土壤微生物生态学在农业中的应用研究综述

土壤微生物生态学是陆地生态系统研究中最重要的组成部分,是土壤学、微生物学和生态学相互渗透、相互结合的一门新兴学科。本文从研究方法、农业施肥、农业种植制度、生态防治及应用展望等方面对土壤微生物生态学的应用研究现状作了综述,加强土壤微生物生态学在农作物生长和调控应用等领域的研究具有巨大的潜在应用前景和重要意义。     

土壤微生物多样性实验研究方法概述

对有关土壤微生物多样性,包括微生物类群多样性、群落结构多样性、功能多样性以及基因多样性等的描述与表征方法进行了探讨,同时,对当前国内外土壤微生物多样性的一些实验研究方法,包括土壤微生物分离培养方法、Biolog 微平板方法、FAME 分析方法和分子生物学方法等进行了介绍和评述。并指出在土壤微生物多样性研究中,如果可能的话,需要将各种方法结合起来使用,方可得到有关土壤生物多样性的较为全面的信息和理解。     

土壤频繁应用杀虫剂的降解动力学统一模型

This paper deduces a kinetic model for microbial degradation of pesticides in soils:x=x0(M/[M-m0 m0exp(μt)])^kM/μ where x is the concentration of pestcide at time t,x0 the initial concentration of the pesticide,m0 the initial number of pesticide-degrading microogranisms,M the carrying capacity for the microorganisms,μ the specific growth rate of the microorganisms,and k the rate constant for the pesticide degradation.In periodic applications of pesticides,this model can be used to continumously describe every degradation curve.Whether a lag phase occurs or not,we can obtain the minimum residue of the pesticide(xe): xc=xdexp(-kMτ)/[1-exp(-kMτ)]where τ the regular time intervals between applications ,and xd the dosage of the pesticide.     

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.     

不同农艺措施处理对烟草根际微生态的影响

为探究烟株根际微生态环境与青枯病发生的关系,在烟草青枯病发生典型的植烟区采用常规地膜覆盖、稻草覆盖、地膜覆盖并开深沟3种农艺措施处理,研究不同农艺措施处理对土壤根际微生物、土壤养分及烟株病害发生情况的影响。结果表明,与常规地膜覆盖相比,稻草覆盖和开深沟两种农艺措施均可促进植物根际的物质代谢,使土壤根际的微生物数量显著增加。同时也可提高烟株对土壤养分的利用率,为植物提供更多的营养物质,使植株处于良好的生长状态。其青枯病发病率分别比常规地膜覆盖处理降低了27.22、16.11个百分点,病情指数分别降低了18.27、9.32。     

贵州废弃铅锌矿区优势植物中铅、锌、铬含量及富集特征

以贵州废弃DW铅锌矿区27种优势植物为研究对象,利用原子吸收、原子荧光测定植物体内Zn、Cr、Pb的含量,研究了矿区植物中的Zn、Cr、Pb的含量积累特征及植物对它们富集能力。结果表明,大多数植物中的重金属积累量由大到小的顺序为Zn、Pb、Cr,但富集系数由大到小的顺序为Cr、Zn、Pb。受矿区环境及Zn适应的影响,植物对Zn富集系数较小,Zn在百合科萱草中的积累量为1 650.27 mg/kg;地笋对Cr的富集系数为0.591,可作土壤重金属Cr污染修复植物;所研究的植物均不适合作重金属Pb的土壤环境修复植物。     

谷子显性恢复基因的AFLP分析

赤峰显性核不育谷子是在谷子中首次发现的核不育材料,该材料的育性受2对核显性基因互作控制,一对是显性核不育基因Msch,另一对是显性上位育性恢复基因Rf。两者共同存在时显性上位育性恢复基因Rf能抑制显性核不育基因Msch的表达,从而表现可育。利用已构建的不育基因Msch的上位育性恢复基因Rf的近等基因系(NILs)为材料,通过对300对AFLP引物组合进行筛选,找到了与显性上位育性恢复基因Rf紧密连锁的2个AFLP标记(E15/M52和E20/M41),与不育基因的遗传距离分别是7.0c M和12.7 c M,而且位于不育基因的同一侧,标记间相距5.7 c M。     

施水量变化对毛乌素沙地4种优势植物叶绿素荧光的影响

以毛乌素沙地4种优势植物沙柳、杨柴、油蒿和柠条为对象，人工控制4种施水量来模拟叶绿素荧光对全球降水量变化的响应。结果表明，不同施水量对这4种优质植物的初始荧光、最大荧光、可变荧光和PSII光化学效率均有显著影响，而且4种植物的这些参数对不同施水量的响应差异明显。在157.5mm施水量时沙柳、杨柴、油蒿和柠条以及630.0mm施水量时柠条都受到明显的水分胁迫，表现出明显的光抑制现象。     

杉木连栽林地土壤微生物的季节动态研究

杉木人工林林下土壤微生物数量,随着杉木连栽代数的增加而减少,表现出一代>二代,一代>三代;而且土壤微生物的组成和生化活性发生了显著的变化。四月到六月间,土壤微生物的数量最多,以后逐渐减少。土壤的氧化代谢能力有明显的季节性变化,春、夏季代谢能力强,秋、冬季较弱。从季节动态的平均水平来看,无论是土壤微生物的生物量还是土壤的氧化代谢活性,都表观出一代杉木林地>二代林地,一代林地>三代林地。     

鄂尔多斯沙地油蒿根际土壤微生物数量的季节动态

对油蒿根际土壤微生物数量的季节动态、垂直分布及影响微生物分布的环境因子进行了研究。结果表明:(1)微生物总数、细菌数量的季节动态为:春季>夏季>秋季>冬季,放线菌数量的季节分布为秋冬季多于春和夏季,真菌数量的季节动态为夏季达到最高值,其他季节变化不显著。(2)微生物数量的垂直分布总体上表现为随土层加深而逐渐减少,表层土壤(0-10cm)微生物数量是下面3层(10-40cm)的1.05-9.79倍。(3)土壤微生物根际效应明显,且细菌>真菌>放线菌,R/S值介于1.16-3.76之间。微生物根际效应的季节变化为春、夏季高于秋和冬季。(4)微生物分布与水热等环境因子密切相关,细菌数量与水热组合条件共同作用有关,真菌受温度影响较大,放线菌对土壤水分含量变化较敏感。