盐胁迫和接种丛枝菌根真菌对榉树根系的影响

以榉树(Zelkova serrata Thunb)为试验对象,选择苗高约10 cm、地径约1 mm、长势一致的榉树幼苗为供试幼苗。2017年6月份在南京林业大学下蜀林场温室进行盆栽试验,分别接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)、扭形球囊霉(Glomus tortuosum),以不接种丛枝菌根真菌(AMF)为对照(CK),每种处理24盆,每盆基质约2.5 kg(以下蜀林场林地5~30 cm的表层土、黄沙、蛭石,等体积混合作为盆栽基质);接菌后温室培育三个月为丛枝菌根真菌的侵染期,后培育一年为植物生长期。接菌后温室培养3个月,测定菌根真菌侵染率后,进行盐胁迫;每种菌处理分别设置4个浓度盐处理(0、50、100、150 mmol·L^(-1),各12个重复,共进行2个月,期间定期补充试验设计的在原“霍格兰营养液(缺磷、不含硝酸钙)”基础上补加磷质量分数为25%的改进营养液。2018年9月份,每种处理选取3株长势一致的幼苗,测定侵染率、根系形态、根系氮磷养分及酶活性;采集根际土,测定全磷、全氮、有效磷、碱解氮;分析盐和丛枝菌根真菌协同胁迫对榉树根系的影响。结果表明:盐胁迫处理,降低了摩西球囊霉、扭形球囊霉处理的侵染率。当盐浓度达到100 mmol·L^(-1)时,榉树根表面积、根长度、根尖数显著降低;而接种摩西球囊霉,增加了榉树根表面积、根长度、根尖数。盐胁迫处理时,榉树根系磷质量分数显著降低;接种摩西球囊霉,则显著提高了根系磷质量分数。随盐浓度增高,摩西球囊霉处理的硝酸还原酶活性显著提高,摩西球囊霉处理显著增强了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶活性。随着盐浓度提升,根际土壤碱解氮质量分数呈上升趋势,其中盐浓度为150 mmol·L^(-1)时,摩西球囊霉处理比对照处理显著降低了土壤碱解氮质量分数。盐胁迫处理会抑制植物根系生长;接种丛枝菌根真菌可以促进植物根系生长,改善植物根际土壤环境、加强养分吸收、调节根系酶活性,从而缓解盐胁迫对植物的危害,提高植物的耐盐性。

酸雨类型转变对杉木林土壤养分特征和微生物量碳氮的影响

【目的】探究酸雨类型转变对杉木Cunninghamia lanceolata林土壤养分及微生物量碳氮的影响,为不同类型酸雨区杉木人工林可持续经营提供理论依据。【方法】以南京市东善桥林场杉木人工林为研究对象,在对照处理(ck,山间防火池水,pH 6.6)、不同酸雨类型[包括酸雨类型(硫酸型、硝酸型和混合型)和酸雨酸度(模拟溶液pH 4.5、3.5和2.5)]胁迫1 a后,探究酸雨类型转变对杉木林土壤养分及微生物的影响。【结果】随着酸雨酸度增加,不同类型酸雨处理土壤pH呈显著下降趋势(P<0.05),而土壤交换性氢离子(H+)和铝离子(Al^(3+))呈显著上升趋势(P<0.05);与对照相比,酸雨pH为2.5时,土壤交换性H+、Al^(3+)均在硫酸型酸雨处理下分别增长了275%和240%,在混合型酸雨处理下分别增长了254%和246%,在硝酸型酸雨处理下分别增长了246%和249%。此外,酸雨胁迫时间显著影响土壤总碳、总氮、总硫、有效磷和微生物量碳氮(P<0.05),但酸雨类型对土壤微生物量碳氮影响不显著;酸雨胁迫1 a后,pH 2.5硝酸型酸雨处理下土壤微生物量碳氮质量分数最低,分别为(378.89±60.69)和(38.67±4.10)mg·kg^(−1)。通过结构方程模型可知:酸雨酸度对杉木林土壤微生物量碳氮的影响强于酸雨类型,其主要通过影响土壤pH、有效磷和总碳间接影响微生物量碳氮。【结论】1 a的短期酸雨胁迫后,酸雨酸度仍然是影响杉木林土壤特性的主要因子,而酸雨类型转变将会加剧酸雨酸度对杉木林土壤特性的抑制作用。图6表3参29。

不同溶岩微生物菌剂与保水剂配比对土壤养分和酶活性的影响

[目的]探究保水剂和微生物菌剂混合添加对土壤特性的影响,为促进矿山植被恢复提供理论依据。[方法]在刺槐(Robinia pseudoacacia)盆栽土壤中加入保水剂和溶岩微生物菌剂,保水剂浓度分别为B_(0)(0%),B_(1)(0.3%),B_(2)(0.5%)。微生物处理为J_(0)(不添加微生物),J_(1)〔添加NL_(11)(苏云金芽孢杆菌,细菌)〕,J_(2)〔添加NL_(11)+NL_(1)(嗜热一氧化碳链霉菌,放线菌)〕,J_(3)〔添加NL_(11)+NL_(1)+NL_(15)(卵形孢球托霉,真菌)〕。通过分析刺槐生长、土壤养分、有机碳和土壤酶活性等,探究保水剂和微生物混合添加对刺槐土壤养分和酶活性的影响。[结果]①溶岩微生物添加提高了土壤速效养分含量和土壤酶活性,其中以J_(2)微生物处理效果最好。②土壤速效养分随着保水剂浓度增加呈现先增加后降低的趋势,以0.3%保水剂浓度对土壤养分和酶活性促进效果最好。③以J_(2)B_(1),J_(3)B_(0),J_(2)B_(2)组合效果对土壤养分和酶活性促进作用较好。[结论]土壤菌剂和保水剂添加提高了土壤养分和酶活性,其中以J_(2)B_(1),J_(3)B_(0),J_(2)B_(2)的组合效果较好。

保水剂添加对刺槐根土力学特性的影响

为探究保水剂对根系生长和根土复合体力学特性的影响,为促进矿山植被恢复提供理论依据,在刺槐盆栽土中加入保水剂,3个处理分别为B1(0%),B2(0.3%)和B3(0.5%)。通过对比分析土壤养分,土壤酶活性,根系生长参数,根系抗拉力和根土复合体抗剪强度,以及它们之间的相关性,探究保水剂添加对根土复合体稳定性的影响。结果表明:(1)在0.3%和0.5%保水剂浓度梯度下,保水剂添加降低了刺槐根系的抗拉力;(2)不同保水剂浓度对刺槐根土复合体抗剪强度有不同效果,在0.3%保水剂浓度处理下,刺槐根土复合体抗剪强度显著降低,而在0.5%保水剂浓度处理下,刺槐根土复合体抗剪强度没有显著变化;(3)抗拉力、抗剪强度与纤维素,半纤维素呈负相关关系,与木质素呈正相关关系,刺槐根土复合体抗剪强度主要受内聚力影响。可见在0.3%和0.5%保水剂浓度梯度下,保水剂添加降低了刺槐根系拉伸性能,根土力学特性与根系内部成分显著相关。