退化高寒草地土壤养分、酶活性及生态化学计量特征

为探究不同退化高寒草地土壤特性的变化规律。对祁连山康乐、皇城和天祝试验点退化高寒草地(轻度退化草地、中度退化草地和重度退化草地)土壤养分含量及其生态化学计量学特征进行测定分析。结果表明:(1)各试验点土壤pH、电导率、含水量和有机质含量均随着土层深度的增加而降低,在0—20cm土层中,土壤pH呈现出升高趋势,电导率呈现出先升高后降低趋势;在20—40cm土层中,土壤pH呈现出先升高后降低趋势,电导率呈现出先降低后升高趋势,土壤含水量和有机质含量在0—20,20—40cm土层中均随着退化程度的加剧而逐渐降低。(2)不同草地土壤有机碳、全氮、全磷和全钾含量均随退化程度的加剧和土层深度的增加而逐渐降低,且各样地间差异显著(p0.05)。(3)在不同退化草地土壤不同土层中,C/N变化范围为19.10~40.48、C/P变化范围为87.85~121.97和N/P变化范围为4.10~6.76。(4)随草地退化程度加剧,土壤纤维素酶活性呈先上升后降低趋势,脲酶、中性磷酸酶、脱氢酶、蔗糖酶和氧化还原酶呈降低趋势。(5)通过土壤理化、酶活性及生态化学计量比间相关性和主成分分析表明,土壤理化、酶活性和土壤生态化学计量比指标可以敏感地反映出不同退化草地土壤质量状况。综上,祁连山不同程度退化高寒草地土壤已逐步恶化,应加强对该地区草地合理利用和科学管理。     

高寒地区联合固氮菌肥对青稞的促生效应研究

在高寒地区,通过裂区试验研究联合固氮菌菌肥对青稞生长的影响。结果表明,本试验研制的联合固氮菌肥符合《农用微生物菌剂》质量标准(GB 20287-2006)。联合固氮菌肥对青稞主根长度(乳熟期)、地下生物量(完熟期)、粗蛋白含量(抽穗期、灌浆期和乳熟期)、子粒产量均有显著的促进作用。其中,固氮菌肥+半量氮肥(1/2CN)处理,对于株高(苗期)、地上生物量(灌浆期、乳熟期和完熟期)、主根长度(乳熟期)、根体积(灌浆期)、地下生物量(乳熟期和完熟期)、粗蛋白含量(整个生育期)、子粒产量等与对照相比差异显著(P0.05);而与全量氮肥(CN)处理相比,其株高(抽穗期、灌浆期和乳熟期)、叶绿素含量(整个生育期)、地上生物量(抽穗期和乳熟期)、主根长度(灌浆期和完熟期)、根体积(抽穗期、灌浆期和完熟期)、地下生物量(整个生育期)、粗蛋白含量(完熟期)虽低于CN处理,但两者间并无显著差异。说明在一定生育期内,半量氮肥+固氮菌肥(1/2CN)处理表现出了与全量氮肥相近的促生效果,即在该地区以"联合固氮菌肥+半量氮肥"的施用方式可以节省一半氮肥(56.25 kg/hm2)。     

稳定性肥料配施微生物菌剂对莴笋生长及品质的影响研究

通过以蔬菜硫基稳定性复合肥替代普通化肥作为微生物菌剂的增效载体,研究了蔬菜硫基稳定性复合肥减量对灌漠土地区露地莴笋生长及品质的影响.采用田间试验方法,设置6个处理:不施肥料(CK)、当地习惯施肥处理(CF)、100％稳定性复合肥化肥(T100)、80％稳定性复合肥化肥+菌剂(T80)、60％稳定性复合肥化肥+菌剂(T6...     

不同管理措施对高寒草甸土壤微生物量季节性变化的影响

采用氯仿熏蒸浸提法测定了4种不同管理措施(不围栏、围栏、围栏+施肥、围栏+补播)土壤微生物量碳、氮和磷季节变化,结果表明:(1)相同月份,相同土层,不同管理措施,土壤微生物量表现为:围栏+补播围栏+施肥围栏不围栏;(2)相同月份,不同土层,相同管理措施,土壤微生物量表现为:0~20cm20~40cm,且前者为后者的1.16~3.13倍;(3)不同月份,相同土层,相同管理措施,土壤微生物量的季节变化均呈先增后降的趋势,7月出现最大值,各月间呈不同的显著性差异;(4)不同月份,不同土层,相同管理措施,0~20cm土层土壤微生物量季节变化幅度高于20~40cm。土壤微生物量季节变化与气温变化呈极显著正相关(P0.01),与降水量呈正相关。运用综合指数法计算不同管理措施下土壤质量综合指数,其排序为:围栏+补播(0.193)围栏+施肥(0.096)围栏(-0.059)不围栏(-0.231)。围栏+补播对土壤的改善效果最佳,是玛曲高寒草甸生态恢复的重要途径。     

5株植物根际促生菌对紫花苜蓿生长和品质的影响

以前期研究中分离的5株植物根际促生菌(PGPR)为试验材料,采用盆栽试验的方式,将植物根际促生菌制剂接种到紫花苜蓿幼苗的土壤中,测定不同处理下苜蓿株高、茎粗等生长指标以及粗蛋白、粗脂肪和粗纤维等品质指标的变化,研究其对紫花苜蓿(Medicago sativa)生长和品质的影响。结果表明:选用的5株植物根际促生菌均能够有效促进紫花苜蓿生长,改善品质,但不同菌株的促生效果不同。促生菌株处理后,紫花苜蓿的株高、茎粗分别增加了11.2%~75.2%和4.1%~22.2%;粗蛋白、粗脂肪含量分别增加了6.0%~20.1%、3.8%~12.7%,酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)含量分别降低了1.8%~3.8%、1.4%~4.4%。以菌株Gnyt1促生效果最佳,具有进一步开发利用的潜力。     

红三叶根际溶磷菌的筛选与培养基优化

为从岷山红三叶根际土壤中筛选出大量高效溶磷菌株,本研究采用Pikovaskaia’s、PKOC1和PKOC2三种溶磷培养基进行溶磷菌株的初步筛选和优良溶磷菌株16S rRNA基因序列鉴定,并对分离筛选效果较好的PKOC2培养基进行响应面优化。结果表明:采用Pikovaskaia’s、PKOC1和PKOC2三种溶磷培养基,从红三叶根际分离出26株溶磷菌株;经16S rRNA基因序列对7株优良溶磷菌株进行初步比对鉴定,初步鉴定结果为:菌株MHS4为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus);菌株MHS7和MHS19为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis);菌株MHS27为苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis);菌株MHS30为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens);菌株MHS31为盖氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii);菌株MHS49为产酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca)。PKOC2溶磷培养基优化配方为:葡萄糖18.19 g·L^-1,Ca₃(PO₄)₂ 5 g·L^-1,MgCl₂·6H₂O 3.21 g·L^-1,MgSO₄·7H₂O 0.25 g·L^-1,KCl 0.2 g·L^-1,(NH₄)₂SO₄ 0.08 g·L^-1。红三叶根际溶磷菌资源丰富,优化后的溶磷培养基为高效溶磷菌资源筛选提供资源支持。     

红三叶根际溶磷菌株分泌有机酸与溶磷能力的相关性研究

为初步探究红三叶根际溶磷菌株分泌有机酸与溶磷能力的相关性。利用改良PKOC2液体培养基对筛选自红三叶根际的4株优良溶磷菌进行液体培养,采用钼蓝比色法和高效液相色谱法动态监测溶磷菌培养期间发酵液pH、溶磷量及分泌有机酸的种类和数量。结果表明:菌株MHS7、MHS27、MHS30和MHS49均能分泌乳酸、草酸、苹果酸、富马酸和丁二酸,其中菌株MHS30还能够分泌酒石酸;菌株MHS7溶磷量与pH呈负相关(P>0.05);菌株MHS27溶磷量与pH呈正相关(P>0.05),与分泌乳酸量呈显著正相关(P<0.05);菌株MHS30溶磷量与pH呈显著负相关(P<0.05),与分泌有机酸总量呈极显著正相关(P<0.01),与分泌酒石酸呈显著正相关(P<0.05);菌株MHS49溶磷量与分泌丁二酸呈显著正相关(P<0.05);各菌株分泌有机酸的种类和数量差异较大,溶磷菌的溶磷量与总有机酸量存在一定相关性,但有效磷增量并不完全由总有机酸量来决定,有机酸的种类和数量对溶磷量也有一定的影响。不同菌株溶磷能力与其分泌的有机酸种类和含量之间的关系存在多样性,不同溶磷菌株存在不同的溶磷途径。     

高寒地区禾草混播草地杂草防除研究

研究高寒地区多年生禾草混播草地建植当年的杂草种类、危害程度及所用除草剂的最佳和最大剂量。结果表明,混播草地杂草有10种,均为阔叶型,杂草草情指数高(74.08),危害严重。采用高效低毒、具有较强选择性和内吸传导性的2,4-D丁酯进行防除,其最佳剂量(按有效成分)为1188g/hm²;最大剂量为1622g/hm²。     

兰州地区盐碱地小麦根际联合固氮菌分离及部分特性研究

结合气相色谱仪和高效液相色谱仪 ,利用乙炔还原等方法对兰州地区盐碱地小麦根际联合固氮菌进行分离和固氮酶活性、溶磷性、分泌植物激素特性研究。结果表明 :从小麦根际分离获得的 12株联合固氮菌株固氮酶活性差异较大 (C2 H4,12 4 6～ 6 5 1 6nmolh-1ml-1) ,具有较高固氮酶活性的菌株较少 (C2 H4大于 5 0 0nmolh-1ml-1的菌株只有 4株 ) ;固氮菌株中有 2株具有溶磷性 ,其溶磷强度 (P)分别为 16 30 μgml-1和 9 82 μgml-1;9株固氮菌株可分泌IAA ,但分泌IAA浓度相对较低 (1 4 0～ 15 13μgml-1) ,大于 10 μgml-1的菌株只有 2株。从菌株固氮酶活性、溶磷性和分泌植物生长素特性看 ,Pseudomonassp ChW1、Azotobactersp ChW5、Zoogloeasp ChW6、AzotobacterchroococcumChW11和Azospirillussp ChW15等在研制小麦菌肥方面具有较大的开发潜力。     

东祁连山不同干扰生境草地土壤养分时空变化特征

为探究东祁连山不同干扰高寒草地土壤养分及其生态化学计量学特征时空变化特征规律。研究了2017年8月在东祁连山不同干扰高寒草地土壤养分含量及其生态计量学特征,以及与2003年和2011年在相同地点、相同研究方法对该地区的土壤理化性质进行比较。结果表明:(1)在同一干扰生境不同土层下,土壤pH、电导率、含水量、土壤全量和速效养分均随着土层深度增加而逐渐减小,变化各异;在同一土层不同干扰生境下土壤养分间变化差异各不相同。(2)不同干扰生境土壤C/N为7.64~18.21,与我国陆地土壤平均值(10~12)基本接近,土壤C/P和N/P分别为109.16~144.79和7.52~15.65,远高于中国陆地土壤的C/P平均值52.7和N/P平均值3.9。(3)主成分分析结果表明,土壤理化性质(pH、电导率、含水量、全磷、全钾、速效磷、有机质、有机碳和速效氮)和土壤生态化学计量比(C/N、C/P和N/P)可以敏感的反映出不同干扰对草地土壤质量影响状况。土壤质量综合评价可知,不同干扰生境下草地土壤质量水平差异较大,多年生草地土壤质量较高,围栏外草地质量最差,在0-20,20-40cm土层中,均表现为多年生围栏内一年生围栏外。(4)与2003年和2011年相比较,4种不同干扰生境高寒草地土壤pH和含水量,总体呈上升的趋势,土壤有机质、全氮和全磷含量则呈现出明显下降趋势。综上,放牧干扰、人为种植对东祁连山4种干扰生境草地土壤养分含量有很大影响,为此应对该地区草地的利用和保护给予足够的重视,合理利用和科学管理草地。