宁夏土壤微生物研究进展

综述了宁夏土壤微生物研究进展,主要包括土地利用方式对土壤微生物的影响、施肥对土壤微生物的影响、植被和土壤类型对微生物的影响、盐碱地土壤微生物研究、宁夏土壤有益微生物的分离及鉴定,并对今后宁夏土壤微生物的进一步研究提出展望。     

新疆玛纳斯河流域不同垦殖年限农田耕层土壤微生物群落特征

[目的]研究垦殖对农田耕层土壤微生物群落特征的影响.[方法]采用常规计数法对新疆天山北坡玛纳斯河流域两组不同垦殖年限(0～200年和0～20年)绿洲农田耕层土壤微生物区系和细菌生理菌群多样性进行研究.[结果](1)荒地一经开垦耕种,微生物数量高于荒地.(2)随着垦殖年限的延长,耕层土壤细菌和放线菌数量总体呈上升趋势,真菌则先增加后减少;多样性指数都表现出先增加后减少的趋势.(3)随着垦殖年限延长,土壤细菌生理菌群的数量均呈先增加后降低的趋势,多样性指数的变化规律不明显.[结论]垦殖50年后,土壤微生物种群趋向单一,有益生理菌群数量减少,农田土壤生物肥力总体呈下降趋势.     

马铃薯连作对土壤理化性质和生物学特性的影响

为揭示南方马铃薯连作障碍产生的机理,以金湘为材料,研究马铃薯连作对南方土壤理化性质、微生物数量、酶活性的影响。结果表明:新开垦土壤种植的马铃薯产量为43.69 t/hm~2,未见块茎发生疮痂病,连作土壤马铃薯产量显著降低,为25.63 t/hm~2,疮痂病薯率显著增加,为6.7%;种植1季春马铃薯后,连作土壤和新开垦土壤pH均降低,有效磷、全磷、全氮、碱解氮、速效钾和有机质含量增加,土壤放射菌总数降低,细菌总数和真菌总数均增加,土壤蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性、磷酸酶活性、脲酶活性增加,转化酶活性降低;与新开垦土壤和第1季土壤相比,连作土壤的pH值及全氮、有机质含量显著降低,碱解氮含量降低,全磷、有效磷和速效钾含量显著增加;连作土壤的细菌总数和放射菌总数减少,真菌总数增加,真菌总数与细菌总数的比值显著增加;连作土壤的过氧化氢酶活性、转化酶活性和蔗糖酶活性增加,脲酶活性和磷酸酶活性降低。     

盐碱地土壤微生物生态特征研究进展

综述了盐碱地土壤微生物研究进展,主要包括盐碱地土壤微生物数量、土壤酶活性及其分布,盐胁迫和植被对土壤微生物、土壤酶活性的影响,盐碱地土壤微生物多样性及土壤微生物生物量,讨论了耐盐碱土壤微生物的分离及其资源利用,并对今后盐碱地微生物的深入研究进行了展望。     

草原生态系统土壤微生物研究综述

土壤微生物是土壤生态系统中极其重要和最为活跃的部分,在土壤养分转化循环、系统稳定性和抗干扰能力以及土壤可持续生产力中占据主导地位,土壤微生物也在草原生态系统物质转化和能量流动中起着非常重要的作用。本文对土壤微生物的作用、在土壤微生物在草地生态系统物质转化和能量流动中的作用及影响土壤微生物量因子进行综述。     

废旧金属拆解地土壤的微生物学评价

以土壤可培养微生物数量和抗铜、抗铅微生物比例作为评价指标,对位于浙江台州路桥峰江的废旧金属拆解地土壤进行了微生物状况评价,并分析了重金属化学指标与相应微生物指标之间的相关性。结果表明,废旧金属拆解地土壤可培养微生物数量较对照土壤有明显下降,具体表现为随土壤重金属含量增加,土壤可培养微生物总数下降,抗性微生物比例增大,其中细菌对重金属的毒性最敏感,放线菌其次,真菌最不敏感。逐步多元回归分析结果表明,土壤微生物指标与土壤重金属含量、土壤pH及土壤营养状况密切相关,其中有效铜与土壤细菌数量成极显著正相关;有效铅与土壤真菌数量成极显著负相关;土壤全铜含量与放线菌数量成显著负相关,与土壤细菌数量成极显著负相关,与土壤中抗1mmol·L-1铅、2.5mmol·L-1铅及1mmol·L-1铜微生物成极显著正相关;土壤全铅含量与土壤真菌数量成极显著负相关,与土壤抗1mmol·L-1铅微生物比例成极显著负相关,但与土壤中抗1mmol·L-1及2.5mmol·L-1铜微生物比例成极显著正相关。     

烟田土壤微生物群落结构及功能微生物的研究现状与展望

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成,对于维护土壤生态系统的可持续性及其生态功能具有重要意义。随着人们对农田土壤微生物研究重要性认识的不断提升及研究方法的更新,烟田土壤微生物的相关研究也受到高度重视。从土壤微生物的群落结构、功能微生物、微生物的影响因素及研究手段等方面,对我国烟田土壤微生物的研究现状及进展进行了综述。并在此基础上,提出了亟需在烟田土壤微生物研究的广度与深度、结构与功能、微生物的资源化应用及现代分子生物学技术应用等方面加强研究的建议。通过在烟草农业生产中深入开展土壤微生物的研究及应用,为烟田土壤健康保育及烟叶品质提升提供理论和实践指导。     

极端干旱对土壤微生物群落和功能的影响研究进展

随着现代社会的快速发展和人类活动的日益增多,极端气候如干旱和高温等事件越来越频繁地出现.干旱和高温的同时发生容易形成极端干旱,不仅会改变土壤基本理化性质及功能,还会影响土壤微生物群落的组成和结构,同时对微生物介导的土壤微生物过程及生物地球化学循环产生深远影响,因此了解极端干旱如何影响土壤微生物群落及其功能显得至关重要.本文从个体到群落的角度综述了极端干旱对土壤微生物的影响及微生物对极端干旱的响应,包括极端干旱对微生物DNA及细胞完整性造成的伤害、对细菌群落和真菌群落组成的影响、对土壤微生物介导的碳氮循环功能的影响以及极端干旱下根际分泌物对根际微生物功能的影响,最后从交叉学科原位研究角度和分子组学角度对相关机理进行了展望.     

施氮肥对荒漠草原土壤微生物种群及微生物量的影响

[目的]通过分析施氮肥对土壤微生物种群及微生物量,认识荒漠草原土壤微生物种群及微生物量对氮肥的响应,明确微生物对环境质量变化的指示作用.[方法]应用稀释平板计数法和氯仿熏蒸-K2SO4提取法分别研究施氮肥对三种不同环境的荒漠草原土壤微生物种群及微生物量碳、微生物量氮(Bc,BN)之间的影响.[结果]在土壤中细菌为土壤微生物的主要种群,其次是放线菌,真菌数量最少;施氮肥可以显著提高土壤中三种微生物种群数量,提高比例分别为13.5;-427.6;,7.8;-88.2;和16.7;-180.6;;施氮肥可以显著提高微生物量碳、氮,提高比例为29.8;-110.8;和51.2;-161.7;,施氮肥对土壤中微生物种群数量和微生物量的影响程度与施肥环境的降水量有关,降水量越大,影响程度就越明显,并且随着土壤深度的加深,施肥效果越不明显.[结论]施氮肥改变土壤中微生物种群数量和SMBc,SMBN,不同施肥环境也可导致土壤中微生物种群数量和SMBC,SMBN的显著差异.     

采煤塌陷复垦初期土壤微生物及根际效应研究

土壤微生物及根际效应的研究能为采煤塌陷复垦区土壤质量的评价及复垦初期土壤植被生态恢复提供依据.对平原农业区采煤塌陷复垦1年和3年的根际土壤微生物和非根际土壤微生物的研究表明,无论根际还是非根际,复垦后1年和3年土壤微生物的数量均比对照少,细菌、真菌和放线菌分别占对照土壤的20.3％～66.5％、2.8％～56.3％和1.1％～45.1％％;但随着复垦年限的增加,根际和非根际土壤微生物变化趋势不同,即,复垦后非根际土壤微生物除放线菌数量显著增加外,细菌和真菌数量均没有显著差异变化,而根际土壤微生物数量均随复垦时间的增加而显著增加.因此,复垦1年和3年的土壤总微生物根际效应分别为1.7和3.3,均表现为正效应.这表明在采煤塌陷复垦初期种植适当的植物能有效地改善土壤质量.     

干湿交替对坝上草原微生物活性的影响

[目的]为了认识干湿交替对土壤微生物活性的影响。[方法]采用室内培养法,研究氮肥添加下栗钙土中土壤微生物呼吸及微生物量碳对恒湿处理和干湿交替的响应。[结果]干旱土壤再湿润后激发了土壤微生物的生长,提高了土壤微生物活性。与恒湿处理相比,多次干湿交替后,土壤呼吸释放CO2累积量增加了28.40%。干湿交替处理培养过程中,干湿交替处理下土壤微生物量最大值为467.2 mg/kg,比恒湿处理高20.60%。[结论]干湿交替对土壤微生物生长代谢有重要影响。     

长期不同施肥处理对红壤水稻土微生物量氮周转的影响

【目的】土壤微生物生物量是土壤重要的活性养分库。研究长期不同施肥处理下土壤微生物生物量的周转特性,探究施肥对土壤养分转化与供应能力的影响。【方法】对田间长期单施或配施无机氮肥（N）、无机磷肥（P）、无机钾肥（K）、有机质循环（C）及1/2秸秆回田（S）的试验进行采样分析,研究不同施肥处理下土壤微生物生物量、微生物量氮周转及水稻产量变化。【结果】施用磷肥有利于提高土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物量氮周转速率以及作物产量,比未施用磷肥处理平均提高了13.2%、33.1%、31.2%及173.4%。单施有机肥也有利于提高土壤微生物量碳、微生物量氮和作物产量,比对照提高了36.1%、28.1%和68.1%,但微生物量氮周转速率降低了4.3%。有机无机肥配合施用显著提高了土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物量氮周转速率及水稻产量,NPKC和NPKS处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物生物量氮周转速率及水稻产量分别比对照高40.1%、26.3%、177.1%、204.1%和36.1%、20.9%、192.9%、203.3%。【结论】有机无机肥配施能够提高土壤活性养分库,增强土壤养分转化和供给能力,提高稻田生产力。     

黑土长期定位试验原状土搬迁对土壤微生物性质的影响

通过测定黑土长期定位试验原状土整体搬迁前后四种处理(CK、NPK、M、MNPK)土壤可培养微生物数量、土壤微生物量含量及土壤酶活性变化,探讨搬迁的特定条件对土壤微生物性质的影响。结果表明,1搬迁前后5年各处理三大类微生物数量、微生物量碳、氮含量和四种土壤酶活性在0~20 cm土层中均高于20~40 cm土层;2每年在两个土层中MNPK处理的三大类微生物数量和微生物量碳、氮含量均最高,CK处理均最低,而每年在两个土层中土壤过氧化氢酶和转化酶活性CK和M处理均明显高于NPK和MNPK处理,而磷酸酶活性CK和M处理则低于NPK和MNPK处理,脲酶活性在4个处理中差异不大;3比较搬迁前后5年间各项微生物指标变化发现,各项指标年际间虽存在变化但程度不大,搬迁后2011年和2012年相对较高,同为小麦茬的搬迁前2010年和搬迁后2013年各项指标较为接近。研究说明,土壤深度和施肥对土壤各项生物指标影响较大,年际间变化也受到轮作方式的影响,搬迁对土壤微生物扰动影响远小于施肥和耕作方式等的影响。     

绿肥对集约经营毛竹林土壤微生物特性的影响

毛竹集约经营是目前普遍采用的获得高经济效益的经营措施,然而长期集约经营导致土壤质量特别是生物学性质下降。为了探索改善集约经营毛竹林土壤生物学性质的途径和措施,2007年开展了不同绿肥对毛竹林土壤微生物特性的影响试验。布置了对照、白三叶、大绿豆、黑麦草及大绿豆黑麦草混播、龙爪稷等6个处理的为期7周的盆栽试验。结果表明:绿肥处理均能改善土壤微生物特性,大绿豆处理的土壤微生物量碳最高而对照最低,二者分别明显高于或低于其他绿肥处理,其余几个处理之间无明显差异。绿肥处理提高土壤微生物利用碳源能力(AWCD),其中最好的是豆、麦混播和白三叶2个处理;大绿豆处理最差;豆、麦混播及白三叶与大绿豆及对照之间差异显著。豆、麦混播的土壤微生物Shannon 多样性指数高于其他处理。白三叶和豆、麦混播的土壤微生物McIntosh指数显著高于其他处理。通过AWCD、Shannon指数和McIntosh指数3个参数比较发现,McIntosh指数能较好地反映微生物的功能多样性。大绿豆、黑麦草混播及白三叶对改善土壤微生物特性效果最好。考虑到白三叶的耐阴性更好,建议毛竹林下种植白三叶来改善土壤的生物学性质。      

不同土壤利用类型对微生物的影响

[目的]探讨土地利用变化对微生物功能群的影响。[方法]采用棋盘法取样,测定农耕用地、5年生柳林地、20年以上柳林地、裸露地表及建筑用地土壤中微生物的数量。[结果]细菌和放线菌是各类土壤中最主要的微生物类群,占98%以上,真菌数量在2%以下,5种土样中微生物数量由大到小依次为:农耕用地>5年柳林地>20年柳林地>建筑用地>裸露地表。土壤各生理类群微生物在5种类型土壤中的分布有较大差异,氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌和好氧固氮菌在5种类型土壤中占有的比例相对较大,硫化细菌和反硫化细菌相对较少。[结论]植被对土壤中微生物数量产生的影响最大。     

有机肥部分替代化肥对土壤微生物生物量及矿质态氮含量的影响

土壤矿质态氮是植物有效养分的重要来源,土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)是土壤微生态系统的重要组成部分,对土壤矿质态氮含量及作物养分吸收具有重要影响。试验通过盆栽的方法研究了有机肥部分替代化肥对土壤微生物量碳、微生物量氮及矿质态氮含量的影响。结果表明,施肥能提高土壤微生物量碳、微生物量氮和矿质态氮含量;小麦拔节至开花期,有机肥部分替代化肥处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量明显高于化肥、纯有机肥和对照处理,其中以配施20%~30%有机肥的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量最高;收获期纯有机肥处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量略高于有机肥与化肥配施处理。可见有机肥部分替代化肥有利于提高小麦生育盛期土壤微生物量碳、微生物量氮和矿质态氮含量,更好地满足作物对养分的需求。     

作物定位轮作体系长期试验研究(Ⅲ)--轮作与连作对土壤微生物数量的影响

1997～2002年在东北农业大学校内农学试验田进行了作物定位轮作的长期试验研究,1997年对土壤微生物数量进行了测定,以探讨轮作与连作对土壤微生物数量的影响。研究表明,土壤细菌和放线菌在前期数量较低,在生育盛期和成熟期较高,土壤真菌数量在前期呈现较高的水平,后期数量反而较低;大豆对各类土壤微生物的繁衍均有一定的促进作用,这种促进作用在作物生育中后期才有表现;玉米连作使土壤微生物数量略有减少;小麦连作更有利于土壤微生物的繁衍。大豆田土壤微生物的数量变化与大豆生长发育状况相关性不明显。     

茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征

 【目的】弄清茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征,以期反映退耕还茶模式对土壤团聚体及其养分循环的影响,为协调区域土地利用及退耕还林（茶）工程的实施提供依据。【方法】采用野外调查和室内分析相结合的方法,以撂荒地和桉树人工林为对照,就茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征进行了研究。【结果】（1）茶园和对照撂荒地、桉树人工林土壤团聚体中有机碳含量基本随团聚体直径的减小而增加,最大值均集中于＜0.25 mm团聚体中;（2）茶园及对照地土壤微生物量碳、氮含量则基本随团聚体直径的减小而降低,其中茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮含量最大值分布于5—2 mm团聚体中,茶园土壤除了＜0.25 mm团聚体外,其微生物量碳、氮的含量均高于撂荒地和桉树人工林同直径团聚体;（3）茶园及对照地土壤团聚体微生物熵基本随团聚体直径的减小而降低,其中茶园土壤团聚体微生物熵最大值分布于5—2 mm团聚体中,其分布规律与微生物量碳、氮基本一致。【结论】与撂荒地、桉树人工林相比,茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮较为丰富,大团聚体中的含量尤为突出,表明退耕还茶是研究区一种较为理想的退耕模式。     

不同种植年限蔬菜大棚土壤微生物初步研究

以江西省吉安市蔬菜大棚地为样地,通过对蔬菜大棚土壤微生物的分离、培养、计数和鉴定来初步研究土壤微生物的种类与数量。结果显示:大棚使用年限长,微生物总含量一般较高,棚龄18年的微生物总数为4.432×109cfu/g,棚龄5年的微生物总数为2.303×109cfu/g;土壤微生物的数量及种类与土壤的养分尤其是土壤的有机质有明显的正相关关系,微生物数量愈大,土壤微生物活性越高,肥力亦大。土壤中的三大类主要微生物以细菌最多,放线菌次之,真菌最少。     

黄土丘陵区退耕撂荒地土壤微生物量演变过程

 【目的】土壤微生物量是表征土壤生态系统中物质和能量流动的重要参数,研究黄土丘陵区坡耕地撂荒后微生物量及其活性的变化过程对认识该地区生态恢复过程中土壤质量的演变及其效果评价具有重要意义。【方法】采用时空互代法,以典型侵蚀环境纸坊沟流域生态恢复过程中不同年限的撂荒地为研究对象,选取坡耕地和天然侧柏林为参照,通过室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,研究坡耕地撂荒后土壤微生物量、呼吸强度、代谢商（qCO2）及土壤理化性质的演变特征。【结果】侵蚀环境下的坡耕地土壤微生物量含量偏低,土壤理化性质较差,撂荒后理化性质得到显著改善,微生物量碳（Cmic）在撂荒1 a后显著增大,前7 a较为剧烈,增幅较大,随后呈波动式上升,50 a达到最大值;微生物量氮（Nmic）在撂荒初期增长缓慢,40 a时才达到显著水平,微生物量磷（Pmic）在撂荒初期显著降低,５～7ａ达到最低值,随后逐渐上升,20～25 a时和坡耕地没有显著差异,50 a时达到最大值。撂荒50 a时土壤Cmic、Nmic和Pmic分别较坡耕地增加166%、146%和52%,但仅为侧柏林的43.42%、45.06%和51.47%。呼吸强度在撂荒初期迅速增加,随后趋于稳定,与侧柏林差异不显著。qCO2在撂荒初期显著升高,随后波动式降低,50 a后达到最低值,仍显著高于天然侧柏林。相关性分析显示,微生物量碳、氮、磷、qCO2与土壤养分显著相关,Cmic、Nmic、Pmic、有机碳、全氮、碱解氮和速效钾随撂荒年限呈一次线性增长。【结论】侵蚀环境下的黄土丘陵区坡耕地撂荒后可在一定程度上通过生物的自肥作用恢复土壤肥力和增加微生物量,但恢复到破坏前该地区顶级群落时的土壤微生物量和理化指标的过程相对于林地开垦后的土壤肥力退化要漫长的多。