK高出5.65、4.96、3.13、15.6倍。而且氨化细菌、好气性自生固氮菌、好气性纤维素分解菌、嫌气性纤维素分解菌分别高56.7、10.90、4.23、7.02倍。土壤酶活性总体差异显著,其中差异明显的是蛋白酶和脲酶。说明超高产栽培模式更加有利于改善土壤通气性,增加稻田土壤微生物数量和提高微生物学活性。     

紫云英和稻草还田免耕抛栽对水稻产量和土壤肥力的影响

【研究目的】研究紫云英和稻草还田免耕抛栽对水稻产量和土壤肥力的影响,为南方稻区免耕抛秧栽培技术的推广应用提供参考。【方法】2007-2008年在连续两年双季稻免耕抛栽定位试验的基础上,以翻耕抛栽处理为对照,探讨紫云英和稻草还田免耕抛栽对土壤物理性状、养分、土壤酶活性、土壤微生物和水稻产量的影响。【结果】连续免耕两年以后,免耕水稻产量低于翻耕处理,施用有机肥能够提高水稻单位面积的有效穗数和每穗粒数,从而提高水稻产量;随着稻田免耕时间的延长,土壤物理性状变差,紫云英和稻草还田可以降低土壤容重,改善土壤孔隙性;免耕稻田的土壤养分在表层土壤富集,紫云英和稻草还田对提高翻耕处理土壤养分的效果更明显;脲酶,过氧化氢酶、多酚氧化酶、过氧化物酶的活性均与土壤全氮含量呈极显著相关;土壤微生物总量免耕处理小于翻耕处理,免耕土壤细菌的数量增加,而放线菌和真菌的数量减少,施用有机肥后三大类微生物数量均有所增加。【结论】紫云英和稻草还田可以提高水稻产量,降低土壤容重,改善土壤孔隙性,缓解长期免耕导致的土壤板结,有利于土壤养分含量和土壤酶活性的提高,改善微生物的生存环境。     

长期施肥大麦生育期双季稻田土壤微生物和酶活性动态变化特征

施肥与土壤微生物和酶活性关系密切,为探明大麦-双季稻三熟制种植模式下不同施肥处理对大麦(Hordaum vulgare L.)各个生育时期稻田土壤微生物和酶活性的影响,本研究以湖南宁乡长期定位试验为平台,分析了5种施肥处理之间[化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)、30%有机肥+70%化肥(OM1)、60%有机肥+40%化肥(OM2)和无肥(CK)]稻田土壤微生物和酶活性动态变化特征。大麦各主要生育时期,长期施肥促进了部分生理功能土壤微生物数量。土壤甲烷细菌和甲烷氧化菌数量均以OM2和OM1处理最高,均显著高于其他处理(P0.05);各施肥处理土壤硝化细菌和反硝化细菌数量大小顺序分别表现为OM2OM1RFMFCK和OM2OM1CKRFMF;固氮菌和氨化细菌数量均表现为OM1OM2RFMFCK;纤维素分解菌数量表现为OM1MFOM2RFCK。大麦各个主要生育时期,施肥显著提高了土壤酶的活性,各施肥处理土壤脲酶活性大小顺序表现为RFOM2OM1MFCK;过氧化氢酶活性以OM2处理为最高,与RF、MF和CK处理的差异达显著水平(P0.05);OM2处理的蔗糖酶和脱氢酶活性均为最高,均显著高于CK处理(P0.05);纤维素酶活性均以RF处理最高,均显著高于MF和CK处理(P0.05)。长期施肥促进了部分生理功能土壤微生物数量和土壤酶活性,其中以有机无机肥配施效果最为明显。     

光合细菌在土壤中存活条件及其对微生物区系影响研究

本文采用正交试验设计研究了光合细菌在土壤中存活条件及施入光合细菌后土壤环境条件对微生物区系的影响。结果表明：在土壤温度为7℃、淹水条件下、未施用有机质条件下,施入光合细菌菌液越多,光合细菌在土壤中存活量越多,短期有增长趋势,土壤水分是影响光合细菌存活的主要因素;土壤中细菌、放线菌和真菌数量均随光合细菌施入及土壤处理时间的加长而下降,以处理在第10d细菌、放线菌和真菌数量下降幅度最大,之后趋于稳定,在各处理因素中,土壤温度和光合细菌施入量对土壤中细菌和放线菌影响较大,对真菌影响小。     

不同浓度瑞飞特对土壤微生物及土壤酶活性的影响

以瑞飞特为材料,考察不同浓度瑞飞特对土壤微生物及土壤酶活性的影响。结果表明,当瑞飞特质量分数为0.0004%和0.004%时,能促进土壤中细菌、放线菌、固氮菌的生长及土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性,但也抑制真菌生长;当质量分数达到0.04%时,会抑制细菌、真菌、放线菌、固氮菌的生长及壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活性。     

有机无机氮肥配施对典型菜地土壤微生物和酶活性的影响

为了比较不同种类有机无机氮(N)肥配施后典型菜地土壤微生物和酶活性的差异,揭示施用有机物料后微生物在调节土壤肥力中的作用,以猪粪、沼渣沼液和猪粪堆肥为供试材料,采用田间小区试验,设置不施肥(CK)、不施N肥(PK)、纯施化肥(NPK)、有机无机肥配施1(20%猪粪N+80%化肥N,NPKM1)、有机无机肥配施2(20%沼渣沼液N+80%化肥N,NPKM2)和有机无机肥配施3(20%猪粪堆肥N+80%化肥N,NPKM3)等6种施肥模式,连续3年(2011-2013年)研究不同有机无机N肥配施对典型菜地土壤微生物和酶活性的影响。结果表明:小白菜季和莴苣季生育期间土壤细菌数量呈上升趋势,土壤真菌、放线菌数量呈先升后降趋势,且栽培后季较前季高。与NPK处理相比,NPKM1、NPKM2、NPKM3处理土壤细菌数量提高2.27%~26.16%(小白菜季),15.06%~40.82%(莴苣季);真菌数量提高33.62%~47.10%(小白菜季),39.64%~52.27%(莴苣季);放线菌数量提高6.59%~38.21%(小白菜季),20.97%~29.66%(莴苣季)。有机无机N肥配施可以促进菜地土壤微生物大量繁殖。与NPK处理相比,NPKM1、NPKM2、NPKM3处理提高土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶、纤维素酶的活性。有机无机N肥配施可以促进菜地土壤酶活性的提高。各处理蔬菜产量分别为6.73~22.50 t/hm2(小白菜),21.54~47.79 t/hm2(莴苣),大小均表现为NPKM3NPKM1NPKM2NPKPKCK。相关分析表明,小白菜和莴苣产量与土壤微生物数量和酶活性之间均存在密切关系。总之,有机无机N肥配施可以有效提高土壤中微生物数量和酶活性,维持菜地较高的土壤肥力,有利于蔬菜种植的可持续和高效生产,以猪粪堆肥配施效果最佳。     

有机肥替代化肥对土壤肥力及番茄产量和品质的影响

为研究如何通过减少化肥施用量达到合理施肥的问题,通过田间试验,研究不同量有机肥替代化肥对土壤肥力及番茄产量和品质的影响。结果表明,以有机肥替代化肥能显著提高番茄叶片的叶绿素相对含量和叶片氮素含量,促进番茄的生长。随着有机肥替代化肥量的增加,0~20 cm土壤有机质得到明显提升,从26.02 g/kg提升到33.77 g/kg,增幅为30%;硝态氮含量从100%化肥处理的143.68 mg/kg降到100%有机肥处理的116.47 mg/kg;速效钾的含量随着有机肥替代化肥量的增加呈递减的趋势。番茄中的硝酸盐含量与氮素化肥的施用量呈正相关,随着有机肥替代化肥量的增加,果实的硝酸盐含量降低;试验各处理对番茄的Vc没有显著影响。从产量数据看,各处理之间没有显著差异,其中有机肥替代60%化肥的产量最高,因此有机肥替代化肥具有促进植物生长、提高产量的效果。     

有机肥与微生物肥配施对柑橘土壤肥力及叶片养分的影响

为解决上海崇明柑橘黄化、树体弱和产量下降等问题,对其配施有机肥与微生物肥,研究不同有机肥施肥量和施肥深度对柑橘园土壤肥力和柑橘养分、品质的影响。结果表明：与对照处理相比,混施有机肥与微生物肥可以不同程度地增加土壤中速效N、有效P和有效K的含量,最好的处理分别高出对照6.4%、24.7%和24.9%;并能提高土壤有机质的含量,其中混施40 kg有机肥与微生物肥的处理效果最好,高出对照15.6%,从而提高土壤肥力;混施有机肥与微生物肥料可以不同程度的增加土壤微生物的数量,并且能提高土壤中速效微量元素的含量及柑橘叶片中全氮和全钾及微量元素铜、锌、铁与镁的含量。     

短期施用不同粪源堆肥对果园土壤肥力与重金属积累的影响

为了解不同来源畜禽粪堆肥对土壤及农产品质量的影响,选择一般农户猪粪堆肥(低重金属堆肥)和规模化养殖场猪粪堆肥(高重金属堆肥)在桃园中进行为期3年的培肥田间小区试验,探讨了短期施用不同粪源有机肥对果园土壤肥力及土壤-果实中重金属积累的影响。试验设5个处理,分别为对照(常规化肥)及化肥配施一般农户猪粪堆肥、2倍一般农户猪粪堆肥、规模化养殖场猪粪堆肥和2倍规模化养殖场猪粪堆肥。结果表明:施用堆肥可轻微增加土壤p H,但与对照未达到显著差异;施用堆肥可改善土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾水平,与对照之间的差异随施用年限的增加而增加;在改善全氮、有效磷和速效钾方面,规模化养殖场猪粪堆肥比一般农户猪粪堆肥的效果更明显。试验3年后,施用2种猪粪源堆肥对土壤中Pb、Co、Ni和Hg积累均无明显的影响,但对Cu、Zn、Cd、As产生了不同程度的影响。其中,施用2倍一般农户猪粪堆肥和施用规模化养殖场猪粪堆肥显著增加了土壤中Cu和Zn的积累,施用2倍规模化养殖场猪粪堆肥显著增加了土壤中Cd和As的积累。所有处理的果实(桃子)中重金属均没有超标。但试验结果也表明,施用养殖场猪粪堆肥3年后,果实中Cu、Zn含量显著高于对照处理。研究认为,短期施用猪粪堆肥对果园土壤和果实中重金属污染风险较小。