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[期刊] 中国农业科学
[作者]
仇存璞 陈晓芬 刘明 李委涛 吴萌 江春玉 冯有智 李忠佩
【目的】研究土壤中秸秆腐解速率、腐解过程中微生物群落结构变化和参与秸秆腐解的功能微生物群落组成,为揭示土壤有机质转化和积累的微生物学机制提供理论依据。【方法】以我国亚热带两种典型水稻土——常熟乌栅土和鹰潭红壤性水稻土为研究对象,设置不添加秸秆(CK)和添加~(13)C标记的水稻秸秆(RS)处理,厌氧恒温培养38 d,在培养过程中定期测定气体释放量,研究秸秆矿化速率的动态变化;采集土壤样品,利用~(13)C-PLFA-SIP技术分析参与秸秆降解的微生物群落的动态变化。【结果】培养前12 d,秸秆降解缓慢,此时秸秆对土壤有机质(SOM)产生正激发效应;培养12-18 d秸秆快速降解,18 d后趋缓。培养结束时,秸秆碳在红壤性水稻土和乌栅土中的矿化率分别为24%和33%。秸秆碳对CO_2和CH4贡献率随培养时间的延长而增加,在培养末期分别为53%-60%和54%-57%。添加秸秆可以提高土壤微生物生物量及微生物活性,乌栅土微生物活性高于红壤性水稻土。16:0(一般细菌)是参与秸秆分解主要类群,i16:0和i15:0(G+细菌)和18:1ω9c(真菌)也是参与秸秆分解的重要微生物类群。随培养时间增加,G+细菌和放线菌的相对丰度增加,G-细菌呈降低趋势。红壤性水稻土和乌栅土PLFAs中标记利用秸秆碳的PLFAs的比例分别为27%-32%和18%-24%。真菌和一般细菌对秸秆碳的利用效率较高,而土壤原有有机质(SOM)矿化主要与G-和放线菌相关联。添加秸秆造成乌栅土和红壤性水稻土两种水稻土微生物群落结构呈现明显差异,但分解利用外源秸秆碳的微生物群落结构相似,而分解利用SOM微生物群落结构有差异。【结论】秸秆厌氧降解过程中秸秆碳的矿化滞后于土壤自身SOM;不同本底微生物活性和多样性是影响秸秆碳矿化速率的重要因素;添加秸秆后不同土壤微生物群落结构的差异主要是参与SOM降解的微生物差异,土壤原SOM是导致这种差异的重要因素。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
曲东 贺江舟 孙丽蓉
采用厌氧恒温培养试验,比较了4种水稻土中氧化铁的微生物还原状况。结果表明,4种不同来源水稻土中Fe( )生成量有较大差异,其中吉林和四川水稻土中铁还原迅速,而江西和广东水稻土相对较慢;还原反应达到平衡时的Fe( )积累量及铁还原快速期的平均反应速率由土壤中氧化铁的数量决定,并与无定形氧化铁和游离氧化铁的数量有关;4种水稻土中可还原铁占全铁及游离氧化铁的比例分别为7.73%~21.6%及10.0%~74.6%;广东水稻土的铁还原90%是利用无定型铁,而在四川和江西水稻土中,近乎50%的铁还原来自于晶体氧化铁;升高温度可促进土壤中Fe( )产生量,并且吉林水稻土对温度的响应最敏感;不同土壤的铁还...
关键词:
水稻土 铁还原 反应速率
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李明 李忠佩 刘明 江春玉 吴萌
【目的】研究不同秸秆转化生物炭对红壤性水稻土养分含量及微生物群落结构的影响差异,为土壤改良和秸秆资源的合理利用提供理论参考。【方法】以水稻和玉米秸秆300℃、400℃和500℃裂解得到的生物炭为添加材料,以发育于第四纪的红壤性水稻土为供试土壤,通过135 d室内培育试验,研究秸秆生物炭添加对红壤性水稻土p H、有机碳和养分含量、土壤微生物生物量碳(MBC)的影响,及其对磷脂脂肪酸(PLFA)表征的微生物群落结构的影响。试验共设7个处理:对照(CK)、添加水稻秸秆炭300℃(RB300)、400℃(RB400)、500℃(RB500)和添加玉米秸秆炭300℃(CB300)、400℃(CB400)...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
石其伟 刘强 荣湘民 谢桂先 彭建伟 喻夜兰 张玉平 陈煦
为了筛选出对水稻秸秆发酵效果较好的微生物菌剂,采用室内模拟堆肥的方法,研究了5组不同的微生物复合菌剂对水稻秸秆发酵效果的影响.结果表明,菌剂2,菌剂3,菌剂4促进了发酵原料升温的提前和高温期的延长,发酵30d后,3个处理的T值即(终点C/N)/(初始C/N)降到了0.6,种子发芽率达到了80%,木质素的降解率分别为16.68%,17.04%,16.82%;半纤维素的降解率分别为40.19%,42.05%,39.19%;纤维素的降解率分别为37.74%,37.23%,35.09%,比其他菌剂和对照效果好.
关键词:
微生物菌剂 水稻秸秆 发酵
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李娜 范树茂 陈梦凡 于庆 罗培宇 杨劲峰 兰宇 韩晓日
通过秸秆炭化还田和秸秆直接还田对比试验研究生物炭与秸秆还田对土壤碳氮转化相关酶、微生物量碳及矿质态氮的影响,为秸秆炭化还田生产实践提供科学依据。采用田间微区试验,基于等氮磷钾养分设计,设置6个施肥处理:不施肥(CK)、单施生物炭(C)、单施秸秆(S)、氮磷钾化肥配施(NPK)、生物炭配施氮磷钾(CNPK)和秸秆配施氮磷钾(SNPK)。分别在水稻插秧前(BF)、分蘖盛期(TS)、抽穗期(HS)和成熟期(MS)研究土壤中β-葡萄糖苷酶活性、蔗糖酶、脲酶活性和蛋白酶活性及微生物量碳、矿质态氮含量的动态变化。结果
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈晓芬 李忠佩 刘明 江春玉
【目的】研究不同施肥处理对红壤水稻土水稳性团聚体组成、不同粒级团聚体中有机碳、氮含量与分布及土壤微生物生物量碳氮含量的影响,为揭示施肥对土壤肥力形成演变的影响机制提供重要理论依据。【方法】依托鹰潭农田生态系统国家野外科学观测研究站已进行了20年的长期定位试验,试验包括9个处理:对照(不施肥,CK)、有机质循环(C)、化学氮肥(N)、氮肥+有机质循环(NC)、化学氮磷肥(NP)、化学氮磷钾肥(NPK)、化学氮磷钾肥+有机质循环(NPKC)、化学氮磷肥(NK)和化学氮磷钾肥+1/2秸秆回田(NPKS)。采集各小区耕层土壤,利用湿筛法得到不同粒级水稳性团聚体,测定团聚体中有机碳、氮含量及土壤微生物量...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
秦宇辉 李芬 肖佳敏 林永慧 何兴兵
【目的】研究农田微塑料影响水稻秸秆分解过程以及农田微塑料的分解情况。【方法】通过野外实验,设置PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)和PVC(聚氯乙烯)3种微塑料,1%和5%两种浓度,S(小粒径)、M(中粒径)和L(大粒径)3种粒径,对照组Control(不添加微塑料)。以水稻秸秆作为分解底物,分析水稻秸秆的失重率、微生物活性及残留微塑料的粒径分布范围。【结果】除PE之外,PP与PVC对水稻秸秆分解的促进作用效果均较为显著。微塑料的添加浓度越高,水稻秸秆的失重率越大;微塑料粒径增加导致秸秆失重率减少。在秸秆整个分解期内,微塑料对羧甲基纤维素酶(C_(X)酶)起到了促进作用,而对外切β-葡聚糖苷酶 (C_(1)酶)却有抑制效应;在分解前期,微塑料对过氧化物酶活性起到了促进作用。另一个方面,大粒径的微塑料相较于小粒径的微塑料其分解程度更大,PP的分解程度大于PE,大粒径PE约80%分解为更小颗粒,小粒径PE约66%分解为更小颗粒,而大粒径PP约91%分解为更小颗粒,小粒径PP约70%分解为更小颗粒。【结论】农田土壤中的微塑料均对水稻秸秆分解起促进作用,但是对于微生物活性影响是不确定的,微塑料有大幅度分解为更小颗粒的趋势。
关键词:
微塑料 水稻秸秆 分解 酶活性
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈轩敬 梁涛 赵亚南 张跃强 石孝均
【目的】土壤微生物在维持土壤肥力、土壤健康和提高作物产量等方面都具有非常重要的作用,探讨长期不同施肥措施对紫色水稻土团聚体微生物量及活性的影响,明确不同施肥制度下土壤不同粒级团聚体中微生物特性,为系统了解施肥管理对土壤肥力演变的影响提供理论依据。【方法】依托重庆市北碚区中性紫色水稻土22年的长期定位试验,选取对照(CK,不施肥)、氮磷钾(NPK)、稻草还田(S)、氮磷钾+稻草还田(NPK+S)4个处理,采集0—20 cm耕层土壤样品,采用湿筛法获得不同粒级土壤团聚体,研究不同粒级土壤团聚体中的有机碳以及微生物量、呼吸代谢熵等微生物特性。【结果】连续22年定位试验表明,与CK相比,各施肥处理均显...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张英 褚秋华 邱多生 徐小波 徐向东
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
姚东良 彭德元 王振华 秦红灵 刘毅 张俊忠
选取第四纪红土发育水稻土,在0%(厌氧)、10%(兼性厌氧)和21%(好氧)等3个O_2体积分数及40%和60%2种土壤含水量条件下进行室内培养,探讨O_2含量对土壤N_2O排放及narG型反硝化微生物种群丰度和群落组成的影响。结果表明:40%和60%2种土壤含水量条件下,厌氧处理的N_2O排放通量均最高,且60%土壤含水量处理下的N_2O排放通量略高于40%土壤含水量处理的;方差分析表明,相比于土壤含水量,O_2含量是制约土壤中N_2O排放更关键的因子;微生物narG基因丰度与O_2含量呈极显著(P<0.01)负相关,与N_2O排放通量和土壤NO_3––N消耗质量分数呈极显著(P<0.01)正相关,与土壤含水量呈正相关,但不显著;O_2含量和含水量均会造成土壤narG型反硝化微生物群落组成差异,40%土壤含水量处理,OTU1882(Pseudolabrys)、OTU1510(分枝杆菌属)的占比较大,60%土壤含水量处理,OTU1593(地杆菌属)的占比较大,当土壤含水量一定时,同一培养时间厌氧处理的优势OTU1882和OTU1510相对丰度偏低,且变化幅度较大,其相对丰度与N_2O排放通量呈负相关,其中OTU1882的影响显著(P<0.05)。可见,土壤O_2含量通过调控土壤微生物的narG基因丰度和群落组成而调控N_2O的排放。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
姚东良 彭德元 王振华 秦红灵 刘毅 张俊忠
选取第四纪红土发育水稻土,在0%(厌氧)、10%(兼性厌氧)和21%(好氧)等3个O_2体积分数及40%和60%2种土壤含水量条件下进行室内培养,探讨O_2含量对土壤N_2O排放及narG型反硝化微生物种群丰度和群落组成的影响。结果表明:40%和60%2种土壤含水量条件下,厌氧处理的N_2O排放通量均最高,且60%土壤含水量处理下的N_2O排放通量略高于40%土壤含水量处理的;方差分析表明,相比于土壤含水量,O_2含量是制约土壤中N_2O排放更关键的因子;微生物narG基因丰度与O_2含量呈极显著(P<0.01)负相关,与N_2O排放通量和土壤NO_3––N消耗质量分数呈极显著(P<0.01)正相关,与土壤含水量呈正相关,但不显著;O_2含量和含水量均会造成土壤narG型反硝化微生物群落组成差异,40%土壤含水量处理,OTU1882(Pseudolabrys)、OTU1510(分枝杆菌属)的占比较大,60%土壤含水量处理,OTU1593(地杆菌属)的占比较大,当土壤含水量一定时,同一培养时间厌氧处理的优势OTU1882和OTU1510相对丰度偏低,且变化幅度较大,其相对丰度与N_2O排放通量呈负相关,其中OTU1882的影响显著(P<0.05)。可见,土壤O_2含量通过调控土壤微生物的narG基因丰度和群落组成而调控N_2O的排放。
[期刊] 淡水渔业
[作者]
王亚军 刘春花 林文辉 王芳 石存斌 吴淑勤
为研究淀粉及其与乙酸钠的复合物(淀粉乙酸钠质量比为19∶1)两种碳源对草鱼养殖水体水质、藻类和微生物群落调控作用的差异,在为期60 d的试验中,每周向养殖水体添加一次碳源,添加量为当日水体氨氮含量的20倍,监测分析水体理化指标、藻类和微生物群落参数。结果显示:(1)试验期内,淀粉组(GS)和淀粉乙酸钠组(GSA)养殖水体氨氮保持在0.25 mg/L左右,总氮、总磷和叶绿素a均逐步升高,而透明度和碳氮比逐步下降,同次样品两试验组间水体理化指标差异不显著。(2)试验期内,GS组和GSA组藻类数量逐步上升,中后期显著高于前期,同次样品两试验组间藻类数量差异不显著,但GSA组藻类种类数和多样性稍高于G...
关键词:
淀粉 乙酸钠 水质 藻类 微生物群落功能
[期刊] 自然资源学报
[作者]
党亚爱 李世清 王国栋 邵明安
以阐明黄土高原典型区域土壤有机碳(SOC)含量和储量及微生物碳(Mc)含量随土壤类型、土层和土地利用方式变异规律为目的,研究了从北向南依次分布的干润砂质新成土(神木)、黄土正常新成土(延安)和土垫旱耕人为土(杨凌)等典型土壤的SOC含量和储量及Mc含量的变化特征。结果表明,不同土壤类型、不同土层SOC和Mc含量存在显著差异。同一土壤类型SOC和Mc含量在0~60cm随土层深度增加下降很明显,60~120cm土层有轻微下降,120cm土层以下低而稳定,同层次土壤从南到北,SOC、Mc和SOC储量含量显著下降,均以土垫旱耕人为土最高,黄土正常新成土次之,干润砂质新成土最低,且差异显著(P<0.05...
关键词:
土壤 微生物碳 剖面分布 黄土高原
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
聂军 周健民 王火焰 陈小琴 杜昌文
通过长期定位肥料试验,研究了不同施肥对红壤性水稻土微生物生态特征的影响.结果表明,有机无机肥料配合施用均能明显增加土壤中细菌和放线菌数量,减少真菌数量;N,P,K肥配合稻草还田对提高土壤微生物活度的效果显著;有机无机肥料配合施用对提高土壤微生物生物碳和生物氮量的作用显著,并可降低土壤微生物碳氮比.
关键词:
施肥 红壤 水稻土 微生物 生态特征
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
慕小倩 杨超 季青 安德荣
用两种微生物培养液(瑞拉菌素和吡弗咯菌素)的不同浓度稀释液对高粱、小麦、辣椒、番茄、黄瓜5种不同作物进行皿内沙培试验,测定供试作物的出苗率、根长、苗高、鲜重4项指标。结果表明,2种菌素的高浓度稀释液(稀释200倍)均对供试作物幼苗的生长有抑制作用;稀释400倍时,瑞拉菌素药样对小麦安全,吡弗咯菌素对番茄和辣椒安全,对其他供试作物有抑制生长的作用;2种菌素的低浓度(稀释600倍)稀释液则对所有供试作物均安全。
关键词:
微生物 培养液 作物药害
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