茶树/大豆间作对根际土壤微生物群落及酶活性的影响

通过盆栽试验,设置(单作茶树、单作大豆和茶树/大豆间作)3种种植处理,探讨茶树/大豆间作种植下根际土壤微生物群落结构、酶活性的变化及二者的内在联系。结果表明:与单作处理相比,茶树/大豆间作增加根际土壤细菌、真菌、放线菌数量及微生物总量,改善土壤微生物群落多样性;提高作物根际土壤脲酶、酸性磷酸酶与过氧化氢酶的活性。相关分析结果显示,土壤微生物数量与酶活性存在正相关关系,以茶树根际相关性最显著。说明茶树/大豆间作具有显著的种间促进效应,能有效调节根际微生物群落结构组成及土壤酶活性。     

大蒜连作对其根际土壤微生物和酶活性的影响

[目的]研究大蒜长期连作对其根际土壤微生物数量和酶活性的影响.[方法]采用大蒜连作0(CK)、5、10、15和20年的土壤再分别盆栽大蒜,以大蒜根际土壤为研究对象,分别测定根际土壤微生物区系和酶活性的变化以及两者间的相互关系.[结果]随连作年限的增加,根际真菌数量持续上升,连作20年的土壤约为对照的2.88倍.而其它微生物类群的数量及土壤酶活性只在短期内(5-10年)呈上升趋势.与对照相比,连作10年的大蒜根际土壤中的细菌、放线菌各增加了8.72%和25.81%,氨化细菌,硝化细菌和芳香族化合物降解菌分别为对照的5.63、11.60和3.35倍.连作10年的大蒜根系分泌物对过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶等土壤酶活性具有促进作用,比对照分别增加了26.67%、41.67%、203.13%、23.73%和43.65%,但长期连作(15-20年)后均呈现下降趋势.相关分析表明,氨化细菌与脲酶、多酚氧化酶均呈显著正相关;芳香族分解菌与脲酶、过氧化氢酶呈极显著正相关;细菌、微生物总量分别与磷酸酶呈显著,极显著正相关.[结论]大蒜连作5-10年,根际土壤微生物数量和土壤酶活性上升,未发生连作障碍;但连作15-20年,根际土壤微生物结构失调,土壤酶活性下降,连作障碍明显.     

生物炭对东北大豆不同生育期根际黑土环境的影响

为探讨施用生物炭对东北大豆不同生育期内黑土理化性质和土壤微生物数量的影响,研究不同用量生物炭T0(0 kg/hm2)、T1(350 kg/hm2)、T2(750 kg/hm2)、T3(1500 kg/hm2)对东北黑土土壤有机质、pH、碱解氮、有效磷、速效钾、土壤酶(脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和磷酸酶)、土壤团聚体、有机碳(总有机碳、水溶性有机碳、微生物量碳和易氧化碳)和微生物量的影响.结果表明,土壤施加生物炭可提高大豆不同生育期土壤有机质的含量,其中T3处理提高土壤有机质含量29.32％;生物炭对大豆成熟期土壤pH有一定改良作用;碱解氮在大豆生育期内逐渐下降,且含量均大于对照;生物炭对大豆开花期和成熟期土壤有效磷的提高有显著作用;生物炭对土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖转化酶和磷酸酶活性影响较大,整体上提高了这4种土壤酶的活性;生物炭可提高黑土土壤聚团体的稳定性及积累黑土土壤中总有机碳、水溶性有机碳、微生物量碳和易氧化碳,且土壤中细菌和真菌总数显著增加.综上所述,生物炭施用后对东北黑土土壤的理化性质有显著影响,这些环境因子的改变驱动了土壤中微生物数量的变化.     

接种丛枝菌根对矿区扰动土壤微生物群落及酶活性的影响

【目的】研究接种丛枝菌根后不同时间对植物根际土壤微生物数量、酶活性及矿质养分的影响,为采煤塌陷区生态复垦提供理论依据。【方法】采用田间试验,设接种丛枝菌根和不接种对照两个处理,测定接菌后不同时间菌根侵染率、根际土壤微生物数量、酶活性、矿质养分及其相互关系。【结果】与对照相比,接种菌根显著提高菌根侵染率,菌根真菌与植物建立良好的互惠共生关系;相同时间,接菌处理土壤微生物数量大于对照,两处理种群数量上均为细菌数量最多,放线菌次之,真菌最少;同一时间,接菌处理磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性显著（P〈0.05）或极显著（P〈0.01,下同）高于对照,随着复垦时间的延长,土壤磷酸酶活性不断增加;随着植物的生长根际土壤速效磷、碱解氮、有机质含量均逐渐显著降低,同一时间条件下,接菌区速效磷含量显著高于对照区。【结论】接种丛枝菌根真菌对矿区扰动土壤微生物群落、酶活性、速效磷含量有促进作用。     

不同大豆根茬比对连作番茄生长发育及根际土壤环境的影响

研究不同比例大豆根茬施入后对番茄连作土壤根际土壤酶活性、土壤微生物群落结构、土壤养分和番茄生长、产量及果实品质的影响,探索作物根茬对连作障碍的缓解作用机制。以非连作土壤(CK)、番茄8a连作土壤(CS)及连作土壤中掺入2%大豆根茬(CSS1)、1%大豆根茬(CSS2)、0.5%大豆根茬(CSS3)为处理,通过大棚盆栽试验,测定定植后14d、21d、28d、35d和42d的番茄株高、茎粗,定植前和果实膨大期测定根际土壤酶活性、土壤养分含量和开花坐果期的土壤微生物群落结构,并测定果实产量和品质。连作条件下,土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性降低,碱性磷酸酶活性升高,施入大豆根茬后,土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性都不同程度增加,CSS2处理的土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性显著高于CS处理;CSS1和CSS2处理的土壤细菌占总微生物数量比例、细菌/真菌的比值均不同程度增加,真菌数量和放线菌数量显著下降,其中CSS2处理的细菌数量、细菌/真菌的比值及总微生物数量显著高于CS;施入大豆根茬后,土壤全N、全P、全K、NO-3-N、NH+4-N、速效P、速效K的含量均有增加,以CSS1、CSS2处理的增加效果较明显;施入不同比例大豆根茬不同程度促进了番茄的茎粗生长;CSS2处理增加了果实可溶性糖和有机酸质量分数及番茄产量,降低了成熟果实硬度。综上所述,连作土壤内添入质量分数为1%的大豆根茬既能显著促进土壤酶活性提高,改善土壤微生物区系环境,促进土壤向细菌型转化,增加土壤养分质量分数,又能起到壮苗和提高番茄产量的效果。     

盐碱土添加外源溶磷菌液对水稻渗透调节能力及光合指标的影响

【目的】探讨添加外源溶磷菌液后不同程度盐碱土壤种稻的可行性,为盐碱地改良提供参考与借鉴。【方法】以长白9号水稻品种为试验材料,设置黑土、盐碱土(V(黑土)∶V(原状盐碱土)=3∶1)、盐碱土加菌、半改良盐碱土、半改良盐碱土加菌5个土壤处理,采用盆栽试验研究盐碱土和半改良盐碱土添加溶磷菌液对水稻整个生育期根茎叶渗透调节物质、叶片Δ1-吡咯啉-5-羧基合成酶(P5CS)、甜菜碱醛脱氢酶Ⅰ(BADHⅠ)、高钾离子通道(HKT)相关基因表达量、光合作用及产量的影响。【结果】盐碱土种植的长白9号根茎可溶性糖含量、根叶可溶性蛋白含量和叶片脯氨酸含量均低于黑土。除根中甜菜碱含量外,盐碱土加菌后水稻根、茎和叶中4种渗透调节物质在各时期均有所增加。盐碱土和半改良盐碱土接菌前后,叶中P5CS和BADHⅠ基因表达变化规律一致,盐碱土加菌可提高基因表达量,半改良盐碱土加菌可降低基因表达量。HKT1;1和HKT1;3基因在盐碱土、半改良盐碱土及加菌各处理间表现出相同的变化规律,加菌处理均可降低其表达量。加菌土壤水稻植株的净光合速率高于相对应的未加菌土壤,叶片光合作用明显改善,水稻产量增加。【结论】溶磷菌液的添加对半改良盐碱土种植水稻的影响要弱于盐碱土壤,溶磷菌液配合黑土与原状盐碱土混合种稻是一条行之有效的改良盐碱土的方法。     

不同微生物制剂对二氯喹啉酸胁迫下烟草根际土壤生物活性的影响

通过盆栽试验,在二氯喹啉酸胁迫下用不同的微生物制剂处理烟草,研究了根际土壤中微生物群落及酶活性的变化。结果表明,烟草根际土壤受二氯喹啉酸危害的各项指标均下降;根际土壤中真菌、细菌和放线菌的数量,以及脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均高于受害土壤,但低于健康土壤,复合微生物制剂的效果好于微生物菌剂,其次是生物菌肥,因此,受二氯喹啉酸危害的烟草根际土壤健康质量具有修复作用。     

不同微生物制剂对二氯喹啉酸胁迫下烟草根际土壤生物活性的影响

通过盆栽试验,在二氯喹啉酸胁迫下用不同的微生物制剂处理烟草,研究了根际土壤中微生物群落及酶活性的变化。结果表明,烟草根际土壤受二氯喹啉酸危害的各项指标均下降;根际土壤中真菌、细菌和放线菌的数量,以及脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均高于受害土壤,但低于健康土壤,复合微生物制剂的效果好于微生物菌剂,其次是生物菌肥,因此,受二氯喹啉酸危害的烟草根际土壤健康质量具有修复作用。     

哈茨木霉菌对水稻幼苗根际土壤微生物和酶活性的影响

采用钵盘育苗试验,研究了哈茨木霉菌在调节水稻苗床土壤微生物群落及土壤酶活性中的作用。研究结果表明：哈茨木霉菌能有效调节水稻幼苗根际土壤微生物群落组成;哈茨木霉菌对细菌、真菌和放线菌数量的影响程度明显不同,播种28天后,哈茨木霉菌接种处理的水稻幼苗根际土壤细菌和放线菌数量较对照分别增加50.70%和48.56%,而真菌数量较对照减少16.15%,并且哈茨木霉菌数量较刚播种时增加了138.46%;哈茨木霉菌也能显著提高土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶的活性,分别较对照提高8.55%、18.31%和49.61%。研究表明,哈茨木霉菌具有改善土壤微生态环境的作用。     

甘蔗间作花生对根际土壤微生物种群及酶活性的影响

通过田间试验,设置甘蔗单作、花生单作和甘蔗/花生间作3种种植处理,探讨甘蔗/花生间作种植下根际土壤微生物群落、土壤酶活性的变化及其内在联系。结果表明,与单作相比,甘蔗/花生间作增加了根际土壤细菌、真菌及放线菌数量,改变了土壤微生物群落的结构组成;提高了根际土壤脲酶、酸性磷酸酶与过氧化氢酶活性。相关分析结果显示,土壤微生物数量与酶活性之间存在显著或极显著的正相关性。说明甘蔗/花生间作具有明显的促进效应,能有效调节根际微生物群落结构组成以及土壤酶活性。     

不同种植方式对苗期大豆、玉米根际土壤酶活性及微生物量碳、氮的影响

通过盆栽试验的方法,研究不同种植方式对苗期大豆、玉米根际土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性和微生物量碳、氮的影响,试验共设9个处理,分别在前茬作物为大豆、玉米和大豆-玉米混作的土壤上种植大豆、玉米和大豆-玉米混作。结果表明,①与大豆-玉米轮作相比,大豆连作降低了根际土壤多酚氧化酶和脲酶活性,玉米连作降低了脲酶活性而提高了过氧化氢酶活性,三种种植方式下蔗糖酶活性无显著差异。②与大豆-玉米混作相比,大豆连作和玉米连作都降低了根际土壤脲酶活性,提高了根际土壤蔗糖酶的活性,根际土壤多酚氧化酶的活性变化不明显。在前茬为玉米的土壤处理中,大豆-玉米混作的根际土壤过氧化氢酶活性显著低于单作大豆和单作玉米的处理。③大豆连作和玉米连作的土壤微生物量碳、氮均高于大豆-玉米轮作。在前茬为玉米的土壤处理中,大豆-玉米混作的土壤微生物量氮显著高于单作大豆和单作玉米的处理。④土壤微生物量碳与微生物量氮及其碳氮比都与土壤过氧化氢酶活性和多酚氧化酶活性呈显著相关或极显著相关。因此,不同的种植方式能够影响大豆和玉米的根际土壤酶活性和土壤微生物量碳、氮,但变化规律不尽相同。     

基于不同土壤质地棉花根际微生物和酶活性特征分析

为了明确不同质地土壤对花铃期棉花根际微生物数量与酶活性的影响,采用池栽方式,以‘鲁研棉21’为材料,研究不同质地土壤(砂土、壤土、粘土)种植棉花在花铃期根际细菌、真菌、放线菌的数量及磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的活性特征。结果表明,随着花铃期棉花的生长发育,3种质地土壤的根际微生物数量和酶活性均呈低-高-低动态变化的单峰曲线,其峰值分别出现在发育最盛的盛花期和盛花期后11 d。在土壤微生物数量方面,砂土整个花铃期3种微生物数量均显著或极显著低于壤土和粘土;而壤土中的微生物数量仅在初花后11 d低于粘土,其他时段均高于粘土。酶活性方面,砂土整个花铃期3种酶活性均显著或极显著低于壤土和粘土;壤土在初花至花后22 d时高于粘土,其余时段低于粘土,但差异均不显著。综上,棉花花铃期根际微生物活性受生长发育进程和土壤质地的双重影响。研究为棉花生产合理布局提供依据。     

盐渍化土壤酶活性及其与微生物、理化因子的关系

为探讨盐渍化土壤酶活性分布特征及其与土壤微生物量、理化性质的关系,选择了土默川平原不同盐渍化程度(轻度、中度和重度盐渍化)土壤为研究对象。运用简单相关、典型相关和主成分分析法,对0~40 cm土层土壤酶活性与土壤微生物量、理化因子两组变量间的相关性进行了分析。结果表明:土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性均随土层深度增加减少,其酶活性变化范围分别为0.65~36.55 mg/g、0.003~0.018mg/g、0.10~0.98 mg/g,土壤过氧化氢酶活性随土层深度增加而增大,其变化范围在2.76~3.35 mg/g之间;随盐渍化程度加重土壤4种酶活性均降低,且不同盐渍化程度土壤4种酶活性月份间差异显著;土默川平原盐渍化土壤酶活性与土壤微生物量、土壤理化性质这两组变量间均有显著的典型相关变量存在,且均能代表变量总体的相关信息;其典型相关主要是土壤p H、有机质、含水量、速效磷、速效钾和4种土壤酶活性引起的。土壤酶活性和土壤微生物量的典型相关主要是由土壤蔗糖酶、脲酶和土壤微生物量中的固氮菌数量、细菌数量、真菌数量引起的;主成分分析认为,土壤有机质、碱性磷酸酶、蔗糖酶、放线菌、纤维素分解菌和土壤含水量等可作为影响土默川平原盐渍化土壤肥力特性的重要因子。     

不同苹果砧木的根际土壤微生物数量及酶活性

【目的】研究不同苹果砧木对土壤根际微生物数量和酶活性的影响。【方法】通过盆栽试验,采用微生物稀释平板培养法对平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）、八棱海棠（M.micromalus Makino）、楸子（M.prunifolia(Willd) Borkh.）、新疆野苹果（M. sievesii(Ledeb.) Roemer）、东北山荆子（M.baccata Borkh.）等5种苹果砧木土壤根际微生物数量、土壤酶活性及其相关性进行研究。【结果】不同苹果砧木土壤根际微生物各生理类群数量差异显著,并且都以细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌最少。土壤微生物多样性指数的变化趋势与土壤微生物数量的变化趋势不一致。不同苹果砧木土壤根际蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性各异。皮尔逊相关分析得知,土壤微生物数量与土壤酶活性之间存在相关关系。【结论】选择合适的苹果砧木,有利于土壤微生物数量和酶活性的提高,从而为苹果树生长创造良好的微生态环境。     

淮北砂姜黑土酶活性对长期不同施肥模式的响应

【目的】针对安徽淮北砂姜黑土“旱、涝、僵、瘦”等不良属性,通过探讨长期定位施肥对砂姜黑土酶活性的影响,揭示土壤酶对施肥模式的响应机制,为有效改善土壤生物化学环境、提高土壤质量、进而保证作物高产稳产提供理论支撑。【方法】以安徽省濉溪县杨柳试验基点长期定位培肥试验（1981至今）为基础,研究5种不同施肥模式下（不施肥、单施化肥、单施有机肥、有机肥与化肥配施（等氮）、有机肥与化肥配施（高氮））小麦-玉米轮作系统中耕层土壤（0-20 cm）脲酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶活性的变化趋势,并进行相关性分析和成对比较,分别阐明土壤酶间的相互关系及各酶活性的季节性变化规律。【结果】与长期不施肥相比,长期单施有机肥可显著提高砂姜黑土脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性,小麦收获期和玉米收获期分别提高了130.5%和129.5%、11.4%和14.9%、31.4%和12.0%,但对酸性磷酸酶和中性磷酸酶活性无明显促进作用;长期单施化肥可有效增强土壤酸性磷酸酶与中性磷酸酶活性,同时明显抑制其他3种土壤酶的活性;在同等施氮水平下,有机肥与化肥配施可使5种土壤酶活性均保持较高水平,弥补了单施化肥或单施有机肥因施肥模式单一导致某种土壤酶活性较差的不足;高氮水平下,有机肥与化肥配施可显著提高酸性磷酸酶和中性磷酸酶活性,但对其他酶作用规律不明显。砂姜黑土不同土壤酶之间普遍存在显著相关关系：脲酶与过氧化氢酶、蔗糖酶之间以及过氧化氢酶与蔗糖酶之间存在显著正相关关系,而磷酸酶与其他3种酶之间存在此消彼长的关系。此外,砂姜黑土脲酶、酸性和中性磷酸酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶酶活受季节的影响也因施肥不同而不同。【结论】同等施氮水平下,有机肥与化肥配施与单施化肥或单施有机肥相比,能使砂姜黑土脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶及蔗糖酶均保持较高的活性,有利于改善土壤生物化学环境,进而提高土壤可持续生产力;土壤酶之间相关关系各有不同,呈显著正相关关系的有脲酶与过氧化氢酶、脲酶与蔗糖酶及过氧化氢酶与蔗糖酶,而磷酸酶与其他3种酶之间均呈显著负相关关系;砂姜黑土酶活性受季节影响的程度因酶种类与施肥方式不同而有所不同。     

复合菌剂对二氯喹啉酸胁迫下土壤微生物数量及酶活性的影响

通过盆栽试验,研究复合菌剂对二氯喹啉酸胁迫下土壤中细菌、真菌及放线菌数量和脲酶、蔗糖酶及磷酸酶活性的影响。结果表明,施入复合菌剂后土壤中真菌、放线菌的数量及脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性均高于受害土壤而低于健康土壤,而细菌数量明显高于健康土壤。表明复合菌剂能促进二氯喹啉酸的降解,对受二氯喹啉酸污染的土壤具有修复作用。     

花棒根际土壤微生物及土壤酶活性分析

通过对花棒不同年龄根际土壤微生物和土壤酶活性研究结果表明,不同林龄和不同季节土壤微生物的种类组成有明显的差异,采用平板涂布法从花棒根际土壤分离并鉴定细菌44属,真菌24属,放线菌19属;细菌数量在花棒林内占绝对优势,放线菌次之,真菌的数量最少;土壤微生物有明显的季节分布规律;花棒人工林的土壤微生物总量的根际效应春、夏、秋分别为1.13、1.08、1.87.不同林龄的土壤微生物和土壤酶活性均存在差异,土壤微生物的数量和酶活性随着取样深度的增加均表现为逐渐降低.土壤细菌与脲酶和碱性磷酸酶活性呈显著或极显著正相关,3种土壤酶活性间的相关性均达显著水平.     

盐碱胁迫对大豆根际细菌群落多样性的影响

以野生大豆(Glycine soja)和栽培大豆(Glycine max,吉农18号)为研究对象,通过盆栽试验,以浇灌盐碱液(A)及覆盖盐碱土(B)2种方式分别设置4个不同盐碱浓度的处理,利用变性凝胶电泳技术(DGGE)分析大豆根际细菌的多样性。结果表明:盐碱胁迫下野生大豆和栽培大豆根际中16Sr DNA V3区片段达31条,DGGE指纹图谱中可见,野生大豆和栽培大豆在2种盐碱胁迫处理方式下各有不同的特征条带。适当的盐碱浓度处理能增加野生大豆和栽培大豆根际细菌的丰富度,且覆盖盐碱土处理的野生大豆表现较强的抗逆性。通过对DGGE部分条带的克隆测序与NCBI基因库比对得出部分相对耐盐碱的菌株,如野生大豆中的Altererythrobacter sp.(交替赤杆菌属)、Rhizobium sp.(根瘤菌属)、Psychrobacillus psychrodurans(嗜冷芽孢杆菌属)等和栽培大豆中的Sphingobium sp.(鞘氨醇菌属)、Olivibacter soli(橄榄形菌属)、Uncultured Sphingomonadaceae bacterium(不可培鞘脂单胞菌)、Sphingomonas sp.(鞘氨醇单孢菌属)等。