干湿交替条件下土壤氮素转化及其影响研究进展

对干湿交替条件下土壤氮素的矿化、损失以及对土壤团聚体结构和土壤胀缩性、土壤微生物活性和群落等的影响进行了综合评述。研究表明,干湿交替能够对土壤氮素的矿化和损失产生影响,并且干湿交替条件下土壤中氮素的转化与土壤团聚体结构、土壤胀缩性以及土壤微生物活性和群落密切相关。此外,针对目前研究中的不足,提出了今后的研究方向,认为开展干湿交替条件下土壤氮素转化与物理性质和微生物的关系,尤其是肥料氮素的微生物转化过程,为进一步开展干湿交替条件下氮素在土壤中的转化过程,明确自然条件下土壤氮素转化机制的相关研究提供参考。     

磷脂脂肪酸技术及其在土壤微生物研究中的应用

以复杂群落形式存在的土壤微生物是C等养分的生物地球化学循环的主要参与者,而存在于活体微生物细胞膜的磷脂脂肪酸(PLFAs)分布广泛、含量相对恒定、周转迅速、对环境因素的变化敏感、分析方法较简单,因此该技术已广泛应用于土壤微生物学研究。阐述了PLFAs概念、命名、种类、意义、提取方法及操作过程中应注意的问题,介绍了MIDI、GC-MS和HPLC-ESI-MS等鉴定手段。概述PLFAs技术应用途径和目的,及其在土壤微生物量、结构、代谢状态、不同农业措施对土壤微生物影响以及土壤生物修复等研究领域的应用。同时,讨论了PLFAs技术的不足。例如,对原位土壤微生物群落特定菌种指征有时不够明确;估算真菌生物量时不够准确;不能用于分析古菌;不同提取法结果区别较大且易受土壤腐殖酸等有机质干扰;供试土样必须-80℃或冻干保存。因此,利用PLFAs技术研究土壤微生物时,应辅以其他生物标识物及相应分析手段,才能更准确地反映土壤微生物群落组成、代谢途径与机理。     

D2-4放线菌抗真菌病害活性成分研究

从长白山森林土壤中分离的放线菌D2 4产生的抗生素对蕃茄灰霉病等蔬菜及经济作物的某些真菌病害有很好的防治效果。通过离子交换和吸附层析对抗生素进行了分离纯化。此抗生素为一种弱碱性水溶性抗生素 ,在酸性和中性条件下稳定 ,在碱性条件下不稳定 ,温度耐受性较强 ,在适宜pH条件下 ,1 0 0℃处理0 .5h ,其活性基本不变。     

长期磷肥处理农田黑土细菌群落特征

研究了公主岭国家黑土长期定位站不同施肥处理（对照、磷、氮 磷、氮 磷 钾、有机肥-磷、有机肥-氮-磷、有机肥-氮-磷-钾等）土壤基本理化性质及细菌群落特征.结果表明：有机肥处理土壤有机质（OM）、总氮（TN）、有效磷（AP）、碱解氮（AN）、速效钾（AK）等养分含量显著增加,而单施化肥各处理OM、AN含量无明显变化.与未施肥对照处理相比,有机肥-氮-磷配施与有机肥-氮-磷-钾配施处理总细菌磷脂脂肪酸分别增加34%和62%,G⁺菌磷脂脂肪酸分别增加58%和74%,G^-菌磷脂脂肪酸分别增加64%和69%.各化肥处理细菌脂肪酸含量均有所下降,以磷处理最低.除G⁺菌磷脂脂肪酸外（有机肥-磷配施显著大于氮-磷-钾肥配施）,氮-磷肥配施、氮-磷-钾肥配施与有机肥-磷肥配施三者间细菌脂肪酸含量无显著差异.相关分析表明,各细菌磷脂脂肪酸与OM、AP、AN、AK、NO₃^--N含量呈极显著相关.     

颗粒有机质的来源、测定及其影响因素

土壤活性有机质及其组分作为土壤质量的重要指标在土壤化学、物理和生物性质方面起着重要作用。颗粒有机质能够有效地反映有机质的特性,与微生物生长、营养供给及C、N的生物学调节密切相关。作为活性有机质的一个量度指标,颗粒有机质越来越受到人们的重视。本文综述了土壤颗粒有机质的来源及其在土壤有机质转化过程中的作用,对其测定方法作了系统的描述,阐明了土壤理化性质、农业措施(施肥与耕作)及土地利用类型对土壤颗粒有机质在土壤形成及维持其稳定性方面的影响。     

长期施肥对农田黑土r-K策略菌群的影响

直接参与土壤养分代谢周转过程的土壤微生物群落是土壤肥力质量的重要衡量指标。本文研究了长期施肥对农田黑土细菌和真菌r-K策略菌群(生态生理功能)的影响。结果表明:施肥处理菌群生长的均匀度和丰富度有所降低,细菌和真菌生态生理指数(EP)降低幅度分别为0.019～0.106和0.023～0.185。各处理K策略菌数量均大于相应的r策略菌。施肥能增加土壤r策略细菌数量,但不利于r策略真菌生长。与CK相比,r-K策略细菌和K策略真菌数量在单施中量有机肥处理中增幅最大;有机肥与化肥配施处理r-K策略细菌和K策略真菌数量高于单施同种化肥处理。在K策略菌占优势下,施用化肥有利于r策略菌比率提高,而有机肥与化肥配施倾向于使K策略菌比率增加。相关性分析表明,K策略菌群与土壤N素呈极显著正相关(P<0.01),可能是影响土壤N素循环的关键菌群。     

不同施肥对农田黑土微生物群落的影响

以未施肥(CK)和休闲(Fallow)处理为对照,研究黑土肥料定位站NP、NPK、MCK(有机肥)、MNP(有机肥 氮磷)、MNPK(有机肥 氮磷钾)等长期有机、无机肥施用对土壤基本理化性质、磷脂脂肪酸(PLFA)、酸(碱)性磷酸酶、微生物量碳或氮(SMBC或SMBN)等影响.结果表明,有机肥施用有效地提高了土壤有机质、总氮及速效氮、磷、钾等养分含量,显著地增加了SMBC(SMBN)和真菌、细菌的PLFA含量以及磷酸酶活力,极大地提高了土壤真菌/细菌比值;而长期NP或NPK处理不但未明显改善土壤养分状况,甚至抑制了磷酸酶活性及大多数菌群生长.总细菌PLFA与饱和脂肪酸或单烯脂肪酸与环化脂肪酸之间呈极显著正相关(p<0.01).PLFA主成分分析表明,有机肥与化肥处理微生物群落结构显著不同;个别PLFA载荷值分析表明,真菌脂肪酸易受无机肥施用影响,而G-菌或G 菌脂肪酸更易受有机肥影响.休闲处理高水平微生物活性与生物量的主要贡献者是黑土细菌群落而不是真菌.     

利用气相色谱-质谱联机测定土壤氨基酸手性异构体13C富集比例

氨基酸手性异构体的转化与更新程度在表征土壤有机质的循环转化机制方面具有重要意义.为有效区分土壤中原有的和利用外加碳源新合成的氨基酸,本文建立了稳定同位素培养 气相色谱/质谱联机测定土壤氨基酸手性异构体¹³C富集比例的方法.由于培养过程中加入的¹³C葡萄糖被迅速利用形成氨基酸碳骨架,因而利用质谱技术可检测同位素的富集强度的变化.外加葡萄糖直接合成氨基酸的比例可利用质谱碎片(F+n)的相对强度变化来评价（n为质谱碎片F中含有的碳原子数目）;而源于葡萄糖的¹³C同位素在氨基酸分子中的富集程度是所有同位素峰相对强度变化的总和.¹³C在目标化合物中的富集比例用原子百分超（APE）评价,D 氨基酸的APE还需进一步利用水解诱导的外消旋化系数校正.¹³C在目标化合物中的富集程度可反映各氨基酸手性异构体的碳循环速率大小,是研究土壤氨基酸动态变化的有力工具.     

乙草胺的微生物降解及其对土壤磷脂脂肪酸特性的影响

通过监测不同培养条件下（灭菌、加选择抑菌剂、未灭菌）土壤中乙草胺残留数量和培养期间微生物标识物磷脂脂肪酸（PLFAs）含量的变化,探讨了以田间推荐量施用乙草胺时,不同微生物群落对乙草胺降解的相对贡献以及乙草胺对黑土微生物群落结构的影响.结果表明：乙草胺易于被微生物降解,其中,细菌对乙草胺的降解作用显著大于真菌,而真菌对乙草胺有更强的耐受能力.施入乙草胺后,各磷脂脂肪酸数量发生了显著变化,C14∶0、C16∶0和C18∶0所指示的土壤微生物量均有所下降;细菌PLFAs数量在培养初期显著降低,而后与对照的差异显著减小,表明细菌活性随着乙草胺的降解有所恢复;在施用乙草胺后的整个培养过程中,土壤真菌PLFAs数量始终低于对照,暗示着乙草胺对真菌的抑制可能是长期而不可逆的.     

东北黑土氨基糖的矿化动态及其对外源物质添加的响应

采用间歇淋洗好气培养法研究了东北黑土中3种不同微生物来源氨基糖(氨基葡萄糖、胞壁酸和氨基半乳糖)的矿化动态以及对葡萄糖添加和葡萄糖与氮肥配施的响应.结果表明:土壤中不同种类的氨基糖具有不同的矿化特征.培养期间胞壁酸含量减少25.4%而氨基葡萄糖含量降低7.1%,表明细菌来源的胞壁酸在土壤中的矿化速率快于真菌来源的氨基葡萄糖,但氨基葡萄糖的矿化数量(68.4 mg·kg^-1)显著高于胞壁酸(15.4 mg·kg^-1).葡萄糖添加以及葡萄糖与氮肥配施均显著提高了土壤中氨基葡萄糖和胞壁酸的含量,但两种处理的影响有所不同.相比之下,氨基半乳糖在土壤中矿化较慢,并且受外源物质的影响较小,表现出较高的稳定性.