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入侵植物银胶菊对土壤酶活性及微生物养分限制的影响
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作者 王汉之 马小明 +7 位作者 方雪梅 殷瑞 王文龙 邓鑫欣 张林 董先勇 尼玛拉姆 刘琳 《草地学报》 北大核心 2025年第1期70-78,共9页
为探究植物入侵对土壤酶活性及微生物营养限制的影响及其机制,本研究以金沙江乌东德电站库区入侵植物银胶菊(Parthenium hysterophorus)为研究对象,乡土植物狗牙根(Cynodon dactylon)为对照,分析它们根围(根际和非根际)土壤理化性质、... 为探究植物入侵对土壤酶活性及微生物营养限制的影响及其机制,本研究以金沙江乌东德电站库区入侵植物银胶菊(Parthenium hysterophorus)为研究对象,乡土植物狗牙根(Cynodon dactylon)为对照,分析它们根围(根际和非根际)土壤理化性质、胞外酶活性和微生物养分限制的差异。结果显示:银胶菊根际土碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AP)和β-1,4-葡萄糖苷酶(β-Glucosidase,BG)活性及速效磷养分含量显著高于狗牙根,而β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(N-Acetylglucosidase,NAG)则相反(P<0.05);银胶菊根际和非根际矢量角度(>45°)和长度均显著高于狗牙根(P<0.05),表明银胶菊土壤微生物受碳和磷的共同限制,且限制程度均高于狗牙根。综上,银胶菊入侵使根际土壤碳磷水解酶活性明显提升,且显著加剧了根际非根际土壤微生物碳、磷限制。 展开更多
关键词 入侵植物 酶化学计量学 根际 养分循环 金沙江
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冬季积雪变化背景下AM真菌对荒漠土壤胞外酶活性的影响
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作者 薛晖 杨榕 +3 位作者 秦文昊 董倩倩 计占权 贾阳阳 《土壤学报》 北大核心 2025年第1期285-296,共12页
土壤胞外酶作为土壤生物化学反应的催化剂,直接驱动了土壤物质循环和能量流动过程,土壤胞外酶活性对冬季积雪变化响应敏感,对于缺水且养分贫瘠的荒漠生态系统养分循环过程影响显著。为研究暖湿趋势下古尔班通古特沙漠冬季积雪变化和丛... 土壤胞外酶作为土壤生物化学反应的催化剂,直接驱动了土壤物质循环和能量流动过程,土壤胞外酶活性对冬季积雪变化响应敏感,对于缺水且养分贫瘠的荒漠生态系统养分循环过程影响显著。为研究暖湿趋势下古尔班通古特沙漠冬季积雪变化和丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌对土壤酶活性的影响,设置冬季积雪变化和原位抑制AM真菌活性的双因素长期定位试验,采用裂区随机区组试验设计,主区为对照(增水40 mm,W)和AM抑制处理(增水40 mm同时添加苯菌灵,BW),副区为积雪增加100%(+S)、自然降雪(CK)和积雪减少100%(-S)。分土层采集土壤样品,测定不同处理下土壤理化性质及土壤碳、氮和磷循环相关酶活性,分析冬季积雪变化背景下AM真菌对荒漠土壤酶活性和微生物代谢限制的影响。结果表明:(1)AM真菌提高了植物地上部净初级生产力;降低土壤中速效磷和铵态氮含量,增加有机碳含量;在积雪增加和自然降雪基础上,AM真菌降低了土壤中与碳、氮和磷循环相关的酶活性;积雪减少基础上,AM真菌增加了碳和氮循环相关酶活性。(2)通过矢量分析得出,荒漠土壤微生物活性受土壤碳和磷的限制,在积雪增加和自然降雪基础上,AM真菌降低了土壤中微生物碳限制,在积雪减少基础上,AM真菌对土壤微生物碳和磷限制影响无一致性规律。综上所述,冬季积雪变化背景下,AM真菌对促进荒漠土壤速效磷和铵态氮吸收,提高土壤碳和氮循环相关酶活性,缓解土壤微生物碳限制等方面均起到重要作用。 展开更多
关键词 冬季积雪变化 丛植菌根真菌 土壤胞外 酶化学计量学
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秸秆还田配施腐熟剂及氮肥对土壤微生物资源限制及碳利用效率的影响
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作者 邹文秀 张乃文 +4 位作者 陈旭 严君 陆欣春 朱园辰 韩晓增 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第4期644-656,共13页
【目的】提高秸秆在土壤中的腐熟速度,有利于秸秆还田技术的推广和应用。探究腐熟剂配合氮肥施用情况下微生物资源限制及微生物碳利用效率的变化,以明确腐熟剂配施秸秆对土壤微生物代谢的影响机制,为农田秸秆腐熟剂的合理使用提供理论... 【目的】提高秸秆在土壤中的腐熟速度,有利于秸秆还田技术的推广和应用。探究腐熟剂配合氮肥施用情况下微生物资源限制及微生物碳利用效率的变化,以明确腐熟剂配施秸秆对土壤微生物代谢的影响机制,为农田秸秆腐熟剂的合理使用提供理论依据。【方法】采用室内培养试验,设置秸秆(S)、腐熟剂(D)、氮肥(N)及还田方式4个因素,具体处理包括:对照(CK),无添加;秸秆碎混(S);氮肥(N);秸秆碎混+氮肥(S+N);秸秆碎混+腐熟剂(S+D);秸秆碎混+氮肥+腐熟剂(S+N+D);秸秆尼龙袋填埋+氮肥+腐熟剂(SⅡ+N+D)。培养期为90天,于第30、60、90天进行破坏性取样,用电镜观测秸秆的纤维结构,分析土壤中微生物量碳、氮、磷含量(MBC、MBN、MBP)和酶活性,计算酶活性化学计量比。【结果】相比CK和S处理,培养60、90天时S+N+D处理秸秆表面结构出现大量孔洞。各处理下微生物量及相关胞外酶活性均随着培养时间延长呈先增加后降低的趋势,在最高活性时期(培养60天),S+N+D较S+D处理MBC、MBN和MBP含量分别显著增加了154.0%、55.0%和38.4%。SⅡ+N+D处理的土壤微生物生物量及酶活性显著低于S+N+D处理。根据土壤酶化学计量分析,各处理土壤均受碳、磷限制,最低土壤微生物碳限制出现在S+D(向量长度1.35±0.01)处理,最低磷限制出现在S+N+D(向量角度49.08°±1.42°)处理。除培养第30天外,S+N+D处理的微生物碳利用效率均较高,且微生物碳利用效率与微生物资源限制间呈显著负相关。【结论】腐熟剂与氮肥配合施用可显著增加土壤微生物生物量及酶活性,减缓秸秆带来的土壤微生物资源碳、磷限制,进而加速秸秆的分解,提高碳利用效率,因此,建议在实施秸秆还田措施时,配合施用秸秆腐熟剂和氮肥。 展开更多
关键词 腐熟剂 秸秆 氮肥 酶化学计量学 微生物碳利用效率
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三江源区土壤酶活性与微生物养分限制对高寒草地退化与恢复的响应
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作者 王巧红 杨艳 李袁泽 《草业科学》 2025年第8期1922-1933,共12页
微生物在土壤生态系统的碳循环和养分流动中发挥着重要作用,但是目前对微生物活动在高寒草地退化和恢复期间的响应知之甚少。因此,为明确草地退化与人工恢复如何影响土壤资源获取酶活性和微生物养分限制,在三江源区选取了不同退化程度(... 微生物在土壤生态系统的碳循环和养分流动中发挥着重要作用,但是目前对微生物活动在高寒草地退化和恢复期间的响应知之甚少。因此,为明确草地退化与人工恢复如何影响土壤资源获取酶活性和微生物养分限制,在三江源区选取了不同退化程度(未退化、轻度退化、中度退化和重度退化)和恢复年限(3、8、13和19年)的高寒草地,采集0-10cm的土壤样品,探究资源获取酶活性及其化学计量的响应,并对微生物养分限制状况进行评估。研究结果显示,伴随退化程度加剧,碳、氮、磷获取酶活性均显著降低(P<0.05);随着恢复年限增加,碳获取酶活性显著减小,而氮、磷获取酶活性呈现先减小后增加的趋势,且均在恢复13年降至最小值(P<0.05)。酶化学计量分析表明,草地退化使微生物碳限制显著加剧(P<0.05);在人工恢复措施介入后,微生物碳限制呈现先增大后减小的趋势,而微生物氮限制则显著增加(P<0.05)。方差分解分析与Spearman相关分析表明,资源获取酶活性受土壤全量养分、速效养分以及微生物生物量的共同影响,微生物养分限制则受到土壤全量养分与微生物生物量的影响。本研究揭示了高寒草地退化会加剧微生物碳限制,恢复初期施肥、补播等措施会减缓养分限制,但是之后的围栏封育措施会让微生物陷入相对严苛的养分限制,需要更长的恢复时间才能得到缓解,因此针对长期围栏封育的恢复草地,适当的养分输入更有利于高寒草地生态系统的恢复与可持续发展。 展开更多
关键词 三江源区 高寒草地 草地退化 土壤酶化学计量学 矢量分析 微生物养分限制
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