大兴安岭火烧迹地土壤微生物生物量及酶活性研究

本文采用熏蒸法和土壤酶活性测定法,研究了内蒙古大兴安岭不同火烧迹地土壤微生物生物量碳氮和酶活性的变化特征。结果表明:与对照(未过火的)相比,火烧后不同年份的火烧迹地土壤微生物生物量碳氮、土壤脲酶活性和土壤蔗糖酶活性均极显著下降。除了土壤脲酶活性外,轻重度火烧迹地2003年显著或极显著高于2008年和2012年。随着火烧后恢复年限的增长,土壤微生物生物量碳氮、土壤脲酶活性和土壤蔗糖酶活性均有所提高,经过大约10a的恢复,可达到了未过火对照组水平,相比之下土壤过氧化氢酶活性恢复的较快。该结果揭示了大兴安岭火烧迹地恢复过程中土壤质量状况的动态变化,为森林生态系统的科学管理和森林更新提供了理论依据。     

开放式空气CO_2浓度增高条件下水稻土生理生化指标及微生物区系特征的研究

利用座落于江都市小纪镇良种场的FACE平台,研究了FACE条件下,不同氮素水平水稻土壤的生理生化指标及微生物区系特征。结果表明,高N水平下,FACE圈土壤微生物生物量碳、基础呼吸作用、脲酶活性、过氧化氢酶活性、氨化作用及放线菌数量都比对照高,而低N水平下,除真菌、放线菌数量以及氨化作用外,其他指标均比对照低。FACE条件下,高氮处理与低氮处理相比较,土壤微生物生物量碳、基础呼吸作用、脲酶活性、过氧化氢酶活性、氨化作用以及细菌数量分别提高610.57%、56.55%、24.32%、9.43%、1.09%和225%,供氮水平对FACE条件下水稻土生理生化指标以及微生物群落有调节作用。     

Zn、Pb与草甘膦复合污染土壤的微生物生态效应

土壤微生物生物量碳及酶活性是表征土壤质量的重要生物学指标.采用培养实验,研究了重金属Zn、Pb与草甘膦复合污染对这些生物学指标的影响.结果表明:培养期前后相比,土壤微生物生物量碳及过氧化氢酶、脲酶活性普遍降低,而转化酶活性普遍增加;Zn、Pb与草甘膦对微生物生物量碳和酶活性的影响在复合污染作用中与单独作用时差异较大;在复合污染条件下,Zn对微生物生物量碳、过氧化氢酶活性及转化酶活性均表现为负效应,而对脲酶活性则表现为一定的正效应;Pb对微生物生物量碳、过氧化氢酶活性及脲酶活性的影响为正效应,尤其对过氧化氢酶激活作用显著,其对转化酶则表现为负效应.在三者中,草甘膦对微生物生物量碳与酶活性的影响最大,尤其对过氧化氢酶表现为极显著抑制作用;Zn、Pb、草甘膦对土壤微生物生物量碳与酶活性的效应大小顺序为:草甘膦,Pb,Zn.     

冀北辽河源不同林龄油松天然次生林土壤微生物生物量及酶活性

以冀北辽河源地区不同林龄油松天然次生林为研究对象,研究其土壤微生物生物量碳、氮质量分数,土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶以及β-葡萄糖苷酶活性随油松林龄的时间变化趋势。结果表明:在生长季期间,土壤微生物生物量碳、氮质量分数,脲酶、过氧化氢酶和β-葡萄糖苷酶活性从5—8月份逐渐增大,然后逐渐减小,但是多酚氧化酶活性则相反,而且酶活性的衰减程度延迟于微生物生物量碳、氮质量分数的;随着油松天然次生林林龄的增加,土壤微生物量碳、氮质量分数,脲酶、过氧化氢酶和β-葡萄糖苷酶活性逐渐增加,而多酚氧化酶活性则减小。相关性分析表明,土壤微生物生物量碳、氮质量分数与脲酶、过氧化氢酶和β-葡萄糖苷酶活性呈极显著正相关,而与多酚氧化酶活性呈负相关。土壤温度和含水率与各指标之间呈极显著正相关性。     

连作大豆根际微生物群落结构及土壤酶活性

【目的】揭示连作大豆主要生育时期根际土壤微生物群落结构及土壤酶活性变化,为大豆连作障碍提供理论依据。【方法】利用磷脂脂肪酸（phospholipid fatty acid,PLFA）分析方法对连作大豆根际土壤微生物群落结构进行定量分析,同时进行土壤微生物生物量和土壤酶活性的测定。【结果】大豆重迎茬使土壤PLFA总量、土壤微生物生物量碳含量、土壤脲酶和转化酶活性均显著降低,真菌和细菌PLFAs比例显著增加,土壤过氧化氢酶活性无显著变化。不同连作年限及生育时期对土壤微生物及酶活性的影响均不同,与作物品种、根系分泌物和残茬腐解物的数量和种类密切相关。相关分析表明,土壤PLFAs总生物量与土壤微生物生物量碳和土壤脲酶活性呈现显著正相关,与转化酶和过氧化氢酶活性无显著相关性。【结论】大豆重迎茬使土壤微生物群落结构和土壤酶活性发生改变。大豆连作障碍是大豆根际土壤微生态系统和环境因子等综合作用的结果。     

污灌时间对土壤肥力及土壤酶活性的影响

通过时空互代、野外调查和采样分析的方法,研究了石家庄栾城县不同污水灌溉时间下(0～52 a)耕地土壤肥力及土壤酶活性特征.结果表明:与对照点相比,污水灌溉区土壤有机质、全氮、全磷含量,蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性均相对较高,而土壤阳离子交换量、过氧化氢酶和脱氢酶活性无明显的变化规律;污水灌溉区土壤全氮、蔗糖酶、磷酸酶与污灌时间之间表现出显著正相关性(P＜0.05),其他指标与污灌时间之间均无显著相关性;土壤肥力(有机质和全氮)、重金属(总Cr和总Cd)与水解酶(脲酶和磷酸酶)之间表现出显著正相关性,交换态Cr与脱氢酶活性之间呈现出显著负相关性.上述特征反映了污水灌溉时间对土壤肥力及土壤酶活性具有复杂的影响效应,而这些效应是决定污水灌溉区土地生产力能否高产的重要因素.     

长期菌渣化肥配施对稻田土壤酶活性的影响及交互效应

  目的  探讨长期尺度上不同比例菌渣化肥配施对水稻Oryza sativa生育时期土壤酶活性的影响。  方法  在水稻田间长期定位试验条件下,设置化肥水平为常规施肥量的0%(C₀)、50%(C₅₀)、100%(C₁₀₀),菌渣相对用量0%(F₀)、50%(F₅₀)、100%(F₁₀₀)各3个水平,共9个处理,分析了水稻主要生育时期各处理土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性变化,以及菌渣化肥配施对土壤酶活性的交互效应。  结果  土壤酶活性随水稻生育时期的变化呈现出明显规律性,过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性分别为3.01~10.20 mL·g?1、0.20~2.04 mg·g?1、0.54~4.80 mg·g?1;在水稻不同生育期,各处理间土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性具有显著差异(P＜0.05)。菌渣化肥配施对水稻移栽前期的土壤脲酶活性提高有促进作用,且增强了水稻灌浆期和收获期的土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性,其中过氧化氢酶活性和脲酶活性在C₁₀₀F₅₀处理最高,而蔗糖酶活性在C₅₀F₁₀₀处理最高。通径分析表明:有效磷、碱解氮和全氮分别对过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶影响最大,通径系数分别为0.69、1.80和0.69。菌渣化肥配施主要通过提高碱解氮质量分数促进土壤酶活性。交互性分析表明:菌渣化肥配施效应高于化肥和菌渣单施,并且对土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性均有显著影响(P＜0.05)。  结论  菌渣化肥配施能够显著提高土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性,并且随施用量增加呈现先增高后降低的趋势;本试验条件下,C₁₀₀F₅₀处理是提高土壤酶活性和促进碳氮循环的最佳选择。图1表4参38     

外源Cd胁迫对红壤性水稻土微生物量碳氮及酶活性的影响

研究外源Cd对红壤性水稻土微生物学指标的影响。采集湖南长沙红壤性水稻土,设置外源Cd胁迫浓度梯度为0、1、3、5、7 mg·kg~(-1)和10 mg·kg~(-1),进行室内模拟土壤Cd污染培养实验,测定土壤微生物生物量碳、氮和土壤酶活性指标。结果表明:土壤微生物生物量碳、氮含量随外源Cd胁迫浓度的增加表现为先上升后降低的趋势,当外源Cd胁迫浓度为1 mg·kg~(-1)时,土壤微生物生物碳、氮含量达到最大值;土壤脱氢酶、过氧化氢酶和脲酶的活性随着外源Cd胁迫浓度的增加而显著降低;而土壤蔗糖酶活性随外源Cd胁迫浓度的增加表现为先下降后上升再下降的趋势。由通径分析可知:外源Cd胁迫可以直接影响土壤微生物生物量,也可以通过酶活性间接影响土壤微生物生物量,Cd污染对酶活性的影响也有同样的作用机制;其中Cd胁迫对微生物生物量碳的直接抑制作用系数最大(-1.110),与脱氢酶的相关系数最大(-0.952~(**))。综上,外源Cd胁迫对土壤微生物生物量和酶活性均有不同程度的抑制作用,其中对脱氢酶活性抑制作用最为明显。     

有机无机肥配施对麦-稻轮作系统土壤微生物学特性的影响

采用盆栽试验研究了不同比例有机无机肥配施对连续4茬麦-稻轮作后土壤微生物学特性的影响。结果表明,与对照相比,单施化肥处理促进了土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的增加,提高了土壤蔗糖酶、蛋白酶、脲酶活性,降低了过氧化氢酶活性,提高了放线菌的数量,但对土壤细菌、真菌数量的影响不明显;有机无机肥配施处理的土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵、土壤酶活性及3大类土壤微生物数量显著高于单施化肥及对照处理;土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵和3大类微生物数量随着有机肥配施比例的提高而增加,以配施30%有机肥处理的最高;土壤酶活性综合指数以配施20%有机肥处理的最高。可见,化肥配施有机肥特别是配施中高量有机肥更有利于改善土壤微生物学特性,提高土壤生产能力。     

几种人工湿地基质微生物活性研究

人工湿地基质是人工湿地处理系统的重要组成部分,采用土壤培养和污水模拟试验相结合,选择4种基质研究其微生物活性变化及其对氮去除的影响.结果表明:砂子/土壤/泥炭的混合物,土壤/砂子的混合物,土壤和砂子的微生物活性(微生物生物量碳、微生物生物量氮、基础呼吸和酶活性)存在很大的差异,微生物活性的大小顺序是:砂子/土壤/泥炭混合物>土壤>土壤/砂子混合物>砂子.基质微生物活性受其碳含量影响并与碳含量呈正相关.氮去除量与基质微生物活性有关,并与基质微生物生物量碳、氮和基础呼吸呈显著正相关(P<0.05).微生物活性可以作为反映人工湿地净化能力的有效指标.     

不同施肥处理对连作蔗田土壤微生物量、土壤酶活性及土壤养分的影响（英文）

[目的]阐明连作蔗田土壤的培肥效应,为建立合理的甘蔗施肥制度及提高连作蔗田土壤质量提供参考。[方法]以连作甘蔗11年的赤红壤为研究对象,按不同施肥措施设单施化肥、单施有机肥、有机肥和化肥配施等8个处理,测定不同施肥处理对土壤微生物量、土壤酶活性及土壤相关肥力因子的影响。[结果]不同施肥处理的土壤微生物量氮、碳、磷及土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性均比对照增加。其中微生物量氮增加5.56%~67.13%、微生物量碳增加4.01%~20.40%、微生物量磷增加6.39%~67.02%;酸性磷酸酶活性提高12.96%~35.19%、过氧化氢酶活性提高18.24%~78.93%、蔗糖酶活性提高3.00%~42.00%、脲酶活性提高1.21%~23.43%;而不同施肥处理的土壤养分增加不显著(P0.05);土壤微生物量氮、碳、磷、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶活性与速效磷、速效钾、全氮之间的相关性均达显著(P0.05)或极显著水平(P0.01)。[结论]以土壤微生物量和酶活性作为连作蔗田土壤培肥的评价指标更加全面和灵敏。     

容重、含水量和播期对苗期玉米根际土壤酶活性及微生物量碳和氮的影响

通过盆栽试验方法,研究不同容重、含水量及分期播种对玉米苗期根际土壤酶活性(蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶)和微生物量碳、氮的变化规律。结果表明:容重、含水量、分期播种及三者交互对玉米苗期根际土壤微生物酶活性及微生物量碳、氮含量作用显著。晚播、高含水量能显著提高玉米苗期根际土壤酶活性、微生物量碳和氮含量。对于根际土壤微生物活性,最适容重为1.3 g/cm~3,最佳处理为B_(1.3)M_(70)T_2。     

三峡库区不同林龄柑橘土壤酶活性的演变

土壤酶驱动土壤生态系统养分的循环和控制生态系统的功能。本研究以生长年限为10、20年和30年的柑橘林0~20 cm和20~40 cm土层土壤为研究对象,主要探讨了土壤脲酶、转化酶和过氧化氢酶活性随着柑橘林龄的延长和土壤深度的增加的变化规律。结果表明,随着柑橘林龄的延长,0~20 cm土层土壤过氧化氢酶活性10年和20年样地之间无显著性差异,但都显著大于30年的样地;而0~20 cm土层土壤转化酶和脲酶活性逐渐提高,20年时达到最大值,其后又降低。随着土壤深度的增加,过氧化氢酶、转化酶和脲酶活性在3个林龄的柑橘林中都呈现显著的下降趋势。相关性分析的结果表明,土壤转化酶活性、脲酶活性都与土壤有机碳和微生物量碳氮之间都具有显著的正相关性,而过氧化酶氢活性与土壤理化特性及其微生物量之间都无显著的相关性。主成分分析结果进一步显示,土壤转化酶活性、脲酶活性、有机碳和微生物生物量碳氮均在第一主成分中具有较大的载荷,对第一主成分的贡献最大。以上结果表明脲酶和转化酶活性能够做为柑橘土壤质量变化的敏感指标。     

重金属铜和锌污染对土壤环境质量生物学指标的影响

土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物商、代谢商、土壤酶活性等是表征土壤质量的重要生物学指标,本文对浙江省富阳市环山乡遭受重金属复合污染的铜锌冶炼厂附近土壤进行了土壤生物学指标的测定,结果表明,污染土壤的重金属元素主要是铜和锌,二者对土壤磷酸酶和过氧化氢酶活性具有不同程度的抑制作用,有效铜和有效锌与土壤代谢商均呈极显著的正相关,而与微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物商均呈显著负相关.     

不同施肥处理对连作蔗田土壤微生物量、土壤酶活性及土壤养分的影响

[目的]阐明连作蔗田土壤的培肥效应,为建立合理的甘蔗施肥制度及提高连作蔗田土壤质量提供参考.[方法]以连作甘蔗11年的赤红壤为研究对象,按不同施肥措施设单施化肥、单施有机肥、有机肥和化肥配施等8个处理,测定不同施肥处理对土壤微生物量、土壤酶活性及土壤相关肥力因子的影响.[结果]不同施肥处理的土壤微生物量氮、碳、磷及土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性均比对照增加.其中微生物量氮增加5.56％～67.13％、微生物量碳增加4.01％～20.40％、微生物量磷增加6.39％～67.02％;酸性磷酸酶活性提高12.96％～35.19％、过氧化氢酶活性提高18.24％～78.93％、蔗糖酶活性提高3.00％～42.00％、脲酶活性提高1.21％～23.43％;而不同施肥处理的土壤养分增加不显著(P＞0.05);土壤微生物量氮、碳、磷、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶活性与速效磷、速效钾、全氮之间的相关性均达显著(P＜0.05)或极显著水平(P＜0.01).[结论]以土壤微生物量和酶活性作为连作蔗田土壤培肥的评价指标更加全面和灵敏.     

猪场废水灌溉对潮土酶活性的影响

通过天津杨柳青镇田间小区试验,研究了猪场废水原水、厌氧出水和仿生态塘与地下水稀释(1:5)灌溉以及厌氧出水高、中、低定额灌溉对潮土0～20 cm和20～40 cm土层的土壤脲酶、转化酶和过氧化氢酶活性及土壤有机碳和全氮的影响.结果表明,猪场废水灌溉显著增加土壤有机碳和全氮含量;中量厌氧水灌溉增强土壤脲酶、转化酶和过氧化氢酶活性,过高或过低量厌氧水灌溉降低土壤酶活性;原水、厌氧出水和仿生态塘水稀释灌溉对土壤酶活性也有显著影响;与对照(正常施肥和灌溉)相比,仿生态塘水稀释灌溉促进土壤脲酶活性;所有的稀释灌溉处理对土壤转化酶和过氧化氢酶活性均有抑制趋势,但其中仿生态塘水稀释灌溉处理的降幅较小.建议适宜的猪场养殖废水厌氧出水灌水定额为500 m3·hm-2,适宜的稀释灌溉处理为仿生态塘水与地下水1:5的稀释比例.     

氮素形态配比对添加玉米秸秆白浆土微生物学特性的影响

探讨了不同氮素形态配比(铵态氮∶硝态氮为4∶1、1∶1、1∶4)对添加玉米秸秆白浆土酶活性以及微生物生物量碳、氮含量的影响,以期筛选对于白浆土微生物学特性有优化作用的最佳氮素形态配比。结果表明,随培养时间增加,添加玉米秸秆的所有铵态氮与硝态氮配比处理白浆土的脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性以及微生物生物量碳、氮含量均表现为先增加后降低的趋势。与培养初始时相比,培养结束时,除了过氧化氢酶活性有较大程度提高外,其余酶活性及微生物生物量碳、氮含量均不同程度地下降。与其他2个处理相比,铵硝等比例混合处理土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和蛋白酶活性以及微生物生物量碳、氮含量的下降程度在一定程度上得到缓冲;同时,其对过氧化氢酶活性的促进作用更强。比较培养初始和培养结束时的结果可知,以硝态氮为主的处理对添加玉米秸秆白浆土的脲酶、蔗糖酶活性及微生物生物量氮含量有较强的抑制作用,而以铵态氮为主的处理则对碱性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性及微生物生物量碳含量有较强的抑制作用。     

不同种植方式对苗期大豆、玉米根际土壤酶活性及微生物量碳、氮的影响

通过盆栽试验的方法,研究不同种植方式对苗期大豆、玉米根际土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性和微生物量碳、氮的影响,试验共设9个处理,分别在前茬作物为大豆、玉米和大豆-玉米混作的土壤上种植大豆、玉米和大豆-玉米混作。结果表明,①与大豆-玉米轮作相比,大豆连作降低了根际土壤多酚氧化酶和脲酶活性,玉米连作降低了脲酶活性而提高了过氧化氢酶活性,三种种植方式下蔗糖酶活性无显著差异。②与大豆-玉米混作相比,大豆连作和玉米连作都降低了根际土壤脲酶活性,提高了根际土壤蔗糖酶的活性,根际土壤多酚氧化酶的活性变化不明显。在前茬为玉米的土壤处理中,大豆-玉米混作的根际土壤过氧化氢酶活性显著低于单作大豆和单作玉米的处理。③大豆连作和玉米连作的土壤微生物量碳、氮均高于大豆-玉米轮作。在前茬为玉米的土壤处理中,大豆-玉米混作的土壤微生物量氮显著高于单作大豆和单作玉米的处理。④土壤微生物量碳与微生物量氮及其碳氮比都与土壤过氧化氢酶活性和多酚氧化酶活性呈显著相关或极显著相关。因此,不同的种植方式能够影响大豆和玉米的根际土壤酶活性和土壤微生物量碳、氮,但变化规律不尽相同。     

微生物菌肥对日光温室菜豆土壤生物活性的影响

为缓解日光温室土壤连作障碍,探索外源微生物菌肥添加对土壤生物环境影响特征,试验研究了5种固体菌肥对设施土壤生物活性及菜豆产量的影响,结果表明:菌肥施入初期,速溶性菌肥TR4显著增加了土壤细菌数量、微生物量氮(SMBN)含量,有机肥型菌肥TR3的土壤微生物量碳(SMBC)和微生物量碳/氮(SMBC/N)、蔗糖酶活性显著增加,到菜豆拉秧时,5种菌肥均能显著提高土壤微生物数量、SMBC、SMBN、土壤脲酶活性和菜豆产量,其中以TR3产量最高,相关分析表明,菜豆产量与SMBC含量脲酶活性呈显著正相关,通过隶属函数综合分析土壤生物活性:依次为XTR3XTR5XTR2XTR1XTR4XTR6CK,表明在日光温室土壤中使用生物菌肥较常规施肥可以提高土壤生物活性,以TR3菌肥效果最佳。     

镉污染对紫茉莉根际土壤生物学特性的影响

采用室内盆栽模拟试验,研究不同浓度镉污染对紫茉莉根际土壤理化性质、土壤微生物生物量和土壤酶活性的影响。结果表明,随着镉处理浓度的升高,紫茉莉根际土壤有机碳、全氮、全磷含量逐渐上升,其中全氮和全磷上升趋势显著;土壤微生物生物量碳、氮和磷则呈现出下降趋势,其中生物量氮下降趋势显著。酶活性研究结果表明,随着镉处理浓度的升高,除了多酚氧化酶活性上升外,其余5种酶活性均呈现出下降趋势,其中精氨酸脱氨酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、天冬酰胺酶下降趋势显著。由此可知,镉污染对紫茉莉根际土壤微生物生物量和酶活性均产生一定的抑制作用。