北京西郊农田土壤螨类的群落结构及施用农药的影响

北京西郊韩家川的试验农田主要分为非施药农田和溴氢菊酯喷洒农田两类,经过两年的调查研究,共获得土壤螨标本9948只,分属于4亚目39属。通过对土壤螨类在不同环境下的密度、频率、多样性指标的测定及F测验,得出溴氢菊酯对土壤螨类群落结构影响甚微,在土壤中易于分解,不致出现污染问题。     

土壤线虫群落对施用EM生物有机肥的响应

1997年在中国农业大学曲周试验站设置了施用EM堆肥与传统堆肥的田间试验,2004年和2005年在玉米与小麦生长期间取样分析土壤线虫的群落结构,结果表明:在玉米与小麦田总共发现49个线虫属,包括17个食细菌线虫属,5个食真菌线虫属,18个植物寄生线虫属,9个捕食-杂食线虫属。在EM堆肥处理中共发现46个线虫属,而在传统堆肥处理中共发现42个线虫属。植物寄生线虫是优势的营养类群,其次为食细菌线虫,它们的相对丰度分别是59.26%,31.55%。在玉米与小麦生长季节,线虫的Wasilewska、营养多样性、申农多样性、均匀度及植物寄生线虫成熟指数处理之间差异不显著,但是取样日期之间差异显著(P0.01)。与传统堆肥相比,多年施用EM堆肥加快了土壤有机物的转化,提高了土壤的含氮量,增加了土壤线虫总数与食细菌线虫数量。     

EM堆肥对黑土耕作区中小型土壤动物群落的影响

2012年5、7和9月在哈尔滨市典型黑土农田区,采用定点试验的方法设置空白对照、低浓度、中浓度和高浓度4个处理样地,分析不同浓度EM堆肥处理对中小型土壤动物群落组成、垂直结构、季节性动态和多样性的影响.结果表明: 不同浓度EM堆肥处理下共捕获中小型土壤动物7860只,平均密度49125只·m^-2,隶属于3纲10目,划分为30个类群.EM堆肥处理增加了中小型土壤动物类群数量,低浓度处理中小型土壤动物个体密度低于空白对照样地,但随着EM堆肥浓度的增加,中小型土壤动物个体密度均有所增加;中小型土壤动物群落的类群数和个体密度的垂直分布具有表聚性特征;中小型土壤动物群落存在一定的季节变化特征;不同浓度EM堆肥处理样地中小型土壤动物群落多样性指数均有所增加,土壤有机质对这种多样性的变化影响相对较大;EM堆肥处理下中小型土壤动物对土壤环境因子的响应不同,常见类群和优势类群对土壤环境的变化有较强的适应性,而稀有类群相对敏感,受到特定的环境因子的影响.说明EM堆肥处理可在一定程度上改善黑土区农田中小型土壤动物群落结构、增加其多样性.     

不同管理模式对温室土壤螨群落结构的影响

为了解日光温室内不同农业管理模式对土壤螨群落的影响,以日光温室长期定位试验为研究对象,于2012年8月至2012年12月进行了5次取样,调查了有机(ORG)、无公害(LOW)和常规(CON)管理模式下土壤螨的丰度与群落结构。结果显示:管理模式对螨的丰度、各亚目的比例、菌食性隐气门螨和捕食性螨比例均无显著影响,仅对菌食性非隐气门螨和食线虫螨有显著影响。土壤螨的总数及各营养类群的数量呈现不同程度的时间波动,且波动程度在不同的管理模式下存在差异。粉螨是温室土壤中最为丰富的类群(平均37.8%)。尽管螨的类群数目呈现ORG(26)LOW(21)CON(18)的趋势,但香农指数和优势度指数没有显著变化。总之,在高投入、高扰动日光温室环境中,管理模式对土壤螨的数量和群落结构影响均较小。     

北方常见农业土地利用方式对土壤螨群落结构的影响

土壤螨群落与土壤健康状况密切相关,农业土地利用方式会影响土壤螨的生存环境,进而影响螨的群落分布。在北方传统农业区研究了小麦玉米常规轮作农田,1年温室蔬菜大棚、4年温室蔬菜大棚和4年露天菜地下土壤主要理化指标和螨群落结构。研究结果表明露天菜地和温室大棚的利用方式均会提高土壤碱解氮和有机质含量,同时温室大棚的长期利用会增加土壤有效磷含量。螨群落分析显示常规农田中甲螨亚目为优势类群;常规农田转变为温室大棚后,由于施肥造成土壤营养物质含量增加,以及人类对土壤扰动程度的提高,无气门亚目取代甲螨亚目成为温室内螨优势类群。但随着温室年限的延长,螨多样性和粉螨科丰度都要有所下降,这可能是磷累积和强扰动效应的共同后果。常规农田转变为露天菜地后,加强的人类扰动也会降低甲螨亚目丰度,但与温室螨群落相比,4个亚目分布要相对均匀。温室在3种土地利用类型中对土壤螨的负面影响最为明显,从土壤功能的自我维持和修复方面来讲是十分不利的,温室内土壤生物多样性的保护尤其值得人们关注和重视。     

农田施肥对不同食性土壤螨群落影响的研究

１９９７年对河北曲周农大实验站不同施肥农田中的土壤螨进行调查。Ｆ检验证明：ＥＭ堆肥６年区捕食性土壤螨数量与传统堆肥６年区、化肥６年区均存在显著性差异。ＥＭ堆肥６年区与化肥６年区、零肥６年区与化肥６年区腐食性土壤螨数量存在显著性差异。长期施用ＥＭ堆肥，有利于捕食性土壤螨和腐食性土壤螨的生存与繁衍。     

沼液施用对海岸带围垦麦田土壤中小型节肢动物群落的影响

土壤节肢动物群落结构是反映土壤动物多样性及土壤质量的重要指标。沼液施用对土壤结构与肥力的改变,可能对土壤节肢动物群落的特征产生显著影响。以江苏东台海岸带连续施用沼液5年的围垦麦田为例,研究沼液不同用量(0、100、200、300 m~3/hm~2)及沼液替代(0%、33%、66%、100%)化肥对土壤中小型节肢动物群落结构的影响。结果表明:各施肥管理下麦田土壤中小型节肢动物的优势类群均为前气门亚目、甲螨亚目和弹尾目,平均分别占总捕获量的52.09%—53.33%、22.42%—23.86%和13.14%—16.51%。当沼液用量从0增加到300 m~3/hm~2时,土壤动物密度增加了94%,类群数增加约2个,优势度指数增加9.4%(P<0.05)。沼液66%替代化肥时,土壤动物密度、类群数和优势度指数最高。因此,施用沼液显著增加了土壤中小型节肢动物的密度、类群数与优势度指数。当沼液替代化肥的比例为66%时,促进效应最佳。主成分分析表明,无论单施沼液还是沼液替代化肥,弹尾目、前气门亚目与甲螨亚目的响应最为敏感,可将其作为土壤中小型节肢动物对施肥响应的指示指标。     

吉林省中西部平原区土壤螨类群落结构特征

对吉林省中西部平原区进行土壤螨类群落调查,了解该区土壤螨类群落组成、分布及土地利用差异对土壤螨类群落结构的影响。共捕获土壤螨类96属16443只。研究结果显示:土壤螨类群落组成各类群空间分布的广狭与个体数量的多寡在吉林省中西部平原区未呈现出明显的一致性;中部平原区与西部平原区土壤螨类群落组成存在明显差异,气候和土壤差异是主导因素;不同土地利用类型生境螨类群落特征存在一定的差异,农业生产活动减少了土壤螨类类群数和个体密度,使螨类在土壤剖面不同土层间分布更加均匀;同时农业活动也减少了螨类的群落多样性。MGP分析能够反映人类干扰对甲螨群落结构的影响,其中MGPⅠ分析对不同土地利用条件下甲螨群落结构的季节变动更敏感。MI指数显示,农田和居民点的农业生产活动增加了中气门螨类r-选择类群的数量[动物学报51(3):401-412,2005]。     

长春市不同土地利用生境土壤螨类群落结构特征

2003年7月和9月对长春市郊区天然次生林、农田、防护林和市区公园绿地等典型土地利用生境进行土壤螨类调查,Tullgren法提取土壤螨类,应用个体密度、类群数量、群落多样性、丰富度和均匀度、甲螨群落MGP分析和捕食性螨类MI等指数,研究土壤螨类的群落生态结构特征,了解土地利用差异对土壤螨类群落结构的影响。研究区共捕获土壤螨类3亚目92属8703只,其中隐气门亚目（Cryptostigmata）54属5091只,前气门亚目（Prostigmata）17属1582只,中气门亚目21属2030只。研究结果表明：长春市土地利用差异对土壤螨类群落结构特征影响明显,其中地表凋落物的移除和耕作活动是影响螨类群落结构的主要因素,地表凋落物的移除显著减少螨类群落的类群数、个体密度、群落多样性和丰富度,耕作活动促进螨类个体向土壤剖面下层移动,而地表植物群落类型对土壤螨类群落生态结构特征影响差异不显著。     

烟草废弃物在堆肥领域的研究进展

在烟草生产及加工过程中,通常会产生大量的烟草废弃物,如何有效利用这些废弃物以避免环境污染和资源浪费,已成为烟草行业亟需解决的问解。研究发现,烟草废弃物堆肥化处理是规模化利用废弃资源的有效途径之一,对烟草农业的绿色、低碳、循环、可持续发展具有重要意义。从有机肥堆肥制备技术、肥效研究等方面进行了系统综述,从整体上展示了烟草废弃物堆肥技术的发展现状,以期为国内烟草废弃物源堆肥未来技术的研发及产业化提供一定的参考。通过分析发现,在堆肥制备技术方面,主要有微生物菌剂添加技术、共堆肥技术和烟草材料预处理技术3种,此外还衍生出液态有机肥和厌氧发酵联产有机肥技术;在堆肥肥效研究方面,烟草废弃物堆肥可明显改善土壤的物性参数、化学参数以及生物学参数,显著钝化土壤重金属元素,进而提高作物的产量或品质,其中堆肥与化学肥料配施的效果相对较好;堆肥的多功能化是未来堆肥创新利用的重要途径。     

Effects of Different Chinese Hickory Husk Returning Modes on Soil Nutrition and Microbial Community in Acid Forest Soil

Chinese hickory (Carya cathayensis Sarg.) is an important economic forest in Southeastern China. A large amount of hickory husk waste is generated every year but with a low proportion of returning. Meanwhile, intensive management has resulted in soil degradation of Chinese hickory plantations. This study aims to investigate the effects of three Chinese hickory husk returning modes on soil amendment, including soil acidity, soil nutrition, and microbial community. The field experiment carried out four treatments: control (CK), hickory husk mulching (HM), hickory husk biochar (BC), and hickory husk organic fertilizer (OF). The phospholipid fatty acid (PLFA) biomarker method was employed to determine the soil microbial community. After one year of treatment, the results showed that: (i) HM and BC significantly increased soil pH by 0.33 and 1.71 units, respectively; (ii) HM, BC and OF treatments significantly increased the soil organic carbon, alkaline nitrogen, available phosphorous, and available potassium. The OF treatment demonstrated the most significant improvement in the soil nutrient; (iii) The soil microbial biomass significantly increased in the HM, BC and OF treatments, and all microbial groups showed an increasing trend. HM treatment increased the fungal/bacterial ratio (F/B). The OF treatment significantly decreased the Shannon-Wiener diversity (H’) and evenness index (J) of the microbial community (P < 0.05). Considering the treatments effects, costs, and ease of operation, our recommended returning modes of Chinese hickory husk are mulching and organic fertilizer produced by composting with manure.     

高通量测序技术分析猪粪堆肥过程中微生物群落结构变化

为了解猪粪堆肥过程中微生物群落结构组成及多样性的变化,采集猪粪堆肥过程的三个代表性样品—新鲜猪粪、高温堆肥、腐熟堆肥,利用Illumina Miseq高通量测序技术对16S rRNA V4～V5可变区序列进行测序,分别获得37 009、42 470、36 713条有效序列及328、280、160个操作分类单元(OTU)。Alpha多样性分析表明,在堆肥过程中微生物群落丰富度呈现降低趋势,而多样性呈现先上升后下降趋势。随着堆肥的进行,在门水平上,厚壁菌门、拟杆菌门和软壁菌门相对丰度降低,而变形菌门和放线菌门相对丰度升高;在属水平上,Turicibacter、Terrisporobacter、Parabacteroides、Clostridium sensu stricto、Corynebacterium等来自动物肠道的微生物相对丰度明显下降,Thermopolyspora、Thermomonospora、Thermobifida、Halocella等耐热耐盐微生物成为最主要优势菌。堆肥过程不同菌群优势度的变化是微生物与堆肥中各理化因子相互作用的结果。     

连续炭基肥替代化肥对菜园土壤性质和细菌群落结构的影响

为了解生物炭基肥替代化肥减量施用的田间长期效应,利用定位试验研究连续5 a炭基肥替代化肥对蔬菜产量、土壤理化性质和细菌群落结构的影响。结果表明,连续5 a实施炭基有机肥替代化肥,土壤p H提高了0.13～0.25,土壤有机质、碱解氮和有效磷含量也分别提高了2.1%～62.2%、5.8%～86.0%和0.4%～103.1%,炭基肥替代化肥处理的荠菜(Capsella bursapastoris)产量提高了4.0%～14.8%,但75%替代处理较50%替代处理有所降低。炭基肥替代化肥处理的土壤菌群Sobs、Shannon、Ace和Chao指数均高于单施化肥处理,且均以75%替代处理最高。炭基肥替代化肥显著降低了土壤中硝化菌属(Nitrolancea)、拟无枝酸菌属(Amycolatopsis)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)等的丰度,增加了纤维素降解菌菌群(Planifilum、Saccharomonospora)的丰度。芽单胞菌属、Ilumatobacteraceae、Methyloligellaceae等的丰度与土壤全氮、全磷、有机质间具有显著的相关性。可见,连续炭基肥替代化肥...     

蔬菜残株堆肥及微生物菌剂对设施辣椒栽培土壤的改良作用

以‘中椒6号’辣椒为材料,采用盆栽方法,测定了蔬菜残株堆肥及微生物菌剂施用下辣椒栽培土壤理化性质、酶活性及辣椒叶片矿质元素含量、产量等指标。结果表明,与对照(未施用蔬菜残株堆肥、微生物菌剂)相比,单一施用蔬菜残株堆肥和微生物菌剂均能降低土壤容重,增加孔隙度,提高转化酶、磷酸酶活性及辣椒叶片钾、镁含量和产量,且蔬菜残株堆肥的作用效果优于微生物菌剂处理,并随堆肥用量的增加作用效果逐渐增强。蔬菜残株堆肥和微生物菌剂共同施用条件下,两者质量比例较低(分别为60和0.07 g/kg)时对上述指标的影响具有明显的协同作用,两者质量比例较高(分别为120和0.07 g/kg)时的协同作用不明显。研究发现,蔬菜残株堆肥和微生物菌剂可有效改善土壤理化性质,提高土壤酶活性,促进辣椒叶片矿质元素的吸收积累,从而提高辣椒产量,且施用的蔬菜残株堆肥与微生物菌剂质量比例较低时,两者具有明显的协同作用。     

微生物菌剂在鸡粪有机肥料堆制发酵中的应用

降解鸡粪的微生物菌剂是由蛋白分解菌、纤维分解菌、酵母菌、光合细菌、乳酸菌等多种有益微生物组成。这些菌群在生长中产生的代谢物质相互利用,而不发生拮抗现象。在鸡粪堆制发酵过程中微生物菌群以辅料为载体与鸡粪组成了复杂而稳定的微生态系统,能够快速、环保地发酵鸡粪并增加肥效。介绍了微生物菌剂在鸡粪堆肥中的作用、机理、发酵工艺及研究现状。     

Despite Long-Term Compost Amendment Seasonal Changes are Main Drivers of Soil Fungal and Bacterial Population Dynamics in a Tuscan Vineyard

The effect of long-term (8 years) compost treatments (compost or compost plus mineral fertilizer) on genetic structure of bacterial and fungal populations in both bulk soil and rhizosphere of grapevine (Vitis vinifera) was analyzed in respect to a control constituted by the soil treated with mineral fertilization. Soils were sampled in early summer (July), mid-summer (August), and before harvest (October). Bacterial and fungal populations were characterized by genetic fingerprints generated by the application of 16S rDNA and ITS rDNA Multiplex Terminal Fragment Length Polymorphism (M-TRFLP) technique. Compost induced no significant differences at any time on microbial communities from bulk soil samples, whereas seasonal variations significantly affected both bacterial and fungal populations as indicated by the Multi Dimensional Scaling (MDS) ordination method of the M-TRFLPs results. MDS analysis of grapevine rhizosphere M-TRFLPs showed that temporal separation was significant for the bacterial population only. Results suggested that soil microbial populations in vineyard productive ecosystems may be sensitive to environmental changes induced by seasonal variations and show a certain degree of resilience to different agricultural practices.     

有机无机缓释复合肥对土壤微生物量碳、氮和群落结构的影响

研究缓释复合肥不同用量对土壤微生物量碳、氮和群落结构多样性的影响,在农业生产上广泛应用缓释复合肥有着重要意义。试验采用室内长期恒温培养和磷脂脂肪酸法,以化肥和普通复合肥适量施用养分量为对比,研究缓释复合肥适量、高量和超高量施肥水平对土壤微生物PLFA含量的影响规律。结果表明,SRF1、SRF2、SRF3(缓释复合肥适量、高量和超高量)较CK(不施肥)和CF1(化肥适量)显著增加土壤微生物量碳,且较CK、CF1和CCF1(普通复合肥适量)显著增加土壤微生物量氮。土壤微生物量碳、氮随着缓释复合肥施肥水平的增加而增加,但没有随着施肥水平的倍量增加而倍量增加,且SRF2和SRF3无显著差异。缓释复合肥(SRF1、SRF2和SRF3)较CK、CF1和CCF1增加土壤PLFA的种类和含量,且总PLFA含量增加7.4%—26.7%、17.6%—38.7%和12.8%—33.0%,3个施肥水平以SRF2作用效果最好,总PLFA含量最高,分别较SRF1和较SRF3高16.4%和17.9%。土壤细菌、放线菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌PLFA含量以SRF1和SRF2显著高于CF1和CCF1。主成分分析和聚类分析显示施肥处理分布较多PLFA的优势种群,SRF3与SRF1和SRF2的PLFA结构差别较大。综上认为,适量施肥水平以缓释复合肥较化肥和普通复合肥对土壤微生物的作用显著,其中缓释复合肥3个施肥水平以高量施肥水平作用最好。