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。     

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。     

土壤微生物生物量的研究进展

土壤微生物量作为土壤有机质最活跃的部分,可用来表征土壤肥力水平,而且在维持土壤生态系统平衡方面有重要意义.阐述了土壤微生物量的研究进展,包括土壤微生物量的空间分布规律、土壤微生物量的时间分布规律以及影响土壤微生物量的生态因子,分析了人类活动对土壤微生物量的促进作用以及污染、酸雨等对其的抑制作用,提出了今后土壤微生物量的发展方向.     

重金属污染对土壤微生物影响的研究进展

综述了国内外重金属对土壤微生物生物量、微生物群落结构、微生物生理生化等方面的研究进展,指出未来的研究应加强重金属对土壤微生物多样性影响的评判指标体系建立、重金属污染与土壤微生物群落结构变化相互关系、重金属污染对土壤微生物影响的复合效应、土壤微生物对重金属污染适应机理、重金属对土壤微生物生理生化的综合影响及相关分子机理的探究。     

重金属污染对土壤微生物影响的研究进展

综述了国内外重金属对土壤微生物生物量、微生物群落结构、微生物生理生化等方面的研究进展,指出未来的研究应加强重金属对土壤微生物多样性影响的评判指标体系建立、重金属污染与土壤微生物群落结构变化相互关系、重金属污染对土壤微生物影响的复合效应、土壤微生物对重金属污染适应机理、重金属对土壤微生物生理生化的综合影响及相关分子机理的探究。     

土壤微生物对化学农药的生态效应及其适应机制

综述了化学农药对土壤微生物生物量、土壤呼吸作用、氮素循环、土壤酶活性、土壤微生物功能多样性、DNA序列多样性以及土壤微生物群落结构的影响,并分析了土壤微生物群落适应化学农药污染的分子机制。     

重金属污染对土壤微生物影响的研究进展

重金属污染严重影响了土壤微生物的种类、生物量、种群结构以及生理生化性质。综述了重金属污染对土壤微生物生物量,微生物种群和群落结构等生态特征以及微生物生理生化特性的影响．阐述了土壤微生物对重金属的抗性机制,并进一步讨论了微生物对重金属污染土壤的修复机理和修复研究进展。     

不同农艺措施对土壤微生物的影响研究进展

土壤微生物在土壤养分转化与腐殖质形成过程中有着重要的作用。文章综述了影响土壤微生物的各种因素及连作、轮作、化肥、农药及其他农艺措施对土壤微生物的影响,提出了合理的农艺措施与土壤微生物之间的关系以及合理调控土壤微生物的群落结构、维护土壤生态环境的研究方向。     

施磷对土壤环境以及土壤微生物的影响

介绍了目前我国施加磷肥的现状,土壤中磷素的形态、施肥对土壤中磷素的影响等,然后从磷肥中的重金属对土壤生态环境的影响、磷肥中放射性元素对土壤生态环境的影响这2个方面着重介绍了施磷对土壤环境的影响,最后为了提高磷肥被植物吸收利用的效率,阐述了土壤微生物对磷的相互作用的关系,长期施用磷肥对土壤中的微生物起着选择性作用,使土壤中的微生物发生了适应作用,适应作用主要表现为增强了微生物对土壤磷的转化和利用、凸显微生物对无机固定态磷的溶解作用、促进了微生物降解矿化作用、提高了微生物对磷的固持效率、VA-菌根真菌对磷的作用效果明显等。     

土壤微生物与作物种植的关系探析

土壤微生物与植物相互作用于土壤生态系统,不同的施肥方法、种植模式直接影响到土壤微生物群落的结构,土壤微生物与作物种植的研究在农作物生长和调控应用等领域应用前景潜力巨大。阐述了土壤微生物与植物的相互影响,论述了不同肥料条件对土壤微生物群落的影响,探讨了土壤微生物与作物种植模式的关系,以供相关人员参考。     

施肥模式对稻田土壤微生物影响的研究进展

综述了长期施肥条件下不同施肥模式对土壤微生物的生物量、酶活性、群落结构和多样性4个方面的影响,发现有机无机肥配合施用有利于维持和增加作物生长发育过程中土壤微生物数量、土壤酶活性和土壤微生物群落结构多样性;同时,也探讨了利用现代分子生物学方法研究土壤微生物多样性的进展及其应用前景,其研究结果可为作物高效生产、养分高效利用及农田可持续发展等提供理论指导。     

藏东南林芝地区典型农业土地利用方式对土壤微生物群落特征的影响

为研究藏东南林芝地区土壤微生物群落对农业土地利用方式的响应特征及其关键影响因素,可深入认识农业土地利用对该区域生态系统稳定性的影响,并为该地区农业土地资源合理利用提供科学依据。采集藏东南林芝地区2种典型农业土地利用方式(农田及放牧草地)土壤样品,以自然森林土壤样品为对照,利用磷脂脂肪酸法(PLFA)和MiSeq高通量测序分析不同土地利用方式下土壤微生物数量、多样性和群落组成的差异性,并结合土壤理化指标探讨影响土壤微生物群落组成和结构的关键因素。结果表明:与自然森林相比,农田和放牧草地土壤中微生物PLFA总量降低了38.7%~51.8%,其中革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、放线菌和真菌的生物量分别降低了26.1%~47.6%、40.0%~61.1%、44.1%~60.6%和5.2%~31.3%。农田种植显著降低土壤真菌的多样性,其丰富度、香农多样性相比于森林土壤分别降低了53.0%和71.4%,而细菌群落的丰富度、香农多样性则显著降低了15.7%和5.1%。农田种植显著增加土壤细菌中放线菌门(A ctinobacteria)的相对丰度,但是显著降低了浮霉菌门(Planctomycetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度,放牧草地则显著促进拟杆菌门(Bacteroidetes)和蓝藻门(Cyanobacteria)的生长。农业土地利用显著提高土壤真菌群落中担子菌门伞菌纲(A garicomycetes)的优势度,其在农田和放牧草地土壤中的相对丰度分别是自然森林土壤的23倍和19倍,而子囊菌门(A scomycota)和接合菌门(Zygomycota)的相对丰度则分别降低了67.7%~89.6%和58.7%~67.4%。基于距离矩阵的冗余分析表明,土壤细菌和真菌的群落结构在3种土地利用方式下有显著差异。土壤微生物的数量、多样性和群落组成受到土壤pH值、土壤有机碳、土壤C/N等理化性质的显著影响,并且土壤真菌对环境因子改变的响应比细菌敏感。研究表明,典型农业土地利用方式导致藏东南林芝地区土壤微生物群落的数量和多样性相比于自然植被显著降低,并改变细菌和真菌的群落组成和结构,而且真菌对农业土地利用方式的响应比细菌敏感。     

稻草还田配施催腐菌剂对晚稻根际土壤微生物与酶活性及产量的影响

稻草还田有利于土壤的可持续耕作,但往往影响土壤的当季生产力。以五丰优T025为供试作物,红壤为供试土壤,在大田条件下研究了微生物制剂在稻草还田中对土壤中微生物数量和酶活性的影响,并以水稻农艺性状和产量检验了土壤的生产力。结果表明,稻草全量还田并添加微生物制剂能够显著提高土壤中细菌、真菌和放线菌的数量,增强蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和纤维素酶的活力;提高晚稻的单穗粒数、结实率、千粒重和产量。微生物制剂在稻草全量直接还田中具有较好的应用前景。     

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。     

Straw and biochar strongly affect functional diversity of microbial metabolism in paddy soils

The application of straw and biochar is widely practiced for the improvement of soil fertility. However, its impact on microbial functional profiles, particularly with regard to paddy soils, is not well understood. The aim of this study was to investigate the diversity of microbial carbon use patterns in paddy soils amended with straw or straw-derived biochar in a 3-year field experiment in fallow soil and at various development stages of a rice crop(i.e., tillering and blooming). We applied the community level physiological profiling approach, with 15 substrates(sugars, carboxylic and amino acids, and phenolic acid). In general, straw application resulted in the greatest microbial functional diversity owing to the greater number of available C sources than in control or biochar plots. Biochar amendment promoted the use of α-ketoglutaric acid, the mineralization of which was higher than that of any other substrate. Principal component analyses indicated that microbial functional diversity in the biochar-amended soil was separated from those of the straw-amended and control soils. Redundancy analyses revealed that soil organic carbon content was the most important factor regulating the pattern of microbial carbon utilization. Rhizodeposition and nutrient uptake by rice plants modulated microbial functions in paddy soils and stimulated the microbial use of N-rich substances, such as amino acids. Thus, our results demonstrated that the functional diversity of microorganisms in organic amended paddy soils is affected by both physicochemical properties of amendment and plant growth stage.     

石油污染土壤微生物多样性的研究技术及进展

石油污染土壤是世界范围内普遍存在的环境问题,微生物作为土壤中最重要的生物类群,若受到石油污染的影响,其群落结构会发生相应的改变,研究土壤微生物多样性,对于土壤石油污染的生物修复以及评价石油污染对土壤生态系统的影响具有重要意义。根据石油污染对土壤微生物多样性的研究进展,系统地综述了目前常用的土壤微生物多样性的研究技术及其在石油污染研究中的应用,并对该研究领域进行了展望。     

Linking changes in the soil microbial community to C and N dynamics during crop residue decomposition

Crop residues are among the main inputs that allow the organic carbon (C) and nutrients to be maintained in agricultural soil. It is an important management strategy that can improve soil fertility and enhance agricultural productivity. This work aims to evaluate the extent of the changes that may occur in the soil heterotrophic microbial communities involved in organic matter decomposition and C and nitrogen (N) mineralization after the addition of crop residues. Soil microcosm experiments were performed at 28°C for 90 days with the addition of three crop residues with contrasting biochemical qualities: pea (Pisum sativum L.), rapeseed (Brassica napus L.), and wheat (Triticum aestivum L.). Enzyme activities, C and N mineralization, and bacterial and fungal biomasses were monitored, along with the bacterial and fungal community composition, by the high-throughput sequencing of 16S rRNA and ITS genes. The addition of crop residues caused decreases in β-glucosidase and arylamidase activities and simultaneous enhancement of the C mineralization and net N immobilization, which were linked to changes in the soil microbial communities. The addition of crop residues decreased the bacterial and fungal biomasses 90 days after treatment and there were shifts in bacterial and fungal diversity at the phyla, order, and genera levels. Some specific orders and genera were dependent on crop residue type. For example, Chloroflexales, Inquilinus, Rubricoccus, Clitocybe, and Verticillium were identified in soils with pea residues; whereas Thermoanaerobacterales, Thermacetogenum, and Hypoxylon were enriched in soils with rapeseed residues, and Halanaerobiales, Rubrobacter, and Volutella were only present in soils with wheat residues. The findings of this study suggest that soil C and N dynamics in the presence of the crop residues were driven by the selection of specific bacterial and fungal decomposers linked to the biochemical qualities of the crop residues. If crop residue decomposition processes showed specific bacterial and fungal operational taxonomic unit (OTU) signatures, this study also suggests a strong functional redundancy that exists among soil microbial communities.     

铅锌矿区重金属污染对微生物数量及放线菌群落结构的影响

采集四川省汉源县富泉乡万顺铅锌矿区5个不同重金属浓度的土壤样品,进行了微生物数量及放线菌多样性的研究.经分离、纯化得到43株不同的放线菌,然后对其进行BOXAIR-PCR和16S rDNA PCR-RFLP分析.结果表明,铅锌矿区重金属复合污染对土壤微生物数量有较大的影响,随着铅锌矿区重金属污染程度的加剧,土壤微牛物的总数下降.相关性分析表明,重金属含量与细菌数量呈极显著负相关(P<0.01),与放线菌数量、真菌数量呈显著负相关(P<0.05).供试菌株的16S rDNA用Hae Ⅲ、Hinf Ⅰ和Taq Ⅰ酶切后具有32种遗传图谱类型.BOXAIR-PCR的聚类结果表明在86%的水平上,所有菌株分为10个遗传类型,结果基本与16S rDNA PCR-RFLP聚类差异不大.来源于高重金属的含量样品的菌株基本聚在一起,可能是重金属含量影响了放线菌的分布.同时,16S rDNA序列聚类分析结合系统发育树分析表明链霉菌属是汉源铅锌矿区主要的放线菌属并且具有遗传多样性.     

溶磷菌对大豆根际土壤酶活性及微生物群落的影响

为研究添加外源溶磷菌wj1和wj3对大豆根际土壤的影响及其改良盐碱土的可行性,以吉林省主推高产高油大豆品种"吉育406"为材料,将wj1和wj3菌液施入到不同处理的土壤中,分析外源溶磷菌对不同生育时期大豆根际土壤酶活性、土壤微生物数量和微生物群落的变化。结果表明:大豆生长的R2和R6两时期,混合菌能显著增加黑土中磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和蛋白酶的活性;菌株wj1在整个生育期内提高了黑土磷酸酶活性;黑土添加溶磷菌对大豆根际各种微生物数量均有提高;菌株wj1有利于促进黑土中溶磷菌和自身固氮菌数量的增加,添加wj3和混合菌对整个生育期内土壤中氨化细菌和硝化细菌的数量增加效果明显;添加溶磷菌可显著增加混合盐碱土壤中微生物数量,改善土壤磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性;加菌处理的土壤微生物群落多样性与未接菌处理差异明显;V3-R6,黑土与混合土壤加菌处理均提高了土壤Shannon指数与微生物群落丰富度,增强了混合盐碱土中微生物代谢能力。添加外源溶磷菌可有效增加黑土及混合盐碱土土壤微生物数量,使土壤营养水平趋于合理。     

污泥施用对土壤微生物群落结构多样性的影响

[目的]探明污泥土壤施用后土壤微生物群落的演变情况。[方法]采用磷脂脂肪酸图谱法(PLFA)对施污泥土壤微生物群落结构多样性进行了研究,并对土壤中提取的细菌PLFA进行了定性和定量分析。[结果]施用污泥后土壤微生物群落的PLFA组成比例发生了变化,说明采用PLFA法能够检测污泥施用对土壤微生物区系结构的影响。对施污泥土壤微生物PLFA数据的聚类分析结果表明,污泥来源与处理方式均是引起土壤微生物群落结构变化的因素,这与污泥施用增加了土壤中重金属的含量及土壤有机碳、pH、EC等基本性质的变化有关。[结论]土壤微生物群落结构多样性特征的变化在一定程度上揭示了外源污染物胁迫下环境微生物种群作用机理。