土壤生物消毒对甘肃省中部沿黄灌区马铃薯连作障碍的防控效果

采用有机物料添加、土壤灌水和表土覆盖相结合的土壤生物消毒方法来防控甘肃省中部沿黄灌区马铃薯连作障碍,系统性地评估生物消毒对连作马铃薯块茎产量、植株生长发育及土传病害抑制、微生物区系和酶活性等土壤生化性质的影响.结果表明:生物消毒处理比对照块茎产量和植株生物量分别显著增加16.1%和30.8%,植株发病率和病薯率分别下降68.0%和46.7%.生物消毒处理显著提高了连作马铃薯叶绿素含量和主茎分枝数,改善了根系形态结构.在播前土壤生物消毒处理过程中,土壤p H值和细菌/真菌显著增加,真菌和镰刀菌数量大幅度下降,而细菌和放线菌数量则变化不明显.在马铃薯各生育时期,生物消毒处理土壤真菌数量均远低于对照,镰刀菌数量也低于对照,但随着生育进程的推进,镰刀菌数量呈现逐渐回升的趋势.无论是在生物消毒处理过程中还是马铃薯整个生育期,生物消毒处理的土壤相关酶活性与对照相比变化均不明显.总体上,土壤生物消毒的方法在克服马铃薯连作障碍上具有较大的应用潜力.     

封面说明

图片由中国科学院沈阳应用生态研究所森林与土壤生态国家重点实验室杨达2013年8月15日摄于大兴安岭呼中林区.兴安落叶松(Larix gmelinii)为松科落叶松属落叶乔木,树皮暗灰色或灰褐色,木材蓄积丰富,硬度中等,纹理直,结构细密,有树脂,耐久用,是中国东北林区的主要森林树种.其喜光性强,对水份要求较高,在各种环境中均能生长,尤以生于土层深厚、肥润、排水良好的北     

再生水灌溉对葡萄叶片抗氧化酶和土壤酶的影响

本文通过小区实验,研究再生水灌溉对葡萄叶片抗氧化酶及土壤酶的影响。结果表明,再生水灌溉的葡萄叶片MDA含量和CAT活性均高于清水对照的,而清水对照的葡萄叶片SOD和POD活性高于再生水灌溉的,但差异均不显著。再生水灌溉的土壤CAT活性比清水对照低;2011年的脲酶活性显著高于其他两年,而同年份间不同处理的土壤脲酶活性无显著差异。2011年再生水灌溉的土壤蔗糖酶低于清水对照,后两年则逐渐高于对照。土壤磷酸酶高于清水对照。再生水灌溉的葡萄产量高于清水对照的。     

种植Bt水稻后的土壤对赤子爱胜蚓生长发育及酶活性的影响

【背景】转基因作物种植的安全问题一直备受关注。关于Bt蛋白对地下非靶标生物影响的研究是转基因作物安全评价的重要内容。【方法】在转Bt基因水稻收割后的稻田里分别种植豌豆、紫云英和油菜作为后茬作物。分别于2013年1、3和6月3次采集不同后茬作物田中的土壤作为材料,于室内饲养赤子爱胜蚓,4周和7周后,测定蚯蚓的生长发育指标、存活率以及体内酶活性的变化情况。此外,还测定了不同深度土壤中Bt蛋白的含量以及用Bt蛋白直接饲喂的赤子爱胜蚓的存活率。【结果】与种植过非转基因水稻MH63的土壤相比,分别种植过含cry2A和cry1C基因水稻后的土壤对赤子爱胜蚓的生长发育、存活率及体内酶活性无显著影响。1月份和3月份转cry2A基因水稻田以及1月份转cry1C基因水稻田采集的表层土样中的Bt蛋白含量显著高于地下10 cm和地下20 cm土壤中的含量,地下2层土样中的Cry2A蛋白含量之间无差异。3月份转cry1C基因水稻田以及6月份转cry2A和转cry1C基因水稻田的土壤中Bt蛋白的含量均不受土壤深度的影响。种植的后茬作物对土壤中的Bt蛋白无显著消解作用。室内模拟土壤最高Bt蛋白浓度的条件下,Cry2A蛋白处理的蚯蚓存活率为96.7%,Cry1C蛋白处理的蚯蚓存活率为95.0%,两者与对照相比无显著差异。【结论与意义】转cry2A和cry1C基因Bt水稻的种植对蚯蚓的生长发育和体内酶活性无显著影响。本研究为转基因水稻的安全评价提供了一定的依据。     

Cu污染土壤中溪荪和花菖蒲的生长状况及对Cu的积累及转运能力

采用土壤栽培方法,研究了在Cu添加量为0(CK)、200、400、600、800和1 000μg·g-1的土壤中溪荪(Iris sanguinea Donn es Horn.)和花菖蒲(I.ensata Thunb.var.hortensis Makino et Nemoto)叶和根的数量、长度及生物量(干质量)6个生长指标的变化趋势,并对叶和根中的Cu含量和积累量、全株的Cu积累量、Cu的富集系数及转运系数进行了比较分析.结果表明:随土壤中Cu添加量的提高,溪荪的根数逐渐降低且显著低于对照;而溪荪的其余5个生长指标和花菖蒲的6个生长指标均总体呈现出在Cu添加量较低的条件下逐渐增加并显著高于对照、在Cu添加量较高的条件下逐渐减小且显著小于对照的变化趋势;其中在Cu添加量1 000μg·g-1的土壤中2种植物的生长均受到显著抑制(P＜0.05);而添加400和600μg·g-1Cu则分别对2种植物的生长有一定的促进作用.随土壤中Cu添加量的增加,溪荪和花菖蒲叶及根中的Cu含量均逐渐提高;溪荪对Cu的富集系数和转运系数以及花菖蒲对Cu的富集系数均显著小于对照,而花菖蒲对Cu的转运系数则呈现在Cu添加量较低的条件下高于对照、Cu添加量较高的条件下低于对照并逐渐减小的趋势;在添加了Cu的土壤中,溪荪叶、根和全株对Cu的积累量均低于花菖蒲,但均显著高于对照,且2种植物根的Cu含量及积累量均大于叶片,表明溪荪和花菖蒲均具有一定的Cu积累能力,且主要积累在根中,花菖蒲对Cu的积累能力优于溪荪.综合分析结果显示:溪荪和花菖蒲不是Cu超积累植物,但对Cu胁迫均具有一定的耐性,且花菖蒲的耐性略强于溪荪;溪荪和花菖蒲分别适宜栽植于Cu含量400和600μg·g-1以下的土壤中,可用于轻度和中度Cu污染土壤的植物修复和环境美化.     

淮南八公山区不同生境条件下的土壤动物类群比较

2010年3月—4月对淮南市八公山区4种生境土壤动物进行了调查,获得各类土壤动物1965只,隶属4门12纲27目。其中优势类群为膜翅目和近孔寡毛目,常见类群为等足目、鞘翅目幼虫、鞘翅目成虫、柄眼目、鳞翅目幼虫、蜘蛛目和山蛩目,其余类群为稀有类群。研究结果表明:植被类型对土壤动物群落的结构特征有一定影响,不同植被条件下土壤动物个体及群落类群数存在差异。土壤动物多样性与均匀度指数呈正相关,与优势度呈负相关。4种生境的土壤动物群落之间都达到了中等相似水平。从土壤动物群落数量的垂直分布来看,0 cm~5 cm土壤层数量最大,有明显的表聚现象。     

植物对土壤中铀的吸收与富集

核工业发展导致重金属铀排放和扩散,并造成了地表土壤的污染,对人类的生存环境产生了极其不利的影响。如何修复铀污染土壤成为亟待解决的问题。近年来发展起来的植物修复技术以其成本低廉、安全和环保的特点成为修复铀污染土壤的新选择。寻找理想的铀富集植物是这一技术的基础和关键。该文通过实验模拟铀污染的土壤（土壤中铀的浓度为100 mg.kg–1）,进行一次和二次铀污染土壤的植物修复后,从4个方面对植物修复铀污染土壤效果进行评估,即富集铀的浓度、生物提取量、生物富集系数（BFS）和转运系数（TFS）。实验结果表明：第1次修复时,四季香油麦菜（Lactuca dolichophylla）地上部富集铀的浓度为1.67×103 mg.kg–1,生物富集系数和转移系数均大于3;第2次修复时,麦冬（Ophiopogon japoni-cus）富集铀的浓度与第1次修复相比变化不大,而吊兰（Chlorophytum comosum）、四季豆（Phaseolus vulgaris）和艾蒿（Artemisia lavandulaefolia）富集铀的浓度与第1次修复相比均减少4–8倍;施加土壤改良剂鸡粪肥、海藻肥和柠檬酸后发现海藻肥和柠檬酸能够增强植物对铀污染土壤的修复;对两次修复土壤中铀的形态进行对比分析,发现二次修复时土壤中生物有效态铀的含量降低,造成第2次修复的难度增加。     

黄土丘陵区土地利用及环境因子对土壤质量指标变异性的影响

利用统计学方法分析了黄土丘陵区中部700 km2区域土壤质量的变异性、影响因子及影响程度.结果表明:研究区不同土壤质量指标变异性有很大差异.土壤pH、结构系数、粉粒、比重、容重、总孔隙度和毛管孔隙度及过氧化氢酶为弱变异性指标;土壤养分(N、P、K)含量、CaCO3含量、阳离子交换量(CEC)、粘粒、微团聚体平均质量直径(MICMMD)、团聚体平均质量直径(MMD)、水稳性团聚体、呼吸强度、微生物熵、蔗糖酶、磷酸酶、呼吸熵及微生物生物量碳和氮为中等变异性指标;土壤活性有机碳、有效磷、抗冲性、渗透系数及脲酶为强变异性指标.土地利用类型变化对土壤有机质、氮含量、水稳性团聚体、渗透性、微生物生物量碳和氮、磷酸酶、蔗糖酶及呼吸强度等土壤动态质量指标的变异性起主导作用.变异性较小的CaCO3、全磷、全钾、CEC、质地、比重等内在土壤质量指标的变异性主要来源于地形等环境因子的差异.土地利用类型可解释97%的土壤质量指数的变异性,是黄土丘陵区土壤质量变异的主导因子.在黄土丘陵区土壤质量评价中,应当充分考虑土地利用类型和地形等环境因子的差异.