土壤矿物驱动的反硝化研究进展

氮肥的大量施用虽然极大地推动了粮食的增产,但也引发了一系列生态环境问题。氮素在农田土壤中的转化规律长期受到研究人员的关注。本文介绍了农田土壤中除有机质以外的多种可以为反硝化提供电子的土壤矿物,如亚铁[Fe（Ⅱ）]和亚锰[Mn（Ⅱ）]的反硝化过程研究进展,探讨了可能影响土壤矿物驱动反硝化反应规律的因素。通过梳理发现,传统研究主要是在纯相条件下对Fe（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）驱动反硝化过程进行研究。近年来愈来愈多的证据表明,在农田土壤这种复杂的介质中,Fe（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）也可以为反硝化提供电子。然而,土壤矿物驱动的反硝化在农田土壤反硝化过程中的作用存在不确定性,其内在机理以及对农田土壤氮循环和温室气体排放的作用机制尚不明确。本文指出土壤矿物驱动的反硝化在农田土壤中的影响因素、作用机制以及该过程与有机质驱动的异养反硝化的相互关系是未来的研究方向。     

土壤微生物多样性分析技术研究进展

对土壤微生物多样性的3类主要研究方法及其应用特点进行了简要的评述和分析,指出使用Biolog分析、磷脂脂肪酸分析和分子生物学分析方法可研究和表征那些目前还不能够被培养的微生物,从而获取关于土壤微生物多样性的更多和更完整的信息。     

秸秆还田对南方稻田土壤N2O排放及硝化和反硝化微生物群落的影响

【目的】以我国南方典型赤红壤水稻土为研究对象,探究不同秸秆还田量对双季稻区晚稻季土壤N₂O排放特征及硝化和反硝化微生物的影响,旨在为南方稻田N₂O减排提供科学依据。【方法】以2015年设置的定位试验为研究平台,设计5个处理：(1)CK,化肥+无秸秆还田;(2)CKS,化肥+当季秸秆全量还田;(3)S10,化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代10%钾肥;(4)S20,化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代20%钾肥;(5)S30,化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代30%钾肥。采用密闭静态暗箱-气相色谱法及宏基因组测序对气体和土壤微生物进行检测。【结果】稻田土壤N₂O排放主要集中在水稻分蘖期;较CK处理,秸秆还田各处理显著降低了稻田土壤N₂O累计排放量,其中,S30处理的N₂O累计排放量最低,为0.09 kg·hm^-2,其全球增温潜势也最低;硝化过程中,氨氧化细菌(amoA和amoB)在分蘖期和成熟期的优势菌属均为甲基孢囊菌属;反硝化过程中,nirK型反硝化细菌的芽单胞菌...     

反硝化聚磷一体化设备中微生物数量变化的研究

对反硝化聚磷除磷脱氮污水处理新工艺运行初期系统中的微生物数量进行了跟踪检测，并对细菌总数，霉菌，放线菌，硝化细菌，亚硝化细菌，反硝化细菌在不同日期的数量变化进行了研究。     

土壤反硝化的分子生态学研究进展及其影响因素

反硝化作用是在微生物参与下的土壤氮循环中的一个重要过程,反硝化作用强弱直接影响着氮素的利用。反硝化微生物是一大生理类群,广泛分布于细菌、真菌和古菌中,经典的16S rRNA方法不适合反硝化细菌的生态学研究。利用功能基因,结合现代分子生物学技术,已成为反硝化研究的常用方法。主要介绍了变性梯度凝胶电泳、末端标记限制性片段长度多态性技术、实时荧光定量PCR、反转录PCR以及最近发展起来的高通量测序技术和功能单细胞分离技术在反硝化生态研究中的应用,并综述了土壤反硝化作用的研究进展及其影响因素,对反硝化未来的研究技     

微生物反硝化及其电化学强化研究进展

微生物反硝化过程是在硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮还原酶、一氧化二氮还原酶及其他一些脱氢酶的作用下,将电子供体的电子传递给NO3-的过程.在此综述了反硝化的各种电子供体及各种碳源.根据碳源的不同,反硝化菌可分为异养型反硝化菌和自养型反硝化菌.针对反硝化的过程,可以通过提供电子供体、加入电子载体、提高酶活性、加速辅酶再生、电刺激提高微生物活性等方法来强化反硝化过程.     

反硝化抑制微生物驱过程中生物腐蚀研究

通过对宝力格油田微生物驱产出液跟踪监测,硫酸盐还原菌浓度在微生物驱期间增加两个数量级,为了抑制微生物驱期间硫酸盐还原菌的生长繁殖,开展了反硝化抑制硫酸盐还原菌技术研究。室内实验结果表明：不同浓度营养剂均能促进生物腐蚀发生,低浓度营养剂对硫酸盐还原菌激活效果明显;在产出液中添加0.25%硝酸盐,反硝化菌 由1.4×103个/ml增至6.5×105个/ml,硫酸盐还原菌的菌数由1.5×104个/mL降至1.0×101个/mL,在添加营养剂的基础上添加0.25%硝酸盐能降低由添加营养剂造成的生物腐蚀,腐蚀速率降低21.41%。     

施氮条件下不同株型水稻品种的土壤硝化-反硝化研究

以穗型直立的紧凑型水稻品种沈农07425和穗型弯曲的松散型水稻品种秋光为材料,在不同氮素水平下研究两种株型品种的土壤硝化-反硝化作用强度。结果表明,施氮条件下不同株型品种的土壤硝化作用强度存在差异,紧凑型沈农07425施氮处理的硝化作用强度随施氮量增加而增强,最大值为齐穗期高氮处理,分别较低氮、中氮处理及PK和CK处理高18.87%、16.53%、60.29%和56.60%;而松散型秋光施氮处理以分蘖期低氮的硝化作用强度最大,较中氮、高氮处理高13.32%和3.05%,但比PK和CK处理小21.27%和27.37%。施氮条件下紧凑型沈农07425与松散型秋光的反硝化作用强度表现一致,施氮水平越高,反硝化强度越大。齐穗期反硝化作用强度最大,此时两品种施氮处理的反硝化作用强度分别比PK和CK处理高24.20%~63.04%和50.29%~77.90%。相关分析说明,不论紧凑型品种还是松散型品种,为减少硝化-反硝化氮素损失,应强调在拔节期追肥。     

麦田土壤反硝化速率变化规律的研究

本试验采用乙炔抑制法，用气相色谱仪测定Ｎ２Ｏ量，以研究麦田土壤含水量，温度及作物育期对土壤反硝化作用的影响及其变化规律。从中看出，向田间供水后２－４ｄ，土壤释放Ｎ２Ｏ量均达到最大值，Ｎ２Ｏ约１．１２－１．３３ｇ．ｈｍ＾－＾２．ｈ＾－＾１，小麦生育以孕穗到扬花阶段，土壤释放的Ｎ２Ｏ量最高。     

丝瓜络填料反硝化滤池中微生物群落结构研究

[目的]检测丝瓜络反硝化滤池内主要微生物菌群,优化滤池运行参数。[方法]综合使用PCR-DGGE、高通量测序等微生物分析手段,研究了该滤池内生物群落结构。[结果]填料表面微生物多样性丰富,优势菌属为红假单胞菌属、绿棒菌属、红芽生菌属、芽生绿菌属、气单胞菌属。[结论]该研究结果对于提高反硝化滤池处理污染物的效率具有指导意义。     

固定化微生物技术对土壤中农药降解的研究进展

论述了固定化微生物载体的分类与选择、固定化微生物、固定化微生物技术在农药污染土壤中的修复机制,讨论了目前固定化微生物技术在农药污染土壤中的应用,并探讨了固定化微生物技术降解土壤中农药的可行性与发展前景。     

震后土壤微生物分布状况研究

在 SPSS11.5 for Window和ArcGIS9.2平台上,对地震灾区一个典型代表区域土壤微生物的分布状况及其影响因素进行了研究.结果表明:研究区域土壤微生物总量平均值为2.51×107CFU/g干土,三大类微生物中细菌所占比例最大,为总量的84.50 %,其次为放线菌和真菌;水平方向上,区域内土壤微生物主要分布在中南部;垂直方向上细菌主要分布在20～40 cm土层,放线菌和真菌主要分布在0～20 cm土层;灾区搭建临时帐篷和建造板房等对土壤造成的压实对区域内土壤微生物数量无显著影响;区域内水田、旱地、林地三类生态系统微生物数量无显著差异;土壤因子中只有有效磷与放线菌数量存在显著的线性相关关系.     

双氰胺对土壤微生物种群数量的影响

研究了双氰胺对土壤微生物细菌、霉菌和放线菌的影响。结果表明:当双氰胺与土壤质量比<1/200时,双氰胺对土壤中的细菌生长具有促进作用;当>1/200时,双氰胺抑制细菌的生长。当双氰胺与土壤质量比<1/1 000时,双氰胺对土壤中的放线菌生长具有促进作用;当>1/1 000时,双氰胺抑制放线菌的生长。双氰胺对霉菌生长具有抑制作用,随着双氰胺浓度的增加抑制效果越来越明显;但当双氰胺与土壤质量比达到1/20时抑制效果基本不变。     

地衣芽孢杆菌制剂在不同土壤条件下对土壤微生物群落的影响

研究了地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)制剂在不同土壤类型中对土壤微生物群落的影响,结果表明,该制剂在灰钙土中定殖效果明显高于灌淤土;在灰钙土中能有效抑制病原尖孢镰刀菌(Fusarium ox-ysporum Schl.),但对细菌数量无明显影响,而在灌淤土中对病原菌尖孢镰刀菌的抑制作用不明显,但对细菌数量有增加的作用。在两种土壤类型条件下,地衣芽孢杆菌均对土壤放线菌有明显抑制作用。     

土壤添加剂和土壤微生物与番茄早疫病的相互关系

在温室中用苜蓿汁、韭菜汁和木醋液三种不同物质以100倍、200倍和300倍按叶面处理 灌根处理、单纯灌根处理和单纯叶面处理三种方式处理番茄苗,测定番茄土壤根际微生物(细菌、真菌和放线菌)数量并调查番茄早疫病的病情指数和防治效果。实验结果表明:三种不同的土壤改良剂采用叶面处理 灌根处理和单纯灌根处理对于番茄早疫病的防治效果明显好于单纯叶面处理,相应地,土壤微生物(特别是是细菌和放线菌)数量呈现同样的变化,二者呈现同步增长的趋势。三种物质中以木醋液100倍采用叶面处理 灌根处理,土壤微生物数量最多,对番茄早疫病的防治效果最好,达到33.33%。     

施用垃圾肥对土壤微生物数量和酶活性的影响

[目的]研究垃圾肥对土壤微生物数量和酶活性的影响。[方法]在小白菜盆栽试验中,以不施垃圾肥为对照、施垃圾肥(1.5、3.0、4.5和6.0 g/1.5 kg土)为处理,研究不同处理对土壤微生物数量和酶活性的影响。[结果]施垃圾肥以后,土壤中细菌、放线菌和真菌的数量均高于对照,且随着垃圾肥用量的增加,细菌和放线菌数量先增加后减少,真菌数量一直增加,当垃圾肥用量为3.0 g/盆时,细菌和放线菌数量最多,分别比对照高6和2倍。施用垃圾肥可提高土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和蛋白酶等的活性,当垃圾肥用量为3.0g/盆时,脲酶、蛋白酶和蔗糖酶的活性较高。[结论]施用垃圾肥可增加土壤微生物数量、增强土壤酶活性。     

原始红松林土壤微生物养分及相关性研究

[目的]为了探讨原始阔叶红松林土壤生化特性及其与土壤肥力的关系。[方法]对红皮云杉红松林、蒙古栎红松林、椴树红松林及2种对照林型的土壤微生物、土壤养分因子进行了测定和分析。[结果]3种原始阔叶红松林土壤微生物数量和土壤养分含量显著相关,土壤肥力均高于2种对照林型。土壤养分含量表现为红皮云杉红松林椴树红松林蒙古栎红松林落叶松人工林白桦人工林。[结论]土壤微生物数量、土壤养分含量显著相关性。     

生物硅肥对白浆土型水稻土土壤微生物和酶活性的影响

采用田间试验。研究了白浆土型水稻土不同生物硅肥施用量对土壤微生物和酶活性的影响。结果表明。生物硅肥可以提高土壤微生物的数量,细菌、真菌和放线菌总数拔节期分别比对照提高64．2％、88．2％和51．7％。抽穗期分别比对照提高68．9％、75．6％和81．8％。土壤过氧化氢酶、脲酶和转化酶活性也有了明显的提高,不同处理各时期也是表现不同。从分蘖期到成熟期,土壤中过氧化氢酶和脲酶活性的变化呈现先升高．后降低,再升高的趋势,转化酶活性的变化呈现先下降后上升的趋势。各处理过氧化氢酶、脲酶分别在抽穗期和拔节期出现了两个活性高峰,而转化酶在拔节期出现了低谷。因此,生物硅肥的施入营造了良好的土壤生物化学环境。为作物的高产稳产提供有利保障。     

土壤微生物活性对林地土壤磷有效性的影响

以苏格兰Balmacarc地区栎树林为对象,研究了林地微生物及磷酸酶活性对土壤磷的生物有效性的影响。结果表明:在一定条件下,土壤微生物活性与磷酸酶活性呈正相关,两者在距根表不同距离呈梯度分布;在林木生长旺盛的夏季磷酸酶活性达到高峰。本研究还通过对土壤不同磷库的逐级测定,探讨了磷的生物有效性与微生物及磷酸酶活性的关系。当加入有机物后(作为微生物生活能量),发现土壤有效磷的组分有相应的变化。本文以0.1MNaOH提取的磷作为识别有效磷总量的界限,并尝试了插管法,以测定圈内外吸收差,初步测得林地中生物有效磷为总有效磷的36%。     

土壤微生物影响因子研究综述

对土壤微生物影响因素的研究进行了综述,总结了不同作物、种植制度、生态环境和农药等对土壤微生物的影响,同时提出了今后在土壤微生物方面需要深入研究的几个问题。