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一、作物根际研究现状1.1根际微生态及其基本属性根际是指植物根系与土壤之间的微界面,其范围通常只有几个μm到几个mm。根际环境深受根系及其所关联的微生物活动的影响,因此其物理化学和生物学性质等与非根际土壤存在很大的差异。植物、土壤、微生物及其环境因子通过能流、物流和信息流的相互作用、相互制约而形成了一个具有高度组织性的复杂整体一根际微生态系统。根际微生态系统的基本属性包括：（1）特异性;（2）由植物、土壤、微生物及其环境条件等多种成分组成,并且具有整体的功能性;（3）系统内部各成分间具有内在的相关性;（4）有序性和层次性;（5）空间区域性;（6）动态性。特异性体现在植物的主导方面,具有生命活力的植物通过系统的生理代谢作用产生了根际相应,同时也决定了根际生态系统的特点。 相似文献
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采用根际袋培养技术研究了大豆、玉米、油菜和水稻幼苗（６０ｄ）根际ＭＢ－Ｓ（ＭｉｃｒｏｂｉａｌＢｉｏｍａｓｓ－Ｓｕｌｆｕｒ）的根际效应及硫肥对根际ＭＢ－Ｓ的影响。结果表明：不施Ｓ,根际土壤ＭＢ－Ｓ在２１．６～２３．９ｍｇＳｋｇ－１（土）;油菜和水稻施Ｓ处理根际土壤ＭＢ－Ｓ为２２～２５ｍｇＳｋｇ－１（土）。作物根际土壤中ＭＢ－Ｓ含量比无作物处理提高了６５％～１３０％。非根际土壤ＭＢ－Ｓ在１２．５～１５．４ｍｇＳｋｇ－１（土）,比无作物处理高７％～３３％。根际土壤ＭＢ－Ｓ是非根际土壤的１．７～２倍。水稻根际ＭＢ－Ｓ含量一般比旱作物高。与对照（无作物处理）相比根际ＭＢ－Ｓ增加百分数,水稻稍大于油菜,但明显低于大豆和玉米。硫肥施用对根际土壤ＭＢ－Ｓ的影响不大。作物根际土壤ＭＢ－Ｓ含量与其无机Ｓ呈直线正相关;与其有机硫呈直线负相关。在旱作物中根际土壤ＭＢ－Ｓ与土壤有机碳呈负相关,但在水稻中则相反。作物体含硫量与根际土壤ＭＢ－Ｓ含量呈负相关 相似文献
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采用0.005mol/LDTPA-TEA,Mehlich3（M3）,1mol/LNH4OAC作为浸提剂,研究了不同浸提剂对根际与非根际潮褐土有效态Pb、Cd的浸提效果,从浸提剂的提取率、提取量与作物体内Pb、Cd积累量间的相关性方面进行比较和筛选。结果表明：无论Pb还是Cd,在供试根际、非根际土壤上其有效性均存在显著差异;3种浸提剂对根际、非根际土壤有效态Pb、Cd的提取率结果均为M3〉DTPA-TEA〉NH4OAC;对有效Cd,3种浸提剂提取量与作物Cd积累量相关性均达极显著水平。而对于有效Pb,DTPA提取结果与作物积累量相关性最佳。因此,认为DTPA是最适合供试土壤有效性Pb、Cd提取的浸提剂。 相似文献
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有机肥对小麦根际土壤酶活性的影响（英文） 总被引：4，自引：0，他引：4
利用根箱技术研究了不同施肥体制下（有机肥、化肥、有机无机配施）小麦根际土壤的酶活性，结果表明：有机肥和有机无机配施能提高土壤特别是根际土壤酶的活性（酸性磷酸酶、脲酶、转化酶、蛋白酶），有机肥主要是通过促进小麦根系生长，增加根系分泌物等间接作用提高根际土壤酶活性，这将对当季作物生长有着重要影响．因此，有机肥不仅有长久性作用即保持和提高土壤肥力；而且有适时性的作用，即通过影响根系生长及根际环境来促进当季作物的生长。 相似文献
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有机肥对小麦根际土壤酶活性的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
利用根箱技术研究了不同施肥体制下（有机肥、化肥、有机无机配拖）小麦根际土壤的酶活性，结果表明：有机肥和有机无机配施能提高土壤特别是根际土壤酶的活性（酸性磷酸酶、脲酶、转化酶、蛋白酶），有机肥主要是通过促进小麦根系生长，增加根系分泌物等间接作用提高根际土壤酶活性，这将对当季作物生长有着重要影响。因此，有机肥不仅有长久性作用即保持和提高土壤肥力；而且有适时性的作用，即通过影响根系生长及根际环境来促进当 相似文献
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【目的】研究桉树与不同阔叶树种混交对土壤理化性质、酚酸含量和酶活性的影响,分析酚酸物质与酶活性的关系,为改善桉树纯林的土壤质量、合理经营桉树人工林及适宜混交树种的选择提供参考。【方法】在广西凭祥市选择6年生桉树纯林以及桉树与豆科树种（降香黄檀、格木）、非豆科树种（红锥）的混交林作为研究对象,测定不同林分类型桉树根际与非根际土壤的理化性质(铵态氮、有机碳、全氮、硝态氮含量、pH、自然含水率)、酚酸类物质含量及酶(多酚氧化酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、蛋白酶)活性,并采用相关性和冗余分析方法揭示酚酸含量和酶活性的相关关系。【结果】（1）桉树混交林根际与非根际土壤的pH、自然含水率、有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮含量均总体高于桉树纯林。（2）与桉树纯林相比,混交林桉树根际土壤酚酸物质含量升高,表现为桉树×红锥混交林（50.01 μg/g）＞桉树×格木混交林（38.39 μg/g）＞桉树×降香黄檀混交林（36.94 μg/g）＞桉树纯林（27.76 μg/g）;非根际土壤的酚酸类物质含量降低,表现为桉树纯林（21.45 μg/g）＞桉树×降香黄檀混交林（16.35 μg/g）＞桉树×格木混交林（15.50 μg/g）＞桉树×红锥混交林（13.52 μg/g）。（3）桉树混交林根际与非根际土壤的蛋白酶、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性均高于桉树纯林;桉树混交林根际土壤的多酚氧化酶活性总体低于纯林,而非根际土壤的多酚氧化酶活性显著高于纯林。（4）相关性和冗余分析结果表明,土壤酚酸类物质含量与酶活性具有较高的相关性,阿魏酸、对羟基苯甲酸、香草酸含量在一定程度上能够解释根际与非根际土壤间酶活性的差异。【结论】混交造林对桉树根际与非根际土壤理化性质、酚酸类物质含量和酶活性影响显著,能够增加桉树根际土壤酚酸积累,减缓非根际土壤酚酸富集,提高土壤养分和酶活性,其中红锥与桉树混交更有利于维持土壤肥力。 相似文献
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作物根际环境研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
作物根际环境研究进展北京农业大学土壤与植物营养系苏德纯根际是指受植物根系的影响，在物理、化学和生物学特性上不同于周围土体的根表面的微域土区。它是土壤水分、养分和有益或有害微生物进入根系的门户，培育作物对贫瘠和含酸、碱、盐等有害物质的土壤的适应性，提高... 相似文献
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生物防治是近年来新兴的植物病害防控技术，具有绿色环保、安全高效的特点，能更好地实现农业可持续发展以及社会、经济和生态效益的统一，已经成为农业生物工程领域研究的重点。生防菌对植物的防病促生作用与其对根际土壤微生物群落结构的调整作用密切相关。主要综述了生防细菌、生防真菌以及生防放线菌对土壤微生物群落结构影响的研究进展，以期为生防菌的合理利用提供参考。总体来看，生防菌施入后可以在土壤中定殖，增加作物根际土壤土著微生物中有益（促进植物生长、减少植物病害发生）菌（属）的数量，或减少有害（导致植物病害发生、抑制植物生长）菌（属）的数量，改变土壤微生物多样性、丰富度以及土壤中酶的活性、有机碳含量，从而改善根际土壤微生物群落结构，达到缓解作物连作障碍、降低作物发病率、提高作物品质、增加作物产量的效果。 相似文献
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为研究甘青青兰根际土壤理化性质与根际土壤细菌和真菌群落结构组成特征,以西藏自治区工布江达县（GB）、卡诺区（KR）和洛隆县（LL）的甘青青兰根际土壤微生物为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对根际土壤细菌和真菌群落结构组成进行分析,同时测定根际土壤的理化性质,并与根际土壤核心微生物菌群进行相关性分析。结果表明,不同地区甘青青兰根际土壤理化性质差异显著。甘青青兰根际土壤共获得3 900个细菌OTUs和1 990个真菌OTUs,不同地区间土壤微生物多样性存在明显差异。在门水平,GB、KR和LL样品的优势细菌门均为放线菌门（Actinobacteria）,GB样品的优势真菌门是担子菌门（Basidiomycota）,KR和LL样品的优势真菌门是子囊菌门（Ascomycota）;在属水平,不同地区甘青青兰根际土壤优势微生物菌群存在明显差异。主成分分析显示,不同地区甘青青兰根际土壤细菌和真菌群落结构组成差异较大。核心微生物菌群分析表明,甘青青兰根际土壤核心细菌菌群有257个属;核心真菌菌群有102个属。相关性分析表明,核心微生物菌群的改变与根际土壤理化因子间存在不同程度的相... 相似文献
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为探究石漠化治理区人工林根际土壤理化性质及微生物数量对土壤酶活性的影响,以通径分析法对建水县小关村石漠化治理区不同树种根际土壤酶活性与土壤理化性质、微生物数量关系进行研究。结果表明:不同树种的根际土壤理化性质指标、酶活性和微生物数量除速效磷和真菌数量外,均存在显著差异(P<0.05)。根际土壤酶活性与理化性质、微生物相关性显著。影响过氧化氢酶活性的重要因子是全钾、放线菌数量、pH;影响脲酶活性的重要因子是pH、放线菌数量、全氮;影响蔗糖酶活性的重要因子是pH、全钾、全氮。综合来看,石漠化治理区人工林根际土壤酶活性受根际土壤理化性质影响较大,受微生物数量影响较小。 相似文献
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采用盆栽试验研究了在重金属污染土壤中种植几种常见农作物对根际土壤理化性质、Cu的形态转化及植物有效性的影响。结果表明，种植作物引起根际土壤有机质、CEC的增高和pH值的下降，同时也导致了不同作物根际Cu含量的增高及其形态转化的差异。相对于非根际土壤，8种农作物根际土壤中Cu含量都相应地增加了4．8％～14．3％，可交换态Cu的增量十分明显，增量最高的作物——水稻达到900％以上，大部分作物氧化物态Cu也增加了20％左右，而其他各态，不同作物的变化趋势有所差异；对Cu的形态与农作物Cu含量的相关性分析表明，碳酸盐态Cu的植物有效性较大。研究表明，种植作物并没有改变根际土壤Cu的基本赋存状态。 相似文献
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【目的】研究小粒咖啡在云南省4个主产区不同坡向的根际土壤理化性质和微生物群落,为改进精品小粒咖啡的可持续生产和管理提供理论依据。【方法】选择云南省4个小粒咖啡主产区（德宏、临沧、普洱和保山）南北坡,测定根际土壤的理化性质;基于根际土壤微生物16S rRNA和ITS序列,解析细菌和真菌群落结构及多样性,并分析根际土壤理化性质对微生物群落的影响。【结果】4个主产区各自南北坡小粒咖啡根际土壤在电导率、水解性氮和速效钾上均存在极显著差异（P<0.01,下同）;有机质在德宏和保山各自南北坡的根际土壤间存在极显著差异;有效磷在德宏、临沧和普洱各自南北坡的根际土壤间存在极显著差异;相对于4个主产区的南坡,根际土壤营养元素更富集于北坡。检测到小粒咖啡根际土壤细菌和真菌群落分别为24和16门,根际土壤细菌优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和厚壁菌门（Firmicutes）,真菌优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）。4个主产区南北坡间相对丰度具有显著性差异的细菌... 相似文献
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为明确贵州油茶（Camellia oleifera Abel.）根际土壤真菌组成及多样性,同时探究其根际土壤真菌与土壤环境因子的相关性,以来自贵州贵阳、天柱、玉屏、望谟、威宁、黎平和册亨共7个地区的油茶根际土壤微生物为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对真菌群落的组成结构进行分析,同时测定其土壤理化性质,并与根际土壤真菌群落进行相关性分析。结果表明,油茶根际土壤呈酸性,富含有机质和速效钾,但少氮低磷,且不同地区土壤理化性质差异显著。Alpha多样性分析表明,油茶根际土壤真菌具有丰富的多样性,其中,望谟地区多样性最高;册亨次之;而贵阳最低。Beta多样性分析则显示7个地区间油茶根际土壤真菌组成具有显著差异。7个地区土壤样品中共获得634个OTUs（operational taxonomic units）,隶属于9门、32纲、73目、141科和213属。在门水平,玉屏地区根际土壤真菌的优势菌门为担子菌门（Basidiomycota）,其余6个地区根际土壤真菌的优势菌门均为子囊菌门（Ascomycota）。在属水平,沙蜥属（Saitozyma）、Archaeorhizomyces、被孢霉属（Mortierella）等在不同地区间的分布与相对丰度存在显著差异。相关分析表明,土壤全钾、有效磷、速效钾和有机质含量是影响油茶根际土壤真菌群落组成的主要驱动因子。其中,青霉属（Penicillium）、Cladophialophora、Oidiodendron等部分土壤真菌与土壤环境因子呈显著正相关性;而具有致病特性的Ilyonectria和镰刀菌属（Fusarium）与土壤环境因子呈显著负相关。以上研究结果为开发有益的油茶根际真菌资源,以及通过调控土壤环境因子来预防油茶病害提供了科学依据。 相似文献
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不同生长期太子参根际土壤的理化性质及微生物数量 总被引：3，自引：0，他引：3
为给太子参高产栽培提供科学依据,测定了太子参不同生育时期根际土壤理化性质、酶活性和微生物数量。结果表明：土壤 pH 在4月中旬（6．05）和6月初（6．18）分别出现峰值;水分变化无显著差异;有机质含量开花中后期（5月初）含量最高;碱解氮含量在开花后期（5月中旬）含量最低,块根成熟后（7月中旬）含量最高;速效磷大致呈先增加后减少的趋势;速效钾开花初期含量高于出苗期,且是全生育期的最高值（97．82 mg/kg ）;过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性均在地上部分逐渐凋零后降低;脲酶活性波动较大;出苗后,太子参根际土壤真菌数量出现了3次波峰,2次波谷;放线菌和细菌也分别有2次波峰和2次波谷,从三大微生物菌类比值来看,在块根成熟期的变化波动较大;产量增加速度最快的也是在开花中后期。结论：多个指标均在太子参茂盛生长期出现多个峰值,且部分指标在采收时出现徒增的现象;开花中后期是产量和根际土壤理化性质最后活跃的时期,而微生物最活跃的时期是在块根成熟期;太子参不同生长期会影响其根际土壤的理化性质及微生物数量,应加强对太子参根际微生物菌根的研究,以有效遏制根腐病的发生,改善太子参土壤根际微生态环境。 相似文献
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土壤脲酶与汞关系中的作物效应 总被引：5，自引：0，他引：5
通过人工模拟方法动态研究了汞与土壤脲酶关系中的作物效应。结果表明 ,在土壤—植物体系中 ,汞对土壤脲酶和作物根系活力具有明显的抑制作用 ,且土壤脲酶和根系活力对汞的应答是一致的 ;根际土壤脲酶活性高于非根际 ,反映出作物的生长可增加酶活性水平 ,且种植作物在一定程度上可减轻汞对脲酶的抑制作用 ,表明根际土壤生物活性较强 ,是汞污染敏感的区域。 相似文献
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以生菜（Lactuca sativa）“申选5号”与“罗莎红”为材料,采用PCR-DGGE 和Real-Time PCR 技术,分析了土壤栽培系统和基质栽培系统根际细菌群落的差异。Real-Time PCR 检测结果表明,基质栽培的两个生菜品种根际细菌数量均显著高于土壤（P<0.05）;PCR-DGGE图谱条带结果表明,根际细菌群落多样性基质高于土壤。栽培系统是造成多样性差异的主要原因,但也与品种有关：“申选5 号”基质的Shannon-Wiener 指数（H）,Simpson 指数（D）和均匀度（E）均显著高于土壤（P<0.05）;“罗莎红”基质的H 显著高于土壤,而D和E 无显著差异。结合土壤和基质理化性质的RDA 分析结果,土壤和基质具有不同的细菌群落,pH 值与硝态氮是塑造根际细菌群落的主要因子,含水量、碳氮比和有效磷与细菌群落的形成呈正相关。 相似文献
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随着商业化转Bt基因作物的大规模种植,研究Bt毒蛋白对土壤生态系统的可能影响,对评价转基因作物的生态风险具有重大意义。文章综述了转Bt基因作物对根际土壤生态系统影响的研究进展,包括毒蛋白在根际土壤中的存活特性,微生物利用与降解,以及毒蛋白对根际土壤微生物区系和酶活性的影响。并对以后的研究提出几点建议。 相似文献
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夜间增温对麦田土壤呼吸速率的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
《农业环境科学学报》2013,32(7)
全球气候变暖呈现明显的非对称性,夜间气温和冬、春季的增温趋势显著,采用田间开放式被动增温系统研究夜间增温对南京地区麦田土壤呼吸速率不同组分（根际呼吸速率和土壤基础呼吸速率）的影响机制。结果显示,夜间增温处理下麦田土壤总呼吸速率、根际呼吸速率的季节平均值分别为4.32、3.29 μmol·m-2·s-1,比对照小区分别增加了10.0%、15.4%,表明夜间增温显著促进了土壤总呼吸强度和根际呼吸。从不同生育期来看,增温处理下孕穗期（4月8日至4月18日）的根际呼吸速率增加了34.6%~44.2%,而生长后期（5月9日至5月17日）则降低了31.4%~40.4%。相反,夜间增温抑制了孕穗期的基础呼吸速率,而在一定程度上促进了冬小麦生长后期的基础呼吸速率。研究表明,夜间增温对麦田土壤根际呼吸速率具有促进作用,而在一定程度上对土壤基础呼吸速率具有抑制效应,可能是通过改变作物生物量、养分吸收等特性,从而影响到作物根系与土壤微生物之间的养分竞争所致。 相似文献
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为解析喀斯特适钙植物报春苣苔根际微生物群落结构的特点,采用高通量测序16S rRNA V4和ITS1区序列,比较分析了适钙植物报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落结构差异,并利用CCA及斯皮尔曼相关系数分析了土壤可溶性钙含量和报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落之间的关系。结果表明：报春苣苔根际土壤微生物群落包含41个细菌门及6个真菌门。细菌中优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）及酸杆菌门（Acidobacteria）,占64%以上;真菌主要为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和接合菌门（Zygomycota）,占99%以上。相比非根际土壤,在根际土壤中酸杆菌门菌群丰度显著上升,而变形菌门和芽单胞菌门丰度显著下降,生长受到抑制。报春苣苔的根际和非根际土壤微生物群落非常丰富,包含569个属的细菌及276个属的真菌。报春苣苔根际细菌的Shannon、Chao1和ACE等α-多样性指数显著高于非根际,表明报春苣苔根际细菌菌群种类数量高于非根际土壤;而报春苣苔根际真菌的PD_whole_tree指数显著低于非根际,表明报春苣苔根际真菌群落的群体进化低于非根际。土壤可溶性钙对于微生物群落结构的解释量仅为16.93%,且蒙特卡罗置换检验表明土壤可溶钙和物种分布显著不相关性;只有Hydrogenedentes门细菌与土壤可溶性钙显著正相关。报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落之间差异显著,且两者与土壤可溶性钙的相关性有限;报春苣苔根际土壤微生物的物种组成丰富,且报春苣苔根系有利于根际土壤细菌群落多样性。 相似文献