季节性淹水对长江滩地杨树林土壤理化性质和酶活性及微生物群落的影响

为了探明季节性淹水对林分地力的影响,以安徽沿江地区滩地杨树林土壤为研究对象,对季节性淹水前后,土壤(0<深度(h)≤60 cm)的养分质量分数、物理性质及酶活性进行测定;采用高通量测序技术对土壤微生物群落组成、多样性、空间结构及功能类群等进行测定,分析环境因子与土壤微生物群落的相互作用及其潜在关系。结果表明:季节性淹水后,滩地杨树林土壤0<h≤60 cm土层的pH显著升高;除全磷、速效钾、水解氮养分外,其他养分质量分数均极显著降低;田间持水量极显著增加;土壤脲酶、酸性磷酸酶的活性均有所下降,其中酸性磷酸酶活性降幅达99.68%;过氧化氢酶活性总体上升。季节性淹水改变了土壤细菌、真菌优势菌群的相对丰度,未显著提高微生物群落的丰富性和多样性,但改变了土壤真菌群落多样性在各土层间的变化趋势。非度量多维尺度分析(NMDS)和相似性分析(ANOSIM)发现,淹水前的细菌群落结构与淹水后具有显著差异;淹水前的真菌群落结构与淹水后具有极显著差异;且淹水后各土层间的细菌、真菌群落均呈显著差异。功能预测结果表明:土壤细菌生态功能以化能异养、好氧化能异养、硝化作用、氨氧化作用功能类群为主,季节性淹水后,土壤40 cm<h≤60 cm土层中,细菌群落的亚硝酸盐呼吸、硝化、亚硝态氮反硝化功能较为丰富。土壤真菌群落主要功能在淹水后,由病理-腐生-共生过渡型(33.13%)向病理营养型(20.74%)转变。淹水前后,土壤0<h≤20 cm土层真菌群落的植物病原菌相对丰度差异显著。冗余分析和相关性分析结果表明:pH、酸性磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶、水解氮、全钾是影响微生物群落的主要环境因子。

磁性纳米功能材料MFC对镉污染稻田土壤微生物和酶活性的影响

以磁性纳米Fe 3O 4和磷酸盐为主要原料,制备出超顺磁性纳米功能材料[magnetic nano-Fe 3O 4@Ca(H 2PO 4)2 functionalized materials,MFC],利用MFC对镉污染稻田进行大田原位磁选修复后进行水稻栽培试验,研究MFC磁选修复镉污染稻田对水稻不同生育期土壤微生物群落组成和土壤酶活性的影响。结果表明:施加MFC修复镉污染稻田,可有效降低土壤总镉和有效镉含量,投加0.5%和1.0%MFC,土壤总镉分别降低22.14%和24.08%,有效镉分别降低2.29%和12.21%;施加MFC的处理组,3个时期的土壤Shannon指数与Chao1指数均高于该时期对照组,表明提高了水稻生长期土壤细菌群落多样性和丰富度;与对照组相比,抽穗期处理组土壤的Ascomycota丰度占比提升,成熟期处理组土壤的Rozellomycota丰度占比提升,差异有统计学意义(p<0.05),表明提高了水稻拔节期和成熟期土壤真菌群落的多样性和丰富度。同时,提高了水稻生长期土壤脲酶、脱氢酶活性,其中,成熟期Y-0.5%处理组的土壤脲酶活性提升达到55.40%,抽穗期和成熟期Y-0.5%处理组的土壤脱氢酶活性分别提高了44.40%和37.21%,差异有统计学意义(p<0.05),而土壤过氧化氢酶的活性降低。

短期降水变化对荒漠草原土壤微生物群落的影响

荒漠草原土壤微生物群落对降水变化极为敏感,以宁夏盐池县荒漠草原为研究对象,利用遮雨棚技术模拟5个降水梯度(减少33%降水,减少66%降水,自然降水,增加33%降水,增加66%降水),系统研究降水变化对荒漠草原土壤微生物群落的影响。结果表明:1)短期内降水处理对植物多样性、丰富度影响不显著,对植物地上地下生物量的分配有显著影响,对土壤碳氮磷化学计量无显著影响。2)降水对土壤细菌多样性的影响比真菌小,但细菌、真菌多样性均在减水处理中增加,细菌多样性在增水处理中减少,真菌多样性在增水33%处理中最高,在增水66%从处理中最低。3)降水改变了土壤微生物的群落组成,细菌群落组成差异较小,真菌群落组成在门水平上差异不显著,在属水平上减水和增水中均明显发生改变。4)差异物种在属水平上真菌多于细菌,且各处理间的差异物种真菌较细菌更显著。5)土壤碳氮磷含量与细菌多样性呈负相关关系,与真菌多样性呈正相关关系,植物特征与土壤细菌、真菌多样性整体上呈负相关关系;环境因子对真菌多样性的影响显著高于对细菌多样性的影响,不同降水梯度下,真菌差异物种变异较大,而细菌较小。荒漠草原降水变化的短期处理中,真菌较细菌对降水变化的响应更敏感。

林火对大兴安岭多年冻土区灌丛湿地土壤微生物生物量碳/氮的影响

林火是影响多年冻土稳定性的主要因素之一,对火后多年冻土区土壤微生物生物量碳氮的变化特征进行分析,为火后冻土土壤恢复提供理论依据。以大兴安岭漠河2002年火烧灌丛湿地为研究对象,在未火烧和火烧区分别随机设置5个试验样地采用土钻分别采集土壤深度(h)为0<h≤30 cm和30 cm<h≤60 cm土层土壤土样,分析火后0~60 cm土层土壤理化性质和土壤微生物生物量碳/氮(MBC/MBN)的变化特征。结果表明:(1)火烧样地0<h≤30 cm和30 cm<h≤60 cm土层的MBC质量分数分别降低54.69%和53.11%,MBN质量分数分别降低38.77%、33.00%。(2)火烧样地0<h≤30 cm土层的土壤温度和土壤密度分别增加90.82%、161.54%,土壤含水率、全碳质量分数和全氮质量分数分别降低88.51%、48.57%和32.98%;30 cm<h≤60 cm土层的土壤温度、土壤含水率、硝态氮(NO-3-N)质量分数和pH分别增加213.26%、24.23%、38.36%和3.75%,土壤全碳、全氮和全磷质量分数分别降低44.70%、38.0%和31.03%。(3)在0<h≤30 cm土层,MBC、MBN与土壤含水率、土壤全碳、全氮和全磷质量分数呈显著正相关关系,与土壤密度和林火强度(FS)呈显著负相关关系,土壤全碳质量分数、土壤密度和林火强度是影响MBC和MBN的主要因子;在30 cm<h≤60 cm土层,MBC、MBN与全碳质量分数、全磷质量分数呈显著正相关关系,与土壤密度呈显著负相关关系;土壤密度、全碳质量分数和土壤含水率是影响MBC和MBN的主要因子。

金龟子绿僵菌和球孢白僵菌对土沉香土壤可培养微生物群落的影响

为研究施用生防菌对植株根际和根围土壤可培养微生物的影响,以土沉香(Aquilaria sinensis)为试验材料,应用生防菌悬浮液浇灌以及微生物分离培养等方法,进行了金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)和球孢白僵菌(Beauveria bassiana)对土沉香土壤可培养微生物多样性和菌落结构变化研究。结果表明:金龟子绿僵菌在土壤中的留存活性高于球孢白僵菌。金龟子绿僵菌在培养7 d后,种群密度达到峰值,根际和根围分别为539.002×10^(4)、776.041×10^(4)菌落/g,之后逐渐下降,并在后续时段内维持较低水平;球孢白僵菌的种群密度同样呈现下降趋势,但下降速率较金龟子绿僵菌慢,培养35 d时,根际和根围数量分别为0.299×10^(4)、1.071×10^(4)菌落/g。生防菌的施用对土壤真菌、细菌和放线菌产生了不同影响,金龟子绿僵菌显著提高了根际和根围土壤中放线菌数量,培养35 d时,分别为对照组的2.53、1.90倍;球孢白僵菌则降低了根际的真菌数量,培养35 d时,数量为对照组的30.62%,并降低了根围的真菌、细菌和放线菌数量。金龟子绿僵菌处理后,短期内提高了根际微生物总量,14 d时为对照组的1.15倍,但降低了根围微生物总量;球孢白僵菌处理使可培养微生物总量缓慢下降,培养35 d时,根际和根围微生物总量分别为对照组的82.76%、61.37%。综上所述,金龟子绿僵菌和球孢白僵菌对土沉香根际和根围土壤微生物群落结构及种群变化有显著影响,对土壤可培养微生物群落的影响因生防菌种类的不同而有所差异。

巨菌草对宁夏中度盐碱地土壤酶活性、微生物群落结构和功能多样性的影响

【目的】探究种植巨菌草后中度盐碱地的根际微生物群落结构和多样性,为利用巨菌草改良宁夏中度盐碱地提供依据。【方法】采用微量法测定土壤酶活性,采用高通量测序法测定土壤细菌及真菌的群落结构及功能多样性。【结果】种植巨菌草后,土壤容重下降8.96%,含盐量下降71.90%,有机质含量上升35.25%,碱解氮含量下降56.20%,有效磷、速效钾含量分别上升81.97%和2.51%,改良后土壤碱性磷酸酶、蔗糖酶活性分别上升16.87%和6.14%,种植巨菌草后土壤真菌Simpson指数、Shannon指数与对照组之间存在显著差异。在群落结构方面,种植巨菌草增加了绿弯菌门、粘菌门、疣微菌门、担子菌门、霉菌门、芽枝霉门、毛霉门、油壶菌门和罗兹菌门的相对丰度。微生物群落OTU数上,种植巨菌草后细菌OTU数比CK增加了0.74%,真菌OTU数比CK减少了42.24%。土壤微生物群落物种差异分析表明,试验组和CK之间细菌和真菌门的类别差异较大。冗余分析表明,有机质含量、土壤碱性酶活性、有效磷含量和水溶性盐质量分数是引起种植巨菌草后根际土壤环境改变的主要因子。【结论】种植巨菌草可以提高中度盐碱地土壤酶活性和微生物多样性,改善土壤微生物群落环境。

不同绿肥作物周年搭配种植下土壤微生物养分限制与土壤质量指数

【目的】绿肥作物种类多,对土壤理化性状和微生物活性的影响存在差异。我们从土壤微生物代谢与养分限制的角度探讨周年覆盖不同绿肥作物对土壤质量的影响,以期为周年覆盖绿肥的土壤生态效应提供理论依据,为果园、休耕地、撂荒地等空间闲置性土地的绿肥应用提供技术支撑。【方法】3年连续田间定位试验在贵州省农业科学院土壤肥料研究所进行,设置4个冬季和夏季绿肥组合处理:二月兰-小葵子(O-G)、二月兰-饭豆(O-P)、箭筈豌豆-小葵子(V-G)、箭筈豌豆-饭豆(V-P)。在第3年冬季绿肥盛花期采集0—20 cm耕层土样,测定土壤胞外酶活性、土壤微生物量碳(MBC)、氮(MBN)、磷(MBP)含量,以及土壤pH及全量氮磷含量,计算土壤胞外酶化学计量比,并分析各土壤因子对土壤质量指数的贡献。【结果】不同绿肥作物轮作模式下土壤的pH、全氮(TN)、MBN、MBP、β-葡萄糖苷酶(BG)和酸性磷酸酶(ACP)活性差异显著。基于土壤胞外酶化学计量特征,所有处理受土壤微生物碳限制和磷限制,碳限制差异不显著,以O-G处理土壤的磷限制最低,较V-P处理低2%(P<0.05)。土壤pH、有效磷(AP)、可溶性有机碳(DOC)是驱动土壤胞外酶活性和微生物养分限制变化的关键因子,pH对土壤胞外酶活性有显著负效应,土壤全量碳、氮、磷含量对土壤胞外酶活性有显著正效应,对微生物碳限制有显著负效应。土壤胞外酶活性对微生物碳利用效率有显著正效应,主要受ACP活性调控。【结论】不同冬季与夏季绿肥作物组合覆盖的土壤,其pH值、全氮、微生物量氮、微生物量磷、β-葡萄糖苷酶活性、酸性磷酸酶活性具有显著差异,冬季绿肥对土壤微生物磷限制、土壤微生物碳利用效率产生显著影响,冬季绿肥与夏季绿肥的交互效应对土壤质量指数具有显著影响。箭筈豌豆-小葵子(V-G)处理的土壤微生物代谢受磷限制较小,且土壤微生物碳利用率和土壤质量指数最高,最利于调节微生物代谢,维持生态功能,提高土壤质量指数,可优选为土壤快速培肥的绿肥组合。

苔藓结皮对高寒草甸土壤养分及微生物群落结构的影响

苔藓是高寒草甸中重要的植物群落组成部分。为探究苔藓结皮对高寒草甸土壤特性的影响,以高寒草甸不同坡度(平地、缓坡、陡坡)苔藓结皮土壤为研究对象,以没有苔藓结皮的土壤为对照,研究苔藓结皮对高寒草甸土壤养分和微生物群落结构的影响。结果表明:苔藓结皮覆盖显著(P<0.05)提高了高寒草甸土壤中有机质(20.4%~100.7%)、硝态氮(64.9%~161.5%)、铵态氮(93.8%~236.1%)、速效钾(24.3%~50.7%)和全氮(47.0%~67.0%)等养分含量;提高了土壤中酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度,增加了土壤细菌群落的丰富度和多样性,降低了土壤中鞭毛菌门(Mortierellomycota)和坡地子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度,降低了土壤真菌群落的丰富度和多样性;苔藓结皮覆盖后的高寒草甸土壤养分和微生物群落也受到坡度的影响,细菌多样性在平地中最高,缓坡地中多数土壤养分含量较高且真菌多样性也为最高。因此,苔藓结皮可以改善高寒草甸的土壤肥力和土壤微生物群落结构,在高寒草甸生态系统维持和演替中具有重要作用,这种作用和坡度有关。

玉米大豆间作对喀斯特区土壤理化性质及微生物碳代谢特征的影响

为探明喀斯特区玉米大豆带状复合种植对土壤理化性质及微生物群落结构多样性的影响,本研究设置玉米大豆间作(MSI)、玉米单作(MM)和大豆单作(SM) 3种模式,采用Biolog-ECO微孔培养法,旨在揭示玉米大豆种植模式对土壤微生物碳源代谢活性、多样性以及土壤性质的影响及其机制。结果表明,与MM及SM相比, MSI土壤微生物群落丰富度指数(McIntoshindex)分别显著提高了11.90%和58.40%,平均颜色变化率(averagewellcolordevelopment, AWCD)分别显著增加了24.50%和80.10%,羧酸类、氨基酸类和酚酸类碳源的平均相对吸光度分别显著提高了34.50%、63.70%和61.80%;碳源代谢指纹图谱表明,MSI模式中土壤微生物通过提高衣康酸的代谢活性进而增加了对羧酸类碳源的利用,通过提高L-苯丙氨酸、L-苏氨酸和甘氨酰-L-谷氨酸的代谢活性从而增加了氨基酸类碳源利用,通过提高吐温40、吐温80和肝糖的代谢活性从而增加了对多聚类碳源的利用;同时, MSI处理土壤SOC分别较MM和SM显著提高8.50%和72.84%, NH_4~+-N和TN含量分别较SM处理显著增加46.70%和33.30%;主成分分析表明,提取的2个主成分解释了碳源利用总变异的79.69%,种植模式对碳源代谢的综合利用能力表现为MSI>MM>SM,其中MSI土壤微生物群落对羧酸类、氨基酸类和多聚类代谢利用能力最强;冗余分析则表明,显著影响碳源代谢利用的2个环境因子分别是TN (53.50%)和SOC (30.90%),其中TN促进了羧酸类和氨基酸类碳源的代谢利用, SOC加强了胺类和酚酸类碳源的利用。综上可见,玉米大豆间作模式土壤微生物碳代谢的偏好性主要由微生物群落结构多样性引起,同时又受土壤全氮和有机质含量的调控,表明微生物群落结构与土壤理化因子间的互作可能是大豆玉米复合种植增产增效的一个关键因素。

干扰对亚高山草甸和冻胀丘植物、土壤和微生物的影响

芦芽山作为华北地区亚高山草甸和冻胀丘的典型分布区,在多重干扰下面临着严峻的退化压力。本研究以芦芽山冻胀丘和草甸为研究对象,探究两者在植物、土壤以及微生物方面的差异及其对干扰的响应。结果表明:完整冻胀丘和健康草甸在植物、土壤和微生物方面无显著差异,受损后表现出相似的变化规律,即植物地上生物量和物种丰富度显著降低(P<0.05),土壤含水率、容重和pH值发生显著变化(P<0.05),细菌群落结构和多样性发生改变,真菌仅群落结构受影响。但冻胀丘凭借土壤含水率较高的特性,能一定程度减缓干扰对植物功能群和生物量的影响。土壤理化性质对植物群落特征和土壤细菌群落特征具有显著影响(P<0.05),对土壤真菌群落没有显著影响。综上所述,应及时采取措施改善亚高山草甸和冻胀丘的植物群落和土壤结构,实现其生态恢复和适应性管理。

不同耕作方式配施有机肥对盐碱地玉米根际土壤微生物群落的影响

本研究旨在探究不同耕作方式配施有机肥对盐碱地玉米根际土壤化学性质及微生物群落结构的影响,从而为改良盐碱地和了解盐碱地玉米根际土壤的微生物群落特征提供重要依据。本研究采用裂区试验设计,主区设置两种耕作措施:CT(传统翻耕)和DV(垂直深旋耕),副区设置4个有机肥施用水平:O1(0 kg·hm^(-2))、O2(7500 kg·hm^(-2))、O3(15000 kg·hm^(-2))、O4(22500 kg·hm^(-2))。研究结果表明,在DVO3和DVO4处理下,玉米根际土壤的pH和全盐含量较其他处理显著降低3.94%~9.20%和6.31%~25.96%,有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量较其他处理显著增加5.29%~45.24%、4.71%~24.34%、13.63%~32.67%和10.77%~34.25%,玉米产量较其他处理显著增加2.51%~22.23%,且DVO3和DVO4处理之间的差异不显著。与其他处理相比,DVO3和DVO4处理下玉米根际土壤微生物群落的丰富度和多样性明显提升,且DVO3和DVO4处理之间差异不显著。此外,DVO3和DVO4处理显著提高了细菌优势菌门中的变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),以及真菌优势菌门中的子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度,同时显著提高了细菌优势菌属中的Ohtaekwangia、Gp6和Gp7,以及真菌优势菌属中粪盘菌属(Ascobolus)、线黑粉酵母属(Filobasidium)和毛葡孢属(Botryotrichum)的相对丰度,且DVO3和DVO4处理之间的差异不显著。上述菌门和菌属的相对丰度与玉米根际土壤有机质和速效养分含量呈正相关。综上所述,垂直深旋耕配施15000~22500 kg·hm^(-2)有机肥能够显著降低盐碱土壤pH和全盐含量,增加速效养分和有机质含量,提高微生物丰富度和多样性,有利于盐碱地土壤改良和养分循环。

磷养分添加对亚热带两种不同林分森林土壤微生物残体碳的影响

土壤微生物残体碳(microbial residue carbon,MRC)是土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)的重要组成部分,而磷养分如何影响亚热带森林土壤MRC含量和组成还不明确。以米槠(Castanopsis carlesii)天然林和杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林土壤为研究对象,设置对照(CT,0 g·kg^(-1))和磷添加(P,0.1 g·kg^(-1))的室内培养实验,观测磷添加后土壤氨基糖含量、化学性质以及酶活性变化,探究磷添加对亚热带米槠天然林和杉木人工林土壤MRC含量及其组成的影响。结果表明:(1)磷添加后,米槠天然林土壤中的pH值和土壤可溶性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)的含量显著增加3.3%和23.7%,杉木人工林土壤中的pH值显著增加3.9%;(2)磷添加对土壤MRC含量和组成的影响因林分类型而异,磷添加后米槠天然林土壤MRC含量及其对SOC的贡献比例分别提高了25.7%和22.4%,而对杉木林土壤MRC影响不显著;(3)相关分析发现MRC含量与β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性呈负相关,冗余分析结果显示DOC含量变化解释了土壤MRC含量变化的74.5%,表明磷养分主要通过影响土壤MRC的形成与分解调控土壤残体碳累积。

添加不同类型水稻秸秆对植烟连作土壤微生物群落的影响

为研究添加不同类型水稻秸秆对烤烟连作土壤细菌群落的影响,以无添加土壤为对照(CK),分别添加新鲜水稻秸秆(FS)和腐熟水稻秸秆(RS),利用高通量测序分析3种处理下不同时间(0、7、30、60、90 d)土壤细菌和真菌的群落组成及多样性。结果表明,新鲜水稻秸秆和腐熟水稻秸秆能够显著提高土壤微生物群落的多样性和丰富度。FS和RS处理90 d后显著提高了土壤细菌的Chao1指数、Shannon指数和Simpson指数及真菌的Chao1指数。群落结构组成分析表明,FS和RS处理提高了变形菌门(Proteobacteria)、螺旋体门(Spirochaetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)的相对丰度;其中FS处理还增加了担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度,降低了壶菌门(Chytridiomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)的相对丰度;RS处理增加了子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度,降低了结合菌门(Zygomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)的相对丰度。综上所述,添加新鲜水稻秸秆和腐熟水稻秸秆均能改变土壤细菌和真菌的群落构成,改善植烟连作土壤的健康状态。相较于添加腐熟水稻秸秆处理,添加新鲜水稻秸秆处理会导致致病性真菌丰度的增加。

氮添加对华北落叶松人工林土壤微生物呼吸及其温度敏感性的影响

土壤微生物呼吸是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,受大气氮沉降显著影响。华北地区是我国高氮沉降地区,研究该地区森林土壤微生物呼吸及其温度敏感性(Q_(10))对氮沉降的响应非常重要。在燕山北部山地的华北落叶松人工林设置7个水平氮添加处理(0、5、10、20、40、80、160 kg N hm^(-2)a^(-1)的施氮量)模拟氮沉降,施肥两年后采集土壤样品,在15℃和25℃下进行土壤呼吸培养实验,采用冗余分析、结构方程模型等方法研究氮添加对华北落叶松人工林土壤微生物呼吸及其温度敏感性的影响及机理。结果表明:(1)15℃和25℃培养下,土壤微生物呼吸速率均随氮添加量增加呈降低趋势,与对照相比,160 kg N hm^(-2)a^(-1)处理的微生物呼吸速率在15℃和25℃下分别降低23.94%和21.64%;(2)Q_(10)的范围为2.60—4.92,随氮添加增加整体呈现先降低后增加的趋势,于80 kg N hm^(-2)a^(-1)水平氮添加下达到最高值;(3)冗余分析发现氮添加后土壤呼吸速率变化的主要影响因素是土壤惰性有机碳(NLC)与硝态氮(NO_(3)^(-)⁃N),而不同温度下土壤呼吸速率的影响因素也存在差异;(4)氮添加可通过增加土壤氮有效性及改变土壤碳稳定性来提高Q_(10)。研究结果表明随着氮添加量的增加华北落叶松人工林土壤微生物呼吸呈降低趋势,而土壤微生物呼吸的Q_(10)则呈现先降低后升高的趋势,研究可为大气氮沉降背景下的森林生态系统土壤碳动态研究提供科学依据。

大狼毒主要化感物质对山地草甸土壤微生物物种多样性的影响

为探讨大狼毒(Euphorbia jolkinii)化感物质在其种群入侵过程中的调节作用,本试验采用人为控制添加化感物质溶液、室内培养土壤样品和宏基因组测序技术,测定分析添加4-硝基苯酚和2-苯乙胺溶液对山地草甸土壤微生物的影响。结果表明:2种化感物质的添加均会显著增加土壤微生物种水平的物种数目;4-硝基苯酚添加对土壤细菌和真菌的物种组成、丰富度和多样性均无显著影响;2-苯乙胺添加会改变土壤细菌酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、亚硝化杆菌属(Candidatus_Nitrosotalea)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)的相对丰度,显著增加土壤细菌物种多样性和均匀度,以及真菌丰富度(P<0.05)。综上,大狼毒2种主要化感物质的添加增加了山地草甸土壤微生物物种数目,促进了土壤微生物的生长繁殖,但不同物质对土壤微生物多样性的影响存在差异,与4-硝基苯酚相比,2-苯乙胺的影响程度更高。

不同生育期大豆根际土壤微生物群落结构特征

为了探究大豆的不同生育时期根际土壤微生物种群结构的变化规律,在大豆出苗期(VE)、始花期(R1)、盛荚期(R4)、鼓粒期(R6)和完熟期(R8)采集根际土壤样品,并使用Illumina高通量测序技术进行分析,研究大豆根际真菌和细菌群落的组成及其多样性特征。结果表明,大豆根际土壤中真菌和细菌群落多样性和丰富度的变化趋势相同,在出苗期时多样性指数和丰富度指数较高,随后在始花期下降,在盛荚期上升,在鼓粒期再次下降,完熟期又上升。不同生长时期真菌优势菌门均为子囊菌门和鞭毛菌门,而真菌优势菌属不同,出苗期和始花期的优势菌属为穗霉属,盛荚期、鼓粒期和完熟期的优势菌属为篮状菌属;各生长时期的优势细菌门均为放线菌门、变形菌门和酸杆菌门,出苗期、始花期、盛荚期和鼓粒期的优势菌属为节杆菌属,完熟期的优势菌属为链霉菌属。大豆根际微生物种群随着生育期发生变化,出苗期时根际真菌和细菌的多样性和丰富度最高,根际土壤中细菌种群丰富度比真菌更高。

微生物菌肥及土壤修复剂对马铃薯生长、产量及营养品质的影响

以马铃薯品种希森6号和京张薯1号为试验材料,采用小区试验的方法,在马铃薯连作土壤中以仅施底肥(CK)为对照,设置增施微生物菌肥(T1)和增施土壤修复剂(T2)2个处理组,探究不同生物菌肥对马铃薯农艺性状、产量、品质及土壤肥力的影响,以期为该地区克服马铃薯连作障碍及创造良好的土壤生态环境提供参考。结果表明,与对照相比,2个处理组的株高和主茎数均增加;T1处理中希森6号和京张薯1号分别比对照增产3.35%和10.12%,T2处理中2个品种分别增产6.66%和54.33%;2个处理组马铃薯块茎的部分营养品质得到了显著改善;增施这2种菌肥在改善土壤理化性质方面均有积极的作用。由此可见,2种菌肥均可在实际生产中大面积推广应用。

连作年限对辣椒不同生育期土壤养分、酶活性及微生物数量的影响

目的:研究不同连作年限对辣椒不同生育期土壤养分、酶活性、微生物量以及整体的变化趋势的影响.方法:以连作1年(1 a)、连作3年(3 a)和连作5年(5 a)的辣椒各生育期土壤为研究对象,对土壤理化指标(土壤pH、电导率、有机质、全氮、全磷和速效钾),酶活性(过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶)以及微生物量(细菌、放线菌和真菌)进行测定.结果:不同连作年限中,6个土壤养分指标含量在辣椒3个生育时期中有66.67%呈现出3 a最大,有55.56%呈现出1 a最小,且除速效钾外,其余5个指标含量均在3 a的开花期达到最大值.在辣椒3个生育时期中,4个土壤酶活性指标含量有75%呈现出3 a最大,而5 a为最小,占比高达91.67%;3个土壤微生物量指标呈现出5 a最大,而3 a为最小,占比均为44.44%.总之,随着连作年限的延长,土壤pH、电导率、全氮、全磷、过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、放线菌以及土壤B/F值先增加后降低,真菌先降低后增加,有机质和酸性磷酸酶逐年下降,速效钾和细菌逐年上升.结论:短期连作能够为辣椒生长提供良好的土壤养分环境,但连作超过一定年限后会导致土壤养分失衡,土壤酶活性降低,土壤微生物群落由“细菌型”向“真菌型”转变,进而导致土壤质量下降.

高海拔地区3种林分类型土壤酶活性与微生物生物量特征

为探究贵州省高海拔地区不同林分类型土壤酶活性和微生物生物量变化特征及其影响因素,以威宁县沙子坡林场云南松林、云南松-麻栎林和桤木-麻栎林两个土层(0~20、20~40 cm)为研究对象,测定3种林分类型土壤性质、微生物生物量含量及酶活性,采用方差、相关性及冗余分析方法研究不同林分类型的土壤性质、微生物生物量和酶活性的变化特征,揭示土壤酶活性、微生物生物量的影响因素。结果表明:3种林分类型土壤的脲酶(URE)、β-葡萄糖苷酶(βG)、蔗糖酶(SUC)活性无显著性差异,过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)活性均表现为桤木-麻栎林显著高于云南松-麻栎林和云南松林(P<0.05),酸性磷酸酶(ACP)活性在0~20 cm土层中云南松-麻栎林最低(P<0.05),20~40 cm土层中云南松林最低(P<0.05)。3种林分类型土壤的微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量均以云南松-麻栎林最高。冗余分析表明,土壤有机碳(SOC)、全磷(TP)含量是酶活性的影响因子,SOC含量、TP含量、无定形态氧化铝(Al_(o))含量、阳离子交换量(CEC)、无定形态氧化铁(Feo)含量和pH值是微生物生物量的影响因子,SOC含量是决定土壤酶活性和微生物生物量的关键因子。桤木-麻栎林和云南松-麻栎林土壤质量整体高于云南松林,在未来的森林经营中,该地区可以适当对云南松林进行树种结构的调整,以期进一步提升土壤质量。

不同品种广藿香根际土壤微生物多样性及功能

为探究不同品种广藿香(Pogostemon cablin(Blanco)Benth.)根际微生物群落结构组成差异及功能特征,以不同品种广藿香为研究对象,测定其主要农艺性状和根际土壤理化性质,采用高通量测序技术对其根际土壤中细菌、真菌群落特征及功能进行分析。结果表明:两种广藿香根际土壤的有机质及速效钾质量分数有显著性差异,土壤理化性质与细菌的厚壁菌门及真菌壶菌门互作密切。湛江广藿香(湛香,CK)的株高、茎粗、冠幅、分枝数等农艺性状均优于石牌广藿香(牌香,T1)。两种广藿香根际土壤中相对丰度大于1.00%的细菌门共有9个,细菌属共有16个,两种广藿香根际土壤细菌每个门的相对丰度有所差异。相对丰度大于1.00%的真菌门有3个,相对丰度大于1.00%的真菌属有10个,两种广藿香根际土壤的真菌门及属的相对丰度均存在差异。功能预测分析显示,细菌群落功能多样性丰富,共涉及代谢及遗传信息处理等6类一级功能,氨基酸代谢及碳水化合物代谢等32类二级功能。真菌群落包括腐生及病理营养型等7种营养类型,其中,腐生营养型在两种广藿香中的相对丰度均最高。广藿香根际土壤微生物群落结构及功能丰富,品种类型对根际土壤微生物群落结构和多样性的影响不大。