杨树连载对土壤微生物特性的影响-土壤学

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1、以下辽河平原农田和不同退耕年限杨树林为研究对象（一代10年生林、二代6年生林、二代15年生林），分析了杨树连栽对土壤肥力及微生物数量、结构组成和生物多样性的影响。杨树连栽改变了土壤的物理化学性质和生物特性：农田退耕后，土壤pH升高，微生物量碳、氮和几乎所有养分指标（速效钾除外）均呈现下降趋势,随着退耕年限的延长，土壤全碳、全钾、钱态氮、速效钾和微生物量均有上升趋势；土壤基础呼吸和过氧化氢酶活性均表现为农田低于林地，而林地之间并无显著改变；而）1尿酶和屮性磷酸酶活性表现为农［□最高，二代6年生林最低。相关性分析结果显示：微生物量碳、氮和腺酶活性与大部分养分指标均呈显著或极显著

2、正相关，说明微牛物量和躱酶可以作为评价土壤肥力的有效指标。采用荧光定量PCR技术测定杨树连栽对土壤细菌、真菌和氮素转化相关功能菌群数量的影响，结果表明：退耕还林后土壤细菌、真菌、氨氧化细菌和反硝化细菌数量均下降，而氨氧化古菌数量升高，固氮细菌变化不显著；林地之间，细菌和反硝化细菌数量随着退耕年限的延长逐渐增多，而真菌表现为二代6年生林最低，氨氧化细菌、古菌和固氮细菌均为二代6年生林最高。相关性分析结果显示：细菌、氨氧化细菌和反硝化细菌与大多数养分指标均呈显著或极显著正相关，表明细菌、氨氧化细菌和反硝化细菌亦受土壤养分状况的影响；氨氧化古菌与硝化潜势呈极显著正相关，说明本研究

3、地区氨氧化古菌在氨氧化过程中起着主要作用。采用PCR-DGGE技术测定杨树连栽对土壤微生物群落多样性的影响，结果表明：退耕述林措施明显改变了土壤真菌、氨氧化古菌和固氮细菌群落结构，明显提高了真菌和氨氧化古菌群落丰富度和多样性。随着杨树连栽年限的延长，真菌和固氮细菌群落结构发生了显著改变，但其丰富度和多样性变化并不明显；而氨氧化古菌群落结构和多样性均无明显改变，说明植被类型可能是影响氨氧化古菌群落结构的主要因素。关键词：杨树连栽，微生物量，微生物数量，氨氧化古菌，固氮细菌Impactsofcontinuouscroppingpoplaronsoilmicrobialprope

4、rtiesAbstractInJixieForestFarminXinminCity,LiaoningofNortheastChina,weinvestigatedtheeffectofthelandusechanges(farmland,thefirstrotationoften・year-old,thesecondrotationofsix-year-old,andthesecondrotationoffiftccn-ycar-old)onthesoilfertilityandsoilmicrobialcommunities.Plantingpoplaraltereds

5、oilnutrientcontents,microbialbiomass,andenzymeactivities:Reforestingdecreasedmostofthesoilnutrientcontentsandmicrobialbiomass;whilewiththeincreasingstandage,thesoiltotalC,totalK,NEL^—N,availableKandmicrobialbiomasspresentedanincreasingtrend・Thesoilbasalrespirationandcatalaseactivityweresig

6、nificantlyhigherinpoplarstandsthaninfarmland,whereasthesoilureaseandneutralphosphataseactivitiesshowedanoppositetrend・Therewasnosignificantchangeforthecatalaseactivityinthethreepoplarstands,whilebothoftheureaseandneutralphosphataseactivitieswaslowerinthesecondrotationofsix-year-oldpoplarpl

7、antationthantheothertwopoplarstands.Correlationanalysisshowedthatthesoilmicrobialbiomassandureaseactivitywerepositivelycorrelatedwiththemajorityofthesoilnutrient,indicatingthatthesoilmicrobialbiomassandureaseactivitycanbeusedtoreflectthechangesofsoilquality.Th