富含硫氨基酸转基因大豆对根际土壤微生物群落结构的影响

选用两组转基因品质改良大豆（富含硫氨基酸）为材料,利用磷脂脂肪酸（PLFA）法分析了在大田种植条件下,两组转基因大豆对土壤微生物群落结构的影响。结果表明,与非转基因大豆相比,转基因品种土壤微生物群落的结构发生明显的变化。在两组转基因品种中PLFA组分均发生变化,其中转基因品种A组中占主导地位的14种分别是是革兰氏阳性菌（GP）的特征脂肪酸16:0、10Me18:0和好氧细菌特征脂肪酸18:1ω7c,Ｂ组中占主导地位的13种是表征GP的脂肪酸15:0、16:0和非特征脂肪酸14Me16:0。在A组的OE-8品种及B组的17-4和57品种中,表征细菌的PLFA含量和总PLFA含量与非转基因品种相比有显著上升。结果表明种植转基因大豆影响根际土壤微生物群落结构。     

不同菌渣施用量对柑橘园土壤有机碳及其组分的影响

采用物理和化学分组的方法分析不同施肥条件下柑橘果园有机碳组分的变化规律。结果表明:与不施肥和单施化肥相比,施肥2 a后施用有机肥柑橘园土壤有机碳含量没有显著性差异;单施菌渣有机肥和有机无机配施处理柑橘园土壤可溶性有机碳、微生物生物量碳、颗粒有机碳和轻组有机碳分别提高26.39%~75.97%和13.95%~58.66%、76.46%~264.25%和5.97%~118.74%、23.02%~73.71%和17.97%~66.58%、31.07%~70.61%和17.34%~52.74%,表明合理施用有机肥不能显著提高果园表层土壤的总有机碳含量,但可显著提高果园土壤活性有机碳含量。     

不同有机物料还田对黑土活性有机碳组分含量的影响

采用小区试验,研究大豆-玉米轮作模式下不同有机物料还田处理对黑土土壤活性有机碳及其组分变化特征的影响。结果表明:不同有机物料还田处理显著提高土壤总有机碳含量,与单施化肥(NPK)相比,配施有机肥(MNPK)、化肥配施生物炭(BNPK)、秸秆全量还田(SNPK)分别增加3.04%、2.44%、1.66%;不同有机物料还田措施下土壤水溶性有机碳含量分别增加46.28%、7.57%、14.18%;配施有机肥(MNPK)对土壤易氧化有机碳含量起显著的促进作用,秸秆还田(SNPK)和配施生物炭(BNPK)分别增加土壤微生物量碳17.20%和14.23%。配施有机肥能提高水溶性有机碳比例和土壤微生物量碳比例。土壤活性有机碳各组分之间存在显著相关性。有机肥与化肥的配施(MNPK)对于增加土壤活性有机碳含量和有效调控其关键组分具有重要作用。     

麦茬免耕对不同麦玉轮作方式土壤有机碳含量的影响

为探讨耕作及轮作方式对小麦、玉米田土壤有机碳的影响,设小麦/玉米→小麦/玉米→小麦/玉米(T1)、小麦-冬油菜→玉米→小麦(T2)、小麦→玉米→小麦(T3)三种轮作模式,以及小麦免耕留茬(N)和传统耕作(C)两种耕作方式,研究6种模式下西北荒漠绿洲区小麦(W)、玉米(M)农田土壤呼吸、土壤有机碳及有机碳组分变化。结果表明,2016-2018年度,在小麦、玉米关键生育时期,免耕处理(NT1-W、NT1-M、NT2、NT3)的土壤呼吸速率分别较相应传统耕作处理减少了5.51%～37.08%、1.26%～6.44%、5.37%～68.63%和16.74%～71.92%,0～5 cm土层有机碳含量分别增加了-4.23%～12.75%、13.27%～23.92%、6.78%～15.15%和-11.48%～23.74%。在2018年,5～20 cm土层的微生物量碳含量表现为NT1-M> NT2> NT3>CT3>CT1-M> NT1-W> CT2> CT1-W;NT1-W、NT1-M、NT2、NT3处理的土壤水溶性有机碳含量分别较相应传统耕作处理降低了22...     

多年固定道保护性耕作对土壤有机碳和小麦产量的影响

为了研究固定道保护性耕作对土壤有机碳和小麦产量的影响,通过自2005年开始在河西绿洲灌区设置的田间定位试验,以传统平作（CT）为对照,分析了垄作固定道（PRB）和平作固定道（ZT）2种保护性耕作方式下土壤总有机碳（TOC）、土壤微生物量碳（SMBC）和小麦产量的变化及其相关性。结果表明,不同耕作方式下TOC 和 SMBC含量均表现为PRB>ZT>CT,且PRB、ZT与CT的差异达到显著水平,TOC和SMBC的土壤剖面垂直分布特征相似,耕层土壤TOC 和 SMBC 差异显著,随着土壤深度增加,各处理之间差异逐渐减小;PRB处理小麦产量是CT处理的1.14倍,ZT处理小麦产量是CT处理的1.11倍,PRB处理比ZT处理小麦产量高219 kg·hm^-2;TOC 和 SMBC之间及其与小麦产量之间存在极显著相关性。本研究结果说明,在河西绿洲灌区实施垄作固定道保护性耕作措施,有利于提高土壤固碳能力,是持续增加小麦产量的主要耕作方式。     

粤北山区不同土地利用方式下土壤有机碳及其组分特征

土壤碳库影响土壤肥力和全球气候变化,土壤有机碳及其组分能够敏感地反映土壤碳库的变化。研究不同土地利用方式下土壤有机碳及其组分特征对指导土壤资源的合理利用与管理具有重要意义。采集粤北山区6种土地利用方式（林地、茶园、果园、弃耕地、水田、水旱轮作）的表层土壤（0~20 cm）,测定土壤有机碳（SOC）及其易氧化有机碳（EOC）、颗粒有机碳（POC）、胡敏酸碳（HAC）、富里酸碳（FAC）和胡敏素碳（HMC）等组分,分析SOC及其组分对不同土地利用的响应以及SOC各组分之间的关系。研究结果表明：（1）水田和林地土壤SOC含量（16.70和16.42 g/kg）比茶园、果园和弃耕地土壤分别高出28.86%和26.99%、21.54%和20.56%、37.79%和35.48%（P<0.05）;（2）水田土壤EOC（4.83 g/kg）、HAC（2.81 g/kg）、胡/富比（0.83）,HAC占SOC比例（16.80%）显著高于其他5种利用方式土壤;而林地土壤FAC（5.01 g/kg）含量显著高于其他5种利用方式土壤;（3）SOC与EOC、fPOC、POC、HAC、FAC、HMC呈显著正相关。综上所述,粤北山区HMC是土壤有机碳优势组分,土壤有机碳各组分含量随着有机碳含量增加而增加。种植水稻和林业利用有利于SOC的积累,可增加土壤有机碳库、提高土壤肥力。     

施氮水平对基础肥力不同的玉米田土壤有机碳组分数量的影响

以玉米长期定位施肥试验地为供试对象,采用化学分析法,比较不同施氮水平(不施氮、70%×优化施氮、优化施氮、130%×优化施氮和农民习惯性施氮)对不同肥力土壤0~20 cm耕层有机碳组分数量的差异影响。结果表明,施氮水平对高、中、低3种基础肥力土壤有机碳(SOC)含量的影响规律不同,在低肥力区域,较高施氮水平会加剧土壤退化;适宜氮素用量(0~240 kg/hm2)更有利于高肥力土壤易氧化有机碳(ROC)的积累。低肥力土壤难氧化有机碳(DOC)抵御外源氮素干扰的能力较差,施氮能加速该组分的矿化,大幅降低SOC的氧化稳定性,不利于肥力保蓄;施氮可同时减少高肥力地块轻组有机碳、重组有机碳的含量,优化施氮更有利于SOC的年轻化,使其活性增高。在中、低肥力区域,重组有机碳均呈先增后减的规律变化,低肥力更有利于其含量的提升。     

富含硫氨基酸转基因大豆对根际土壤有机元素含量和微生物群落多样性的影响

为揭示种植富含硫氨基酸的转基因大豆对土壤生态系统的影响,在网室栽培条件下,测定了成熟期根际土的有机元素含量,并利用Biolog ECO/GN/GP/FF系统分析了种植转基因大豆(A组:受体为南农88-1,3个转基因株系为OE-8,OE-7和RNAi-3;B组:受体为N2899,3个转基因株系为Gagal 17-4,Gagal 21-8和Gagal 57)对土壤微生物活性和群落功能多样性的影响。结果表明:种植2组转基因大豆后土壤硫元素与各自受体相比均极显著下降(P<0.01),A组中3个转基因大豆株系的每孔颜色平均变化率(Average well color development,AWCD)表征的土壤微生物活性和McIntosh等多样性指数均低于对照,其中,3个转基因大豆株系根际土革兰氏阴性菌的AWCD值极显著低于对照(P<0.01),革兰氏阳性菌的AWCD值和McIntosh指数均显著低于对照(P<0.05);转基因品系OE-8根际土真菌的McIntosh指数也极显著低于对照(P<0.01)。B组中转基因品系Gaga1 17-4和Gaga1 21-8的革兰氏阳性菌AWCD值显著高于对照,而Gagal 57的革兰氏阳性菌AWCD值显著低于对照(P<0.05)。转基因大豆根际土壤微生物在Bi-olog生态板上与对照组相比没有显著差异。因此,试验所用转基因大豆能够显著影响土壤革兰氏阴性菌和阳性菌的活性以及革兰氏阳性菌与真菌的群落多样性,且这种影响与受体品种的基因型有关。     

纳米碳与氮肥配施对水稻土壤养分和微生物群落结构的影响

采用盆栽试验,设置了不施氮肥(CK)、常规施肥(N2)、减施氮肥+纳米碳粉(N1+C)和常规施肥+纳米碳粉(N2+C)4个处理,研究了纳米碳配施氮肥对东北黑土养分和微生物群落结构的影响。结果表明,添加了纳米碳的处理土壤pH值和含水量均显著高于未添加纳米碳的处理,较N2处理土壤pH值平均高2.89%、土壤含水量平均高16.99%;添加纳米碳的处理土壤有机碳、速效磷和速效钾含量均显著高于未添加纳米碳的处理,分别高8.49%、7.49%和23.41%,且养分含量均以N1+C处理最高;土壤总PLFA含量表现为N2+C>N1+C>N2>CK,革兰氏阳性菌/阴性菌和细菌摩尔百分比表现为N1+C>N2+C>N2>CK,真菌和放线菌摩尔百分比表现为CK>N2>N1+C>N2+C。对土壤微生物群落结构进行主成分分析,结果表明,添加纳米碳使土壤微生物群落结构发生了改变,其中N2+C处理的影响最显著。可见,在农业生产中,纳米碳与氮肥配施对提高土壤养分含量、改善土壤微生物群落结构具有积极作用。     

土壤酸度对茶树根际土壤微生物群落多样性影响

为了分析茶树根际土壤酸度对微生物多样性的影响,本研究以不同树龄铁观音茶树根际土壤为研究对象,分析不同树龄铁观音茶树根际土壤p H值、微生物群落结构的多样性及其相关性。结果表明,茶树根际土壤的p H值随着茶树树龄的增加呈现下降趋势。茶树根际土壤共检测到20个PLFAs,其中细菌、真菌、放线菌、原生动物的个数分别为15、2、2、1;其中,细菌、放线菌、原生动物及总体标记性PLFAs总量呈现先上升后下降的趋势,而真菌PLFAs总量则相反,且不同树龄间差异达到显著水平;茶树根际土壤细菌、真菌、放线菌总量的荧光定量PCR结果验证了上述PLFAs测定的准确性。进一步分析发现,不同的PLFAs主要划分成2大成分,即主成分1和主成分2,贡献率分别为73.06%和25.51%,而与主成分1呈显著或极显著相关的PLFAs主要为细菌、放线菌、真菌和原生动物,而与主成分2呈显著或极显著相关的主要为细菌;相关性分析结果表明,与土壤酸度呈显著或极显著正相关的微生物PLFAs标记11个,包含细菌、放线菌和原生动物,而呈显著或极显著负相关的微生物PLFAs标记6个,包含细菌和真菌。综上表明,土壤酸化程度随着茶树树龄的增加而增强,酸化可能导致微生物群落结构多样性发生了显著的变化。本研究为退化茶园的修复及其酸化土壤的改良,进而保证茶叶产量,提高茶叶品质提供一定的理论支持。     

海南岛灌丛土壤有机碳分布特征

海南岛土壤有机碳研究工作多集中在森林土壤,而灌丛土壤尚未引起足够重视。本文以海南岛24个灌丛样地的72个土壤剖面为研究对象,分析其有机碳含量、有机碳密度及其碳储量,以期揭示海南岛灌丛土壤有机碳的分布特征,并初步估算海南岛灌丛土壤的有机碳储量,为评价海南岛灌丛的重要生态价值提供理论依据。结果表明:海南岛灌丛土壤平均有机碳含量为(6.20±0.61)g/kg,平均土壤有机碳密度为5.94 kg/m~2;土壤有机碳含量及各土层统一到10 cm厚度的平均有机碳密度随土壤深度的增加而减少;海南岛灌丛土壤(100 cm)的有机碳储量约为1.48×10~7t。其中,土壤表层(0~30 cm)与(0~50 cm)的贡献率分别为46.15%和65.28%,与其它类型土壤一致。     

Effect of Microbial Inoculation on Soil Microorganisms and Earthworm Communities

Summary

A field experiment was conducted in 1991 to assess the effect of Effective Microorganisms (EM) on soil microorganisms and earthworm communities. Three treatments were applied to the experimental plots including compost + EM, compost alone, and chemical fertilizer alone. Soil samples were taken in autumn 1996 and spring 1997 to characterize treatment effects. Soil was analyzed for changes in microbial biomass and earthworm populations and biomass. Preliminary results indicated that (a) EM increased the soil microbial biomass, which was significantly higher in the spring than in autumn, and offset the adverse effects of cold temperatures; and (b) EM enhanced the growth and activity of earthworms in the topsoil which was readily apparent in autumn when the soil was in a relatively stable condition, but EM had little effect on earthworm populations and biomass in the spring.     

海南植胶区土壤有机碳储量的估算

分别采用固定深度法、等效质量法和纵向拟合法对海南植胶区土壤有机碳储量进行了估算。结果表明,海南植胶区4种不同母质分别发育而成的砖红壤土壤有机碳储量均具有明显的垂直分布性,随着土壤深度的增加,有机碳储量逐渐降低。3种方法计算的海南植胶区4种砖红壤0～60 cm土层有机碳储量平均为47.98～59.14 Mg/hm2,远低于同气候带原始森林土壤有机碳储量。     

不同类型茶园土壤团聚体有机碳分布特征研究

采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究福建省武夷山市5种不同类型茶园土壤（黄壤、红壤、潮砂土、高山草甸土、紫色土）团聚体有机碳分布特征。结果表明：5种类型茶园土壤各粒级团聚体有机碳含量均随土壤层次的加深呈现降低的趋势;2个土层中,5种类型茶园土壤团聚体有机碳含量均以＞5 mm粒径最高,随着土壤团聚体粒径的增加,团聚体有机碳增加;黄壤、高山草甸土和紫色土茶园均以＞5 mm粒径团聚体有机碳储量和贡献率最高,而潮砂土则以＜0.25 mm粒径最高;土壤有机碳含量与各粒径团聚体有机碳含量呈极显著正相关（相关系数为0.95～0.98）。     

Combined Effects of Nutrient and Pesticide Management on Soil Microbial Activity in Hybrid Rice Double Annual Cropping System

Combined effects on soil microbial activity of nutrient and pesticide management in hybrid rice double annual cropping system were studied. Results of field experiment demonstrated significant changes in soil microbial biomass phospholipid contents,abundance of heterotrophic bacteria and proteolytic bacteria, electron transport system (ETS)/dehydrogenase activity, soil protein contents under different management practices and at various growth stages. Marked depletions in the soil microbial biomass phospholipid contents were found with the advancement of crop growth stages, while the incorporation of fertilizers and/or pesticides also induced slight changes, and the lowest microbial biomass phospholipid content was found with pesticides application alone. A decline in the bacterial abundance of heterotrophic bacteria and proteolytic bacteria was observed during the continuance of crop growth, while the lowest abundance of heterotrophic bacteria and proteolytic bacteria was found with pesticides application alone, which coincided with the decline of soil microbial biomass. A consistent increase in the electron transport system activity was measured during the different crop growth stages of rice. The use of fertilizers (NPK) alone or combined with pesticides increased it, while a decline was noticed with pesticides application alone as compared with the control.The soil protein content was found to be relatively stable with fertilizers and/or pesticides application at various growth stages in both crops undertaken, but notable changes were detected at different growth stages.     

海南岛东北部5种森林土壤有机碳分布特征

为揭示海南岛东北部森林土壤有机碳分布特征,本文对该区湿加松林（Pinus elliottii×P. caribaea）、木麻黄林（Casuarina equisetifolia）、椰树林（Cocos nucifera）、次生林和混交林等5种典型森林土壤有机碳含量和储量进行了比较研究。结果表明,5种森林0~100 cm土壤有机碳平均含量差异显著（P<0.05）,其中次生林最高,为3.78 g/kg,木麻黄林最低,仅有0.90 g/kg;5种森林0~100 cm土壤有机碳储量分别为次生林46.06 t/hm ²、混交林40.52 t/hm ²、湿加松林39.08 t/hm ²、椰树林31.26 t/hm ²和木麻黄林15.22 t/hm ²。浅海沉积土上的次生林、滨海沙土上的混交林均具有相对较高的土壤有机碳储量,分别显著地高于同一母质上的椰树林和木麻黄林（P<0.05）。综上,该区不同类型森林的建立深刻地影响了土壤有机碳库储量,次生林和混交林的建立可能有助于该区增加土壤固碳。     

双季杂交稻耕作系统中养分与农药管理对土壤微生物活性的影响

 田间实验表明在不同的管理方式和不同生长期所研究的土壤参数均发生显著变化。土壤微生物生物量/磷脂含量随水稻生长期延长而显著减少，同时，单独施用肥料或农药和同时施用肥料和农药均导致土壤微生物生物量/磷脂含量发生一定变化，单独施用农药的土壤中土壤微生物生物量/磷脂含量最低。异养型细菌和蛋白质分解菌数量随水稻生长期延长持续减少，单独施用农药的土壤中异养型细菌和蛋白质分解菌数量最少，异养型细菌和蛋白质分解菌数量的变化趋势与土壤微生物生物量/磷脂含量相似。电子运输系统/脱氢酶活度随水稻生长期延长持续增强。与对照相比，单独施用肥料或同施农药和肥料导致土壤中电子运输系统活度增强，而单独施用农药土壤中电子运输系统活度明显下降。单独施用肥料或农药及同时施用肥料和农药处理中，土壤中蛋白质含量相对稳定，但在不同生长期存在较大变化。关键词     

利用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法分析水稻根际土壤微生物多样性

采用磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记法,分析了4个以Ⅱ-32A为母本和3个以制5为父本的系列杂交水稻组合在同等栽培条件下根际土壤的微生物群落结构,并探讨其与水稻特性的内在联系,以期为水稻育种和品种改良提供科学依据。结果表明,水稻根际土壤磷脂脂肪酸生物标记丰富,共检测到38种PLFAs,其中完全分布的生物标记有23种,不完全分布的有15种;水稻根际土壤中PLFAs含量细菌真菌放线菌。不同水稻材料根际土壤微生物磷脂脂肪酸生物标记组成结构存在差异。对根际土壤特征磷脂脂肪酸生物标记16:0(细菌)、18:1ω9c(真菌)、10Me17:0(放线菌)、10Me16:0(硫酸盐还原细菌)和16:1ω5c(甲烷氧化菌)比较可知,制5系列组合含量高,最高的为金生优制5,Ⅱ-32A系列组合较低,含量最低的为Ⅱ优797。对PLFAs总量和水稻特性进行Pearson相关分析,结果表明,PLFAs含量与水稻有效穗数和产量呈显著正相关,但与株高呈显著负相关。对水稻根际土壤磷脂脂肪酸生物量总量进行聚类分析发现,Ⅱ-32A系列组合聚为一类,制5系列组合聚为一类,表现出水稻遗传特性在其根际PLFAs上的差异性。研究结果表明,水稻根际土壤微生物群落PLFAs结构丰富,根际土壤微生物群落结构受水稻遗传亲缘关系的影响。     

杨桃与荔枝根区土壤微生物群落磷脂脂肪酸（PLFAs）特征分析

采用磷脂脂肪酸(PLFAs)方法,分析同一果园台湾软枝杨桃(20年树龄)和荔枝乌叶品种(15年树龄)根区土壤微生物群落结构.结果表明,从杨桃根区不同样品检测到25 ～32种微生物PLFAs,特有PLFAs为:i13:0,11:0 3OH,14:0 2OH;荔枝根区检测到23～40种微生物PLFAs,特有PLFAs为:16:0 3OH,i18:0,i12:0,12:1 AT11-12,a14:0.杨桃根区由PLFAs指示的土壤微生物多样性指数(Simpson)和特征脂肪酸16:0(细菌)、18:1w9c(真菌)、10Me16:0(硫酸盐还原细菌)含量大小:距植株1.0m土壤≈1.5m土壤＞0.5m土壤;而荔枝根区Simpson指数和以上各种菌特征脂肪酸含量大小为:距植株1.0m土壤＞0.5m土壤≈1.5m土壤.脂肪酸10Me17:0(放线菌)和16:1w5c(甲烷氧化菌)含量在杨桃根区无水平分布上的显著差异,而在荔枝根区则存在显著差异.