应用PLFA方法分析氮沉降对土壤微生物群落结构的影响

【目的】土壤微生物是土壤生态系统变化的敏感指标。本研究选择磷脂脂肪酸法( PLFA)分析微生物群落结构的变化,可以更准确地了解短期氮沉降对土壤生态系统的影响,从而预测氮沉降后土壤性质及植物生长的变化趋势,为氮饱和条件下人工林的可持续经营提供微生物参数和指标,对氮沉降的即时调控和实时治理具有指导意义。【方法】2013年5月,在江西省分宜县山下林场约1 hm2的杉木幼龄林中建立30个1 m ×1 m 的样方,在30个样方中进行5种氮沉降量[N0(对照)、N1(20 kg·hm －2a －1)、N2(40 kg·hm －2a －1)、N3(60 kg·hm －2a －1)、N4(80 kg·hm －2a －1)]和2种氮形态(NH4+-N,I和 NO3－-N,II)的模拟沉降试验,沉降1年后用土钻进行土壤样品采集。磷脂脂肪酸提取方法为氢氧化钾－甲醇溶液甲酯化法,以十九烷酸为内标,采用 Agilent 6850N 测定,用Sherlock MIS4.5系统分析PLFA图谱,脂肪酸含量换算成每克干土中的含量( nmol)后进行分析。【结果】本研究共检测到PLFAs 72种,其中特征脂肪酸36种。分析特征脂肪酸种类和含量可知：各处理中土壤微生物群落均以原核微生物为主,不同氮处理样地中以磷脂脂肪酸总量表征的土壤微生物生物量范围20～44 nmol·g －1。沉降铵态氮时,土壤中 PLFA总量、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌脂肪酸含量均高于对照样地,细菌、真菌、放线菌和原生动物的脂肪酸含量变化趋势相同,均为随着氮沉降量的增加先升高再降低最后再升高,NH4+-N N4处理土壤微生物 PLFAs的数量最多,NH4+-N N2处理土壤微生物 PLFAs的丰度值和多样性值最高;沉降硝态氮时,土壤中 PLFA 总量、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌 PLFAs量随着硝态氮浓度的增加呈现出先增加后减少的趋势,在 NO3－-N N2处理达到最大值。细菌和放线菌的标记脂肪酸含量变化趋势相同。NO3－-N N2处理微生物脂肪酸量最多,NO3－-N N4浓度下微生物 PLFAs多样性值最高。根据典型性相关分析,得出铵态氮对土壤中细菌和放线菌含量影响较为显著,土壤中硝态氮和含水量对细菌含量影响较为显著。【结论】当氮沉降量小于80 kg·hm －2 a －1时,铵氮和硝态氮处理均促进了微生物的生长,但增长幅度不同。铵态氮的最高氮处理和硝态氮的中氮处理,更有利于土壤微生物总量的增长,铵态氮的中氮处理和硝态氮的最高氮处理,更有利于土壤微生物多样性的增加。铵态氮对土壤中细菌和放线菌含量影响较为显著,土壤中硝态氮和含水量对细菌含量影响较为显著。     

森林抚育中有关问题的探讨

生长抚育是抚育采伐的一种方式,采用规程抚育方法有利于林分稳定,对林分质量提高起到了促进作用,有利于后期生长;而传统抚育方法则不利于林分稳定,使林分质量下降,更不利于林木后期生长。     

霉菌毒素吸附剂蒙脱石的耐受性评价

为确定昆明鼠对饲料中霉菌毒素吸附剂蒙脱石的耐受剂量,试验选择60只初始体重为(17±0.12)g的健康雄性昆明系小白鼠,随机分成5个处理组,每组2个重复,每个重复6只.在基础日粮含黄曲霉毒素B₁(AFB₁)< 10.0 μg/kg的条件下,5个处理组分别添加0(对照组)、0.5%、1%、2%和5%蒙脱石.试验30 d后测定小白鼠生长性能、养分表观消化率、血清生化指标及内脏组织变化.结果表明,添加0.5%蒙脱石显著提高了小白鼠平均日采食量(P< 0.05),添加1%蒙脱石组小白鼠平均日采食量和平均日增重与对照组间均无显著差异(P> 0.05),随着蒙脱石添加水平的升高,小白鼠平均日采食量显著下降(P< 0.05).蒙脱石添加水平为2%时,小白鼠平均日增重与对照组相比无显著差异(P> 0.05),但显著低于0.5%和1%组(P< 0.05).本试验中添加不同水平蒙脱石对小白鼠干物质(DM)、粗蛋白质(CP)和粗脂肪(EE)的表观消化率均未造成显著影响(P> 0.05).随着蒙脱石添加水平的提高,血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性及丙二醛(MDA)含量不断升高,除0.5%组与对照组相比差异不显著外(P> 0.05),其他3组均显著高于对照组(P< 0.05).小白鼠组织切片显示,蒙脱石添加水平为5%时,肝脏有不同程度的损伤.综上所述,在本试验条件下,当基础日粮含霉菌毒素在安全范围内时,综合考虑各项指标,昆明系小白鼠对本受试蒙脱石的耐受剂量介于0.5%~2%之间.