不同水稻种植模式下淹水及排干期土壤性质和微生物的变化

为揭示不同水稻种植模式、不同水分管理时期对稻田土壤性质和微生物的作用效应,利用长期定位监测试验比较分析单季稻不施肥、单季稻单施化肥、烟稻轮作 3种种植模式和淹水期、排干期 2种水分管理条件下稻田土壤理化性质和微生物群落结构的变化。结果表明：烟稻轮作模式稻田土壤有机质、全氮质量分数分别比单季稻模式提高了 32.88%~34.79%和 38.22%~44.39%。淹水期稻田土壤可溶性总氮以可溶性有机氮为主,占 56.06%~62.54%;排干期以硝态氮为主,占 62.34%~74.05%。烟稻轮作模式可显著提高淹水和排干条件下稻田土壤中可溶性有机氮和铵态氮质量分数,但对硝态氮质量分数的影响不明显。相较单季稻处理,烟稻轮作模式提高了稻田细菌Sobs、Shannon和Ace指数。好氧或兼性厌氧的酸杆菌属、黄色杆菌属均是3种水稻种植模式的优势菌属。3种种植模式淹水条件下稻田脱硫弧菌属、互营杆菌属等硫酸盐还原菌类存在显著差异,排干条件下硝化螺旋菌属也存在显著差异。淹水条件下烟稻轮作模式稻田土壤甲烷氧化菌相关的甲烷氧化单加氧酶基因α-亚基（pomA）的绝对丰度比单季稻处理降低了18.45%~18.54%。可见,水稻种植的淹水期和排干期的土壤可溶性氮组成和细菌群落结构存在显著差异;而烟稻轮作模式较单季稻模式可提高土壤肥力,改善微生物群落结构,增加硫酸盐还原菌类细菌丰度,降低产甲烷菌相关的甲基辅酶M还原酶基因丰度。     

Regulation of urease production in soil by microbial assimilation of nitrogen

Summary Studies of the effects of different forms of N on urease production in soils amended with organic C showed that although microbial activity, as measured by CO₂ production, was stimulated by the addition of NH₄ ⁺ or NO₃ ^- to C-amended soils (200 mol glucose-C g^–1 soil), urease production was repressed by these forms of N. The addition of L-methionine sulfoximine, an inhibitor of inorganic N assimilation by microorganisms, relieved the NH₄ ⁺ and NO₃ ^- repression of urease production in C-amended soil. The addition of sodium chlorate, an inhibitor of NO₃ ^- reduction to NH₄ ⁺ by microorganisms, relieved the NO₃ ^- repression of urease production, but did not eliminate the repression associated with NH₄ ⁺. These observations indicate that microbial production of urease in C-amended soils is not directly repressed by NH₄ ⁺ or NO₃ ^-, but by products formed by microbial assimilation of these forms of N. This conclusion is supported by our finding that the biologically active L-isomers of alanine, arginine, asparagine, aspartate, and glutamine, repressed urease production in C-amended soil, whereas the D-isomers of these amino acids had little or no influence on urease production. This work suggests that urease synthesis by soil microorganisms is controlled by the global N regulon.     

翻压接种根瘤菌的紫花苕子对植烟土壤肥力的影响

为探究翻压接种根瘤菌的紫花苕子对植烟土壤酶活性及微生物数量等的影响,在烤烟地冬闲时种植接种根瘤菌的紫花苕子(VR)与不接种根瘤菌的紫花苕子(V),并预留不种苕子的冬闲地(CK)。紫花苕子初花期时(生育期187 d)采集植株测定其生物学性状及养分含量,然后全部翻压回田,45 d后种植烤烟。烤烟种植时,冬闲地按照广元烟草公司推荐施肥量,即全量施肥(CF);不接种根瘤菌的紫花苕子翻压并减少20%施肥量(V-20%CF);接种根瘤菌的紫花苕子翻压并减少20%施肥量(VR-20%CF)。烤烟种植前及收获后,采集土壤测定理化性状、酶活性及微生物数量。结果表明:1) 接种根瘤菌能增加紫花苕子的生物量及养分含量,相比不接种根瘤菌的紫花苕子,鲜草产量、干草产量、根产量、总瘤数、株高增加1.3%~50.7%;全氮、全磷、全钾含量增加1.8%~5.0%;氮磷钾积累量增加14.3%~21.5%。2) 测定种烟前土壤可知,翻压接种根瘤菌的紫花苕子能更有效地增加土壤养分含量及微生物数量,与冬闲地比较,全氮、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾增加2.5%~126.6%;蔗糖酶、过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶活性增加14.6%~82.5%;细菌、放线菌、真菌增加85.3%~236.9%。测定收烟后土壤可知,减少20%施肥量的情况下,翻压接种根瘤菌的紫花苕子能够增加土壤养分含量及微生物数量,与全量施肥比较,全氮、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾增加12.3%~64.1%;蔗糖酶、过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶活性增加5.4%~67.0%;细菌、放线菌、真菌数量增加65.1%~473.3%。在减少20%施肥量的情况下,翻压接种根瘤菌的紫花苕子能够更有效地培肥地力,改善土壤环境,对实现烟叶生产可持续发展具有重要的意义。     

钝化材料对猪粪堆肥过程中重金属（Cu、Zn）形态转化的影响及其植物毒性分析

采用三级四步连续提取法（BCR）研究生物质炭、VT-1000菌剂2种钝化材料对猪粪堆肥过程中重金属Cu、Zn含量和形态的影响,并探讨其对植物种子的毒性。结果表明：堆肥处理后,猪粪中的重金属Cu、Zn总量会出现“相对浓缩效应”,致使其浓度升高;堆肥处理能促使重金属Zn的形态向活性降低的方向转化,从而降低其生物有效性;生物质炭对猪粪堆肥处理后重金属Cu、Zn的钝化效果较好,对弱酸提取态Cu、Zn的钝化效果分别为27.23%、73.46%;经2种钝化材料处理后的猪粪堆肥对种子的发芽率、根长、发芽指数均无显著影响（P>0.05）,说明经过堆肥处理的猪粪已充分腐熟且对种子的萌发无抑制作用。研究结果提示,生物质炭是理想的降低猪粪中Cu、Zn生物有效性的钝化材料,且有利于降低猪粪堆肥土地利用中重金属污染风险。     

Impact of cold-season grazing and supplementary feeding on rumen metabolic parameters and micro-organisms in the ewes of Gansu Alpine Fine Wool Sheep北大核心CSCD

An experiment was conducted to scientifically identify the appropriate feed for Gansu Alpine Fine Wool ewes in order to change the animals' breeding mode, which currently can only be mated at the age of 2.5 years due to insufficient nutritional supply. The experiment selected 48 12-month-old ewes and randomly divided them into group a (Diet 1), group b (Diet 2), group c (Diet 3), and a control group with no supplementary feeding. The feed test was run for 90 days. The rumen pH of groups a and b were very significantly higher (P<0.01) or group c significantly lower (P<0.05) than control group. The rumen ammonia nitrogen, protein nitrogen and total nitrogen of groups a, b and c were all higher than control group (P<0.01). The total volatile fatty acids of group a and b were all higher than the control group (P<0.01), group b significantly higher than group c (P<0.05). The molar ratio of acetic acid and propionic acid in group a was very significantly higher than control group (P<0.01), group b and c were significantly higher than control group (P<0.05). The molar ratio of butyric acid in group a was very significantly higher than group c (P<0.01). The ratio of acetic acid and propionic acid in group b was significantly lower than control group (P<0.05). The number of several rumen fiber-degrading bacteria and protozoa in groups a, b and c were very significantly (P<0.01) or significantly (P<0.05) higher than the control. In conclusion, this study shows that supplementary feeding can positively affect the rumen metabolic parameters and the number of several rumen microorganisms in Gansu Alpine Fine Wool ewes. In general, the effects of Diet 1 were the strongest, while Diet 2 also produced notable improvements. © 2018, Editorial Office of Acta Prataculturae Sinica. All rights reserved.     

莫能菌素浓度对混合瘤胃微生物体外发酵的影响

本试验研究了莫能菌素对混合瘤胃微生物体外发酵的影响 ,以期确定莫能菌素在瘤胃内容物中的适宜添加浓度。混合瘤胃微生物由饲喂花生秧基础日粮的阉公牛瘤胃内容物和瘤胃液制备 ,用简易人工瘤胃装置测定莫能菌素浓度对产气量、瘤胃乙丙酸比例、粗纤维降解率和真蛋白产量的影响。结果表明 ,莫能菌素浓度强烈地抑制产气量 ,两者呈线性负相关(P<0.05);粗纤维降解率开始时随莫能菌素浓度的升高而增加 ,在浓度为0.078mg/L时达到最大值 ,两者呈二次幂函数关系 ;添加莫能菌素降低了瘤胃乙丙酸比例 ,但瘤胃乙丙酸比例随莫能菌素浓度的提高有逐渐增加的趋势 ;在莫能菌素浓度为0.1～2.0mg/L的范围内 ,添加莫能菌素对蛋白质的产量没有明显影响     

草地根际过程对养分循环调控机制研究进展

了解根际土壤养分碳、氮和磷的转化和循环利用是解决草地农业生态系统可持续利用性和提高草地生产力的根本问题。草地根际过程能够反映土壤碳、氮和磷等养分的周转速率,影响植物、土壤微生物对养分的竞争和捕获,维持根际微环境中各组分的养分平衡,同时与作物相比,草地土壤中养分元素碳、氮和磷的耦合性更强。因此,根际微生态系统结构与功能在维持养分转化和循环等方面具有重要作用。大量文献报道,调控根际微环境改变的关键因素是植物与土壤进行物质交换和信息传递的关键物质-根际分泌物,同时根际分泌物也是介导根际微生物和根际酶活性的关键物质。当草地环境发生改变时,该区域的根际分泌物、根际酶活性和根际土壤的微生物的组成和多样性也将发生根本性改变,从而导致该区域土壤养分的供应量和有效性发生改变,最终影响草地生产力和养分的有效利用效率。因此,深入探究草地根际过程对养分循环的调控机理,对于揭示草地植物与微生物间养分物质的分配利用和养分收益方面具有重要指导意义。综述了根际分泌物、根际酶和根际微生物参与养分循环的机制和互作机理,总结草地根际过程参与养分循环的机制,并对草学领域未来在根际微域的研究进行了一定的展望。     

不同利用方式对东北羊草草地土壤微生物数量的影响

不同利用方式下(刈割和放牧),比较了羊草(Leymus chinensis)草地土壤微生物多样性(真菌、细菌和放线菌)及群落结构的数量变化.结果表明:土壤微生物的数量在不同利用方式下表现为:刈割草地＞放牧草地,在不同植物群落中表现为:羊草群落＞杂类草群落＞碱茅(Puccinellia distans)群落.无论在刈割还是放牧区,真菌的分布为:羊草群落＞杂类草群落＞碱茅群落;细菌的分布为:杂类草群落＞羊草群落＞碱茅群落;放线菌为:羊草群落＞杂类草群落＞碱茅群落.土壤微生物随土层垂直递减分布,在土层0～15 cm土壤微生物分布最多.3类微生物中,细菌数量最大,放线菌次之,真菌最小.相关性分析表明,     

不同水平膨化血粉对生长鹅生产性能及盲肠微生物菌群的影响

为了研究不同水平膨化血粉对生长鹅生长性能及盲肠微生物菌群的影响,试验选择300只28日龄、体重为(1 142.68±50.64)g的豁眼鹅,随机分为3组(日粮中分别添加1.5%、3.0%、4.5%的膨化血粉),每组设5个重复,每个重复20只鹅,进行为期28 d的饲养试验。结果表明:不同水平的膨化血粉对生长鹅的生长性能有显著的影响,3.0%膨化血粉组的平均日增重、平均日采食量显著高于膨化血粉4.5%组、膨化血粉1.5%组;在料重比方面,3.0%膨化血粉组显著低于其他两组。在3种不同水平的膨化血粉处理中,3.0%膨化血粉组乳酸杆菌和双歧杆菌的数量显著高于其他组,而大肠杆菌的数量却最低;1.5%膨化血粉组乳酸杆菌和双歧杆菌的数量均低于其他组,而大肠杆菌的数量在3种处理中最高。说明在生长鹅的基础日粮中添加3.0%膨化血粉具有较好的应用效果。     

库布齐沙地土壤呼吸及其影响因素分析

土壤呼吸是陆地生态系统物质循环和能量流动的一个最主要环节,也是评价大气中CO2浓度增减和土壤生物活性的重要指标,对半干旱区自然状况下的库布齐沙地土壤呼吸进行测定与分析,结果表明：1）半干旱地区沙地的土壤呼吸速率值与土壤含水量具有相关性,但在小时间尺度上与土壤温度没有相关性;2）半干旱地区沙地的土壤呼吸速率值与土壤细菌数量、土壤固氮菌数量具有相关性,但与土壤真菌数量、土壤放线菌数量没有相关性;3）干旱地区沙地的土壤呼吸速率值与植被地上、地下生物量具有相关性。这些结论将增进人们对半干旱区沙地土壤呼吸及其影响因素的了解,最终更准确地认识陆地生态系统的物质循环和能量流动。