砾石覆盖年限对连作农田土壤微生物和酶活性的影响

以中国科学院皋兰试验站的连续砾石覆盖2,7,11,15和20a的连作西瓜农田为对象,对不同覆盖年限连作西瓜农田土壤中微生物数量、过氧化氢酶、淀粉酶、蔗糖酶、多酚氧化酶、脱氢酶酶活性进行了研究。结果表明,随着砾石覆盖年限的增加,土壤微生物数量逐渐降低,在覆盖7～11a时最为稳定,此后微生物多样性指数和均匀度指数持续降低。在0～20a范围内,砾石覆盖下多数土壤酶活性随着覆盖年限的延长呈抛物线变化趋势,在砾石覆盖10～11a之前呈上升趋势,随后呈下降趋势。总体而言,在砾石覆盖11a左右的农田中,土壤酶活性最高,砾石覆盖超过15a的农田土壤酶活性较低,作物减产,需要停耕堆肥,重新换沙来维持产量。这一结果可为砾石覆盖农田土壤的持续利用与科学管理提供基础依据。     

再生水灌溉对土壤性能和土壤微生物的影响研究

土壤性能和土壤微生物是再生水灌溉对环境安全效应评价的重要指标。通过模拟试验,以北京高碑店污水处理厂生产的再生水浇灌大豆为例,分析了收获期土壤理化特性及微生物类群变化。结果表明,再生水灌溉能够在一定程度上提高土壤肥力,表现为有机质和有效磷显著增加;土壤重金属铅、镉含量相对清水和土壤本底无明显增加,但土壤溶液电导值（EC）增加显著,在一定程度上造成盐度累积。在土壤微生物方面,再生水灌溉使土壤细菌数量相对清水灌溉处理增加;二级再生水和三级再生水灌溉处理间的放线菌数量差异显著,且明显高于清水对照;再生水灌溉对真菌数量影响不大。再生水灌溉使大豆根际土壤脲酶活性增加,碱性磷酸酶活性最高。土壤微生物数量、酶活性与土壤养分含量之间呈显著相关关系,可作为评价土壤肥力和土壤环境质量的指标。     

类芦植被对AMD污染土壤的生态修复效应及潜力

以贵阳市花溪区麦坪废弃煤矿区为研究区域,选择在受酸性矿山废水(AMD)污染的土壤上经类芦植被恢复的土壤为研究对象,研究自然恢复类芦植被后对AMD污染土壤的养分、酶活性及微生物数量的改善作用,探讨类芦植被对AMD污染土壤的生态修复效应及潜力。结果表明:AMD污染土壤呈养分极贫瘠、土壤酶活性和微生物活性极低的特征,污染土壤经自然恢复类芦植被后,污染土壤的理化性质及生物化学特性有显著改善,具体表现为:经类芦植被恢复的土壤的有机质、全氮、有效氮、有效磷、速效钾含量较对照(无类芦植被恢复)的污染土壤分别平均增加了48.95%,133.71%,46.23%,23.10%,29.83%,土壤过氧化氢酶、酸性磷酸酶、纤维素酶和脲酶活性得到极显著(p0.01)提高,土壤主要微生物类群(细菌、真菌、放线菌)数量和生物量极显著(p0.01)增加。相关性分析表明,土壤养分、酶活性和微生物数量之间呈正相关关系,表明土壤酶活性和微生物数量可作为评价AMD污染土壤修复前后质量改善状况的重要生物学指标。另外,主成分分析表明,在类芦植被对AMD污染土壤修复过程中土壤酶(脲酶)、土壤养分(全磷、全氮、有效磷、有效氮、有机质、速效钾)、土壤微生物(细菌)是主要控制因素。基于类芦植被能显著地提高AMD污染土壤有效养分含量、土壤酶活性和微生物数量,使AMD污染土壤朝着良性方向发展,并表现出对AMD污染土壤修复具有较大的潜力,因此类芦植被可作为AMD污染土壤植物修复和生态恢复的先锋物种或优势植物。     

巢湖藻–草–泥堆制有机肥对土壤性质的影响

通过田间试验,研究施用由巢湖取出物蓝藻、水草和底泥高温堆肥制作成的有机肥对作物产量、土壤理化性质及微生物学特性的影响。结果表明:施用藻-草-泥有机肥对大豆、花生有明显增产效应。施肥土壤中总氮、碱解氮、总磷、有效磷、有机质、腐殖酸、阳离子交换量和土壤孔隙度均显著高于未施肥土壤,而容重显著降低。与未种植未施肥处理(T1)相比,种植大豆施肥(T4)和种植花生施肥处理(T5)中微生物生物量碳分别增加116.5%、97.8%,微生物生物量氮增加196.7%、170.6%;T4处理的转化酶、脲酶和过氧化氢酶活性分别提高183%、392%和8.9%,T5处理中相应酶活性分别提高116%、268%、1.01%。相关性分析表明,微生物生物量碳、氮和转化酶、脲酶活性都与多种肥力因子呈显著相关,且转化酶及脲酶活性间存在显著相关性。T4处理中过氧化氢酶活性与肥力因子间无显著相关性,而T5处理过氧化氢酶活性与有效磷、有机质、腐殖酸、微生物生物量碳、微生物生物量氮间呈显著相关。巢湖取出物蓝藻、水草和底泥可作为生产有机肥的良好材料以达到资源化利用目的。     

Mobile and readily available C and N fractions and their relationship to microbial biomass and selected enzyme activities in a sandy soil under different management systems

Within different land‐use systems such as agriculture, forestry, and fallow, the different morphology and physiology of the plants, together with their specific management, lead to a system‐typical set of ecological conditions in the soil. The response of total, mobile, and easily available C and N fractions, microbial biomass, and enzyme activities involved in C and N cycling to different soil management was investigated in a sandy soil at a field study at Riesa, Northeastern Germany. The management systems included agricultural management (AM), succession fallow (SF), and forest management (FM). Samples of the mineral soil (0—5, 5—10, and 10—30 cm) were taken in spring 1999 and analyzed for their contents on organic C, total N, NH₄⁺‐N and NO₃^—‐N, KCl‐extractable organic C and N fractions (Corg_(KCl) and Norg_(KCl)), microbial biomass C and N, and activities of β‐glucosidase and L‐asparaginase. With the exception of Norg_(KCl), all investigated C and N pools showed a clear relationship to the land‐use system that was most pronounced in the 0—5 cm profile increment. SF resulted in greater contents of readily available C (Corg_(KCl)), NH₄⁺‐N, microbial biomass C and N, and enzyme activities in the uppermost 5 cm of the soil compared to all other systems studied. These differences were significant at P ≤ 0.05 to P ≤ 0.001. Comparably high C_mic:C_org ratios of 2.4 to 3.9 % in the SF plot imply a faster C and N turnover than in AM and FM plots. Forest management led to 1.5‐ to 2‐fold larger organic C contents compared to SF and AM plots, respectively. High organic C contents were coupled with low microbial biomass C (78 μg g^—1) and N contents (10.7 μg g^—1), extremely low C_mic : C_org ratios (0.2—0.6 %) and low β‐glucosidase (81 μg PN g^—1 h^—1) and L‐asparaginase (7.3 μg NH₄‐N g^—1 2 h^—1) activities. These results indicate a severe inhibition of mineralization processes in soils under locust stands. Under agricultural management, chemical and biological parameters expressed medium values with exception for NO₃^—‐N contents which were significantly higher than in SF and FM plots (P ≤ 0.005) and increased with increasing soil depth. Nevertheless, the depth gradient found for all studied parameters was most pronounced in soils under SF. Microbial biomass C and N were correlated to β‐glucosidase and L‐asparaginase activity (r ≥ 0.63; P ≤ 0.001). Furthermore, microbial biomass and enzyme activities were related to the amounts of readily mineralizable organic C (i.e. Corg_(KCl)) with r ≥ 0.41 (P ≤ 0.01), suggesting that (1) KCl‐extractable organic C compounds from field‐fresh prepared soils represent an important C source for soil microbial populations, and (2) that microbial biomass is an important source for enzymes in soil. The Norg_(KCl) pool is not necessarily related to the size of microbial biomass C and N and enzyme activities in soil.<?show $6#>     

黄河三角洲撂荒地土壤氧化还原酶活性与化学性质通径分析

为正确评价典型盐碱土壤化学性质对土壤氧化还原酶活性的影响, 运用通径分析法研究了黄河三角洲撂荒地土壤氧化还原酶活性与土壤化学性质的关系.结果表明, 土壤氧化还原酶活性关于土壤化学性质的标准化多元线性回归方程分别可以解释84.63%的过氧化氢酶活性变化和88.03%的过氧化物酶活性变化, 剩余通径系数分别为0.392 0和0.346 0.速效钾和有机质对过氧化氢酶活性有显著积极影响, 速效钾对过氧化物酶活性有显著积极影响, 全氮对过氧化物酶活性有显著消极影响.     

暖季型草坪草对高温胁迫的生理响应

以沟叶结缕草(Zoysia matrella)与结缕草(Z.japonica)为材料, 测定了高温胁迫下两种暖季型草坪草叶片主要抗性生理指标的变化, 结果表明: 40 ℃高温处理下, 两种结缕草叶片渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸)和ABA、GA3、IAA、MDA含量均显著增加, SOD、POD与CAT酶活性都显著增强; 两种结缕草叶片的Chla、Chlb、Car含量以及Chla/Chlb的比值则出现了不同程度的下降.高温下, 沟叶结缕草渗透调节物质的积累量和ABA、GA3、IAA含量的增加均高于结缕草, SOD和CAT活性的增强也大于结缕草, 表现出更强的耐热特性.     

土壤微量元素与人类活动强度的对应关系

本文以天津地区为例 ,在分析影响土壤中微量元素含量各种人为因素的基础上 ,利用天津地区人类活动强度对土壤微量元素含量变化的联系、不同土地利用方式土壤微量元素含量的变化规律 ,探讨土壤微量元素含量变化与人类活动强度之间的联系。研究发现 ,Hg、Cd、Se元素是最敏感的地球化学因子 ,能够反映天津地区土壤环境受人类活动的影响程度 ,利用土壤环境中Hg、Cd、Se的变化特征 ,可以确定本地区土壤环境受人类影响程度的大小     

不同农艺措施下温室土壤酶活性的动态变化及其相关性分析

针对日光温室随种植年限增加,土壤质量退化的问题,研究了5种不同的农艺处理措施对土壤酶活性的影响。结果表明,食用菊花和番茄轮作、番茄嫁接2个处理对提高不同土壤酶活性的效果显著;夏季石灰氮消毒处理对提高脲酶、磷酸酶和过氧化物酶活性的效果显著;夏季填闲大葱对前季作物土壤酶活性的影响大于后季作物。番茄产量与土壤酶活性的变化趋势基本一致。蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、多酚氧化酶和过氧化物酶可以作为设施蔬菜敏感的土壤酶学指标。在难以进行轮作的以番茄生产为主的地区,采取嫁接栽培能有效提高土壤酶活性;在有条件轮作地区,采取食用菊花与番茄轮作,对提高土壤酶活性和栽培效益方面有积极作用。     

硅钙钾镁肥配施黄腐酸钾对土壤酶活性及桃幼树生长的影响

为探究硅钙钾镁肥配施黄腐酸钾对桃树生长的效应,以盆栽一年生瑞蟠21号毛桃(Amygdalus persica Linn.)为试验材料,设置3种不同施肥方式(T1:硅钙钾镁;T2:硅钙钾镁+黄腐酸钾;CK:空白对照),在桃幼树生长季进行追肥处理,研究硅钙钾镁肥及硅钙钾镁肥配施黄腐酸钾对土壤酶活性、土壤养分状况及桃幼树根系构型和植株生长的影响。结果表明,与CK相比,T1、T2均显著提高了桃幼树生长季各时期土壤酸性磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性,以及土壤中碱解氮、有效磷、速效钾和有效硅等含量,且配施黄腐酸钾后作用更明显。与CK相比,T1、T2细根比重分别提高了11.2%和26.2%,根系活力分别提高了12.2%和18.1%,根系总长度分别增加了28.1%和61.9%,且有效延缓了根系衰老;T1、T2植株总干重分别提高了1.2倍和2.0倍,根冠比分别提高了9.4%和17.0%,且差异显著。与CK相比,T1、T2各器官中全氮、全磷、全钾含量均显著增加,地上部硅含量分别提高了61.3%和91.9%,地下部硅含量分别提高了62.3%和102.5%,且差异显著。同时,T1、T2桃幼树叶片叶绿素含量和净光...