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[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
潘丽霞 姜振辉 张雯怡 周家树 刘娟 蔡延江 李永夫
【目的】探讨不同外源碳(玉米Zea mays秸秆及其生物质炭)输入对亚热带毛竹Phyllostachys edulis林土壤氨氧化微生物和氮循环相关酶活性的影响，以揭示其对土壤硝化作用的生物学机制。【方法】以亚热带毛竹林为研究对象，设置3个处理：对照(不施用)、施用玉米秸秆(5 t·hm~(-2))和施用玉米秸秆生物质炭(5 t·hm~(-2))，进行为期1 a的野外试验。于试验的第3个月和12个月采集土壤样品，利用荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)及高通量测序技术分析不同处理下毛竹林土壤氨氧化微生物群落结构特征、酶活性与总硝化速率的变化规律。【结果】与对照相比，秸秆及其生物质炭处理显著改变了土壤氨氧化细菌(AOB)丰度和群落结构(P<0.05)，而对氨氧化古菌(AOA)丰度和群落结构无显著影响；秸秆处理显著提高土壤氨氧化细菌丰度及其优势菌属亚硝化螺菌属Nitrosospira的相对丰度、蛋白酶活性和脲酶活性以及总硝化速率，而生物质炭处理则使其显著降低(P<0.05)。相关性分析表明：氨氧化细菌丰度及其优势菌属亚硝化螺菌属的相对丰度、蛋白酶活性和脲酶活性与铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、水溶性有机氮(WSON)和土壤总硝化速率呈正相关(P<0.05)。冗余分析表明：土壤NH_4~+-N、NO_3~--N、微生物生物量氮(MBN)和水溶性有机氮质量分数对氨氧化细菌群落结构存在显著影响(P<0.05)。【结论】秸秆生物质炭输入通过降低土壤NH_4~+-N、NO_3~--N和水溶性有机氮质量分数，从而降低土壤氨氧化细菌丰度及其优势菌相对丰度，削弱氮循环相关酶活性，进而抑制土壤硝化作用。与秸秆直接输入相比，秸秆生物质炭有利于减少毛竹林土壤氧化亚氮气体排放以及土壤氮素损失。图6表1参57
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
曹善郅 周家树 张少博 姚易寒 刘娟 李永夫
【目的】探索生物质炭基尿素和普通尿素的施用对毛竹 Phyllostachys edulis 林土壤氧化亚氮 (N_2O) 通量与环境因子的影响效应与作用机制，为研发减缓土壤 N_2O 排放的施肥技术提供科学依据。【方法】2018 年 9 月至 2019 年 9 月，在杭州市临安区青山镇亚热带典型毛竹林样地布置野外控制试验。试验设 5 个处理：对照 (不施肥)、低水平尿素(100 kg·hm~(-2))、高水平尿素 (300 kg·hm~(-2))、低水平炭基尿素 (100 kg·hm~(-2)) 和高水平炭基尿素 (300 kg·hm~(-2))。采用静态箱—气相色谱法测定毛竹林土壤 N_2O 排放速率，分析在上述施肥处理下土壤 N_2O 通量、温度、含水量、氮素形态及相关酶活性的动态变化规律。【结果】低水平尿素和高水平尿素处理使毛竹林土壤 N_2O 的年累积排放通量增加了17.3% 和 36.0%，而低水平炭基尿素和高水平炭基尿素处理分别使其降低了 3.1% 和 16.9%。尿素和炭基尿素处理均显著提高土壤铵态氮 (NH_4~+ -N) 和硝态氮 (NO_3~– -N) 质量分数 (P
关键词：
毛竹林 氧化亚氮 炭基尿素 氮组分 施肥
[期刊] 林业科学
[作者]
王波 李琴 朱炜 陈文海 祝虹梁 沈泉 朱安明 赵建诚
【目的】探讨覆盖经营(稻草+竹叶+砻糠)毛竹林的退化原因,此期为退化毛竹林恢复提供理论参考。【方法】选择不同覆盖年限(1,2和3年)毛竹林,以未覆盖毛竹林作对照,分别测定0～40 cm土层的土壤pH值、养分含量、酶活性及微生物生物量。【结果】随着毛竹林覆盖年限增加,土壤pH值降低(即土壤酸化);土壤有机质含量呈升高趋势;土壤全氮、全磷、全钾含量表现为逐渐升高的变化规律,均显著高于未覆盖毛竹林(P<0.05);土壤速效养分(碱解氮、有效磷、速效钾)含量均呈现先升高后降低的趋势,以覆盖1年的最高,且显著高于未覆盖毛竹林(P<0.05),覆盖3年后显著低于未覆盖毛竹林(P0.05)。【结论】与覆盖1年毛竹林相比,长期连续覆盖经营导致土壤酸化明显,养分比例失衡,酶活性逐渐降低,土壤微生物区系发生变化,从而导致土壤劣变,竹林退化。生产中建议采用休养式覆盖经营模式,即隔年覆盖(覆盖1年休养1年),同时,在自然出笋时要及时清除覆盖物并减少残留量,还需合理使用化肥。
关键词：
毛竹 覆盖 养分 酶活性 微生物生物量
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
郭帅 徐秋芳 沈振明 李松昊 秦华 李永春
雷竹Phyllostachys violascens林冬季地表覆盖施肥为核心的集约经营技术被广泛推广应用,冬季覆盖以及施肥处理必将对土壤氨氧化微生物群落结构产生影响。为揭示雷竹林覆盖和施肥等集约经营措施对土壤氨氧化微生物的影响,进行了田间试验。设计如下2个试验:试验1为施用等量硝态氮复合肥:m(氮)∶m(五氧化二磷)∶m(氧化钾)=16∶16∶16的对照1(不覆盖)和处理1(覆盖);试验2为覆盖的4个不同肥料处理,分别为对照2(不施肥),处理1,处理2(尿素),处理3(尿素+氯化钾),各处理以含氮量360 kg·hm-2为标准折算成相应的肥料用量,氯化钾与复合肥等钾量折算。应用聚合酶链式反应-...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张梦阳 夏浩 吕波 丛铭 宋文群 姜存仓
【目的】氨氧化作用是硝化作用的第一步,也是硝化作用的限速步骤,是全球氮循环的关键环节。本试验旨在研究在我国不同类型土壤中添加花生壳生物炭对细菌和氨氧化作用的影响,为生物炭的推广使用提供理论依据。【方法】试验以黄棕壤、潮土、黑土为供试土壤,通过短期培养试验,利用16SrRNA测序研究生物炭对不同类型土壤氨氧化微生物、细菌群落结构以及相关酶基因表达量的影响。每种土壤设置4个处理:CK(不施用化肥和生物炭),F(单施化肥),C(单施2%花生壳生物炭),FC(施用化肥+2%花生壳生物炭)。【结果】施用生物炭后(C、FC)酸性土壤pH显著提高了0.5—1.0个单位,但碱性土壤pH显著降低了0.5—0.6个单位;单施生物炭(C)造成黄棕壤的微生物丰富度和多样性显著提高,潮土在单施生物炭(C)时仅显著提高了土壤的微生物多样性指数,在黑土中施用生物炭和化肥都未显著改变土壤微生物的丰富度和多样性;在3种土壤中氨氧化细菌的丰度皆高于氨氧化古菌,测得的氨氧化细菌的OTU丰度约为氨氧化古菌的8.1倍;生物炭和化肥并未显著改变奇古菌门中的OTU丰度,却对β和γ变形菌中的OTU丰度产生了显著性影响;3种土壤的氨氧化细菌都以β变形菌为主,约占60%;另外,生物炭的施用(C、FC)在PC1(40.4%)上显著改变了黄棕壤的微生物群落结构,在PC1(42.3%)和PC2(21.3%)上都显著改变了潮土的微生物群落结构;施用生物炭后(C、FC),短期内潮土中氨合成相关酶基因表达量显著降低14.7%—39.9%,氨氧化古菌丰度在单一施炭(C)和化肥与生物炭同施(FC)时分别降低了70.5%和48.7%。【结论】施用生物炭后,短期内显著改变了黄棕壤和潮土的微生物群落结构,并明显抑制了潮土的氨氧化作用。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
徐秋芳 姜培坤
采样分析了毛竹竹根区土壤微生物数量和酶活性。结果表明 :毛竹竹根区土壤细菌数量明显多于林间土 ,其 R/S值 (土壤酶活性比值 )平均为 1.5 3;从不同年龄竹来看 , 、 度竹竹根区细菌数量多于 度竹。毛竹竹根区土壤真菌数量也明显多于林间土 ,R/S值平均为 2 .0 5 ;其中 度竹竹根区真菌数量显著多于 、 度竹根区 ,差异达显著水平。放线菌数量无论是毛竹竹根区与林间土之间还是不同年龄毛竹竹根区土之间均无明显不同。毛竹竹根区土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性明显高于林间土 ,R/S值分别平均为 1.2 8、1.4 8、和 1.94 ,但在 、 、 度竹竹根区之间这 3类酶的活性...
关键词：
毛竹 竹根区土壤 微生物数量 酶活性
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
漆良华 杜满义 范少辉 艾文胜 刘广路 孟勇
研究了湘中丘陵区不同经营目标下毛竹笋用林(Ⅰ)、笋材兼用林(Ⅱ)、材用林(Ⅲ)土壤微生物数量、酶活性及其典范相关关系。结果表明:细菌是土壤微生物的主要类群,所占比例为84.51%～91.31%;真菌数量其次,所占比例为8.39%～14.84%;放线菌数量最少,所占比例为0.17%～0.65%。0～60cm土层细菌、真菌和放线菌数量总体均以笋用林最高,分别为83.68×106、8.27×106和0.26×106 cfu/g。脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性分别为0.008～0.027、0.019～0.026、1.23～2.46mg/g、0.28～0.46mL/g和0.35～1.5...
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘艳慧 王双磊 李金埔 秦都林 张美玲 聂军军 毛丽丽 宋宪亮 孙学振
为研究棉花秸秆还田对土壤微生物数量及酶活性的影响，于山东农业大学棉花科研基地德州市抬头寺经济开发区试验田进行试验，设棉花秸秆还田与未还田２个处理，研究连续４年棉花秸秆还田对０～６０ ｃｍ土层土壤微生物数量及酶活性的影响。结果表明：棉花秸秆还田能够显著增加０～２０ ｃｍ，２０～４０ ｃｍ，４０～６０ ｃｍ土层周年土壤微生物平均总数量，分别比未还田增加了１９．８７％，２０．０７％，５６．１５％；其中周年土壤细菌和真菌平均数量分别比未还田增加了２０．９１％、２６．３８％（０～２０），２０．５９％、３１．１８％（２０～４０）和５６．８５％、３２．３０％（４０～６０），均达显著差异水平；周年土壤放线菌平．．．
关键词：
棉花 秸秆还田 土壤 微生物数量 酶活性
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
侯建伟 邢存芳 邓晓梅 陈芬 余高
【目的】研究不同秸秆生物质炭对土壤微生物数量和酶活性的影响,为土壤改良和秸秆资源的合理利用提供理论参考。【方法】以玉米、水稻和油菜秸秆500℃炭化6 h得到的生物质炭为材料,以花椒林下黄壤为供试土壤,通过室内培育试验,以不添加任何生物质炭为对照(CK),测定了不同添加量(1%,2%,4%,均为质量分数)玉米、水稻和油菜秸秆生物质炭处理土壤的微生物(细菌、真菌、放线菌)数量和酶(过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、中性磷酸酶)活性,并分析了土壤微生物数量与酶活性之间的相关性,计算了不同处理的土壤酶指数(SEI)。【结果】秸秆生物质炭类型和添加量均会影响土壤细菌、真菌和放线菌数量。与对照相比,秸秆生物质炭处理土壤的细菌和放线菌数量分别增加了42.7%～211.8%和4.9%～291.7%,真菌数量降低了15.2%～52.5%。3种秸秆生物质炭中,当添加量相同时,水稻秸秆生物质炭处理的细菌、真菌和放线菌数量及微生物总量最高。与对照相比,添加生物质炭显著降低了土壤过氧化氢酶活性,显著提高了土壤脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶活性,当添加量为2%时,水稻秸秆生物质炭的土壤酶指数最大(SEI=0.62),是其他秸秆生物质炭SEI的1.07～1.23倍。【结论】花椒林下土壤微生物数量与酶活性密切相关,施用生物质炭改善了土壤生物环境。从土壤微生物数量和酶活性指数综合考虑,添加2%水稻秸秆生物质炭对改善花椒林下土壤生物环境的综合效果最优。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
徐秋芳 姜培坤 王奇赞 陆贻通
毛竹集约经营是目前普遍采用的获得高经济效益的经营措施,然而长期集约经营导致土壤质量特别是生物学性质下降。为了探索改善集约经营毛竹林土壤生物学性质的途径和措施,2007年开展了不同绿肥对毛竹林土壤微生物特性的影响试验。布置了对照、白三叶、大绿豆、黑麦草及大绿豆黑麦草混播、龙爪稷等6个处理的为期7周的盆栽试验。结果表明:绿肥处理均能改善土壤微生物特性,大绿豆处理的土壤微生物量碳最高而对照最低,二者分别明显高于或低于其他绿肥处理,其余几个处理之间无明显差异。绿肥处理提高土壤微生物利用碳源能力(AWCD),其中最好的是豆、麦混播和白三叶2个处理;大绿豆处理最差;豆、麦混播及白三叶与大绿豆及对照之间差异...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
王佳雨 朱玲姣 黄程鹏 姜培坤 查强威 陈林海
【目的】探究施用硅肥和生物质炭对毛竹Phyllostachys edulis人工林土壤水溶性硅、生物可利用硅、有机结合态硅、铁锰氧化物结合态硅、无定形硅(生物成因和成土成因)、总硅质量分数的影响；分析土壤水溶性硅与土壤活性硅组分和土壤特性之间的关系。【方法】遵循析因试验设计，共4个处理，分别为对照(S_0B_0)、施用硅肥450 kg·hm~(-2)(S_1B_0)、施用生物质炭10 t·hm~(-2) (S_0B_1)、硅肥和生物质炭配施(S_1B_1)。【结果】硅肥提高毛竹林土壤中生物可利用硅和铁锰氧化物结合态硅。生物质炭增加无定形硅库(主效应)。硅肥和生物质炭配施提高了土壤水溶性硅。硅肥、生物质炭添加和土层深度均改变土壤活性硅组成，促进它们之间的相互转化。土壤有机碳质量分数与土壤活性硅组分存在极显著正相关(P=0.002)。此外，硅肥添加可直接和间接提高土壤水溶性硅，介导土壤硅组分之间转化，并提高土壤活性硅库容。生物质炭添加提高土壤水溶性硅积累，一方面增加植物源硅，另一方面提高土壤pH，提高成土成因无定形硅质量分数，调控土壤硅在各组分分布。【结论】施用硅肥和生物质炭促进了毛竹人工林土壤活性硅的积累，并改变了其相互转化，但其转化路径存在不同。图4表5参41
关键词：
硅肥 生物质炭 毛竹林 土壤硅组分
[期刊] 华北农学报
[作者]
李亮亮 吴正超 陈彬 刘文娥 臧健
为了给防治番茄连作障碍提供科学依据,通过室内培养法,研究了石灰氮、炭化玉米芯和稻壳的加入对含有自毒物质土壤的土壤酶活性和微生物数量的影响。结果表明:番茄叶片腐解过程中含有邻苯二甲酸、鞣酸、香草酸等酚酸化合物,番茄叶片在腐解过程中自毒物质含量呈现由低到高,再逐渐降低的规律,25 d自毒物质含量达到高峰。试验发现,自毒物质对多酚氧化酶活性有一定的促进作用,对脲酶、酸性磷酸酶以及蛋白酶活性均有不同程度的抑制作用,同时自毒物质能够抑制细菌的数量增加,提高真菌的数量。添加石灰氮不能缓解自毒物质对4种土壤酶的影响,但石灰氮可以降低土壤中细菌和真菌的数量,并能提高土壤B/F值。添加2.5%炭化玉米芯和稻壳后...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
邵佳 周文晶 宋瑶 潘洋 秦华 陈俊辉
【目的】探究不同原料制备的生物质炭能否缓解长期重金属污染对土壤微生物活性的胁迫效应，为污染土壤生物质炭修复提供科学依据。【方法】将竹材边角料(BB)、山核桃Carya cathayensis蒲壳(PB)和玉米Zea mays秸秆(CB)制备的3种生物质炭分别以3%比例(炭土质量比)添加到长期受铅、镉污染土壤中，分析生物质炭短期施用下土壤养分、重金属有效质量分数和土壤微生物活性的变化特征。【结果】3种生物质炭添加均未影响土壤重金属全量，而显著(P<0.05)降低了土壤氯化钙可提取态铅、镉质量分数。与不施生物质炭处理相比，BB、PB和CB分别使可提取态铅质量分数显著(P<0.05)降低了69%、84%和72%；使可提取态镉质量分数显著(P<0.05)降低了26%、63%和36%，且PB处理显著(P<0.05)低于BB和CB处理。PB和CB添加均显著(P<0.05)提高了土壤pH(0.79和0.51个pH单位)、有机碳质量分数(37%和74%)、全氮质量分数(12%和41%)，而BB添加对其影响不显著。BB、PB和CB分别使土壤磷脂脂肪酸总量提高了33%～56%、革兰氏阳性菌提高了30%～41%、革兰氏阴性菌提高了40%～66%、放线菌提高了34%～52%、真菌提高了33%～79%，但3种处理间无显著差异(除PB和CB处理的磷脂脂肪酸总量显著高于BB处理)。3种生物质炭均显著(P<0.05)提高了脱氢酶活性(2～6倍)，但未影响土壤基础呼吸速率，而PB处理显著(P<0.05)降低了细菌胁迫指数(13.9%)，提高了底物诱导呼吸速率。【结论】山核桃蒲壳制备的生物质炭可作为较好的改良剂，降低土壤铅镉有效性，恢复土壤微生物的数量和活性。图4表3参29
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
安启坤 唐文竹
生物炭具有多孔结构和较大的比表面积能够为许多土壤微生物的生长、繁殖提供有利的条件。生物炭通过促进土壤功能微生物的生长及活性,从而间接提高作物产量,在农业领域有着广阔的应用前景。为了研究秸秆生物炭对12种不同土壤功能微生物的影响,在培养基中添加0.6%的生物炭后,利用MTT法测定微生物生长曲线的变化,同时在一定浓度的菌悬液中加入0.6%的生物炭,室温振荡1h后,测定生物炭对微生物的吸附率。结果表明,秸秆生物炭对不同的细菌的生长影响不同,对于部分细菌存在明显生长促进作用,其中对胶质芽孢杆菌1.217的促进作用
关键词：
生物炭 土壤微生物 生长 吸附
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杨如意 陈涛 廖睿 况帅 徐艳丽 宋文静 张波
【目的】研究耕作深度对植烟土壤理化性质、土壤相关酶活性以及氨氧化功能菌群的影响，探明耕作措施和土壤环境因子对土壤氨氧化过程的影响。【方法】采用随机区组试验设计，在云南保山设置不同耕作深度，即耕深10 cm （CK）、耕深20 cm（S1）和耕深30 cm（S2），探究不同的耕作深度对不同土层植烟土壤理化性质、土壤酶活性以及氨氧化微生物的影响。【结果】在0～20 cm土层，与CK相比，S1和S2处理的土壤容重均显著下降，降幅为5.87%、5.10%；在0～20 cm和20～40 cm土层，与CK相比，S2处理土壤有机质、硝态氮、速效钾含量均显著增加，增幅分别为10.68%和11.45%、103.26%和159.74%、90.59%和103.52%；在0～20 cm土层，与CK相比，S1、S2处理土壤硝态氮均显著增加，增幅分别为106.42%、103.26%；在20～40 cm土层，与CK相比，S2处理铵态氮显著增加，增幅为28.19%；与CK相比，S2处理土壤微生物生物量碳、脲酶酶活性均显著降低，降幅分别为27.77%、36.84%；不同耕深处理下菌群组成相同，各菌群所占比例差异不显著，S2处理下AOB菌群中的变形菌门（Proteobacteria）丰度升高；不同耕深处理改变了氨氧化微生物AOA、AOB群落丰度，其中NH_(4)~(+)是对AOA群落结构影响最大的环境因子，有机质是对AOB群落结构影响最大的环境因子。【结论】深耕有利于改善土壤物理结构，提高土壤养分含量，改变AOA和AOB群落结构。
关键词：
耕深 土壤养分 土壤酶 氨氧化微生物
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