保水剂对土壤性质及土壤微生物的影响进展

选择绥化地区现存羊草草地为研究对象,比较了围栏内外不同植物群落的土壤微生物数量变化趋势。结果表明:无论围栏内外,土壤三大类微生物数量以0～15cm高于15～30cm,围栏内微生物数量显著大于围栏外;真菌和细菌无论在围栏外还是围栏内在不同植物群落中的分布规律相似,真菌的分布为:羊草群落>杂类草群落>碱茅群落,细菌的分布为:杂类草群落>羊草群落>碱茅群落;放线菌的分布在围栏内外稍有不同,在围栏内:羊草群落>杂类草群落>碱茅群落,在围栏外:杂类草群落>羊草群落>碱茅群落。围栏内外三类微生物数量表现为放线菌数量最大,真菌次之,细菌较少。

为了探明土地利用方式对土壤微生物性质的影响,研究了湘中丘陵区6种土地利用方式(石栎+青冈常绿阔叶次生林、杉木人工林、毛竹林、苗圃、农用旱地、水田)土壤微生物指标(微生物生物量碳cmic、氮nmic含量、微生物熵、微生物生物量碳氮比、土壤基础呼吸强度、土壤微生物代谢熵)。结果表明,土地利用方式明显影响了土壤cmic、nmic含量,6种土地利用方式各土层cmic、nmic含量的变化趋势基本一致,与青冈+石栎常绿阔叶林相比,毛竹林、水田土壤cmic、nmic含量显著提高,而杉木人工林、苗圃、农用旱地却显著下降;6种土地利用方式各土层微生物熵的变化不一致,毛竹林、苗圃、农用旱地、水田土壤微生物熵普遍高于青冈+石栎常绿阔叶林,而杉木人工林最低;水田土壤cmic/nmic最高(9.35以上),青冈+石栎常绿阔叶林最低;青冈+石栎常绿阔叶林土壤基础呼吸强度、代谢熵最高,水田土壤基础呼吸强度较高,代谢熵最低,表明湘中丘陵区土壤微生物生物量主要受土壤有机碳源的制约,青冈+石栎常绿阔叶林土壤具有较多活性微生物种群,有机碳利用率较低,有利于土壤有机碳的积累,水田有机碳利用率较高。

不同生态型蚯蚓的取食偏好和生境有所差异,因此蚯蚓的生态型差异可能关乎其对土壤性质的不同影响;有关不同生态型蚯蚓对土壤性质尤其是微生物学性质影响的研究有助于了解蚯蚓生态功能的作用机制.在野外调控试验的第4年采集土壤,研究了牛粪混施和表施处理下内层种威廉腔环蚓(metaphireguillelmi)和表层种赤子爱胜蚓(eiseniafoetida)对设施菜地土壤微生物群落结构和主要理化性质的影响.结果表明,土壤微生物群落结构同时受到蚯蚓种类和牛粪施用方式的影响.牛粪表施时,两种蚯蚓均显著降低了菌根真菌、真菌生物量和原生动物生物量(p＜0.05);牛粪混施时,不同蚯蚓的影响有所差异,威廉腔环蚓明显增加了菌根真菌、真菌生物量和放线菌生物量,而赤子爱胜蚓的作用不明显.此外,两种蚯蚓均提高了土壤孔隙度、团聚体稳定性和土壤ph、矿质氮以及微生物生物量碳氮水平,但提高幅度取决于蚯蚓种类和牛粪施用方式.冗余分析表明蚯蚓影响下土壤微生物群落结构的变化与团聚体稳定性、ph、速效磷、矿质氮呈正相关,而与土壤容重呈负相关.

重金属污染土壤微生物修复技术研究进展 【摘要】微生物修复是土壤环境生物修复技术的重要组成部分，是最具发展 和应用前景的生物学环保新技术。介绍了重金属污染土壤微生物修复的主要原 理，及微生物修复技术的现状和进展，分析了目前微生物修复存在的问题，指出 了今后的研究方向与发展趋势，为重金属污染土壤微生物修复技术的理论研究和 应用提供了参考。 【关键词】污染土壤；微生物；修复原理；修复技术 土壤污染已经成为全球性的重要环境问题之一。由于矿山开采、金属冶炼以 及工业污水和污泥的农业应用，大量的有毒有害重金属元素进入土壤系统，在土 壤中的滞留时间长，具有难降解性、隐蔽性和不可逆性的特点，不仅导致土壤的 退化、农作物产量和品质的降低，而且还可能通过食物链危及人类的健康和生命。 目前，用于土壤重金属污染治理的方法包括物理修复、化学修复和生物修复。 物理修复、化学修复虽能达到一定的效

对天津滨海盐碱土地区城市绿地土壤微生物特性研究表明不同绿地植物配置模式下0～40cm土壤微生物数量差异极显著,防护林>灌+草>乔木>乔+草>草坪>滨海盐土,0～20cm土层微生物数量是20cm～40cm的3～4倍。在细菌、放线菌和真菌三大类群中,细菌占绝对优势,其次是放线菌和真菌。滨海盐土微生物的季节变化不大,防护林土壤中微生物总数最多时出现在秋季,乔木、乔+草、灌+草、草坪绿地土壤中微生物数量最多时出现在夏季或秋季。细菌、放线菌数量与土壤全盐含量呈显著负相关,细菌的数量与土壤有机质含量呈极显著相关,真菌数量与土壤养分相关不显著.芽孢杆菌的11个种在不同土壤条件和植物配置模式下的生态分布是不同的,最常见的是蜡质芽孢杆菌、拟霉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和蜂房芽孢杆菌,放线菌主要是链霉属,包括链霉菌属的10大类群,分布最广的类群是灰褐类群、金色类群和青色类群,真菌分布有11个属。在不同植物配置下芽孢杆菌、放线菌和真菌的组成、优势种的组合也存在显著差异。

对不同立地类型、不同造林年限、不同树种、不同季节的防护林土壤微生物数量及区系组成进行研究,结果表明:咸水灌溉条件下塔里木沙漠公路防护林和人工绿地建成后,风蚀作用减弱,流动沙丘逐渐固定,土壤结构和养分状况得到改善,微生物活性大幅度提高;在土壤微生物区系组成中,细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌最少;表层微生物数量远多于下层土壤;林地外围距林缘近的土壤微生物活性较强,3m以外微生物数量已接近流沙微生物量;3类土壤微生物分布具不同的季节性规律,且不同立地类型土壤微生物分布差异明显;随造林年限的增加,防护林的改土作用更加显著。

为了分析咸水灌溉的可行性,试验于衡水市开展连续多年的大田定位咸水灌溉试验。以2012年棉花生长季为例,研究采用不同矿化度咸水灌溉后,不同灌水技术对土壤理化性状、土壤酶活性和棉花产量的影响。结果表明,咸水畦灌和沟畦轮灌均造成土壤积盐,其中沟畦轮灌处理在沟灌时的脱盐效果比畦灌处理好。随灌溉水矿化度的增加,0-20cm土层的土壤盐度、容重和ph表现出增加的趋势;畦灌处理的土壤盐度和ph整体高于相应的沟畦轮灌处理,但土壤容重较低。畦灌处理的土壤有机质含量在试验初期和结束时分别比相应的沟畦轮灌处理高8.9%~16.0%和13.8%~19.4%。2种处理土壤转化酶的恢复能力表现最强,脲酶相对稳定;在相同的土壤盐度水平下,畦灌处理的土壤酶活性整体高于沟畦轮灌处理。随土壤盐度的增加,畦灌处理的籽棉产量先增加后减少,而沟畦轮灌处理线性降低。当土壤盐度低于0.8ds/m时,畦灌处理的籽棉产量高于沟畦轮灌处理,反之则低。由以上分析可知,咸水灌溉导致土壤积盐、土壤酶活性受抑、ph和表层土壤容重增加;与畦灌相比,沟畦轮灌处理的土壤盐度水平更低,且具有更好的脱盐效果,但是因种植方式差异导致耕层土壤容重增加,有机质含量和土壤酶活性降低,籽棉产量低于畦灌处理。

据《果树学报》2012年第6期《秸秆腐熟物覆盖对板栗园土壤微生物、养分含量和产量的影响》（作者张桂玲等）报道，以玉米秸、水稻秸、小麦秸和棉花秸为覆盖材料，覆盖质量均为5．0kg·m2，以不覆盖为对照，利用田间试验研究了不同秸秆腐解物覆盖对板栗园土壤微生物数量、土壤养分含量及板栗产量影响的差异。结果表明，与对照相比，

通过构建16srdna文库及文库的限制性片段长度多态性分析(ardra),对青藏铁路沿线唐古拉山口的土壤微生物多样性进行了研究。采用限制性内切酶haeiii和rsai对克隆文库中的90个克隆子进行了酶切分型,根据ardra酶切图谱的不同,可将其分为23个otus。16srdna序列分析结果表明,该克隆文库中主要包括变形菌门(proteobacteria)的alpha、beta、detla亚类、厚壁菌门(firmicutes)、放线菌门(actinobacteria)、拟杆菌门(bacteroidetes)、酸杆菌门(acidobacteria)及浮霉菌门(planctomycetes)等8类细菌及未培养细菌。alpha变形细菌为该文库中的主要菌群,占克隆总数的33.3%;其次为未培养细菌,占克隆总数的22.2%,bradyrhizobium为优势菌属。研究结果揭示,青藏铁路唐古拉山口的土壤微生物种群不仅具有丰富的多样性,还存在丰富的潜在新菌种。

对不同立地类型、不同生长年限、不同季节、不同树种的防护林土壤微生物数量及区系组成进行研究,分析了土壤微生物与土壤环境因子的相关关系,结果表明:咸水灌溉条件下塔里木沙漠公路防护林和人工绿地建成后,土壤结构和养分状况得到改善,微生物活性大幅度提高;土壤微生物区系组成中,细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌最少;表层微生物数量远多于下层土壤;林地外围距林缘近的土壤微生物活性较强,3m以外微生物数量已接近流沙地微生物量;各类土壤微生物分布具不同的季节性规律,且不同立地类型防护林土壤微生物分布差异明显;随造林年限的增加,防护林的改土作用更加显著。土壤微生物分布与土壤养分含量和土壤ph值显著相关。

利用biolog法、熏蒸提取和比色滴定的方法,测定了土壤碳源代谢强度、生物量和酶活性,分析了塔里木沙漠公路防护林土壤微生物活性的分异特征.结果表明:随着防护林定植年限增加,土壤微生物代谢活性(awcd)和多样性指数明显增加,但不同土层间无明显差异;不同年限林地间过氧化氢酶差异极显著,纤维素酶和蔗糖酶差异显著;随着防护林定植年限增加,土壤微生物生物量增大,不同年限林地间微生物生物量碳和氮的差异极显著和显著,而微生物生物量磷无显著差异;土壤微生物的awcd值与速效养分显著正相关,但与容重和水分的相关性不大.在现有的管理制度和气候条件下,随定植年限增加,塔里木沙漠公路防护林土壤代谢活性逐渐提高.

在四川省丹棱县退耕还林地,设置台湾桤木+多花黑麦草(al)与台湾桤木+扁穗牛鞭草(ah)2种林草模式,以台湾桤木自然模式(an)为对照,研究土壤有机碳含量以及土壤微生物量碳含量的季节变化。结果表明:随土层深度增加,2种林草模式与对照土壤有机碳含量和土壤微生物量碳含量均呈现下降趋势,在下降幅度上均表现为台湾桤木+扁穗牛鞭草模式较缓慢,对照模式下降最快;3种模式不同土层土壤有机碳含量从春季到冬季随季节变化均呈现"升-降-升"的变化趋势,夏季含量最高,秋季最低,但这种变化趋势在台湾桤木+扁穗牛鞭草模式下0～10和10～20cm土层表现得并不明显;而3种模式各土层土壤微生物量碳含量则表现出与土壤有机碳季节动态相反的变化趋势,即"降-升-降"的变化趋势,夏季最低,秋季最高;2种林草模式与对照的土壤有机碳含量和土壤微生物量碳含量差异均达到极显著水平(p台湾桤木+多花黑麦草模式>对照模式;台湾桤木+扁穗牛鞭草、台湾桤木+多花黑麦草模式下土壤有机碳含量分别是对照模式的1.24～1.55和1.16～1.30倍,土壤微生物量碳含量分别是对照模式的1.50～2.95和1.23～1.80倍。

综述氯在植物中的主要营养和生理生化功能,我国主要土壤含氯状况,施氯对土壤性质、作物生长发育及产量品质的影响,作物的耐氯临界值,氯在作物中的含量及分配和施氯对其它养分吸收的影响等方面的研究成果。

文章研究了西樵山森林改造对林地土壤理化性质(包括土壤物理性质、化学性质及微生物含量等)的影响。结果表明:森林改造后,林地枯落物增多,土壤容重、毛管持水量、总孔隙度及非毛管孔隙度等物理性状都得到了改良;林地土壤有机质含量增加,土壤全n、有效n及有效k等养分指标普遍比对照样地高;且随着造林时间延长,效果越来越显著。但林地土壤ph值、全p、全k及有效p等养分指标规律性不明显,土壤微生物含量差异不大,这可能与造林整地引起暂时的局部水土流失及林木生长年限尚短有关。

通过2年田间定位试验,研究了采用"田"字型明沟排水措施对冷浸田土壤理化性质及产量的影响。结果表明,与不开排水沟的对照处理相比,明沟排水处理土壤密度降低11.0%,总孔隙度和通气孔隙度分别增加6.0%和19.0%,移栽后10d和37d土壤温度增加1.3℃和1.9℃;2011年晚造和2012年早造易氧化有机质增加11.0%和15.0%,有效穗数提高7.6%和4.3%,结实率提高2.2%和1.2%,产量提高1494和1225.5kg/hm2。

在退化的人工林中种植乡土树种是将退化人工林恢复为多样性更高的植物群落的有效措施之一,但是此类林分改造对土壤属性的影响研究较少。以南亚热带退化的豆科树种人工林以及在退化的豆科树种人工林中种植乡土树种10a后的混交人工林为研究对象,比较两者植物群落结构、土壤微生物学属性和化学属性的差异,旨在为该区域退化人工林改造提供依据。结果表明,种植乡土树种后的林分具有较高的植物多样性。与未种植乡土树种的马占相思(acaciamangium;am)林相比,种植乡土树种后的马占相思林(nm)土壤微生物量碳(mbc)、基础呼吸(br)、呼吸熵(qco2)、土壤有机碳(toc)和可溶性有机碳(doc)显著下降;与未种植乡土树种的大叶相思(acaciaauriculiformis;aa)林相比,种植乡土树种的大叶相思林(na)的土壤微生物学属性和化学属性无明显变化。种植乡土树种后,马占相思林和大叶相思林全氮(tn)和全磷(tp)无明显变化,但铵态氮和硝态氮均下降。这些结果表明,在退化的人工林中种植乡土树种对土壤微生物学和化学属性的影响取决于人工林类型,这一措施对土壤属性的影响仍需长期监测。

以广西环江大才为代表,选择亚热带典型喀斯特峰林谷地样区,通过对样区土壤进行密集采样和测定分析,研究了土地利用方式对土壤有机碳(oc)和全氮(tn)含量及土壤微生物生物量碳(bc)和氮(bn)含量的影响.结果表明,3种土地利用方式下,土壤有机碳含量在稻田和林地中基本相同,而旱地显著低于稻田和林地.土壤全氮含量为稻田显著高于林地,而林地显著高于旱地.土壤微生物生物量碳含量为稻田显著高于林地,林地显著高于旱地.土壤微生物生物量氮含量在稻田和林地中基本相同,而旱地显著低于稻田和林地.旱地土壤ph值显著低于稻田和林地土壤.3种土地利用方式下,土壤微生物生物量碳与土壤有机碳、土壤微生物生物量氮与全氮含量之间均呈显著的正相关关系.土壤微生物生物量碳和氮含量可以作为评价喀斯特地区土壤质量和肥力的指标之一,对土地利用方式响应较为敏感.

土壤是人类生存和发展的必要物质基础,土地利用方式的改变直接影响土壤性质。从土壤理化性质和微生物特性两个方面,综述了土地利用变化对土壤性质的影响,旨在为土地有效利用及可持续发展提供科学依据。

通过田间试验,研究了不同用量生物炭对土壤化学特性、烤烟产量和品质的影响。结果表明,增施生物炭能显著提高土壤有机碳的含量,当施用量为6000和9000kg/hm2时,可分别使土壤有机碳含量提高19.8%和26.1%;增施生物炭还能提高土壤中养分的含量,增施6000kg/hm2时,可使土壤中全氮、碱解氮、有效磷、速效钾分别提高20.2%、26.5%、20.0%和22.4%。同时,生物炭的施用促进了土壤中微生物数量的增加,尤其是固氮菌、解磷菌、解钾菌数量的增加,分别增加了43.9%、35.7%和16.1%;且增施生物炭后增加了烤后烟叶的总产量以及上、中等烟叶的产出率。综上,以生物炭用量为6000kg/hm2时,对土壤改良效果以及烟草产量和品质的影响最佳,经济效益最好。

根际微生物对植物修复重金属污染土壤作用的研究进展

为探索生物炭短期施用对滴灌春小麦产量及土壤肥力的影响,本试验通过田间试验对土壤容重、养分及春小麦产量等进行了研究,并利用主成分分析将14个单项指标转化为4个相对独立的综合指标,对各处理提高小麦产量和土壤肥力的能力进行了综合评价。结果表明,与不施肥相比,生物炭对土壤肥力的影响不显著。通过主成分分析,处理np+b6的综合评价值最大,为0.805,说明处理np+b6在短期内提高土壤肥力和小麦产量的能力最强。

为了解随粪肥进入农田中的土霉素对土壤生物化学性质产生的可能影响,采用实验模拟方法研究了土霉素污染对土壤微生物生物量碳、土壤酶活性及微生物组成的影响。结果表明,土霉素污染对土壤细菌、放线菌数量和微生物总量均有一定的抑制作用,随土霉素污染程度的提高抑制作用也有所增强;但土霉素污染对真菌的作用较为复杂,一般是低浓度时有促进作用,高浓度时有抑制作用。低量土霉素污染对土壤脲酶和中性磷酸酶活性均无明显的影响,但高量的土霉素污染对土壤脲酶活性起抑制作用。土霉素对土壤微生物生物量碳的影响因土壤类型、土霉素加入量和培养时间不同有所差异。土霉素污染对土壤生物化学性质的影响主要发生在土霉素进入土壤的初期,随着时间的增加,影响逐渐减弱和消失。