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1、土壤改良劑常被用于改良土壤理化性質(zhì)、調(diào)節(jié)養(yǎng)分平衡、提高作物產(chǎn)量;但很少有人關(guān)注其對(duì)地下微生態(tài)系統(tǒng)的影響效應(yīng)。本試驗(yàn)通過(guò)添加蘑菇廢料、氰氨化鈣、活性炭、石灰、黑炭和尿素等,研究了不同改良劑對(duì)土壤根際微生物生態(tài)及硝化作用的影響,其主要結(jié)果如下:
(1)采用盆栽實(shí)驗(yàn)研究了兩種改良劑對(duì)黑麥草土壤根際微生物群落的影響。微生物生物量和總磷脂脂肪酸(T-PLFA)的測(cè)定結(jié)果表明:與對(duì)照土樣相比,添加蘑菇廢料和活性炭均使根際土壤微生物生物
2、量增多。添加5%蘑菇廢料的處理土樣其微生物生物量增多的程度明顯高于添加1%蘑菇廢料的處理;而添加1%活性炭和5%活性炭的處理土樣其微生物生物量并無(wú)明顯差異。磷脂脂肪酸分析(PLFA)結(jié)果表明:添加1%及5%的蘑菇廢料對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響并無(wú)明顯效果;而添加活性炭的處理均能較明顯的改變微生物群落結(jié)構(gòu),并且其影響效應(yīng)隨添加量的增加而增大。同時(shí),兩種改良劑都使作物產(chǎn)量和含氮量有不同程度的增加。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:活性炭對(duì)于改變微生物群落結(jié)構(gòu)
3、有明顯效應(yīng),而蘑菇廢料僅能增加微生物的生物量,并不能改變其群落結(jié)構(gòu)。
(2)微生物群落結(jié)構(gòu)的改變被認(rèn)為是導(dǎo)致連作障礙的主要原因。本實(shí)驗(yàn)在一年生地黃土壤中分別添加蘑菇廢料(1%),氰胺化鈣(0.05%)和活性炭(1%)等土壤改良劑,進(jìn)行盆栽實(shí)驗(yàn),然后研究不同改良劑對(duì)地黃連作土壤根際微生物生態(tài)的影響。通過(guò)對(duì)不同處理土樣進(jìn)行微生物生物量和總磷脂脂肪酸測(cè)定以及PLFA分析,結(jié)果表明:與未作處理的連作土壤相比,三種土壤改良劑均使地黃
4、產(chǎn)量有不同程度的增加。可見(jiàn),這幾種改良劑對(duì)提高作物產(chǎn)量產(chǎn)生積極作用。然而,對(duì)于添加蘑菇廢料的處理,根際微生物生物量有一定程度的增加,但其微生物群落結(jié)構(gòu)并無(wú)明顯改變;添加氰化鈣的處理也只在初期使微生物生物量和微生物群落結(jié)構(gòu)有較明顯的改變,但很快群落結(jié)構(gòu)又恢復(fù)到與連作土壤微生物群落結(jié)構(gòu)類(lèi)似的狀態(tài);而添加活性炭的處理不僅增加了微生物生物量,而且使土壤微生物群落結(jié)構(gòu)在整個(gè)種植過(guò)程中均明顯改變。因此,我們認(rèn)為,與其它土壤改良劑相比,活性炭對(duì)于改變
5、微生物群落結(jié)構(gòu)和減緩地黃連作障礙產(chǎn)生積極效應(yīng)。
(3)土壤硝化作用對(duì)生態(tài)和環(huán)境具有非常重要的影響。酸性土壤中的許多植被能分泌酚類(lèi)和萜烯類(lèi)化合物,進(jìn)而影響土壤生化過(guò)程并降低微生物活性。本文采用MicroResp方法研究了石灰、尿素和黑炭三種改良劑對(duì)酸性土壤硝化作用和碳素底物利用的影響。采集的土壤來(lái)自不同植被類(lèi)型,但具有相近的pH值和化感物質(zhì)。對(duì)于兩種蘇格蘭土壤(松樹(shù)林和杜鵑土),添加黑炭對(duì)于凈硝化作用無(wú)明顯影響,但可顯著增強(qiáng)
6、土壤基礎(chǔ)呼吸和改變碳素底物利用剖面。尿素能明顯增強(qiáng)中國(guó)兩種土壤(針闊混交林和茶園土)的硝化作用,但其對(duì)蘇格蘭土樣的硝化作用無(wú)明顯效果。石灰添加劑能增強(qiáng)除混交林外的其它所有土壤的硝化作用。碳源利用剖面的統(tǒng)計(jì)分析表明,在酸性土壤中,石灰添加劑對(duì)于改變碳素底物利用的作用明顯強(qiáng)于尿素和黑炭。在強(qiáng)酸性土壤中存在大量耐酸硝化菌,提高pH及添加底物均能明顯增強(qiáng)硝化作用速率,但是硝化作用并非由單一關(guān)鍵因素決定,而是由多種非生物因素(包括土地利用和類(lèi)型)
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