蚯蚓和微生物是重要的土壤生物,对提高土壤生态系统的稳定性和改变土壤养分及重金属的有效性有重要影响。本文综述了蚯蚓和微生物在改善土壤结构、调控土壤养分等方面的作用,以及它们通过吸附、富集、沉淀、溶解、氧化还原等行为,对重金属生物有效性产生的影响,目的是为现代农业生产提供一定的理论依据。

为研究重金属污染土壤经不同生态类型蚯蚓消化后蚓粪和消化前土壤的微生物群落结构差异,选取2种不同污染特征的重金属污染水稻土,分别接种表栖型赤子爱胜蚓Eisenia fetida和内栖型壮伟环毛蚓Amynthas robustus进行10d室内盆钵培养后采集新鲜蚓粪,通过变性梯度凝胶电泳技术和序列分析研究蚓粪和对照土壤的微生物种群特征。蚓粪微生物丰富度和Shannon指数均明显高于对照土壤(P

【目的】森林凋落物在森林地上和地下养分传输过程中发挥着不可替代的作用,大型土壤动物蚯蚓可以通过取食、消化、排泄、掘穴等活动影响凋落物的分解,从而对土壤养分和微生物产生影响。本文研究了凋落物添加和威廉环毛蚓接种对油松人工林土壤pH、有机碳(SOC)、全氮(STN)、微生物生物量碳(SMBC)、微生物熵(q MB)的影响。【方法】本研究通过室内培养实验设置4种处理:(1)对照(S);(2)添加油松叶凋落物(SP);(3)接种蚯蚓(SE);(4)接种蚯蚓+油松凋落物(SPE)4种处理,分别在培养后第7、14、21、28、42、56天进行土壤样品取样。【结果】结果表明:在整个培养期,SE处理下土壤pH均比同期S处理高,但没有达到显著水平(P>0.05);SPE处理土壤pH均比同期S处理高,但没有达到显著水平(P>0.05);无论是否添加叶凋落物,在各个培养期接种蚯蚓都对SOC和STN无显著影响(P>0.05)。到培养结束时,SE处理使SMBC和q MB分别降低了10.8%和10.9%;在各个取样期,SP处理土壤的SMBC和q MB较对照处理有显著提高(P<0.05)。【结论】本研究表明,添加凋落物可以提高土壤有机碳向微生物量碳的转化效率,且在凋落物中添加蚯蚓可进一步促进这种作用。

以南京市近郊菜园土壤为材料,采用室内培养方法,系统地研究了在一定时间段(1、3、7、14、28、42和56 d)不同浓度铅(0、20、100和500 mg.kg-1)污染对土壤微生物生物量碳、土壤呼吸强度及土壤酶(脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶)活性的影响。结果表明:在污染初期,高浓度铅(500 mg.kg-1)污染对脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶活性均有激活作用,而低浓度铅(20 mg.kg-1)污染则产生抑制作用;随着时间的推移脱氢酶和过氧化氢酶酶活性均逐步下降;脲酶活性随着时间的推移先减弱后增强;受铅污染的土壤蔗糖酶活性与对照相比没有显著性差异。与对照相比高浓度铅污染使土壤呼吸强度增加而微生...

【目的】研究毛竹与超积累植物伴矿景天对重金属复合污染土壤的修复效果,探索不同种植模式对微生物群落的影响,为重金属污染土壤的修复提供科技支撑。【方法】对长期受重金属污染(Cu,Zn和Cd)的土壤,设置毛竹纯林(SM)、毛竹与伴矿景天间作林(IMS)2种模式,以无栽培土壤作为对照(CK),测试土壤化学性质及重金属含量的变化,并利用Illumina Mi Seq高通量测序技术分析土壤微生物群落结构。【结果】种植4年后,土壤中重金属全量和有效态含量均为CK>SM>IMS。与CK相比,Cu、Zn和Cd全量含量在IMS土壤中分别下降47.8%、21.6%和23.7%,在MS土壤中分别下降39.0%、12.5%和23.0%;Cu、Zn和Cd有效态含量在IMS土壤中分别下降65.0%、28.7%和48.4%,在MS土壤中分别下降52.8%、24.8%和45.5%。在门分类水平上,3类检测土壤中的微生物丰度高于1%的有变形菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门)、浮霉菌门、疣微菌门、放线菌门、拟杆菌门、硝化螺旋菌门、绿弯菌门和WS3等共10个门,其中变形菌门为最优势的菌,其相对丰度占30%以上。2种种植模式(SM和IMS)及对照的土壤在放线菌门、硝化螺旋菌门、拟杆菌门和绿弯菌门等4个门水平上的微生物多样性存在显著差异(P<0.05)。从微生物丰度与土壤重金属含量的相关性分析得到,全量及有效态重金属含量与硝化螺旋菌门、放线菌门(有效Zn除外)呈极显著负相关(P<0.01),与拟杆菌门呈极显著正相关(P<0.01)。虽然3类土壤微生物经α-多样性分析无显著差异,但基于β-多样性分析发现它们存在显著差异(ANOSIM,P<0.05)。【结论】IMS和SM种植模式有效降低了土壤中的重金属含量,表现出较好的土壤修复效果。同时,不同种植模式对重金属污染土壤的微生物群落结构及群落多样性产生了显著影响,SM和IMS均有利于增加土壤细菌群落的多样性,其中SM模式的土壤微生物多样性较为丰富。土壤微生物群落在重金属污染土壤的生态修复上及指示重金属耐受性和敏感性等方面均起着重要作用。

【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

利用微生物对重金属的钝化作用,制备微生物钝化剂并应用于重金属污染土壤的治理。通过研究重金属污染土壤中微生物的性质,筛选出能有效处理土壤中重金属污染的优良菌种CQ7与FQ2;对筛选出的菌株进行表征,并测定其生长曲线,鉴定FQ2为革兰氏阴性杆菌。进一步对筛选出的菌种进行理化条件测定,测定得CQ7与FQ2的最适生长条件均为p H=5、转速180 r/min、温度25℃。经金属耐受和吸附实验,选定FQ2为工程菌,测序确定其为沙雷氏菌属(Serratia marcuscens)。将筛选所得菌种与相应理化条件相结合,

重金属污染与土壤微生物山东农业大学作物遗传育种研究所衣海青，刘训理重金属污染是人们长期关注的问题，人们已做了大量工作研究重金属污染对土壤微生物的影响。微生物在土壤有机质降解和矿质营养转化等过程中起关键性作用，并与某些植物病害直接相关，因此这一研究领域...

【目的】探究添加蚯蚓对尾叶桉在经污泥改良的稀土矿废弃地土壤上的生长、重金属累积及种植后基质重金属变化的影响，为污泥资源化利用和矿区废弃地生态修复提供依据。【方法】以经污泥改良的稀土矿废弃地土壤为研究对象，通过盆栽试验探究不同赤子爱胜蚓添加量（40、60、80条·kg~(-1)）对尾叶桉生长、重金属累积的影响，基于熵权TOPSIS模型进行综合评价，分析种植后基质重金属形态变化特征。【结果】与未经改良的废弃地土壤（对照）相比，污泥施用显著增加尾叶桉地上部生物量和地上、地下部Cu、Zn含量以及地下部Cd含量。与单施污泥相比，不同蚯蚓添加量均显著增加尾叶桉株高、总生物量、地上部Cd含量和不同部位Cu、Zn含量，植株Cu、Zn、Cd累积量分别显著增加1.61～2.27倍、2.37～2.93倍和0.93～1.35倍，添加量为60条·kg~(-1)时尾叶桉Zn累积量最高。不同处理下植物生长适应性及重金属累积综合评价得分排序为：污泥+60条·kg~(-1)蚯蚓（0.842）>污泥+40条·kg~(-1)蚯蚓（0.829）>污泥+80条·kg~(-1)蚯蚓（0.823）>单施污泥（0.174）>对照（0.134）。与对照相比，单施污泥显著增加种植后基质Cu、Zn、Cd全量及其不同形态含量；与单施污泥相比，不同蚯蚓添加量均显著减少种植后基质Cu、Zn、Cd全量以及不同形态Cd含量和交换态、碳酸盐结合态Cu、Zn含量。【结论】在用污泥改良稀土矿废弃地土壤时，添加赤子爱胜蚓可有效促进尾叶桉生长及其对Cu、Zn、Cd的吸收累积作用，从而在一定程度上降低土壤重金属全量及易被植物吸收的有效态含量。

【目的】本文研究了不同耕作方式(免耕、翻耕、旋耕)对果园土壤养分及微生物活性的影响。【方法】采用大田控制实验和室内分析相结合的方法研究不同耕作方式下土壤养分、微生物活性。【结果】不同耕作方式下土壤pH值略显酸性,土壤容重与pH值变化趋势相反,大致表现为免耕>翻耕>旋耕;不同耕作方式下土壤养分(有机碳、全氮含量)和有效养分(有效磷、有效氮和有效钾)均呈现出一致性规律,大致表现为翻耕>旋耕>免耕,不同耕作方式下土壤全磷含量差异均不显著(P>0.05);与免耕相比,翻耕和旋耕条件下,土壤土壤微生物总数量均有明显的增加,大致表现为翻耕>旋耕>免耕;细菌、真菌和放线菌的变化趋势相一致,细菌数量处于绝对优势地位,土壤放线菌和细菌数量基本表现为翻耕>旋耕>免耕,其中不同耕作方式差异均显著(P旋耕>免耕;不同耕作方式脲酶活性、脱氢酶活性、蔗糖酶和酸性磷酸酶活性均表现为翻耕>旋耕>免耕,其中不同耕作方式脱氢酶活性差异均显著(P旋耕>免耕,不同耕作方式下土壤微生物活度差异均显著(P<0.05)。【结论】不同耕作方式下土壤微生物量碳周转率高于氮周转率,说明微生物量碳更新比微生物量氮快,其中翻耕处理下土壤微生物量碳和氮更新较旋耕和免耕快。

为了解水肥措施对竹叶花椒Zanthoxylum armatum土壤养分含量和微生物数量的影响,通过盆栽设置土壤含水量(20.0%, 40.0%, 60.0%和80.0%的田间持水量),氮肥(氮施肥量分别为0, 75.0, 150.0和300.0 kg·hm~(-2)),磷肥(五氧化二磷施肥量分别为0, 30.0, 60.0和120.0 kg·hm~(-2))和钾肥(氧化钾施肥量分别为0, 75.0, 150.0和300.0kg·hm~(-2))4因素4水平正交试验,研究水肥耦合对盆栽竹叶花椒生长、土壤有效养分含量和微生物数量的影响。结果表明:竹叶花椒地径(D),苗高(H)和D2H,土壤细菌、放线菌、真菌,总微生物数量、碱解氮和有效磷质量分数均随土壤水分含量的增加呈先增加后降低的变化趋势。地径、苗高和D2H,碱解氮、有效磷和速效钾质量分数随施肥量的增加而增加,土壤细菌、放线菌、真菌和总微生物数量随施肥量的增加呈先增加后降低的变化趋势。土壤微生物数量和养分含量与竹叶花椒地径和苗高均呈显著相关;土壤肥力隶属度和D2H呈显著相关。通过对土壤肥力隶属度(y)与土壤含水量(x1),氮肥(x2),磷肥(x3)和钾肥(x4)的多元回归预测得到,最适宜竹叶花椒幼苗土壤养分和微生物提高的水肥组合为:土壤含水量为61.5%,施肥量为244.3 kg·hm~(-2)氮肥, 112.4 kg·hm~(-2)磷肥和240.1kg·hm~(-2)钾肥。

本文研究了施肥对烟田土壤养分含量和微生物数量及酶活性的动态变化的影响。试验结果表明:施肥对土壤养分含量有显著影响,施肥能显著增加土壤养分的含量,尤其以施用烟草专用肥+菌液最为显著。土壤微生物数量和酶活性对不同施肥处理响应是不同的,施肥能够显著增加土壤中微生物的数量、增强土壤酶的活性。将土壤养分与土壤微生物数量、酶活性进行回归分析可以发现,其间存在一定的相关性。与土壤养分相比,土壤微生物数量、酶活性变化更加敏感,其作为土壤肥力的评价指标更为合理。

为探究烤烟连作障碍的关键影响因素及规律，对汉中地区种植5种不同年份处理：连作0 a(CK)、连作2 a(T1)、连作4 a(T2)、连作6 a(T3)和连作8 a(T4)的烤烟土壤进行了土壤理化性质、微生物多样性及群落结构变化的分析。结果显示：烤烟土壤有机质、土壤pH和总碳含量随着种植年限的增加而降低；T4处理相比于CK处理，土壤有机质、土壤pH和总碳含量分别减少8.34%、25.39%和25.20%；土壤中细菌和真菌多样性及丰富度均呈现先增加后减少的趋势，其中细菌优势菌门为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和厚壁菌门；真菌优势菌门为子囊菌门、担子菌门和毛霉菌门，相比于CK处理，T3处理下微生物相对丰度变化较大，其中放线菌门、厚壁菌门和担子菌门变化幅度分别为4.04%、6.24%和28.86%。结果表明，连作降低了土壤有机质含量、土壤pH和全碳含量，影响土壤微生物群落组成。

以大兴安岭兴安落叶松林火后不同强度(重度、中度、轻度)及未火烧区的土壤为研究对象,于火烧结束3年后(2009年)的秋季,采用氯仿熏蒸浸提法测定了不同强度火烧后土壤的微生物生物量碳(Cmic)和微生物生物量氮(Nmic),并研究其与土壤养分因子的关系。结果表明:兴安落叶松林重度火烧区的Cmic显著高于中度、轻度和未火烧区,Nmic在不同强度火烧样地间差异不显著,但在重度火烧区出现最高值。其中重度、中度、轻度和对照的Cmic平均为692.8、499.94、28.8和498.7 mg.kg-1,而Nmic分别为70.65、5.25、0.9和54.1 mg.kg-1。土壤含水量、土壤pH值、土壤有机碳...