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塔里木河上游连作棉田土壤脲酶动力学特征与环境因子的相关分析 总被引：1，自引：0，他引：1
研究土壤酶学特征的变化对于探讨人类活动对土壤生态系统的影响具有重要的意义。以阿拉尔垦区4个不同连作年限棉田为研究对象,分析了各连作年限棉田不同土层深度土壤脲酶活性、动力学以及土壤理化因子特征,研究了土壤酶动力学特征及其与理化因子的对应关系。结果表明:阿拉尔垦区不同连作年限棉田脲酶活性随土层深度逐渐减弱,随着连作年限增加,0—20cm土层土壤脲酶活性呈先降低后升高趋势,20—50cm和50—80cm为先升高后降低再升高的变化规律;4个不同年限棉田土壤脲酶活性依次为:20a棉田15a棉田10a棉田5a棉田;各连作年限棉田脲酶酶促反应总趋势为随底物浓度增高反应初速度逐渐增大。5a,10a,15a,20a棉田V_9_(_(max)),V_(max)/Km值表现出明显的随年限增加而呈先升高后降低的变化趋势,而K_m值则显现出随连作年限增大脲酶与底物结合度越低的规律;相关性分析结果表明,V_(max)与速效磷、土壤含水量正相关,与电导率负相关,K_m与各土壤理化因子相关性不大,V_(max)/Km与速效磷、土壤含水量、pH值均呈正相关关系。总之,土壤酶动力学特征受速效磷、土壤含水量、pH值和电导率的影响较大。 相似文献
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阿拉尔垦区土壤理化因子与酶活性的通径分析 总被引：2，自引：0，他引：2
土壤酶活性可以反映土壤生物化学过程的方向和强度.以新疆塔里木河上游阿拉尔垦区作为研究区域,选择8 a棉田、30 a棉田、人工林、天然林、荒草地、撂荒地及盐碱地等不同土地利用方式的样地为研究对象,综合考虑土壤理化和酶活性指标,对这两者的相关性进行深入探讨.结果表明:酶活性的较高值出现在绿洲内部的人工林、天然林和8 a棉田,较低值出现在盐碱地和荒草地.由通径分析及决定系数可知,全氮是影响该地区酶活性的主导因子;速效磷对脲酶和转化酶存在显著的直接正效应,是影响脲酶和转化酶活性的主导因子;速效钾是影响过氧化氢酶和转化酶活性的重要因素.与简单相关或多元回归分析方法相比,通径分析能对土壤理化性质和土壤酶之间的关系进行更客观、全面地解释. 相似文献
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连作植烟土壤酚酸类物质变化特征及其与主要环境因子的Mantel Test分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为明确酚酸类物质在连作植烟土壤中的变化特征,探讨土壤主要环境因子对酚酸类物质的影响,以不同连作年限（4 a,6 a,8 a,14 a和16 a）植烟土壤为对象,研究了不同连作年限植烟土壤酚酸类物质、理化性状、酶活性和细菌多样性的变化特征,并利用Mantel Test分析了酚酸类物质与土壤主要环境因子的相关性。结果表明,随连作年限增加,土壤酚酸类物质和速效钾含量升高,pH、有机质含量、细菌菌群丰度和多样性降低,水解性氮和有效磷含量呈先降低后升高趋势,酶活性呈先升高后降低趋势。Mantel Test分析表明,土壤酚酸类物质含量与理化性状、酶活性和细菌丰度显著相关,且与理化性状相关性最高;不同酚酸类物质含量与土壤主要环境因子相关性存在差异,其中,对羟基苯甲酸和阔马酸与植烟土壤理化性状、酶活性以及细菌丰度的相关性最高。因此,在本试验条件下,连作植烟土壤酚酸类物质具有明显积累特征,植烟土壤环境恶化;酚酸类物质积累受理化性状、酶活性和细菌多样性影响,且理化性状影响最大;不同酚酸类物质受主要土壤环境因子的影响存在差异,其中对羟基苯甲酸和阔马酸积累所受影响最大。 相似文献
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为了探明连作年限对薏苡根际土壤特性、根系形态、产量和品质的影响,以不同连作年限的薏苡为对象,研究其根际土壤性质、根系形态、产量和品质的变化规律及其相关性。结果表明:连作薏苡使土壤逐渐酸化,全氮含量显著升高,全磷、有效磷和速效钾含量显著降低,有机质含量随连作年限的增加逐渐下降,连作6年的土壤碱解氮含量比轮作降低16.32%～33.93%;土壤细菌和放线菌数量明显减少,真菌数量逐渐增加;土壤蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性显著下降,过氧化氢酶活性显著升高,连作6年的土壤过氧化氢酶活性比轮作高出30.18%～38.98%;随着连作年限的增加薏苡总根系长、总根系表面积、根系平均直径和根系总体积呈下降趋势;连作6年薏苡的千粒重、结实率、每穴粒重和每穴粒数显著低于轮作,连作年限每增加一年,薏苡产量减少632.276 kg/hm2,连作6年的薏苡减产44.13%～53.43%;连作薏苡的可溶性糖、赖氨酸和支链淀粉含量降低,连作对粗蛋白和粗脂肪含量的影响不显著。相关性分析结果表明,连作薏苡的土壤有效磷、速效钾、有机质含量以及pH显著影响微生物数量;过氧化氢酶活性与全磷、全钾、有效磷、速效钾含量和pH呈显著负相关,蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性与细菌、放线菌数量以及全磷、全钾、有效磷、速效钾和pH呈显著正相关;土壤理化性质中的有效磷和速效钾含量是影响产量和品质的主要因素。连作导致薏苡根际土壤化学性质和微生物环境恶化,根系发育不良,进而使产量和品质下降。 相似文献
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甘肃中部沿黄灌区马铃薯连作对土壤化学和生物学性质的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
甘肃中部沿黄灌区是全国重要的加工型马铃薯和种薯生产基地,但集约化种植带来的连作障碍问题已严重影响到产业的健康发展。设置不同连作年限(0~5年)马铃薯种植处理,通过田间试验评估连作对土壤化学和生物学性质的影响,探讨马铃薯连作的土壤障碍因子。结果表明:土壤有机碳含量随连作年限延长逐渐降低,而碱解氮和速效钾含量以及电导率与之相反;连作显著增加土壤速效磷含量,但对全氮含量、碳氮比和p H无明显影响。长期连作(3~5年)较非连作(0年)土壤平均酶活性显著降低33.07%~61.78%,脲酶、蔗糖酶和脱氢酶活性亦随连作年限延长逐渐降低。长期连作降低土壤微生物生物量碳含量,土壤基础呼吸量和FDA水解活性与连作年限呈极显著负相关。Biolog ECO分析显示,长期连作显著降低土壤微生物总活性和功能多样性,Shannon多样性指数较非连作降低11.75%~13.65%。碳源利用图谱分析表明,连作明显改变土壤微生物群落结构,碳水化合物是区分不同连作年限土壤微生物群落结构差异的最敏感碳源类型;长期连作显著降低土壤微生物对碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类和胺类碳源的相对利用率,且土壤微生物对单一碳源的利用呈现集中化的趋势。线性逐步回归分析和通径分析表明,土壤微生物群落结构、微生物生物量碳、全氮和脱氢酶对块茎产量有显著影响,以微生物群落结构贡献最大,微生物生物量碳次之。土壤微生物因子变化可能是导致甘肃中部沿黄灌区马铃薯连作障碍发生的重要原因。 相似文献
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7.
加工番茄连作对土壤质量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《土壤通报》2014,(4):972-977
为了探讨加工番茄连作对土壤质量的影响及其障碍机理,分别观测分析了不同连作年限下的土壤理化性质、微生物量及其区系特征,应用综合指数法评价连作对土壤质量的影响。结果表明:随着连作年限的增加,土壤质地变得粘重,土壤砂粒含量下降,粉粒和黏粒含量增加;土壤pH和全盐含量显著增加,有机质、速效钾和速效磷含量持续下降,连作4a后分别下降19.10%、49.11%和80.92%,土壤盐分离子SO42-、HCO3-、Cl-、Ca2+、Mg2+含量呈增加的趋势,Na+、K+含量呈下降趋势;土壤微量元素含量显著降低。土壤微生物总量连作4 a后降低53.95%,其中土壤细菌、放线菌数量显著降低,土壤真菌数量增加。土壤质量综合指数随着连作年限的增加呈幂函数递减。由此可知,土壤连作障碍是土壤质量整体下降的必然结果。 相似文献
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选取中国出口大蒜主产区山东省济宁市嘉祥县连作5年大蒜田、金乡县连作25年大蒜田和连作40年大蒜田进行大蒜鳞茎产量及各生长时期根际土壤、非根际土壤理化性质研究。结果显示:大蒜随着连作年限的增加,产量出现先下降后回升的现象;随着大蒜连作年限的增加,根际土壤全磷、速效钾含量呈现富集趋势,而有机质含量随着连作年限增加而逐渐降低;全氮、全磷、有效磷、有机质含量受生长时期的影响大于连作年限,而速效钾含量受连作年限的影响大于生长时期;连作年限与全氮、有机质含量呈极显著的负相关关系。 相似文献
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调查了宁夏御马酿酒葡萄基地不同栽培年限下土壤的蔗糖酶、磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶的活性,并与土壤的基本理化性质进行了回归分析。结果表明,供试土壤为强碱性反应,耕作施肥对土壤pH和全盐含量影响不显著;土壤有机质、全氮、铵态氮、速效磷、阳离子代换量大都处于最低的六级水平,但肥力随耕种年限的延长显著增加;随栽培年限的延长,表层土壤磷酸酶活性、蔗糖酶和脲酶活性显著增加;蔗糖酶、脲酶活性随剖面深度的加深而显著减小;表土过氧化氢酶活性随栽培年限的延长而显著下降,但不同土地利用下表层以下各层次土壤过氧化氢酶活性总体上高于表层,且差异显著。磷酸酶活性与土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、缓效钾、速效钾之间存在着极显著相关关系;磷酸酶活性、蔗糖酶和脲酶活性与土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、缓效钾、速效钾之间存在着极显著相关关系;四种酶之间,磷酸酶与脲酶之间存在极显著相关关系,脲酶与蔗糖酶之间存在极显著相关关系。由此表明,磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性的大小可以代表宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄栽培区土壤肥力的高低。 相似文献
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为探索设施连作西瓜土壤微生态环境变化,通过高通量测序对连作组(连作10年设施西瓜土壤)和对照组(连作10年设施西瓜棚外相同土质的露天西瓜土壤)样品进行测序分析,比较2组土壤细菌和真菌的群落结构差异,测定土壤理化性质及酶活性。结果表明,连作组土壤pH、铵态氮、速效钾、微生物量碳、土壤酶活性极显著低于对照,而硝态氮和有效磷极显著高于对照组。连作组土壤中细菌ACE指数和Chaol指数均极显著高于对照组,土壤中真菌ACE指数、Chaol指数、Simpson指数和Shannon指数均低于对照组。土壤微生物优势物种组成改变,连作组土壤细菌变形菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门及硝化螺旋菌门相对丰度较对照组分别增加了9.80%、20.83%、21.76%和27.12%(P<0.05),而酸杆菌门和疣微菌门较对照组分别减少了21.7%和26.27%(P<0.05);连作组土壤真菌子囊菌门相对丰度较对照组增加了10.96%(P<0.05),担子菌门和罗兹菌门的相对丰度分别较对照组减少了13.42%和93.77%(P<0.05)。相关性分析显示,优势菌门除Latescibacteria和己科河菌门丰度与所有土壤环境因子相关性均不显著外,其他优势菌群都与所测土壤环境因子(有机质除外)存在密切相关关系,土壤pH、铵态氮、有效磷、速效钾是影响土壤中微生物群落的主要因素,担子菌门和绿弯菌门能够指示土壤微生物量,微生物群落结构的变化对土壤酶活性有较大的影响。综上,设施西瓜连作10年土壤理化性质、酶活性及微生物群落结构皆显著变化,西瓜连作障碍是多种因素综合作用的结果。 相似文献
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新疆棉花长期连作对土壤真菌群落结构组成的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
土传性真菌病害给新疆连作棉花造成巨大损失,为了解新疆地区棉花在长期连作过程中土壤真菌群落结构演替与作物产量的增减及病虫害的发作规律。本文利用18S r RNA-PCR-DGGE法对比研究了新疆石河子棉区分别连作0 a(未开垦土壤)、1 a、3 a、5 a、10 a、15 a和20 a棉田0~40 cm范围内4个不同深度土壤中真菌群落组成的变化规律。结果表明,相同深度的土壤样品中真菌群落结构随着连作年限的延长Shannon-Weiner多样性指数、丰富度指数和均匀度指数都表现为不同程度下降后又增加并达到新的稳定状态,其中11~20 cm深度的样品下降最多、最快。聚类分析结果表明,相同深度的土壤样品随连作年限延长也表现出快速变化后并达到新的稳定状态,其中不同深度样品中真菌群落受影响最大的连作年限不同。主成分分析显示,连作年限对真菌群落结构形成直接影响,但随着连作年限延长,样品中真菌群落结构的变化趋缓,甚至有恢复迹象。部分DGGE条带回收、测序并比对后发现,100%的序列信息都属于未培养真菌。整体上连作棉田真菌群落结构变化及演替规律与棉花连作有很强的关联性。 相似文献
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对大庆地区具有代表性的温室进行调查研究,了解不同种植年限对番茄温室土壤微生物及土壤理化性状的影响,为解决温室土壤连作障碍问题奠定理论依据。结果表明,随着种植年限增加,细菌、真菌的数量及土壤速效钾、有效磷、碱解氮、有机质、盐分的含量呈增加趋势,种植年限为10年分别是对照(露地菜田)的2.14、1.33、2.18、2.09、1.96、2.86、9.5倍,土壤p H值相反,种植年限为10年比对照下降了0.64,但放线菌数量与B/F值[(细菌+放线菌)/真菌]在第5年与第7年达到最高,呈现先增高再降低的趋势,分别比对照增加了34.12%、44.26%;随着土壤深度的增加,土壤微生物数量及土壤速效钾、有效磷、碱解氮、有机质、盐分含量降低,土壤含水量、p H值增加。综合分析番茄连作对土壤微生物和土壤理化性状的影响,番茄连作6年后出现一定程度的连作障碍问题。 相似文献
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研究了渭-库三角洲绿洲连作5、10、15、20、25 a的棉田土壤颗粒组成、p H、盐分、有机质等理化特征。结果表明:(1)连作15 a土壤黏粒含量最高,连作20 a最低;连作15 a粉粒含量最高,连作25 a最低;连作25 a砂粒含量最高,连作15 a最低。(2)连作10 a土壤盐分含量最高为8.07 g kg-1,连作15 a最低为5.68 g kg-1;随连作年限的增加,土壤趋向硫酸盐型盐渍化发展;土壤p H值波动不大,土壤呈微碱性或碱性。(3)连作15 a土壤有机质含量最高为12.65 g kg-1,连作5 a最低为8.46 g kg-1;全氮连作5~15 a略有增加,连作15~25 a有所减小;全磷连作20 a最低为0.82 g kg-1,连作10 a最高为1.12 g kg-1;全钾连作5~10 a明显增加,连作15~20 a明显减小,连作20 a之后又增加。(4)土壤粒度、盐分、有机质、全氮的变化基本表现为棉田连作15 a较明显,因此,在研究区棉田最适宜的连作年限为15 a,棉田连作15 a后,会导致土壤砂粒含量增多、含盐量增加、硫酸盐类盐渍化增强、p H值提高、有机质含量降低,使得养分含量失衡、肥力下降,从而影响到棉花产出和效益。 相似文献
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轮作油葵对马铃薯生长发育及抗性生理指标的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
为了探究轮作油葵对连作马铃薯生长发育及抗性生理的影响,选取马铃薯连作4年、连作4年后轮作油葵1年、连作6年、连作6年后轮作油葵1年的同一块试验田,以该试验田前两年分别种植藜麦、玉米的地块为对照,测定土壤理化性质、土壤酶活性及土壤微生物数量变化,测评土壤环境。再在该试验田种植马铃薯,对其幼苗光合作用、抗氧化酶活性以及马铃薯生长发育指标进行测定。结果表明,随连作年限增加,马铃薯根际土壤pH总体升高,偏碱性,有机质和有效磷含量逐渐减少,碱解氮含量上升;土壤酶活性与连作年限呈负相关;随连作年限增加,土壤中细菌数量、放线菌数量和细菌与真菌比(B/F)呈下降趋势,真菌数量呈增加趋势;土壤环境的恶化导致马铃薯植株生长量减少,叶绿素相对含量降低,叶片光合速率下降,超氧化物酶(SOD)活性下降,O_2~-.产生速率加快,丙二醛(MDA含量上升。轮作油葵明显降低了土壤pH,提高了土壤有机质、有效磷和碱解氮含量,增加了土壤酶活性、细菌数量和B/F值,降低了真菌数量,改善了根际土壤微环境,对植株生长发育起到促进作用;增加了马铃薯叶片相对叶绿素含量、光合速率,SOD活性增强,而O_2~-.水平和MDA含量下降,可见轮作油葵减轻了马铃薯叶片膜脂过氧化作用和自由基伤害,促进了马铃薯生长发育,且整体效果以连作4年后轮作油葵较好。 相似文献
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祁连山青海云杉林土壤理化性质和酶活性海拔分布特征 总被引：4，自引：1，他引：3
选取祁连山排露沟流域海拔2 900～3 300 m的青海云杉林为研究对象,通过野外采样和室内分析,研究了不同海拔梯度青海云杉林土壤理化性质和酶活性的分布特征,并探讨二者之间的关系。结果表明:(1)随着海拔的升高,土壤含水量、有机质、全氮、速效钾含量逐渐增大;而土壤容重、pH、全钾含量逐渐减小;土壤全磷含量先减小后增大,速效磷含量没有明显的变化规律。(2)随着海拔的升高,土壤蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性总体上呈增强趋势;脲酶活性总体上呈先减弱后增强趋势,蛋白酶活性变化幅度较小且差异不显著(P0.05)。(3)土壤酶活性和土壤有机质、氮、磷、钾等密切相关,其中蔗糖酶、脲酶、蛋白酶与土壤全氮、全钾、速效钾具有显著相关性(P0.05)。(4)4种土壤酶活性间呈显著或极显著相关,酶促反应具专一性和共同性特点。 相似文献
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Li Jinbiao Liu Guangming Kwak Jin-Hyeob Chang Scott X. Gao Haochen Wu Qicong Yang Jingsong Chen Jinlin 《Journal of Soils and Sediments》2020,20(2):862-873
Purpose
A large area of desert land in the desert-oasis ecotone in northwestern China is being reclaimed for continuous cotton production for several decades. However, little is known about the possible effect of reclamation and long-term monocultural cotton cultivation on soil properties and microbial communities in the desert-oasis ecotone area.
Materials and methodsSoil samples were collected from the 0–20-cm mineral soil from croplands that had been continuously planted cotton for 5, 25, and 50 years after reclamation, as well as a desert land (t?=?0, before reclamation, used as the control). Soil physical and chemical properties, enzyme activities, and bacterial and fungal community diversities were determined.
Results and discussionSoil organic carbon, total nitrogen, and enzyme activities increased up to 25 years after reclamation, and further monocultural cotton cropping was not beneficial to improve soil quality. Soil urease, alkaline phosphatase, and sucrase activities increased by 121~205%, 100~167%, and 206~719% in croplands as compared with the desert land, respectively, after reclamation with the highest value at 25 years of cotton cultivation. Bacterial richness and diversity increased from desert land to the 5-year-old cropland and then remained stable after 5 years of cotton cropping, and soil fungal richness and diversity were not affected by reclamation and cropping years.
ConclusionsCrop rotation or fallow should be considered to maintain or improve soil quality over the long-term monocultural cropping.
相似文献17.
杨树不同品种更替连作对林地土壤生化特性的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
通过对山东莒县沭河流域不同杨树品种更替连作人工林林地土壤调查研究，发现不同品种更替连作林地与对照林地（非更替连作）土壤速效氮、速效钾、速效磷、微量元素Cu，Zn含量基本相等，但前者有机质含量显著高于对照，土壤微量元素Mn含量显著低于对照。更替连作林地与对照林地相比，土壤脲酶活性平均提高184．7％，过氧化物酶的活性平均提高40．5％，过氧化氢酶活性降低11．8％，三者与对照相比差异显著。多酚氧化酶活性较对照提高32．3％，但未达到显著水平。随着土层加深，土壤脲酶活性逐渐降低，而其它酶活性的垂直分布规律不明显。更替连作林地土壤真菌、细菌、放线菌数量显著高于对照林地。 相似文献
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不同连作年限黄壤烟田土壤细菌群落的差异 总被引：1，自引：0，他引：1
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不同有机物料对连作大豆土壤养分含量及生物性状的影响 总被引：8，自引：3，他引：5
选取畜禽粪便、天然有机物料、有机肥类有机物料3大类共9种有机物料进行大田试验,设正茬和连作2种种植方式,主要研究不同类型有机物料对土壤养分和生物性状变化特征的影响。结果表明:有机物料的施入对提高土壤养分含量和改善土壤生物性状作用效果明显。正茬土壤pH为5.70~6.00,连作土壤pH为5.50~5.90,施用有机物料小区均高于CK处理。畜禽粪便类有机物料,对提高大豆土壤速效钾含量效果显著,对正茬和连作土壤分别平均提高12.73%和17.09%;猪粪对正茬土壤呼吸提高11.30%;鸡粪对连作土壤中微生物量氮提高13.85%。天然有机物料,对提高土壤中碱解氮作用明显,正茬和连作分别平均提高6.31%和3.30%。有机肥类有机物料,对大豆土壤中速效磷含量正茬和连作土壤分别提高2.13%和2.27%,有机质含量分别提高1.98%和4.20%;鸡粪型有机肥对正茬土壤微生物量碳提高3.45%。所有有机物料处理整体效果均好于CK处理,这表明有机物料的施入具有提高大豆土壤养分含量,改善土壤养分性状的作用。 相似文献