蚓粪和益生菌配施对设施番茄地土壤线虫群落的影响

为探究蚓粪和益生菌互作对大棚番茄地土壤线虫数量和群落结构的影响,设置CF(单施化肥)、CF+BM(化肥配施巨大芽孢杆菌)、CF+BA(化肥配施解淀粉芽孢杆菌)、VC(单施蚓粪)、VC+BM(蚓粪配施巨大芽孢杆菌)和VC+BA(蚓粪配施解淀粉芽孢杆菌)6个处理。结果表明:与单施化肥相比,单施蚓粪有助于土壤线虫数量的提高,而蚓粪配施益生菌相比单施蚓粪对线虫数量的提高更加显著;化肥配施益生菌在盛花期时对土壤线虫数量提高不显著,收获期时有显著提高但效果不及蚓粪配施益生菌。单施化肥或蚓粪提高了植食性线虫短体属(Pratylenchus)的相对丰度,且单施蚓粪提高幅度显著高于单施化肥。与单施化肥相比,单施蚓粪显著降低了食细菌线虫比例,而化肥配施益生菌显著降低了食细菌线虫和植食性线虫比例,增加了食真菌线虫比例。蚓粪配施益生菌相比单施蚓粪显著增加了食细菌和食真菌线虫比例,降低了植食性和捕杂食性线虫比例。与单施化肥或蚓粪相比,蚓粪配施益生菌对瓦斯乐斯卡指数(WI)、食真菌线虫与食细菌线虫比率(F/B)和植食性线虫成熟指数(PPI)均能够产生积极影响,且效果优于化肥配施益生菌。综合比较可以发现,与单施化肥或蚓粪相比,蚓粪配施益生菌能够减缓植食性线虫增长,土壤环境和线虫群落趋于健康和稳定,是值得推荐的施肥方式。     

旱地红壤线虫群落对不同耕作年限的响应及指示意义

我国热带和亚热带地区的红壤农田肥力水平低,严重制约着农业生产力的提升。不同农业管理措施会对土壤理化性质和生物群落产生不同的影响。本文研究了不同耕作年限条件下的旱地土壤,选取耕作10 a、20 a、50 a的花生地和菜地,并以未开垦的原始荒地作为对照。结果显示,与荒地相比,各年限花生地的土壤肥力等指标表现出下降的趋势,菜地土壤的各项性质则呈现提升的趋势。耕作20 a的花生地土壤有机碳、全氮、微生物生物量碳、有效磷等指标均最低,同时耕作50 a的菜地各项性质相对于10 a有显著的提升(p0.05)。花生地中植食性线虫比例伴随耕作年限延长而下降,而菜地中食细菌线虫比例伴随耕作年限延长而逐渐上升。从线虫生态指标数据显示,花生地相对于频繁施肥和耕作的菜地表现出更为稳定的土壤食物网。因此,线虫群落对不同耕作年限下旱地红壤生态系统的变化表现出一定的指示潜力。     

退化红壤不同植被恢复下土壤微生物量季节动态及其指示意义

不同植被恢复下退化红壤恢复 1 0a后土壤微生物生物量 (C、N)的季节动态分析表明 :相比侵蚀裸地 ,植被恢复显著提高了土壤微生物量。不同植被对微生物量的影响具有极显著差异 (p <0 0 1 ) ,0～5cm土层的季节平均值顺序为 :保护荒草地 >干扰荒草地 >小叶栎 >混交林≥木荷 >马尾松 ;不同植被下微生物量N的差异更为明显。土壤微生物量呈高度季节变异 ,植被与季节存在极显著的交互作用 (p<0 0 1 ) ,但季节的影响低于植被 ;植被和季节的影响主要反映在 0～ 5cm土层。微生物量与土壤有机质及其它生物活性指标高度相关 (p<0 0 1 ) ,且能很好地区分不同植被间的差异 ,在红壤质量指示方面潜力很大。利用微生物量监测红壤质量恢复 ,建议春季为采样期 ,至少单独分析 0～ 1 0cm土层     

“绿色南京”林业建设新增林地的土壤生物的群落结构

于2008年夏天选择三个典型样点对"绿色南京"林业建设新增林的土壤生物多样性的群落特征进行研究。结果表明:在三个样点中,共捕获地表凋落物节肢动物1305只,隶属12纲21目,其中真螨目为优势种群,占总节肢动物的70%,常见种群或稀有种群分别为11目和14目。由于机场高速杨树防护林秣陵镇西段(样点III)真螨目的高度集中,其优势度最高,而多样性指数、均匀度指数和丰富度指数均最低;土壤线虫优势种群为植食线虫和食细菌线虫,而食真菌、捕食、杂食线虫均为常见种群;土壤原生动物中,鞭毛虫为优势种群,占原生动物总个体数的70～90%,其次为变形虫,而纤毛虫比例最小,在1～5%左右;新增林地在一定程度上改变了土壤微生物的群落结构。     

土壤反硝化对磺胺嘧啶及抗性基因消减的影响

农田土壤中抗生素及抗性基因的复合污染已给生态环境安全和人体健康带来了全新隐患。针对厌氧条件下,反硝化作用过程对土壤抗生素乃至抗性基因消减影响的研究一直相对较少。因而,本研究采集牛粪堆积池塘周边底层农田土壤作为目标污染土壤,重点研究反硝化作用过程对土壤磺胺嘧啶及抗性基因消减动态的影响。结果表明:相较于原始污染土壤处理(T1),添加了NO_3~–-N的处理(T2)可以显著强化土壤和水相中反硝化速率,提升N_2O的产气速率,促进土壤中磺胺嘧啶浓度和抗性基因丰度的快速降低;同时发现土壤反硝化基因(nir K、nir S和nos Z)与磺胺类抗性基因(sul Ⅰ和sul Ⅱ)呈显著负相关(P0.05),说明当NO_3~–-N底物越充足,土壤反硝化细菌活性往往被激活,其反硝化功能基因表达就越活跃,土壤反硝化作用过程就越强烈,从而反馈作用促进磺胺嘧啶抗生素的厌氧消减,进而有助于sul系列抗性基因丰度的显著衰减;同时通过高通量测序技术及对反硝化细菌的分离筛选后,发现变形菌门(Proteobacteria)赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)的细菌是土壤厌氧反应前后的主导优势菌群,对于强化反硝化过程和促进磺胺嘧啶及sul抗性基因的消减发挥了潜在的积极作用。本研究结果可为探明土壤中抗生素的厌氧消减过程和缓解抗性基因的扩散传播提供新颖的认知基础。     

不同连作年限番茄根系淀积物的变化及其与根结线虫的关系

了解蔬菜连作与土传病虫害的关系有助于发展绿色农业。基于根系淀积物在植物-土壤之间功能反馈中的重要地位,选择野外定位试验中番茄第2、第6和第8茬的不同连作年限处理,研究根结线虫的变化及其与土壤性质特别是根系淀积物组成的关系。结果显示：与第2茬相比,连作茬数增加导致土壤pH显著降低（P< 0.05）,而土壤有机碳和硝态氮含量显著升高;同时,根系淀积物的组分类别及其相对含量也有显著变化,其主要组分中有机酸类物质的数量和相对含量随连作茬数的增加而增加。土壤化学性质、根系淀积物和根结指数三者的网络结构分析表明,根结指数与网络中其他节点之间的联系伴随连作年限而增强。在第8茬中,根结指数与月桂酸含量呈负相关,与土壤NO₃^--N含量以及颠茄碱、麦角甾醇的含量呈正相关,说明连作番茄根结线虫病害加重与土壤化学性质尤其是根系淀积物的变化有密切联系。     

蚯蚓活动和秸秆施用方式对土壤生物学性质的动态影响

通过实验室短期培养研究接种蚯蚓和有机物不同施用方式(混施与表施)对土壤微生物类群、土壤微生物量以及呼吸强度等土壤生物学性质的影响。结果表明,接种蚯蚓对土壤可培养酵母菌、细菌数量和土壤底物诱导呼吸强度有明显促进作用。最高增幅分别达到相应未接种蚯蚓处理的5.18,8.88,2.50倍。蚯蚓活动对土壤微生物量及真菌数量的影响受到秸秆施用的影响:在混施和不施秸秆的处理(SRME、SE)中显著抑制丝状真菌数量;在混施秸秆处理中蚯蚓活动降低了SMBC含量。秸秆的施用方式对土壤微生物性状也有较大影响。混施秸秆处理中,土壤酵母菌、细菌数量、土壤微生物量和土壤呼吸强度增加也最为明显,而丝状真菌数量的增加幅度却不如表施秸秆处理。各处理土壤微生物量碳随时间变化趋势比较一致,呈现先降(第4周)后增的变化趋势,其他测定项目没有一致的随时间变化的规律。方差分析表明秸秆施用对土壤微生物量氮和可培养微生物数量变化的贡献最大,分别达到96.5%(SMBN)、77.9%(细菌)、69.4%(酵母菌)和85.3%(丝状真菌)。并且时间、秸秆和蚯蚓因子间存在强烈交互作用。     

红壤氮素的矿化和硝化作用特征

采用培养试验研究了侵蚀红壤,培肥后的红壤以及不同利用方式红壤氮素的矿化和硝化作用特征.结果表明,侵蚀红壤的矿化作用和硝化作用都很微弱,采用适宜的施肥措施培肥后氮素的矿化和硝化速率都有很大提高;红壤氮素的矿化和硝化速率与土壤pH、速效磷含量和有机质含量呈显著正相关.     

不同有机物料组合对土壤养分和生化性状的影响

【Objective】 The objective of this study is to explore the effects of single type of organic matter and their combinations with various proportions of different organic materials on soil properties. The results would also provide a scientific basis and practical guidance to optimal utilization of agricultural organic wastes and achieve the aim of optimal configuration and agricultural sustainability regarding to soil quality. 【Method】 In this study, three organic materials were used, including rice straw, peanut straw and pig manure. Based on the mass ratio, the single type of organic matter only, the combination of both (rice straw and peanut straw mixing at the ratio of 7﹕3 and 3﹕7, respectively) and three ones (1﹕1). All single and mixture treatments were amended with 1% organic matters of the soil mass and cultivated for 90 days. Thereafter, soil nutrient and biochemical properties were measured. 【Result】 The results showed that different organic materials had a significant impact on soil nutrients and biochemical characteristics. Overall, mixtures of different organic materials were more effective than only single one for improving soil properties measured. The mixture treatments on soil nutrient availability showed additional effects, i.e. the nutrient release derived from mixtures were more than weighted average values of two and three materials. The additional effects of the mixtures on the activities of urease and invertase were not significant, for example, the increased effects of SZ, SHZ and 3S7H mixtures on invertase were 1.46%, 0.18% and 5.97%, respectively. Carbon mineralization rate of the mixture treatments had significant negative additional effects with the treatments of SH, SZ and 3S7H showed 9.91%, 23.54% and 22.95% lower than the weighted average values, respectively. And the corresponding decreased effects for the CO2-C production rate were 24.56%, 16.47% and 18.18%, respectively. BIOLOG analysis showed that AWCD value and carbon utilization potential of the treatments S and 7S3H were the highest among all treatments. The metabolic quotients (qCO2) in the S and 7S3H treatments were higher than those of other treatments. The materials combination of nutrient release and microbial biomass carbon and nitrogen had stronger positive addition. The materials combination of mineralization of organic carbon and qCO2 had stronger negative addition. 【Conclusion】 Results showed that mixing organic materials could improve soil nutrient contents enhance as well as soil biochemical activity. Compared to only one type of organic matter, materials mixture could provide more resources and favorable habitat for soil biological development, leading to acceleration of decomposition and nutrient release and finally improvement of soil fertility.     

不同土壤和播种深度下稻秸淋洗对小麦出苗及生长发育的影响

为准确评估稻秸对小麦的化感效应,有效设计农艺技术措施和配套农机操作,以应对稻秸还田产生的负面效应,开展不同土壤类型和播种深度下稻秸淋洗对小麦出苗及生长发育影响的盆钵试验。试验设置不覆盖稻秸直接降水(无秸秆淋洗)或覆盖稻秸后降水(秸秆淋洗)2种降水方式,选取2种土壤和3种播种深度,测定上述因素对小麦出苗率及小麦幼苗生长发育的影响。结果表明,在45 d内模拟降水总量80 mm的条件下,高沙土中小麦的出苗率及生长发育状况总体好于黄泥土;随着播种深度的增加,2种土壤中小麦的出苗率均呈下降趋势,其中高沙土播种深度为5.0 cm、黄泥土播种深度为1.0 cm且覆盖秸秆时,小麦出苗率和群体地上部总鲜质量显著下降;秸秆淋洗显著抑制小麦出苗率和生物量,且抑制作用随小麦播种深度的增加而增强,当黄泥土中小麦播种深度达5.0 cm时,秸秆淋洗导致小麦不能出苗。在长江中下游稻麦轮作区土壤黏粒含量较高的地区,当稻秸还田并伴有降水时,应避免小麦播种过深,以减轻稻秸还田对小麦出苗及生长发育的抑制作用。