《紫花苜蓿栽培对改善灰色荒漠土壤理化性质及微生物群落结构的影响》

  • 来源专题:农业生物安全
  • 编译者: 任洁
  • 发布时间:2023-09-01
  • 在灰色荒漠土壤中种植苜蓿对土壤养分水平、微生物群落和整体土壤改良有显著影响。采用高通量测序技术,研究了不同苜蓿品种(Aohan, WL525HQ, Knight2, Kangsai, Victoria, and WL712)种植的荒漠灰土根际微生物群落结构与苜蓿性状和根际土壤理化性质的关系。种植紫花苜蓿增加了灰色荒漠土壤氮素和有机质含量,其中Victoria、Kangsai和Aohan的效果相对较好。Chao1指数和Shannon指数表明,Kangsai细菌和真菌的多样性和相对丰度显著高于未种植区和其他苜蓿区。冗余分析表明,速效氮、速效磷和鲜重对真菌和细菌群落的变化有显著影响。方差划分分析表明,土壤和苜蓿的生长特征分别解释了细菌和真菌结构变化的50.04%和51.58%。因此,种植苜蓿改变了细菌和真菌的群落结构,也改变了土壤养分的含量,不同品种的苜蓿对土壤的改良效果不同。
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    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2017-08-31
    • 温和的修复选择(GRO)是基于植物、相关微生物和土壤修复的综合使用,可以潜在地恢复土壤功能和质量。我们研究了三种GRO(辅助植物稳定化、原位稳定化和植物吸收和辅助植物萃取)对土壤微生物生物量和呼吸的影响,涉及C、N、P和S的生物地球化学循环水解酶的活性,以及来自欧洲六个实地试验的微量元素污染土壤(TECS)的细菌群落结构,并使用细菌 α-和 β-变形杆菌、放线杆菌和链霉菌科的变性梯度凝胶电泳(DGGE)指纹图谱和特异性处理特征的DGGE条带测序研究了群落结构。通过qPCR测定涉及氨氧化和脱氮的基因的复制数目。植物营养在Biogeco遗址(法国)三个地点增加了土壤微生物量和土壤呼吸。与Biogeco遗址处理的土壤相比,处理土壤中的酶活性一直较高。在这个地点,微生物生物量从696吨增加到2352 mg ATP kg−1 soil、呼吸从7.4增加到40.1mg C-CO2 kg−1 soil d−1,处理土壤中的酶活性比未处理的土壤的酶活性高2-11倍。植物管理引起细菌群落结构、总社区和功能组水平的变化,并增加了涉及N周期(nirK,nirS,nosZ和amoA)的基因复制数目。本文还评估了主要土壤物理化学性质和微量元素可利用性的影响,并阐明了最终的位点特异性效应。总体而言,我们的研究结果表明,TECS的植物管理会长期影响土壤生物活性。
  • 《长期保护性耕作对中国东北黑土土壤微生物群落的影响》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:金慧敏
    • 发布时间:2016-10-28
    • 土壤微生物参与很多重要的生态过程,对维持农田生态系统的可持续性有重要意义。同时土壤微生物极易受到外界环境的影响,土壤理化性质的变化将引起土壤微生物生物量、群落结构及活性等的快速响应,因此可作为衡量土壤质量变化的重要指标。东北黑土具有较高的有机碳和土地生产力,然而长期的不合理耕作导致土壤有机碳损失以及土壤结构破坏。以减少耕作强度并增加秸秆还田为主要管理方式的保护性耕作被认为是缓解土壤退化的有效措施。目前对于耕作方式影响东北黑土的研究主要集中在土壤物理化学过程上,对不同土层下土壤生态性质的时间变化研究较少。为此,东北地理所黑土有机碳与保护性耕作学科组孙冰洁博士和张晓平研究员应用磷脂脂肪酸技术结合主响应曲线分析方法对免耕、垄作和秋翻下的土壤微生物量碳和群落结构进行了动态研究,结果发现在表层0-5 cm处微生物量碳、群落丰富度及群落结构随可利用性基质的季节波动发生显著的季节变化。长期免耕和垄作有利于表层土壤微生物性质的改善,造成表层0-5 cm处较高的微生物群落总量以及真菌和细菌的生物量,但是并没有形成真菌为优势种群的群落结构。该研究成果为东北地区保护性耕作的应用推广及农田生态系统的可持续发展提供了理论依据,推动了保护性耕作其他领域研究的进一步深入。 相关研究成果《Tillage, seasonal and depths effects on soil microbial properties in black soil of Northeast China》发表在土壤学的国际主流学术期刊(Soil and Tillage Research)上,该研究由国家自然科学基金(41101241, 41401272, 41201217, 31170483)和中国科学院黑土区农业生态重点实验室课题(2012ZKHT-02)资助完成。