野生黄花蒿植株和土壤中的青蒿素、黄酮含量变化及其对土壤微生物的影响

黄花蒿在生长过程中,主要通过植株残体腐解、淋溶、根系分泌等途径向土壤中释放多种化感物质,影响邻近和后续植物的生长发育。本试验研究了野生黄花蒿植株及土壤中的青蒿素类物质和黄酮含量,以及土壤可培养微生物数量。结果表明,各生育期野生黄花蒿叶片和根区土壤中青蒿素含量的变化趋势为:现蕾期>始花期>盛花期>营养生长期;根区土壤中的去氧青蒿素平均含量最高,青蒿酸次之,青蒿素最低,三者合计516.93 μg/kg干土,且3种化合物的总量根际和根表显著高于非根际。野生黄花蒿植株黄酮含量呈现出茎>叶>根系>花,根区土壤黄酮含量表现为根表>根际>非根际,且盛花期增至最大均值434.77 μg/kg干土。说明根系分泌也是黄酮类化合物进入土壤的主要途径。土壤青蒿素含量与细菌和放线菌数量呈显著负相关(r=-0.508^*和r=-0.478^*,n=24),去氧青蒿素含量与放线菌数量呈极显著负相关(r=-0.528^**,n=24)。因此,土壤中的青蒿素类物质可能抑制微生物的生长繁殖,影响土壤生物化学过程。     

不同种植年限条件下黄花蒿根际土壤微生物生物量、酶活性及真菌群落组成

试验采集未种植、种植1年、3年和5年的黄花蒿根际土壤,采用常规分析和Illumina MiSeq高通量测序技术,研究了土壤微生物生物量、酶活性及真菌群落组成。结果表明,在人工种植黄花蒿的土壤中,微生物生物量碳氮减少,碳氮比例改变;脱氢酶、脲酶和蔗糖酶活性降低,酸性磷酸酶活性增强;说明黄花蒿释放的化感物质选择性抑制了土壤微生物生长、繁殖和代谢。在不同种植年限的土壤中,主成分分析显示代表不同种植年限土壤真菌群落的点在坐标图中分布距离较远,表明它们的群落组成发生了显著变化(P<0.05)。此外,子囊菌门占土壤真菌的66.10%~95.28%,黄花蒿种植时间影响真菌门类和优势真菌的丰富度。在前20种优势真菌中,有14种共存于不同种植年限的土壤中,每种土壤中存在1~3种独有真菌,说明土壤是决定真菌种群组成的主导因素,又因种植黄花蒿而改变。在栽培1~5年的黄花蒿土壤中,优势菌株中出现蒿属的常见病菌——蒿白粉菌和艾菊柄锈菌,提高相应病害的发生风险。     

菌渣对黑麦草根际微生物群落的影响

为了探讨菌渣对黑麦草(Lolium perenne)根际土壤微生物群落结构的影响,测定了添加不同量菌渣后黑麦草根际土壤的磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acids,PLFAs),比较分析了不同处理下黑麦草根际土壤微生物PLFAs组成、相对含量和微生物群落结构的差异。结果表明,施用菌渣后,黑麦草植株根际土壤微生物磷脂脂肪酸生物标记种类和总量均高于对照组。进一步分析表明,菌渣处理可以改变黑麦草根际土壤微生物种群结构,有利于根际土壤中细菌、真菌和放线菌的生长。同时,采用菌渣处理黑麦草后,其根际土壤微生物群落的Simpson、Shannon-Wiener和Pielou指数均得以提高,表明菌渣可以增加黑麦草根际土壤中微生物群落多样性,推测其可以改善根际土壤质量。     

甘南草原不同退化草地植被和土壤微生物特性

为研究草地退化对植被和土壤微生物的影响,本试验以甘南州碌曲县高寒草地为研究对象,调查研究不同退化程度草地植被特征,并测定土壤微生物呼吸、土壤微生物量碳、土壤微生物代谢熵及土壤微生物群落结构变化。结果表明：随着草地退化程度的加重,高寒草地植物种类减少,优势植物种类发生变化,植被高度、盖度、植株数、鲜草产量下降;土壤基础呼吸和诱导呼吸、土壤微生物量碳及土壤代谢熵等指标均有不同程度的下降;土壤总磷脂脂肪酸（Phospholipid fatty acid,PLFA）、土壤细菌、放线菌含量减少,真菌含量增多,土壤微生物群落结构发生变化,压力指数增高;植被与土壤微生物各指数呈一定的相关性。本研究说明高寒草地退化过程中植被演替与土壤微生物变化密切相关。     

东祁连山高寒灌丛土壤微生物的分布特征

对东祁连山高寒灌丛草地土壤微生物的分布特征进行了研究,结果表明:在灌丛土壤中,均以细菌数量占绝对优势,放线菌次之,真菌最少,且好气性微生物数量随土层的加深数量减少,差异显著,嫌气性纤维素分解菌随土层的加深数量增多;微生物生理功能群数量分布为反硝化细菌>硝化细菌>氨化细菌>嫌气性自生固氮菌>好气性自生固氮菌>芽孢杆菌>好气性纤维素分解菌>嫌气性纤维素分解菌;不同灌丛土壤中,除反硝化细菌,芽孢杆菌和硝化细菌在金露梅灌丛略少于杜鹃灌丛外,其余微生物数量,包括微生物总数、细菌、真菌、放线菌、嫌气性自生固氮菌、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等均依次为金露梅灌丛>杜鹃灌丛>高山柳灌丛。     

新型生物菌肥重茬120的特性与应用

重茬120是由济南巨微生物有限公司农业专家联合东北农业大学博士专家组,专门针对作物产生重茬的主要原因(养分失衡、土传病害严重、微量元素缺乏、自毒现象),复合经过强化的抗生放线菌及磷钾微再生菌,通过专利技术加工而成。该菌种可在土壤中迅速繁殖,激活土壤中被固定的磷钾及微量元素,并能有效抑制30余种常见土传病害,微生物代谢过程中分泌大量植物生长调节物     

不同凋落物量对东北羊草草原土壤生物的影响

在东北羊草草原上,采用模拟不同梯度凋落物量,探讨凋落物层对土壤生物类群、数量和生物量的影响.结果表明,随着凋落物积累量的增加,土壤动物的类群数、数量和生物量变化呈先增加后减少的趋势.类群数峰值出现在500g/m2处.数量的峰值在700g/m2处,生物量峰值在600g/m2处.土壤微生物的数量和生物量的变化也呈先增后降的趋势,细菌量的峰值出现在700 g/m2处,放线菌和真菌数的峰值在600 g/m2处;生物量的峰值在600 g/m2处.凋落物量对土壤生物的影响有正负效应,在一定范围内起促进作用,当凋落物量>700g/m2时起抑制作用.凋落物积累量的最佳范围为600～700g/m2,在此范围内土壤生物可良好的生长发育.     

四种除草剂对燕麦田土壤微生物数量的影响研究

为研究不同除草剂对土壤内环境产生的生态效应,在大田条件下研究不同除草剂分别在三个浓度施入燕麦田后对土壤微生物数量的影响。试验表明:在4种除草剂作用下,除草剂皮、裸燕麦田有相似的表现,细菌、真菌和放线菌数量所占比例都发生了变化,表现为细菌数量放线菌真菌。除草剂对土壤微生物的影响随微生物种类和除草剂浓度而异,与对照相比,施用除草剂的燕麦田土壤中的微生物均有不同程度降低,以真菌降低幅度最大,其次是细菌,放线菌对除草剂敏感度最小。高浓度除草剂对微生物数量的抑制水平和抑制期均明显超过低浓度处理,随着施药时间的延长,抑制减弱。     

青蒿素对牧草的化感作用

试验以黑麦草、白三叶和光叶紫花苕为材料,采用盆栽试验,研究不同浓度(0,6,12,24,36 mg/kg)青蒿素处理对3种牧草生长、生理、抗氧化酶和养分指标的影响,为重庆市黄花蒿产区选择宜栽牧草提供科学参考。结果表明,青蒿素显著影响3种牧草生长,影响效应与青蒿素浓度和牧草种类显著相关。其中,6 mg/kg 青蒿素对3种牧草生长指标均有显著抑制作用,并随浓度的增加而增强。当浓度为36 mg/kg时,黑麦草、白三叶和光叶紫花苕的生物量分别减少76.83%,90.10%和65.09%;株高分别降低47.82%,38.76%和44.49%。青蒿素对3种牧草的化感综合效应均表现为负值,且绝对平均值光叶紫花苕最小,黑麦草次之,白三叶最大,说明光叶紫花苕对青蒿素相对不敏感。此外,青蒿素显著降低牧草叶绿素含量、根系活力和硝酸还原酶活性,不益于光合作用、养分吸收和氮素同化,故牧草氮、磷、钾吸收量显著降低,最大降幅均超过70%。青蒿素对抗氧化酶活性的影响各异,超氧化物歧化酶活性提高,过氧化物酶活性降低,过氧化氢酶活性无显著变化。但是,青蒿素大幅度提高丙二醛含量,表明在青蒿素胁迫下,牧草体内产生了较多的氧自由基或清除率降低,细胞膜受到损伤。因此,在重庆黄花蒿产区,比较适合种植对青蒿素相对不敏感的光叶紫花苕。     

黄花蒿抗疟相关成分及抗氧化活性对施肥方式的响应简

 本研究探讨施肥对黄花蒿抗疟相关成分及抗氧化活性的影响,为科学施肥和提高黄花蒿产量品质提供理论依据。采用盆栽试验,设置不同施肥处理,于黄花蒿现蕾期分别采样测定根、茎、叶中的青蒿酸、去氧青蒿素、青蒿素、总黄酮含量及累积量,分析各器官乙醇提取液对ＤＰＰＨ· 的清除率。结果表明,施肥显著促进黄花蒿生长,单株生物产量分别比不施肥增加５７．４％（无机肥）、９１．６％（有机肥）和９２．３％（有机无机配施）。在黄花蒿体内,青蒿酸、去氧青蒿素、青蒿素、总黄酮的含量和累积量高低趋势均表现为：叶＞茎＞根,说明叶片是这些物质合成和储存的主要器官。此外,叶片的抗氧化活性（ＤＰＰＨ· 清除率）也最高,显著高于根系和茎,并且与总黄酮含量呈显著正相关。ＤＰＰＨ· 清除率总体为不施肥处理最高,施肥后不同程度降低,施肥对总黄酮含量影响不大,但显著提高了青蒿酸、去氧青蒿素、青蒿素的含量和累积量（产量）及总黄酮的产量,其中有机无机配施和有机肥处理总体优于无机肥。说明在集约化种植黄花蒿的过程中,提倡施用有机肥是必要的。     

荒漠灌区不同种植年限苜蓿草地土壤微生物特性

采用熏蒸-提取法、微生物培养法,研究了荒漠灌区不同种植年限紫花苜蓿（Medicago sativa L. ‘Gannong No.3’）草地0～60 cm土层土壤微生物量和数量,从土壤微生物的角度对荒漠灌区苜蓿的退化机理、人工草地管理做出了评价。结果表明,不同种植年限苜蓿草地土壤微生物量碳、氮及微生物（细菌、真菌、放线菌）数量均呈现随土层深度的增加而减小的趋势;随苜蓿种植年限的增加,土壤微生物量碳、氮,细菌和放线菌数量均呈增加-降低-增加的变化趋势,真菌数量呈先增加后降低的变化趋势;土壤微生物群落以细菌占绝对优势（70.72%）,真菌最少（0.18%）,微生物总数量和微生物生物量均大于撂荒地,且5年生苜蓿地微生物总数最多,是其他各种植年限的1.58～6.17倍,且微生物生物量碳、氮与细菌、放线菌数量呈极显著正相关。微生物生物量及数量表现出明显的季节动态,除土壤真菌数量最大值出现在9月份之外,其余指标最大值均出现在7月份,最小值在4月份。     

土壤水分对入侵植物节节麦表型可塑性和化感作用的影响

采用盆栽试验方法,研究土壤含水量在75%～80%（CK）、55%～60%（MD）和45%～50%（SD）土壤田间持水量条件下对入侵植物节节麦植株表型可塑性及化感作用的影响,探讨节节麦对土壤水分变化的响应机理,为其入侵机制研究提供理论依据。结果表明：节节麦植株总生物量随土壤含水量的降低呈下降变化,至SD时,较CK减少21.19 %。此外,叶生物量比、平均叶面积、相对生长速率及净同化效率均随土壤含水量的降低而减小,而根、穗生物量比、根冠比及水分利用效率则呈逐渐增大变化。化感效应指数显示,随土壤含水量的降低,节节麦不同部位水浸提液的化感作用整体呈先升后降的变化。研究表明,节节麦通过生物量分配模式及对化感物质投入的改变对土壤水分变化有一定的适应能力。     

微生物肥料对青梗花椰菜生长和土壤微生物特性的影响

以微生物肥料不同施用方式[A(不施肥,CK);B(施微生物肥料);C(70%化肥+微生物肥料);D(100%化肥)]进行田间试验,研究其对青梗花椰菜(Brassica oleracea)生物指标和土壤微生物学指标的影响,为寻找合理的施肥方案提供理论依据。结果表明,与CK相比,处理B、C、D可不同程度地提高青梗花椰菜株高、茎粗、叶片数等生物指标和土壤微生物学指标。不同处理下土壤微生物数量、微生物生物量均随土层的加深而降低。不同施肥处理下微生物数量表现为细菌放线菌真菌。其中,处理C效果最佳,与处理D相比,青梗花椰菜株高、茎粗、叶片数、地上鲜重、地上干重、地下鲜重、地下干重、细菌数量、放线菌数量、微生物总数、土壤微生物生物量碳、土壤微生物生物量氮和土壤微生物生物量磷分别增加了6.82%、11.53%、11.76%、9.68%、33.33%、62.5%、33.33%、34.04%~37.61%、8.42%~15.87%、32.53%~33.86%、13.56%~18.6%、3.99%、12.81%~17.99%,真菌数量减少了26.23%~32.89%。不同施肥处理下土壤微生物生物量与微生物数量存在一定程度的正相关关系。因此,70%化肥+微生物肥料对青梗花椰菜生长具有良好的促进效果。     

放牧对冷蒿根际土壤微生物群落结构多样性的影响

为了明确冷蒿(Artemisia frigida)对放牧干扰下土壤微生物群落结构的影响特征,以内蒙古草原控制放牧为平台,运用磷脂脂肪酸标记法(PLFAs)研究不同放牧强度(CK、LG、HG)对冷蒿根际土壤(ARS)和非根际土壤(NRS)微生物群落结构多样性的影响。PLFAs结果分析显示:冷蒿根际土壤微生物群落PLFAs种类、含量丰富,共检测到24种PLFA生物标记,并且各处理土壤的优势PLFA类型是i16:0,18:18 t,18:1ω7 c和18:2ω6,9。3种特征微生物相对生物量在不同放牧处理土壤中分布相似,均以细菌分布量最多,真菌次之,放线菌最少。冷蒿根际土壤微生物总PLFAs量及各菌群PLFAs量均显著高于非根际土壤,且均以LG-ARS和HG-ARS最高,CK-NRS和HGNRS最低。重度放牧后冷蒿根际土壤真菌/细菌PLFAs比值显著高于非根际,而CYC(cy/pre)值显著低于非根际,表明冷蒿根际土壤生态系统稳定性强,受放牧干扰较小。主成分分析表明,放牧和冷蒿对土壤微生物群落结构产生影响,而冷蒿的影响程度高于放牧处理。相关分析显示,土壤有机质、全氮和全磷与土壤微生物PLFAs总量及细菌、真菌、放线菌PLFAs均呈正相关,是影响土壤微生物种类和数量的主要养分。     

小陇山不同林地土壤微生物多样性研究

以小陇山日本落叶松(Larix kaempferi)林、华山松(Pinus armandi)林以及二者混交林的土壤为研究对象,使用稀释平板培养法进行培养,对3种不同林地土壤微生物类群的丰富度、均匀度、多样性进行了研究。结果表明,不同林地类型对土壤微生物区系有较大的影响;落叶松林土壤中霉菌的数量较高,是华山松林土壤中的1.86倍,而细菌数量仅为华山松林的18.6%,放线菌数量仅为18.4%,酵母菌数量仅为15.0%;华山松林地土壤霉菌类群的均匀度比混交林中的差;日本落叶松可以促进土壤中霉菌数量增加,但抑制细菌、放线菌和酵母菌的生长,影响土壤微生物的丰富度。     

黄河三角洲新生湿地不同植被类型土壤的微生物分布特征

为探明黄河三角洲新生湿地土壤微生物分布特征,选取盐地碱蓬(Suaedasalsa)、柽柳(Tamarix chinensis)、芦苇(Phragmites communis)和拂子茅(Calamagrostis epigeios)4种湿地植被土壤,分春、夏、秋3个季节对其中细菌、真菌和放线菌数量组成和分布特征进行了研究。结果表明:不同植被类型湿地土壤中各类微生物数量差别明显,但总体上均偏少,而且优势种类非常明显,以细菌为主,放线菌居中,真菌最少;不同微生物数量上具有明显的季节分布特征,除拂子茅湿地细菌群落外,其他各群落数量均为夏季高,春、秋低;湿地土壤中微生物总量分布存在明显的根际效应,其中细菌的根际效应最为明显;土壤中氮和磷(总氮、总磷、速效氮、速效磷)含量对细菌的数量影响最明显;真菌分布与氮的含量关系密切,但与磷素关系不大;放线菌分布与氮含量相关性小,与磷素呈负相关;微生物数量与土壤pH值和电导率呈一定程度的负相关。本区土壤微生物分布与植被类型、土壤盐分和养分关系密切,且具有明显的季节动态。     

油蒿根际土壤微生物数量及其与土壤养分的关系

对库布齐沙地油蒿根际、非根际土壤微生物数量及其与土壤养分的关系进行研究,结果表明:微生物三大类群数量均为根际土壤>非根际土壤>流沙,且细菌>放线菌>真菌;微生物根际效应十分明显,细菌>真菌>放线菌,R/S值介于1.14～8.19之间。土壤微生物数量与土壤养分含量之间存在着不同程度的相关关系,影响微生物总数、细菌数量的主要土壤因子是有机质与速效钾,影响真菌数量的主要土壤因子是有机质与含水量,影响放线菌数量的主要土壤因子是全磷和速效钾。