生物活性土壤中的管道覆盖层性能评价

给出了聚乙烯缠带、FBE覆盖层和挤出聚乙烯覆盖层在空气、水、粘土、沙土环境中的剥离性能试验结果,提出了导致覆盖层损坏的原因,建立了覆盖层抗微生物降解性能的试验方法。采用埋在实际土壤后进行阴极剥离测试的方法对覆盖层性能进行了分级,对阴极剥离敏感性从大到小的顺序为FBE、挤出聚乙烯和聚乙烯缠带。阴极剥离试验证明:在埋入含有产酸(APB)和硫酸盐还原菌(SRB)的粘土后,覆盖层较易剥离。

黄土高原退耕坡地不同类型林分土壤生物学活性的研究

选取黄土高原退耕还林树种紫穗槐、油松、侧柏、新疆杨、刺槐和柠条为研究对象,以撂荒坡地为对照,分别测定不同林地土壤微生物量碳、土壤呼吸速率以及土壤酶活性,并通过计算土壤生物学活性综合指数比较不同类型林分土壤生物学活性差异。结果表明,0~60cm各土层中不同林地土壤微生物量碳、呼吸速率和酶活性均较对照显著提高。0~20cm和20~40cm土层,刺槐林地土壤呼吸速率、脲酶和碱性磷酸酶活性均高于其他林地,柠条林地土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性呈现最大值,而土壤微生物量碳分别以刺槐和紫穗槐林地最大;40~60cm土层,刺槐林地土壤呼吸速率和脲酶活性均显著高于其他林地,而土壤微生物量碳、过氧化氢酶和蔗糖酶活性均以柠条林地最大,各林地与对照之间的土壤碱性磷酸酶活性差异不显著（p〈0.05）。土壤生物学活性综合指数表现为柠条〉刺槐〉油松〉侧柏〉紫穗槐〉新疆杨〉对照。在黄土退耕坡地营造人工水保林能够有效提高土壤生物量碳、呼吸速率和酶活性,从土壤生物学活性角度考虑,柠条和刺槐可作为试验区退耕还林的优先选择树种。

杉木人工林取代天然次生阔叶林对土壤生物活性的影响

对我国亚热带南、中、北3个区带杉木人工林与天然次生阔叶林表层土壤化学性状、土壤生物活性特征进行研究.结果表明,杉木人工林取代天然次生林阔叶林后表层土壤总有机碳含量下降31.51%～58.24%,土壤全氮、全磷、pH值以及土壤C/N、C/P比亦呈下降趋势;杉木人工林取代天然次生阔叶林后表层土壤细菌、真菌数量减少;土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和脱氢酶活性下降,而土壤多酚氧化酶活性增加8%～40%;杉木人工林与天然次生林阔叶林相比,土壤呼吸强度下降51.15%～54.48%.相关分析发现,土壤总有机碳与土壤多酚氧化酶活性呈负相关(R=-0.723,n=18),与土壤全氮、全磷及其它土壤酶活性呈正相关.杉木人工林取代天然次生林阔叶林使林内表层土壤质量恶化.杉木人工林土壤有机质丢失是导致杉木人工林土壤养分减少、土壤生物活性下降的重要原因.

深翻耕和连作对植烟土壤养分及其生物活性的影响

采用池栽试验对不同处理土壤的养分及其生物活性的动态变化进行研究。结果表明:(1)烟草长期连作使土壤养分不均衡,土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性下降,微生物量氮含量、细菌和真菌数量减少,而土壤微生物量碳含量逐渐变大。(2)深翻耕促进了土壤氮素转化,减缓了土壤酸化,提高了土壤有机质含量,这有利于烟草生长;深翻耕明显提高了土壤磷酸酶和蔗糖酶活性,但对过氧化氢酶活性影响较小,而对脲酶活性有负影响;深翻耕增加了土壤微生物数量和微生物量碳氮含量,这有利于促进土壤养分转化和土壤酶活性提高。

土壤生物活性有机碳库及其表征指标的研究

土壤生物活性有机碳库 (C0 )的大小和周转可以指示土壤供应养分的能力以及养分的循环状况。对浙江省 11个土壤的研究表明 ,生物活性有机碳库的变化幅度为 184 87～ 30 2 2 4 1mg/kg ,占土壤总有机碳的 2 91%～ 8 94 % ,生物活性有机碳库的周转速率k为 0 0 0 70～0 0 199d- 1。C0 与土壤总有机碳、全氮、有效氮、CEC、重铬酸钾易氧化有机碳、微生物生物量碳、微生物生物量氮、水溶性有机碳、热水提取有机碳、轻组有机碳都呈显著性正相关 ,k与这些指标均无相关性。C0 与重铬酸钾易氧化有机碳、微生物生物量碳、微生物生物量氮、水溶性有机碳、热水提取有机碳、轻组有机碳占土壤总有机碳的百分比均无相关性 ,k只与水溶性有机碳占土壤总有机碳的百分比呈显著性正相关 (R2 =0 4 684 ,P <0 0 2 5)。水溶性有机碳占土壤总有机碳的百分比是表征土壤生物活性有机碳库周转的较好指标。

不同土地利用方式下土壤重金属分布规律及其生物活性变化

为了解不同土地利用方式下土壤环境的质量状况,以崇明岛农田、生活区、工业区、湿地、公路旁和港口码头等6种土地利用方式的土壤为研究对象,研究了土壤重金属Cu,Cr,Pb的分布规律和土壤生物活性的变化。结果表明:与国家土壤环境质量一级标准相比,工业区土壤重金属Cu,Cr,Pb全量均值超标率最高,分别为109.43%,7.08%,147.54%,而湿地超标率最低。不同土地利用方式下土壤酸性磷酸酶和脲酶活性差异较大,但脱氢酶活性变化不明显;微生物中细菌占绝对优势,细菌和放线菌数量变化较小,而真菌数量变化较大;土壤微生物总数从大到小的顺序为:湿地>港口>公路旁>工业区>农田>生活区;而土壤呼吸强度没有显著性变化。

重金属Cd和Pb对土壤生物活性影响的初步研究

利用不同浓度的Ｃｄ、Ｐｂ溶液模拟污水农用，淋浇于蔬菜盆栽土壤上，研究其土壤生物活性的变化。结果显示，在试验所设置的浓度范围内．重金属Ｃｄ、Ｐｂ对土壤微生物三大菌和土壤酶中的蔗糖酶、脲酶等都有一定的抑制作用，三大菌对它们的敏感程度：Ｃｄ为细菌＞放线菌＞真菌，Ｐｂ为放线菌＞细菌＞真菌；而它们对土壤酶的抑制程度则都为蔗糖酶＞脲酶。研究还表明，土壤微生物总量的变化与重金属浓度有一定的相关性。

施用生物炭后土壤生物活性与土壤肥力的关系

分析了生物炭不同用量条件下土生物活性与土壤主要肥力指标之间的关系。相关分析表明,除蔗糖酶活性和微生物量碳外,土壤其它生物活性指标与土壤容重间呈显著负相关。土壤脲酶和过氧化氢酶活性、微生物量氮和三大类微生物与土壤主要肥力指标间呈显著或极显著正相关。除蔗糖酶外,酶活性与三类微生物数量间显著相关,但蔗糖酶、土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的活性间并不完全显著相关。通径分析表明,脲酶和微生物量氮对土壤肥力影响以直接作用为主,而过氧化氢酶则以间接作用为主。主成分分析结果表明,可以用微生物因子、酶活性因子和速效磷因子进行综合描述土壤肥力特征。其中,各处理综合得分在玉米季大于小麦季,且随生物炭用量的增加而增加,表明高用量生物炭对土壤肥力的提高作用明显。

山竹岩黄蓍固沙群落对土壤养分及生物活性的改良效应

以半流动沙丘为对照,对5、10和22年生山竹岩黄蓍人工固沙群落不同层次（0～10、10～20 和 20～30 cm）土壤的养分状况、微生物生物量和土壤酶活性进行了对比研究.结果表明：采用山竹岩黄蓍固定流沙后,随着群落年龄的增长,土壤中C、N、P、K 含量及生物活性均明显提高.其中,0～10 cm土层的增长幅度显著高于10～30 cm土层.0～30 cm土层中C/N由7.3增加到8.5;土壤微生物生物量碳、氮、磷含量以及土壤脲酶、磷酸单酯酶、蔗糖酶、蛋白酶、脱氢酶、硝酸还原酶和多酚氧化酶的活性均有所提高.其中,0～10 cm土层中蔗糖酶的活性是对照的49.7～284.5倍.土壤微生物生物量碳、氮、磷分别与土壤有机碳、全氮、全磷以及微生物生物量与酶活性之间存在显著的正相关关系.

不同覆盖材料对避雨葡萄园土壤生物活性的影响

采用田间试验,研究了秸秆、地布、透明地膜及反光膜地表覆盖对避雨栽培葡萄园土壤有机碳、土壤酶活性、微生物量及其代谢的影响。结果表明:与不覆盖相比,除反光膜覆盖处理的土壤酶综合活性无显著提高外,4种覆盖材料均可显著提高土壤酶综合活性、微生物总量及微生物量碳、微生物熵,促进土壤养分释放,其中秸秆覆盖效果最好;秸秆覆盖可增加土壤有机碳含量,地布、透明地膜及反光膜覆盖则降低土壤有机碳含量;秸秆和地布覆盖下土壤呼吸强度增强,透明地膜和反光膜覆盖下则相反;4种覆盖材料均可降低土壤微生物代谢熵,提高微生物对土壤有机碳的利用率,其中透明地膜覆盖下土壤微生物代谢熵最低。主成分分析结果表明,4种覆盖材料均可提高葡萄避雨栽培园土壤生物活性,效果依次为秸秆覆盖>地布覆盖>透明地膜覆盖>反光膜覆盖;权重分析结果表明,微生物代谢熵、微生物熵、呼吸强度、微生物量碳和蔗糖酶活性、土壤酶指数共6个指标是评价土壤生物活性的重要指标。过氧化氢酶对葡萄生长期差异引起的生存环境变化较不敏感,可作为避雨栽培葡萄园中土壤酶活性差异的指示指标。

玉米苗期施用缓/控释氮素肥料养分释放特点与土壤生物活性研究

采用盆栽试验,模拟田间生态环境,测定施用不同种缓/控释氮素肥料,玉米苗期土壤尿素态氮、硝态氮、铵态氮含量,脲酶、硝酸还原酶活性、微生物量碳和氮含量变化趋势,比较玉米苗期氮素养分释放、土壤生物活性特点。研究表明,玉米苗期,施用SA+nBPT+U肥料,尿素态氮和NH4+-N的积累量最多,对土壤脲酶活性有显著的抑制作用;SA+U肥料,硝态氮最多;MMA+nBPT+U肥料,尿素自膜内迁移到土壤中的量较少,硝态氮和微生物量最少。包膜与脲酶抑制剂nBPT相结合的缓/控释肥料,对减少硝态氮的生成效果最为明显。施用nBPT+U肥料,微生物量最多。施用不同种缓/控释氮素肥料,土壤硝酸还原酶活性普遍增强,脲酶抑制剂nBPT对土壤硝酸还原酶活性无显著作用;施用不同种缓/控释氮素肥料土壤微生物量碳、氮的变化趋势一致。丙烯酸树脂包膜与脲酶抑制剂相结合的缓/控释肥料控释效果最好。

杨树多代连作对土壤养分特征和生物活性的影响

以江苏丰县大沙河林场杨树多代连作人工林为对象,研究根际、非根际土壤的养分特征、酶活性及微生物数量变化,探讨多代连作对人工林地力的影响。结果表明:1杨树根际土养分含量、土壤酶(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶)活性以及微生物(真菌、放线菌、细菌)数量均高于非根际土壤,而根际土pH和多酚氧化酶活性则低于非根际土;2土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的增强以及微生物数量的增加有利于土壤有机质的累积及多数养分元素的转化,但多酚氧化酶活性越大,养分含量越低;土壤pH的下降对多数土壤酶活性及微生物有不利影响;真菌与土壤酶活性的整体相关性要比放线菌和细菌密切;3杨树多代连作,会造成根际土壤pH相对于非根际的降低,并且逐代连作后根际土壤pH下降更多,而杨树多代连作会造成根际土壤多酚氧化酶活性逐代的升高,还会造成根际土壤中养分、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶及微生物的逐代减弱,其中有些指标甚至会低于非根际土壤。综上,在江苏丰县应避免杨树连作,可更换品种或进行树种轮栽以缓解连作对地力带来的不利影响,注重维系土壤酶活性和微生物数量水平,同时采取措施减弱土壤的酸化程度。

水稻覆膜旱作对根叶性状、土壤养分和土壤微生物活性的影响

研究了水稻覆膜旱作、裸地旱作、常规水作处理对根系形态、叶片水势、土壤养分、土壤微生物数量和土壤酶活性的影响。结果表明，覆膜旱作能改善水稻田间的生态环境，提高早季土壤温度1～3℃。与裸地旱作相比，覆膜旱作能增加抽穗期水稻根系的总根长、比根长，而这些指标与常规水作差别不大。在水稻抽穗期，无论是剑叶还是倒2叶的水势，均有如下趋势：水作〉覆膜旱作〉裸地旱作，但均未达到显著水平。不同处理对叶片叶绿素含量的影响在分蘖期差异不大，中后期覆膜旱作明显高于裸地旱作和常规水作，抽穗期分别增加29．44％和15．15％，成熟期则为74．4％、38．9％。覆膜旱作能显著增加水稻的有效穗数，早季和晚季产量比裸地旱作增产10．6％和12．5％，而与常规水作差别不大。与裸地旱作和常规水作相比，覆膜旱作土壤养分含量在分蘖期除了全磷、速效氮显著增加外，其他指标差异不大。而抽穗期则由于覆膜后作物对养分的消耗加大从而使土壤养分含量下降，特别是总磷、速效磷、速效钾与常规水作相比显著下降，分别降低25．9％，31．9％，16．2％。而成熟期则大多指标与常规水作相比有所下降，但未达到显著水平。与常规水作栽培相比，覆膜旱作能增加土壤微生物细菌、真菌、放线菌2．5倍，显著增加土壤过氧化氢酶和蔗糖酶的活性，而土壤脲酶活性则差异不大。土壤过氧化氢酶活性在分蘖期、抽穗期、成熟期分别增加13．8％，81．3％，17．4％，蔗糖酶活性则分别增加42．8％，28．8％和69．9％。

我国南方红壤矿区复垦土壤的微生物生态特征研究Ⅰ.对土壤微生物活性的影响

通过对浙江哩浦铜矿废弃地土壤微生物、土壤酶活性及生化作用强度研究表明 ,与对照土壤相比 ,矿区土壤微生物总数下降 6 8.4 3%～ 80 .32 % ,细菌、放线菌数量减少 ,但真菌变化不明显 ,各主要生理类群硝化细菌、氨化细菌、固氮菌、纤维素分解菌数量均呈下降趋势 ,土壤基础呼吸速率下降 ;土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和脱氢酶酶活性均有不同程度减弱 ;土壤硝化作用、氨化作用、固氮作用和纤维素分解强度降低 ,抑制了矿区土壤C、N的周转速率和能量循环 .

长期施肥对土壤生物活性有机碳库的影响

采用土壤培养实验方法,研究了25年施肥对平凉黑垆土土壤生物活性有机碳库(C0)的影响。结果表明:土壤生物活性有机碳库(C0)以施用有机肥处理显著增大,其中以S+NP处理最高,达1071.00μg/g,M+NP处理为940.85μg/g,M处理为776.90μg/g,分别比CK增加1.86倍、1.51倍和1.07倍,单施N肥处理对土壤生物活性有机碳库影响不大,为399.10μg/g,仅比CK增加6.4%,NP配合处理为621.60μg/g,比CK增加65.76%。增施有机肥料可明显增大土壤生物活性有机碳库(C0),NP化肥配合施用也有良好效果,N肥单施无明显作用。土壤生物活性有机碳库(C0)占土壤总有机碳(TOC)的百分比为2.70%～6.34%,生物活性有机碳库的周转速率(K)为0.0223～0.0301d-1,生物活性有机碳库在土壤中的半周转期(T1/2)为22.55～31.09d。土壤生物活性有机碳库(C0)与土壤全氮呈极显著性正相关,与总有机碳(TOC)呈显著性正相关。

矿区废弃地土壤微生物及其生化活性

通过对浙江哩浦铜矿废弃地土壤的微生物、土壤酶活性及生化作用强度研究表明 :矿区土壤微生物总数下降 ,各主要生理类群数量均呈下降趋势 ,土壤酶活性减弱 ,土壤生化作用强度降低。土壤微生物活性降低是矿区复垦土壤微生物的重要生态特征之一。

种植密度与施氮量对麦茬复种饲料油菜土壤微生物活性的影响

通过田间小区试验,研究了不同油菜种植密度与施氮肥对麦茬复种饲料油菜耕层土壤(0～5cm)微生物活性的影响.结果表明,复种油菜能显著或极显著性提高耕层土壤微生物量碳(Cmic)、土壤微生物量氮(Nmic)、土壤细菌数(SBN)、土壤真菌数(SFN)和土壤放线菌数(SAN),而显著降低土壤微生物量碳/氮比(Cmic/Nmic).随油菜种植密度的提高,耕层Cmic、Cmic/Nmic、SBN呈逐渐增加态势,而Nmic、SAN呈降低趋势.随着施氮肥梯度增加,耕层SFN显著提高,Cmic和Nmic呈先降低后增加再降低趋势,以1000kg.hm-2施肥处理最高.SFN和收获期SAN为先降低后升高,苗期SAN则为先升高后降低.相同处理油菜收获期各土壤微生物活性指标均高于苗期,而600kg.hm-2苗期SAN则相反.SBN和SAN与Cmic、Nmic呈正相关,与Cmic/Nmic呈负相关,SFN与Cmic、Nmic及Cmic/Nmic之间均无明显相关性.

除草剂苄嘧磺隆对稻田土壤微生物活性和生物化学特性的影响

在室内培养试验条件下 ,研究了不同剂量苄嘧磺隆 (0～ 75 0g/hm2 )对淹水稻田土壤中微生物活性和生物化学特性的影响。结果表明 ,所有处理中土壤微生物生物量 (磷脂含量 )随培养期延长而缓慢减少 ,与对照相比 ,土壤微生物生物量 (磷脂含量 )随苄嘧磺隆增加而有所减少。所有处理中异养型细菌 (富营养菌和贫营养菌 )随培养期延长持续减少 ,与对照相比土壤中异养型细菌随苄嘧磺隆剂量增加而快速减少 ,尤其是苄嘧磺隆剂量较大 (375和 75 0 g/hm2 )的土壤中异养型细菌显著减少。土壤电子运输系统 /脱氢酶活度在第 1周内随培养时间延长持续下降 ,之后随培养时间延长而增强。与对照相比 ,土壤电子运输系统活度也随除草剂苄嘧磺隆施用剂量的升高而下降。第 1周内土壤酚含量随培养时间延长持续增加 ,之后随培养时间延长而减少。与对照相比 ,土壤酚含量随苄嘧磺隆施用剂量的增加而快速增加 ,尤其是苄嘧磺隆剂量较大(375和 75 0 g/hm2 )的土壤中酚含量显著增加。在所有处理中 ,土壤中蛋白质含量随培养时间的延长缓慢减少 ,但不显著。土壤蛋白质含量随除草剂苄嘧磺隆剂量增加而略微增加 ,但不显著。

五氯酚钠污染土壤的微生物活性及优势菌群研究

研究了施用五氯酚钠后土壤微生物的数量、主要生化活性以及微生物的优势菌群。结果表明, 五氯酚钠对土壤微生物活性有明显的影响, 对土壤细菌和好气性自生固氮菌有强烈的刺激效应, 而放线菌和霉菌则被严重抑制; 土壤呼吸作用强度、氨化作用强度、硝化作用强度、过氧化氢酶活性、多酚氧化酶活性增强, 而纤维素分解作用强度减弱; 芽孢杆菌B3、B4、B5菌株为污染土壤的优势细菌,青霉属为霉菌的优势属, 淡紫灰类群、粉红孢类群、白孢类群、金色类群、烬灰类群、轮生类群、青色类群从污染土壤中发生缺失。

荒漠区不同大小灌丛周围土壤微生物生物量及活性特征

为了解不同大小灌丛对荒漠区土壤生物学性状的影响与作用,本研究在东阿拉善荒漠区选择两组不同大小的红砂灌丛,研究其周围土壤资源的空间异质性和土壤微生物特性的变化规律。结果表明,红砂灌丛下沙堆土壤有机碳和全氮含量显著大于其内部和外部土壤,随灌丛增大,沙堆有机碳和全氮含量无显著变化,而土壤水分含量显著增加;另外,灌丛周围土壤微生物生物量碳氮含量较低,分别为55.23~113.81mg/kg和5.46~7.66mg/kg,其中,灌丛内部土壤微生物生物量碳含量和微生物熵（qMB）显著高于灌丛外部与沙堆,而土壤微生物呼吸熵（qCO2）变化与之相反;随灌丛增大,内部土壤微生物生物量与微生物活性保持稳定,变化较小。以上结果说明红砂灌丛对风蚀拦截形成的沙堆富含大量养分,但沙堆养分含量与灌丛大小无关,同时沙堆的形成对维持灌丛内部土壤微环境的稳定与健康具有重要作用。