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玉米/大豆间作条件下养分的高效利用机理 总被引：4，自引：0，他引：4
通过盆栽模拟试验，研究了玉米／大豆间作条件下作物根系形态特征、根系活力、根际土壤有效养分含量和养分高效利用机理。结果表明，间作体系中的玉米地上生物学产量和经济产量较单作玉米增加38．73％和23．4％，增产显著。玉米／大豆间作条件下玉米根系形态特征、根系活力、根际土壤有效养分含量都显著高于单作作物，间作作物根际中土壤细菌、真菌数量、土壤脲酶和磷酸酶活性较单作分别增加2．3倍、94．58％、53．38％、22．45％。有利于土壤中复杂态氮磷化合物转化为可给态的无机化合物，加速氮磷的分解和转移，提高根际土壤的有效养分含量。整个间作系统有明显的地上生物产量和经济产量优势。 相似文献
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茶树/大豆间作对根际土壤微生物群落及酶活性的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
通过盆栽试验,设置(单作茶树、单作大豆和茶树/大豆间作)3种种植处理,探讨茶树/大豆间作种植下根际土壤微生物群落结构、酶活性的变化及二者的内在联系。结果表明:与单作处理相比,茶树/大豆间作增加根际土壤细菌、真菌、放线菌数量及微生物总量,改善土壤微生物群落多样性;提高作物根际土壤脲酶、酸性磷酸酶与过氧化氢酶的活性。相关分析结果显示,土壤微生物数量与酶活性存在正相关关系,以茶树根际相关性最显著。说明茶树/大豆间作具有显著的种间促进效应,能有效调节根际微生物群落结构组成及土壤酶活性。 相似文献
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减施肥料配施根际促生菌对大豆-玉米间作根际土壤与作物生长的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《贵州农业科学》2021,49(8)
【目的】探明低氮磷肥料配施促生菌PGPR对土壤微生物环境与间作大豆生长的影响机制,为推动化肥减施增效和绿色农业发展提供参考。【方法】通过接种根瘤菌属菌株R325-3(Rhizobium sophorae)与菌株R287-5嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)的组合菌剂,研究大豆单作、玉米单作、大豆-玉米间作不同种植模式和无菌剂(NM)、复合菌剂(M)不同处理方式,对植株的株高、叶长、根长、全氮、全磷、全钾含量及地上生物量与土壤酶活的影响。【结果】低氮磷条件下大豆单作地上干物质产量处理4(大豆单作+复合菌)显著高于处理1(大豆单作,未施加复合菌);间作处理6(大豆玉米间作+复合菌)的地上生物产量极显著高于处理3(大豆玉米间作,未施加复合菌)。处理6(大豆玉米间作+复合菌)与处理3(大豆玉米间作,未施加复合菌)相比,大豆植株的株高极显著增高;玉米植株的株高、叶长显著提高,植株磷含量极显著增高。大豆根际土壤脲酶活性处理4(大豆单作+复合菌)极显著高于处理1(大豆单作,未施加复合菌),同时极显著降低硝酸还原酶活性;玉米根际土壤中蛋白酶活性、脲酶活性和硝酸还原酶活性玉米单作+复合菌组极显著提高。处理6(大豆玉米间作+复合菌)根际土壤蛋白酶活性极显著高于处理3(大豆玉米间作,未施加复合菌),脲酶活性降低极显著。大豆根际土壤NH_4~+-N的含量间作极显著高于单作处理,而土壤中NO_3~--N的含量相反,处理3(大豆玉米间作,未施加复合菌)土壤NO_3~--N∶NH_4~+-N为4.76∶1,处理6土壤NO_3~--N∶NH_4~+-N为3.58∶1,促生菌缩小了NO_3~--N和NH4+-N在大豆-玉米间作土壤中的差距。【结论】低氮磷条件下,接种促生菌剂可优化间作大豆在群体中的空间分布,提高系统干物质产量,增加土壤中蛋白酶、脲酶活性及NH_4~+-N的含量,降低硝酸还原酶活性,减少NO_3~--N的含量,改善土壤微环境。 相似文献
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不同种植方式对苗期大豆、玉米根际土壤酶活性及微生物量碳、氮的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
通过盆栽试验的方法,研究不同种植方式对苗期大豆、玉米根际土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性和微生物量碳、氮的影响,试验共设9个处理,分别在前茬作物为大豆、玉米和大豆-玉米混作的土壤上种植大豆、玉米和大豆-玉米混作。结果表明,①与大豆-玉米轮作相比,大豆连作降低了根际土壤多酚氧化酶和脲酶活性,玉米连作降低了脲酶活性而提高了过氧化氢酶活性,三种种植方式下蔗糖酶活性无显著差异。②与大豆-玉米混作相比,大豆连作和玉米连作都降低了根际土壤脲酶活性,提高了根际土壤蔗糖酶的活性,根际土壤多酚氧化酶的活性变化不明显。在前茬为玉米的土壤处理中,大豆-玉米混作的根际土壤过氧化氢酶活性显著低于单作大豆和单作玉米的处理。③大豆连作和玉米连作的土壤微生物量碳、氮均高于大豆-玉米轮作。在前茬为玉米的土壤处理中,大豆-玉米混作的土壤微生物量氮显著高于单作大豆和单作玉米的处理。④土壤微生物量碳与微生物量氮及其碳氮比都与土壤过氧化氢酶活性和多酚氧化酶活性呈显著相关或极显著相关。因此,不同的种植方式能够影响大豆和玉米的根际土壤酶活性和土壤微生物量碳、氮,但变化规律不尽相同。 相似文献
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玉米大豆间作条件下磷素的吸收利用 总被引：9，自引：0，他引：9
通过田间栽培试验，研究玉米、大豆间作及相应单作不同时期作物吸磷量、根际土壤酸性磷酸酶活性以及地上部生物学产量差异。结果表明，间作对玉米吸磷量、玉米根际土壤酸性磷酸酶活性以及玉米地上部生物学产量有明显的促进作用，间作玉米吸磷量、根际土壤酸性磷酸酶活性、地上部生物学产量明显比相应单作分别增加31．64％、31．46％、47．04％。而间作大豆吸磷量、地上部生物学产量较相应单作降低8．18％、10．99％，差异不显著。 相似文献
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为研究不同间作方式对玉米和大豆两种作物土壤微生态、光合作用、产量和经济效益等方面的影响,本研究以大豆（绿领九号）和玉米（董浜黄金小玉米）为试验材料,设置玉米单作、大豆单作、玉米-大豆2∶2间作和玉米-大豆2∶4间作4个处理,每个处理 3个重复,采用完全随机区组设计,研究两种农作物在不同处理下土壤养分、叶绿素含量和土地当量比（LER）等指标的变化。结果表明,与单作相比,不同间作处理下玉米、大豆植株的根际土壤养分含量和土壤酶活性提高,其中2∶2间作下玉米过氧化氢酶活性显著提升36.96%,2∶2间作下大豆脲酶活性显著提升44.24%。就玉米而言,2∶2和2∶4间作下的土壤水分利用效率分别提高21.9、30.6个百分点。玉米、大豆不同时期叶绿素活性均提高,两种作物群体产量和经济效益也明显提升,其中2∶2间作下LER为1.40±0.21,2∶4间作下 LER为 1.44±0.14。研究表明,玉米和大豆间作可活化土壤养分库,提高土壤酶活性,增加作物的叶绿素含量,提升系统的光合作用能力,从而提高间作系统产出和经济效益。 相似文献
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玉米大豆间作降低小麦玉米轮作体系 土壤氮残留的效应与机制 总被引：4，自引：0，他引：4
【目的】阐明夏播玉米大豆间作对小麦玉米轮作体系产量、吸氮量、土壤含水量和硝态氮残留的影响,明确间作地上部和地下部因素对间作优势的相对贡献率,为优化资源配置、提高土地生产力提供科学依据。【方法】2011年6月至2012年10月,在河北省徐水县代表性农田设置玉米单作（T1）、大豆单作（T2）、玉米与大豆间作根部不分隔（T3）、玉米与大豆间作根部分隔（T4）4个处理,并对关键生育时期的作物生长、土壤水分和硝态氮含量进行实时观测。【结果】相对作物单作种植模式,间作产量优势明显,玉米大豆间作种植的土地当量比（LER）大于1,间作模式总吸氮量（256.1 kg·hm-2）显著高于玉米单作种植（159.7 kg·hm-2）。玉米大豆间作主要通过促进玉米生长和氮素吸收来提高间作系统生产能力,其中地上部因素对间作玉米生物量、产量和吸氮量提高的贡献率分别为81.6%、83.4%和75.7%,而地下部因素的贡献率仅为18.4%、16.6%和24.3%。间作玉米条带土壤含水量显著低于单作玉米,隔根间作玉米土壤含水量显著低于不隔根间作玉米,单作大豆与间作大豆土壤含水量无显著差异,隔根对间作大豆土壤含水量无显著影响。相对单作种植,间作系统降低了玉米收获后各层土壤硝态氮含量,而提高了大豆条带土壤硝态氮含量;相对不隔根处理,间作隔根对玉米土壤硝态氮含量影响不大,但降低了间作大豆土壤硝态氮含量。夏季无论是单作种植还是间作种植,其后茬小麦产量和吸氮量均无显著差异,但间作可以显著降低小麦收获后土壤硝态氮残留量（P＜0.05）,相对玉米单作,间作种植的后茬小麦收获后0-100 cm土层硝态氮残留量降低了87.2 kg·hm-2,其中地上部因素贡献率为77.5%,地下部因素对此贡献仅为22.5%。【结论】夏播间作种植产量优势明显,间作模式整体吸氮量高于玉米单作,其中地上部因素对间作优势的贡献大于地下部因素,并且夏播间作种植对后茬小麦产量和吸氮量均无显著影响。相对单作种植,间作种植降低了玉米条带土壤含水量而对大豆条带无显著影响,间作玉米条带土壤硝态氮含量显著降低而大豆条带土壤硝态氮含量显著提高,但间作系统当季及后茬作物收获后的整体土壤硝态氮残留显著降低。 相似文献
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【目的】研究花生玉米间作对土壤酶活性、养分及作物产量的影响。【方法】采用大田试验的方法,以泉花557及雪甜7401为材料,在不同生育时期,测定花生单作、玉米单作和花生玉米间作根际土壤养分含量和酶活性的变化规律,并进行相关性分析。【结果】（1）在花生开花下针期和结荚期,花生玉米间作处理作物根际土壤脲酶活性分别比花生单作提高4.7%和5.0%,分别比玉米单作提高了2.6%和4.3%。（2）在花生苗期、开花下针期及花生成熟期,间作处理作物根际土壤酸性磷酸酶活性分别比花生单作提高8.0%、13.0%和34.7%,分别比玉米单作提高11.1%、19.6%和6.4%。（3）在花生苗期、开花下针期、结荚期及花生成熟期,花生玉米间作处理作物根际土壤蔗糖酶活性分别比花生单作提高1.5%、21.5%、11.2%和6.4%,分别比玉米单作提高了46.4%、33.8%、27.3%和11.1%。（4）在花生成熟期时,间作根区土壤的碱解氮和速效钾含量分别比玉米单作提高15.11%和5.66%,碱解氮、有效磷和速效钾含量分别比花生单作提高了3.42%、13.17%和11.39%。（5）相关性分析结果表明,在花生开花... 相似文献
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玉米/大豆间作模式对土壤酶活性及土壤养分的影响 总被引：3，自引：2，他引：1
[目的]研究玉米（Zea maysL.）/大豆（Glycine max）间作对土壤酶活性及土壤养分含量的影响。[方法]试验设3个处理（大豆单作、玉米单作、大豆/玉米间作）,完全随机区组排列,每个处理3次重复。于大豆、玉米收获后,采用5点取样法取样。5种土壤酶活力的测定均参照关松荫的方法,土壤养分测定采用《土壤农化分析手册》的方法。[结果]与玉米单作、大豆单作相比,玉米/大豆间作显著提高了土壤反硝化酶活性和土壤速效钾含量,而显著降低了土壤有机质含量;各耕作模式下土壤酶活性与土壤养分含量的相关分析表明：反硝化酶活性与土壤速效钾含量呈极显著正相关,反硝化酶活性与土壤有机质含量呈显著负相关,而其他4种土壤酶活性与土壤养分含量均未呈显著性相关关系。[结论]该研究可为玉米/大豆间作这种复合模式的发展和合理利用提供理论依据。 相似文献
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【目的】 研究种植不同抗病性棉花以及不同经济作物对根际土壤酶活性以及细菌多样性影响,为棉田土壤微生态调控技术提供依据。【方法】 利用土壤酶检测试剂盒及高通量测序技术,检测分析不同抗病性棉花及种作物根际土壤酶活性及细菌多样性。【结果】 不同抗病性棉花根际土壤过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶活性均没有显著差异,5与7月2个采样时期之间无显著差异;棉花与水稻间作处理过氧化氢酶、脱氢酶和脲酶分别较棉花单作升高3.84%、28.7%、45.2%,水稻处理较棉花单作升高8.87%、102.4%、80.4%,间作对土壤酶活性表现出提升作用,但未达到显著水平;苜蓿、大豆、花生3种豆科作物根际土壤酶活性普遍高于甜菜、番茄和玉米,但是未达到显著差异。耐病品种新陆中66号与感病品种军棉1号根际土壤的细菌OTU数量和α多样性指数均无显著差异。大豆、花生、苜蓿3种豆科作物根际土壤细菌的OTU数量和Ace、Chao1指数均高于棉花,番茄、玉米、甜菜3种作物根际土壤细菌OTU数量和α多样性指数均低于棉花,其中大豆的增幅较大,甜菜降幅较大,但是不同作物之间未达到显著性差异。【结论】 单季生育期内,种植不同抗病性棉花品种和不同作物、棉花-水稻间作等均未对根际土壤酶活性、细菌数量和多样性造成显著影响,棉花与不同作物搭配、间作等模式改变棉田土壤的微生态环境可能需要较长的生长周期。 相似文献
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本研究测定了浙江省一些林场内杉木林地杉木根际和非根际土壤的微生物数量和酶活性。结果指出,杉木根际和非根际土壤中的微生物以细菌为主,其中氨化细菌占有较大数量。杉木根际土壤的细菌、放线菌和真菌数量都显著地高于非根际土壤。脲酶、蔗糖酶、磷酸酶脱氢酶和纤维素酶活性也有同样趋势,但多酚氧化酶则相反。根际微生物数量和酶活性与土壤化学性质有关。杉木连栽显著地降低根际微生物数量和脱氢酶、纤维酶活性,但增大了多酚氧化酶活性。这表明降低了生物化学活性。而这又会引起根际养分不足和有毒物质积累,导致连栽杉木较低的生长速率。 相似文献
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不同生育期玉米大豆间作土壤水势变化特征 总被引：4，自引：0，他引：4
土壤水的移动影响作物对养分的吸收,通过土水势的测定可以为作物从土壤中吸收养分提供重要参考。本文通过盆栽试验,研究了玉米和大豆间作时作物在玉米苗期、拔节期、大喇叭口期、抽穗期、成熟期土壤水势上的变化特征。结果表明：玉米大豆间作具有明显的间作产量优势。与相应的单作相比,间作玉米籽粒产量、玉米叶片生物量和大豆叶片生物量,分别提高 ４１.９０％,２２.１９％,５９.５７％,表明了玉米大豆间作体系中玉米具有产量竞争优势。在玉米大豆间作中,除苗期第 １天到第 ５天、拔节期第 １天到第 ５天、成熟期第 １天到第 １０天外,其它生育期玉米的土壤水势低于大豆。这表明在玉米旺盛生长时期 （拔节盛期、大喇叭口期、抽穗期）,土壤水分都是从大豆向玉米移动。玉米相对于大豆对土壤水分有更强的竞争能力。 相似文献
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《农业科学学报》2019,18(9):2006-2018
Maize-soybean relay intercropping is an effective approach to improve the crop yield and nutrient use efficiency, which is widely practiced by farmers in southwest of China. To elucidate the characteristics of different planting patterns on crop nutrient uptake, soil chemical properties, and soil bacteria community in maize-soybean relay intercropping systems, we conducted a field experiment in 2015–2016 with single factor treatments, including monoculture maize(MM), monoculture soybean(MS), maize-soybean relay intercropping(IMS), and fallow(CK). The results showed that the N uptake of maize grain increased in IMS compared with MM. Compared with MS, the yield and uptake of N, P, and K of soybean grain were increased by 25.5, 24.4, 9.6, and 22.4% in IMS, respectively, while the N and K uptakes in soybean straw were decreased in IMS. The soil total nitrogen, available phosphorus, and soil organic matter contents were significantly higher in IMS than those of the corresponding monocultures and CK. Moreover, the soil protease, soil urease, and soil nitrate reductase activities in IMS were higher than those of the corresponding monocultures and CK. The phyla Proteobacteria, Acidobacteria, Chloroflexi, and Actinobacteria dominated in all treatments. Shannon's index in IMS was higher than that of the corresponding monocultures and CK. The phylum Proteobacteria proportion was positively correlated with maize soil organic matter and soybean soil total nitrogen content, respectively. These results indicated that the belowground interactions increased the crop nutrient(N and P) uptake and soil bacterial community diversity, both of which contributed to improved soil nutrient management for legume-cereal relay intercropping systems. 相似文献
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以紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、飞机草(Eupatorium odoratum)、一年蓬(Annual fleabane)、加拿大蓬(Erigeron canadensis)4种入侵植物及本土植物艾蒿(Artemisia argyi)根际土壤为对象,研究不同入侵植物对本土植物根际土壤理化性质、酶活性、微生物数量的影响并探讨其入侵机制.结果显示:4种入侵植物增加了本土植物根际土壤含水量、电导率,降低了土壤容重和pH,并且对土壤微生物量、酶活性及微生物数量表现为一定程度的增加效应;植物入侵改变了根际土壤养分利用策略,4种入侵植物显著增加了根际土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,却显著降低了根际土壤纤维素酶和硝酸还原酶活性,紫茎泽兰和飞机草根际土壤转化酶和酸性磷酸酶活性显著高于艾蒿,一年蓬和加拿大蓬根际土壤转化酶和酸性磷酸酶活性显著低于艾蒿,对根际土壤硝酸还原酶活性无显著差异;4种入侵植物改变了土壤微生物结构,显著增加了其根际土壤中的细菌的数量,抑制了真菌与放线菌数量,总体来说,4种入侵植物显著提高了微生物总数.相关性分析显示,除了土壤容重、电导率和总孔隙度,其他根际土壤理化性质均与土壤酶活性及微生物数量之间具有较强的相关性,表明土壤系统内部因子处于动态变化和平衡,它们作为相互影响的整体表现出统一性和同步性. 相似文献
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蔗田施用废菌棒(以蔗渣为培养料种植香菇后的废弃菌棒)后,根系皮层细胞中菌丝、泡囊、丛枝增多.根系皮层及中柱的改变也表现在新根的发生点大量出现.田间观察到甘蔗在生长中后期,新根明显增多.7月份甘蔗根际土壤的固氮菌、有机磷分解细菌、细菌总数比对照的增加6.0-29.4倍.它们的活动可为拔节旺长的甘蔗提供更多养分.10-12月份,纤维分解细菌、有机磷分解菌、固氮菌相应较多,土壤酶活性、土壤有效养分(N、P、K)均显著多于对照,这些微生物类群与甘蔗后期生长及糖的合成、运输关系较密切. 相似文献
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不同氮肥水平下玉米根际土壤特性与产量的关系 总被引：11，自引：0，他引：11
【目的】明确不同生育时期根际土壤特性与玉米籽粒产量之间的关系,能够为生产上合理施肥、提高氮素利用效率和减轻环境污染提供理论依据。【方法】2012年大田设置5个氮肥梯度固定施肥样地（对照、180 kg·hm-2、240 kg·hm-2、300 kg·hm-2和360 kg·hm-2,分别简写为CK、N180、N240、N300和N360）,并于2012、2013和2014年连续3年在玉米拔节、吐丝、成熟3个关键生育时期测定玉米根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮、脲酶、过氧化氢酶、pH,同时测定玉米根系和地上部生物量及其氮素累积量,重点分析CK、N240和N360 3个处理根际土壤特性以及植株氮素累积量与玉米籽粒产量之间的关系。【结果】与CK相比,4个施肥处理（N180、N240、N300和N360）3年产量的平均值分别增加了23.85%、36.40%、39.87%和34.78%;其地上部不同阶段氮素累积量均显著高于CK（2012年播种-拔节除外）,并随施肥量增加呈先增加后降低趋势。与CK相比,4个施肥处理根际土硝态氮含量分别增加23.38%、57.13%、57.87%和69.74%,非根际土壤硝态氮分别增加59.49%、92.01%、132.08%和179.35%。随施氮量的增加根际土铵态氮含量显著增加;与CK相比,4个施肥处理3年的非根际土壤铵态氮含量分别增加4.27%、3.51%、5.04%和26.26%。根际土壤pH和非根际土壤pH均随着氮肥施用量的增加而降低,其中根际土壤和非根际土壤pH的变化范围分别为4.5-6.7和5.5-7.2。与非根际土pH相比,根际土壤pH平均降低5%。根际土壤脲酶活性随氮肥用量的增加呈先增加后降低趋势。与对照相比,4个施氮处理3年非根际土壤脲酶活性平均值分别增加了4.02%、14.73%、24.55%和19.64%。根际土和非根际土过氧化氢酶活性均随氮肥用量的增加而降低,与CK相比,4个施氮处理3年的非根际土壤过氧化氢酶活性平均值分别降低了3.03%、5.09%、8.24%和12.67%。CK、N240和N360 3个处理不同生育时期玉米根际土壤特性以及植株氮素累积量与籽粒产量之间的相关分析结果表明,拔节期根际土壤硝态氮含量连续3年均与产量呈显著正相关。吐丝期玉米根际和非根际土壤硝态氮、根际土壤铵态氮和非根际土pH均与籽粒产量呈显著正相关;其中2013和2014年根际脲酶活性和根际土壤pH与产量的相关性也达到显著水平。2013和2014年成熟期根际和非根际土硝态氮含量也与玉米产量呈显著相关。主成分分析表明,玉米籽粒产量与拔节期土壤硝态氮含量、根际过氧化氢酶、地上部生物量和氮素累积量相关性较强;与吐丝期根际和非根际土壤硝态氮含量、根际土壤铵态氮含量和土壤pH以及地上部生物量及氮素累积量、根系生物量相关性较强;与成熟期地上部生物量和氮素累积量相关性较强。【结论】根据不同生育时期玉米根际土壤特性与籽粒产量之间的关系,进行合理施肥,能够保证玉米根际养分的有效供应,营造良好的根际土壤环境,提高氮素利用效率、增加玉米籽粒产量。 相似文献
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溶磷菌对大豆根际土壤酶活性及微生物群落的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
为研究添加外源溶磷菌wj1和wj3对大豆根际土壤的影响及其改良盐碱土的可行性,以吉林省主推高产高油大豆品种"吉育406"为材料,将wj1和wj3菌液施入到不同处理的土壤中,分析外源溶磷菌对不同生育时期大豆根际土壤酶活性、土壤微生物数量和微生物群落的变化。结果表明:大豆生长的R2和R6两时期,混合菌能显著增加黑土中磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和蛋白酶的活性;菌株wj1在整个生育期内提高了黑土磷酸酶活性;黑土添加溶磷菌对大豆根际各种微生物数量均有提高;菌株wj1有利于促进黑土中溶磷菌和自身固氮菌数量的增加,添加wj3和混合菌对整个生育期内土壤中氨化细菌和硝化细菌的数量增加效果明显;添加溶磷菌可显著增加混合盐碱土壤中微生物数量,改善土壤磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性;加菌处理的土壤微生物群落多样性与未接菌处理差异明显;V3-R6,黑土与混合土壤加菌处理均提高了土壤Shannon指数与微生物群落丰富度,增强了混合盐碱土中微生物代谢能力。添加外源溶磷菌可有效增加黑土及混合盐碱土土壤微生物数量,使土壤营养水平趋于合理。 相似文献