【目的】作物秸秆和根茬是农田土壤有机质的重要来源之一，经微生物作用以微生物残体形式累积在土壤中，是稳定土壤有机质的重要组成部分。明确不同肥力土壤作物秸秆和根茬还田后微生物残体在土壤中的累积及其对土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）的贡献，以期为增加土壤碳氮的库容和稳定性提供依据。【方法】基于黑土长期定位试验站不同肥力水平土壤，利用~(13)C~(15)N双标记方法和氨基糖生物标识物技术，土壤中分别添加玉米秸秆和根茬后进行室内培养，在培养第30天和第180天采样，分析土壤中外源碳（秸秆碳和根茬碳）的残留率、外源氮（秸秆氮和根茬氮）的残留率、微生物残体碳氮的含量及其对土壤有机碳（SOC）和土壤全氮（TN）的贡献率。【结果】培养第180天，秸秆碳和根茬碳在土壤中的平均残留率分别为36.3%和31.7%，秸秆氮和根茬氮的残留率平均分别为95.8%和79.3%。添加秸秆和根茬处理SOC中外源碳含量与TN中外源氮含量的比值（~(13)C-SOC/~(15)N-TN）在培养第180天平均分别为17.6和28.5，与培养第30天相比平均分别下降了47.9%和28.2%。培养期间，高肥土壤真菌残体碳氮含量是低肥土壤的1.17倍左右，细菌残体碳氮含量是低肥土壤的1.31倍。第180天，添加秸秆处理土壤微生物残体（真菌和细菌）碳和氮含量平均比添加根茬处理增加了8.5%左右。培养结束后（第180天），真菌残体碳对高肥和低肥土壤SOC的贡献率平均分别为37.0%和33.8%，细菌残体碳的贡献率平均分别为11.2%和9.2%；添加秸秆和根茬的处理真菌残体碳对SOC的贡献率平均分别为36.0%和34.7%，细菌残体碳的贡献率平均分别为10.8%和9.6%。第30天，真菌残体氮和细菌残体氮对TN的贡献率平均分别为55.2%和16.3%；培养第180天，真菌残体氮对低肥和高肥土壤TN的贡献率平均分别为63.5%和60.5%，细菌残体氮的贡献率平均分别为16.4%和17.5%。培养180天与初始土壤相比，细菌残体碳和氮对高肥土壤SOC和TN的贡献率平均分别增加了4.8%和7.4%，对低肥土壤平均分别增加了20.3%和32.5%。【结论】真菌残体对土壤有机碳库的稳定和氮库的扩容起着重要的作用。添加玉米秸秆较根茬更有利于微生物残体碳氮在土壤中的累积。低肥土壤添加秸秆和根茬有利于细菌残体碳和氮向土壤有机碳库和氮库的转化。

为建立科学的栽培模式和施肥方式,提高土壤生物肥力和实现土壤可持续利用。本研究采用常规裸地栽培玉米和地膜覆盖栽培玉米2种模式下的不同的施肥方式,测定多个微生物指标,土壤的养分和理化特性指标。结果表明:1)栽培模式对土壤温度和含水量的影响,在不同时期,两者的差异性不同;2)各种微生物指标影响系数的绝对值从大到小为:细菌、固氮菌,防线菌和真菌。土壤理化特性及养分指标影响系数的绝对值从大到小为:有机质、土壤pH、碱解N、全N、全P、速效K、速效P、土壤含水分量和土壤温度。不同模式下两指标变量组之间有极其显著的相关系数-0.932 1;3)不同栽培模式对不同施肥处理的重要性影响不大。只要含N,是否含P、...

选取采集于国内17个省(区)的不同利用方式下的85个土样为研究对象,定量添加玉米(Zea mays)秸秆置于相同温度培养90d,分析土壤有机质(soil organic matter,SOM)含量变化特征及其驱动因子。结果表明,添加玉米秸秆后,不同用地的SOM变化存在较大差异,63.5%的土壤样品的SOM增加,36.5%的减少;SOM含量相对变化率与其初始SOM含量呈显著负相关关系(P林地>菜地>粮食旱耕地,真菌>放线菌>细菌。磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)分析显示

[目的]本文旨在研究干旱胁迫下施用液体有机肥对玉米和小麦生长、抗逆和根际微生物群落的影响。[方法]试验于南京农业大学卫岗校区温室内进行，以玉米‘京科糯2000’，小麦‘烟农999号’为试验材料，共设5个处理：不施肥对照（Control）、化肥处理（CF）、液体有机肥处理（OF）、贵州木霉NJAU4742液体生物有机肥处理（OF＿T）、贝莱斯芽胞杆菌SQR9液体生物有机肥处理（OF＿B）。随后停止正常浇水并调节土壤水分含量维持10%左右，干旱胁迫2周并测定各处理生物量、根系生长指标以及抗氧化指标变化并分析不同液体肥料下根际土壤微生物群落变化。[结果]干旱胁迫下，与CF相比，OF、OF＿T和OF＿B分别提高了192.5%、162.5%和127.5%的玉米地上部生物量积累；158.2%、121.3%和142.7%的玉米地下部生物量积累；180.9%、4306.2%和8025%的根长增加量。此外，干旱条件下，OF、OF＿T和OF＿B相比CF增强了124.5%、96.2%和148.2%的CAT酶活；72.4%、154.3%和191.6%的SOD酶活。小麦中结果相似，OF、OF＿T和OF＿B相比CF增加了生物量积累、抗氧化酶活性以及促进根系发育。相比CF，OF、OF＿T和OF＿B处理间的根际微生物群落结构具有显著差异。OF、OF＿T和OF＿B相比CF，富集了芽胞杆菌属（Bacillus）、黄杆菌属（Flavobacterium）和蛭弧菌（Bdellovibrio）等细菌以及Saitozyma属、木霉属（Trichoderma）和Gongronella等真菌属。此外，富集的微生物属与干旱胁迫下玉米和小麦的生物量积累和抗氧化酶等指标呈现正相关关系。[结论]施用液体有机肥能有效缓解干旱胁迫对玉米和小麦造成的损伤，提高了根际土壤中多种有益菌的相对丰度，有效提高植物的抗旱能力。

【目的】研究玉米秸秆还田对不同耕作处理下旱地土壤团聚体及其有机碳的影响,旨在探究长期传统耕作土壤添加秸秆后团聚体及其有机碳的变化规律,并确定添加秸秆提高土壤有机碳的主要原因,为旱地农田固碳技术提供理论依据。【方法】采集大田长期试验地的传统耕作和免耕小区土样进行室内培养试验,设置4个处理,分别为传统耕作土壤不加秸秆(CT)、免耕土壤不加秸秆(NT)、传统耕作土壤加秸秆(CTS)和免耕土壤加秸秆(NTS),15次重复;秸秆为传统耕作玉米植株地上部分,用量为5%烘干土质量,在25℃恒温培养箱中通气培养180 d,定期取样进行团聚体组成和有机碳含量的测定。【结果】(1)不加秸秆处理团聚体以250—53μm为主,占全部团聚体的52%—66%;添加秸秆处理以2 000—250μm团聚体为主,占全部团聚体的41%—50%,CTS较CT提高230%—302%,NTS较NT提高92%—134%。(2)添加秸秆处理平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)以及>0.25 mm团聚体百分比(R_(0.25))显著提高,培养到180 d时,CTS较CT分别提高133%、130%和235%,NTS较NT分别提高53%、75%和87%。(3)培养至180 d时,CTS较CT分别提高250—53μm和<53μm团聚体有机碳70%和54%;NTS较NT分别提高250—53μm和250μm)形成并增强其稳定性,提高大团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献率,且对传统耕作处理土壤的促进效果更明显。

通过盆栽试验,研究了同一土壤在淹水植稻和旱作玉米条件下,不同量氮肥和稻草配合施用增产效应,结果表明,水稻和玉米产量均随施N水平提高而显著增加,且氮肥在玉米上的产量增益作用显著大于水稻。稻草还田(土)的产量效应因氮肥水平、秸秆施加量和作物不同而异。稻草还田对水稻的增产作用明显,其中稻草施加1.5 g/kg(相当于3.6 t/hm2)与施加化肥N 0.054 g/kg(相当于130 kg/hm2)的配比能获得最佳的产量增益。稻草还土对玉米的增产效应以施稻草1.5 g/kg与化肥N 0.108 g/kg(相当于260 kg/hm2)配比最大。稻草施加量超过4.5 g/kg之后(相当于10.8 t/h...

土壤理化性状是农业生产潜力的重要指标,不同耕作制度对土壤微生物的丰富度和数量及土壤肥力的变化有一定影响。为解决我国南方农区冬闲田的有效利用,采用多花黑麦草(Lolium multiflorum)/水稻(Oryza sativa)轮作技术,研究稻田冬种多花黑麦草对土壤肥力和微生物的影响。结果表明,与冬闲/水稻对照区相比,多花黑麦草/水稻处理区土壤有机质含量增加了8.50%,全氮含量增加了8.22%,全磷含量增加了7.58%,全钾含量增加了14.96%;与冬闲/水稻对照区相比,多花黑麦草/水稻处理区土壤中细菌

通过测定盐酸、己酸处理的玉米秸秆青贮饲料的 p H值、含水率、有机酸含量及组成、干物质消失率、NDF瘤胃降解率、干物质回收率和青贮饲料化学成分 ,研究了盐酸、己酸的处理对玉米秸秆青贮饲料质量的影响。试验结果表明 :在玉米秸秆青贮饲料中添加盐酸 ,降低了青贮饲料中乳酸占总酸的比例和干物质回收率 ,并使青贮饲料的细胞壁物质含量显著增加 ,明显降低了玉米秸秆青贮饲料的质量 ;己酸的添加对青贮饲料质量无显著影响 (P>0 .0 5 ) ;盐酸和己酸的共同处理除了明显改善青贮饲料的色泽、气味和质地外 ,还可明显降低青贮饲料中 OB,ADF和 ADL的含量 (P>0 .0 5 ) ,显著提高了青贮饲料的营...

【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...

为探讨微生物添加剂对苜蓿青贮效果的影响,以发酵活干菌和乳酸菌两种微生物复合添加剂为材料,分别设置三种不同添加浓度和对照,添加到袋装苜蓿青贮中,分别在青贮第4,8,16,30,60天后取样分析。结果表明:两种微生物复合添加剂均可以改善苜蓿青贮的发酵品质,青贮pH显著下降,抑制氨态氮含量的增加,但对干物质含量和可溶性碳水化合物含量的变化影响不显著。通过综合分析,本试验认为在苜蓿青贮中添加发酵活干菌复合添加剂2g/t或乳酸菌复合添加剂1g/t效果较好。

【目的】以小白鼠为实验动物模型、玉米秸秆为发酵床垫料,探讨发酵床垫料中的微生物对小鼠机体免疫功能的影响。【方法】将小鼠随机分为4组,第1—3组小鼠分别置于用不同微生物配方发酵的玉米秸秆垫料中饲养,第4组作为对照组,放入未发酵的垫料中饲喂。期间检测小鼠血清中的抗体效价、IL-4和IFN-γ的含量,血液中白细胞总数、淋巴细胞数量、红细胞总数及小鼠盲肠内乳酸菌数量,抗疲劳游泳时间等指标。【结果】发酵垫料组微生物能显著提高小鼠抗体效价和血液中红细胞数量、血红蛋白浓度及盲肠乳酸菌数量(P0.05);抗疲劳...

【目的】研究生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成、稳定性以及不同粒级团聚体有机碳分布的影响,为砂姜黑土黏板障碍因子改良和合理培肥制度建立提供科学依据。【方法】在光照培养室内用砂姜黑土进行的培养试验,试验设置4个处理:对照(不施有机物料,CK)、单施生物炭(5%生物炭,B)、单施秸秆(1.5%玉米秸秆,S)和生物炭与秸秆配施(5%生物炭+1.5%的玉米秸秆,BS)。培养6个月后采集土壤样品,利用湿筛法得到不同粒级的土壤水稳性团聚体,测定各粒级土壤团聚体有机碳含量。【结果】不同有机物料处理对>2 mm团聚体含量影响较大,其中施用秸秆显著提高了该粒级团聚体含量。单施生物炭有利于0.053—0.25 ...

【目的】本试验旨在探明日粮硝态氮含量对反刍动物瘤胃发酵参数以及微生物合成效率的影响。【方法】配合硝态氮添加水平分别为0、6%、12%、18%、24%和30%的处理日粮,进行双外流连续培养体外发酵,试验期144h。【结果】日粮硝态氮添加水平不影响瘤胃pH值、总挥发酸浓度(P>0.05);随日粮硝态氮添加水平的提高,丙酸摩尔比例上升(Q,P<0.01),乙酸摩尔比例(Q,P<0.01)和NH3-N浓度(L,P<0.01)下降,干物质、有机物和粗蛋白消化率提高(Q,P<0.01)和微生物合成效率(MOEEF)呈二次曲线规律变化(Q,P<0.01)。【结论】硝态氮能被瘤胃微生物所利用。随日粮硝态氮添加...

本研究旨在分析不同添加剂处理柞树叶青贮对延边黄牛体外发酵瘤胃降解率和微生物菌群的影响。选择4头平均体重为(443.3±26.7) kg、装有永久性瘤胃屡管的延边黄牛公牛为瘤胃液供体。将青贮的柞树叶按照添加发酵添加剂的不同分为糖蜜组(M)、乳酸菌组(LAB)、EM菌组(一种混合菌一般包括光合菌、酵母菌、乳酸菌等有益菌类)(EM)、石灰水组(LW)、乳酸菌+糖蜜组(LAB-M)以及EM菌+糖蜜组(EM-M),每组3个重复。体外发酵48 h后,计算中性洗涤纤维降解率、干物质降解率以及粗蛋白质的降解率,并提取瘤胃液中的细菌总DNA,进行PCR扩增后用Illumina Hi Seq 2500测序平台进行高通量测序。结果表明:各青贮柞树叶试验组的干物质、粗蛋白质以及中性洗涤纤维的降解率均较对照组显著升高(P <0.05),EM组和EM-M组降解率增加最显著。LW组的干物质降解率、粗蛋白质降解率和中性洗涤纤维降解率显著低于其余的5个组(P <0.05)。不同发酵添加剂的青贮柞树叶对延边黄牛体外发酵瘤胃微生物菌群无显著影响(P> 0.05)。在门水平上,变形菌门、拟杆菌门以及厚壁菌门是反刍动物瘤胃内的主要微生物菌群。在属水平上,不动杆菌属、普氏菌属、弓形杆菌属是主要微生物菌群。综上所述,不同添加剂可以有效地改善瘤胃降解环境,提高瘤胃降解率。其中,EM组和EM-M组效果较好,且各试验组对于延边黄牛瘤胃微生物整体区系构成、微生物多样性以及微生物的丰度均无显著影响。

为研究高粱、玉米残体腐解特征及腐解进程中秸秆腐解微生物群落功能多样性的变化，设置残体类型(高粱茎叶、玉米茎叶、高粱根系、玉米根系)、土壤类型(潮褐土、黄壤土)、氮处理(调节碳氮比、不调节)3个变量，通过2次试验分析不同腐解条件下残体的腐解特征(干物质降解率、碳矿化特征、纤维素、半纤维素和木质素的降解率),并使用BIOLOG-ECO板分析秸秆腐解微生物群落代谢多样性。结果表明，高粱、玉米残体腐解速率均表现出前期快后期慢的特征，表明在相同土壤和氮处理条件下，残体干物质降解率及碳矿化速率表现为高粱茎叶>玉米茎叶>高粱根系>玉米根系；由第2次试验可知，潮褐土条件下腐解60 d,高粱茎叶+N处理、玉米茎叶+N处理的干物质降解率分别为55.50%,48.00%,而高粱根系+N处理和玉米根系+N处理的干物质降解率分别为31.25%,16.75%。在相同土壤和氮处理条件下，同一作物根系的半纤维素、纤维素的降解率低于茎叶，腐解90 d,潮褐土条件下高粱根系+N处理对半纤维素、纤维素降解率分别比高粱茎叶+N处理降低了23.70,18.80百分点。对秸秆腐解微生物代谢多样性的分析表明，腐解30 d秸秆腐解微生物代谢活性最高，腐解90 d微生物代谢活性最低；与30 d相比，在腐解第1天，秸秆腐解微生物群落对胺类、酚酸类代谢能力较低，第90天秸秆腐解微生物群落对碳水化合物、氨基酸类、多聚物类代谢能力均明显降低。由此可见，在该试验条件下，高粱残体比玉米残体更易腐解，调节碳氮比可在一定程度上加速残体腐解，秸秆腐解30 d微生物代谢多样性最高。