第四类脲酶抑制剂对土壤脲酶活性和微生物量的影响

[目的]研究第四类脲酶抑制剂对土壤微生物的影响,揭示此类脲酶抑制剂的微生物学效应,为农业生产中施用含Schiff碱配合物型脲酶抑制剂缓控释尿素的安全性评价提供理论依据。[方法]采用室内恒温恒湿培养的方法,测定在不同浓度(按尿素施用量的0.1%,0.5%,1%)新型Schiff碱铜配合物型脲酶抑制剂作用下土壤脲酶活性以及土壤细菌、真菌和放线菌微生物量指标。[结果]①当抑制剂施用浓度为0.1%和0.5%时对土壤脲酶活性影响不显著,当施用浓度为1%时,对土壤脲酶活性抑制效果最好,最大抑制率达40.8%,起到了适度调控的目的;②土壤细菌、真菌和放线菌对尿素水解的敏感程度不同,其中放线菌和真菌比较敏感,尿素水解对其最大抑制率分别为46.4%和89.7%。与此相反,尿素的水解反而会促进细菌生长,最大促进率达83.6%;③第四类脲酶抑制能够促进土壤细菌、放线菌和真菌的生长,其对细菌、放线菌和真菌的最大促进率分别为86.2%,31.9%和83.6%。因此第四类脲酶抑制剂对土壤放线菌生长的促进作用较小,对土壤细菌和真菌生长的促进作用较大。[结论]第四类脲酶抑制剂对土壤脲酶活性有很好地抑制作用且能促进土壤细菌、真菌和放线菌的生长,施用抑制剂浓度为1%时效果最显著,即1%为其最佳用量。     

四种典型重金属污染对土壤吸附磷的影响

以空白土壤和人工制备的不同浓度铜、砷、镉和铅污染土壤为对象,研究了在不同pH值、温度和柠檬酸浓度条件下重金属污染对土壤吸附磷的影响,并对其进行了相关过程的等温和吸附动力学的机理分析。研究结果表明,空白土壤和As污染土壤吸附磷的等温吸附过程符合Temkin方程,Cu、Pb、Cd污染土壤吸附磷的等温吸附过程符合Freundlich方程,空白土壤和重金属污染土壤吸附磷的动力学过程均符合Elovich方程;重金属污染对土壤吸附磷有一定的抑制作用,抑制程度与污染物浓度呈现显著的正相关,且随外在环境因子的改变而不同。当重金属元素铜、铅、砷、镉的含量分别为200、80、25、0.8 mg kg^-1时:pH值为5时,重金属对土壤吸附磷抑制作用最小,土壤吸附磷量分别降低了30.18%、13.54%、30.74%、37.23%,其抑制作用程度为:Cd> As> Cu> Pb;土壤吸附磷量与温度呈现显著的正相关,温度变化为25~45℃时,土壤对磷的吸附量分别增大了17.14%~28.83%、6.72%~16.05%、8.68%~9.13%、10.30%~23.45%,同一条件下重金属对土壤吸附磷抑制作用程度为Cu> Cd> As> Pb;重金属污染土壤吸附磷量与柠檬酸浓度成负相关,柠檬酸浓度为50 mg L^-1时,土壤吸附磷量分别降低了19.87%、21.94%、23.18%、24.84%,相同柠檬酸浓度下其抑制作用程度为Cd> As> Pb> Cu。     

硫脲对脲酶活性和尿素氮转化的试验初报

本试验研究了硫脲(TU,0.1%,0.3%,0.5%,1.0%,5.0%)不同浓度对土壤脲酶活性、土壤尿素氮转化的影响。室内培养表明,硫脲既是一种弱脲酶抑制剂又是一种硝化抑制剂。硫脲对脲酶活性和尿素水解均有显著的抑制作用,但是作用时间较短;硫脲用量为0.1%时,就起到了抑制作用,用量0.3%～1.0%之间差异不显著,用量1.0%～5.0%之间抑制效果随用量增加而加强。硫脲不仅延缓了土壤NH4+-N的释放高峰期一周,而且降低了土壤中NO3--N的富集,使NO3--N的释放高峰期向后推迟了10天。本试验条件下,土壤中的NH4+-N向NO3--N转化的时间大约为7～10天;土壤中有效氮的释放曲线主要取决于土壤NH4+-N的浓度,受NO3--N的影响次之。     

聚丙烯酰胺对几种植物种子萌发及生长的影响

用不同浓度聚丙烯酰胺溶液处理苜蓿、狗尾草、沙棘等8种草本、灌木植物发芽试验结果表明,聚丙烯酰胺溶液浓度为0.1-1.0g/kg时,对鸡眼草、沙棘、苜蓿、草木樨种子萌发有促进作用,对其幼苗苗高、根长的影响除个别有较小抑制作用外,均表现促进作用。当溶液浓度为0.5g/kg时,对兴安胡枝子种子幼苗的根系生长则表现出显著抑制作用,而对荆条种子萌发表现出极显著抑制作用。聚丙烯酰胺各处理浓度均对黄白草、狗尾草萌发表现出极显著或显著抑制作用,而对其幼苗苗高、根长表现出显著促进或较小的抑制作用。     

磷化铝对土壤微生物数量和酶活性的影响

为明确磷化铝对土壤微生物数量和酶活性的影响,采用室内培养的方法,研究了经0.1、1mg.g-1和10mg.g-13个浓度磷化铝熏蒸处理后,供试土壤中微生物数量和土壤酶活性的变化。结果表明,磷化铝处理土壤后,各个浓度的磷化铝对土壤细菌、真菌和放线菌数量具有抑制作用,浓度越高,抑制作用越强,但一段时间后低浓度（0.1mg.g-1）处理对土壤微生物数量的影响恢复至对照水平。磷化铝对土壤脲酶表现为抑制作用,并随浓度升高而增强;低浓度处理对土壤中的蔗糖酶活性抑制作用不明显,而高浓度（10mg.g-1）处理表现为强烈的抑制作用;各浓度处理初期对土壤过氧化氢酶表现为抑制或激活作用,但到第30d,恢复至对照水平。这说明,施入常规剂量的磷化铝对土壤微生物数量和土壤酶活性会产生一定的影响,在经过一定时间后均可恢复至对照水平。     

十溴联苯醚对两种土壤酶活性的影响

以十溴联苯醚(BDE-209)作为外加污染源,测定不同浓度的污染物(1、10、50、200、500 mg/kg)在1~115天处理期对水稻土和菜田土脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶活性的影响。结果表明,不同浓度BDE-209处理对水稻土和菜田土中3种土壤酶活性的影响不同:在水稻土中,第1天时BDE-209处理即对土壤蔗糖酶、脲酶活性产生了较为显著的促进作用,对酸性磷酸酶活性产生了显著的抑制作用,而在菜田土中,这种现象的出现是在处理后的第14天;在1~50 mg/kg浓度围内,BDE-209处理对水稻土和菜田土酶活性的促进/抑制作用基本随着BDE-209浓度的增大而增强,而在200、500 mg/kg浓度处理下,作用不明显;在水稻土中各处理脲酶与酸性磷酸酶活性动态变化相关性显著,在菜田土中各处理磷酸酶和蔗糖酶活性动态变化相关性显著。因此,BDE-209对不同土壤酶的作用因土壤类型不同而有所差异,应根据不同土壤选择恰当的土壤酶作为土壤BDE-209污染程度的指标。     

石油对翅碱蓬生长及生理特性的影响

通过盆栽试验,测定不同石油浓度下翅碱蓬的生长生理指标及土壤中石油含量的变化,研究石油对翅碱蓬萌发、生长、生理特性和抗氧化酶系统的影响及翅碱蓬对土壤中石油的降解。结果表明,随着石油含量的升高,翅碱蓬种子发芽率、苗高、苗重和苗中叶绿素、粗蛋白含量逐渐下降,电导率上升,石油浓度在5000mg.kg-1以上,影响显著。石油对翅碱蓬糖的合成有明显抑制作用。当石油浓度为1000~5000mg.kg-1时,翅碱蓬抗氧化酶能够快速、长效地提高活性来抵御逆境,使其不受到伤害或减轻伤害,可溶性蛋白保持在高水平;当石油浓度达到10000mg.kg-1时,抗氧化酶系统迅速作出反应,酶活性急剧提高,但因毒性超出了其可以承受的范围,而无法维持较长时间,随后会降至对照组以下,同时可溶性蛋白也急剧下降,仅为对照组的9。石油浓度为1000~5000mg.kg-1时,石油去除率在63.53~83.21,达到10000mg.kg-1时,则下降到40.14。     

聚乙烯微塑料浓度对黑土团聚体特征及其稳定性的影响

  目的  微塑料会与土壤颗粒及团聚体相互作用而影响土壤的稳定性,探究微塑料浓度对黑土团聚体特征及其稳定性的影响,以期为农田土壤（微）塑料污染及土壤健康评价提供数据基础。  方法  通过大豆盆栽实验,研究自然条件下不同微塑料浓度（0%、0.1%、0.5%、1%、2%、5%）对黑土团聚体组成、团聚体稳定性（大团聚体含量R _{> 0.25}）、土壤团聚体特征指标（平均质量直径MWD、几何均重直径GMD、分形维数FD）的影响。  结果  不同微塑料浓度处理中,< 0.25 mm的机械稳定性团聚体含量比例最小,且 > 2 mm和 < 0.25 mm的团聚体含量比例随着微塑料浓度的增加而增加;> 2 mm的水稳性团聚体含量比例最小,< 0.25 mm的水稳性团聚体含量比例随着微塑料浓度的增加而增加;但在1%浓度时,机械稳定性和水稳性团聚体含量比例均与其他浓度的趋势相反;无植物种植的团聚体变化与种植物的相似。土壤大团聚体（R _{> 0.25}）的含量比例随着微塑料浓度的增加而显著减小,当微塑料浓度为1%时,其含量比例略低于对照试验（CK）。不同采样期,大豆成熟期的土壤机械稳定性团聚体和水稳性团聚体的MWD、GMD均比花期的小,而花期的团聚体分形维数比成熟期高,表明随着大豆生长及微塑料的作用,土壤团聚体稳定性降低。通过相关性分析表明,MWD与GMD呈极显著正相关关系,且二者均与FD值呈极显著负相关,即土壤团聚体MWD和GMD总体显著增大,FD值则显著减小,从而表征土壤颗粒团聚性下降。此外,当土壤中微塑料浓度为1%时,土壤团聚体分形维数最小,即土壤团聚作用增强。  结论  土壤中微塑料累积浓度越高,对土壤团聚体产生的破坏作用越强,导致土壤颗粒间聚合能力减弱,土壤中微塑料浓度为1%是否可作为影响黑土团聚体稳定性变化的阈值还有待后续研究,以期为全面评估微塑料对土壤质量的影响提供依据。     

镉胁迫对洞庭湖湿地土壤微生物数量与活性的影响

为探讨Cd污染胁迫与洞庭湖湿地土壤微生物学特性之间的内在关系,通过野外土样采集和室内模拟胁迫相结合的方法,研究Cd污染胁迫对洞庭湖湿地土壤微生物数量和微生物活性的影响。结果表明,当Cd胁迫浓度为3 mg kg~(-1)时对洞庭湖湿地土壤细菌、微生物总数及土壤微生物生物量碳(SMBC)刺激作用显著,当Cd胁迫浓度为6 mg kg~(-1)时对真菌有显著的刺激作用,而对细菌、放线菌、微生物总数及微生物生物量氮(SMBN)均表现出抑制作用,且随Cd胁迫浓度的进一步增加对细菌、真菌、放线菌、微生物总数及SMBC、SMBN的抑制作用增强;土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、磷酸酶和脱氢酶活性随Cd胁迫浓度的增加而降低;土壤基础呼吸(SBR)与代谢墒(qCO_2)随Cd胁迫浓度的增加呈上升趋势。放线菌、SMBC、SMBN、土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性、磷酸酶活性、脱氢酶活性、SBR及qCO_2与Cd胁迫浓度相关显著或极显著;Cd胁迫条件下脱氢酶活性的变异系数最大为50.0%,表明脱氢酶活性的变化对Cd胁迫反映最为敏感,可作为洞庭湖湿地Cd污染土壤质量评价的灵敏指标。     

马尾松叶、根等浸提液对其种子发芽及苗木生长的影响

用马尾松成林的鲜叶、枯落叶、腐叶、活根、腐根及表土的水浸提液对其种子发芽及苗木生长的影响进行了试验。结果表明：上述６种侵提液处理与蒸馏水处理相比较，对马尾松种子的发芽、胚根生长和一年生苗木外生菌根的形成均有抑制作用；除鲜叶外，其他５种浸提液对马尾松一年生苗木高生长、主根长及鲜、干重有显著的抑制作用，而鲜时浸提液则有显著的促进作用，其抑制作用强弱的顺序是：土壤或腐叶＞腐根＞活根＞枯落叶＞鲜叶。这表明马尾松的叶、根组织及其残体含有对本种起抑制作用的物质存在，因而产生自毒作用。土壤是马尾松叶、根等器官在生长过程中分泌的及其残体在分解中产生的植物毒素的积聚场所，所以抑制作用最强。     

沙漠腹地人工绿地土壤微生物变异与土壤环境因子关系的研究

通过野外采样与室内分析,研究了不同定植年限下塔里木沙漠公路防护林人工绿地土壤微生物的变异规律及其与土壤物理和化学因子间的关系。结果表明:随林龄的增加,土壤微生物数量明显增加,土壤养分含量有所提高,土壤肥力状况明显改善;在土壤微生物的区系组成中,细菌为优势种,占微生物总数的80%以上,放线菌次之,而真菌最少,不到微生物总数的0.1%;土壤微生物数量受土壤环境因子的影响,其中土壤容重、总孔隙度、含水量、有机质和全氮、全磷、全钾及速效氮、速效磷、速效钾含量与细菌、放线菌和真菌的数量均存在极显著相关关系;防护林建设后土壤颗粒逐渐细化。说明防护林的定植促进了咸水灌溉条件下风沙土的发育,土壤质量提高,利于植物的生长,塔里木沙漠公路防护林防风固沙效益明显。     

百草枯对土壤微生物影响的研究

研究了5种不同浓度百草枯对土壤微生物种群数量及土壤中细菌、放线菌和真菌生长速率的影响。结果表明,百草枯对土壤微生物的种群数量及土壤细菌、放线菌和真菌生长速率均具有一定的抑制作用,且随药剂浓度升高逐渐增强。加药后2～7d,对细菌种群抑制率为13.3%～100%,抑菌圈直径达0.07～0.93cm;对放线菌种群抑制率为8.6%～100%,抑菌圈直径达0～3.00cm;对真菌种群抑制率为7.6%～100%,生长速率的抑制率达1.4%～77.3%。抑制作用随加药时间延长又逐渐减弱。     

玉米秸秆覆盖麦田下的土壤温度和土壤水分动态规律

玉米秸秆覆盖冬小麦田后，冬季和早春季节对土壤温度有明显的增温作用，有利于保护小麦安全越冬，春季则有降温作用，影响春季小麦的分蘖和生长，覆盖处理能有效地抑制土壤无效蒸发，提高麦田的水分利用率；覆盖量为3000kg/hm^2时，有增产作用，覆盖量为6000kg/hm^2，有一定的减产作用。     

PAM调控土壤养分元素迁移与流失试验研究

[目的]研究聚丙烯酰胺(PAM)对氮磷钾素在砂土中的迁移和淋溶损失的影响,为探索PAM对控制养分元素的迁移、淋溶损失,提高水肥利用率的作用机制提供理论依据。[方法]采用室内土柱模拟淋溶试验,共设置5个不同质量分数水平(0,0.02%,0.05%,0.1%和0.2%)的阴离子型聚丙烯酰胺处理组,观察PAM对氮磷钾淋溶和迁移的影响。[结果]PAM能降低土壤淋溶液中的氮浓度,各PAM处理组与对照组相比,土壤淋溶液中氮浓度降低了28.8%~45.5%,同时能抑制土壤中的氮向下迁移;PAM促进了土壤对氮的吸附与固定,各处理组土壤中的氮含量与对照组相比增加了135.2%~285.7%;PAM能够降低土壤淋溶液中的钾浓度,各PAM处理组与对照组相比,土壤淋溶液中钾浓度降低了33.2%~51.8%,同时能抑制土壤中的钾向下迁移;PAM促进了土壤对钾的吸附与固定,各处理组土壤中的钾含量与对照组相比增加了42.5%~65.7%;PAM不能减少土壤溶液中磷的淋溶损失,对土壤吸附固定磷没有明显的作用,反而减弱了土壤对磷的吸附固定能力。[结论]土壤中施加PAM能有效减少氮、钾在土壤中的淋溶损失,增加土壤对氮、钾的保持固定作用,但对磷的作用效果并不理想。     

大气中臭氧浓度增加对根际和非根际土壤微生物的影响

在大田试验下,研究了冬小麦在不同的臭氧浓度下根际和非根际土壤细菌、真菌、放线菌数量的动态变化。结果表明,随着生育时期的推进,微生物数量呈现规律性的变化,其中微生物总量在抽穗期达最大。根际、非根际土壤细菌和真菌数量均随着生育期的推进呈先增大后降低的变化趋势,分别在抽穗期和孕穗期达最大。根际、非根际土壤放线菌数量随生育期呈下降的趋势,整个生育期内臭氧浓度的升高降低了土壤微生物的数量,不同的臭氧浓度处理间细菌数量差异达显著性水平,真菌数量差异只在成熟期达显著,放线菌差异不显著。     

再生水灌溉对土壤理化性质影响的试验研究

通过室内土柱模拟试验的方法，研究了再生水灌溉对土壤理化性质的影响。结果表明：再生水灌溉对土壤扩散率和饱和导水率的影响与连续灌溉再生水的次数有关，短时间灌溉有降低的作用，但随着灌溉次数的增加，土壤扩散率和饱和导水率有增加的趋势；同时，随着灌溉次数的增加，土壤pH值降低，土壤有机质和全盐量增加；土壤溶液中各离子浓度有显著变化。灌溉5次之后，除0～10cm土层全盐量为0．107％外，其他各层均低于0．1％的限度；0～10，10～20，30～40cm土层的ESP均在5％～10％范围之内，20～30cm土层的ESP基本保持在原始的水平。再生水灌溉对土壤次生盐渍化的影响不显著。     

油田酸化压裂废液中F^-在土壤中的迁移规律研究

通过土柱实验研究了大庆油田酸化压裂废液中氟离子（F^-）对土壤环境的影响,考察了酸化压裂废液中不同浓度的F^-在土壤中的迁移转化规律,以及不同酸度、不同的土壤质地对F^-在土壤中的迁移规律的影响,并探讨了相关作用机理。结果表明,油田酸化压裂废液中F^-对土壤环境产生明显的影响,随着废液中v浓度增加,F^-在黑钙土中的迁移深度增加;沿土壤深度方向发展,土层中F^-含量呈现降低趋势;随着F^-浓度的变化,F^-在黑钙土中的迁移基本符合负指数y=yo＋a·exp（-x/t）规律;而随着压裂废液中酸度的增加,土壤中粘土矿物Ca^2＋、Al^3＋等阳离子浓度增高,与水中氟形成难溶化合物,从而使得F^-在土壤环境中的迁移深度反而降低;F-在大庆地区3种典型土壤中的迁移深度符合黑钙土〉黄土〉碱土的规律;油田酸化压裂废液中F^-主要存在于在10cm深度的土壤表面层。     

蔬菜废弃物不同堆制方法对微生物数量的影响

以蔬菜废弃物为材料,采用厌氧覆膜、好氧覆膜、地下式好氧、地下式厌氧、地上式好氧和地上式厌氧6种堆制方法,分别对堆肥40 d后堆肥中的微生物数量进行测定。结果表明:在6种堆制方法的两次试验中,同一处理中细菌、放线菌和真菌在数量上相差一个数量级;好氧覆膜处理的堆肥中细菌、放线菌和真菌数量相对较多,且微生物总数最多,分别为59.9×108和83.9×108cfu/g。因此,好氧覆膜处理的微生物腐解能力最强,操作简单,是处理蔬菜废弃物的最佳堆制方法。     

镧对红壤主要微生物种群的影响

A greenhouse experiment was conducted to investigate the effect of surface film-forming material(SFFM),a mixture of 16-18-octadecanols by emulsification,on water evaporation,Air-dired soil with distilled water was incubated firstly for 7days to reestablish soil biological activity and then for another 7 days atfer treated with SFFM at rates of 0,1,2,4,6,8 and 8 g m^-2，respectively,Everyday during the 7-day incubation after addition of SFFM,water losses due to evaporation were measured by an electronic balance.The rate of water evaporation with the addition of SFFM was reduced significantly compared with the control treatment and the effectiveness of SFFM on water evaporation reduced with time.According to the equation expressions of the effect of SFFM on water evaporation ,the half-life of effectiveness of SFFM on water evaporation was introduced and calculated to analyze quantitative relationship between the effectiveness of SFFM on water evaporation and the addition rate of SFFM.The calculaed half-life increased with the addition rate of SFFM and the confidence of the calculated values of the half-life was high,suggesting that the half-life of effectiveness of SFFM on water evaporation could be described quantitaively and may be helpful for ameliorating application method of SFFM and screening surface-film forming materials in order to improve nitrogen fetilizer use efficiency in floodey rice fields.     

不同土壤改良剂对土壤生化性质与烤烟产量的影响

通过田间试验,探讨以石灰、粉煤灰、白云石、废菌棒和化肥构成的不同组合改良剂对土壤微生物数量、酶活性和烤烟产量的影响。结果表明施用不同组合改良剂后,耕层土壤细菌、放线菌、磷细菌、钾细菌和纤维素分解菌的数量、土壤过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶和纤维素酶的活性及烤烟产量均比对照有不同程度提高,其中添加废菌棒处理的微生物数量、酶活性和烤烟产量变化明显高于无添加废菌棒处理,且均以“石灰+菌棒+常规化肥”改良剂组合变化最明显,差异显著性检验表明该组合处理的5种微生物数量、4种酶活性及烤烟生物和经济产量与对照相比差异均达极显著水平。相关分析表明耕层土壤5种微生物数量和4种酶活性与烤烟生物及经济产量均呈极显著的正相关。表明施用不同组合改良剂能促进土壤细菌、放线菌、磷细菌、钾细菌及纤维素分解菌的繁殖,增强过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶及纤维素酶的活性,促进烤烟产量的提高,其中以“石灰+菌棒+常规化肥”组合改良剂的效果最好。