黑土微生物呼吸及群落功能多样性对温度的响应

采用室内培养法,研究了梨树(43°20′N,124°28′E)、德惠(44°12′N,125°33′E)、海伦(47°26′N,126°38′E)和北安(48°17′N,127°15′E)黑土在4℃、15℃和28℃培养条件下的土壤微生物呼吸及Biolog代谢功能多样性.呼吸试验结果表明:尽管土壤微生物呼吸速率在不同培养温度下均表现为北安海伦德惠梨树,但呼吸温度敏感性(Q10值)却随培养温度不同而产生分异,在4℃到15℃变化区间,梨树、德惠、海伦和北安土壤的Q10平均值分别为2.72、3.26、3.21和3.74,而在15℃到28℃变化区间,Q10平均值分别为3.29、2.36、2.11和1.79.不同样点土壤微生物呼吸熵(qCO2)也随培养温度不同而不同,qCO2值在28℃条件下为梨树德惠北安海伦,在15℃条件下为北安德惠海伦梨树,而在4℃条件下样点间变化不大.Biolog试验结果表明:在4℃条件下,微生物群落底物利用碳源数和代谢Shannon指数以海伦和北安黑土较高,而在15℃和28℃条件下,则以梨树和德惠黑土较高.主成分分析表明,海伦与北安、德惠与梨树之间的微生物群落代谢功能相似性较高.综上,不同纬度黑土微生物呼吸特征及群落功能多样性存在差异,高纬度黑土对低温变化敏感,而低纬度黑土对高温变化敏感.     

作物生育期内光合碳在地下部的分配及转化

光合碳是"大气-植物-土壤"系统碳循环的重要组成部分,也是土壤有机碳的重要来源.在农田生态系统中,作物生长期内光合碳在地下部的去向及代谢机理易被忽视,此方面的研究对于全面认识植物-土壤-微生物间的互作关系、农田土壤质量变化及全球碳循环规律却是必不可少的.本文综述了作物生育期内光合碳在地下部的动态分配、其对土壤有机碳的贡献及微生物在光合碳转化中的作用,总结了碳示踪技术;提出应加强在典型土壤类型上的光合碳研究,明确其对不同土壤有机碳组分贡献;重点开展大豆、玉米等作物光合碳在地下部动态分配研究;探讨根系分泌含碳化合物与微生物利用的关系;强调气候条件和农艺措施等综合因素对碳分配的影响.     

两个大豆品种在暗棕壤和黑土中的根系形态和根瘤性状

选取黑龙江省2种主要农田土壤类型（暗棕壤和黑土）和2个大豆品种（滴2003-1和合丰25）,采用盆栽试验,分别于大豆第5片复叶展开期、初花期、结荚初期、结荚盛期、鼓粒初期、鼓粒期和完熟期取样,进行根系形态（根干质量、根长、根表面积和平均根直径等）和根瘤性状（根瘤数、根瘤鲜质量和单个根瘤质量）的动态分析,以研究品种和土壤类型对大豆根系形态特征的影响.结果表明：土壤类型对大豆根系形态及结瘤性状均有显著影响,在第5片复叶展开期和初花期,暗棕壤的根系干质量、根长和根表面积低于黑土,而在鼓粒初期后高于黑土,暗棕壤的平均根直径在鼓粒初期后也高于黑土,但土壤类型对根冠比的影响不大;暗棕壤的根瘤数在初花期后明显低于黑土,但根瘤鲜质量和单个根瘤质量高于黑土.不同品种的根系性状在2种土壤上的差异程度不同,与合丰25相比,滴2003-1的根系性状受土壤条件的影响较大.在鼓粒期,根干质量（P<0.05）、根表面积（P<0.05）、根瘤数（P<0.01）及单个根瘤质量（P<0.001）在不同品种与土壤类型间表现出显著的互作效应.